文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究新進(jìn)展

凌　雪　賈臘江　趙叢蒼　袁洪林

摘要：文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源是科技考古學(xué)中重要的研究?jī)?nèi)容之一，經(jīng)過(guò)百余年的發(fā)展，尤其是近些年學(xué)者們的積極努力，取得了豐碩的研究成果。從研究現(xiàn)狀、目前運(yùn)用的研究方法和未來(lái)發(fā)展前景幾個(gè)方面，對(duì)21世紀(jì)以來(lái)我國(guó)的文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究的新進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)，以期為今后的研究有所促進(jìn)。

關(guān)鍵詞：文物產(chǎn)地；礦料來(lái)源；考古學(xué)

中圖分類號(hào)：K854.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000－2731(2009)05－0011－04

測(cè)定文物年代、判斷文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源是科技考古學(xué)研究中兩個(gè)重要的方面，測(cè)年是為古代遺存提供時(shí)間標(biāo)尺，研究文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源則為古代遺存提供空間坐標(biāo)。

考古發(fā)掘中有豐富的物質(zhì)遺存，如石器、陶瓷器、青銅器、鐵器、彩繪顏料等，這些物質(zhì)遺存都是古人類開(kāi)發(fā)利用和加工礦產(chǎn)資源的產(chǎn)物，對(duì)這些器物產(chǎn)地的判別及其原料的溯源既有助于建立科學(xué)鑒別不同地區(qū)文物的依據(jù)，也有助于認(rèn)識(shí)古人類利用自然資源的能力、活動(dòng)范圍、貿(mào)易往來(lái)，進(jìn)而研究古代社會(huì)不同階段物質(zhì)文明發(fā)展的淵源，各社會(huì)間的相互關(guān)系和生產(chǎn)力發(fā)展水平等問(wèn)題。所以文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究是繼測(cè)年后科技考古的研究熱點(diǎn)和主流。20世紀(jì)后半葉，國(guó)內(nèi)外關(guān)于文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究進(jìn)入了一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，引起了許多國(guó)家研究機(jī)構(gòu)和研究者的極大興趣，大量的人力物力投入到這一領(lǐng)域中來(lái)，使其取得了長(zhǎng)足的發(fā)展：逐漸建立了一些新的分析方法；分析手段變得豐富多樣，越來(lái)越多的現(xiàn)代分析技術(shù)被引用到研究中；分析儀器的測(cè)試精度不斷提高，應(yīng)用范圍也日益拓展；多元統(tǒng)計(jì)方法的廣泛應(yīng)用使得研究者可以同時(shí)處理更多的數(shù)據(jù)，從而能得到更為全面的信息，分析也更加科學(xué)，所得結(jié)論也更為合理。此外，還有一個(gè)最重要、最鮮明的特點(diǎn)是研究思路的拓展。此時(shí)多數(shù)研究者漸漸地不再僅僅停留在探討古代文物的產(chǎn)地和礦料來(lái)源的層面上，而是利用文物產(chǎn)地信息，進(jìn)一步探討與之相關(guān)的古代生產(chǎn)活動(dòng)組織、社會(huì)結(jié)構(gòu)、不同區(qū)域和民族間的文化交流、貿(mào)易往來(lái)等深層次的問(wèn)題，從而使文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究拓進(jìn)到了一個(gè)更深、更高的層面。

尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)過(guò)廣大研究者的共同努力，我國(guó)在文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究方面取得了更為豐碩的研究成果。本文旨在從研究現(xiàn)狀、目前運(yùn)用的研究方法等方面，對(duì)文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究新進(jìn)展情況進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展前景作出評(píng)價(jià)，以期為今后的研究起到參考和促進(jìn)的作用。

一、文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究現(xiàn)狀

文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源包含兩個(gè)意思：一是文物的制作地或加工地，二是制作文物所用原料的產(chǎn)地。而文物加工地和其所用原材料之間又有兩種情況：一是文物的制作地和原料產(chǎn)地一致，如古代人們就地取材燒造的陶瓷器；另一種是文物的加工地和原料的產(chǎn)地不同，如古代的青銅器。

依據(jù)地球化學(xué)的知識(shí)，由于成巖條件不同，出產(chǎn)于不同地區(qū)或同一地區(qū)不同地質(zhì)層位的巖石、礦物，在化學(xué)結(jié)構(gòu)和元素組成上均會(huì)存在不同程度的差異，因此，利用自然資源制造的任何人工物品，都或多或少地?cái)y帶著其原料產(chǎn)地的特征信息——“指紋”信息。提取和分析存在于文物之中的這些指紋信息，就可望由流溯源，找到其產(chǎn)地或礦料來(lái)源。

目前，對(duì)于文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究常見(jiàn)的研究對(duì)象主要有古陶瓷器、青銅器、玉石器、顏料等。

