论文部分内容阅读
摘要:利用XRF、ICP-AES对湖北省随州市擂鼓墩二号墓出土的部分曾国青铜器残留泥芯进行了主量元素、稀土元素测试分析,并与墓区原生土、附近出土的时代相近的陶片、黄河中游地区的山西侯马东周陶范及长江流域的典型红土进行了比较分析。结果表明:残留泥芯在主量元素和稀土元素方面与墓地出土陶片具有很高的相似性,与侯马陶范及典型红土皆有显著差别,说明这批青铜器应在随枣地区铸造而成。
关键词:泥芯;铸造地;青铜器;随州;擂鼓墩二号墓
0引言
擂鼓墩二号墓位于湖北省随州市城关西北2.5公里的擂鼓墩,与其东侧的一号墓即曾侯乙墓相距102米,是一座战国中期曾侯国君的墓葬[1]。较一号墓曾侯乙墓,其规模等级略次,年代略晚,出土文物449件,有青铜礼器、乐器、车马器、玉石器,是继曾侯乙墓发掘之后,随州地区的又一重要考古发现。出土青铜器约328件,礼器有鼎、壶、缶、钫、鬲、簠、簋、甗、编钟等,最引人注目的是墓中出土的36件青铜编钟,与曾侯乙编钟构成百钟之势,音律互补,珠联璧合,形同“姊妹”。这批出土的青铜器为深入探讨曾随历史、曾国埋葬体制、曾楚文化关系,提供了珍贵而详实的实物资料,具有十分重要的考古价值。
关于曾国青铜器,在形制、纹饰、铭文等方面诸多学者做过研究,但关于其铸造产地问题,未见相关报道。中国古代青铜器大都经过制模、翻范、制芯、合范浇铸等工序,采用范铸工艺浇铸成型。青铜器浇铸成型后,泥芯会被封闭或半封闭在器物里,不再取出。因此,在出土青铜器的耳、鋬、足等部位经常会发现有泥芯或陶范残留。铸造青铜器时,泥芯和陶范都是以铸造作坊附近的粘土为主要原料,经过高温焙烧而成。由于成土过程中诸多因素的影响,各地粘土在矿物组成和化学成分上有很大的不同。此外,前人已通过大量的实验证实,在陶器烧成过程中,粘土中除Br、S、Cl、As、Sb等元素外的大部分主量元素、微量元素、稀土元素在烧制的过程中均不会发生显著的变化[2]。泥芯和陶范虽是粘土经高温焙烧而成,但均未达到烧结温度 [3]。故其化学元素组成也不会发生显著变化,其化学成分应能代表其焙烧前的化学组成。因此,青铜器中残留的泥芯或陶范必然蕴含着其所附青铜器原铸造产地的信息,也就是说可以通过对出土青铜器内残留泥芯与当地原生土或陶片的对比分析来判断青铜器是在当地或附近铸造而成,还是来自其他地方。为探讨曾国青铜器的铸造产地问题,我们对随州擂鼓墩二号墓出土青铜器中残留的泥芯进行了采样,拟通过对泥芯的分析测试来探讨其所属青铜器的铸造产地问题,以期有助于更多关于曾国青铜器研究问题的深入探讨。
1 样品简介
共采集残留泥芯样品7件,墓葬出土陶片样品1件。样品详细情况如表1所示。
2 主量元素分析
所有样品的主量元素检测都在中国科学技术大学理化科学实验中心完成,测试仪器为WD—1800波长色散型X荧光光谱仪(日本岛津公司生产)。工作条件:该仪器配有4kW端窗铑(Rh)靶X光管,管口铍窗厚度为75μm,并配以最大电流140mA的X射线电源及发生器,高精度的θ-2θ独立驱动系统,双向旋转的10位晶体交换系统,3种狭缝可交换,灵敏自动控制系统,为获取高可靠性的成分数据提供了保证。对于青铜合金,其检出限可达0.1ug/g-1ug/g,误差在1%以下,电压、电流分别为40kV和95mA。分析结果如表2所示。为了便于比较分析,将已有与擂鼓墩M2时代接近的几个遗址的陶范、原生土样数据也列于表中。
