鄂北地區先秦時期銅器檢測分析資料整理研究*

郭 姜李秀輝

(北京科技大學 科技史與文化遺產研究院,北京 100083)

0 引言

鄂北地區是湖北省關于先秦時期銅器檢測分析資料較為集中的地方之一.從行政區劃分上看,主要包括十堰市(原鄖陽地區)、襄陽市(襄樊市)、隨州市及其下轄各市縣.先秦時期,鄂北地區文化十分發達,曾是庸、彭、唐、麇、鄧、曾、盧、羅、谷、楚等多個諸侯國的領地,特別是在兩周時期前后,受中原文化與南方文化的雙重影響,造就了鄂北地區獨特的文化特色.

近年來,學者們對鄂北地區先秦時期銅器進行了較為系統深入的研究,發表了一系列學術成果.需注意的是,盡管目前學術界已取得了許多研究成果,但相關資料較為零散.因此,筆者對截至2019年底公開發表的鄂北地區先秦時期銅器檢測分析資料進行收集整理,結合考古出土資料,對現有的研究成果進行總結,分析數據的分布情況,討論學者關于鄂北地區先秦時期銅器科學檢測分析的集中點,從而為探討湖北地區冶金技術發展與區域間的交流提供翔實資料.

1 鄂北地區先秦時期銅器檢測分析資料整理與數據分布情況

目前所收集整理的鄂北地區先秦時期銅器檢測分析資料,包括文獻31篇,發掘報告專著附錄6篇,涉及遺址及墓葬14處,器物672件,樣品1237件,年代為西周早期至戰國末期,器型則以容器居多,兵器次之,研究側重于麇、曾(隨)、楚、噩(鄂)國四地.

1.1 遺址概況

本次統計的遺址包括鄖陽地區的喬家院墓群、吉家院墓地,襄樊地區的陳坡楚墓、郭家廟墓地、九連墩楚墓、余崗墓地、跑馬堤墓地、襄樊沈崗、團山墓地,以及隨州地區的羊子山墓地、葉家山墓地、文峰塔墓地、曾侯乙墓(原擂鼓墩一號墓)、擂鼓墩二號墓,共計14處.這些遺址相互聯系但又各具特色,代表著鄂北地區先秦時期的地域與文化特征.

首先,鄖陽地區涉及的兩處遺址,根據考古發掘報告及羅武干、費巧紅等學者的觀點,1990年在鄖縣肖家河出土的銅器與2006 年喬家院墓地M3～M6出土的銅器均有春秋時期楚文化的特征,而吉家院墓地的銅器屬于戰國時期楚墓出土器物.

襄樊地區涉及的7處遺址,根據出土銅器判斷,郭家廟墓地的曹門灣墓區為西周晚期至春秋早期曾國墓地,其余6處遺址均為楚墓.其中,余崗墓地與沈崗墓地均為兩周時期墓葬,因距鄧城遺址較近,在西周晚期至春秋早期受鄧城影響較大,后因公元前678年鄧滅于楚,使得這兩座墓葬先后受鄧文化與楚文化的影響.與此相關的是位于團山的這批墓葬時代上限雖約為春秋中葉,但其是楚滅鄧以后的一處楚國墓地.考古發掘報告指出,襄陽陳坡墓是一處典型的戰國時期楚國高級貴族墓葬.九連墩墓地盡管有部分出土器物具有中原文化特征,但學者們根據墓葬形制、主要隨葬器物風格等特征,判斷其是一處保存較為完整的楚國高等級貴族墓地.跑馬堤墓地屬于戰國至漢代墓地,其中出土的戰國時期青銅器大都表現出典型的楚文化特征.

隨州地區涉及5處遺址,從年代和族屬來看,除羊子山墓地為西周時期噩國墓地外,其余4處遺址屬于不同時期的曾國墓地.葉家山墓地為西周時期墓葬;文峰塔墓地作為隨州厥水東岸義地崗墓群的一部分,屬于東周時期墓葬;曾侯乙墓和擂鼓墩二號墓均出土了較多具有楚文化色彩的曾國青銅器群,前者學者們將其年代定為戰國早期,[1]后者則被定為戰國早期至戰國中期之間[2].

總的來說,鄂北地區先秦時期青銅文化隨時代變化而不斷變化,其器物類型與風格主要受中原文化與方國文化影響,同時也與該地區的地理特征相關.

1.2 時空分布情況

鄂北地區地處長江最大支流的漢水及其周邊地區,北鄰河南省,西北與陜西商州等地區相接,西南則與重慶相接,東南為江漢平原.該區地形西為武當山、荊山,東有隨棗走廊和大洪山、桐柏山,其間的漢江谷地為連接豫西、陜南與江漢平原的通道.漢水自西北向東南貫穿,涢水、唐河、白河、堵河、南河、丹江、滾河等大小支流在此匯入,因此,漢江大部分地區被埋谷或沖溝分割成起伏和緩的崗地或丘陵,使得該地成為中國南北文化交流、融合和發展的重要區域之一.

