鄂北地区先秦时期铜器检测分析资料整理研究*

郭 姜李秀辉

(北京科技大学 科技史与文化遗产研究院,北京 100083)

0 引言

鄂北地区是湖北省关于先秦时期铜器检测分析资料较为集中的地方之一.从行政区划分上看,主要包括十堰市(原郧阳地区)、襄阳市(襄樊市)、随州市及其下辖各市县.先秦时期,鄂北地区文化十分发达,曾是庸、彭、唐、麇、邓、曾、卢、罗、谷、楚等多个诸侯国的领地,特别是在两周时期前后,受中原文化与南方文化的双重影响,造就了鄂北地区独特的文化特色.

近年来,学者们对鄂北地区先秦时期铜器进行了较为系统深入的研究,发表了一系列学术成果.需注意的是,尽管目前学术界已取得了许多研究成果,但相关资料较为零散.因此,笔者对截至2019年底公开发表的鄂北地区先秦时期铜器检测分析资料进行收集整理,结合考古出土资料,对现有的研究成果进行总结,分析数据的分布情况,讨论学者关于鄂北地区先秦时期铜器科学检测分析的集中点,从而为探讨湖北地区冶金技术发展与区域间的交流提供翔实资料.

1 鄂北地区先秦时期铜器检测分析资料整理与数据分布情况

目前所收集整理的鄂北地区先秦时期铜器检测分析资料,包括文献31篇,发掘报告专著附录6篇,涉及遗址及墓葬14处,器物672件,样品1237件,年代为西周早期至战国末期,器型则以容器居多,兵器次之,研究侧重于麇、曾(随)、楚、噩(鄂)国四地.

1.1 遗址概况

本次统计的遗址包括郧阳地区的乔家院墓群、吉家院墓地,襄樊地区的陈坡楚墓、郭家庙墓地、九连墩楚墓、余岗墓地、跑马堤墓地、襄樊沈岗、团山墓地,以及随州地区的羊子山墓地、叶家山墓地、文峰塔墓地、曾侯乙墓(原擂鼓墩一号墓)、擂鼓墩二号墓,共计14处.这些遗址相互联系但又各具特色,代表着鄂北地区先秦时期的地域与文化特征.

首先,郧阳地区涉及的两处遗址,根据考古发掘报告及罗武干、费巧红等学者的观点,1990年在郧县肖家河出土的铜器与2006 年乔家院墓地M3～M6出土的铜器均有春秋时期楚文化的特征,而吉家院墓地的铜器属于战国时期楚墓出土器物.

襄樊地区涉及的7处遗址,根据出土铜器判断,郭家庙墓地的曹门湾墓区为西周晚期至春秋早期曾国墓地,其余6处遗址均为楚墓.其中,余岗墓地与沈岗墓地均为两周时期墓葬,因距邓城遗址较近,在西周晚期至春秋早期受邓城影响较大,后因公元前678年邓灭于楚,使得这两座墓葬先后受邓文化与楚文化的影响.与此相关的是位于团山的这批墓葬时代上限虽约为春秋中叶,但其是楚灭邓以后的一处楚国墓地.考古发掘报告指出,襄阳陈坡墓是一处典型的战国时期楚国高级贵族墓葬.九连墩墓地尽管有部分出土器物具有中原文化特征,但学者们根据墓葬形制、主要随葬器物风格等特征,判断其是一处保存较为完整的楚国高等级贵族墓地.跑马堤墓地属于战国至汉代墓地,其中出土的战国时期青铜器大都表现出典型的楚文化特征.

随州地区涉及5处遗址,从年代和族属来看,除羊子山墓地为西周时期噩国墓地外,其余4处遗址属于不同时期的曾国墓地.叶家山墓地为西周时期墓葬;文峰塔墓地作为随州厥水东岸义地岗墓群的一部分,属于东周时期墓葬;曾侯乙墓和擂鼓墩二号墓均出土了较多具有楚文化色彩的曾国青铜器群,前者学者们将其年代定为战国早期,[1]后者则被定为战国早期至战国中期之间[2].

总的来说,鄂北地区先秦时期青铜文化随时代变化而不断变化,其器物类型与风格主要受中原文化与方国文化影响,同时也与该地区的地理特征相关.

1.2 时空分布情况

鄂北地区地处长江最大支流的汉水及其周边地区,北邻河南省,西北与陕西商州等地区相接,西南则与重庆相接,东南为江汉平原.该区地形西为武当山、荆山,东有随枣走廊和大洪山、桐柏山,其间的汉江谷地为连接豫西、陕南与江汉平原的通道.汉水自西北向东南贯穿,涢水、唐河、白河、堵河、南河、丹江、滚河等大小支流在此汇入,因此,汉江大部分地区被埋谷或冲沟分割成起伏和缓的岗地或丘陵,使得该地成为中国南北文化交流、融合和发展的重要区域之一.

