重庆市云阳县旧县坪汉代冰铜等冶炼遗物的检测研究

利用金相显微镜和扫描电镜对重庆市云阳县旧县坪遗址出土的冶铜遗物进行检测分析,可知这些样品包括中等品位的冰铜、白冰铜,冰铜渣、高铁还原渣、铁铌合金、金属铜产品、铜锡二元合金青铜。这些多种形式的样品中,并没有典型的冶炼渣,样品中还有小块的铸范残片,因此,这些样品反映出遗址包含了与处理冰铜产品、配制青铜合金及铸造相关的活动迹象。关于汉代的中等品位冰铜的报道,目前还没有先例,样品所代表的工艺,反映出这一时期硫化矿冶铜的工艺水平,对于研究中国冶金发展的历史具有十分重要的意义,同时,也为这一地区各遗址和墓葬以及出土遗物的综合研究提出了新的课题。     

四川西昌东坪遗址炉渣分析与冶炼技术研究

东坪遗址位于四川省西昌市南部,自1987年发现以来,经历两次考古发掘,被认定为一处两汉之际的冶铜铸币遗址。本研究对东坪遗址采集的炉渣和矿石样品进行分析检测,并对炉渣中夹杂炭样进行碳十四测年。炉渣及矿石分析结果表明该遗址使用铜铅混合硫化矿石,通过火法冶炼生产铜铅合金。遗址及周边地区出土铜锭与五铢钱铅含量均较高,应与冶炼活动中使用铜铅混合矿石有关。东坪炉渣中还发现多种含钼物相,表明所用矿石中可能含钼。遗址西侧冷饭沟铜矿富含多种铜铅矿物,并有古代开采迹象,因此可能为遗址矿料的主要来源。     

张掖西城驿遗址冶铸遗物研究

对甘肃张掖西城驿遗址出土的32个炉渣、29个矿石、5个炉壁附渣进行了扫描电镜观测。认定绝大部分炉渣是氧化矿石直接冶炼红铜的,少量炉渣是冶炼含砷、锑等合金的;绝大部分矿石是含有少量硫化矿物的铜氧化矿石,少量矿石含有砷、锑、铅等矿物;在一块炉壁附渣中检测出锡、砷、锑、铋合金元素,表明其对应的冶炼产品为青铜。上述现象集中体现在二期中段出土遗物中,表明至少在这一时段该遗址已经能够使用普通的铜氧化矿石冶炼红铜,再配入含有锡、砷、铅、锑、铋的矿石炼制青铜合金。     

济南运署街汉代铁工场遗址的相关问题探讨

为探讨济南运署街汉代铁工场遗址的性质和冶炼技术,应用X-射线荧光、X-射线衍射、热膨胀测温等方法,对遗址出土的部分遗物进行了相关分析。结合出土实物和测试结果,可以推断运署街遗址是汉代一处兼有冶炼和铸造的铁作坊。陶范、耐火砖、铁渣及矿石原料等冶铸遗物的分析指出,当时的矿石分选、加工、冶炼、铸造技术已经十分成熟,在一定程度上反映了汉代冶铁业的工艺水平。     

翁牛特旗大营子冶炼遗址研究

大营子冶炼遗址位于赤峰市翁牛特旗五分地镇大营子村南侧的大山的北坡上,包含东西两区冶炼遗存。东区冶炼遗存年代较早,至迟在公元前1 400年已开始冶炼活动。铅同位素、微量元素示踪研究显示大营子冶炼遗址东西两区均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。大营子冶炼遗址东区冶炼遗存的年代测定,获得了迄今为止最早的夏家店上层文化年代测定结果,为探讨辽西地区青铜时代考古学文化的演变提供了新的科学证据。     

河南舞钢、西平地区战国秦汉冶铁遗址群的钢铁生产体系研究

本文通过对河南舞钢、西平地区冶铁遗址群的田野调查和采集遗物的实验室分析,证明战国秦汉时期该地区已经形成了完整的以生铁冶炼为基础的钢铁生产体系。此外,本文对该遗址群的炼炉构造、鼓风方式,以及冶炼过程使用的矿石、助燃剂和燃料等技术环节进行了分析,并在整个时代背景下讨论了生铁冶炼工业体系对于社会和环境的影响。     

