内蒙赤峰翁牛特旗尖山子冶炼遗址考察.pdf

6 6 有色金属 冶炼部分2 0 1 1 年7 期 D O I 1 0 ．3 9 6 9 I ／j ．i s s n ．1 0 0 7 7 5 4 5 ．2 0 11 ．0 7 ．0 1 4 内蒙赤峰翁牛特旗尖山子冶炼遗址考察 李延祥，董利军，李丽辉，杨菊 北京科技大学冶金与材料史研究所，北京1 0 0 0 8 3 摘要对内蒙古自治区赤峰市翁牛特旗尖山子冶炼遗址开展田野考察和实验室检测。先后两次田野考 察采集到陶片、炉渣、矿石等遗物，认定遗址面积约为1 万多m 2 。矿石、炉渣的检测显示该遗址使用尖 山子矿区含铜锌为主的共牛．氧化矿石还原冶炼生产红铜。囡矿石含有较高的锌矿物，因而形成含锌较高 的炉渣。综合伴牛陶片类型等信息。初步判断尖山子冶炼遗址年代属于夏家店下层文化时期。对围绕 该遗址的进一步工作提出建议与展望。 关键词冶金史；尖山子冶炼遗址；夏家店下层文化；铜锌共生矿；炉渣 中图分类号K 8 7 6 ．4 1 ；K 8 7 8 ．5文献标识码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 1 2 0 1 1 0 7 0 0 6 6 7 I n v e s t i g a t i o no nJ i a n s h a n z iS m e l t i n gS i t ei nW e n g n i u t e q i o fC h i f e n go fI n n e rM o n g o l i a L IY a n x i a n g ，D O N GL i - j u n ，L IL i h u i ，Y A N GJ u I n s t i t u t eo fH i s t o r i c a lM e t a l l u r g ya n dM a t e r i a l s ，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 yB e i j i n g ，B e i j i n g1 0 0 0 8 3 ，C h i n a A b s t r a c t T h ef i e l di n v e s t i g a t i o na n dl a b o r a t o r yd e t e r m i n a t i o narec o n d u c t e do nt h e “ J i a n s h a n z is m e l t i n gs i t e N 4 2 。5 2 73 1 ．9 ”，E 11 9 。1 27 7 ．2 ” l o c a t e di nW e n g n i u t e q i O n g n i u dB a n n e r 。C h i f e n gP r e f e c t u r eo fI n n e r M o n g o l i a ．F r o mt h ed i s c o v e r yo ft h ec l a yf r a g m e n t s ，s l a ga n do r e si nt w i c ef i e l dr e s e a r c h e s ，t h es m e l t i n g s i t ei sa b o u t1 00 0 0m 2i na r e a ．T h ea n a l y s e so nt h eo r ea n ds l a gs a m p l e ss h o wt h a ta tt h es m e l t i n gs i t e ， t h ep u r ec o p p e rw a ss m e l tb yu s i n gt h eC u Z nc o e x i s t i n go r e sm i n e df r o mt h eJ i a n s h a n z id e p o s i t e ．