霍洛柴登古城出土的新莽 “货泉”合金成分及金相组织分析
2015-12-14李延祥连吉林
刘 洋 李延祥 连吉林
霍洛柴登古城出土的新莽 “货泉”合金成分及金相组织分析
刘 洋 李延祥 连吉林
一 引言
西汉末年,王莽篡权。这一时期阶级矛盾尖锐,经济状况恶化,为稳定自己的皇位缓和尖锐的阶级矛盾,王莽先后颁发了一系列诏令,从政治、经济、文化各方面着手改制以求得出路。在王莽篡权的十几年间,频繁变动币制,铸造新钱。前后共进行了四次货币改革。王莽货币品类繁多,归纳起来可分为刀、布泉、布3大类,但考古发掘中常见的只有 “货泉”、“大泉五十”、“小泉直一”、“货布”、“大布黄千”诸种,其它均少见。王莽的货币改制,造成了经济极大的混乱,这种做法不仅没有使经济起色,反而因为币制繁琐缺乏信用,造成社会经济的严重破坏。
天凤元年 (公元14年),王莽最后一次进行货币制度改革,废除之前所铸钱币,新铸“货布”、“货泉”2种货币,以精简货币制度,缓和货币贬值。此次货币变革,改变了之前所铸货币钱体饱满笃实的铸币风格,币文轮廓细腻、纤秀,书以针篆,极具艺术性和鉴赏性①。
二 遗址简介
霍洛柴登古城位于今内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗浩绕柴达木苏木所在地以北2公里处古城南、北、西三面城墙断续可见。墙基用白泥夯筑,土质坚硬,城墙夯筑,基宽13米残高0.5~2米。古城平面呈长方形,东西约1446米,南北约1100米。城内中部有一条东西向街道,宽约50米。西侧中部有大型建筑台基,其东北有铸钱遗址。东北部有一处100平方米的地区,布满铁渣和铁块,灰层厚达l米以上。城内文化层厚约0.8米。采集有绳纹筒瓦、绳纹和凹弦纹板瓦、菱形纹方砖、“千秋万岁”瓦当等②。城址官署区位于城内中部在官署区附近,还分布有铸钱、铸造兵器的场所以及炼铁、铸铜场所等。古城内出土较为著名的 “西河农令”“中营司马”等汉代官印。2012—2013年,内蒙古考古研究所对古城钱币窖藏及古城西北铸钱作坊遗址进行抢救性发掘,在铸钱遗址作坊及附近文化层中共出土了150余块钱范 (陶母范)、其他陶范20余块,此外还出土有古钱币、陶器、铜器、铁器
石器及大量铜铁炼渣、动物骨骼等。这次发现的钱范为新莽时期钱范,均陶质,有正范和背范,钱文主要有 “大泉五十”、“小泉直一” 等。此次考古发掘还出土了9块有确切纪年的钱范,上有文字 “始建国元年三月”、“钟官工……”等字样。“始建国”是王莽年号,为公元9年。
三 样品概况
本次共检测 “货泉”39枚。这39枚样品钱币基本情况如表1所列:
表1 霍洛柴登城址出土的“货泉”概况
序号直径(m m)名称备注1 H H Q 2 1货泉2 3 . 1 H H Q 2 2 7 . 2 7 . 0完整货泉穿径(m m)2 1 . 4完整货泉2 1 . 0 H H Q 2 3备注2 8 . 1残缺钱币轮廓清晰,币文可见。锈蚀。方孔边缘不整齐。H H Q 2 4货泉2 1 . 7 8 . 2完整货泉2 3 . 2 7 . 3完整7 . 5 H H Q 2 6钱币轮廓可见,币文可见 “货”字,“泉”字因锈蚀模糊。货泉完整钱币轮廓可见,币文模糊可见。锈蚀。方孔边缘不整齐。2 3 . 4 H H Q 2 7 H H Q 2 9货泉2 2 . 1完整钱币轮廓清晰,币文可见。锈蚀。方孔边缘不平整。货泉H H Q 3 0 2 1 . 4 7 . 1完整8 . 3钱币轮廓清晰,币文模糊可见。锈蚀。方孔边缘不整齐。2 2 . 2 H H Q 3 1货泉7 . 5完整钱币轮廓清晰,币文可见。锈蚀。2 3 . 3 H H Q 3 2货泉7 . 4完整钱币轮廓可见,币文模糊可见。锈蚀重。H H Q 3 3货泉2 3 . 4 7 . 5残缺钱币轮廓,币文清晰可见。锈蚀。钱体有一穿孔。8 . 0货泉2 2 . 1残缺钱币轮廓清晰,币文模糊可见。