近期冶金考古研究进展和趋势.pdf

1 0 0 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 2 0 年第5 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 ％7 5 4 5 ．2 0 2 0 ．0 5 ．0 1 9 近期冶金考古研究进展和趋势 吴晓桐1 ，谈金卓2 ，马江波3 1 ．山东大学历史文化学院，济南2 5 0 1 0 0 ； 2 ．中国科学技术大学科技考古实验室，合肥2 3 0 0 2 6 ； 3 ．重庆师范大学科技考古与文物保护技术重庆市高校重点实验室，重庆4 0 1 3 1 1 摘要近期我国冶金考古研究迅速发展，取得了一系列重要成果。根据研究时段综述了近一年多来有关 中国冶金考古的成果，涉及领域包括冶金术起源、青铜器合金成分和矿料来源、青铜器范铸技术、陶范制 作工艺、青铜器镶嵌技术、铁器生产技术、鎏金工艺、红铜炸珠工艺、炼锌技术等等。最后总结了我国冶 金考古研究现状，展望了未来研究方法创新和数据库建设的发展趋势。 关键词冶金考古；合金成分；矿料来源；铸造工艺；发展趋势 中图分类号K 8 7 1 ．3 文献标志码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 2 0 0 5 - 0 1 0 0 0 9 R e c e n tR e s e a r c hP r o g r e s sa n dT r e n d si nM e t a l l u r g i c a lA r c h a e o l o g y W UX i a o - t o n 9 1 ，T A NJ i n - z h u 0 2 ．M AJ i a n g - b 0 3 1 ．C o l l e g eo fH i s t o r ya n dC u l t u r e ．S h a n d o n gU n i v e r s i t y ，J i n a n2 5 0 1 0 0 ，C h i n a ； 2 ．A r c h a e o l o g yL a b o r a t o r y ，U n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yo fC h i n a ．H e f e i2 3 0 0 2 6 ．C h i n a ； 3 ．A r c h a e o m e t r ya n dC u l t u r a lR e l i c sP r o t e c t i o nT e c h n o l o g yK e yL a b o r a t o r yo fC h o n g q i n gE d u c a t i o nC o m m i s s i o n 。 C h o n g q i n gN o r m a lU n i v e r s i t y ，C h o n g q i n g4 0 1 3 3 1 ，C h i n a A b s t r a c t R e c e n t l y ， C h i n a ’Sm e t a l l u r g i c a la r c h a e o l o g i c a lr e s e a r c hh a sd e v e l o p e dr a p i d l ya n da c h i e v e da s e r i e so fa c h i e v e m e n t s ．A c h i e v e m e n t so fC h i n e s em e t a l l u r g i c a la r c h a e o l o g yi nt h ep a s ty e a rb a s e do nt h e r e s e a r c hp e r i o dw e r es u m m a r i z e d ．