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揭开三星堆矿材之谜!先民家里有矿?三星堆的矿哪里来的?

揭开三星堆矿材之谜!先民家里有矿?三星堆的矿哪里来的?

三星堆 古遗址位于四川省广汉市西北的鸭子河南岸,分布面积12平方千米,距今已有5000至3000年历史,是迄今在西南地区发现的范围最大、延续时间最长、文化内涵最丰富的古城、古国、古蜀文化遗址。

在 考古 学界,三星堆的大名早已蜚声海外,令无数的专家和学者心驰神往。然而,围绕着三星堆的诸多谜团,专家往往经过多年的苦心研究,也是难以解答。比如,三星堆 青铜器 铸造工艺有何特点?矿料来源是哪?铸造地点在哪?

三星堆青铜器铸造工艺有何特点?

就成型工艺而言,三星堆青铜器主要的铸造方式为陶范法,与中原地区的加工工艺属于同一个技术体系;就出土器物而言,三星堆出土的很多 青铜 尊、青铜罍等器物也与同时期的其他青铜文明关系密切,从这两方面看来, 三星堆青铜器的生产方式的确受到中原地区影响。

商·青铜双面神人头像

商·兽面纹青铜温鼎

但与中原地区出土的青铜器相比,三星堆青铜器也有其独特的风格。陈坤龙介绍,中原地区出土的青铜器主要是容器和兵器,而三星堆遗址出土了很多神树、人面像等独特的青铜器物。另外, 虽然三星堆也出土了所谓的青铜兵器,但可能并不是实用器,其仪式作用更为突出。

器型独特必然导致生产工艺的不同。例如铸造神树等复杂的青铜器时,三星堆铸铜匠人采取了分段铸造再以铸接、焊接等方式连接各个部位的方法。同时,三星堆出土的青铜面具上都无纹饰, 可能是通过绘制、贴金箔等方式装饰表面,并非在表面直接铸造纹饰。

就后期加工而言, 在三星堆青铜器上发现的切割、磨削、錾凿等机械加工方式,在中原地区也比较少见。

矿料来源是哪?

就合金成分而言,三星堆青铜器主要以铅锡青铜为主。

在古代社会,铜、玉、黄金等属于珍稀资源,产地是有限的,三星堆铸造如此大量的青铜器,原料何来?其背后必然存在远距离的物料流通行为。

说到青铜原料的远距离运输,周代有一个专有名词对其进行描述,这便是“金道锡行”——“ 金道锡行 ”作为专有名词,首见于传世的青铜器曾伯簠(现藏于国家博物馆)。这一专有名词也揭开了青铜时代一个重要的、容易被忽略的历史事实,即对三代王朝而言,青铜原料存在远距离的运输,且形成了大致固定的运输干道。

金道锡行中的“行”读音为银行的行,意义也近似银行。这些矿料在当年,既有流通的路径,也有交易的场所,在当时已是相当发达成熟的体系。从器物的制作工艺和技法上,可以判断三星堆青铜器明显受到了来自长江中游地区的文化影响,同时本地的艺术风格也十分鲜明。

目前考古学界对矿料来源地有多种看法,比如西南地区、本土就近取材、中原地区、秦岭地区等。这些都是基于不完整证据做出的合理推测,若想要证实,还需要开展更多、更全面的考古工作。

铜的来源

2012年,中国科学技术大学科技考古实验室对三星堆与金沙遗址、汉中城洋、吴城遗址出土铜器的合金成分作比较分析后发现,在上述所有商代遗址中,只有三星堆和吴城出土的青铜器测试数据显示,它们都含有同一种“高放射成因铅”的特殊铅,又叫异常铅。即相隔千里的三星堆、吴城两地,其先秦古人在炼铸青铜器时集中使用了同一种金属原料。

科学研究表明,四川三星堆、江西吴城遗址出土的青铜器金属原料是同一产地。而位于 江西瑞昌铜岭的商周铜矿矿冶遗址 作为考古所见商代唯一一处采铜遗址,既可能曾向四川三星堆输送炼铜矿石,也很可能是远在中原商王朝王室的“御用”铜矿。

“吴城先民在商代早期就发现、开采了赣北瑞昌铜岭的铜矿,并铸造出了精美的青铜器。”吴城文化研究学者彭印解释说,尽管目前尚未对四川三星堆、江西吴城两处遗址的关联性作更细研究。

但考科学家通过同位素测试研究,发现出土于河南安阳,即商朝晚期都城遗址殷墟中的青铜器,与江西新干大洋洲商代大墓青铜器具有十分明显的渊源,有一部分可能是用位于江西瑞昌铜岭的铜矿石铸成的。与长江中下游的湖北、湖南、江西、安徽古冶矿矿源一致。

“瑞昌铜山铜岭铜矿是目前已知商代被开采的唯一一处古铜矿,在当时一定引起商王室的重视。”彭印䃂认为,商王为了获得确保“祀与戎”两件国家大事所必需的铜,可能派人与吴城首领接触,而商王室所需要的战略资源铜,可能主要是从吴城获得。

三星堆遗址与吴城遗址相距1500余公里;瑞昌商代铜矿遗址则靠近吴城遗址,两者相距200多公里。在三千多年前的商代晚期,3000多华里的漫漫长路,古人是如何跨越的呢?或许,由于靠近长江或长江支流,先民在长江中游一带采得矿料冶炼成铜锭,通过长江、涪江、岷江等水路,艰难溯流而上,最终来到成都平原。

