關于大冶地區(qū)銅礦開采的年代推測 易德生

1、關于大冶地區(qū)銅礦開采的年代推測易德生自20世紀60年代直到20世紀末，盤龍城遺址一直在進行科學發(fā)掘。隨著豐富的文化遺跡不斷被發(fā)現(xiàn)，盤龍城遺址的性質和重要作用也日益得到學界重視?？傮w來說，正如盤龍城發(fā)掘報告所總結的，盤龍城的性質和作用體現(xiàn)在：一是商代前期商王朝南征的軍事?lián)c；二是商王朝掠奪南方礦產資源(主要包括鄂東南如大冶、陽新和江西的銅礦資源)的中轉站；三是商王朝統(tǒng)治南方的政治中心。的確，從盤龍城發(fā)掘簡報發(fā)表不久，學界就根據(jù)盤龍城位置的樞紐性質，結合大冶銅綠山及江西瑞昌的古銅礦，把盤龍城與中原王朝的銅料獲取、運輸聯(lián)系起來。對于盤龍城的作用，學界談得最多的無疑就是，認為商王朝向南擴張的據(jù)點，它的

2、建立主要是為了獲取江南的銅礦。這種推斷從情理上講，似乎并沒多大失誤，然而事實上，如果從更嚴密的角度看，我們其實有理由提出這樣一個問題：從銅原料上講，如何說銅綠山的銅礦，瑞昌銅陵的銅礦和盤龍城銅器原料、和商王朝二里崗時期及殷墟時期的銅器原料一定相對應呢？是它們的原料合金成分相似嗎？還是其他什么相似的地方？這方面的關鍵證據(jù)并沒有。山西的中條山地區(qū)銅礦也很豐富，并且離鄭州商城和殷墟更近，為什么就一定要把盤龍城和長江中游的銅礦資源聯(lián)系起來呢？如果我們有確鑿的中條山銅礦區(qū)商周時期開采的證據(jù)，我們是否還會輕易地把盤龍城遺址和銅料運輸聯(lián)系起來嗎？所以，從更準確的角度看，實際上需要用一定的手段或方法來證明商王

3、朝銅器、盤龍城銅器（或者其冶煉遺物）與銅綠山等長江中游地區(qū)銅礦之間有確鑿的聯(lián)系。20世紀80年代以前，這種手段在中國是沒有的。直到20世紀80年代初，從西方引進的鉛同位素比值法，才真正有可能把青銅器的原料（銅料或鉛料）與某些礦山建立起相對比較可靠的聯(lián)系。此后經過20多年一些學者的實踐，鉛同位素考古也成為科技考古的一個新興分支。學界普遍認為，正如1 4 C等科技手段為考古學提供時間標尺,鉛同位素比值法已經成為解決考古學中空間關系問題的主要手段。既然涉及到空間問題，很顯然，鉛同位素考古就與歷史地理，尤其是歷史礦產地理建立了某種密切關系，換言之，鉛同位素比值法能夠在青銅制品和青銅礦料產地之間建立起比

4、較可靠的科學依據(jù)，因此可以成為追溯青銅礦料產地的強大工具。一、從盤龍城鉛同位素考古分析大冶等鄂東南銅礦的開采年代在目前條件下，盡管鉛同位素比值法可以成為探討青銅礦料產地和來源的強大工具，不過需要指出的是，鉛同位素比值法也存在兩大不容易克服的難題，即： 一，“重疊（OVERLAP）效應”，問題。所謂“重疊效應”“普通鉛”，因此，如果若干青銅器的鉛同位素比值接近，其礦料（銅礦或鉛礦）既有可能是處于同一座礦山，也有可能是不同礦山。換句話說，相距很遠的礦山，其銅礦或鉛礦的鉛同位素比值數(shù)據(jù)可能接近，因此就無法對青銅器的礦料做較準的定位。由于含“普通鉛”的礦料在中國是非常普遍的，其數(shù)據(jù)往往接近，近乎重疊在

5、一起，所以較難從中提取出有效的信息，導致所謂的數(shù)據(jù)的“重疊效應”。二，含鉛青銅器物的鉛同位素指證何種合金問題。如果青銅器是銅錫二元合金，由于錫礦的含鉛量一般很低，所以，所測量的鉛同位素比值就一定是指證銅礦所帶的鉛。但是，商周青銅器一般是銅錫鉛三元合金，所以，所檢測的鉛同位素比值到底是指證銅料還是鉛料的，就是一個麻煩問題。我國的學者一般認為，如果青銅器的含鉛量超過2%或3%，則所檢測的鉛同位素比值就被認為是指證鉛礦的。然而2%或3%這樣的標準并不科學。比如說，事實上，國外學者卻規(guī)定以3%或4%為標準。所以，對于高含量鉛的青銅器（如大于5%），鉛同位素比值無疑是指證鉛料的，但對于含鉛量在3%4%左

