甘肃齐家坪遗址和磨沟遗址出土绿松石产源探索*
2022-01-20李延祥赵绚贾淇先怡衡张登毅陈国科
李延祥,赵绚,贾淇,先怡衡,张登毅,陈国科
(1.北京科技大学科技史与文化遗产研究院,北京 100083;2.西北大学 文化遗产学院,陕西 西安 710069;3.北京联合大学 应用文理学院,北京 100083;4.甘肃省文物考古研究所,甘肃 兰州 730050)
黄河上游的西北地区是目前出土先秦时期绿松石最多的地区,被划为一个单独的绿松石使用区,[1]但其产源问题尚未得到揭示。近年在陕西洛南[2]、新疆哈密[3]先后发现了古绿松石矿,相关研究已建立了可行的产源鉴定关键指标并初步形成了数据库,[4]为探索西北地区先秦绿松石产源奠定了基础。文章选取齐家坪遗址和磨沟遗址出土的部分绿松石制品,通过铅锶同位素示踪方法判定其产源。
1 样品和分析方法
文章共检测样品21件,其中9件来自齐家坪遗址M42,编号为QJP-1~QJP-9;其他12件来自磨沟遗址,分别出自不同的墓葬,其中编号为MG-1~MG-7属于一期一段、MG-8~MG-11属 于 一 期 二 段、MG-12属于二期。上述样品形貌及属性鉴定情况已经公布,[5]结果显示除磨沟遗址的一件制品为磷铝石外,其余皆为绿松石。
使用Thermo Fisher公司Neptune plus型多接收器等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)进行Pb和Sr同位素组成测试,以获得Pb、Sr同位素比值,所测数据采用203Tl/205Tl=0.418922、88Sr/86Sr=8.375209进行指数归一化校正。两遗址绿松石样品的Pb、Sr同位素比值测定结果见表1。
表1 Pb、Sr同位素比值
2 讨论
磨沟遗址中12件绿松石样品的铅(208Pb/204Pb)同位素比值均处于38.3122~38.6001区间内,齐家坪遗址9件样品的铅(208Pb/204Pb)同位素比值区间为39.5577~39.8101,锶(87Sr/86Sr)同位素没有明显差异。以铅(208Pb/204Pb)和锶(87Sr/86Sr)同位素比值为横纵坐标做散点图(图1),可以将磨沟遗址与齐家坪遗址明显划分为两个区域,表明其绿松石产源指向了两个不同矿区。
图1 齐家坪与磨沟遗址同位素分布范围
通过将齐家坪、磨沟两处遗址的绿松石样品与新疆哈密、陕西洛南辣子崖、陕西白河白龙洞、湖北竹山喇嘛山、河南淅川大石桥及安徽马鞍山6处绿松石矿源样品以208Pb/204Pb、87Sr/86Sr为横纵坐标的散点图(图2)可知,齐家坪遗址9件样品与洛南绿松石矿区数据最为接近,磨沟遗址12件样品(包括1件磷铝石)与哈密绿松石矿区数据最接近并与部分数据重合。
图2 两遗址绿松石与六处矿区同位素分布比较
需要指出的是,目前所知洛南绿松石矿区和哈密绿松石矿区的Pb、Sr同位素比值是从洛南辣子崖、哈密黑山岭与天湖东采矿遗址所获样品提取的,其范围未必覆盖各自的矿区。
笔者目前掌握的田野证据显示洛南绿松石矿区向东已延伸到河南卢氏县境内,哈密已知的两个绿松石采矿遗址黑山岭和天湖东仅是一处绿松石矿带上的两个点,因此陕西洛南、新疆哈密这两处绿松石矿区在古代应该还有更大的开采范围,其Pb、Sr同位素比值范围可能更大。齐家坪、磨沟两遗址的绿松石Pb、Sr同位素信号未能与洛南辣子崖、哈密黑山岭和天湖东严格吻合,原因可能与此相关。
3 结论
文章研究显示以下两点结论:
(1)此次付诸检测的齐家坪和磨沟两地出土的绿松石产地不同。
(2)齐家坪、磨沟的绿松石分别与洛南绿松石、哈密绿松石矿区信号最接近或重合,显示齐家坪、磨沟很可能是分别从洛南、哈密两处绿松石矿区获得绿松石地。
洛南绿松石矿区古矿洞发掘及其研究显示其开采年代在BC1900-BC900年间,涵盖了齐家坪遗址目前所测定的年代,因此齐家坪遗址从洛南绿松石矿区获得绿松石资源在年代上没有问题。哈密绿松石矿区初步考察所获样品的年代为BC1306-396年间,晚于磨沟遗址的年代,故文章关于磨沟遗址绿松石主要来源于哈密绿松石矿区的判断也预示着哈密绿松石矿区还应存在着更早的相当于齐家文化时期的开采遗迹。