山东莱芜嬴城遗址炼铜渣初步研究

为了解山东地区早期冶金技术的发展情况,采用扫描电子显微镜分析等方法,对莱芜赢城冶炼遗址出土的3件炉渣进行了检测。结果表明其中2件为红铜还原渣,1件为砷铜熔炼渣。由此推测该遗址铜的还原可能存在两种工序,并且掌握了利用含砷矿物"点炼"铜液得到砷铜的技术。遗址所利用的铜可能来自于北江水铜矿,砷可能来自于鲁中山区,炉渣所属的时代应与遗址出土的商周青铜器年代相近。     

东下冯遗址冶铸遗存研究

本研究对东下冯遗址出土的17件第三期冶金遗物进行了金相和扫描电子显微镜-能谱分析。其中1件附渣冰铜块的检测表明该遗址的铜有独立于锡、铅料的来源。熔铜渣及铜块的分析表明第三期时已经使用锡青铜,同时还有铅青铜、铅锡青铜、砷铜等合金种类的应用。青铜合金通过向红铜中添加锡、铅物料(可能含砷)得到,与二里头等遗址类似。     

大冶香炉山遗址采集炉渣初步研究

对湖北省大冶市香炉山遗址采集的20个炉渣样品进行了扫描电镜检测,发现了炼制锑青铜、锡铅青铜、生铁的炉渣。重点对锡铅青铜的冶炼流程进行了推断,认为该遗址首先使用伴生有铅镍砷等元素的铜矿石进行还原冶炼,再添加锡料生产以锡铅为主要合金元素并含有镍砷的青铜,先后排出不含锡和含锡的两种高铁型炉渣。香炉山遗址出现的青铜生产证据,预示着大冶地区可能存在着相当规模的有别于中原的早期青铜产业,对探讨鄂东南地区早期冶金技术与当地文明的演进关系具有重要意义。     

江西上高蒙山遗址古代银铅冶炼技术研究

江西上高蒙山遗址是一处宋元时期大型银铅生产遗址,历史文献对其兴废时间、岁课额、生产组织方式等有过较多记载,但就其银铅生产技术则未有记录。本文对蒙山遗址多个地点的冶炼炉渣进行研究,通过与世界范围内多处银铅生产遗址的炉渣分析结果进行对比,重建蒙山遗址东西两冶炼区的古代银铅冶炼技术。研究结果显示,蒙山西区主要使用烧结—还原熔炼法冶炼含银铅矿石,而东区则主要使用铁还原沉淀熔炼法进行冶炼。铁还原沉淀熔炼法的技术优势在于可以避免对含银铅矿进行死焙烧,从而减少银在这一步骤中的损失,提高银的提取效率。目前由于缺乏两区域冶炼活动的准确年代数据,尚无法判断两种技术间的相互关系。对遗址冶炼遗物堆积进行考古发掘与年代测定将为理解该遗址空间布局及技术演进历程提供关键信息。     

屈家岭遗址出土铜矿石标本初步研究

近年来屈家岭遗址的屈家岭文化晚期至石家河文化早期地层中出土了20余件铜矿石。本文采用光学显微镜、扫描电镜能谱仪(ESD)、X射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱仪(Raman)等科学分析仪器对部分铜矿石标本进行检测分析。结果表明这些矿石多为含磷的假孔雀石和磷铜矿伴生矿,少量为孔雀石。部分矿石表面覆盖一层黑色氧化铜,属矿石经焙烧后的产物。由于目前未发现其它冶炼遗迹,这些焙烧产物是否与冶炼活动直接相关还须进一步研究。     