T h es l a g s y s t e mi so ft h eh i g hZ n Oc o n t e n ti nt h es m e l t i n gp r o c e s sb e c a u s eo ft h eh i g hc o n t e n to fz i n ci nt h eo r e ．B y c o m p r e h e n s i v e l ya n a l y s i so ft h ec l a yf r a g m e n ti n f o r m a t i o ne t c ，t h eJ i a n s h a n z is m e l t i n gs i t ei sp r i m a r i l y r e c o g n i z e db e l o n gt ot h eL o w e rX i a j i a d i a nC u l t u r e ，t h ef i r s tb r o n z ec u l t u r ei nN o r t h e a s tC h i n ad a t e da s e a r l ya s42 0 0 ～36 0 0 B C ．T h es u g g e s t i o na n dp r o s p e c tf o rf u r t h e rw o r k so nJ i a n s h a n z is m e l t i n gs i t ea r ep u t f o r w a r db a s e do nt h ei n v e s t i g a t i o n ． K e yw o r d s m e t a l l u r g i c a lh i s t o r y ；J i a n s h a n z is m e l t i n gs i t e ；l o w e rX i a j i a d i a nC u l t u r e ；c o p p e r - z i n co r e ；s l a g 在辽西地区调查夏家店上层文化矿冶遗址过 程中，于赤峰市翁牛特旗梧桐花镇发现一处古代冶 炼遗址。遗址位于崔家营子村东约4k m 处的尖山 子东南侧，G P S 定位仪实测地理坐标为N 4 2 。5 2 7 3 1 ．9 ”，E 1 1 9 。1 2 ’7 ．2 ”，海拔7 2 8m ，见图1 。 尖山子处于翁牛特旗敖包山矿区范围内，为一 徒然耸立的金字塔形状的孤立山峰，高出周围近百 米，在方圆十几千米范围内十分醒目，当地居民或称 此山为敖包山，为与另一个附近的有著名考古遗迹 的敖包山相区别，本文取尖山子之名。古代尖山子 西北方以海拔约6 5 0m 处为中心应是一较大湖泊， 现已干枯并开垦为耕地，此湖北侧双山子前、东侧及 尖山子西北近湖处皆见有新石器时代遗址，且遗物 较为丰厚，古湖泊中心偏西的现代耕地中发现有辽 基金项目国家自然科学摹金资助项目 5 0 6 7 4 0 0 7 ；国家科技支撑计划重点项目 2 0 1 0 B A K 6 7 8 0 3 。 作者简介李延祥 1 9 6 2 一 ，男，辽宁调兵l U 市人．教授，博士，主要从事冶金考古等方面的研究。 万方数据 柑色金属 冶炼部分 2 0 】l 乍7 期 代遗迹．据此町推测此捌爱其舯近在新再器时期，4 ，} 维持t 令 能足较为适合人类，- 存．但最避到辽代就L 经I 。枯 国1 尖山子遗址位置 左 殛地形图 右 F i g ．1 L 仳a t i o n 1 e f t a n dr e l i e fm a plr i g h l o fJ i a n s h a n z is i t e 地矿部门对敢包山矿区开展了多次地质舫探。 截至到19 8 1 年底．典发现矿脉13 条．所有矿脉均产 J 二志帮系片岩‘l 。1 6 号矿脉K5 0 ～5 0 0m ．