锈蚀。“货”字底部有一穿孔。2 2 . 3 H H Q 3 5 H H Q 3 4货泉8 . 2残缺钱币轮廓可见,币文模糊可见。锈蚀。方孔边缘不整齐。钱体一缺陷。H H Q 3 6 7 . 6货泉2 3 . 1完整钱币轮廓、币文均可见,但因锈蚀都有损坏。方孔边缘不整齐。H H Q 3 7货泉7 . 7 2 3 . 3残缺钱币轮廓可见,币文模糊可见。锈蚀。钱体有一处凹陷。钱体背面因叠压有少许损坏。H H Q 3 8货泉2 2 . 2 7 . 3残缺钱币轮廓可见,币文模糊可见。锈蚀。“货”字中有一穿孔。方孔边缘不整齐。货泉H H Q 3 9 2 2 . 1 H H Q 4 0 7 . 2完整钱币轮廓、币文可见。锈蚀。方孔边缘不整齐。2 3 . 2货泉钱币轮廓可见,未见币文。钱体相比同批其它钱币薄。钱币轮廓清晰,币文可见。锈蚀。钱体微呈椭圆状。方孔边缘不整齐。7 . 4完整钱币轮廓可见,币文模糊可见。锈蚀。方孔不整齐。钱币轮廓、币文可见。锈蚀。“货”字因锈蚀有损坏,方孔边缘不整齐。
序号名称 穿径(mm)HHQ41货泉21.59.0残缺钱币轮廓可见,币文模糊可见。锈蚀。钱体有裂纹和缺孔。此枚钱币方孔直径为本批样品中最大一枚,且相比其它钱币薄,方孔边缘亦不整齐。HHQ4321.4货泉8.2备注1直径(mm)钱币轮廓、币文可见。锈蚀。23.1 HHQ447.3货泉完整钱币轮廓可见,币文模糊可见。锈蚀。因钱币叠压储存背面夹带其它钱币残骸。货泉HHQ47完整22.37.4完整钱币轮廓、币文清晰可见。锈蚀。方孔边缘不整齐。HHQ4820.5货泉6.5残缺钱币轮廓可见,币文模糊可见。锈蚀重。钱体外围边缘有一缺陷。HHQ49货泉HHQ50 22.07.7完整钱币轮廓、币文可见。锈蚀生,背面因锈蚀有损坏。方孔边缘不整齐。货泉23.07.6完整备注2钱币轮廓、币文模糊可见。锈蚀。钱文因锈蚀均有不同程度损坏。方孔边缘不整齐。
四 实验检测及结果
1.SEM-EDS检测
本文利用带能谱的电子扫描显微镜 (SEM-EDS)对样品进行检测。检测前笔者对样品进行了经200、400、800、1000、1200、1500目的水砂纸磨光处理,然后进一步进行抛光处理。
SEM-EDS采用的是德国卡尔蔡司公司EVO18型钨灯丝扫描电子显微镜。主要技术指标为:分辨率:3.0nm;加速电压:0.2~30kV;扫描时间:60s;放大倍率:5~1000x;系统控制:基于WindowsXP的SmartSEM操作系统。通过对样品先后2次以不规则图形对钱体不同的区域进行面扫检测,以求得最大面积的面扫数据,测算出样品所含金属成分的平均数。检测结果如 (表2)所列:
表2 霍洛柴登城址出土的“货泉”SEM-EDS检测结果(w%)
编号Sn CuS Fe87.08HHQ117.68 3.80Pb--------65.29HHQ12 ----30.90 3.82--------91.944.58----HHQ13----0.61 2.88 90.38HHQ154.594.420.61----3.89HHQ1689.625.501.00 1.18 ----3.800.454.86 90.90--------HHQ186.193.33 89.031.46----HHQ17 82.034.3112.691.28--------90.01 HHQ204.694.920.39--------HHQ21 Sb89.984.754.470.80--------89.853.70 HHQ225.440.92--------2.454.7492.74------------4.22HHQ245.57 89.490.71--------83.934.786.492.35--------HHQ194.26 91.43 HHQ273.660.64--------HHQ29HHQ26 