T h er e s e a r c hf i e l d si n v o l v e di n c l u d eo r i g i no fm e t a l l u r g y ，c o m p o s i t i o no f b r o n z ea l l o y sa n ds o u r c eo fm i n e r a lm a t e r i a l s ，c a s t i n gt e c h n o l o g yo fb r o n z e s ，m a n u f a c t u r i n gp r o c e s so f c e r a m i c s ，i n l a y i n gt e c h n o l o g yo fb r o n z e s ，i r o np r o d u c t i o nt e c h n o l o g y ，g i l d i n gt e c h n o l o g y ，c o p p e r g r a n u l a t i o nc r a f t ，a n dz i n cs m e l t i n gt e c h n o l o g y ，e t c ．F i n a l l y ，c u r r e n ts t a t u so fm e t a l l u r g i c a la r c h a e o l o g i c a l r e s e a r c hi nC h i n aw a ss u m m a r i z e da n dd e v e l o p m e n to ff u t u r er e s e a r c hm e t h o d sa n dd a t a b a s ec o n s t r u c t i o n w e r ep r o s p e c t e d ． K e yw o r d s m e t a l l u r g i c a la r c h a e o l o g y ；a l l o yc o m p o s i t i o n ；o r es o u r c e ；f o u n d r yt e c h n o l o g y ；d e v e l o p m e n tt r e n d 2 0 1 9 年8 月1 9 日，习近平总书记在敦煌研究 院主持座谈会时明确提出要“运用先进技术加强文 物保护和研究眦1 1 。运用各种现代科学技术对古代 金属开采、冶炼、生产等活动留下的遗迹和遗物开展 研究，对书写中国古代冶金史、提升金属文物认知水 平、保护和传承冶金文化遗产具有重要意义。白2 0 世纪7 0 年代中期柯俊院士运用金相、X 射线荧光、 电子探针、扫描电镜能谱仪等技术研究藁城台西出 收稿日期2 0 1 9 1 2 2 3 基金项目国家社会科学基金资助项目 1 8 X K G 0 0 2 ；山东大学青年交叉科学群体项目 2 0 2 0 Q N Q T O l 8 作者简介吴晓桐 1 9 9 0 - ，男，河北石家庄人，博士后；通信作者马江波 1 9 8 5 - ，男，甘肃甘谷人，副教授 万方数据 2 0 2 0 年第5 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 1 0 1 土铁刃铜钺是熟铁还是陨铁问题算起，我国冶金考 古研究已经走过了近半个世纪的历程，解决了一系 列重要的考古学和科技史问题，取得了辉煌的学术 成就。尤其是近些年来，随着国家经济、科技的发 展，考古学与现代自然科学技术的融合不断加深，冶 金考古成为考古学研究的重要领域。研究机构、人 员和设备数量都大幅度增长，研究方法和手段不断 丰富，学科体系日益完善，重要成果层出不穷。可以 说，我国的冶金考古正面临前所未有的发展机遇。 本文按照研究时段综述了近一年多来的冶金考古研 究成果，并总结了我国冶金考古研究现状，展望了未 来的发展趋势。 