北京科技大學冶金與材料史研究所 陜西省考古研究院

陜西洛南河口綠松石礦遺址調(diào)查報告*

北京科技大學冶金與材料史研究所 陜西省考古研究院

河口遺址，綠松石礦，石錘，先秦時期

河口礦業(yè)遺址位于陜西省洛南縣洛河沿岸。2010～2015年，北京科技大學與陜西省考古研究院對河口遺址周邊進行了數(shù)次調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了10處古代開采綠松石的洞穴遺址。這批洞穴規(guī)模較大，采集到的遺物較為豐富，主要為石器和陶片。遺址中采集的石錘為一種古代的采礦工具，洞穴內(nèi)發(fā)現(xiàn)的藍色礦石經(jīng)過定性分析，確認為綠松石，因此判斷這批洞穴為古代開采綠松石的礦業(yè)遺址。從發(fā)現(xiàn)的陶片、開采工具的年代以及碳十四測年等資料判斷，其開采年代始于新石器時代晚期到青銅時代早期，延續(xù)到春秋時期。唐宋時期仍有使用，但不能確定是否與礦石開采有關(guān)。河口古代綠松石礦業(yè)遺址的發(fā)現(xiàn)，為研究我國早期綠松石的開采、使用、流通及來源提供了重要信息。

洛南縣位于陜西省東南，秦嶺東段南麓，洛河上游。北依秦嶺與華陰、潼關(guān)縣相鄰，南憑蟒嶺與商州市、丹鳳縣毗連，東與河南省靈寶、盧氏縣接壤，西同華縣、藍田縣、商州市交界。洛水從縣境中部穿流東去。河口古代綠松石礦位于洛南縣中部的柏峪寺鎮(zhèn)關(guān)帝廟村河口自然村（圖一）。

20世紀80年代，王宜濤對河口村的雞眼窯洞穴進行探查，發(fā)現(xiàn)了形制較為特別的帶有槽狀的斧狀器，認為其屬于華北“匿河—丁村系”文化序列,將遺址的年代定為舊石器時代末期[1]。因發(fā)現(xiàn)于河口村，該洞穴以河口遺址命名。1995年，王社江等對河口遺址進行再次調(diào)查，認為斧狀器應稱為石錘，石錘和新發(fā)現(xiàn)的石球是砸擊工具，兩者“屬于一種新的文化

面貌”，但年代不可知[2]。2010年，李延祥等在進行古礦業(yè)考察時初步認定石錘為青銅時代采礦工具，河口遺址為開采綠松石的古礦遺址[3]。

2010～2015年北京科技大學、陜西考古研究院先后三次對河口遺址及其周邊地區(qū)進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了10個大小不一的古礦洞和一個露天采空坡體 (表一)。礦洞內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量石錘、陶片等遺物，現(xiàn)將調(diào)查情況報告如下：

圖一 河口古礦位置示意圖

表一 辣子崖礦洞情況表

一、古礦分布情況

古礦遺址沿著西峪河，集中分布在河谷兩側(cè)約200米的崖壁上。10個礦洞可分為南北兩個區(qū)域，西峪河南岸發(fā)現(xiàn)6個礦洞，北岸發(fā)現(xiàn)4個礦洞。所發(fā)現(xiàn)的礦洞中以D1（河口遺址）的規(guī)模最大。這些礦洞均采用平巷洞開鑿模式，巖壁留有敲砸痕跡。

1. 西峪河南岸礦洞

西峪河南岸的崖壁上分布著礦洞D1～D6。西峪河原先在D1（河口遺址）附近河道變寬，環(huán)繞一個半圓形臺地，20世紀80年代，修村公路時將臺地炸毀，河道取直，遺址洞外變?yōu)橐粭l村公路，原始地貌發(fā)生了變化。

D1由一個前洞穴和兩個后洞穴組成。前洞穴有三個小洞口，呈東西向排列。三個洞口位置隨山勢逐漸升高，西洞口高8.8、寬7.9米，中洞口寬約4.2、高5米，東洞口小，高約1.9、寬約3.2米。前洞穴內(nèi)部南北長約15、東西寬約5～7米，洞內(nèi)東南低，西北高，洞內(nèi)最高處約6米 (圖二、三)。

圖二 D1洞口外觀圖

圖三 D1平面圖

后洞穴位于前洞穴南側(cè)，有東西兩個洞穴。東側(cè)洞穴較大，洞口寬約1.5、殘存高度約0.7米，進深約20米。洞室的東側(cè)呈東西向開鑿有3個支洞，自北向南分別長4.5、7.8、11.6米，3個支洞內(nèi)呈平緩斜坡狀，深度逐漸增加。南支洞最深，距離洞口約32米。西側(cè)洞穴較為隱蔽，洞穴開口于前洞穴的西南壁，石渣填埋，可勉強爬入。高度僅為0.4、寬0.7米。洞內(nèi)較大，寬約8、深約14米。

圖四 D2平面圖

圖五 D3平面圖

圖六 D4平面圖

D1前后洞穴都發(fā)現(xiàn)有立足平臺，平臺上可見腳蹬槽，距離頂部約一人高度。東側(cè)后洞穴中部留有立柱。D1洞室內(nèi)可見鈍器擊砸的痕跡，呈圓窩狀和鋸齒狀。洞室的底部為破碎的板巖等石渣堆積，主要為開采尾礦，也有少量為自然剝落。

