青铜是铜与锡的合金,图一 考古调查研讨会现场

图三 菩萨窿锡矿洞口

北京延庆大庄科辽代矿冶遗址群(2014年十大考古新发现初评候选项目) 发布时间:2015-03-09文章出处:中国文物信息网作者:点击率: 北京市延庆县大庄科乡矿冶遗址群主要由矿山、冶铁遗址、居住及作坊遗址等构成,遗址类型比较系统、丰富。通过考古调查及勘探工作,发现矿山五处,冶炼遗址四处,居住及作坊遗址三处。矿冶遗址群开采铁矿石的矿洞及部分露天采矿遗迹分布在矿山山脚及半山坡范围内。矿山周边丰富的水资源不仅为矿石的运输提供便利,同时对于冶炼过程中的用水以及矿冶管理机构、冶炼工匠的饮用水源提供了便利。其中遗迹类型较为丰富全面的为水泉沟遗址。冶铁工匠们的居住、生活区发掘揭露出的遗迹主要有房址、灶坑、灰坑等。作坊遗址区发现车辙和道路遗迹。冶炼遗址出土器物主要有矿石、炼铁块、炉渣、铁器、碾盘等。居住、生活区建筑材料主要有石块、灰陶板瓦、兽面纹瓦当、长条形沟纹砖等。生活用品主要有瓷碗、陶罐、铜钱等。延庆大庄科矿冶遗址群是目前国内发现的辽代矿冶遗存中保存炼铁炉最多,且炉体保存相对完好的冶铁场所,其基本形貌清晰可见。炉内结构完好,鼓风口清晰可见。发掘所揭示的炉型结构为正确认识中国古代冶铁高炉的炉型结构演变提供了弥足珍贵的资料。2011年10月至2014年11月,经国家文物局批准,北京市文物研究所联合北京科技大学、北京大学对延庆大庄科矿冶遗址群进行了考古调查、勘探及三次发掘工作,发掘总面积3650平方米,并开展了文物保护及科技考古研究工作。 大庄科矿冶遗址群反映了辽代接收、运用中原的生铁冶金技术的情况,是辽代向西传播生铁冶金技术一个非常重要的环节,同时体现了辽代物质文化的发展水平。延庆大庄科矿冶遗址群主要由矿山、冶炼、居住及作坊遗址等构成,分布区域主要位于水泉沟、铁炉村、汉家川、慈母川等地。考古调查、勘探及发掘取得了重要成果,不是仅仅发掘了几座冶铁炉,而是发现了从采矿到冶炼的遗迹,并且找到了冶铁工匠工作、生活、居住的地方,遗址类型比较系统、丰富。 通过考古调查及勘探工作,发现矿山五处,分别为榆木沟矿山、东三岔矿山、香屯矿山、东王庄矿山、慈母川矿山。发现冶炼遗址四处,分别为水泉沟冶炼遗址、汉家川冶炼遗址、铁炉村冶炼遗址、慈母川冶炼遗址。发现居住及作坊遗址三处,分别为水泉沟居住及作坊遗址、铁炉村居住及作坊遗址、汉家川居住及作坊遗址。这其中,水泉沟的生产链条较为齐备。在遗址群中居于核心的位置。 矿冶遗址群开采铁矿石的矿洞及部分露天采矿遗迹分布在山脚及半山坡范围内。采矿洞口清晰可见,四周散落少量尾矿渣。矿洞口散落铁矿以磁铁矿为主。矿山周边水流通畅,丰富的水资源不仅为矿石的运输提供便利,同时对于冶炼过程中的用水以及矿冶管理机构、冶炼工匠的饮用水源提供了便利。 发现炼铁炉10座,其中水泉沟冶炼遗址5座,汉家川冶炼遗址3座,铁炉村冶炼遗址2座。冶炼遗址均位于一半月形黄土台地边缘处,呈缓坡状。台地所处为河流二级阶地。目前已发掘水泉沟炼铁炉4座。 炼铁炉开口高于地面,中部外弧,平面近圆形,顶部缺失,炉腹、炉腰有明显的内径变化。炼铁炉主要由炉身、炉门、出铁口、出渣口、鼓风口、前后工作面等组成。炉门位于炉身下部,拱形,鼓风口正对炉门。炉前工作面供冶铁操作和临时存放生铁产品,炉后残存有一不规则工作面,较为平坦,用来堆放燃料和铁矿,进行燃料和矿料的破碎、筛分等工序,最后将矿料和燃料由后上方装进冶铁炉里。炉壁内侧用较为整齐的石块砌成,十分平整,缝隙平直、细小,外侧用石块围砌,炉内壁粘结大量不规则的坚硬炼渣,炼渣断口有的呈玻璃状,有的呈蜂窝状。炉底部用经过细加工的耐火土填实,形成高炉基础。图片 1

