一、研究進展情況
主要內容:
1. 研究計劃總體執行情況及各子課題進展情況
1.1 研究計劃總體執行情況
本項目立項以來,各子課題相互配合,各負其責,嚴格按照申報書中所設計的研究內容開展了以下各項工作。
(1) 常規田野調查。對樅陽、南陵、廬江、懷寧等4個市縣近百處古銅礦冶遺址及部分地區商周遺址進行了較為系統的實地調查,詳細了解了安徽沿江地區古代銅礦冶遺址的類型、年代、分布、保存現狀。
(2) 區域系統調查。選擇樅陽縣柳峰山——三公山區域,開展了區域系統考古調查,覆蓋面積80平方公里,初步了解到小區域內礦冶遺址與聚落遺址分布的關系,探索了以礦冶遺址為核心的區域系統調查方法,為下一步開展更多類似調查提供了經驗。
(3) 科技檢測分析。對銅陵、南陵、廬江、懷寧等地礦冶遺址現場采集的爐渣、爐壁以及廬江、潛山、舒城等地部分館藏青銅器進行了分析檢測,對安徽沿江早期冶銅技術、金屬資源的空間流通、古代青銅文化和礦冶遺址的保護利用等問題進行了初步探討。
(4) 重點模擬實驗。針對含硫氧化銅礦(冰銅)問題,開展了模擬冶煉實驗,取得了很有效的數據,為重新認識安徽沿江地區硫化銅礦的冶煉打下了扎實基礎。
(5) 橫向對比研究。為探索安徽與中原的青銅資源流通問題,還對河南洛陽、安陽殷墟、陜西周原等地的40余件青銅器殘件進行了分析檢測,以獲取必要的對比數據。
(6) 以往資料的收集整理。為保障本項目的順利實施,中國國家博物館李剛研究員以子課題負責人的身份加入本項目研究工作。李剛前期已對銅陵、池州等地的礦冶遺址行了多年考古調查,調查范圍覆蓋銅陵、貴池、東至、石臺、青陽等市縣全境,累計排查可疑點210余處,確認遺址點77處,采集了大量的爐渣、爐壁、礦石等標本。此外,安徽省文物考古研究所于1988年-1991年主持了南陵江木沖、塌里牧、沙灘角、劉家井、西邊沖和銅陵木魚山等礦冶遺址的調查和發掘,發現了殘爐基、煉銅爐、石灰窯、焙燒窯、銅礦石、煉渣、印紋硬陶、原始瓷片、紅灰色陶片、小件銅器、銅渣、鉛或錫小塊等遺跡,但多數地點資料尚未整理。經協商,上述國家博物館和安徽省文物考古研究所的調查和發掘資料,均納入本重大項目進行整理。
截止2019年6月,本項目完成近百處礦冶遺址的調查,完成130多個爐渣樣品和近百個青銅器樣品的分析檢測。已出版專著1部,發表研究論文10篇、調查簡報2篇。已完成待出版或已錄用待發表調查報告(專著)2部、論文2篇、簡報1篇。已培養碩士研究生3人,在培博士研究生3人,在培碩士研究生6人。項目進展情況良好,超過預期目標。
1.2 各子課題進展情況
1.2.1 子課題一:安徽沿江地區礦冶遺址調查與資料整理
依據本子課題申報書的內容設計,已完成了樅陽、銅陵、南陵、貴池、青陽、東至、石臺、廬江、懷寧等地古銅礦冶遺址的調查及樅陽縣柳峰山-三公山區域系統調查工作,撰寫調查簡報4篇,其中2篇已公開發表,1篇錄用。調查和資料整理的具體情況如下:
(1)立項以來的調查工作
a. 南陵縣古銅礦冶遺址調查
安徽省南陵縣位于長江中下游銅礦帶南側、安徽沿江地區東段,是中國青銅文化的重要發祥地之一,歷史文化悠久,境內的古銅礦冶遺址數量眾多,散布范圍達400多平方公里。2018年4-6月,安徽大學歷史系考古專業與南陵縣文管所合作,對該地區26處古代銅礦遺址進行了實地調察,主要包括冶煉遺址、采礦遺址和采冶遺址,并對部分遺址進行了低空航拍,獲取了代表性遺址的正攝影像,初步掌握了南陵部分地區古代銅礦遺址的分布、時代、規模、類型和保護現狀。
南陵縣古銅礦冶遺址調查資料的整理工作基本完成,撰寫調查簡報1篇(金鋒,魏國鋒,王東明,等. 安徽南陵古銅礦冶遺址調查及相關問題. 黃山學院學報,已錄用,待發表)。
b. 廬江縣古代礦冶遺址調查
該區域位于長江下游銅礦帶的北側,是連接銅陵-樅陽與淮河中游的交通孔道,以往對該區域的古銅礦了解較少。2018年8月10日至25日,安徽大學歷史系考古專業與廬江縣文物局合作,對該區古代礦冶遺址開展了為期2周的實地調查。
調查之前,在安徽省國土資源廳地質資料館檢索了安徽沿江地區1980年代地質普查的原始資料,并結合第三次全國文物普查資料,尋找采冶遺跡的相關線索。為方便調查隊在野外能順利找到古代采礦點,廬江縣博物館工作人員在當地國土部門找到了一位對廬江銅礦點較為極為熟悉的地質老人。該老人為本次調查提供了大量有價值的信息,并不辭辛勞,冒著高溫酷暑為調查隊作向導,帶領調查隊翻山越嶺,找到了若干有價值的古代采礦點。
本次調查實地踏查了東顧山、沙溪銅礦-銅泉山段、沙溪銅礦-沙湖山段、石門庵、鳳鳴庵、霧頂山、冷塘洼(廬南銅礦)等銅礦點,在霧頂山、冷塘洼等銅礦點,發現古代礦井3個、探槽1條,在東顧山發現爐渣、銅礦石等礦冶遺物。此外,還對大照壁和叫化窿礬礦遺址進行了實地踏查,采集了14C測年標本。本次調查是首次對該縣古礦冶遺址開展的全面、系統調查,初步了解了廬江地區古代礦冶遺址的類型、分布、規模以及開采礦石的種類,為研究廬江地區銅礦、礬礦的采冶技術及該地區的古代礦業開發史提供了重要資料。本地區調查資料的整理工作已基本完成。
c. 樅陽縣柳峰山-三公山區域系統調查
該區域位于長江下游銅礦帶北側,以往所知的古礦冶遺址較豐富。為了解區域內聚落分布與采礦、冶礦遺存的分布特點,2018年12月10日-2019年1月8日,安徽大學歷史系考古專業與樅陽縣博物館組織聯合調查隊,采用區域系統調查方法,對該區域進行了全面、系統的踏查。調查面積約80平方公里。
本次調查對象為新石器---秦漢時期的所有遺存。在第三次全國文物普查的基礎上,新發現何葉莊、江家洼、大陽山、肖樹嘴、面積山5處采礦遺址,主要遺跡包括露天采坑、探礦槽、平巷、豎井,遺物以礦石、碎陶片為主,未發現支護木、采礦工具等遺物,暫未發現爐渣遺存。從這些情況看該區似為一個采礦中心,冶煉活動可能在其它區域。另發現古墓葬和聚落遺址各1處。
在了解到該區域缺乏冶煉遺存后,調查工作有所調整,后期對調查區域以東約25公里處的周潭鎮楓沙湖周邊商周遺址進行了重點考查,除上世紀已發掘的湯家墩遺址外,在船形牛形地遺址、祖家墩遺址、西流寺遺址、墩頭遺址均新發現了爐渣遺存,該處可能為樅陽古銅礦的一個重要冶煉中心。
本次調查是整個長江流域以聚落考古理念、區域系統調查方法來開展古礦冶與聚落、墓葬等相關遺存調查研究的首次嘗試,為研究長江下游古代銅礦的采冶技術、生產組織模式、礦冶與聚落關系提供了重要材料,也為探索如何進一步在南方地區開展古礦冶遺存調查提供了經驗。
d. 懷寧縣古代礦冶遺址調查
該區域位于長江中下游銅礦帶北側、安徽沿江地區西段。2019年4月6日至7日,安徽大學歷史系考古專業與懷寧縣博物館合作,對該縣的礦冶遺址進行了新一輪的調查。在茶嶺鎮范塘村銅塘村民組附近的銅牛井礦床發現古代采礦點3處、冶煉點1處,并發現平衡石、支護木、銅礦石、大量爐渣堆積等礦冶遺物。此外,調查隊在石鏡鄉踏水村觀音洞景區考察了觀音洞漢代冶鐵冶遺址,地表發現有大量陶片、爐壁、爐渣及積鐵等遺物。