1新石器时代至二里头文化时期 中国早期冶金术的起源和传播问题近年来备受 关注。屈家岭遗址出土了屈家岭文化晚期到石家河 文化早期的铜矿石，江旭东等[ 2 ] 研究表明，这些矿石 除少量为孔雀石外，大部分多为含磷的假孔雀石和 磷铜矿伴生矿，部分矿石表面覆盖一层矿石经焙烧 后的产物一黑色氧化铜。由于目前未发现其它冶炼 遗迹，因此无法判断这些焙烧产物是否与冶炼活动 直接相关。无论如何这一发现都为深入探讨中国冶 金技术起源问题提供了重要参考；郭静云等[ 3 ] 认为， 邓家湾遗址发现的一些长方形灰坑可能是横穴式炼 炉，并将其作为长江中游地区冶金活动起源的直接 证据之一。 黄河、长江流域零星发现的新石器时代铜器和 相关遗物尚不能支撑起冶金术本土独立起源的理 论，近年来更多学者倾向于将中国冶金术的起源与 欧亚草原冶金技术的东传相关联。近期，陈坤龙 等H 1 在梳理考古学和冶金考古研究成果的基础上， 探讨了冶金术在中国早期发展中的本土化和区域技 术交流等问题，他认为，西北地区本土化冶金生产实 践及其对技术体系的改造，为早期冶金术的继续发 展和东向传播奠定了基础。而在中原地区同样可见 本土化的进程，冶金技术知识融人已有的社会、经济 和文化传统，生产体系被再次重塑，形成了中国青铜 时代独特的冶金传统。 陕北石峁遗址连接中原和北方草原，近年发现 的铜刀和石范成为探讨早期冶金术传播路线的新热 点。与多数学者认为石峁冶金遗物的年代属龙山晚 期不同，近期苏荣誉口3 通过器型和工艺对比，提出铜 刀和石范环首刀具有本土传统，年代和中原商代器 相若，并指出还没有证据认定石峁具有铸铜工业，说 其对中原早期铜器生产发生影响言之过早。 早期青铜器范铸技术的发展也是学者热烈讨论 的问题。宫本一夫哺] 对二里头至二里岗下层青铜容 器分范技术进行细致的考察后提出，二里头至二里 岗下层范铸技术由双外范向三外范的发展规律，基 于此，他提出，以往所认为的二里头四期铜鼎实际上 是二里岗下层文化时期铸造的器物。 2 商代 商代高放射成因铅金属资源产地问题仍然是国 内外研究热点。陈坤龙等[ 7 ] 发布了汉中商代青铜器 的铅同位素分析结果，发现汉中本地生产的弯形器 和璋形器材质普遍为含砷、锑、镍的红铜器，但同商 式铅青铜和铅锡青铜一样具有高放射成因铅特征， 据此认为高放射成因铅金属资源可能来自秦岭地 区。但秦岭地区尚未发现与商代青铜器相同的高放 射成因铅铜矿和铅矿，因此“秦岭说”尚缺乏直接证 据；刘睿良等[ 8 3 总结了商代以后不同地区和时代钱 币、铅钡玻璃、颜料所含有的高放射成因铅现象，认 为商代高放射成因铅资源存在多产地的可能性。该 说法忽视了商代各地青铜器所用高放射成因铅金属 资源基本同时出现又同时消失的事实。 湖南商代青铜器器型复杂多样，其与殷墟青铜 器之间的关系受到普遍关注。近期，马江波和吴晓 桐等∽。0 1 发布了两件湖南出土商代特殊器物的合金 成分和铅同位素分析结果，一件为宁乡出土的大型 青铜瓿，另一件为益阳谢林港出土青铜角形器，发现 两件器物的铅同位素组成均属于高放射成因铅，由 此证明湖南也是高放射成因铅金属资源的重要流通 区域。 刘睿良和黎海超等强调利用青铜器铅同位素和 器型风格研究区域间文化交流和资源流通。刘睿良 等[ 1 1 ] 通过郑州和盘龙城铜器的器型、合金成分、微 量元素和铅同位素对比，讨论了两地青铜器之间的 关系，他利用牛津大学F l a m e 研究小组开发的微量 元素分组方法，发现盘龙城和郑州青铜器虽然具有 相同的形制和矿料来源特征，但是微量元素分组存 在差异，结合近年盘龙城发现的青铜铸造遗址提出 盘龙城部分青铜器为本地生产，并非以往学术界所 认为的直接来自郑州。黎海超等[ 1 2 3 通过分析湖南 炭河里和高沙脊青铜器不同风格器物的铅同位素组 成，发现中原型铜器使用的铸造原料既有中原型也 有非中原型，并推测中原生产的铜器被商人带到湖 南地区后，大部分铜器继续沿用，但也有部分铜器被 万方数据 1 0 2 有色金属 冶炼部分 h t t p H y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 2 0 年第5 期 重熔用以铸造混合型和地方型铜器。 