主量元素分析结果表明:各类样品的差别主要体现在钙、镁两种元素上,其他元素差别较小,区分不明显。侯马陶范样品(63H4T661、92H4和 hmt)具有较高的钙、镁、钠,与北方黄河流域黄土的化学成分特点吻合;盘龙城土样(plct2-1和plct2-2)的钙、镁、纳均较低,这也与南方红土的化学成分特征一致。擂鼓墩二号墓出土曾国青铜器中残留泥芯的化学成分比较统一,几乎一致,说明它们是采用相同的泥料制作而成。而这种泥料和山西侯马等中原黄土、长江流域及其以南红土均有一定差异,明显是介于它们之间。从其和同墓葬出土陶片(M2:27)很相似的化学组成来看,当时铸造这批青铜器的作坊不会离此地很远。
由于没有采集到附近其他土壤,便将同时分析的时代相近的襄樊陈坡墓地(cpt1和cpt2)、丹江口吉家院墓地(d41tu)附近原生土样品数据也列于表中相比较,它们都有所相似,似乎和襄樊陈坡墓地附近原生土更接近些。
为了进一步研究各类样品主量元素之间的相关性,我们做了CaO-(K2O+Na2O)和CaO-MgO 散点图(图1、图2)。从图中可以看出,擂鼓墩样品均较集中的分布在一个区域;丹江口战国陶片、侯马陶范及盘龙城土样集中的分布在一个区域,与擂鼓墩样品明显不同。
3 稀土元素分析
土壤中稀土元素含量的高低和组成与母质岩石类型有关,不同母质岩石发育起来的土壤,其稀土含量及组成均有较大的差别,这种差别还会由于气候等原因产生新的变异[4]。也就是说,不同区域粘土的稀土元素含量及组成不同。通过稀土元素的区分,应该能够区分不同区域的泥芯、陶范等,进而实现对不同区域铸造的青铜器进行区分。因此,为了进一步探讨各类样品之间的联系和区别,我们又对部分样品进行了稀土元素分析。为了便于比较,同时也将已有的几个样品的数据一同列于表中。
稀土元素分析在国土资源部安徽省合肥矿产资源监督检测中心进行,测试仪器为全谱直读电感藕合等离子发射光谱仪(美国热电公司生产)。工作条件:波长范围175～1051nm,200nm处的分辨率0.007nm;等离子气流量15L/min,辅助气流量0.5L/min,雾化气压力0.22mPa,高频功率1.15kW,蠕动泵转速100r/min,积分短波时间:长波(>265nm)10s,短波(>265 nm)10s,检测器(CID)为512×512感光单元。分析结果如表3、表4所示。
从表3、表4不难看出,各类样品的稀土元素含量及地球化学参数差别不大,区分指标不明显。然而仔细观察,仍可发现各区域样品稀土元素含量有所不同。为了进一步探索其差别。我们以样品与球粒陨石[5]之比的对数值为纵坐标,以十四个稀土元素为横坐标,做了各类样品的稀土元素的配分曲线(图3、图4)。
从各样品的稀土元素的配分曲线(图3、图4)可以看出:所有样品稀土配分模式比较接近,都向右倾斜较大,轻重稀土分馏强烈,具有较为明显的Eu负异常,曲线规律性很强,但各地样品个别稀土元素含量仍有差别。擂鼓墩出土铜器残留泥芯的稀土元素配分曲线与同墓葬出土陶片接近,与黄河中游地区的山西侯马东周陶范(t663L)、长江流域的典型红土(plct)及丹江口吉家院墓地有差别。分析结果与XRF分析的结果基本一致。
4结 论
化学成分的相似性暗示了其原料成因的相似性。擂鼓墩二号墓出土青铜器残留泥芯与同文化层陶片具有很高的相似性,而与黄河流域侯马陶范、盘龙城红土及丹江口陶片有显著差别,表明湖北样品原料成因应该相同,来源于同一区域,也就是说这批青铜器应该在随枣地区范铸而成。
参考文献:
[1]刘彬徽.随州擂鼓墩二号墓青铜器初论[J].文物,1985,(1):37-39.
[2]赵丛苍.科技考古学概论[M].北京:高等教育出版社, 2006:312.
[3]谭德睿.中国青铜时代陶范铸造技术研究[J].考古学报,1999,(2):211.