江西上饶包家金银冶炼遗址的冶金考古调查与研究

包家遗址位于上饶县中部,北距信江约5km。自2009年以来,考古人员对此遗址进行多次调查,初步廓清了该遗址的采矿、冶炼区域,对遗址的年代、生产规模以及生产技术有了初步认识。多种证据综合显示该遗址的主要使用年代为唐宋,且有可能延续至更晚时期。包家遗址主要开采岩金矿,由于含金矿物颗粒细小,需要通过火法冶炼提取黄金。除此以外,包家遗址矿石和炉渣的银含量较高,因此古人可能同时生产金、银两种金属。包家矿石中铅含量较低,影响了银的提取效率。推测该遗址工匠因受到其专业化程度及生产组织模式的影响,未从其他区域大量进口铅以提高提银效率。包家遗址的发现为研究我国古代脉金开采以及火法冶炼金银技术提供了新的材料。同时,此次工作显示了结合古代文献、考古调查以及科学分析对古代冶金遗址进行综合研究的重要意义。     

内蒙古克什克腾旗哈巴其拉遗址出土矿冶遗物分析

本研究通过对内蒙古克什克腾旗哈巴其拉遗址出土的炉渣、矿石等矿冶遗物的系统科学分析,为考古发掘提供了更为详细的矿冶文化内涵解读。初步梳理了该遗址所代表的喜鹊沟类型人群在有色金属手工业生产方面的技术特点。研究结合区域内矿冶考古成果及地质矿产信息,从矿冶技术遗产的角度对辽西地区大兴安岭南端多金属矿带的青铜文化进行了探讨。初步判断该遗址所反映的矿冶技术面貌由于受到夏家店下层文化锡青铜冶金技术影响而单独进行了锡金属的冶炼活动。在对多金属矿冶炼获得青铜的同时,还可能对矿石中的锡石进行了分离,这种技术的产生可能与锡石矿源短缺及外部锡料资源需求的增大有关。     

山东临淄齐国故城石佛堂炼铜遗存的调查与研究

本文运用扫描电子显微镜及能谱分析(SEM-EDS)等研究方法,对石佛堂村采集的炉渣样品进行科学分析。结果表明,石佛堂遗址的炉渣可分四类,其中三类炉渣基体成分相似,硅、铁含量较高,一类基体含有较高的硅、铁、钡。遗址采集到的炉渣均为还原渣,第一类炉渣所对应的产物为红铜,第二类炉渣是在冶炼过程中偶然产生的。第三类炉渣对应的产物是金属铅,第四类炉渣所对应的产物为青铜。炉渣有合适的密度、硅酸度、熔点及良好的流动性,渣中含铜量较低,熔炼的还原气氛较好。以上述分析为基础,结合附近矿产资源的赋存与开发情况,认为石佛堂遗址在战国汉代时期很可能存在着利用其他地点冶炼的冰铜与单独冶炼的铅、来源不明的锡锑合金共同冶炼青铜的工艺。对邹平县西铜山的初步考察发现了采矿石锤等证据。     

张掖西城驿冶金遗址调查报告

西城驿遗址地处河西走廊中部,调查初步确定该遗址是一处与早期铜冶金相关的聚落遗址,年代大致在2000BC-3600BC之间。调查采集到大量齐家文化、四坝文化和"过渡类型"时期的陶器、石器及矿石、炉渣、铜颗粒等遗物,对于开展齐家文化、四坝文化和"过渡类型"之间的关系及这一时期河西走廊地区的铜冶金研究具有重要意义。     

吉林乾安后鸣字区遗址出土辽金时期金属遗物初探

本文对乾安县辽金春捺钵遗址群后鸣字区遗址内的33件金属器样品进行系统冶金考古科学检测,包括"铁匠铺"中出土的"包铜铁"、铜块、铁块和土台上采集的金属残件等遗物。同时结合疑似加工地点的具体发掘情况,讨论了金相、扫描电镜和能谱分析数据,以期揭示该遗址金属遗物的成分特点和制作工艺,为研究该地区辽金时期冶金技术的发展状况及揭示辽金春捺钵活动文化内涵提供必要的数据支撑。     