瑞昌铜岭作为三星堆青铜器的原料产地一说,虽然有较大可能性,但也不是100%确定。 青铜器的金属成分除了铜,还有铅和锡,目前只能说从铅的同位素比值来看,是和铜岭有关系的,锡和铜的矿产来源还没有可靠证据来追溯。

金的来源

近日三星堆又上新了500多件文物,包括青铜“神坛”、神树纹玉琮等重量级“国宝”,还出土了大批金器。

三星堆遗址3号“祭祀坑”出土的金面具(9月2日摄)。来源/新华社

3号“祭祀坑”中发现的金面具薄如蝉翼,重约100克,造型威严神圣,是目前三星堆考古发掘中出土最完整的一件金面具;5号“祭祀坑”的“含金量”更高,已出土重达280克的半个黄金面具、大量金珠和金饰片,还有一把颇具分量的“金斧”。如果再算上之前出土过的金叶、金鱼、金带、“金权杖”等,三星堆似乎成了“金子堆”!

黄金如此珍贵,三星堆的先民是从哪儿得来材料、制作金器的呢?

网上流传最广的说法是: 三星堆先民没法熔炼黄金,也没什么开采金矿的能力,这些黄金都是捡来的,属于“大自然的馈赠”。因为外形像狗头,这些大块的自然金也被亲切地称为“狗头金”。先民利用黄金极强的延展性,在狗头金上敲敲打打,才造出了这些鬼斧神工的金器。

然而根据现有的考古资料,早在夏朝,先民们就已经掌握了纯铜冶炼技术。河南的二里头遗址(被普遍认为是“夏都”,主体是夏文化)中,曾发现一件含铜98%的铜锛,几乎接近纯铜;郑州二里岗铸铜遗址中,发现了炼铜原料铜矿石;殷墟的发掘中,常常发现孔雀石,最重的一块超过18公斤。

纯铜冶炼,为“炼金”准备了温度和技术条件。 考古发现证明,三星堆出土的金块,均是将自然金熔化后铸成块状的 ;出土的金箔、金面具等,则是由金块捶打成平整的金皮,然后通过模压、雕刻、镂空等深加工工艺制作而成。

在地壳中,黄金主要以两种基本形式存在。一种是以微小的颗粒状态被包含在不同岩石之中, 专业术语叫“脉金矿”或“内生金矿” ,但由于开采难度较高——一般开采一吨矿石,提炼出的黄金也只有3-10克——直到唐代以后人们才开始大规模利用脉金;而当脉金矿露出地面之后,由于长期风化剥蚀会破碎成金粒、金片、金末,通过风和流水等的搬运作用沉积在河滨、湖滨或海岸, 就形成了“砂金矿”,又称“外生金矿” 。由于直接裸露在外,这也是古代人类最早采集的金矿。

三星堆遗址所在位置。来源/朱丹丹:《三星堆·文明的侧脸》,巴蜀书社,2017年

我国古文献《华阳国志·蜀志》记载:“(古蜀国)有璧玉、金、银……之饶”,古蜀地区也是最早开采和使用黄金的地区之一。地质调查显示, 四川盆地西北部和周缘地区,特别是古丽水地区 (今四川省西部雅砻江与安宁河之间)皆有品位很好的金矿广泛分布——其中90%以上,都是易于开采的砂金矿。

经过金相检测取样和化学成分分析,可以确定,三星堆的金器属于金银合金器,成分构成也比较一致,很可能是从同一地区的砂金矿冶炼而来。有学者指出,通过与四川周边砂金矿的元素对比,三星堆出土金器的矿料来源于 凉山州盐源县洼里地区(理塘河与雅砻江流域交汇处) 的可能性非常大。

除此之外,三星堆的居民与其他“矿场主”的关系也很密切。除了丽水地区之外, 云南的金宝山和长傍川等地,以及西藏一带 ,都是中国古代的“多金之地”。据分析,大约在商代晚期,曾经有过一条“南方丝绸之路”,古蜀文明正是通过此道与周边地区乃至东南亚、中亚等地产生文化和经济上的交流。

滇文化区也在这条线路上,并且发挥了重要的作用——三星堆冶炼青铜所需要的一些矿料,就被认为来自云南。如此说来, 三星堆冶炼金器的原料,也可能有部分来自云南。

而砂金矿中,绝大多数都是小金粒,块金则非常难得。目前三星堆遗址发掘的金器中,最重的就是那根“金杖”,约为463克;而新出土的那半件金面具如果完整的话,也将会超过500克——如果三星堆人制作这些金器全靠捡“狗头金”的话,那真的是“天选之子”了。

事实也证明:三星堆人并非是在大块的“狗头金”上直接加工,而是依靠“炼金术”把大小不一的自然金熔铸到一起,再进行制作的。三星堆的一号坑里,曾经出土有金料块,两面平整,略呈长方形,侧面还留有“浇口帽”,可见这是经过集合小粒自然金熔铸加工而成的。

其他谜题尚待解开

开采矿石后冶炼成金属原料,进行合金化处理,再铸造成器物……冶金生产是一个长链条的过程。要想真正揭开三星堆青铜器的秘密,还需要寻找更多证据,比如生产遗存、冶金产生的炉渣等。

应当在三星堆遗址、周边地区甚至更大范围内寻找商代晚期青铜冶金生产的技术遗存,形成环环相扣的证据链条,才可能真正找到三星堆青铜矿料的来源。相信随着科技考古的发展和考古工作环境的不断改善,一切疑问都将被慢慢解答。

来源:中国新闻网、江西新闻、国家人文历史等