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。

商代青铜器高放射成因铅矿料来源的调查研究

系统探讨商代青铜器矿料产地信息,对研究其政治、经济、文化交流、交通运输、方国地理等问题具有重要意义。自1984年我国学者在商代青铜器中发现高放射性成因铅现象以来,追踪其矿源就成为了我国冶金史、冶金考古乃至考古学等研究领域的热点问题,备受关注。然而,迄今为止,对于商代高放射性成因铅铜器的矿源仍众说纷纭,尚无定论。因此,本文在梳理已有认识的基础上,独辟蹊径,主要通过对河南境内铅矿进行地质调查和相关科技分析,证实河南境内存在高放射成因铅铅矿,且其与若干商代高放射性成因铜器具有相近的铅同位素特征。本文最终结合同位素地球化学证据及铅金属资源获取与流通规律,提出商代高放射成因铅铅料很可能来自豫西地区白云质微晶灰岩中赋存的铅锌矿。这一发现为探讨商代矿产资源开发和流通等问题提供了新的视角,具有非常重要的学术价值。

铅同位素示踪方法应用于考古研究的进展

应用Pb同位素示踪方法对中国青铜时代考古遗址出土青铜器进行研究 ,在商代青铜器中发现很多器物含有十分罕见的高放射成因铅 ;将从黄河流域到长江流域出土含高放射成因铅青铜器的这些商代遗址串联起来 ,可以得到一条“青铜之路”

湖南益阳商代青铜角形器的科学分析与相关问题探讨

益阳谢林港出土了一件商代兽面纹青铜角形器,是上古铜器中少见的一类器物。由于考古信息缺失,利用金相显微镜、扫描电镜能谱仪和固体表面热电离质谱仪对该角形器进行科学分析。结果表明,器物为铸造成型,合金材质为锡含量16.54%的高锡含量青铜,铅同位素组成为高放射成因铅,其合金和铅同位素特征与中原殷墟二期铜器相同,结合器物纹饰,益阳青铜角形器应为殷墟二期的器物。殷墟二期铜器普遍具有高锡现象,表明商代晚期铸铜工匠对铜锡合金机械性能的认识达到了新的高度。商代晚期铜锡合金青铜器的大规模铸造是中国古代第一个用锡高峰,反映了古代锡金属开采和冶炼技术质的提升,在中国冶金史上具有里程碑意义。

贵州务川出土东汉时期青铜器的矿料来源研究

贵州东北部的务川地区是中原文化向云贵高原传播的前沿地带,考古发现大量的两汉时期中原汉文化遗存,包括种类繁多的青铜器。对务川地区3个遗址出土的15件东汉时期青铜器开展了合金成分和铅同位素分析。结果显示,务川东汉时期青铜器主要为铅锡青铜,铅同位素组成反映了青铜器中铅料的来源。务川东汉青铜器的铅料相较于务川西汉青铜器发生明显的转变,铅料来源较为复杂,至少存在四处矿产地,反映了东汉时期云贵高原多个铅矿得到开发。研究发现1件务川东汉青铜器具有高放射成因铅特征,其铅料可能产自滇东北昭通一带的高放射成因铅铅矿,这是目前该矿早期开采的重要证据。

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.

中国商代矿物资源利用的几个地球化学谜案

中国夏、商时期已进入青铜时代,广泛利用了铜、锡、铅、金、银、玉石等地球资源。商代青铜器无论在冶炼制作技术上,还是在艺术造型上均达到了今人难于想象的高超水平。然而商代在资源利用上存在着许多难解或不解之谜。