(2)立項以來對以往調查和發掘資料的整理
除了新的調查資料外,本課題還聯合其他專業單位,對以往多年的調查、發掘資料開展了整理工作。
a. 樅陽縣古代礦冶遺址調查資料的整理
安徽省樅陽縣北接江淮、中原,南與銅陵、池州隔江而 望,是中原、江淮與長江以南地區文化交流的重要通道。1990年代,安徽省文物考古研究所在該地區開展的礦冶調查,已發現不少古銅礦冶遺址。2013年7月,為進一步了解樅陽縣境內的古代礦冶活動,安徽大學歷史系考古專業與樅陽縣文物管理所合作,對該地區古代礦冶遺址進行了新一輪調查,先后在會宮鎮、錢鋪鄉、白湖鄉、周潭鎮實地踏查13處古代礦冶遺址,包括采礦、冶煉、鑄造三種類型,冶煉的金屬產品包括銅、鐵兩種,采集到礦石、爐壁、爐渣、陶片等遺物。
本次調查的資料整理工作已完成,撰寫并公開發表調查簡報1篇(王淡春,陳向茹,魏國鋒,張愛冰. 安徽樅陽縣古代礦冶遺址調查. 遺產與保護研究,2018年第11期)。
b. 池州地區礦冶遺址調查資料的整理
安徽池州地區位于長江中下游銅礦帶南側、安徽沿江地區中段,銅礦資源豐富,在中國古代冶金史上具有重要地位。池州地區礦冶遺址調查由子課題承擔單位中國國家博物館完成,調查工作分兩個階段進行。
第一階段:2015年10月-2016年4月,調查地區為池州市貴池區,基本覆蓋貴池區全境及銅陵市飛地銅山鎮,總計調異常點約80處,可確認為古代礦冶遺址和礦冶遺物采集點的太平、王子庵、石灰窯、李灣、六峰山、烏谷墩、林茶、躍進、秀水壕、銀子坑、東風嶺等近30處。發現古代采礦井巷、煉爐、灰坑、火塘等遺跡,采集陶器、瓷器殘片,石器,竹木器,木支護等遺物。
第二階段:2016年12月-2017年3月,調查地區為池州市東至、石臺和青陽三縣。累計排查可疑地點85處,基本覆蓋了三縣全境,確認遺址和遺物采集點13處,新發現石臺橋頭背后山、銅鈴坡,青陽何家沖、天坑山、雞山等采礦遺址,及東至銅鑼尖、青陽大-小鐵墩等冶煉遺址。發現采礦老硐口、灰坑等遺跡,及陶瓷器殘片、石器、支護木、煉渣等冶煉相關遺物。
池州地區礦冶調查資料的整理工作有序進行,《皖江流域古代礦冶遺址調查·池州卷》的撰寫工作已基本完成。該著作是池州地區2015-2017年度礦冶遺址調查工作的成果,進一步豐富了貴池區的礦冶考古資料,首次發現和總結了東至縣、石臺縣、青陽縣的古代礦冶考古遺存,填補了池州三縣的礦冶考古工作的空白,證實了池州自古便是“坑冶之地”的傳說,為皖江南岸西段古代采冶技術的研究和探討“梅根冶”、“永豐監”等生產管理機構的存在提供了重要材料。
c. 銅陵地區古銅礦冶遺址調查資料的整理
安徽銅陵地區位于長江中下游銅礦帶南側、安徽沿江地區東段,銅礦資源十分豐富,至今仍是中國重要的銅礦產地之一,遺留至今的古銅礦冶遺址數量眾多,為研究中國古代冶金技術起源和發展提供了重要的實物資料。自2013年4月至2014年6月,本項目子課題承擔單位中國國家博物館與安徽省文物考古研究所合作,分三個階段對銅陵地區的古礦冶遺址進行專題調查,共調查異常點50余處,其中新發現礦冶遺址14處,復查已知遺址時發現新地點或遺跡點20處。與古代采礦活動相關礦產包括銅礦、鐵礦、金礦、鉛鋅礦等。發現遺跡包括采礦井巷、灰坑、排渣溝、烘范窯等。采集遺物包括陶瓷器殘片、石器、鐵器、銅錢、銅器殘片、石范、木支護部件等。采集標本包括煉渣、古采廢石、碳屑、骨屑等。遺跡遺物推定年代約自商周之際至宋元時期。
2016年12月,安徽大學歷史系與銅陵博物館合作,對銅陵地區的13處古銅礦冶遺址進行了為期兩周的考古調查,發現平巷、堅井、排渣溝、礦坑等遺跡,采集到陶片、平衡石、爐渣、礦石等礦冶標本。
上述調查表明,銅陵地區的銅礦資源,至晚在商周之際已被開發,歷兩周、秦漢、唐宋直至近現代,未曾中斷,是全國罕見的銅及其它有色金屬及貴金屬的重要產地。據礦田位置及交通條件形成的若干礦冶區,是銅陵古代文化遺存的主要特征。自西向東有銅官山-羅家村礦冶區、環獅子山礦冶區、萬迎山-相思河礦冶區、金山-燕子牧礦冶區,此外在沿河地帶亦形成若干經營冶煉及鑄造的墩臺遺址群,構成了銅陵地區采、冶、鑄的完整金屬產業鏈。
銅陵地區礦冶遺址調查資料的整理工作已完成,撰寫并公開發表調查簡報1篇(魏國鋒,于東華,張愛冰,等. 安徽銅陵古銅礦冶遺址2016年調查及若干收獲. 南方文物,2019年第2期);著作《皖江流域古代礦冶遺址調查·銅陵卷》已撰寫完成,待出版。
d. 1980-1990年代南陵、銅陵地區調查發掘資料的整理
1988年-1991年,安徽省文物考古研究所與南陵縣文管所先后對南陵江木沖、塌里牧、沙灘角、劉家井、西邊沖等銅礦采冶遺址進行了考古發掘;1988年6月4日-15日,安徽省文物考古研究所與銅陵市文物所對銅陵木魚山遺址進行了考古發掘。這一階段的發掘,發現的遺跡有殘爐基、煉銅爐、石灰窯、焙燒窯,遺物有銅礦石、煉渣、印紋硬陶、原始瓷片、紅灰色陶片、小件銅器、銅渣、鉛或錫小塊,等。以國家社科基金重大項目立項為契機,安徽大學歷史系與安徽省文物考古研究所達成合作意向,決定對上述考古發掘資料中尚未整理部分進行重新整理和檢測分析,目前工作有序開展中。
1.2.2 子課題二:安徽沿江地區古銅礦采冶技術研究
本子課題已完成銅陵、南陵、樅陽、懷寧、廬江等地130多件爐渣樣品的XRF、XRD、SEM-EDS和巖相分析,根據爐渣的成分、物相、所夾雜金屬顆粒的性質,判斷各遺址所采用的冶煉技術及其技術發展水平,探討不同類型的礦石在冶煉過程中是否存在配礦問題。
為重新認識安徽沿江地區出土的“冰銅錠”,子課題負責人秦潁副教授對采自南陵、銅陵等地的8塊銅錠樣品進行了檢測分析,相關結果已撰寫成文,正在評審中。
2018年9月至2019年6月,本子課題以孔雀石、黃銅礦、黃鐵礦為主要原料,配以鈣質助熔劑,在實驗室采用直接還原法模擬含硫氧化銅礦的冶煉,共冶煉出30余爐產品。經對冶煉金屬產品和煉渣進行SEM-EDS分析,發現所冶煉的金屬產品有一部分為冰銅,煉渣中也存在冰銅顆粒夾雜。這一結果對重新認識安徽沿江地區乃至全國范圍內先秦時期的硫化銅礦冶煉問題具有重要的學術價值。
本子課題已完成《銅陵、南陵地區古銅礦冶遺址爐渣的科技研究》(光譜學與光譜分析,通知刊期2019年第12期)和《Study on the copper and iron alloy from the bronze age unearthed from the Yangtze River area in Anhui Province, China》等多篇學術論文,指導完成碩士論文1篇:《安徽沿江地區商周礦冶遺物的科技研究》(2018)。
1.2.3 子課題三:安徽沿江地區青銅資源流通及相關問題研究