厚 02 1 ～92 1m ．斜深3 0 ～2 9 0i n ．平均品化铜 01 ％一～25 ％．铅02 蹦一一5 ％．锋o5 ～I5 “。伴 也璃银、儡、铋、硫、彘等’。2 0 0 3 年的地质报告卫 发现新的矿胩．其中l ～5 母∥脉⋯群地表、平面r 垡帚状展布．1 3 号和1 4 号为盲矿体。日休J 口态复 杂．壹化大，多数生似屡状、肺状、透镜状，肚有膨缩， 井杖复现象。口体Ks o ⋯5 0 0 ，悼oj ～7m ． 斜深5 0 ⋯2 9 0倾向12 j ～I7 0 ”，倾伯4 卜7 5 ‘，矿 体r 州Ⅱ抖群线清楚。丰葛会属矿物仃黄锕目，阿锌 矿、方锵矿．磷黄铁矿等．主螫脉石矿物仃透拆打、绿 帘石{ i 榴石等，矿石r l 然类型分硫化科岳混合矿 百和氧化日石_ 二种．矿“中主耍有用自1 分为铅、钟． 伴生铜、镪等“． 据醺．枉2 0 世纪6 0 印代生l 】If 山r 开采过铜 科。l i f 东I 目坡1 ．现代丌采遗留的秉坑、坑鞲世附近 废石堆中r 多见制的毓化矿打。前火I l l 千南坡的 采矿活动已经停T ，临近阿坑阶段在现代来掘遗 迹中，经仔细考察术见占代采日f 】播等『‘，矿遗址常 见造物．四此日前尚小能确定占人采0 ‘话动的j } 体 他目。 1 遗址考察 从尖⋯于山Ⅱ- m 南啦．叮见I 【】F l 【南蛔东址打 ～叫艟的圆形土匠- l 。L 托约I2 c 1 m 商积约宙1 玎多 m 2 。t 庀陌玳所侧似啊景r 淘始过t 一| 匕岍侧略 为低矮，上庀中心两蜊为现代矿J 圩采昕眦缶的炸 药眸再向两就是现代选矿J 。等矿t h 设施t f i I 北 商接延伸到尖山子Ⅲ体．见嘲2 。酸l 丘即为尖⋯ r 冶炼遗址 围2 尖山子矿区爱冶炼播址面虢 F I B2 M o d e r nm i n i n ga Y e aa n d a n d e n ts m e l t i n gr u i n 2 0 0 9 年lo 』】】9f I ，酋先在遗址即恻形土丘的 采北郫风蚀暴鼎处发现少址妒涟、矿“和陶“等遗 物．m 蚀器罐的面秘约10 0 0 n ’，H 强风吹蚀．肜成 多采弭北j 、南m 的淘柄．部残留娘始地表．风蚀 深度约5 0 ～8 C [ 1 l 十等炉液、矿石．陶片等散世分 布仵风蚀叫rm 蚀嘶i 黑色甚为t ％碰．未见冉明 址的地珐。眦数h } 计．口再蛀善H 块人，矿打整体霉 ’d * 红也F 感密度较太，埘耕一，见量9 } 色、蓝色氧化 铡日物。炉渣散量改之．皆‘d ～5 ∞较为缃衅的 块状酃分淹址黏附柯“拌跳仃，啭。由片数龋最少． 皆冉扎乜龙砂陶庙．块度小多为卜一3c m 小址U 表血层善被风烛鼾损．难见垃饰。2 0 1 【 印4 月2 9 n _ 冉扶肿遗址进行考察．枉墙址一j ，心韭东部、南部 々阿南郝未见风蚀m 擀的地丧j 电采集刮扩淹、矿 d 、脚片等遗物瑚此町以州定髂个L 丘除盯群删为 炸药仓目所艇盖的越围外鄙肯冶炼遗迹分却。造址 上采集到的部分陶片和炉浓弛I Ⅺ3 ，嘲t l - 带耵条状 霞 万方数据 仃也惫埔f 啸慷挪分 2 0 1 1 年7 瑚 平打纹怖的陶片，羟考1 1 - r 住者蛙定柑J j 显家省下J r 史化。“ n 火⋯下脱代果矿托采浆到矿打多件 ●◆◆ _ ●● - ● 图3 冶炼遗址上采藁到的部分冉片f 左1 和炉渣 右】 F i g , 3 P o t t e r yf r a g m e n t s 1 e f t a n ds l a gp i e c “ r i g h t c n f I N t H If ⋯s m e l t l n gs i t e 2 炉渣与矿石检测结果 幢测选取丁遗址I 采集的Io 件炉渣，8 什矿f 『 和矿I I Jt 采塑的6 什矿“样舳进行分析。”品终过 镶样、辫光，抛兜和喷碳等准蔷上作衍．使蹦 J S M 6 4 8 0 [ ．V 喂钉描电r 缸傲镜发配备的N u r a n S y s l c mS i x 型能阱性进行无杯样定最分析．