商代青铜器铸造工艺研究成果也较为丰富。刘 煜[ 1 3 3 描述了分铸法的几种方式，并探讨了分铸法在 商代的发展历程。指出分铸法可分为榫卯式后铸 法、铆接式后铸法、榫卯式先铸法、包裹式先铸法四 种方式，有的青铜器会综合利用上述方法，采用多次 铸接的分铸工艺。推测该种方法出现在早商向中商 过渡的时期，在殷墟二期得到了非常普遍的应用，但 到殷墟四期，浑铸的倾向有所加强。苏荣誉[ 1 4 ] 从铸 铆式铸接、芯作透空纹饰及模芯合作高浮雕纹饰三 种青铜器工艺现象讨论了商代南方青铜铸造技术对 殷墟青铜器的影响。廉海萍[ 1 5 ] 对上海博物馆晚商 至西周早期金属芯在青铜鼎铸造中的应用进行了考 察，她提出，为了避免鼎腹壁和足之间壁厚的急剧变 化导致该部位产生变形和开裂，金属芯被应用于铸 造青铜鼎的鼎足，从而实现与实心足效果等同的青 铜鼎的铸造，这类鼎比足内带泥芯的青铜鼎具有更 高的强度和耐用性，铸造难度高。金属芯的主要材 质为红铜和青铜。苏荣誉等[ 1 6 ] 还对陕西淳化黑豆 嘴墓所出土的一件青铜壶开展了技术和风格研究， 黑豆嘴壶是晚于石门卣的另一件南方铸铜作坊产 品，且二者的铸工应为一系。黑豆嘴壶和岐山贺家 村凤柱晕一样，是南方输人关中的产品，其铸造年代 当在中商与殷墟过渡时期或殷墟早期，并揭示了商 代青铜器和铸工的流动。 矿石、冶炼渣、陶范、坩埚等冶炼遗物的科技分 析也是揭示冶金技术的重要途径。长孙樱子[ 1 7 1 对 陕西蓝田县怀珍坊商代遗址出土的矿石分析发现多 是斑铜矿，为高品位硫化矿，冶炼渣多是硫化矿还原 冶炼红铜时产生的还原渣，少量是氧化矿石直接冶 炼红铜产生的。遗址未见陶范、熔炼渣等遗物，证明 怀珍坊遗址为一处小型冶铜遗址，为了解商时期关 中东部地区冶金生产提供了实物资料。岳占伟 等[ 1 8 ] 运用S E M 观察殷墟陶范内部结构，发现陶范 内普遍存在大量空洞，黏土很少。进一步的X R D 和X R F 分析发现粉砂之间普遍存在一种“隐晶钙质 物”，其成分为碳酸钙化的消石灰，粉砂之间是被这 种物质黏结起来的。另外，陶范中还有富磷、铁、钙 的隐晶物质，推测可能是因为制作陶范过程中加入 了牛、羊粪便。他还基于孝民屯遗址出土的大量陶 范研究了陶模成型过程中母模和模盒的使用、青铜 器附件与器身铸接、陶范施纹堆塑等技术问题，深化 了殷墟青铜器铸造工艺研究。 3西周 西周青铜器的合金成分和铅同位素研究也取得 了较大进展。陕西省考古研究院和北京大学考古文 博学院发掘了陕西岐山孔头沟遗址铸铜作坊，年代 从西周中期持续到西周晚期，发现陶窑、陶范等大量 铸铜相关遗存，出土陶范种类丰富，包括容器、乐器、 车马器、兵器、工具等几大类，纹饰以窃曲纹、瓦纹、 波带纹、重环纹等最为常见。作坊产品主要是锡青 铜，且以铸造为主，所用铜料包括纯铜、粗铜和废旧 铜器[ 19 | 。袁晓红等[ 2 们对洛阳唐城花园西周墓出土 铜器进行了合金成分和金相组织研究，发现器合金 类型为锡青铜和铅锡青铜，锡青铜为主体，部分铜器 存在受热均匀化及退火组织。铅同位素分析显示， 洛阳西周青铜器使用了三种矿料资源，并与周原、晋 国、燕国、曾国等西周早期青铜器铅同位素保持一 致，反映了西周王室对金属资源的统一控制和分 配[ 2 1 ] 。郁永彬等c 2 2 ] 以叶家山西周曾国墓地青铜器 的合金成分、微量元素和铅同位素分析结果为基础， 讨论了西周早期青铜工业生产机制，结果表明，叶家 山铜器与王残地区及其他诸侯国铜器合金均为铜锡 铅系统，而且西周遗址或墓地铜器原料主体是一致 的，这些均为西周早期周王室对青铜物料资源进行 集中管控与配置的依据，这些铜器的冶铸生产应该 是在周王室统筹下进行的，然后分配给各诸侯国。 马仁杰等[ 2 3 ] 对宜昌万福垴西周楚国青铜器开展了 科学分析，发现其合金材质以锡青铜为主，另有少量 砷铜，基本不用铅。青铜容器、工具、兵器的合金配 比与使用功能相关。甬钟合金包括红铜、砷铜、锡青 铜等多种类型。