商代含高放射性成因铅的青铜器矿料来源与古蜀三星堆在矿业贸易中的地位

含高放射性成因铅是商代青铜器的重要特征,但对其矿料来源的讨论众说纷纭,莫衷一是。笔者等收集了河南郑州商城、山西垣曲商城、湖北盘龙城、四川三星堆、陕西汉中(地区)、江西新干大洋洲、河南安阳殷墟和陕北(地区)覆盖整个商代的8个遗址/地区700件出土青铜器样品的铅同位素组成数据,并与全国606个Pb—Zn、Cu、Sn多金属矿床4025件矿石样品的铅同位素组成数据进行比对分析,探讨商代青铜器的矿料来源和古蜀国在矿业贸易中的地位。研究表明:①南郑州商城、湖北盘龙城、陕西汉中、山西垣曲商城、河南安阳殷墟和陕北6个遗址/地区的青铜器很可能采用了含异常铅和正常铅的两类铅料;而四川三星堆与江西新干大洋洲出土的青铜器则主要采用了含异常铅的铅料。四川三星堆、陕西汉中和陕北3个遗址/地区出土的青铜器很可能采用了含异常铅和正常铅的两类铜料;而河南郑州商城、湖北盘龙城、山西垣曲商城、河南安阳殷墟与江西新干大洋洲出土的青铜器采用的铜料很可能以含正常铅为主,但不排除采用含异常铅铜料的可能性。②对比全国Cu、Pb—Zn、Sn及多金属矿床铅同位素资料,商代遗址出土的青铜器中的高放射性成因铅的铅料,最有可能来自四川云南交界处的MVT型Pb—Zn矿床;而含高放射性成因铅的铜料,则最可能来自四川云南交界处的IOCG型Cu矿和山西中条山铜矿峪Cu矿床。(3)综合三星堆遗址得天独厚的地理位置,三星堆青铜文明的兴衰时间及其与其他文化交流与贸易往来的路径,推测古蜀三星堆很可能是商代含高放射性成因铅的铅料及部分铜料贸易的大型中转地,商代含高放射性成因铅的青铜器的兴盛与衰落则很可能与三星堆青铜文明的开启与消亡有关。

秦岭地区首次发现含放射性成因异常铅的铜矿床

具有高放射性异常铅的穆家庄铜矿床位于南秦岭造山带柞(水)山(阳)地区的泥盆系中。该矿床距柞水县城40余km,距西安100余km。矿体产于红岩寺-黑山复式向斜南翼金井河-胡家沟次级背斜南翼近轴部断裂中,赋矿岩石为泥盆系青石垭组中上部白云质岩,其空间展布明显受背斜的陡倾南翼(倒转翼)近轴部的层间断裂-裂隙带的控制,矿石构造主要为团块状和网脉状。铅同位素结果研究表明,穆家庄铜矿矿石铅和近矿围岩岩石铅具有富含放射性成因铅的特点。这是在秦岭地区首次发现的放射性成因铅——异常铅的铜矿床,它的发现具有很高的科学价值。

独辟蹊径探幽微——科技史家金正耀教授访谈录

金正耀先生1982年考入中国科学技术大学自然科学史专业,师从钱临照院士、李志超教授进行科技考古的学习和研究.期间在国内首次将铅同位素地球化学示踪方法应用于上古青铜文明金属资源的研究,在分析商代青铜器的工作中发现地质与地球化学上罕见的高放射成因铅,并据此提出安阳前期青铜生产中大部金属原料产地的"西南说".90年代他与美日学者合作,持续这一研究.2006年金正耀先生回到中国科学技术大学,组建科技考古实验室,将研究领域扩展到非传统同位素地球化学方法在金属资源考古和金属史研究以及现代释光技术的考古应用,在引领学科发展、人才培养等方面做了大量工作.此外,金正耀先生曾师从任继愈教授进行道教科技史的学习和研究,也取得相当丰硕的成果.