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摘要：本文以白草坡出土铜戈为研究对象，运用X射线探伤、SEM-EDS、XRF、激光拉曼光谱等方法对34件器物进行结构形态、合金成分、腐蚀产物分析。分析结果表明铜戈主要成分是铜锡合金，锈蚀产物主要以副氯铜、赤铜矿等为主。
关键词：白草坡;铜戈;X射线探伤;毁兵;腐蚀产物分析
一、引言
1967年9月，西屯公社白草坡大队在平田整地时，发现一座崩塌了的西周墓（M1），甘肃省博物馆接到报告后前往清理。1972年10月，在M1附近继续发掘西周墓八座（M2—M9）、车马坑一座（G1），先后清理发掘了16座西周时期的墓葬，出土了大量的文物。这批墓葬的发现和文物的出土对研究甘肃东部地区西周时期的政治、经济、文化有着不可估量的作用。
白草坡西周墓群出土了大批的兵器，其中出土铜戈57件，占主要地位，富于变化且带有鲜明的时代特征，种类丰富，功效和工艺都有显著提高。铜戈Ⅰ式、Ⅱ式和Ⅳ、Ⅴ式中铸虎兽纹的戈，在西周时期少见。
本文以白草坡出土铜戈为研究对象，运用X射线探伤、SEM-EDS、XRF、激光拉曼光谱等方法进行器物结构、合金成分、锈蚀结构的分析检测。
二、样品及测试方法
1.样品的来源
本文分析检测的器物为馆藏灵台白草坡出土34件铜戈，其中Ⅳ式20件。援稍下弯，胡不明显，无穿，方内。援宽厚，无脊，减刃。Ⅴ式14件，短胡一穿。坚锐沉重，有脊，减刃，援基连胡部饰一虎形，口含剑形血槽，饰菱纹，栏耳蜷角形，镂空。援基饰一虎头纹，血槽蜷草纹，栏耳桃形不镂空，内有齿，饰双线纹。
2.分析仪器
（1）样品合金成分分析使用美国FEI公司生产的QUANTEFEG450扫描电子显微镜（SEM）和静电制冷AztecX-Max80X射线能谱仪（EDS）。
（2）器物结构分析使用X射线探伤仪，配有数字即时成像系统。
（3）锈蚀产物分析使用HORIBA公司制造的显微激光共聚焦拉曼光谱仪。
（4）锈蚀产物分析使用日本岛津公司制造EDX-800HS型腔体荧光分析仪，测量条件：铑靶（Rh），电压：Ti-U50Kv;Na-Sc15Kv;测量环境：真空;测量时间：100s。
三、检测分析结果
1.X射线探伤
通过对34件铜戈进行X射线金属探伤，可看出多数器物的整体厚度不均匀，由于铸造缺陷产生的气孔在图像中清晰可见，断裂、修复黏结痕迹一览无余。尤其在边缘部位腐蚀严重，局部还有细小裂隙（见图）。
通过X射线探伤，发现有26件铜戈有断裂现象，另外5件有明显弯折现象。多数器物从中间断裂，少数从后部断裂，断裂茬口较为均匀整齐，应该是在埋藏前受到外力敲击断裂，而非长期地下埋藏锈蚀引起的断裂。
2.合金成分
3.锈蚀产物
4.讨论
（1）“毁兵”葬俗
在甘肃省灵台白草坡墓地发掘报告中提道：“东西侧的铜戈，都是首向北援向东。精良而华丽的兵器都分布在死者头臂左右，这种安排应是有意识的。值得注意的是，出土铜戈大多折弯、残断。”
“毁兵”葬俗，是指在死者入殓或下葬前，先将用于随葬的青铜兵器如戈、戟、矛、剑等人为进行不同程度的毁坏，再有意识地放置在棺棹内或墓室内不同的位置。《周礼·夏官·方相氏》记载：“及墓，入犷，以戈击四隅，殴方良。”意思是下葬时将兵器击打四壁，以驱赶鬼怪。
（2）结构检测
通过X射线探伤及断裂面显微观察，确认这批铜戈受到了人为的毁坏，包括砸弯、折断以及残缺。因为青铜兵器遭到破坏不可能是受到墓室泥土下陷被压所致，发掘报告中同层随葬品（陶器、青铜礼器）都保存较为完整。
（3）合金成分