从文化层面可以发现,鄂北地区在西周早期至战国末期都不同程度地受中原文化与地方文化的相互影响,直至楚国势力的逐渐加强,受楚文化的影响也随之加深,这一系列的变化造就了鄂北地区特有的青铜文化.从目前的研究成果来看,楚国、曾国、古麇国的数据较多,噩国等较小方国的数据较少,体现了鄂北地区铜器的出土量与学者们的研究偏好.

图1 鄂北地区先秦时期涉及检测分析的铜器遗址及文化属性地域分布图① 此图以谭其骧主编的《中国历史地图集(第一册)》中春秋时期的楚吴越篇为蓝本进行改编绘制.Fig.1 The regional distribution map of bronze relics and cultural attributes involved in detection and analysis of the pre-Qin period in northern Hubei

表1 鄂北地区先秦时期铜器检测分析样品统计表Tab.1 Statistical table of copper ware detection and analysis samples of the pre-Qin Period in northern Hubei

从图1与表1可以看出,鄂北地区先秦时期铜器检测分析样品主要分布在汉水中游的襄随地区,年代为西周早期至战国末期,其中遗址年代主要集中在战国时期,其次为春秋时期.而铜器样品年代则集中在西周时期和战国时期.从目前的研究资料来看,鄂北地区先秦时期的遗址年代和样品年代集中点的不同,与西周时期叶家山墓地的保存情况,随葬器物种类多、数量多,以及学者们所做的一系列研究密切相关.

1.3 器物类型分布情况

鄂北地区被检测分析的先秦铜器样品中,包含672件器物,1237件样品,共涉及2541条数据.基于目前的统计结果,文章根据各遗址检测分析的器物用途,将其分为容器、兵器、乐器、车马器、生活用具以及杂器六大类,其中杂器包括工具类、饰品类等其他器物类型.此六类的具体统计见表2.

表2 各遗址铜器样品分类Tab.2 Classification of bronze ware samples from each site

由表2可以看出,鄂北地区先秦时期已检测分析的铜器主要以容器为主,占总数据的64.5%,其次是兵器,占比14.7%.结合表3,鄂北地区14处遗址所出土的器物数量与检测数量的器物类型对比关系发现,[31-34]容器共出土800余件,检测分析300余件,占出土总数的42.6%.其中食器类器物219件,主要包括鼎、簋、鬲、甗、簠、豆、敦等器型;酒器类100件,主要包括壶、提梁卣、尊、爵、觯、罍等器型;水器类46件,主要包括盘、盥缶、匜等器型.

表3 各遗址铜器检测数与出土数对比统计表① 因襄阳沈岗、团山墓地检测分析器物仅5件(4件容器,1件乐器),因此未在表中体现其检测数和出土数.郭家庙墓地因各器型检测数不明朗,因此也未统计在内.Tab.3 Comparison of copper wares'detection number and unearthed number in various sites

综上,从数据的检测数与出土数的占比情况可以看出,鄂北地区容器和生活用具的检测分析数据较具代表性,分别占比42.6%和35.3%.但作为出土数量较多的兵器和车马器,分析检测的数据较少.通过对比数据笔者发现,乐器主要出土于鄂北地区的随州地区,襄樊地区有少数出土,从检测分析的角度来看,学者们一般偏向器型组合、乐理、音律等方面的研究,只有较少一部分研究涉及乐器科学检测分析,与该器型的特殊性相关.

2 从检测数据看铜器制作技术

据统计,鄂北地区先秦时期的相关铜器检测分析资料共涉及样品1237 件,数据2541 条,其中数据1125条,制作工艺数据1083条,矿料来源505条.需要说明的是,一件样品可从不同方面进行检测分析,从而会产生数据的交叉.

鄂北地区先秦时期铜器检测分析工作涉及的分析方法主要包括金相组织分析、扫描电镜能谱分析法(SEM-EDS)、X 射线荧光分析(XRF)、电感耦合等离子体原子发射光谱分析法(ICP-AES)、X 射线衍射分析(XRD)、拉曼光谱分析(Raman)、X 光探伤观察等,其中有损分析数据2148条,无损分析数据393条,各检测分析方法具体所占比例见图2.通过统计还发现,检测分析样品的材质多为铅锡青铜(Cu-Sn-Pb)和锡青铜(Cu-Sn),制作工艺则以铸造为主,至于矿料来源的研究,其数据相对较少.

图2 各检测分析方法所占比例Fig.2 Proportion of detection and analysis methods

2.1 材质类型与制作工艺情况

根据鄂北地区先秦时期出土的铜器检测分析情况,统计其材质分析结果与制作工艺分析结果,得到表4和表5.