各类材质铜器中都含有一定铁。某 一出土单位红的铜器中普遍存在受热现象。万福垴 铜器虽不能充分表现西周时期楚国青铜器的制作工 艺，但已显示出与中原地区合金技术传统的较大 差异。 除此之外，胡飞等[ 2 4 ] 对湖北大冶蟹子地遗址出 土西周早期金属丝的化学成分和金相组织进行分 析，发现该金属丝为S n - P b 合金，熔点～2 0 0 ℃，与 现代S n P b 共晶焊料相近，应该不是铸造青铜器时 所使用的配料，极有可能与当时青铜器的焊接相关， 但是否是古代青铜器焊接过程中所使用的“焊丝”， 还有待相关的考古新发现及其科学研究验证。 4东周 东周时期，楚系青铜器快速发展，覆盖了长江中 万方数据 2 0 2 0 年第5 期 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 1 0 3 游和淮汉地区，楚系青铜器的合金技术和矿料来源 研究对于深入了解楚国的冶金技术和社会发展具有 重要意义。张吉等[ 2 5 ] 对钟祥黄土坡墓地出土春秋 中晚期青铜器开展了合金成分和铅同位素分析，结 果显示早期铜器含锡量高达2 0 ％，稍晚的铜器锡含 量在1 5 ％附近。公元前六世纪前期，钟祥黄土坡、 江陵岳山及公安石子滩等地出土青铜器的铅同位素 比值基本相同，并与同期汉淮各地青铜器较为一致， 体现楚系青铜器发展成熟时的资源和技术面貌；他 还对湖北襄阳余岗春秋时期青铜器合金成分和金相 组织进行分析，结果表明，这批青铜容器以铅锡青铜 为主，进入春秋晚期，含锡量升高，低锡容器消失，合 金配比趋于稳定。大部分器物为铸造成型，有三件 枳经过热锻加工，属较早的锻制青铜容器，在青铜器 的工艺发展过程中有重要地位[ 2 6 3 ；他对河南桐柏钟 鼓堂春秋早中青铜器的分析显示，存在两类铅同位 素比值，可以用于侦测两类矿料短暂相替的时间节 点，从而可以构建起较精确的先秦金属物料的时空 框架，用于从金属资源及其分布的角度来研究古代 社会[ 2 7 1 。罗武干等c 2 8 ] 对河南上蔡郭庄楚墓战国早 期青铜器开展了铅同位素比值分析，发现部分青铜 器矿料来自于晋国、巴国、齐国，进而讨论了战国时 期各国之间的金属贸易。李瑞亮等[ 2 9 ] 对东大杖子 战国墓地出土青铜器进行了铅同位素分析，发现部 分铜器的原料不大可能来自内蒙古林西大井、辽宁 红透山以及山西中条山等铜矿，而铅料来自辽宁青 城子铅锌矿的可能性极大，为研究战国时期辽西与 辽东半岛的金属资源贸易和流通以及辽东半岛资源 开发历史提供了科学的证据。袁艳玲[ 3 0 ] 考察了楚 式鼎的铸造工艺，发现除了春秋中期早段部分鼎采 用混铸的铸造方法外，比较普遍地采用了分铸技术， 附件多采用铸接或者焊接的方式连接到器体上，且 各区域的楚式鼎在分范数量和附件连接技术上共性 较强，但铸造工艺存在一定的等级差异，即高等级贵 族用器往往保留一些传统的合范技术，分范的数量 往往较多。秦颖等[ 3 1 ] 对安徽南陵、贵池出土的东周 铜锭进行了研究，发现这些铜锭并非冰铜锭，而是铜 铁合金。樊温泉[ 3 2 ] 对河南南阳桐柏月河春秋养国 贵族墓地青铜器开展了铸造工艺和合金成分分析。 成小林等[ 3 3 ] 对湖北当阳赵巷和曹家岗春秋晚期楚 墓金属饰片金箔元素含量、厚度、颜色、光泽度、纹饰 和制作工艺进行研究，结果显示，金箔为金银合金， 与以往的发现相比，其厚度最薄，打磨抛光较为明 显，金箔表面更光亮，金含量相对较高，纹饰刻画更 加细腻、繁缛，纹饰种类更丰富。 东周时期其他区域的冶金考古研究也有一定进 展。李延祥等[ 3 4 ] 对赤峰市翁牛特旗大营子冶炼遗 址炼渣进行了铅同位素、微量元素示踪研究，显示其 使用了来自林西县大井古铜矿的多金属共生矿石， 直接冶炼铜砷锡三元青铜合金。王颖琛等[ 3 5 ] 对宁 波镇海鱼山遗址东周铜器进行了综合研究，鉴定铜 器材质以铜锡 铅 合金为主，成型工艺以铸造为主， 部分器物可能经历过铸后加工。