從文化層面可以發現,鄂北地區在西周早期至戰國末期都不同程度地受中原文化與地方文化的相互影響,直至楚國勢力的逐漸加強,受楚文化的影響也隨之加深,這一系列的變化造就了鄂北地區特有的青銅文化.從目前的研究成果來看,楚國、曾國、古麇國的數據較多,噩國等較小方國的數據較少,體現了鄂北地區銅器的出土量與學者們的研究偏好.

圖1 鄂北地區先秦時期涉及檢測分析的銅器遺址及文化屬性地域分布圖① 此圖以譚其驤主編的《中國歷史地圖集(第一冊)》中春秋時期的楚吳越篇為藍本進行改編繪制.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 鄂北地區先秦時期銅器檢測分析樣品統計表Tab.1 Statistical table of copper ware detection and analysis samples of the pre-Qin Period in northern Hubei

從圖1與表1可以看出,鄂北地區先秦時期銅器檢測分析樣品主要分布在漢水中游的襄隨地區,年代為西周早期至戰國末期,其中遺址年代主要集中在戰國時期,其次為春秋時期.而銅器樣品年代則集中在西周時期和戰國時期.從目前的研究資料來看,鄂北地區先秦時期的遺址年代和樣品年代集中點的不同,與西周時期葉家山墓地的保存情況,隨葬器物種類多、數量多,以及學者們所做的一系列研究密切相關.

1.3 器物類型分布情況

鄂北地區被檢測分析的先秦銅器樣品中,包含672件器物,1237件樣品,共涉及2541條數據.基于目前的統計結果,文章根據各遺址檢測分析的器物用途,將其分為容器、兵器、樂器、車馬器、生活用具以及雜器六大類,其中雜器包括工具類、飾品類等其他器物類型.此六類的具體統計見表2.

表2 各遺址銅器樣品分類Tab.2 Classification of bronze ware samples from each site

由表2可以看出,鄂北地區先秦時期已檢測分析的銅器主要以容器為主,占總數據的64.5%,其次是兵器,占比14.7%.結合表3,鄂北地區14處遺址所出土的器物數量與檢測數量的器物類型對比關系發現,[31-34]容器共出土800余件,檢測分析300余件,占出土總數的42.6%.其中食器類器物219件,主要包括鼎、簋、鬲、甗、簠、豆、敦等器型;酒器類100件,主要包括壺、提梁卣、尊、爵、觶、罍等器型;水器類46件,主要包括盤、盥缶、匜等器型.

表3 各遺址銅器檢測數與出土數對比統計表① 因襄陽沈崗、團山墓地檢測分析器物僅5件(4件容器,1件樂器),因此未在表中體現其檢測數和出土數.郭家廟墓地因各器型檢測數不明朗,因此也未統計在內.Tab.3 Comparison of copper wares'detection number and unearthed number in various sites

綜上,從數據的檢測數與出土數的占比情況可以看出,鄂北地區容器和生活用具的檢測分析數據較具代表性,分別占比42.6%和35.3%.但作為出土數量較多的兵器和車馬器,分析檢測的數據較少.通過對比數據筆者發現,樂器主要出土于鄂北地區的隨州地區,襄樊地區有少數出土,從檢測分析的角度來看,學者們一般偏向器型組合、樂理、音律等方面的研究,只有較少一部分研究涉及樂器科學檢測分析,與該器型的特殊性相關.

2 從檢測數據看銅器制作技術

據統計,鄂北地區先秦時期的相關銅器檢測分析資料共涉及樣品1237 件,數據2541 條,其中數據1125條,制作工藝數據1083條,礦料來源505條.需要說明的是,一件樣品可從不同方面進行檢測分析,從而會產生數據的交叉.

鄂北地區先秦時期銅器檢測分析工作涉及的分析方法主要包括金相組織分析、掃描電鏡能譜分析法(SEM-EDS)、X 射線熒光分析(XRF)、電感耦合等離子體原子發射光譜分析法(ICP-AES)、X 射線衍射分析(XRD)、拉曼光譜分析(Raman)、X 光探傷觀察等,其中有損分析數據2148條,無損分析數據393條,各檢測分析方法具體所占比例見圖2.通過統計還發現,檢測分析樣品的材質多為鉛錫青銅(Cu-Sn-Pb)和錫青銅(Cu-Sn),制作工藝則以鑄造為主,至于礦料來源的研究,其數據相對較少.

圖2 各檢測分析方法所占比例Fig.2 Proportion of detection and analysis methods

2.1 材質類型與制作工藝情況

根據鄂北地區先秦時期出土的銅器檢測分析情況,統計其材質分析結果與制作工藝分析結果,得到表4和表5.

由表4可以看出,鄂北地區先秦時期銅器經過材質分析的樣品866件,涉及數據1125條,占該地區檢測分析總數據的44.3%.通過統計發現,鄂北地區目前已分析的銅器樣品,以鉛錫青銅(Cu-Sn-Pb)和錫青銅(Cu-Sn)為主,分別占比63.4%和28.2%;鉛青銅(Cu-Pb)則占1.6%;此外還有一定數量的紅銅材質和多元合金存在.