88.854.165.980.82--------4.06HHQ30HHQ23 90.025.100.81--------84.0711.32 HHQ311.024.09--------90.254.633.620.83 HHQ32------------HHQ3389.374.805.140.69--------HHQ3477.8616.11----4.411.47----HHQ3578.4517.041.19----3.32 ----88.83HHQ365.281.07 4.83--------4.87 HHQ3786.756.310.86--------HHQ385.2090.064.080.66--------1.59HHQ3975.643.581.18 19.30----HHQ4089.704.411.171.040.2386.442.43HHQ414.159.42------------89.55HHQ434.350.665.45--------87.808.482.49HHQ441.231.25----43.83HHQ4752.411.68 2.08--------HHQ4888.594.875.930.61------------HHQ494.65 89.375.510.48----85.12 HHQ508.136.160.79 ----------------
2.SEM-EDS结果分析
通过SEM-EDS检测结果分析,本文根据本次所检测 “货泉”的Cu、Sn、Pb三种合金的配比情况,以铜元素成分含量为依据由高到低排列,39枚 “货泉”可归纳为以下五
类,结果见 (图1):
图1 货泉SEM-EDS(Cu)
(1)Cu含量在 90%~ 93%之间共有12枚;
(2)Cu含量80%~90%之间共有22枚;
(3)Cu含量70%~80%之间共有3枚;
(4)Cu含量60%~70%之间1枚、Pb含量30.90%;
(5)Cu含量50%~60%之间1枚、Pb含量43.83%。
SEM-EDS扫描结果Cu含量最高达92.74%,最低52.41%、Sn含量最高8.48%,最低2.08%、Pb含量最高达43.83%,最低2.43%。综合后算得本次 “货泉”SEM-EDS检测的平均值约为Cu86.46%、Sn4.43%、Pb8.09%。
3.“货泉”金相组织分析
本文检测的39枚新莽 “货泉”金属元素成分基本一致,每枚钱币的金属元素含量相对差异较小,为进一步检测这批 “货泉”的金相组织,根据SEM-EDS分析结果,按金属元素含量差异的大小和钱币尺寸的大小挑选了20枚具有代表性的 “货泉”,运用北京科技大学冶金与材料史研究所的莱卡DM400M型金 (矿)相显微镜检测铜钱 “货泉”样品的金相组织,并对典型金相组织图进行拍照处理。检测结果如表3。
表3 霍洛柴登遗址出土新莽“货泉”样品金相组织检测结果
样品金相组织样品名称基体为典型的铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,枝晶间存在形态细小的 (α+δ)共析组织。铅分布不均匀,形态大小不等,小颗粒铅沿枝间分布,有大的球状铅。货泉 铸造铸造HHQ11 Cu-Sn-Pb HHQ12货泉组织形态HHQ15 Cu-Sn-Pb货泉基体为铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,枝晶间隙存在 (α+δ)共析组织,相互连接。铅含量高,铅颗粒分布极不均匀,形态大小不等,有较多大颗粒状铅。铸造α固溶体树枝晶,树枝晶结构清晰,枝晶间有大量 (α+δ)共析组织,分布均匀。铅呈颗粒状分散于枝晶间。含硫化物夹杂,与共析体一起分布。基体为典型的铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,枝晶间存在形态细小的 (α+δ)共析组织。