由表4可以看出,鄂北地区先秦时期铜器经过材质分析的样品866件,涉及数据1125条,占该地区检测分析总数据的44.3%.通过统计发现,鄂北地区目前已分析的铜器样品,以铅锡青铜(Cu-Sn-Pb)和锡青铜(Cu-Sn)为主,分别占比63.4%和28.2%;铅青铜(Cu-Pb)则占1.6%;此外还有一定数量的红铜材质和多元合金存在.

表4 各遗址铜器样品材质类型统计表Tab.4 Statistical table about material definition results of bronze ware samples from each site

从表5所统计的制作技术分析结果来看,鄂北地区目前已发表的检测分析样品达729 件,涉及数据1083条,占总数据的42.6%.从已有的数据来看,该地区先秦时期铜器的制作技术以铸造和铸后受热为主,分别占比62.4%和28.9%.乐器、车马器、生活用器均采用铸造或铸后受热的技术制作,而兵器、容器以及一些杂器虽以这两种技术为主,但另外还采用了热锻、热加工后冷加工、钎焊等技术进行制作加工,这与各器型的风格与用途密切相关.

表5 各遗址铜器样品制作技术分析结果统计表Tab.5 Statistical table about technical analysis results of bronze ware samples from each site

通过各地铜器材质、制作技术所占比例与上文的时空关系图相结合研究发现,鄂北地区已经由商代晚期逐步形成的铜锡铅合金配比规律和铸造(锻造)技术,在西周早期至战国时期呈逐步发展的趋势,即该地区的人们已可以根据铜器的不同用途,有意识地调整铜、锡、铅等元素的比例和含量,并根据不同器物有针对性地使用相应技术,从而达到原料利用、使用要求和性能等方面的最佳化.

2.2 矿料来源研究情况

鄂北地区先秦时期铜器科学检测分析资料除了上述的合金类型与制作技术方面的研究外,还有部分数据资料是为了厘清铜器矿料来源而产生的,最常用的是微量元素示踪法和铅同位素示踪法.

自20世纪60年代开始,有学者试图将地球化学的相关理论和方法,移植到古代青铜器产地和矿料来源的探索中.[35]通过测定在整个矿冶过程中,与铜的相对含量不发生变化或即使发生变化但仍有规律可循的微量元素,利用聚类分析和因子分析的方法,有效地将不同来源的青铜器加以区分.除此之外,还可利用器物在铸造过程中,通过陶范和泥芯的稀土元素推测铸造地信息.中国的铅同位素考古研究从20世纪80年代开始起步,利用铅的非放射成因204Pb与放射性成因206Pb、207Pb、208Pb之间的比值关系,结合铜器类型学分析,与其他区域铜器进行横纵向对比,从而探讨铜器的生产问题.

文章涉及有关矿料来源分析的数据505条,占总数据的20.0%,其中利用微量元素示踪的数据有303条,利用铅同位素示踪的有202条.从数据占比中可以看出,此部分的数据相对于合金类型与制作技术分析类数据较少,这可能与微量元素示踪法和铅同位素示踪法两者的使用时间较晚以及实验经济消耗较大等原因有关.另外,鄂北地区先秦时期铜器的矿料来源主要来源于长江中下游铜矿带,呈现三种主要的生产、来源途径:王室赏赐,本地特有,战争、馈赠、交易等方式的流入.

除了上述两种类型的检测分析数据外,还有关于X 光探伤观察、锈蚀产物分析、钎焊材料等方法测定出的数据,此处不予讨论.

3 结语

通过对先秦时期鄂北地区的铜器检测分析资料进行整理、统计与研究,得出以下结论:

(1)从时空分布与研究比重的角度来看,鄂北地区先秦时期铜器检测分析工作主要聚焦于汉水中游的襄随地区,样品年代主要集中在西周和战国时期,楚国、古麇地、曾国等地的检测分析工作是学者们的研究重点.

(2)从铜器器型与检测分析手段的角度来看,鄂北地区侧重于礼容器、兵器以及车马器的合金类型与制作技术研究.检测分析手段则以金相组织分析、扫描电镜能谱分析为主.

(3)从铜器的制作技术的角度来看,鄂北地区先秦时期铜器以铅锡青铜与锡青铜为主,制作工艺则以铸造为主;矿料来源受地理、政治、经济等多重因素影响,呈现三种主要的生产、来源途径.

(4)从检测数据整体格局的角度来看,目前的研究多关注器物和技术本身,对资源利用率、环境状况、技术的本地适应性以及技术背后蕴含的社会文化层面等相关问题关注较少.

综上所述,笔者建议继续补充并完善鄂北地区出土铜器的科学检测分析数据这项基础且重要的工作,注意利用跨学科方法将考古证据与考古冶金数据有效整合,从而对铜器中所蕴含的由什么构成、来自哪里、以及解释数据背后隐含的资源利用率、技术间的相互融合与发展、族群关系、社会经济特征等一系列信息进行研究,得出更加明确且富有考古学价值的结果,为探讨中国冶金技术发展与交流提供资料和可靠依据.