本子課題通過檢測安徽沿江地區古銅礦、爐渣、青銅器等礦冶產品的鉛同位素比值和微量元素組成,了解該地區冶煉金屬產品的鉛同位素比值特征和微量元素特征,探討該地區青銅資源的流通問題。截止2019年6月,本子課題已完成安徽樅陽、銅陵和南陵等地爐渣及安徽樅陽、滁縣、河南安陽殷墟、洛陽徐陽墓地、陜西周原、甘肅張掖、遼寧東大杖子、北票喇嘛洞等地100余件青銅器的鉛同位素比值和微量元素分析,初步了解了安徽沿江地區冶煉金屬產品的鉛同位素比值特征和微量元素特征,對本地區金屬資源的空間流通等問題進行了較為深入的探討。
2018年-2019年,課題組先后對廬江、潛山、舒城等地館藏青銅器進行了實地考察,并采集了20余件殘件以進行檢測分析。
2019年7月1日-6日,安徽大學歷史系考古專業在參與河南新密新砦遺址考古資料整理期間,與中國社會科學院考古研究所新砦遺址考古隊達成合作意向,對新砦遺址近年來出土銅器進行科學研究。目前,該批銅器樣品已進入實驗室待測。
本子課題已完成《鉛同位素比值法研究遼寧東大杖子戰國墓地出土銅器的礦料來源》(巖礦測試,2018年第6期)、《岳陽商代遺址出土銅器及爐渣的分析研究》(江漢考古,2018年第3期)、《湖南寧鄉出土商代大型銅瓿初探——兼談圓肩銅瓿的年代與產地》(四川文物,2018年第6期)、《The provenance of Yin-Shang bronzes with high radiogenic Pb isotopes》等多篇學術論文。
1.2.4 子課題四:安徽沿江地區礦冶、聚落的興替與青銅文明的關系研究
本子課題負責人南京博物院張敏研究員對2018年以來的礦冶遺址調查和區域系統調查方案進行了實質性規劃和指導,并發表專題論文《陶冶吳越——簡論兩周時期吳越的生業形態》(東南文化,2019年第3期)。
首席專家張愛冰教授指導的王愛民博士學位論文《皖南地區青銅文化變遷的考古學研究》于2019年6月通過開題答辯。該工作從聚落遺址、墓葬及其所出青銅器等考古材料入手,建立安徽沿江地區青銅文化的年代序列,考察各階段所包含的文化因素,劃分青銅文化的發展階段,為該地區的礦冶活動提供一個宏觀背景和年代框架。同時根據上述文化序列和文化因素分析,結合歷史與出土文獻研究,判別青銅文化遺存的族屬和國別,探討礦冶活動的族群和人群的流動情況。
2019年3月起,圍繞本子課題的開展,張愛冰教授指導的博士生王淡春和碩士生肖航、李業法等多次赴廬江、懷寧、潛山、舒城和安徽博物院調查館藏青銅器,其中肖航的碩士論文選題已確定為《安徽沿江地區新出青銅器研究》。
安徽出土印紋陶遺存較為豐富,年代多為商周時期,出土區域集中在皖南和沿江地區,對于了解沿江地區青銅文化的族屬和發展具有重要意義。近年來,隨著銅陵師姑墩、繁昌板子磯、馬鞍山五擔崗、南陵龍頭山、霍邱堰臺等商周遺址和墓葬的考古發掘,為印紋陶研究提供了一批新材料。圍繞本子課題的開展,在張愛冰教授的指導下,李業法的碩士論文選題已確定為《安徽出土印紋陶研究》,呂樂雙等同學申請獲批安徽省大學生創新訓練計劃項目《安徽出土印紋陶制作工藝研究》。目前,李業法、肖航、呂樂雙、龔瑩雪、張冬蕾等同學等已4次赴浙江、江蘇、江西和安徽沿江、皖南地區調查出土印紋陶和原始瓷,采集了大量的實物標本,為進一步的科學分析奠定了堅實的工作基礎。
本子課題已出版《樅陽商周青銅器》(安徽大學出版社,2018年),發表《安徽太湖縣出土楚貝年代再考》(華夏文明,2019年第6期),完成《楚墓陶俑葬的初步認識》《從青陽汪村句鑃再談早期句鑃的年代及國屬問題》等論文。
1.2.5 子課題五:安徽沿江地區礦冶遺址的保護利用研究
本子課題的主要研究內容為礦冶遺址的價值評估、保存現狀調查和病害分析,探討安徽沿江地區古代礦冶遺址的保護利用模式和路徑。由于負責人變更等原因,本子課題進展相對緩慢。目前,已完成樅陽、銅陵、南陵、廬江、懷寧、貴池、東至等地礦冶遺址的保護現狀調查,對其歷史、文化和科學價值進行了科學評估,對其病害類型和存在問題有了科學認知,在此基礎上,就銅陵、樅陽、廬江等地礦冶遺址保護利用提出了一系列可行的建議和對策。
本子課題已完成碩士論文1篇:《安徽廬樅地區古礦冶遺產保護研究》(2019)。
2. 調查研究及學術交流情況
2.1 國內學術交流
(1)課題組成員出席中國考古學會新興技術考古專業委員會第三屆年會
2017年12月15-18日,子課題一負責人安徽大學魏國鋒副教授參加了在廈門大學舉辦的中國考古學會新興技術考古專業委員會第三屆年會,并做了題為《安徽樅陽出土西周至戰國時期青銅器的礦料來源研究》的學術報告。該工作采用激光剝蝕電感耦合等離子體質譜(LA-ICP-MS),對樅陽境內出土西周至戰國時期青銅器和湯家墩遺址出土煉渣中的銅顆粒進行微量元素和鉛同位素原位無損分析,以探討樅陽縣境內出土青銅器的礦料來源。結果顯示,湯家墩遺址冶煉銅顆粒的微量元素特征與樅陽境內拔茅山、井邊等銅礦的較為相符,該遺址應是樅陽古銅礦的一個冶煉場所;從西周至戰國時期,樅陽青銅器所用銅礦來源比較穩定,主要來自湯家墩遺址周邊的樅陽縣境內,有少量器物的銅礦可能來自長江以東的銅陵地區。
子課題成員南京博物院田建花做題為《商代早期王都地區出土銅器礦料來源研究》的大會發言。
(2)課題組成員應邀參加歐亞大陸古代金屬的流動(FLAME)會議
2018年8月,子課題三負責人中國科學技術大學金正耀教授在北京參加“歐亞大陸古代金屬的流動”(FLAME)會議,介紹了商代高放射成因鉛研究的最新進展。
(3)課題組成員出席中國文物保護技術協會第十次學術年會
2018年9月11-12日,子課題成員中國重慶三峽博物館凡小盼研究員在太原參加中國文物保護技術協會第十次學術年會,并做題為《巫山神女路出土東漢鎏金銅案的腐蝕研究》的學術報告。
(4)課題組成員出席加科學技術史學科建設再出發研討會
2018年9月20日-21日,子課題成員凡小盼研究員在北京參加由中國科學院大學和中國科學技術史學會主辦的“科學技術史學科建設再出發”學術研討會,并做題為《開縣余家壩遺址出土戰國青銅兵器腐蝕產物的無損分析》的學術報告。
(5)課題組成員出席殷墟科學發掘90周年紀念大會暨殷墟發展與考古論壇
2018年10月12日-15日,子課題成員安徽大學歷史系碩士研究生肖航在河南安陽參加由中國社會科學院考古研究所、河南省文物局與安陽市政府聯合主辦的殷墟科學發掘90周年紀念大會暨殷墟發展與考古論壇,提交了《周口地區出土商代青銅酒器的分期及相關問題研究》會議論文。
(6)課題組成員出席全國第十四屆科技考古學術討論會
2018年10月17日-19日,子課題一負責人魏國鋒參加了在西北大學舉辦的全國第十四屆科技考古學術討論會,并做了題為《銅陵、南陵地區古銅礦冶遺址初步調查與研究》的大會報告,介紹了課題組近年來對樅陽、銅陵、南陵等地礦冶遺址的調查結果以及對該地區爐渣、青銅器的檢測分析結果,對該地區的冶銅技術、配礦技術及青銅器所用礦料來源進行了較為深入的探討。
子課題成員凡小盼研究員做題為《重慶沿江遺址出土青銅器的磷氯鉛礦-砷鉛礦腐蝕產物研究》的報告。