遵义务川因历史上盛产朱砂,素有“丹砂古县”之称,根据相关考古资料显示,两汉时期务川便有开采朱砂的迹象。从2018年起,贵州省文物考古研究所联合务川自治县文化遗产保护中心,对务川境内汞矿遗址进行了调查,发现矿冶遗迹百余处。

目前,有关中原冶炼青铜器所用锡料的来源问题仍然众说纷纭,没有定论,这也成为下一步研究的目标。"我们正在计划开展锡同位素的研究,希望能用锡同位素的技术弄清中原的锡究竟来源于何处。"李延祥说道。

  调查队又参观了金子坪现代锡矿井巷与洗选设施。在井巷内部,矿上的张云祥工程师介绍了锡矿采掘的基本原理,并传授了辨认锡矿石的一些知识,调查队员学习辨认和采集锡矿石样品(图八)。在洗选矿槽,张云祥带领考古队员浏览了锡矿砂粉碎、重选及浮选的流程(图九),还为队员们提供了品位很高的锡矿石供分析研究。他介绍了自己的教育经历、在锡矿山的工作经验和对锡矿生产的一些了解,还描述了土法冶炼锡砂的过程。锡的还原温度较低,属于很好冶炼的金属,土法炼锡是将精选的锡砂置于细长的陶罐内,其外堆放木炭,陶罐内的锡砂受热还原为锡液,撇去最上层的渣即得纯锡。张云祥还告诉队员,解放后锡矿山都采用机械作业,而采出的锡砂直接运往外地,本地不再进行冶炼生产。通过访谈,队员了解到锡的冶炼过程较为简单,而采选过程较为复杂艰辛,与铜、锌等金属有所不同,在其后的调查中,对采选锡砂的设施应当重点关注。

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为了探寻先秦锡料究竟来源于何处,学者们首先将目光聚焦到了中原本地,他们认为当时中原地区冶炼青铜器所用锡料是就地取材。日本人天野元之助和我国考古学家石璋如都曾利用文献资料在中原地区寻找锡矿。

图五 菩萨窿洞外凿孔

2018年贵州省文物考古研究所联合务川自治县文化遗产保护中心,对务川境内汞矿遗址进行了调查。据贵州省文物考古研究所助理馆员杨偲介绍,此次针对务川汞矿进行的考古,发现了矿冶遗址、古墓葬、古道路、相关建筑遗址及近现代工业遗产等各类遗存。

近日,国家文物局、最高人民法院在中国法院博物馆举行划拨文物移交活动,国家文物局将公安机关罚没移交的6件商周青铜器划拨给中国法院博物馆作为永久馆藏。青铜器再次引发关注。

  一、古采矿洞遗址调查

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天野元之助以河南安阳为中心,按与安阳直线距离的差异将中原地区划分为不同区域,将历史文献中记录的先秦时期中原地区铜、锡矿绘制于对应的区域范围内。石璋如也采用了同样的方法,但选取范围较大,同时他认为直线距离超过500公里,运输就成问题,因此推测铜、锡矿来源可能都在黄河北岸,最远至晋南等地。