越发电 堆2 0k V ．侧饿时州3 0s 。 2I 炉渣分析 炉礴样品呈黑褐色破碎块状．一侧僻有褐色单 拌泥．在炉滑’草拌抛结合娃分市较多’“L 。个别 炉皓表m i 冉跟可弛食属颗轧．时l o 十玎- 浓进行{ J 描电镜分析．部分样品的许∞舯嘲像见嘲1 至圈7 。 坫体成分分析结果如袭】所d i ．炉衙巾金幅颗粒丹 [ 纛] 匪5 炉渣I S [ ． S 0 0 2 的扫描电镜分析 背散射照片{ 二 r l 口5t h es c c o n db a c ks c a U e r l n Bi m a g e ds I H cs a m p l eJ S Z S U 0 2 圈4 炉渣I S Z S 0 0 2 的扫描电镜分析 背散射照片 一l F i g { [ h ef i r s tb a c kw a I l e r _ n ci m a g eo f s I “zs a m p l eJ S 删Ⅲ2 分析背散射照片 F i g6 B a c ks c a t t e r i n gi m a g eo f s I a ￡s a m p l eJ S L S 0 0 7 万方数据 有色金属 晰烁群分 2 0 1 1 年7 期 表I炉渣样品基体成分S E M - E D S 分析 不计缸 ／％ T a b l e1S E M E D Sa n a t y s e so Rm a t r h0 fs l a gs a m p l af w i t h m lo x y g e n l ／％ 1 啄f j ‘’ ‘。 圊7 炉J s z s 0 9 的扫描电镜 分析背散射照片 F i g7 B a c ks c a l l e r i n gi m a g ef fs l a g s a m p l eJ S Z S 0 0 9 从衷3i i J “看“j 炉滴r f l 食属颗粒成升的，敛性 m 枯”．除蚺十由琳钢糊轧【H 外．其余均为纯锕或含 激啭铁的锕颗札。炉渣“F “I ．S i O z ．z 【1 f 和c a f 由十自打少蜒的M n O ，和A 1 L 。 22 遗址上莱纂矿石的分析 J E 选取8 什遗址h 采集的玎f l 样品．编弓为 J s “m f l ～J S Z 0 0 8 ，主要计矿打样品巾扎镟柯和 蔽铜科川f q 的* 同位置的成丹进} r 分析．结果蛐表 0 所m ，部分州片屺吲8 和l 目0 2 7 十分析位RJ 。有18 个位咒L 岔1 d 量的锌． 且r I f s z 川日号样品的I 』】和1p t 2 位址钟台* 最尚 23 矿山上采集矿石的分析 』0 选取6 件矿』l fh 采集日“”品进行仆析．绵 ％“ n M ”“ 0 0 H H ”” ●1 4 i s 3 3 2““％∞∞““”∞，％”∞∞ B 3 ‘，9 0 ，”*％“”∞“∞ ”“∞”“ ∞ 一 ∞∞∞n“∞ Ⅶt＆{7＆8 9 ”“∞％∞ _ o ，d ●4 i m 3∞∞““∞∞嚣黧嚣嚣 万方数据 有色金膳 冶炼部分 2 0 1 1 年7 期 廿为J S Z I J s z 6 ．结果㈣ 4 所小部分罔片她吲的2 6 十讣析n 性中秆2 2 十恤性古有锌 1o 和削lJ 。火I l 』f 山l 秉难的6 个制耐打样品中 表3 遗址上采集矿石成分S E M - E D S 分析／％ [ a b l e 3S E M E D Sa n a l y s 8o Rm a t r i xo f 。