(7)課題組成員出席青銅器、金文與齊魯文化學術研討會
2018年10月19日-21日,子課題四負責人南京博物院張敏研究員參加了由山東省考古學會等單位主辦的“青銅器、金文與齊魯文化學術研討會”,并發表會議論文《淺釋夨簋銘文中的“宜”與“夨”》。
(8)課題組成員出席第二屆中國考古學大會
2018年10月22日-24日,子課題一負責人魏國鋒在成都參加了由中國考古學會、中國社會科學院考古研究所主辦的第二屆中國考古學大會,并做了題為《銅陵、南陵地區古銅礦冶遺址爐渣的科技研究》的報告,匯報了本課題組在銅陵、南陵的考古調查和相關研究工作。該工作采用X射線衍射分析(XRD)、X射線熒光分析(XRF)和掃描電鏡能譜分析(SEM-DES)等多種技術手段,對安徽銅陵、南陵地區古銅礦冶遺址的爐渣樣品進行檢測分析,以了解該地區早期的銅礦冶煉技術。所檢測的爐渣可分為鐵硅鈣系、高鐵系和高硅系三類,全部為冶煉渣。其中,鐵硅鈣系和高鐵系爐渣占所測爐渣樣品總數的92%,顯示早期工匠對含鈣助熔劑、含鐵助熔劑的作用有所認識,似乎已掌握了不同類型銅礦石的配礦技術。爐渣中的金屬顆粒夾雜以冰銅、紅銅和砷銅為主,冰銅渣高達90%以上,表明該地區同時存在紅銅、冰銅和砷銅的冶煉活動,以“硫化銅礦-冰銅-銅”的冶煉工藝為主。相關研究結果,對探討中國早期冶金技術的發展和生產組織狀況具有重要意義。
(9)課題組成員出席2018中國鑄造活動周“中國古代鑄造史研究分論壇”
2018年11月15日-17日,子課題成員南京博物院田建花參加了由中國機械工程學會鑄造分會鑄造史工作委員會承辦的2018中國鑄造活動周“中國古代鑄造史研究分論壇”。
(10)課題組成員出席安徽省歷史學會2018年會
2018年11月16日-17日,子課題成員安徽大學歷史系碩士研究生肖航在安慶參加了由安徽省歷史學會主辦的安徽省歷史學會2018年會暨“紀念改革開放40周年”學術研討會,并做了題為《安慶太湖縣出土楚貝年代再考》的發言。
(11)課題組成員出席中國南方先秦考古學術研討會
2018年11月28日-12月1日,本項目首席專家張愛冰教授和子課題負責人張敏研究員在杭州參加了由中國考古學會夏商考古專業委員會、中國考古學會兩周考古專業委員會聯合主辦的 “中國南方先秦考古學術研討會”,并分別做了題為《犧首鼎的年代及相關問題》《陶冶吳越——簡論兩周時期吳越的生業形態》的大會發言。
(12)課題組成員出席第四屆全國青年考古學者論壇
2018年11月30日-12月3日,子課題一負責人魏國鋒參加了在陜西師范大學舉辦的“第四屆全國青年考古學者論壇——繼往開來的中國考古學與文化遺產研究”學術研討會,介紹了課題組2017-2018年在銅陵、南陵等地開展的礦冶調查和相關研究工作。
(13)課題組成員出席第三屆國博遙感考古年會
2018年12月16-18日,本項目首席專家張愛冰教授在北京參加了由中國國家博物館與北京大學考古文博學院共同主辦的第三屆國博遙感考古年會——“紀念俞偉超先生誕辰85周年暨航空與航天對地觀測技術在考古學研究中的應用”,并做了題為《俞偉超先生與中國田野考古的轉型》的大會主旨發言。
子課題成員國家博物館錢靜軒做了《無人機低空攝影測量技術在皖南礦冶遺址及土墩墓調查中的應用》報告。
(14)課題組成員應邀參加第五屆全國新興技術考古會議
2019年6月23日-26日,子課題三負責人金正耀教授的研究團隊參加了在新疆塔里木大學召開的第五屆全國新興技術考古會議。
該團隊成員王翔在其報告“張掖市臨澤縣出土漢鏡的鉛同位素分析”中,討論了出土于張掖市臨澤縣的12面銅鏡的鉛同位素分析結果,認為該地區東漢銅鏡所使用的鉛料與長安地區東漢銅鏡有明顯差異,并不同于河西地區礦山的鉛同位素數據,但與長安地區西漢銅鏡的鉛同位素數據相似,推測西漢時期的礦產資源可能一直使用到東漢時期;同時認為河西地區在東漢時期時可能已有獨立的銅鏡鑄造作坊。
該團隊成員高軍關于“哈密青銅時代中期五堡墓地出土銅器的鉛同位素分析”的學術報告,通過對哈密盆地青銅時代出土銅器進行系統的科學分析,結合甘新地區已發表的數據,發現哈密盆地銅器的主要礦料來源應該是河西走廊地區,可能僅有少量的銅器來自于西天山地區,此外還首次確認了部分銅器的礦料來源為阿爾泰地區的礦山。
(15)組織學生參加青銅范鑄、冶金實驗考古等實踐活動
2017-2018年,本項目子課題負責人中國科學技術大學秦潁副教授指導的碩士研究生徐來武多次赴寶雞市周原博物館青銅范鑄工藝研究所,參加青銅范鑄工藝的實踐活動;指導的碩士研究生袁明月參加了北京大學的冶金實驗考古活動。上述活動,加深了學生對銅礦冶煉、青銅范鑄等青銅器冶鑄環節的認識和理解,培養了學生的實踐能力。
(16)組織學生參加冶鐵實驗考古
2018年12月7日-8日,本項目子課題負責人魏國鋒副教授指導的碩士研究生杜冠博參加了四川大學考古學系在四川省邛峽市邛窯遺址公園開展的漢代冶鐵活動,全程參與漢代冶鐵爐復原、冶鐵材料制備等工作,為銅礦模擬冶煉實驗的開展積累了技術儲備。
2.2 國際學術交流
(1)課題組成員應邀參加中烏聯合考古工作會議
2018年6月5日-7日,本項目首席專家張愛冰教授、子課題一負責人魏國鋒副教授應邀出席了由西北大學、烏茲別克斯坦科學院考古研究所聯合舉辦、于烏茲別克斯坦共和國泰爾梅茲大學召開的中烏聯合考古工作會議。
(2)課題組成員應邀赴英國倫敦大學學院訪學
2018年4月21日至5月7日,本項目子課題成員中國重慶三峽博物館凡小盼研究員應邀赴英國倫敦大學學院(University College London)訪學
(3)課題組成員應邀赴法國國家自然歷史博物館保護研究中心訪學
2018年5月8日至5月23日,本項目子課題成員中國重慶三峽博物館凡小盼研究員應邀赴法國國家自然歷史博物館(France National Museum of National History)保護研究中心訪學。
3. 成果宣傳推介情況
項目首席專家、子課題負責人和子課題成員積極參加國內外學術交流,介紹本項目的調查和研究成果。
(1)鑒于本課題組在礦冶考古領域所取得突出成果,在 2018 年 10 月全國第 14 屆科技考古學術討論會(西安)上,經理事會討論,決定由安徽大學歷史系來承辦全國第15屆科技考古學術討論會。課題組將充分利用舉辦全國第15屆科技考古學術討論會的機會,加大本項目成果的宣傳力度,擴大其社會和學術影響。
(2)子課題負責人李剛于2018年6月20日出席由清華大學建筑學院國家遺產中心及北京國文琰文化遺產保護中心等單位主辦的第十七期清源講堂,以“皖江南岸礦業考古新發現及文化面貌”為題,介紹了安徽池州、銅陵地區的礦冶遺址考古調查和發掘的新收獲和新認識,新浪微博直播了演講過程。
(3)對銅陵、樅陽等地重要的調查發現及時進行整理,并在《遺產與保護研究》等雜志公開發表;同時,結合微信公眾號等方式,及時向公眾推送最新的調查發現。
