理论教育 楚地发明锡铅铜三元青铜合金

楚地发明锡铅铜三元青铜合金

时间:2023-06-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:考古资料表明,公元前第四千纪楚地已有冶炼活动,并可见纯铜器、冶炼废品和相关工具;公元前第三千纪出土铜块、铜渣的几率很高,甚至有青铜炼渣和小型青铜器的碎片。人们在石家河文化时代,在靠近锡山的地方建立了尧家岭遗址,这与同一时期大路铺出现的锡铅铜三元青铜合金的试验应有内在关系。在石家河文化及后石家河文化时期发现有锡铅铜三元青铜合金的地方,除了大路铺之外,还有大冶香炉山遗址。

楚地发明锡铅铜三元青铜合金

考古资料表明,公元前第四千纪楚地已有冶炼活动,并可见纯铜器、冶炼废品和相关工具;公元前第三千纪出土铜块、铜渣的几率很高,甚至有青铜炼渣和小型青铜器的碎片。所以下文所讨论的资料并非孤例,其背后有着漫长而完整的发展过程以及完备的文化体系。

(一)阳新大路铺遗址出土的试验标本

目前发掘资料虽然很零散,但资料最多的是阳新县大路铺遗址,遗址总面积不大,只有约八万平方米,由于这是专业化的工匠生活区,因此缺乏一些一般聚落该有的功能。根据发掘报告,湖北阳新县大路铺遗址共有十个文化地层,其中第十、九两层遗物的年代相当于屈家岭文化晚期及石家河文化早期,八、七层则属石家河文化,也许持续到后石家河文化早期。第十层已发现炼缸的残片,而第八层则明显可见专业化开采铜料及冶铸的痕迹。[38]我们在阳新地区考察时发现,大路铺附近另有其他类似遗址,文化层很多,横跨屈家岭、石家河文化至春秋战国时期,是长期使用的矿工专业活动据点。

屈家岭、石家河时期楚文明的先民,在幕阜山矿区开采铜矿并摸索技术的过程中,应该尝试过各种不同的矿石,结果发明了坚固、铜液流动性好、易铸造的铅锡铜三元合金。迄今所知最早的三元合金铜片出土自大路铺(03ET2307⑦:13),铜片呈绿色扁平状,检测其成分有Cu 19.84%、Pb 25.02%、Sn 41.34%[39],出土于F3房子的柱洞之间,旁边还出土了几个铜块和炼渣,在数米以北处有冶炼场遗迹。这块铜片的成分,铜、铅、锡比例均高于自然生成矿物的比例,显然是人为添加而成。只不过,其合金比例极不合理,锡的含量过高,而铜的含量过少。这种比例肯定在铸造时就已使器物破碎(含30%以上锡料的合金特别易碎。或许为了减少易碎的后果,该铜片加过多的铅,但并无法解决问题)。“从成分构成来看,这应该不是器物的残片,而是反映古人的试验,说明其时尚处于努力提升冶炼技术,铸造大型坚固青铜器的摸索和试验阶段。在这些探索、试验的基础上,盘龙城文化掌握了铜铅锡的合金技术,同时也掌握陶范技术,所以能够制造大型坚固的青铜器。”[40]

(二)尧家岭:疑为石家河时期古锡矿遗址(www.daowen.com)

离锡山不远的通城尧家岭遗址出土了24座烧坑,长50厘米~125厘米,宽25厘米~42厘米,深20厘米~46厘米,里边堆积分两层。下层为烧炭的灰烬,有6厘米~40厘米厚。上层为炉顶倒塌之后的烧土块,有10厘米~40厘米厚。[41]这些坑里基本上没有任何遗物。[42]尧家岭遗址除了24座竖炉之外,也发现了一座长条形炉。在幕阜山矿区已发现过典型的长条形熔铜炉,均属盘龙城时代,如阳新大路铺等。但是尧家岭遗址发现的长条形熔铜炉,编号为HG(T2、T4),发掘者将其年代定在后石家河文化时期。该沟没有全部被发掘,所以不知道其完整的长度。“位于T2、T4两探方的西部,南北走向,北端延伸至试掘区外。沟斜壁,主干部分平底,横断面呈倒梯形,南端弧形头,自南向北由浅向深倾斜。南北发掘长度为720厘米,东西开口宽190厘米~220厘米,底宽100厘米~120厘米,深50厘米~226厘米。”该遗迹出土卵石、灰烬以及完整的炼缸。炼缸为厚胎夹砂红陶,口径58厘米,通高62厘米,另有各种器物的碎片,应是炉被废弃后的堆积。另外在炉内和边上发现很多炼缸残片。当时发掘未认出,因底部的形状被称为“喇叭筒形器”,全为厚胎粗砂陶,红、红黄或灰陶。简报提供其中一件底部能复原的图,属杯形底炼缸的底部,与后来在印信台出土的非常相似。[43]总体来说,考古资料已可以表明,殷墟所见竖炉与长条炉的熔铜及铸造方法[44],都源自长江中游,而且最早可溯源至石家河文化晚期,在幕阜山冶炼专业区,两种熔铜炉的遗迹都有发现。

不过尧家岭遗址的重要性可能不仅在于作石家河、后石家河时期的专业化的冶炼遗址之一。笔者认为,这个遗址可能是当时开采锡料的主要据点之一。湖北省通城县有锡山,据《嘉庆湖北通志检存稿》,明代锡山产银与锡。[45]在锡山之东南边,1981年发现尧家岭遗址,地处山间河谷小盆地,陆水支流黄龙河自南向北流经遗址西侧,遗址为长条亚腰形台地,高出周围水稻田约8米,总面积约3万平方米。简报对遗址年代的判断,相当于现在所说的后石家河文化。[46]我们在对尧家岭遗址进行调查和从剖面文化层采取碳样,经检测其日历年代范围为距今4200─4000年。从剖面层位关系判断,该遗址年代跨度可能从石家河文化至后石家河文化,且在后石家河时这里曾是一座城。为进一步理解其年代和文化面貌,将来必须进行研究性的发掘。人们在石家河文化时代,在靠近锡山的地方建立了尧家岭遗址,这与同一时期大路铺出现的锡铅铜三元青铜合金的试验应有内在关系(在尧家岭附近,除了锡矿,还有长石矿,至今仍在开采)。

在石家河文化及后石家河文化时期发现有锡铅铜三元青铜合金的地方,除了大路铺之外,还有大冶香炉山遗址。据2013年、2014年的调查,发现在香炉山遗址有屈家岭文化以降的遗物。当地采集的炼渣标本之中,已有锡铅铜的炼渣。

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