[4]陈德潜,陈刚.实用稀土元素地球化学[M].北京:冶金工业出版社,1990:158-162.
[5]陈德潜,陈刚.实用稀土元素地球化学[M].北京:冶金工业出版社,1990:195-197.
关键词:泥芯;铸造地;青铜器;随州;擂鼓墩二号墓
0引言
擂鼓墩二号墓位于湖北省随州市城关西北2.5公里的擂鼓墩,与其东侧的一号墓即曾侯乙墓相距102米,是一座战国中期曾侯国君的墓葬[1]。较一号墓曾侯乙墓,其规模等级略次,年代略晚,出土文物449件,有青铜礼器、乐器、车马器、玉石器,是继曾侯乙墓发掘之后,随州地区的又一重要考古发现。出土青铜器约328件,礼器有鼎、壶、缶、钫、鬲、簠、簋、甗、编钟等,最引人注目的是墓中出土的36件青铜编钟,与曾侯乙编钟构成百钟之势,音律互补,珠联璧合,形同“姊妹”。这批出土的青铜器为深入探讨曾随历史、曾国埋葬体制、曾楚文化关系,提供了珍贵而详实的实物资料,具有十分重要的考古价值。
关于曾国青铜器,在形制、纹饰、铭文等方面诸多学者做过研究,但关于其铸造产地问题,未见相关报道。中国古代青铜器大都经过制模、翻范、制芯、合范浇铸等工序,采用范铸工艺浇铸成型。青铜器浇铸成型后,泥芯会被封闭或半封闭在器物里,不再取出。因此,在出土青铜器的耳、鋬、足等部位经常会发现有泥芯或陶范残留。铸造青铜器时,泥芯和陶范都是以铸造作坊附近的粘土为主要原料,经过高温焙烧而成。由于成土过程中诸多因素的影响,各地粘土在矿物组成和化学成分上有很大的不同。此外,前人已通过大量的实验证实,在陶器烧成过程中,粘土中除Br、S、Cl、As、Sb等元素外的大部分主量元素、微量元素、稀土元素在烧制的过程中均不会发生显著的变化[2]。泥芯和陶范虽是粘土经高温焙烧而成,但均未达到烧结温度 [3]。故其化学元素组成也不会发生显著变化,其化学成分应能代表其焙烧前的化学组成。因此,青铜器中残留的泥芯或陶范必然蕴含着其所附青铜器原铸造产地的信息,也就是说可以通过对出土青铜器内残留泥芯与当地原生土或陶片的对比分析来判断青铜器是在当地或附近铸造而成,还是来自其他地方。为探讨曾国青铜器的铸造产地问题,我们对随州擂鼓墩二号墓出土青铜器中残留的泥芯进行了采样,拟通过对泥芯的分析测试来探讨其所属青铜器的铸造产地问题,以期有助于更多关于曾国青铜器研究问题的深入探讨。
1 样品简介
共采集残留泥芯样品7件,墓葬出土陶片样品1件。样品详细情况如表1所示。
2 主量元素分析
所有样品的主量元素检测都在中国科学技术大学理化科学实验中心完成,测试仪器为WD—1800波长色散型X荧光光谱仪(日本岛津公司生产)。工作条件:该仪器配有4kW端窗铑(Rh)靶X光管,管口铍窗厚度为75μm,并配以最大电流140mA的X射线电源及发生器,高精度的θ-2θ独立驱动系统,双向旋转的10位晶体交换系统,3种狭缝可交换,灵敏自动控制系统,为获取高可靠性的成分数据提供了保证。对于青铜合金,其检出限可达0.1ug/g-1ug/g,误差在1%以下,电压、电流分别为40kV和95mA。分析结果如表2所示。为了便于比较分析,将已有与擂鼓墩M2时代接近的几个遗址的陶范、原生土样数据也列于表中。
主量元素分析结果表明:各类样品的差别主要体现在钙、镁两种元素上,其他元素差别较小,区分不明显。侯马陶范样品(63H4T661、92H4和 hmt)具有较高的钙、镁、钠,与北方黄河流域黄土的化学成分特点吻合;盘龙城土样(plct2-1和plct2-2)的钙、镁、纳均较低,这也与南方红土的化学成分特征一致。擂鼓墩二号墓出土曾国青铜器中残留泥芯的化学成分比较统一,几乎一致,说明它们是采用相同的泥料制作而成。而这种泥料和山西侯马等中原黄土、长江流域及其以南红土均有一定差异,明显是介于它们之间。从其和同墓葬出土陶片(M2:27)很相似的化学组成来看,当时铸造这批青铜器的作坊不会离此地很远。