6、右的青銅器物，其鉛同位素是指證銅礦，還指證鉛礦，需要對數(shù)據(jù)做謹慎對待。這就是所謂的鉛同位素指證問題。為了克服這兩大難題，需要找到合適的辦法或方法。崔劍鋒、吳小紅等學者就做了這樣的嘗試。他們利用地球化學省原理和鉛同位素矢量填圖的方法，對容易產生重疊效應的夏商周三代青銅器的“普通鉛”的鉛同位素數(shù)據(jù)重新進行處理和分析，結果顯示上述研究方法可以較好克服重疊效應和鉛同位素指證何種合金問題，使鉛同位素比值法能夠更好地進行礦料溯源分析和研究，使數(shù)據(jù)處理更較具有可靠性。作者對截至2007年前的普通鉛的鉛同位素數(shù)據(jù)收集起來，并加以重新矢量化處理。其中盤龍城銅器12件，賽克勒博物館館藏商代銅器80件及西周113件

7、，天馬曲村32件，江西瑞昌9件，二里崗期早商銅器10件、二里頭遺址出土銅器33件，琉璃河西周墓地出土銅器28件，曲沃晉侯墓地銅器60件，共143件青銅器的鉛同位素數(shù)據(jù)進行矢量填圖處理，同時對中條山銅礦，江西瑞昌、銅陵銅礦、大冶銅綠山銅礦及安徽銅陵銅礦等礦區(qū)的銅礦或礦冶遺物（包括青銅器）共65件的鉛同位素數(shù)據(jù)也進行了矢量填圖處理，然后根據(jù)地球化學省的原理，對數(shù)據(jù)進行了對比分析。由于數(shù)據(jù)含有盤龍城青銅器及大冶礦山，古冶煉遺址銅礦及煉渣等鉛同位素比值數(shù)據(jù)，因此，對于我們分析盤龍城銅器及大冶和鄂東南一帶的古礦冶開發(fā)問題非常有幫助。二里頭遺址和西周晉、燕兩國部分青銅器的鉛同位素矢量圖（其中縱坐標為V1,

8、橫坐標為V2。）從圖一可以清楚看出，青銅器鉛同位素矢量值可分四個區(qū)域，即為、區(qū)，其中中原王朝商、西周時期的青銅器鉛同位素矢量值主要集中在區(qū)，和天馬曲村青銅器矢量值基本重合，與晉侯墓地一部分也重合。二里頭遺址青銅器鉛同位素矢量值主要集中在區(qū)和區(qū)，說明二里頭時期的礦源有所變化。從圖二中看出，盤龍城銅器矢量值主要集中在區(qū)，需要注意的是，很明顯，有部分二里頭和早商的銅器矢量值也有一部分集中在區(qū)。江西瑞昌銅器集中在區(qū)。由于崔劍鋒、吳小紅等學者的著眼點是在夏商周中原王朝青銅礦料來源與山西中條山銅礦區(qū)的關系上，所以他們對盤龍城及大冶的有關數(shù)據(jù)并沒有重點分析，其實這些圖表，含有更多一些重要信息或可能性，有意無

9、意被忽略了。根據(jù)上面圖表，筆者有如下分析：根據(jù)圖一和圖二，顯然二里頭銅器數(shù)據(jù)集中在區(qū)和區(qū)，早商也有一部分銅器明顯在區(qū)。而區(qū)和區(qū)是區(qū)別明顯的兩個區(qū)，說明二里頭時期銅器礦料來源是不同的，有變化的。關鍵一點是，根據(jù)圖一和圖二，盤龍城銅器數(shù)據(jù)和二里頭及早商中原王朝青銅器原料有一定重合，這表明盤龍城可能在二里頭時期就已經成為據(jù)點，并把銅料一部分（其中一部分在本地使用）輸送到中原王朝。很明顯，盤龍城可能在二里頭晚期已經建立了據(jù)點或城址，作為運輸或控制礦產原料的基地。那也意味著，這些金屬礦產位置必定處在盤龍城之南附近的地區(qū)，如果礦產處在盤龍城北部的話，則城址或據(jù)點應該在礦產和中原之間，也就是說，應該處于更北