铅颗粒呈不同形态,弥散分布。含硫化物夹杂,与铅、共析体一起分布。金属材质货泉HHQ16铸造铸造货泉HHQ17典型的铜锡α树枝状晶偏析明显,枝晶间隙分布大量 (α+δ)共析组织,形态细小。铅形态各异,分散于枝晶间。含硫化物夹杂,与共析体一起分布。Cu-Sn-Pb铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,枝晶间存在 (α+δ)共析组织。铅呈不同形态,弥散分布。含硫化物夹杂,与铅、共析体一起分布。HHQ19货泉铸造Cu-Sn-Pb存在明显的α固溶体树枝晶,树枝晶结构清晰,偏析明显,枝晶间有大量 (α+δ)共析组织,分布均匀。铅颗粒分散于枝晶间,含硫化物夹杂,与铅、共析体一起分布。HHQ20货泉铸造Cu-Sn-PbHHQ21货泉典型的铜锡α树枝状晶偏析明显,枝晶间隙分布大量 (α+δ)共析组织,较粗大。铅呈不同形态,弥散分布。含硫化物夹杂,与铅、共析体一起分布。Cu-Sn-Pb铸造Cu-Sn-Pb HHQ22货泉基体为典型的铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,枝晶间存在形态细小的 (α+δ)共析组织。铅颗粒形态略有变化,大部分铅颗粒状分散于枝晶间,存在少量球状颗粒。含硫化物夹杂,与共析体一起分布。铸造Cu-Sn-Pb Cu-Sn-Pb
样品金属材质样品名称HHQ24货泉组织形态α固溶体树枝晶,树枝晶结构清晰,枝晶间有大量 (α+δ)共析组织,分布均匀。铅呈颗粒状分散于枝晶间。含硫化物夹杂,与共析体一起分布。铸造铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,树枝晶结构清晰,枝晶间存在 (α+δ)共析组织。铅呈颗粒状分散于枝晶间,少数球状铅颗粒。HHQ27货泉基体为典型的铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,枝晶间存在形态细小的 (α+δ)共析组织。铅呈颗粒状分散于枝晶间。含硫化物夹杂,与共析体一起分布。Cu-Sn-Pb货泉铸造铸造Cu-Sn-Pb HHQ29货泉HHQ30金相组织典型的铜锡α树枝状晶偏析明显,枝晶间存在形态细小的 (α+δ)共析组织。铅呈颗粒状分散于枝晶间。含硫化物夹杂,与铅、共析体一起分布。Cu-Sn-Pb货泉存在明显的α固溶体树枝晶,树枝晶结构清晰,偏析明显,枝晶间有大量 (α+δ)共析组织,分布均匀。铅颗粒形态略有变化,大部分铅颗粒状分散于枝晶间。含硫化物夹杂,与铅、共析体一起分布。铸造HHQ31Cu-Sn-Pb HHQ35铸造货泉铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,枝晶间存在 (α+δ)共析组织相互连接。铅呈不同形态,大小不等,弥散分布。含硫化物夹杂,与铅、共析体一起分布。铸造Cu-Sn-Pb货泉HHQ40HHQ47基体为典型的铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,枝晶间存在形态细小的 (α+δ)共析组织。铅呈颗粒状分散于枝晶间。含硫化物夹杂,与共析体一起分布。货泉铸造Cu-Sn-Pb基体为典型的铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显,枝晶间存在 (α+δ)共析组织相互连接。铅分布不均匀,有聚焦分布的大球状及沿枝晶分布的小颗粒,含硫化物夹杂,与铅、共析体一起分布。铸造Cu-Sn-PbCu-Sn-Pb
五 问题讨论
1.合金成分分析
(1)通过观测本次SEM-EDS检测结果可以看出,这批 “货泉”Cu、Sn、Pb的合金配