由于没有采集到附近其他土壤,便将同时分析的时代相近的襄樊陈坡墓地(cpt1和cpt2)、丹江口吉家院墓地(d41tu)附近原生土样品数据也列于表中相比较,它们都有所相似,似乎和襄樊陈坡墓地附近原生土更接近些。
为了进一步研究各类样品主量元素之间的相关性,我们做了CaO-(K2O+Na2O)和CaO-MgO 散点图(图1、图2)。从图中可以看出,擂鼓墩样品均较集中的分布在一个区域;丹江口战国陶片、侯马陶范及盘龙城土样集中的分布在一个区域,与擂鼓墩样品明显不同。
3 稀土元素分析
土壤中稀土元素含量的高低和组成与母质岩石类型有关,不同母质岩石发育起来的土壤,其稀土含量及组成均有较大的差别,这种差别还会由于气候等原因产生新的变异[4]。也就是说,不同区域粘土的稀土元素含量及组成不同。通过稀土元素的区分,应该能够区分不同区域的泥芯、陶范等,进而实现对不同区域铸造的青铜器进行区分。因此,为了进一步探讨各类样品之间的联系和区别,我们又对部分样品进行了稀土元素分析。为了便于比较,同时也将已有的几个样品的数据一同列于表中。
稀土元素分析在国土资源部安徽省合肥矿产资源监督检测中心进行,测试仪器为全谱直读电感藕合等离子发射光谱仪(美国热电公司生产)。工作条件:波长范围175～1051nm,200nm处的分辨率0.007nm;等离子气流量15L/min,辅助气流量0.5L/min,雾化气压力0.22mPa,高频功率1.15kW,蠕动泵转速100r/min,积分短波时间:长波(>265nm)10s,短波(>265 nm)10s,检测器(CID)为512×512感光单元。分析结果如表3、表4所示。
从表3、表4不难看出,各类样品的稀土元素含量及地球化学参数差别不大,区分指标不明显。然而仔细观察,仍可发现各区域样品稀土元素含量有所不同。为了进一步探索其差别。我们以样品与球粒陨石[5]之比的对数值为纵坐标,以十四个稀土元素为横坐标,做了各类样品的稀土元素的配分曲线(图3、图4)。
从各样品的稀土元素的配分曲线(图3、图4)可以看出:所有样品稀土配分模式比较接近,都向右倾斜较大,轻重稀土分馏强烈,具有较为明显的Eu负异常,曲线规律性很强,但各地样品个别稀土元素含量仍有差别。擂鼓墩出土铜器残留泥芯的稀土元素配分曲线与同墓葬出土陶片接近,与黄河中游地区的山西侯马东周陶范(t663L)、长江流域的典型红土(plct)及丹江口吉家院墓地有差别。分析结果与XRF分析的结果基本一致。
4结 论
化学成分的相似性暗示了其原料成因的相似性。擂鼓墩二号墓出土青铜器残留泥芯与同文化层陶片具有很高的相似性,而与黄河流域侯马陶范、盘龙城红土及丹江口陶片有显著差别,表明湖北样品原料成因应该相同,来源于同一区域,也就是说这批青铜器应该在随枣地区范铸而成。
参考文献:
[1]刘彬徽.随州擂鼓墩二号墓青铜器初论[J].文物,1985,(1):37-39.
[2]赵丛苍.科技考古学概论[M].北京:高等教育出版社, 2006:312.
[3]谭德睿.中国青铜时代陶范铸造技术研究[J].考古学报,1999,(2):211.
[4]陈德潜,陈刚.实用稀土元素地球化学[M].北京:冶金工业出版社,1990:158-162.
[5]陈德潜,陈刚.实用稀土元素地球化学[M].北京:冶金工业出版社,1990:195-197.