10、地區(qū)才對。從盤龍城以南地區(qū)來看，長江中游的鄂東南、江西、湖南地區(qū)，長江下游及長江上游都有銅礦存在，但是按照一般的情理，結合古礦遺跡，中原王朝應該按照距離遠近，首先在盤龍城附近勘察、尋找銅礦等資源，然后逐步再擴大到江西、湖南，甚至安徽等地。由于鄂東南，尤其大冶一帶有數(shù)量巨大，高品位的氧化銅礦，并且地質條件上也較容易開采，所以，大冶一帶應該是中原王朝的必然較早開發(fā)的地區(qū)。應該要比贛北一帶的銅礦，如瑞昌銅嶺要早些。由于盤龍城建城年代盤龍城四期偏晚，即商代二里崗上層一期偏晚，并且其繁榮時期是在商代前期，再加上大冶地區(qū)經過科學發(fā)掘的古銅礦冶遺址時代也較晚，所以學界往往對盤龍城遺址中包含二里頭時期的文化注

11、意不多。如果結合上面我們對鉛同位素數(shù)據(jù)的分析，其實盤龍城遺址二里頭時期的文化很值得我們注意。盤龍城遺址發(fā)掘報告根據(jù)地層和文化遺物，把盤龍城遺址分為七期，其中一至三期，從總體面貌來看，與河南偃師二里頭，鄭州洛達廟、南關外等地的二里頭文化有更多的類同，與駐馬店的同期文化也比較接近。具體來說，盤龍城遺址一期以南城垣之下地9層為代表。其時代，相當于二里頭文化二期或三期偏早。盤龍城二期易王家嘴南區(qū)一號長窯(PWZYl)和地層第8為代表。其時代相當于二里頭文化三期。盤龍城三期，以王家嘴北區(qū)三號長窯和地層第7層為代表。其時代，相當于二里頭文化四期偏晚或二里崗下層偏早?？梢?，盤龍城遺址有二里頭時期的文化遺存。

12、另外，需要注意的是，在盤龍城二期和三期出現(xiàn)了銅鏃。要知道，即使在中原二里頭遺址，青銅器的大量出現(xiàn)也是從三期開始的（從二里頭文化三期才有青銅容器出現(xiàn)），這說明盤龍城一帶進入青銅時代很早，其進入年代似乎也和二里頭同步。更重要的是，二里頭時期，盤龍城可能已經存在手工業(yè)作坊，包括青銅冶煉鑄造作坊，因為在二里頭遺址上發(fā)現(xiàn)了冶煉鑄造用的煉渣和坩堝。從盤龍城優(yōu)越的位置看，在二里頭時代可能已是一個區(qū)域中心，只是在規(guī)模和城池建設上要比二里崗時期差一些而已。鑒于以上分析，我們可以大膽推斷，可能從夏代晚期，也就是從二里頭文化晚期，盤龍城就成為中原王朝通往江南的交通樞紐，并且成為獲取長江中游銅礦資源（主要是包括大冶銅

13、綠山在內的鄂東南地區(qū)的銅礦資源）的據(jù)點，從這點看，我們也許可以推斷，大冶銅綠山等鄂東南地區(qū)的銅礦被開采的時代應該較早，可能在二里頭文化晚期至早商時期已經被開采。二、從文獻記載和大冶古礦冶遺址的調查看鄂東南古礦開采年代俞偉超認為，以江漢平原為中心的屈家?guī)X文化和石家河文化可能就是三苗文化。從目前的文獻記載來看，三苗部族活動的確切范圍還難以完全定位，但是，至少洞庭湖平原和鄱陽湖流域之間的長江中游地區(qū)屬于三苗應無多大異議。關于三苗與中原之間的沖突，如墨子·非攻(下)記載：“昔者三苗大亂，天命殛之高陽乃命玄宮，禹親把天之瑞令，以征有苗。禹既已克有三苗，焉磨為山川，別物上下，卿制大極，而神民不違

14、，天下乃靜。則此禹之所以征有苗也”；尚書·堯典云：“(堯)流共工于幽州，放歡兜于崇山，竄三苗于三?！?；尚書·呂刑有這樣的記載:“苗民弗用靈。制以刑，惟作五虐之刑，曰法”；左傳·昭公元年“于是乎虞有三苗，夏有觀、扈” 等。這些關于中原王朝與三苗部族戰(zhàn)爭的記載，可能就或多或少影射了這些史實。從新石器中晚期的考古研究來看，也似乎印證著這些傳說。長江中游地區(qū)的屈家?guī)X文化和石家河文化曾一度很強大，但是，在新石器時代晚期和夏代紀年的早期，卻神秘地消亡了，與此同時，這一地區(qū)出現(xiàn)了中原的一些陶器等文化遺跡。結合文獻記載，估計在新石器時代晚期與中原龍山文化晚期發(fā)生過激烈戰(zhàn)爭，隨著中