铅同位素分析显示 镇海与同时期中原及江汉等地区在金属资源的利用 上似存在密切联系，铜器生产和流通反映出的区域 关系值得关注；田建花等[ 3 6 ] 对镇江博物馆藏吴国早 中期青铜容器进行了铸造工艺研究，发现了浑铸且 壁范垂直二分、直接在外范制纹和不设盲芯的技术 特点，技术的原始性和地域性在一定程度上影响了 形制和纹饰，形成了吴国青铜器鲜明的地方风格。 罗敏等[ 3 7 ] 对三件甘肃天水地区东周时期镀锡青铜 板带表面纹饰进行了工艺分析，其中一件具有典型 性纹饰板带样品的金相组织显示，板带基体主要为 铸态组织，在靠近短直线、长直线、曲线三种饰线下 方金相组织显示有明显的加工退火痕迹，而宽凹槽 饰线下方的基体为铸态组织。结合S E M 和E D S 对 宽凹槽纹饰表面微痕观察测试后，判定镀锡青铜板 带表面短直线、长直线、曲线三种饰线为錾制，錾制 工具为V 形刃口錾刀，而宽凹槽饰线为刻制，刻制 工具则为砣轮。刘百舸等[ 3 8 ] 利用X 射线成像技术 研究了东周红铜铸镶青铜器的工艺，将红铜铸镶分 为透镶和半镶两类，并发现半镶红铜的固定存在“自 带支钉”以及“使用芯撑固定”两种不同的技法。刘 艳等[ 3 叼从跨学科的多元视角，结合中国境内和中亚 草原出土的“错金银”文物和相关文献，探讨了战国 秦汉时期“嵌错”、“鎏金”和“贴金”等的技术特征和 工艺内涵。 5 秦汉 本年度秦始皇陵青铜器冶金考古取得较大突 破。邵安定H 们采用多种科技手段对秦始皇帝陵陪 葬坑出土彩绘青铜水禽的铸造工艺、合金工艺、矿料 来源、装饰工艺以及体内泥芯进行了系统研究，并在 中西方古代青铜器工艺的视野下，对彩绘青铜水禽 在铸造工艺、合金工艺以及装饰工艺等方面的特征 进行了深入讨论。 以往秦汉时期青铜器矿料来源研究较少。本年 度C H E N 等[ 4 ”对淅川葛家沟西汉早期墓葬出土青 万方数据 1 0 4 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 2 0 年第5 期 铜器开展了铅同位素比值分析，认为大部分铜器的 铅同位素比值和南阳地区铅矿较为相符，推测主体 矿料来自本地，但也有少量器物的矿料来自长江中 下游地区；同时他们还对临淄出土西汉铜镜开展了 合金成分和铅同位素比值分析，认为临淄铜镜所用 铅料来自烟台地区，并通过和日本出土相关铜镜的 数据对比，提出了经辽东半岛一朝鲜半岛一日本的 铜镜传播路线C 4 2 ] 。 纪娟等[ d 3 ] 运用S E M E D S 研究了贵州交乐汉 墓出土的“巴郡守丞”鎏金铜印，通过显微形貌观察 和成分分析判断鎏金铜印的材质和制作工艺。结果 表明，鎏金铜印底座表面的纹饰是用呈“V ”形的尖 锐工具刻画而成，鎏金层脱落部分有灰白色腐蚀产 物；鎏金铜印的基体组成是C u S n P b 三元合金，鎏 金层表面含有H g ，说明铜印是以青铜为基体、表面 采用汞鎏金的方式制作的。 战国秦汉时期铁器逐渐取代青铜器，有关这一 时期铁器和冶铁遗物的科技分析较多。陕西省考古 研究院[ 4 钉首次对关中地区汉代冶铁工业进行了详 细介绍，对邰城铸铁作坊内部所有的冶铁遗存进行 分析、整理和公布。邰城铸铁作坊遗址的发掘填补 了西汉早期冶铁技术的研究空白，益于窥探中国古 代钢铁工业在西汉时期的发展情况，更有助于解决 中国古代钢铁工业在战国一汉代过渡期技术和组织 层面存在的诸多问题，对西汉早期的生产技术与组 织结构、聚落布局乃至社会面貌等问题的探讨起到 推动作用。刘亚雄等n 妇对陕西临潼新丰秦墓出土 铁器开展了科学分析，结果显示，这些铁器均以生铁 为原料，采用铸造、铸后退火、锻造、炒炼脱碳等器物 制作或原料处理技术。湖南省文物考古研究所[ 4 6 ] 发掘了张家界桑植官田东汉一三国时期冶铁遗址， 铁器的科技分析表明其大部分为铸铁脱碳钢，并有 少量生铁及炒钢制品，反映了此处可能具备了生铁 制铁作坊基本的生产环节。 6秦汉以后 秦汉以后的冶金考古研究工作较少，但也有不 少亮点。谭盼盼等n 7 1 运用显微C T 等技术发现了 唐代裴夫人墓出土镀金冠饰上的铜珠装饰使用了炸 珠工艺。