表4 各遺址銅器樣品材質類型統計表Tab.4 Statistical table about material definition results of bronze ware samples from each site

從表5所統計的制作技術分析結果來看,鄂北地區目前已發表的檢測分析樣品達729 件,涉及數據1083條,占總數據的42.6%.從已有的數據來看,該地區先秦時期銅器的制作技術以鑄造和鑄后受熱為主,分別占比62.4%和28.9%.樂器、車馬器、生活用器均采用鑄造或鑄后受熱的技術制作,而兵器、容器以及一些雜器雖以這兩種技術為主,但另外還采用了熱鍛、熱加工后冷加工、釬焊等技術進行制作加工,這與各器型的風格與用途密切相關.

表5 各遺址銅器樣品制作技術分析結果統計表Tab.5 Statistical table about technical analysis results of bronze ware samples from each site

通過各地銅器材質、制作技術所占比例與上文的時空關系圖相結合研究發現,鄂北地區已經由商代晚期逐步形成的銅錫鉛合金配比規律和鑄造(鍛造)技術,在西周早期至戰國時期呈逐步發展的趨勢,即該地區的人們已可以根據銅器的不同用途,有意識地調整銅、錫、鉛等元素的比例和含量,并根據不同器物有針對性地使用相應技術,從而達到原料利用、使用要求和性能等方面的最佳化.

2.2 礦料來源研究情況

鄂北地區先秦時期銅器科學檢測分析資料除了上述的合金類型與制作技術方面的研究外,還有部分數據資料是為了厘清銅器礦料來源而產生的,最常用的是微量元素示蹤法和鉛同位素示蹤法.

自20世紀60年代開始,有學者試圖將地球化學的相關理論和方法,移植到古代青銅器產地和礦料來源的探索中.[35]通過測定在整個礦冶過程中,與銅的相對含量不發生變化或即使發生變化但仍有規律可循的微量元素,利用聚類分析和因子分析的方法,有效地將不同來源的青銅器加以區分.除此之外,還可利用器物在鑄造過程中,通過陶范和泥芯的稀土元素推測鑄造地信息.中國的鉛同位素考古研究從20世紀80年代開始起步,利用鉛的非放射成因204Pb與放射性成因206Pb、207Pb、208Pb之間的比值關系,結合銅器類型學分析,與其他區域銅器進行橫縱向對比,從而探討銅器的生產問題.

文章涉及有關礦料來源分析的數據505條,占總數據的20.0%,其中利用微量元素示蹤的數據有303條,利用鉛同位素示蹤的有202條.從數據占比中可以看出,此部分的數據相對于合金類型與制作技術分析類數據較少,這可能與微量元素示蹤法和鉛同位素示蹤法兩者的使用時間較晚以及實驗經濟消耗較大等原因有關.另外,鄂北地區先秦時期銅器的礦料來源主要來源于長江中下游銅礦帶,呈現三種主要的生產、來源途徑:王室賞賜,本地特有,戰爭、饋贈、交易等方式的流入.

除了上述兩種類型的檢測分析數據外,還有關于X 光探傷觀察、銹蝕產物分析、釬焊材料等方法測定出的數據,此處不予討論.

3 結語

通過對先秦時期鄂北地區的銅器檢測分析資料進行整理、統計與研究,得出以下結論:

(1)從時空分布與研究比重的角度來看,鄂北地區先秦時期銅器檢測分析工作主要聚焦于漢水中游的襄隨地區,樣品年代主要集中在西周和戰國時期,楚國、古麇地、曾國等地的檢測分析工作是學者們的研究重點.

(2)從銅器器型與檢測分析手段的角度來看,鄂北地區側重于禮容器、兵器以及車馬器的合金類型與制作技術研究.檢測分析手段則以金相組織分析、掃描電鏡能譜分析為主.

(3)從銅器的制作技術的角度來看,鄂北地區先秦時期銅器以鉛錫青銅與錫青銅為主,制作工藝則以鑄造為主;礦料來源受地理、政治、經濟等多重因素影響,呈現三種主要的生產、來源途徑.

(4)從檢測數據整體格局的角度來看,目前的研究多關注器物和技術本身,對資源利用率、環境狀況、技術的本地適應性以及技術背后蘊含的社會文化層面等相關問題關注較少.

綜上所述,筆者建議繼續補充并完善鄂北地區出土銅器的科學檢測分析數據這項基礎且重要的工作,注意利用跨學科方法將考古證據與考古冶金數據有效整合,從而對銅器中所蘊含的由什么構成、來自哪里、以及解釋數據背后隱含的資源利用率、技術間的相互融合與發展、族群關系、社會經濟特征等一系列信息進行研究,得出更加明確且富有考古學價值的結果,為探討中國冶金技術發展與交流提供資料和可靠依據.