(一)古陶瓷器古陶瓷器是古代先民大量制作和使用的物品，是考古發(fā)掘中最多的一種遺物，蘊(yùn)含著豐富的文化信息。由于古陶瓷器一般是就地選材就地制造的，生產(chǎn)地和原料產(chǎn)地基本一致。

對(duì)于古陶瓷器產(chǎn)地研究有代表性的工作成果可見(jiàn)雷勇等人用同步輻射X射線熒光分析了陜西銅川黃堡窯址和河南鞏縣黃冶窯址出土的唐三彩樣品，并用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析了這兩地唐三彩的元素譜特征。研究表明：采用SRXRF無(wú)損分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理可以清楚地區(qū)分兩地的唐三彩胎中的元素譜特征，為唐三彩產(chǎn)地歸屬研究提供了十分重要的數(shù)據(jù)；單潔等人利用ICP－MS技術(shù)測(cè)定兵馬俑陶片中純粘土部分的化學(xué)成分，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其結(jié)果進(jìn)一步得出兵馬俑的陶土有可能取自離驪山地區(qū)斜口鎮(zhèn)老溝不遠(yuǎn)的地方；雷勇等人則采用中子活化技術(shù)對(duì)秦始皇陵兵馬俑一號(hào)坑樣品和臨潼境內(nèi)的土樣進(jìn)行了分析檢測(cè)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，選取了秦始皇陵兵馬俑和土樣分析結(jié)果中的8種元素的數(shù)據(jù)進(jìn)行了因子分析。發(fā)現(xiàn)秦始皇陵周圍趙背戶村、王鹼村附近的土樣和兵馬俑的化學(xué)成分相似程度很高，推測(cè)燒制秦始皇陵兵馬俑的陶土取自這些地點(diǎn)的可能性很大；謝國(guó)喜等人采用波長(zhǎng)色散x射線熒光分析方法測(cè)定毛家灣出土的外龍泉內(nèi)青花和仿龍泉古瓷胎和釉中的10種化學(xué)成分的含量，分別與浙江龍泉窯、景德鎮(zhèn)窯古瓷的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，利用SPSS軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為毛家灣出土的外龍泉內(nèi)青花和仿龍泉古瓷均為景德鎮(zhèn)產(chǎn)品；杜鋒和蘇寶茹運(yùn)用現(xiàn)代科技對(duì)元至明宣德以前景德鎮(zhèn)官窯青花所用鈷料進(jìn)行分析測(cè)試，并結(jié)合傳統(tǒng)的考古學(xué)方法，詳細(xì)查找相關(guān)歷史文獻(xiàn)記載，全面系統(tǒng)地邏輯分析考證了元至明宣德以前景德鎮(zhèn)官窯所用進(jìn)口鈷料，去偽存真糾正了古籍在400余年的傳承中，由于中文譯音極為相近，對(duì)兩種產(chǎn)地和化學(xué)成分截然不同的進(jìn)口鈷料源——蘇麻離青和蘇渤泥青的混淆，同時(shí)論證了這兩種進(jìn)口鈷料最可能的產(chǎn)地和輸入中國(guó)景德鎮(zhèn)被使用的大致時(shí)間范圍。

(二)青銅器青銅器是人類最早大量生產(chǎn)的金屬，它在人類社會(huì)發(fā)展史上曾起到過(guò)巨大的作用。對(duì)于青銅器礦料來(lái)源的探討較多，如李曉岑運(yùn)用鉛同位素比值和傳統(tǒng)社會(huì)科學(xué)考證緊密結(jié)合的方法，對(duì)中國(guó)早期金屬礦料產(chǎn)地和歷史上滇東北的冶金問(wèn)題進(jìn)行了研究；魏國(guó)鋒等人根據(jù)元素的地球化學(xué)親和性，采用ICP－AES測(cè)試了古代銅礦中的微量元素，探索其在冶煉過(guò)程中的化學(xué)行為和再分配規(guī)律，選出對(duì)銅綠山和皖南的銅陵、南陵銅礦具有指示意義的特征元素，作為判斷其銅料輸出路線的綜合判別標(biāo)志。然后結(jié)合文獻(xiàn)和地質(zhì)資料，對(duì)何郢遺址出土青銅器的銅礦料來(lái)源進(jìn)行了初步研究，認(rèn)為何郢遺址青銅器的銅礦料來(lái)自滁縣。