4. 研究中存在的主要問題、改進措施,研究心得、意見建議
4.1 存在的主要問題
(1)田野調查問題。安徽沿江地區的礦冶遺址數量眾多,分布范圍廣,大多分布在山區,加之現代采礦、基建等生產活動的影響,很多礦冶遺址遭受嚴重的破壞,調查工作難度大,工作量較多。
(2)以往礦產資料收集整理問題。因早年地質礦產資料中對于野外發現的“老窿”記錄不細,需要依靠尋訪當年參加調查的人員,才能獲得更珍貴的信息,但尋訪工作所需時間、費用較大。
(3)科技檢測問題。田野調查和原有材料整理所獲的材料十分豐富,遠超預期目標,出現了更多有價值的研究線索。涉及爐渣、礦石、爐壁、青銅器等各種礦冶遺物的分析檢測,檢測項目包括XRF、XRD、SEM-EDS、巖相、鉛同位素和微量元素等,檢測樣品數量大增、檢測項目多。
(4)模擬實驗問題。本次研究中嘗試采用了模擬實驗,效果很好,但在原有方案設計未得到重視。
(5)區域系統調查問題。經過實地踏查,對宏觀分析聚落與礦冶的關系具有重要作用,但原有設計方案中選擇的區域樣本量不足。
(6)研究成果刊發速度慢,高水平論著較少,科技成果版面費用較大。
4.2 改進措施
(1)利用大學生創新創業訓練計劃等各種項目,組織本科生、碩士生和博士生參加本項目的調查和資料整理工作,有效解決了調查整理任務重的問題。
田野調查的局部區域人員難以進入,嘗試采用無人機拍攝,尋找有益線索,具有一定的效果。
(2)調查過程中,通過與當地國土、地礦部門的合作,努力尋找1980年代的地質普查資料,尋找當年參加調查的退休人員,精準了解“老窿”的具體位置,以解決山區礦冶遺址調查工作難度大等問題。
(3)檢測分析擬開展聯合攻關,充分利用其他科研院所儀器設備和科研人員,緩解檢測壓力。
(4)增加對爭議較大學術問題的模擬實驗,采集更多實驗數據。
(5)在原有江南、江北各一個區域系統調查地點的基礎上,增加區域系統調查的區域樣本量,以增強研究結果的可靠性。
(6)鼓勵各子課題盡快將研究成果發表,努力在更多CSSCI、SSCI、SCI具有較大影響力的學術期刊上刊發。
4.3 研究心得與意見建議
(1)現代采礦、基建等生產活動的影響,使得很多礦冶遺址瀕臨消失,給調查工作帶來了很大難度。近年的調查工作顯示,礦冶調查應加強與當地國地和地礦部門的合作,并充分利用1980年代的地質普查資料,可起到事半功倍的效果。
(2)實驗考古是研究古銅礦冶煉技術的一個重要手段。在本項目關于安徽沿江地區古代銅礦冶煉技術的研究中,應重視模擬冶煉實驗的運用。
(3)調查發現,安徽沿江地區的礦冶遺址大多保存現狀堪憂,破壞嚴重,應加大對該地區礦冶遺址的保護利用研究。
(4)多學科合作是考古學研究的新趨勢。通過對安徽沿江礦冶遺址的調查與綜合研究,可以為考古學與自然科學的深度融合提供可借鑒的案例,解決考古學研究中自然科學與考古學“兩張皮”的問題。
5. 其它需要說明的問題
(1)田野調查工作量需要增加。
一是區域系統調查的有效性。該方法對于探討礦冶遺存與普通聚落之間的關系,具有十分重要作用,需要至少增加2處調查區域,進一步增強研究成果的可靠性。
二是新考古工作帶出的新問題。2018年開始的“引江濟淮”工程中,發掘了十余處遺址,在多個遺址中發現了冶鑄現象,提醒我們課題組應將這些臺墩形遺址也應列入調查視野,進行實地調查和檢測分析。
(2)整理工作、檢測分析量需要增加
一是其中一個子課題負責人變更為國家博物館李剛后,原有經數年調查、試掘的大量材料納入到課題組中,對課題研究十分有益,但整理工作、檢測分析量大增。
二是安徽省文物考古研究所1980-1990年代調查和發掘的珍貴資料也納入到課題組中,整理工作和檢測分析量增加。
(3)模擬實驗的有效性,提醒我們應增加對以往可疑研究成果的模擬實驗,以獲得更可靠的數據。
(4)目前獲得的數據和未來數據量較大,為有效研究和將來的利用共享,本項目擬在預期科研成果中增加一個礦冶遺存數據庫,以便于對礦冶遺址有相關數據進行管理、共享。
二、研究成果情況
1. 代表性成果簡介
1.1 著作
張愛冰 等:《樅陽商周青銅器》,安徽大學出版社,2018年.
本成果由本項目首席專家張愛冰教授等人完成。安徽省樅陽縣青銅文化遺產集礦冶遺址、聚落遺址、墓葬及其所出青銅器多位一體,是不可多得的青銅時代考古和青銅文化研究的個案。本成果在系統整理考古材料的基礎上,對樅陽商周青銅器進行了綜合研究。本成果由前言、正文和附錄構成。前言闡明了本研究的目的、意義和方法。正文第一部分《樅陽商周青銅器圖錄》,精選樅陽縣境內出土商周青銅器39件,每件器物均將照片、線圖、拓片同時公布,并提供出土信息和測量數據。第二部分《樅陽商周青銅器研究》,分為五章:第一章對樅陽商周考古進行了回顧。第二章建立了青銅器的年代框架和文化構成。第三章探討了青銅器鑄造工藝與產地。第四章對礦冶遺址及冶煉遺物進行了專題研究。第五章為考古學文化與歷史地理研究。結語對區域歷史文化進行了宏觀歸納。最后附有《引文文獻目錄》。本成果學術創新主要體現在以下幾點:①對樅陽出土商周青銅器進行了首次系統整理,全面、詳細、客觀地公布了相關考古資料;②考古資料的整理,既要客觀、翔實地報道所有材料,又要對有助于出土資料的理解和利用的考古學基本問題進行系統的歸納和分析,本成果通過對青銅器、青銅工藝和青銅文化的綜合研究,探討了區域礦冶、聚落的興替與青銅文明之間的關系,揭示了區域青銅文化發展演進的過程及其在中華文明歷史進程中的地位和作用;③本成果應用考古學、歷史學、冶金學、地球化學等學科的理論和方法,是一次多學科綜合調查與研究,研究方法具有一定的集成創新性。
1.2 簡報
(1)王淡春,陳向茹,魏國鋒,張愛冰. 安徽樅陽縣古代礦冶遺址調查. 遺產與保護研究,2018年第11期.
整理研究了2013年安徽大學歷史系考古專業與樅陽縣文物管理所合作在樅陽的13處礦冶調查材料,包括采礦、冶煉、鑄造三種類型,冶煉的金屬產品包括銅、鐵兩種,采集到礦石、爐壁、爐渣、陶片等遺物。采礦遺址方式多樣,有露采和井采,以露天采礦最普遍。冶鑄遺址多坐落于山腳,與聚落互為一體,其上限可追溯至商周時期。
(2)魏國鋒,于東華,鄭曉平,張愛冰. 安徽銅陵古銅礦冶遺址2016年調查及若干收獲. 南方文物,2019年第2期.
整理研究了2016年12月安徽大學歷史系與銅陵博物館合作在銅陵地區的13處古銅礦冶遺址的調查材料。初步掌握了每個古代銅礦遺址的類型、時代、規模、分布規律和保存現狀。調查結果顯示,本地區銅礦的采冶年代可早至二里頭文化期,其礦冶遺址的類型主要包括采礦遺址、冶煉遺址、鑄造遺址和采冶鑄一體化遺址,表明該地區同時存在采礦、冶煉、鑄造這一完整的青銅工業鏈條。其中冶鑄并存遺址的規模較小,但具明顯的官方背景,其冶鑄活動可能為本地族屬或地方政府所控制。
1.3 學術文章
(1)張敏. 陶冶吳越——簡論兩周時期吳越的生業形態. 東南文化,2019年第3期.