云南大理黄矿厂遗址银铅冶炼技术研究

云南大理黄矿厂遗址是一处明清时期大型银铅生产遗址。在以往研究中,已有学者对该遗址的开采年代、银课总额进行了梳理,但在冶炼技术复原方面还需进一步的研究。本研究通过分析黄矿厂遗址四个地点冶炼的炉渣,对黄矿厂遗址银铅冶炼技术进行了重建。研究结果显示,黄矿厂遗址各地点炉渣可依据其形态特征、主微量元素、稀土元素配分曲线以及铅同位素比值的差异分为A、B、C、D四类。A、B、C类炉渣使用焙烧还原熔炼法,D类炉渣则使用铁还原沉淀熔炼法进行冶炼。铅同位素测试结果显示B、C类炉渣所用矿石的铅同位素特征近似,D类炉渣则具有明显偏高的铅同位素比值。稀土元素的分析结果显示B类炉渣的δEu呈负异常,而其他三类均为轻微正异常。A类炉渣中一件含有高放铅,其余为与B、C类近似的普通铅,微量元素含量较为离散,分布范围远大于其他各类,显示了较为多元的银铅矿物来源。综上,黄矿厂遗址工匠可能使用了多种不同工艺进行冶炼,所用铅矿物可能来自多个不同矿床,显示该遗址在较长的生产周期中发生了多次生产技术与资源的变迁。     

铜岭古铜矿性质探讨

铜岭古铜矿遗址是本世纪80年代末,中国考古重大发现之一。该遗址是目前所见中国境内最早的一座采铜矿山,它与长江中下游其它几处先秦铜矿同灿烂的商周青铜器相辉映,从而给史学界、考古界提出了这样一重大问题：这个古铜矿群与中原王朝的关系如何,它们对中国的青铜文明起着何种作用。铜,自古以来就是人类主要的生活资源,矿石炼钢是人类文化发展的重要里程碑。青铜器的制造需要采矿、冶炼、运输、渗入合金、铸造器皿、修饰成型等程序,它需要一个庞大的手工业网的保障,而这些只有文化高度发达的民族才能办到。金属生产在社会生活中起着…     

大冶铜绿山古矿冶遗址的科学价值解析

铜绿山是我国科学发掘的第一个矿冶遗址,考古成果证明了它是世界铜矿冶遗址中开采规模最大、采冶时间最长、冶炼水平最高、文化内涵最丰富的一处文化遗产。考古资料证明,铜绿山矿冶遗址的采矿技术己经达到较高水平(体现在由露天开采转入地下井巷开采的生产方式变革,包括在地下发明探寻铜矿脉技术、掘进拓展技术进而催生井巷的支护、通风、排水、照明、提升等一系列复杂而又自成体系的科学采矿技术)。此外,它还拥有半自动化的洗矿技术,高超的冶铜技术,专门类和系列化的生产工具,发现了与矿冶密切相关的生产者公共墓地,等等。铜绿山古矿冶遗址的发现和发掘,为中国考古学开创了一个分支学科——矿冶考古学(亦称冶金考古学)。多学科的矿冶考古成果不仅开辟了中国考古学和中国古代青铜器研究的新领域,而且因其规模之大,采冶技术水平之高、延续时间之长、文化内涵之丰富、遗址保护和展示任务之繁重而备受关注。     

夏家店下层文化遗址出土铜器的矿料来源分析

为进一步了解夏家店下层文化铜器的物料信息,探讨其矿料来源,采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)对4处夏家店下层文化遗址和1处高台山文化遗址出土的部分铜器进行了铅同位素比值测定,并将测定结果同辽西地区几处金属矿的铅同位素数据进行了对比。结果表明:这4处夏家店下层文化遗址出土铜器的原料可能是使用辽西当地的大井多金属矿的矿石冶炼而成,而大山前遗址出土铜器的铅料有可能来自辽宁桓仁的多金属矿,二道井子遗址所出红铜器的铜料则可能另有来源。所属高台山文化的湾柳遗址铜器的铅同位素数据具有高放射性成因铅特征,表明其与同期其他考古学文化存在某种联系。