15、原文化的強勢入侵，消失，而中原新石器時代晚期及二里頭文化對長江中游地區(qū)產生了較大影響。所以，從文獻記載的角度來看，包括鄂東南在內的長江中游地區(qū)，在夏代肯定受到過中原文化的影響，這種戰(zhàn)爭，筆者頗以為至少一部分與掠取長江中游的銅礦等資源有關，所謂“苗民弗用靈”，無非是戰(zhàn)爭中常用的一種借口而已。上面所舉文獻的記載以傳說居多，不一定都是事實，但是，眾多的關于三苗的傳說至少說明，長江中游一帶在新石器時期晚期到夏時期（或二里頭文化時期）與中原王朝有過密切交往，盡管這種交往有時以戰(zhàn)爭方式進行。除了文獻外，更直接、更重要的證據(jù)當然應該從大冶地區(qū)的礦冶考古入手。大冶地區(qū)的考古調查也顯示，在銅礦賦存豐富的地區(qū)，有

16、很多古遺址，這些遺址往往也含有礦渣、坩堝、紅燒土等礦產冶煉遺跡。如眠羊地遺址，面積約近10000平方米，在遺址南偏東5公里就有龍角山銅礦山。古塘墩遺址面積約12000平方米。除了發(fā)現(xiàn)煉渣、紅燒土塊、石范及煉爐殘壁等外，還發(fā)現(xiàn)一件石錛之外范，遺址東南5公里為銅山口銅礦。另外，在大冶市大箕鋪鄉(xiāng)境內所調查的遺址13處中，與礦冶有關的遺址就有老豬林、鼓墩垴、大谷垴等三處，所占比例為23%，近乎三分之一，這在全國范圍來講比例都是非常高的。這說明大冶地區(qū)的銅礦資源極容易開采，如果交通便利，也預示著開采的時期可能要早。初步看來，這些冶煉遺址的時代一般是從新石器時代中晚期到東周時期，文化性質比較獨特，和江漢平

17、原和中原同時期文化性質有異，而和江西北部等地區(qū)有較大相似性。盡管如此，這些遺址也總會出土一些和中原二里頭、商周時期陶器相似的遺物。這顯示出與中原文化的某種聯(lián)系。正如調查者所說：“在這批材料中，似乎還有相當于二里頭期遺物的發(fā)現(xiàn)，如呈尖錐狀的高檔鬲足，鼎足，鬲足上帶指窩的風格；帶長方形鏤孔的高圈足豆等就具有二里頭期的某些特征。商周時期的遺物在采集的標本中占的比例較大。其中屬于二里崗期的有素面錐狀鼎足，繩紋尖錐狀鬲足，繩紋束腰甗，坩堝等”。“這批文化遺存中還有一個顯著特點，就是都含有煉渣和冶煉遺物，而且大部分都分布在礦山附近?？梢钥闯?，古代曾在這里進行過大規(guī)模的采冶生產。從調查的情況分析，其從事采冶

18、的歷史可能上溯到商的早期”。上述大冶地區(qū)的考古調查，由于不是科學發(fā)掘，地層關系也不清楚，所以，這些考古調查并沒有給出采冶遺址的明確年代。但是，調查者估計大冶地區(qū)銅礦開采冶煉的時代有可能上溯到早商，應該是有遠見的。這也和本人的分析基本吻合。總之，通過盤龍城銅器的鉛同位素數(shù)據(jù)分析，結合文獻記載和大冶地區(qū)的考古調查，筆者認為，大冶地區(qū)銅礦的開發(fā)和冶煉的時代可能要早到二里頭晚期至早商時期。(作者系湖北社科院楚文化研究所 武漢大學歷史地理研究所博士生)參考文獻：湖北省文物考古研究所：盤龍城19631994年考古發(fā)掘報告(上)，文物出版社2001年，第502503頁。除了注釋1所總結的外，例子還有：萬全文

19、：商周王朝南進掠銅論，江漢考古1992年第3期；張永山：武丁南證與江南“銅路”，南方文物1994年第1期；后德?。荷掏醭瘎萘Φ哪舷屡c江南古銅礦，南方文物1996年第1期等。 Pb同位素比值示蹤礦料來源的基本原理是,由于地球上鉛礦或銅礦所含的鉛，一般是由4種穩(wěn)定同位素(204Pb、206Pb、207Pb和208Pb)組成的，其中204Pb 含量不隨時間改變，而206Pb、207Pb和208Pb分別是放射性元素238U、235U和232TH的衰變的產物。不同鉛礦或銅礦所含的鉛的4種穩(wěn)定同位素的含量比率一般是不同的，也就是說，206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb的比