通过扫描电镜分析，其合金构成以铜锡合金为主，5个样品Cu的含量为83.75%—86.47%，Sn的含量为12.56%—15.14%，Pb的含量极少，这种合金配比表明其韧性及抗压能力都较好，不易折断。所以白草坡墓地随葬器物被毁应是在下葬前人为造成的。
（4）表面镀锡工艺
这批铜戈通过直接观察，现在部分器物的表面呈现出亮银色，在发掘报告中，这样形容这些兵器：“有的通体镀锡一层，如铜戈15211，银光灼灼，未见锈痕;铜戈21091，只在援基处镀锡，血槽、纹饰、栏耳以及內部仍保留铜的本色，一器二色，显得更加鲜艳。”青铜器表面镀锡工艺在春秋战国至西汉时期发现得较多，而西周时期镀锡工艺的研究较少。
（5）锈蚀产物的XRF及拉曼光谱分析
通过荧光能谱分析显示，在检测的8个样品中，5号和7号样品含Sn量较高，分别为15.4%和18.2%，推断锈蚀产物可能是SnO2。腐蚀产物SnO2的存在与器物为高锡合金铸造及镀锡工艺相对应。
通过激光拉曼光谱仪对镀锡层下面的腐蚀产物进行检测，结果显示锈蚀产物主要有副氯铜矿、赤铜矿等，而且大部分样品中均含有副氯铜矿，说明铜戈在镀锡过程中由于工艺的问题造成厚薄不均匀，在长时间的埋藏过程中，薄弱的地方出现电化学反应产生腐蚀产物。
1.分析结果表明，灵台白草坡出土铜戈是用多种金属制作而成，主要是铜锡合金。锈蚀产物主要以赤铜矿、副氯铜、孔雀石、锡石、石英、矿等为主。
2.这批铜戈作为兵器陪葬，反映出西周时期北方地区贵族的丧葬风俗。
3.灵台白草坡出土部分铜戈上呈现银白色是镀锡所致。
（作者简介：田小龙、韩鉴卿，工作单位：甘肃省博物馆）
参考文献：
1.初仕宾.甘肃灵台白草坡西周墓[J].考古学报.1977（2）：99-130+199-214.
2.井中伟.西周墓中“毁兵”葬俗的考古学观察[J].考古与文物，2006（4）：47-59.
3.马清林、大卫·斯科特.甘肃灵台白草坡西周早期青铜戈镀锡技术研究[J].文物，2014（04）：85-96.
关键词：白草坡;铜戈;X射线探伤;毁兵;腐蚀产物分析
一、引言
1967年9月，西屯公社白草坡大队在平田整地时，发现一座崩塌了的西周墓（M1），甘肃省博物馆接到报告后前往清理。1972年10月，在M1附近继续发掘西周墓八座（M2—M9）、车马坑一座（G1），先后清理发掘了16座西周时期的墓葬，出土了大量的文物。这批墓葬的发现和文物的出土对研究甘肃东部地区西周时期的政治、经济、文化有着不可估量的作用。
白草坡西周墓群出土了大批的兵器，其中出土铜戈57件，占主要地位，富于变化且带有鲜明的时代特征，种类丰富，功效和工艺都有显著提高。铜戈Ⅰ式、Ⅱ式和Ⅳ、Ⅴ式中铸虎兽纹的戈，在西周时期少见。
本文以白草坡出土铜戈为研究对象，运用X射线探伤、SEM-EDS、XRF、激光拉曼光谱等方法进行器物结构、合金成分、锈蚀结构的分析检测。
二、样品及测试方法
1.样品的来源
本文分析检测的器物为馆藏灵台白草坡出土34件铜戈，其中Ⅳ式20件。援稍下弯，胡不明显，无穿，方内。援宽厚，无脊，减刃。Ⅴ式14件，短胡一穿。坚锐沉重，有脊，减刃，援基连胡部饰一虎形，口含剑形血槽，饰菱纹，栏耳蜷角形，镂空。援基饰一虎头纹，血槽蜷草纹，栏耳桃形不镂空，内有齿，饰双线纹。
2.分析仪器
（1）样品合金成分分析使用美国FEI公司生产的QUANTEFEG450扫描电子显微镜（SEM）和静电制冷AztecX-Max80X射线能谱仪（EDS）。
（2）器物结构分析使用X射线探伤仪，配有数字即时成像系统。
（3）锈蚀产物分析使用HORIBA公司制造的显微激光共聚焦拉曼光谱仪。