凌雪等[ 4 胡采用X R F 对新疆库车苏巴什佛 寺出土铜器和钱币开展研究，结果显示，铜器材质有 铅锡青铜、红铜、黄铜为主的多种类别。结合历史文 献和考古资料分析，这批铜器中的黄铜器物中的佛 教饰品来自佛教文化传播，其余生活用具随内地贸 易带人。含有砷、锑元素种类的器物可能来源于新 疆本地的贸易交流。红铜、青铜类器物可能为本地 生产。金属钱币的分析结果显示，这批金属钱币的 材质主要有红铜和锡铅青铜两种[ 49 】。李晓岑等[ 5 0 ] 对南诏大理国金属佛像制作工艺的研究显示，南诏 国佛像主要使用失蜡铸造工艺，已使用多种金属元 素作为材质，阿嵯耶观音像和其他铜像主要用含砷 铜合金，金质佛像主要用金银合金，铸造小铜佛像的 合金配比则更复杂。重庆市文物局[ 5 I ] 发布了重庆 地区近4 0 处炼锌遗址的调查、发掘成果，为研究重 庆乃至全国炼锌技术的产生、发展和传播等问题提 供了丰富的实物资料。 7专题研究 刘薇等[ 5 2 ] 综述了目前国内外学者对古代青铜 器表面高锡锈层的研究状况，认为这类锈层主要化 学成分包括S n ，其次为C u ，还含少量P b 、F e 、S i 、A l 等元素，主要物相为纳米级的微晶或非晶S n O ，可 能存在原子掺杂，并提出表面高锡锈层最有可能是 自然腐蚀形成的。尹海洁等[ 5 3 ] 论述了中国古代青 铜器焊接技术的历史演进，将青铜器焊接技术分为 连接固相与液相青铜的铸焊技术，以及连接固相与 固相青铜的钎焊技术。前者诞生于夏代晚期，后者 始见于商代中晚期。钎焊技术最终代替铸焊技术成 为制造复杂器形青铜器的主要连接工艺。杨成达 等[ s 4 ] 从泥料可能的矿物组成、焙烧的目的及青铜器 模拟浇注实验等方面讨论了古代泥型焙烧的下限温 度、上限温度等问题，结果表明，泥型焙烧温度的下 限应在其所含粘土矿物脱去结构水的温度之上。常 怀颖[ 5 5 ] 对过去各种论著中对“烘范窑”名称的混用 现象进行了辨析，并结合考古发现将铸造过程中两 种烘烤行为设施分为“烘范窑”和“预热设施”。 H S U 等[ s 6 ] 汇总了目前已发表的中国方铅矿和钾长 石的铅同位素数据，详细介绍了不同成矿带矿床形 成的异质性和同质性所在，认为要在矿源研究中合 理使用铅同位素方法必须要考虑到相关矿床所在地 地壳形成的地球化学和地质变化历史，为铅同位素 示踪青铜器矿料来源提供了重要参考。 8总结与展望 总体来看，近年冶金考古研究呈现出愈加繁荣 的状态。针对各类金属和冶金遗物，研究者普遍采 用多种分析方法联用，获得了较为可信的结论。铅 同位素已经成为常规的分析方法，并与经济考古和 万方数据 2 0 2 0 年第5 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 1 0 5 社会考古学研究紧密结合。新方法层出不穷，X 射 线显微断层技术开始被应用于特殊金属工艺研究。 研究内容丰富多彩，矿料来源和铸造工艺成为最热 门的研究领域，积累了大批基础数据。但放眼国际， 我国的冶金考古研究发展仍然存在诸多不足。最主 要的理论方法的创新能力不足。国际上尝试开展的 铜、锡等非传统稳定同位素分析技术在冶金考古中 的应用我国还鲜有涉及。国际上金属器科技数据库 建设较为完善，可以利用大数据和G I S 技术的结合 讨论金属流通问题。我国的金属器科技数据散见于 各种论文中尚未整合成数据库，也少见综合性的大 数据分析。未来我国的冶金考古发展趋势一是加强 方法创新，争取产生一批原创性理论和技术；二是整 合已发表数据，建立开放的数据库和研究平台。 [ 1 7 E 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 参考文献 刘玉珠．奋力开创新时代文物事业改革发展新局面学 习贯彻习近平总书记关于文物工作重要讲话[ N ／O L ] ． 人民日报，2 0 1 9 0 8 2 9 1 5 [ 2 0 1 9 1 2 1 2 - 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