比较稳定。铜纯度高,基本都在83%~90%以上,铅、锡比例也都处于王莽时期货币合金的正常范围内。将本次两种方法检测出来的Cn、Sn、Pb含量进行归一化处理,作出三元合金图,从中观测到,此次检测 “货泉”的合金组成总的来讲分布点除极少数分散外,大部分是非常集中的。
将检测结果综合分析后得出本次“货泉”的合金配比与周卫荣、华觉明等先生对出自北京、湖北、安徽、宁夏等省份的新莽钱币的研究结果对比 (图2):
图2 货泉SEM-EDS
①Cu90%、Sn5%、Pb5%③。
②Cu83%、Sn13%、Pb4%③。
③Cu90%、Sn4.5%、Pb5.5%④。
④Cu91%、Sn4%、Pb5%④。
⑤Cu82.62%、Sn4.90%、Pb13%⑤。
据此,可以判断出此次杭锦旗出土的 “货泉”与全国其他地方的 “货泉”合金比例检测结果基本吻合。杭锦旗出土的 “货泉”Cu83%~90%之间,Sn3%~6%之间、Pb3%~11%之间。由此,也可以看出,王莽时期,不论边疆还是中原内地,其铸造钱币的合金配比成分是有着极其严格规范和统一要求。
本次检测中Fe、Sb、S等杂质极小,大部分样品的杂质的含量都在1.00%以下。其中硫的出现应是铜的硫化物所致,小部分钱币中铁元素出现应该是夹杂于铸币铜原料而来从理论上来讲,很少有不含铁的铜原料,因为铁一般都会伴铜料而来⑥,所以基本可以排除这批 “货泉”在检测中出现的铁元素为人为添加。S.R.B.Cooke和R.F.Tylecote也曾指出铁杂质会随着冶炼过程进入铜中⑦。铸造青铜钱币过程中的冶炼技术决定了铁杂质的多少同时也能反映出冶炼技术的发达程度。据此次检测钱币中铁含量来看,汉代的冶炼技术已达到较高水平,同时也可知王莽时期货币虽经历前后四次改革,但其铸币Cu、Sn、Pb的合金比例基本未发生变化。
(2)王莽的币制改革虽没能挽救其统治地位,亦未能发展其经济,平息社会矛盾,但其铸造钱币的工艺,Cu、Sn、Pb的比例可谓是历代货币所不及。铜在我国古代铸币过程中是不可缺少的部分,铜的含量高低直接决定了所铸钱币的价值与品质等问题。比较我国古代各朝代的铜币合金成分,铜元素含量少有能与王莽币媲美的。笔者经过查阅文献,总结相关数据,新莽时期的钱币不仅在造型上堪称巧妙绝伦,而且在钱币的Cu、Sn、Pb的配比方面亦是历朝历代以来相对最为严格、规范的。通过 (表4)可以看出王莽时期所铸铜币的铜纯度明显高于其他各朝代,这不仅可以说明此时的冶炼技术高度发达,而且还可看出此时的铸币工匠对铸币的合金配比非常娴熟。
表4 中国各朝代铜钱Cu、Sn、Pb合金成分配比平均值对比
2.部分 “货泉”中 “铅”比例略高的问题
针对前人学者已检测分析的 “货泉”Cu、Sn、Pb合金成分中,有少数个别的 “货泉”Pb含量略高于同批次检测的其他 “货泉”Pb含量。从而有关学者提出 “货泉”中是不是存在与王莽时期其他币种不同的合金配比方式的假设⑪。在此,笔者试结合本次实验及总结相关文献资料对这一问题作以探讨。
(1)本次检测的39枚王莽币 “货泉”中有两枚铅含量相对极高,具体情况见样品HHQ12(图3、4),图3为扫描电镜背散射电子像,图中亮白相均为铅颗粒,图4为金相照片,图中黑色孔洞大小各异,均为铅在金相组织的分布形态。
样品HHQ47(图5、6),图5为扫描电镜背散射电子像,图中亮白相均为铅颗粒,图6为金相照片,图中黑色孔洞大小各异,均为铅在金相组织的分布形态。
从这2枚样品扫描电镜电子图像和金相组织图中可明显观察到,这2枚 “货泉”钱币中铅的分布形状大小各异,铅在基体中分布极不均匀,金相组织照片中存在较多的大球状铅颗粒。
从SEM-EDS检测结果来看,这两枚 “货泉”Pb含量三次检测均在30%~45%左右;