n ss a m p l ％f r o ms m e l t i n gs i t e ／％ 图8 矿石 S Z 0 0 0 5 的扫描电镜 分析背散射照片 F i c8B a c ks c a l l e r i n gi m a g eo fa n c i e n t ⋯a m p i eJ S Z 0 0 0 5 国9 矿石J S Z 0 0 0 7 的扫描电镜 分析背散射照片 F i g9B a c ks c a e r l n ci m a g eo ra n c i e n t f ，r es a m p l eI S Z 0 0 0 7 熹黑篙篙篡篡譬 万方数据 仃色盒属 冶炼部分 2 0 1 1 年7 期 表4 现代采矿坑遗留矿石成分S E M E D S 分析／％ T a b l e4s E M E I Sa 舳l v ⋯⋯a l r ⋯rn r ∞s a m p l 8r m mm o d e mm i n i n gp i t ss i t e ／％ 雷l O 矿石J S Z 2 的扫描电镜分析 背散射照片 F i g1 0 B a c ks c a t t e r i n gi m a g eo f m o d e r no r es a m p l e [ S Z 2 史山f 山r 采集的矿打和遗址秉雄的矿“均为 锕锌兆生∥此种共生∞[ 1 然界比较少见，“驶炉潞 ；| 1 也含耵钭舯特征．可“认为此遗址冶炼t 产的矿 “来源为尖山千睹址I ．分布的矿“和炉渣数苛小 多．古代矿4 i 的丌采规镂血鹾不大- 加之矿】l I 雏址r 儿H F 现{ ℃化外采的艘自、 代扦采遗迹发现的可 围1 1 矿石J S Z 3 的扫描电镜分析 背散射照片 F i g , Il B a c k5 c s t t e r i n gi n s ．a R eo f m o d e r f lo ms a m p l eJ S Z 3 能H L 缱不凡遗址I 采集的矿打分析结粜与尖⋯ f 现代采矿坑遗馏珂打分析结果在铅古昔r 冉所聋 刖尴Ⅻ} 。采集的目“未榆出错．见击2 投翻8 和刖 【} Ⅲ脱化采矿坑遗留矿石则禽打较高的f } } ．她牲4 雎HI o 和H1 I 似也有十圳样品榆出的钳禽母较 低．如J S Z 2 ，这哀叫，t n f 能打啦选取地击含铅较 万方数据 7 2 有色金属 冶炼部分 2 0 1 1 年7 期 少的铜锌共生氧化矿石进行冶炼，而现代采矿坑遗 留的矿石则足较深部的含铅矿石。 炉渣检测显示炉渣中仅见数量较多的红铜颗粒 及少许白冰铜颗粒，在J S Z S 0 0 1 中直径约7 0 , u m 、 J S Z S 0 0 2 中直径约3 5 0 “m 的白冰铜颗粒，未见明显 的金属铅存在，所有红铜颗粒中无一检出锌的存在， 表明锌未能被还原出来而以锌氧化物形式与F e O 、 S i O 、C a 等形成了炉渣，见表1 和表2 及图4 至图 7 。个别炉渣成分波动较大，但钙含量都不高，冶炼 过程中应该没有添加钙质助熔剂，技术水准不是十 分稳定。此次检测虽然未发现明显的利用含铅矿石 的证据，但不排除古人町能利用过贮量更为丰富的 含铅矿石来冶炼铅或铅青铜的可能。目前所能确认 的是尖山子冶炼遗址是利用尖山子矿区所产的铜锌 共生氧化矿石还原冶炼生产红铜的遗址。 从遗址采集到的带有夏家店下层文化特征的陶 片，以及该遗址的冶炼技术特点与目前掌握的夏家 店上层冶炼技术特点存在明显的差异来看，尖山子 冶铜遗址可能属于夏家店下层文化时期。由于炉渣 中也没发现供测定遗址年代的碳样，采集的大部分 陶片纹饰不清楚，以及专业背景所限，对尖山子遗址 的考古年代的研究工作还需相关专业人员做进一步 的工作。对尖山子遗址所属的矿区古代采矿遗迹遗 物的考察也有待深入，寻找采矿石器及相关文化属 性伴生物将是未来工作的重点。尖山子遗址附近目 前未见着夏家店下层文化遗址，但尖山子遗址西约 1 0k m 的敖包山南1 9 8 1 年曾发现青铜窖藏，出土有 赢1 件、鼎2 件，鼎内盛棕色矿砂【3 ] 。从上述迹象 看，尖山子周边可能存在着以冶铜遗迹为主的夏家 店下层文化遗存，需要开展进一步的考察和研究。 志谢考察期间，得到翁牛特旗政协吴甲才先生 的帮助和支持，谨致衷心感谢 参考文献 1 - 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