（4）锈蚀产物分析使用日本岛津公司制造EDX-800HS型腔体荧光分析仪，测量条件：铑靶（Rh），电压：Ti-U50Kv;Na-Sc15Kv;测量环境：真空;测量时间：100s。
三、检测分析结果
1.X射线探伤
通过对34件铜戈进行X射线金属探伤，可看出多数器物的整体厚度不均匀，由于铸造缺陷产生的气孔在图像中清晰可见，断裂、修复黏结痕迹一览无余。尤其在边缘部位腐蚀严重，局部还有细小裂隙（见图）。
通过X射线探伤，发现有26件铜戈有断裂现象，另外5件有明显弯折现象。多数器物从中间断裂，少数从后部断裂，断裂茬口较为均匀整齐，应该是在埋藏前受到外力敲击断裂，而非长期地下埋藏锈蚀引起的断裂。
2.合金成分
3.锈蚀产物
4.讨论
（1）“毁兵”葬俗
在甘肃省灵台白草坡墓地发掘报告中提道：“东西侧的铜戈，都是首向北援向东。精良而华丽的兵器都分布在死者头臂左右，这种安排应是有意识的。值得注意的是，出土铜戈大多折弯、残断。”
“毁兵”葬俗，是指在死者入殓或下葬前，先将用于随葬的青铜兵器如戈、戟、矛、剑等人为进行不同程度的毁坏，再有意识地放置在棺棹内或墓室内不同的位置。《周礼·夏官·方相氏》记载：“及墓，入犷，以戈击四隅，殴方良。”意思是下葬时将兵器击打四壁，以驱赶鬼怪。
（2）结构检测
通过X射线探伤及断裂面显微观察，确认这批铜戈受到了人为的毁坏，包括砸弯、折断以及残缺。因为青铜兵器遭到破坏不可能是受到墓室泥土下陷被压所致，发掘报告中同层随葬品（陶器、青铜礼器）都保存较为完整。
（3）合金成分
通过扫描电镜分析，其合金构成以铜锡合金为主，5个样品Cu的含量为83.75%—86.47%，Sn的含量为12.56%—15.14%，Pb的含量极少，这种合金配比表明其韧性及抗压能力都较好，不易折断。所以白草坡墓地随葬器物被毁应是在下葬前人为造成的。
（4）表面镀锡工艺
这批铜戈通过直接观察，现在部分器物的表面呈现出亮银色，在发掘报告中，这样形容这些兵器：“有的通体镀锡一层，如铜戈15211，银光灼灼，未见锈痕;铜戈21091，只在援基处镀锡，血槽、纹饰、栏耳以及內部仍保留铜的本色，一器二色，显得更加鲜艳。”青铜器表面镀锡工艺在春秋战国至西汉时期发现得较多，而西周时期镀锡工艺的研究较少。
（5）锈蚀产物的XRF及拉曼光谱分析
通过荧光能谱分析显示，在检测的8个样品中，5号和7号样品含Sn量较高，分别为15.4%和18.2%，推断锈蚀产物可能是SnO2。腐蚀产物SnO2的存在与器物为高锡合金铸造及镀锡工艺相对应。
通过激光拉曼光谱仪对镀锡层下面的腐蚀产物进行检测，结果显示锈蚀产物主要有副氯铜矿、赤铜矿等，而且大部分样品中均含有副氯铜矿，说明铜戈在镀锡过程中由于工艺的问题造成厚薄不均匀，在长时间的埋藏过程中，薄弱的地方出现电化学反应产生腐蚀产物。
1.分析结果表明，灵台白草坡出土铜戈是用多种金属制作而成，主要是铜锡合金。锈蚀产物主要以赤铜矿、副氯铜、孔雀石、锡石、石英、矿等为主。
2.这批铜戈作为兵器陪葬，反映出西周时期北方地区贵族的丧葬风俗。
3.灵台白草坡出土部分铜戈上呈现银白色是镀锡所致。
（作者简介：田小龙、韩鉴卿，工作单位：甘肃省博物馆）
参考文献：
1.初仕宾.甘肃灵台白草坡西周墓[J].考古学报.1977（2）：99-130+199-214.
2.井中伟.西周墓中“毁兵”葬俗的考古学观察[J].考古与文物，2006（4）：47-59.
3.马清林、大卫·斯科特.甘肃灵台白草坡西周早期青铜戈镀锡技术研究[J].文物，2014（04）：85-96.