20、值不同，這樣，根據(jù)不同的鉛同位素比值，就可以分辨不同鉛礦山或含鉛的銅礦山。而古代的青銅器，由于加有某些鉛礦的鉛或本身含有銅礦冶煉所帶來的鉛，而且，在銅礦和鉛礦的冶煉、及青銅器的鑄造、加熱過程中，所含鉛的同位素比值不會發(fā)生根本變化，也就是不會發(fā)生所謂的“鉛同位素分餾”20世紀80年代初，中國科技大學的錢臨照院士、李志超教授敏銳地吸收國際上關于礦料產地研究的科學理論和方法，首先開始指導金正耀等學生展開鉛同位素比值法考古。金正耀于1984年初完成的晚商中原青銅的礦料來源研究的碩士論文，是中國鉛同位素考古的第一篇文章，這篇論文最早公開發(fā)表在科學史論集（中國科學技術大學出版社1987年版）。在這篇論文里

21、，根據(jù)鉛同位素比值法，金正耀檢測出商代的部分青銅器含有異常鉛，而這種鉛礦只有滇東北的某些礦山才有，所以提出一個著名的觀點，即早在商代可能就存在一個由云南通往中原的礦料運輸通道。這種觀點在國內和國際上激起頗大影響。同時認為，有一部分殷墟銅器的銅料可能來自銅綠山。后來經金正耀、彭子成等人的努力，鉛同位素考古已成為科技考古的一個重要分支。國內有些科技考古學者對于鉛同位素比值方法是否可行有所懷疑。其懷疑的焦點主要集中在兩點。一是關于鉛同位素分餾問題，二是不同青銅制品的原料重熔或混合問題。對于這兩個問題，著名科技考古學者陳鐵梅認為這兩個問題不是原則性大問題，鉛同位素比值溯源的從方法上和操作上都是可行的。

22、見陳鐵梅編著：科技考古學，北京大學出版社2008年，第129131頁。有些學者為了克服鉛同位素比值法的局限，王昌燧、秦穎等引進了微量元素示蹤法，這種方法相需要考慮的前提條件較多，一些理論前提還需要證實，所以相對復雜。但是，只要積累一定的數(shù)據(jù)，應該說，這種方法還是可行的，可以和鉛同位素比值法相輔相成。有關微量元素示蹤法的研究現(xiàn)狀及相關問題可參考李清臨、魏國鋒等人的博士論文，前者為古青銅器礦料來源研究，中國科技大學2004年；后者為古代青銅礦料來源與產地研究的新進展，中國科技大學2007年。公開論文可見秦穎等：利用微量元素示蹤青銅器礦料來源的實驗研究，東南文化2004年第5期；李清臨、王然：微量元

23、素示蹤法在青銅器銅料來源研究中的應用與進展，江漢考古2007年第2期等。崔劍鋒、吳小紅認為，“地球化學省的建立基于以下原理：對于大的地質塊體來說，無論是巖石鉛還是礦石鉛的同位素組成都具有和別的地質塊體相區(qū)別的共性，而對于礦床中所含金屬的種類沒有要求。地球化學省的這一特點在判斷青銅礦料產源方面非常重要。一直以來，關于鉛同位素研究竟指證了銅器中的鉛還是銅，是中國學者最為關心卻無法解決的問題之一。但地球化學省概念的引入，使得這個問題的解決出現(xiàn)了希望。由于即使礦床中金屬的種類不同，位于同一個地球化學省內的礦山也具有近似的鉛同位素特征或者趨勢，這就大幅度縮小了搜索礦山的范圍”。見氏著：同位素考古研究，物出版社2008年，第32頁。崔劍鋒、吳小紅認為，由于鉛由四種同位素組成，因此必須至少使用三組同位素比值才能完全確定一個礦床的性質，而僅使用二維同位素平面圖經常會出現(xiàn)相互矛盾的情況，有時也會由于其鉛同素數(shù)據(jù)所處平面本身相互平行，使得數(shù)據(jù)在二維平面的投影存在重疊，無法相區(qū)別。為了避免以上情況的發(fā)生，同時增加鉛同位素作圖的分辨率，并使三組同位素比值都能夠充分被利用，可采用將鉛同位素比值轉化為矢量V1、V2