本成果由本項目子課題負責人南京博物院張敏研究員完成。兩周時期的吳國和越國“接土鄰境,壤交通屬”。吳國的“官工業”為礦冶業,越國的“官工業”為陶瓷業,礦冶業和陶瓷業成為吳越國家經濟的支柱產業,是吳越最主要的生業形態。越向吳大量輸出陶瓷器以換取本國極度匱乏的銅資源,吳越之間的“資源互動”成為兩周時期特殊的文化現象。
(2)田建花、王靜藝. 先秦青銅器的鑄后加工. 鑄造,2018年10期.
本成果由子課題成員南京博物院田建花完成。先秦青銅器的制作過程中,鑄后加工費時費力,不但對器件質量起到關鍵性作用,同時也影響著鑄型的設計和工藝。本文從青銅器技術進程的角度解析鑄后加工的重要性以及其對鑄造環節的影響。春秋中期以前,鑄后加工多是針對器物本身的清理和磨礪,裝飾靠鑄型完成;春秋中期以后,鐵器的普及提升了鑄后加工的效率,同時鑄型簡化,而鑄后加工結合表面裝飾工藝開創了青銅器新風尚。
(3)田建花,李軍. 江蘇出土銅器銹蝕特征的金相學考察(一)——寧鎮地區吳國銅器群和淮安戰國銅器群,中國文物保護技術協會第九次學術年會論文集. 北京:科學出版社,2018年6月。
本成果由子課題成員南京博物院田建花完成。青銅器銹蝕是多種因素協同作用的結果,對其進行研究有利于為保護修復對策的制定提供依據。本文以寧鎮地區吳國銅器群和淮安淮陰高莊戰國墓銅器群為對象,對典型樣品進行了金相觀察和掃描電鏡分析,在此基礎上,對比探討了兩個器群銅器的銹蝕特征和相關因素,為對其進行保護修復奠定了科學基礎。
(4)李瑞亮,金正耀,陳彪,田建花,萬欣,李娜. 鉛同位素比值法研究遼寧東大杖子戰國墓地出土銅器的礦料來源. 巖礦測試,2018年第6期.
本成果由子課題成員安徽博物院李瑞亮等人共同完成。東大杖子墓地作為遼寧乃至東北亞地區等級極高的戰國時期墓地,自發掘以來一直受到學術界的高度關注。前期的研究工作主要集中在墓葬以及隨葬品類型學、文化性質等方面,缺乏對該墓地出土青銅器礦料 來源的研究。本文采用電感耦合等離子體發射光譜儀、掃描電鏡能譜儀和表面電離型固體質譜儀對該墓地出土的7件青銅樣品進行了成分和鉛同位素比值分析。成分測試結果顯示7件樣品中有4 件為鉛錫青銅,2 件為錫青銅,1件未知,器物功用和合金性能基本相匹配;鉛同位素示蹤結果顯示部分器物的銅料不大可能來自內蒙古林西大井、遼寧紅透山以及山西中條山等銅礦。5件鉛含量大于2%的樣品鉛同位素比值206Pb/204Pb、 207Pb/204Pb、 208Pb/204Pb 變化范圍分別為 17.685-17.941、15.530-15.612、38.080-38.404,其鉛料來自遼寧青城子鉛鋅礦的可能性極大。本研究有助于探索遼寧東大杖子戰國墓地出土銅器的礦料來源,同時為研究戰國時期遼西與遼東半島的金屬資源貿易和流通以及遼東半島資源開發歷史提供了科學的證據。
(5)凡小盼,趙雄偉,何玢華,袁泉. 重慶石柱磚瓦溪遺址出土西漢青銅器腐蝕產物分析. 腐蝕科學與防護技術,2019年第1期.
本成果由子課題成員中國三峽博物館凡小盼等人共同完成。用三維視頻顯微鏡、掃描電子顯微鏡和激光共聚焦拉曼光譜儀對重慶石柱縣磚瓦溪遺址出土的4件青銅器殘片進行微觀形貌觀察和銹蝕成分、結構分析。結果表明:除孔雀石、藍銅礦、白鉛礦和赤銅礦等常見的腐蝕產物外,4件青銅器的銹蝕物中均發現有Pb的含氯腐蝕產物—砷鉛礦和磷氯鉛礦,而未發現Cu的含氯腐蝕物;在地下埋藏過程中,青銅合金中的Pb被埋藏環境中的Cl-腐蝕,與基體中的As一起形成砷鉛礦;或與環境中的P形成磷氯鉛礦;青銅器中的Pb和As因腐蝕發生明顯的富集。
(6)Xiaopan Fan(凡小盼). Characteristics of mimetite (Pb5(AsO4)3Cl) –pyromorphite (Pb5(PO4)3Cl) corrosion products on Han Dynasty bronzes from Chongqing, China. Microchemical Journal, 2019年第149卷.
本成果由子課題成員中國三峽博物館凡小盼完成。采用拉曼光譜、掃描電鏡能譜儀和電子探針等技術手段,對采自重慶地區漢代墓葬的8個青銅器殘片的銹蝕產物進行分析。結果發現,這批青銅器的銹蝕產物中存在一種砷鉛礦-磷氯鉛礦族礦物。這種礦物在青銅器腐蝕產物中的形成,可能與青銅器處于河流或海洋附近等特殊的埋藏環境有關。砷鉛礦-磷氯鉛礦族礦物族的腐蝕產物在中國古代青銅器中很少發現,相關研究結果對重慶地區出土青銅器的保護具有重要的學術價值。
(7)王洪敏,凡小盼,王青,王永威. 重慶余家壩遺址出土戰國青銅劍腐蝕產物分析,光散射學報,2019年第3期.
本成果由子課題成員中國三峽博物館凡小盼和中國國家博物館王洪敏等人共同完成。余家壩遺址位于重慶市開州區(原開縣)渠口鎮欽云村余家壩東北部,是重應三峽庫區最重要的巴人遺存之一。自20世紀80年代該遺址被發現以來,先后進行四次考古發掘,出土隨葬品以青銅兵器為特色。本工作利用超景深顯微鏡和激光拉曼光譜儀對重慶開州區余家壩遺址出土10件青銅器的腐蝕產物進行無損形貌觀察和結構分析,并探索其腐蝕原因,以期為后續開展的保護修復提供理論依據,同時為巴式青銅兵器的腐蝕研究提供借鑒。分析結果顯示,該批青銅劍的腐蝕可分為兩類,第一類表面相對光滑、致密,其腐蝕產物為孔雀石、錫石和赤銅礦;第二類表面附著較多銹蝕,腐蝕產物種類較多,除孔雀石、錫石和赤銅礦外,還發現有磷銅礦、藍磷銅礦、氯銅礦、水膽礬和磷氯鉛礦等腐蝕物。在后續開展的保護工作中,應根據不同的腐蝕產物種類采取相對應的保護修復措施。
(8)馬江波,吳曉桐,金正耀,田建花,向桃初. 岳陽商代遺址出土銅器及爐渣的分析研究. 江漢考古,2018年第3期.
該成果由子課題負責人中國科學技術大學金正耀教授與其博士研究生馬江波等人共同完成。湖南寧鄉出土的商末周初青銅器來源問題是學界研究的重點,岳陽商代遺址中發現的銅器及爐渣可為探討這一問題提供重要線索。本文對岳陽銅鼓山等四處商代遺址出土的銅器及爐渣進行了金相觀察、成分測試與鉛同位素分析。結果表明銅鼓山遺址的銅器與盤龍城、鄭州商城銅器在合金技術與礦料來源上具有較高的一致性,銅鼓山作為盤龍城的次級軍事據點,銅器或鑄銅原料可能直接來自盤龍城。樟樹潭遺址發現的錫青銅熔煉渣表明岳陽地區最晚在二里崗晚期即開始了青銅器生產,所用的高放射成因鉛金屬資源表明其青銅器生產是在商王朝的資源流通分配體系下進行的。
(9)馬江波,吳曉桐,金正耀,田建花,武仙竹. 湖南寧鄉出土商代大型銅瓿初探——兼談圓肩銅瓿的年代與產地. 四川文物,2018年第6期.