Cu含量均在52%~65%左右;Sn含量均在2%~3.8%左右。这样的Cu、Sn、Pb配比与本次检测的其他 “货泉”的Cu、Sn、Pb配比在铅元素含量明显高于其它钱币。同时,笔者通过查阅文献注意到,出自安徽的25枚 “货泉”中,有1枚 “货泉”的Cu67.43%、Sn13.68% Pb13.27%⑫。出自河南的1枚 “货泉”Cu68.55%、Sn11.88%、Pb18.84%。在文献9中检测出自湖北3枚 “货泉”中,有1枚 “货泉”Cu66.99%、Sn3.60%、Pb27.04%⑬。
图3 HHQ12背散射电子像
图4 HHQ12金相照片
图5 HHQ47背散射电子像
图6 HHQ47金相照片
(2)首先,对上文列举 “货泉”Pb含量略高的数据与现已有分析的 “货泉”铅含量数据进行比较。发现这些Pb略高的 “货泉”在已检测出来 “货泉”的总数量上所占比例极小,除本文已列举的这几枚外,并没有发现 “货泉”Pb含量高的钱币有普通存在的迹象。
其次,以本次检测的 “货泉”为例,所检测分析得的Cu、Sn、Pb合金配比总体上与出自全国其他地方现已检测的 “货泉”合金配比基本吻合,这就可以说明,王莽时期,全国各地的铸币合金配比是相对一致,并有着稳定的合金配比方式。
(3)铅是一种相对容易获取的金属,其冶炼熔点低,易流动,非常适宜铸造。因此冶炼铸造货币时,在铜料中加入适当的铅,不但能使熔点降低、促进熔液流动,提升合金的铸造性能,而且还能当作填充原料,节约铜原料。但是,铅不能溶于铜,铅在铜中只会
是以机械混合物的方式分散于铜,而此种分散混合又不是无限制的。所以,从理论上来讲,在铜铅合金中,铅含量一旦达到36%,其与铜处于液相时就会分成两相。这样,在浇铸后,即便能快速降温冷却,一样会产生纯铅相大颗粒,结果就是所铸器物中铅的含量会略高。所以, “货泉”中出现少数铅含量偏高的现象极有可能是在冶炼、铸造钱币过程中,金属液体搅拌不匀或是个别批次的铸造原料铜的纯度不够,而原料中铅的含量偏高所致。另外,在笔者阅读文献过程中发现,周卫荣等先生检测的83枚 “五铢”钱中,也有类似的特例,这83枚合金成分的平均值Cu82%、Sn3.91%、Pb9.51%。但在这83枚 “五铢”钱中有两枚“五铢”钱的Cu55%左右、Sn6%左右、Pb含量达33%左右。另还有几枚 “五铢”钱的铜含量在65%~80%左右,Pb含量在15%~30%之间。这些都可以看成是当时的冶炼技术和铸造过程中留下的品质稍差作品,而且到目前为止,未发现 “五铢”钱还有其他不同于这83枚钱币的Cu、Sn、Pb合金配比成分的检测报告。这无疑也可作为一个旁证。
因此,笔者初步可以判断在王莽时期,全国各地的铸币合金配比是有着严格要求的,不存在有别于现已检测分析出来的 “货泉”Cu、Sn、Pb合金配比方式。
3.“货泉”金相组织及铸造工艺
本课题这次检测的新莽 “货泉”钱币金相组织,晶粒比较均匀,铸造缺陷少等优点。综合SEM-EDS对这39枚 “货泉”分析和金相检测分析结果来看,这批 “货泉”的合金结构相对十分理想,这种理想的合金结构和金相组织结构不仅反映出铸币材料的严格合金配比,还反应出新莽时期,虽朝政局面不甚稳定,但此阶段的钱币铸造技艺水平非常高。
另根据霍洛柴登城址的铸钱遗址出土的铸钱陶范残块和金相组织检测中细小且均匀的晶粒形态,可以推测这批 “货泉”钱币应是陶范所铸。因为用陶范铸造钱币时,经快速冷却容易在金相组织中出现晶粒形态均匀细小的晶粒。
古代的中国先民在商周时期,青铜器物的铸造工艺和水平就已达到了高峰阶段,再结合课题检测的 “货泉”合金组分和所列表2结果,可以推断新莽时期的铸币工艺水平极其规整,合金配比相对中国古代历代王朝的钱币来讲有着严谨统一的规范。
六 结语
通过现代科技在考古中的应用,本文对霍洛柴登古城出土的 “货泉”进行了合金成分和金相组织的分析研究,探讨了 “货泉”的合金配比、金相组织及有关 “货泉”的相关问题。经初步讨论分析,得出结果:
1.首先,将检测的结果进行综合分析得出霍洛柴登古城此次出土的 “货泉”合金配比大概在Cu86.64%、Sn4.43%、Pb8.09%。这个结果与其它学者检测的不同地域的新莽钱币合金配比基本吻合,可见当时中央与各郡国的钱币配比是有完全统一和严谨要求的。虽然在部分检测中能发现Cu、Sn、Pb合金配比有一定的上下浮动,但并不能说明其合金配比有所改变,这至多可能是在各个地域的冶炼技术、铸造工艺在操作过程中存在着一定的偏差。
其次,把本文所检测的 “货泉”合金配比及新莽同时的合金配比与我国古代各朝代的铜币合金配比进行比较,不仅可以很明显的观察出,新莽时期所铸钱币其Cu、Sn、Pb合
金配比是相当规范,严格的,而且发现新莽钱币中铜的纯度可谓是各朝代中最高,其铸造精度是最稳定,精致的,这也印证了王莽时期铸造钱币 “不惜铜,不爱工”之说。
2.结合有关学者检测成果,对 “货泉”是否与新莽时期其他钱币有不同的合金配比方式进行探讨。笔者通过统计所有现已检测出来的 “货泉”合金配比,与新莽时期其他钱币进行对比,特别是 “铅”与 “铜”在冶炼铸造中的属性,初步认为 “货泉”不具有单独的合金配比方式。即使在某些 “货泉”的数据中出现了 “铅”比例略高于其他钱币,原因应是:其铸造钱币的原料来源不纯;在冶炼、铸造钱币技术中偶尔出现的瑕疵品。
3.此次检测的新莽 “货泉”钱币金相组织属于典型的铜锡α固溶体树枝晶,偏析明显树枝晶间分布细小 (α+δ)共析组织,所铸钱币极少出现铸造缺陷。金相组织中铅颗粒形态不规则,铅的分布形态大同小异,极少数 “货泉”铅分布不均匀,存在聚集铅点和大球状铅。总体来看,新莽时期钱币的铸造工艺和铸币水平,不仅外形精致美观而且钱币质地十分均匀 (私铸除外),新莽时期的铸币堪称历代钱币典范。
(本文检测样品由内蒙古考古研究所连吉林研究员,鄂尔多斯杭锦旗文物管理所白志荣先生提供,在此对两位先生的热忱帮助致以诚挚感谢。)
注释:
① 昭明、利清:《中国古代货币》,西安,西北大学出版社,1993,146页。
② 国家文物局:《中国文物地图集-内蒙古自治区分册 (上)》,北京,文物出版社,2003,11页。
③ 周卫荣:《中国古代钱币合金成分研究》,北京,中华书局,2004,36-39页,43-47页,89页。
④ 陈荣、赵匡华、沈玉华、孙成甫:《新莽时期古币金属成分与金相组织剖析》,《自然科学史研究1995年第1-4期,153-161页。
⑤ 牛达生:《宁夏贺兰山窖藏古钱理化测定报告》,《中国钱币》1986年第3期。
⑥ 樊祥熹、戴志强、周卫荣:《燕国货币合金成分研究》,《中国钱币》1997年第2期,4-7页。
⑦ Cooke.S.R.B.andAschenbrennerS,1975,Theoccurrenceofmetallicironinancientcopper,FieldArchaeol 2,251-166. Tylecote.R.F.andBoydell,P.F.,1978,Experimentsoncoppersmelting,inChalcolithiccoppersmelting(ed B.Roththenbergetal),London:InstituteforArchaeometallurgical.Studies.
⑧ 赵匡华、陈荣、郭玉竹、程裕功、周卫荣、华觉明、李建丽、孙成甫、席为群、陈衍麟:《战国时期古币金属组成试析》,《自然科学史研究》1992年第1-4期,32-44页。
⑨ 赵匡华、华觉明、张宏礼:《北宋铜钱化学成分剖析及夹锡钱初探》,《自然科学史研究》1986年第1-4期,229-246页。
⑩ 赵匡华、周卫荣、郭保章、薛婕、刘俊祺:《明代铜钱化学成分剖析》,《自然科学史研究》1988年第1-4期,54-65页。
⑪ ⑬ 穆艺、罗武干、张崇檀、金锐、宋国定、王昌燧:《申明铺遗址出土两汉钱币的成分与金相分析》,《中国钱币》2011年第3期,22-26页。
⑫ 《铸造有色合金手册》编写组编:《铸造有色合金手册》,北京,机械工业出版社,1978,403页。
(责任编辑 刘 筝