  二、近现代采矿、选矿、洗矿工艺流程考察

杨偲说,此次调查发现收获颇丰,共发现矿冶遗迹一百余处,朱砂矿脉分布密集,时间跨度长。其中以务川中部的三坑村、丹砂村、太坝村等地分布最为集中。其中位于三坑村的水井湾矿洞是一处典型的集朱砂采矿、选矿、冶炼为一体的遗存,包含矿洞、淘砂池及土灶。道路是朱砂采冶生产活动发展的重要条件,古道路依山势而行,是矿冶产品运销的见证。考古人员在泥塘山—邹家坝古道道路入口处,发现了一块弘治五年的“修路记”碑,这些考古发现反映了务川朱砂开采的繁荣和由此带来的务川经济、文化、社会的进步,为务川从古即有的朱砂采冶工作提供了有利的佐证。

在李延祥看来,南方地区或许是中原地区冶炼青铜器所用锡料的来源地,湖南与江西两省是离中原地区、长江中下游地区最近的大锡矿产地。"商王朝向南扩张,除了获得铜,更主要的是为了获得锡。因为中原本身就有铜,比如中条山。青铜器铭文金道锡行,就指向南方。但是要想从科学上证明中原的锡就来自南方,还是很困难的。"李延祥说。

图九 考古队员参观锡矿砂洗选设备

务川发现大量相关遗存

众所周知,青铜是铜与锡的合金。在青铜生产中,锡料是不可或缺的资源。然而,时至今日,考古学家只在中原地区发现有先秦铜矿开采遗址,却尚未发现锡矿开采遗址。

  2018年4月23至24日,湖南省文物考古研究所牵头,联合北京大学考古文博学院、中国科学院自然科学史研究所、郴州市文物处、宜章县文管所在宜章县开展矿冶遗址调查工作,通过举行矿冶考古调查研讨会讨论后,考古队确定将此次调查的重点放在有关古代锡矿遗址的调查。

从2018年起,省文物局组织省文物考古研究所重点对务川、丹寨、开阳、万山等地的汞矿遗址进行调查。通过对贵州汞矿遗址的调查、勘探和发掘,全面、系统、准确地了解贵州务川、丹寨、开阳、万山汞矿的分布范围、时代延续、冶金工艺和历代矿洞及矿冶遗存的保存状况,为贵州汞矿遗址的保护提供科学数据。

他认为,如果要证明中原地区冶炼青铜器所用锡料来自南方,首先需要直接找到锡矿的开采、冶炼遗址。但是,历史上南方的锡矿开发太严重,并且出产的锡可能也没在当地冶炼,而是以锡矿砂的形式往外输送,所以在当地就没有留下冶炼证据。"这些年,我们没有在南方找到冶炼遗址,同时南方的采矿遗址很多也都被摧毁了。"李延祥说。

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据《务川县志》记载,隋大业十年,黔中太守田宗显在今大坪镇岩风脚等处开采朱砂,并向朝廷纳课190.5斤。而考古资料显示的务川采砂历史更早,在大坪汉墓群出土的朱砂说明两汉时务川即有朱砂开采,唐代还在板场坑开设板场集镇。明清以来,史书方志对务川朱砂开采的记载更是屡见不鲜。

中原的锡料可能不止来自一个地区

  三、小结

省文物局组织汞矿遗址调查

对此,考古学家童恩正从逻辑、论据等角度进行了批驳。童恩正认为,一方面,闻广的文章主要引用了汉以后的文献史料,不能证明文献中锡矿在商代已被利用;另一方面,文章用来证明中原有锡的史料经考释后,发现超过一半指示锡产地在南方,十分之一指示锡产地在燕辽地区,另外的或与锡产地无关,或并未指示产地。

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