該成果子課題負責人中國科學技術大學金正耀教授與其博士研究生馬江波等人共同完成。商代地方青銅器的年代與產地問題是構建殷商時期青銅文化結構體系的難點之一,湖南寧鄉銅器群始終是此項研究中的熱點話題。結合各地出土商代圓肩銅瓿的考古背景,綜合分析寧鄉出土商代大型銅瓿的形制、紋飾、鑄造工藝、金屬技術與礦料來源,可知寧鄉大銅瓿為殷墟一期本地鑄造的器物,各地發現的類似圓肩銅瓿應為殷墟一、二期獨立鑄造的產品。此類圓肩銅瓿具有不同的合金技術特征,卻絕大多數使用了相同產地的高放射成因鉛金屬礦料,表明商代地方政權雖然具備鑄造青銅器的能力,但金屬資源仍然受到商王朝的控制。
(10)肖航.安慶太湖縣出土楚貝年代再考.華夏文明,2019年第6期.
該成果由子課題成員安徽大學碩士研究生肖航完成。2008年4月安慶太湖縣小池鎮出土了一批楚國銅貝,這是近些年來楚國貨幣的一次比較重要的發現。關于這批楚貝的年代,學者存有不同的意見。通過疏理以往學界對楚貝的研究成果并結合這批楚貝的出土信息,可以將這批楚貝的年代定為戰國中期。
1.4 碩士論文
(1)鄭曉平. 安徽沿江地區商周礦冶遺物的科技研究. 合肥:安徽大學,2018年.
本成果由子課題成員鄭曉平完成,指導教師為本項目子課題一負責人魏國鋒。
安徽位于長江中下游地區,是中國史前文明的重要發祥地,有著豐富的物質資源和濃厚的文化底蘊。該地青銅資源豐富、銅礦業歷史悠久,自上世紀80年代以來,考古工作者在安徽地區陸續發現了大量的青銅器和眾多古銅礦冶遺址,尤其銅陵師姑墩遺址的發掘,更是將安徽沿江地區的青銅冶鑄活動提前到了二里頭文化三、四期,進一步揭示了該地區采礦-冶煉-鑄造一體化的青銅工業體系,凸顯了其銅礦資源在中國古代青銅文明形成和發展過程中的地位和作用。
本論文主要對銅陵市和南陵縣境內的獅子山、金山盛、江木沖等在內的多處古銅礦冶遺址展開了調查,并利用多種科技手段對爐渣和青銅樣品進行了分析研究。利用X射線熒光分析(XRF)對爐渣的成分進行檢測,采用SiO2-CaO-Fe2O3三元體系分析法,將銅陵、南陵兩地的爐渣分為鐵硅鈣系、高鐵系、高硅系三大類。結合掃描電鏡能譜(SEM-EDS)的分析結果,發現90%以上的爐渣樣品皆為冰銅渣,且其部分產物為高品位的冰銅,進一步證實了早期皖南地區存在“硫化礦-冰銅-銅”的工藝和早期工匠們已熟練地掌握了使用硫化礦冶煉金屬銅的技術。此外,在夏家墩一號遺址發現了砷青銅合金熔煉爐渣。
采用激光剝蝕-多接收等離子質譜分析(fsLA-MC-ICP-MS)方法對爐渣和青銅器進行了原位微區無損分析,并與已發表的銅陵、南陵、樅陽等地銅礦區的鉛同位素比值數據進行比較,結果發現:銅陵、南陵兩地遺址爐渣的銅礦料分別來自銅陵獅子山、萬迎山區、大工山銅礦區或其周邊礦區,而樅陽湯家墩遺址所用銅礦料很可能來自長江以南的銅陵地區;西周至春秋時期,樅陽、六安兩地青銅器原料可能來自銅陵礦區;戰國時期,樅陽和六安青銅器原料的來源發生了明顯的改變,其中樅陽青銅器原料來自樅陽當地,而六安青銅器原料主要來自湖北礦區,少部分來自樅陽礦區;滁州何郢遺址青銅器所用礦料主要來自安徽沿江的銅陵、南陵地區,其部分青銅器的礦料有來自湖北銅綠山的可能性。
安徽沿江地區古銅礦冶遺址青銅冶鑄技術的研究和青銅器原料利用的探討對探究安徽沿江地區古代青銅文化和文明史的發展與演變有著重要的意義。
(2)李堯. 安徽廬樅地區古礦冶遺產保護研究. 合肥:安徽大學,2019年6月。
本成果由子課題成員李堯完成,指導教師為本項目首席專家張愛冰。在廬江和樅陽當地文博單位的協助下,2018年8月和12月分別對廬江和樅陽地區的古礦冶遺產進行了區域系統調查。通過闡述廬江和樅陽目前古礦冶遺產的狀況和該地區古礦冶遺產的類型、特點,以及古礦冶遺產的價值,分析總結這些古礦冶遺產所存在的主要問題,并針對每一個古礦冶遺產所存在的問題制定相關的解決方法,為以后的古礦冶遺產保護提出合理性的建議。
(3)徐來武. 戰國到漢代錯金銀工藝的初步研究. 合肥:中國科學技術大學,2019年.
本成果由子課題成員中國科學技術大學科技史與科技考古系碩士研究生徐來武完成,指導教師為子課題二負責人秦潁。
1.5待出版或已錄用待發表成果
(1)《皖江流域古代礦冶遺址調查·銅陵卷》,專著,已完成,待出版.
(2)《皖江流域古代礦冶遺址調查·池州卷》,專著,已完成,待出版.
(3)魏國鋒,鄭曉平,秦潁,等. 銅陵、南陵地區古銅礦冶遺址爐渣的科技研究. 光譜學與光譜分析,已錄用(2019年第12期),待發表.
安徽銅陵、南陵地區銅礦資源豐富,古代礦冶遺址數量眾多,最早可至二里頭文化時期。各遺址遍地分布的爐渣、爐壁等礦冶遺物,為研究中國早期的銅礦冶煉技術提供了大量的實物資料。本工作采用X射線衍射分析(XRD)、X射線熒光分析(XRF)和掃描電鏡能譜分析(SEM-EDX)等多種技術手段,對安徽銅陵、南陵地區古銅礦冶遺址的爐渣樣品進行檢測分析,以了解該地區早期的銅礦冶煉技術。XRD分析結果顯示,所檢測爐渣樣品的物相以鐵橄欖石、輝石、鈣鐵輝石為主,伴有石英、方石英、磁鐵礦等礦物,符合煉銅渣的物相特征。根據爐渣的SiO2、CaO、Fe2O3的含量,可將51個爐渣樣品分為三大類:Ⅰ類爐渣、Ⅱ類爐渣和Ⅲ類爐渣。其中,Ⅰ類爐渣鈣、硅、鐵含量較高,其CaO含量遠高于Ⅱ類和Ⅲ類爐渣,為鐵硅鈣系。相較而言,Ⅱ類爐渣為高鐵系,其Fe2O3含量明顯高于Ⅰ類和Ⅲ類爐渣;Ⅲ類爐渣為高硅系,其SiO2含量較高,鈣、鐵含量較低。所有爐渣樣品的鐵含量均高于普通熔煉渣,結合其物相分析結果,可推測全部爐渣為冶煉渣。I類、Ⅱ類爐渣的Ca、Fe含量呈現很強的負相關性,且波動范圍很大,顯示二者的含量并非人工調控,更可能是來自礦石中的天然成分。據此可以推測,本地區的早期工匠可能尚未認識到含鈣和含鐵助熔劑的作用,沒有掌握不同類型銅礦石的配礦技術。SEM-EDX的分析結果表明,爐渣中的金屬顆粒夾雜以冰銅、紅銅和砷銅為主,表明該地區同時存在紅銅和砷銅的冶煉活動。不同品位的冰銅顆粒大多來自不同遺址,尚沒有在同一遺址發現較多品位依次升高的冰銅顆粒,因而難以確認冰銅熔煉環節的存在,不能證明上述遺址是否已采用了“硫化銅礦-冰銅-銅”的冶煉技術。本工作中所發現的冰銅顆粒,可能是采用硫化銅礦死焙燒工藝或混合礦原料冶煉的結果。銅陵夏家墩遺址爐渣中砷銅顆粒的存在,表明該地區早至西周時期,很可能已掌握了采用共熔還原法冶煉砷銅的技術。相關研究結果,對探討砷銅技術的起源和傳播,以及中國早期冶金技術的發展和生產組織狀況均具有重要意義。
(4)金鋒,魏國鋒,王東明,等. 安徽南陵古銅礦冶遺址2017年調查及相關問題. 黃山學院學報,已錄用,待發表.