而對(duì)于青銅器制作地的探討，僅見(jiàn)魏國(guó)鋒等人所做的一項(xiàng)研究結(jié)果，他們采用等離子體發(fā)射光譜法測(cè)試了湖北、陜西、內(nèi)蒙古和遼寧等地古代遺址出土陶范、泥范等冶鑄遺物的稀土元素，并分析比較了各自特征。在此基礎(chǔ)上，對(duì)湖北棗陽(yáng)九連墩和荊門(mén)左冢楚墓群出土青銅器上的泥芯進(jìn)行稀土元素的分析，研究結(jié)果顯示，各地陶范和泥芯的稀土元素特征有一定差異，通過(guò)分析青銅器上所殘留的泥芯或陶范中稀土元素的地球化學(xué)特征，可以示蹤古代青銅器的產(chǎn)地，即鑄造地。該項(xiàng)工作為探索青銅器的鑄造地，提供了一個(gè)新的研究思路和方法。

(三)玉石器玉石器在考古發(fā)掘中也是常見(jiàn)的遺物。程軍等人利用ICP－MS對(duì)新石器時(shí)代良渚文化瑤山遺址出土的古玉器進(jìn)行了稀土元素分析，并與產(chǎn)于新疆和闐玉石礦的軟玉進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明：瑤山古玉器的稀土元素配分型式、特征比

值均明顯不同于和闐玉，說(shuō)明良渚文化玉器的玉石應(yīng)選自當(dāng)?shù)?，這與李約瑟教授認(rèn)為：中國(guó)古玉器都源于新疆和闐的論點(diǎn)不同；馮敏等人通過(guò)對(duì)伴生巖石的巖相、物相分析以及對(duì)綠松石的化學(xué)組成分析，對(duì)比研究了賈湖遺址與湖北、陜西、安徽等現(xiàn)代主要綠松石礦區(qū)的綠松石，發(fā)現(xiàn)賈湖遺址的綠松石與上述現(xiàn)代綠松石礦存在較大的差異，考慮到新石器前期人們的活動(dòng)范圍有限，推測(cè)賈湖遺址的綠松石有可能來(lái)自河南本省的淅川縣；趙虹霞等人利用質(zhì)子激發(fā)X射線熒光光譜、X射線衍射及掃描電鏡技術(shù)對(duì)來(lái)自伊朗、湖北鄖縣和西藏等地的綠松石樣品進(jìn)行巖石礦物學(xué)特征分析。結(jié)果顯示：不同產(chǎn)地、不同質(zhì)地綠松石的成分組成存在較大差別，但主成分含量基本一致。

(四)其他除了古陶瓷器、青銅器和玉石器之外，在其他種類文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究方面也取得了一些成果。如王進(jìn)玉根據(jù)史料以及現(xiàn)代科學(xué)的實(shí)際勘探考察，結(jié)合顏料的x射線衍射、X熒光光譜等科學(xué)分析，對(duì)敦煌石窟藝術(shù)所使用的朱砂、鉛丹、赭石、絳礬、雄黃等主要礦物質(zhì)原料的化學(xué)成分應(yīng)用及其產(chǎn)地進(jìn)行了探索，揭示了古代中西文化、貿(mào)易、科技交流方面的許多秘密；李會(huì)青等人用外束質(zhì)子激發(fā)x熒光技術(shù)(PIXE)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析(ICP－AES)等方法，對(duì)新疆、湖北、河南和重慶等地區(qū)出土的一批戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的玻璃珠(包括鑲嵌玻璃珠)、玻璃璧樣品進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明：戰(zhàn)國(guó)時(shí)期中國(guó)境內(nèi)同時(shí)存在PbO－BaO－SiO²K²O－SiO²Na²O－CaO－SiO²三種硅酸鹽玻璃，分布區(qū)域范圍從中國(guó)的新疆東部一直到長(zhǎng)江、黃河流域，以及西南的四川、貴州等地區(qū)。結(jié)合文獻(xiàn)資料對(duì)這些玻璃的產(chǎn)地等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要討論。

二、文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究方法

概括起來(lái)，文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究的方法主要有歷史文獻(xiàn)法、考古器物類型學(xué)方法和現(xiàn)代儀器檢測(cè)分析方法。

歷史文獻(xiàn)法歷史文獻(xiàn)法以歷史文獻(xiàn)記載為依據(jù)，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的查找、考證來(lái)探索文物的產(chǎn)地及其礦料來(lái)源。現(xiàn)在某些文物研究領(lǐng)域仍是主要研究方法，如：吉成名對(duì)古代不同時(shí)代、不同地區(qū)食鹽產(chǎn)地的研究；陳習(xí)剛對(duì)唐代葡萄酒產(chǎn)地的分析；馬東對(duì)唐代皮毛制品及其主要產(chǎn)地的研究。

考古器物類型學(xué)的方法器物類型學(xué)是通過(guò)對(duì)文物，如陶瓷器、青銅器等的器型、紋飾和銘文等進(jìn)行系統(tǒng)研究，總結(jié)出某一地區(qū)的典型特征風(fēng)格，依次為標(biāo)準(zhǔn)，研究文物的產(chǎn)地。這一方法是很多學(xué)者經(jīng)常采用的研究方法，此不贅述。