整理研究了2017年7月安徽大學歷史系與南陵縣文物管理所對南陵地區7處典型古代銅礦遺址(其中包括冶煉遺址處5處、采礦遺址1處、采冶遺址1處)的調查材料,初步掌握了南陵部分地區古代銅礦遺址的分布、時代、規模、類型和保護現狀,在此基礎上,對南陵大工山銅礦遺址、千峰山土墩墓群和牯牛山古城遺址三者之間的關系進行了初步探討,相關研究結果不僅能夠推動對南陵及皖南地區青銅文明的研究,而且對于探討南陵地區古銅礦與吳越文化的關系也有很大幫助。
(5)肖航. 楚墓陶俑葬的初步認識. 東南文化,已錄用,待發表.
本成果由安徽大學歷史系碩士研究生肖航完成。隨葬陶俑是戰國中晚期楚墓中出現的一種新的喪葬習俗,在戰國晚期時,多見于楚國東部地區。通過對現有的陶俑葬楚墓材料進行研究,可以發現葬俑楚墓的級別與葬俑量并不完全為正相關;多數俑葬楚墓中僅發現有陶制俑頭或俑手的情況,可視為是葬俑的簡化現象,亦可作為楚墓陶俑葬習俗成熟 的標志;楚墓中陶俑葬習俗的興起應是楚國遷都于陳后,受北方各國俑葬習俗影響下的結果;楚國滅亡后,楚墓的陶俑葬習俗對后代仍有深遠的影響。
1.6 其它成果
圍繞本項目的開展,課題組在校內積極申請大學生創新創業訓練計劃等項目,以科研促進人才培養,利用重大項目的執行加強考古專業本科復合型、創新型人才的培養。截至目前,已申請到國家級大學生創新創業訓練計劃項目1項、省級大學生創新創業訓練計劃項目2項。
(1)2019年國家級大學生創新創業訓練計劃項目:陜西周原遺址(賀家地點)出土青銅車馬器的鍍錫工藝研究(在研)
該項目指導教師為本項目子課題一負責人安徽大學魏國鋒副教授。
2014年8月,陜西省考古研究院、北大文博學院、中國社會科學院考古研究所三家單位組成的周原考古隊,對周原遺址賀家村進行選點發掘,意外發現一套年代為西周中晚期的豪華青銅馬車。該馬車的一些青銅構件器壁極薄,表面有鑲嵌綠松石和鍍錫現象,顯示車主人身份顯赫,為研究西周中晚期薄壁鍍錫青銅器的制作工作提供了重要資料。本項目采用X射線熒光、掃描電鏡、金相顯微鏡等多種技術手段,對周原遺址賀家村出土的薄壁鍍錫車馬器進行分析檢測,了解其顯微結構、化學成分,并結合模擬實驗,探討薄壁鍍錫車馬器的制作工藝。其研究結果對了解西周中晚期的冶鑄技術水平,探討周原地區與北方草原青銅文化區、古巴蜀地區和古滇地區的青銅鍍錫技術的相互關系均有重要意義。
(2)2018年安徽省大學生創新創業訓練計劃項目:廬江縣礦冶遺址調查與綜合研究(已結項)
該項目指導教師為本項目首席專家張愛冰教授。課題組對廬江縣及周邊地區的古礦冶遺址進行了實地考察,完成了對礦冶遺址位置、樣貌、保存情況的調查。采集了廬江縣古礦冶遺址大照壁上的木質支護作為標本,通過碳十四測年法對木支護進行了測年,并進行了相關的年代學研究。結合廬江縣周邊的地質地貌,對廬江縣古礦冶遺址所在礦床礦帶的形成年代、埋藏規模、性質、礦石種類及其儲量和品位進行了分析。撰寫調查報告《廬江縣礦冶遺址調查和綜合研究》一文,對廬江縣礦冶遺址的歷史沿革、分布及保存情況、礦床地質概況做了詳細報告,并提出了對廬江縣礦冶遺址總體特點的分析及保護的建議。該項目已結項,結項等級優秀。
(3)2019年安徽省大學生創新創業訓練計劃項目:安徽出土印紋陶制作工藝研究(在研)
該項目指導教師為本項目首席專家張愛冰教授。安徽出土印紋陶遺存較為豐富,年代多為商周時期,出土區域集中在皖南和沿江地區。近年來,隨著銅陵師姑墩、繁昌板子磯、馬鞍山五擔崗、南陵龍頭山、霍邱堰臺等商周遺址和墓葬的考古發掘,為印紋陶研究提供了一批新材料。本課題擬采用多種科技手段對安徽出土印紋陶進行專題研究,不僅可以深化對印紋陶遺存文化內涵的認識,還可以為比較周邊地區同類遺存提供科學數據。對安徽出土印紋陶制作工藝的專題研究,包括以下三個方面:運用考古地層學和類型學方法,初步建立印紋陶的分期和年代框架;采用肉眼觀察、顯微鏡觀察等手段,探討印紋陶的成型和裝飾工藝;采用真空法測吸水率、顯氣孔率、體積密度,采用X射線熒光光譜法(XRF)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(RM)、巖相結構分析、熱膨脹分析等科技手段,對印紋陶的胎體和涂層進行測試分析,了解其物理性質、化學組成、顯微結構和燒成溫度,探討其原料特點、來源和燒制工藝。
三、下一步研究計劃
根據本課題的研究進展情況和存在的主要問題,下一步研究計劃如下:
(1) 增加對局部臺墩型遺址的調查。2018年在安徽“引江濟淮”工程中,多個臺墩形遺址發現較多爐渣、銅錠等重要礦冶遺物,有助于了解當時礦冶生產的組織模式和復原其產業鏈條。這些新發現完全出乎以往認識,大大拓展了原有視野,計劃調整“子課題一”的工作,增加對該區域臺墩形商周遺址的調查。
(2) 擴展區域系統調查的地點。由于在樅陽柳峰山-三公山開展的區域系統調查證實對于探討礦冶遺存與普通聚落之間的關系十分有效,課題將在原有江南、江北各1處的基礎上,再增加2處調查區域,以進一步增強研究成果的可靠性。
(3) 補充整理池州、銅陵和其他地區的以往調查材料。子課題五負責人變更為國家博物館李剛后,原有經數年調查、試掘的大量材料納入到課題組中,對課題研究十分有益,計劃對這些材料按本課題要求開展進一步整理,包括樣品的測試分析。
(4) 補充整理南陵、銅陵等地以往發掘材料。安徽省文物考古研究所1980-1990年代在南陵、銅陵等地的調查和發掘資料已納入到課題組中,計劃展開對這些材料的整理和測試分析。
(5) 在對含硫氧化銅礦模擬實驗取得成功后,計劃增加對含砷銅礦的模擬實驗,以獲得更多的實驗數據。
(6) 調整青銅器樣品檢測內容。在已有檢測成果的基礎上,增加選擇江淮地區、中原地區等不同地區、不同時期的青銅器樣品,以深入探討安徽沿江地區金屬資料的空間流通,進而從金屬資源流通的角度探討安徽沿江地區與中原王朝的互動關系。
(7) 擬建一個礦冶遺存數據庫,以便于對礦冶遺址有相關數據進行管理、共享。
(8) 在對礦冶遺址進行全面調查的基礎上,結合安徽沿江地區的礦冶考古新發現和1980年代的考古發掘資料,對沿江地區礦冶遺址的分布、文化屬性及年代進行研究,建立安徽沿江地區古代礦業發展的時空框架。
(9) 從整個長江中下游礦冶遺址帶的視角,加強安徽沿江地區與贛北、鄂東地區礦冶活動的比較研究,探討長江中下游地區冶金技術的起源與傳播。
(10) 應加強對有明確年代背景的爐渣、爐壁等礦冶遺物的分析,以探討安徽沿江地區早期冶煉技術的發展演變。
(11) 相較于湖北銅綠山等礦冶遺址,安徽沿江地區礦冶遺址的保護利用較為滯后,下一步工作中,應加強礦冶遺址的保護利用研究。
課題組供稿