科技檢測(cè)的方法21世紀(jì)后，許多現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的引進(jìn)，使文物產(chǎn)地研究與礦料來(lái)源研究的分析方法呈現(xiàn)出豐富多樣的特點(diǎn)。研究者根據(jù)研究對(duì)象和內(nèi)容的需要，既可選擇不同的分析方法，又可將多種分析方法相結(jié)合，以得到多方面、多層次的信息。同時(shí)，隨著科技的發(fā)展，各種分析儀器的測(cè)試精度、準(zhǔn)確度和自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，應(yīng)用范圍日益拓寬，使得一些以往不易實(shí)施分析的物質(zhì)或難以取得的指標(biāo)，也逐步能夠進(jìn)行分析并得到需要的數(shù)據(jù)。可以說(shuō)，現(xiàn)在文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究已經(jīng)具備了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)和理論基礎(chǔ)。這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是分析儀器種類多樣。有EDXRF探針技術(shù)，中子活化分析技術(shù)，X射線熒光分析技術(shù)、質(zhì)子激發(fā)X射線熒光光譜，X射線衍射及掃描電鏡技術(shù)、同步輻射X射線熒光分析、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法等。

二是分析方法多。主要有鉛同位素比值法、主量和微量元素分析法、稀土元素分析法、模糊聚類分析數(shù)學(xué)模型和程序設(shè)計(jì)方法、多元統(tǒng)計(jì)中的因子分析法等。值得一提的是，為了對(duì)考古樣本的產(chǎn)地進(jìn)行智能化識(shí)別，有人采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)古陶的產(chǎn)地進(jìn)行了判別分析。

三、文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究前景

探索文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源在考古學(xué)研究中有著非常重要的意義，具有廣闊的研究前景，但與學(xué)科發(fā)展的要求相比，我們認(rèn)為今后尚需在以下幾個(gè)方面要重視和加強(qiáng)：

(一)加強(qiáng)運(yùn)用和探索新的科技方法引進(jìn)和運(yùn)用更為有效的新科技方法來(lái)解決文物產(chǎn)地及其礦料來(lái)源中一些重要的和重大的問(wèn)題，也是文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要方向和必由之路。利用歷史文獻(xiàn)和考古類型學(xué)的方法在文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究中取得了一定的成果，但是這兩種傳統(tǒng)的研究方法經(jīng)常難以奏效。如對(duì)未有文字資料記載的文物產(chǎn)地的研究，或?qū)δ切┩桓G系多個(gè)窯口生產(chǎn)的造型、紋飾風(fēng)格相近，沒(méi)有文字款的瓷器進(jìn)行分類研究，以確定其具體生產(chǎn)地點(diǎn)就無(wú)能為力了，而且與研究者個(gè)人的知識(shí)積累、經(jīng)驗(yàn)有關(guān)，故研究結(jié)果易受研究者的主觀因素較大影響?，F(xiàn)有自然科技方法的運(yùn)用使得文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究取得了更大的、更深入的發(fā)展和進(jìn)步，但是對(duì)于文物這一特殊研究對(duì)象的檢測(cè)分析還不那么完善，而且每一種方法都有各自的不足和缺點(diǎn)，得到的信息也是片面和有限的。因此，需要加強(qiáng)探索和運(yùn)用新的科技手段和方法。

(二)完善文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究中現(xiàn)有的科技方法文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究中現(xiàn)已采用的科技方法，在其他學(xué)科領(lǐng)域運(yùn)用可能已經(jīng)比較成熟和完善，但由于我們的研究對(duì)象——文物的特殊性，這些科技手段和方法還需要進(jìn)一步完善，如文物標(biāo)樣的制備、對(duì)文物的無(wú)損分析等；另一方面需要加強(qiáng)不同科技方法之間的互補(bǔ)作用，進(jìn)行多種儀器分析方法的綜合運(yùn)用。

(三)拓寬文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究的對(duì)象

到目前為止，文物產(chǎn)地與礦料來(lái)源研究的主要對(duì)象是陶瓷器、青銅器、玉石器等，而對(duì)于其他類型文物，如食鹽、有機(jī)物、石器、鐵器等產(chǎn)地和礦料來(lái)源的研究較少，尤其是運(yùn)用現(xiàn)代科技方法進(jìn)行深入、細(xì)致的研究還有待于進(jìn)一步發(fā)展。

最后，需要提及的是，在文物產(chǎn)地及礦料來(lái)源研究中，不僅需要運(yùn)用現(xiàn)代儀器分析大量的樣品，更應(yīng)該與制作工藝、藝術(shù)風(fēng)格、考古類型學(xué)以及歷史文獻(xiàn)等各方面的因素結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合分析和研究，這樣才可能得到更為合理、科學(xué)的結(jié)論。

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