圖七 綠松石料

圖八 綠松石料

圖九 綠松石料

圖一〇 綠松石料

D2位于D1的西北，洞口高約2米，呈東北向。礦洞結(jié)構(gòu)簡單，基本為圓角長方形，弧頂，入深15、寬度3～4米(圖四)。洞口有火燒痕跡。

D3位于巖壁的上部，距離地面較高，海拔879米。洞口較為隱蔽，洞穴呈圓角長方形，洞口寬7米，主洞進深約15米。洞穴東南角平行開兩條南北向巷道，巷道間用3條東西向巷道匯通。巷道寬度約0.75～1、高約1.6米 ，東側(cè)巷道長約6米，西側(cè)約長約2米(圖五)。

D4位于D1西南，平面呈“凹”字形(圖六)。

D5、D6是兩個袖珍型礦洞，距離礦洞群較遠。

2. 露天采空坡體

西峪河南岸的礦洞群所在的崖壁上堆積著細碎的石渣，堆積呈扇形，底部寬45米，斜面長19米，頂角呈70°。坡面散落著若干石錘，部分石錘保存完整。解剖底部的一段，發(fā)現(xiàn)堆積呈層狀分布，由雨水沖積的淤土和石渣組成。附近發(fā)現(xiàn)露天綠松石礦脈，推斷該坡體可能為古人露天開采綠松石的采空區(qū)。說明河口古礦可能存在露天開采和平巷洞掘進兩種開采模式 。

3. 西峪河北岸礦洞

位于西峪河的北岸的礦洞群由4處較淺礦洞組成，自東向西分別編號為：D7、D8、D9、D10。內(nèi)部夯窩痕跡明顯，除D7平面呈圓形，其他三處平面為矩形。

圖一一 陶器

二、采集遺物

礦洞中發(fā)現(xiàn)了豐富的遺物，為先秦時期的陶器、石器、木質(zhì)遺物、綠松石塊體、動物骨器等，還有部分唐宋遺物。主要集中發(fā)現(xiàn)在D1（河口遺址）中，具體介紹如下：

1. 綠松石塊體

礦洞內(nèi)的綠松石多呈線狀分布，采集到的綠松石多為片狀，較薄，一般厚度小于5毫米。顏色為藍色、綠色（圖七～一〇）。

2. 陶器

陶片主要采集于D1洞內(nèi)，由于散布于尾礦石渣內(nèi)，磨損嚴重，多為不足5厘米的碎片，很少有可復原的器形，有些甚至不能判斷陶器的種類。發(fā)現(xiàn)的陶片有泥質(zhì)陶和夾砂陶，夾砂陶為主。泥質(zhì)陶多為灰陶和磨光黑陶，夾砂陶紅、褐、灰、黑陶皆有，灰陶、褐陶居多。陶器多為素面，紋飾主要有繩紋、籃紋、附加堆紋、戳印紋、弦紋等。此外還有一些陶片內(nèi)壁帶有圓圈紋飾。陶片多為手制，素面陶片表面磨光。可辨器型有鼎、鬲、盆、罐等。

鼎 2件。標本D1:1，鼎足，夾砂紅陶。整體呈圓錐形，表面飾有四條附加堆紋，按壓呈鋸齒狀，足尖略外撇。殘高17厘米(圖一一，9)。標本P:1，夾砂紅陶。整體呈扁平三角形，橫截面呈橢圓形，足外沿有對稱的兩串捏窩。殘高15、厚2厘米(圖一一，2)。

鬲 1件。標本D1:2，僅余足尖。夾砂灰陶。足部飾豎向粗繩紋，足根部有麻點紋。殘高6.5厘米(圖一一，8)。

盆 1件。標本D1:3，夾砂灰陶。侈口，方唇，頸下飾縱向細繩紋，腹部帶雞冠狀鋬，殘高6.8厘米(圖一一，7)。

罐 大多僅?？谘?，泥質(zhì)和夾砂兩種，多為灰陶和黑陶，多為直頸侈口，方唇，磨光痕跡明顯。標本D1:4，夾砂灰陶。侈口卷沿，方唇。器表飾豎向粗繩紋，頸下加飾一道寬附加堆紋?？趶郊s16、殘高約12.8厘米 (圖一一，4)。標本D1:5，泥質(zhì)灰陶。侈口方唇，圓肩，鼓腹。器表經(jīng)磨光，上腹部飾一道绹索紋。口徑26、殘高約20厘米(圖一一，1)。標本D1:6，僅余部分口腹部，夾砂黑陶。侈口方唇，束頸，鼓腹。表面磨光后飾豎向籃紋?？趶?4、殘高12厘米(圖一一，3)。標本D1:7，夾砂灰陶。侈口，頸下帶有一小鋬。器表磨光，表面留有煙炙痕跡。殘高約8厘米(圖一一，5)。標本D1:8，夾砂黑陶。直口微侈，方唇。器表磨光，口部均勻裝飾成排戳刺紋。殘高6厘米(圖一一，6)。

圖一二 石錘（D1∶9）

圖一三 石錘（D1∶10）

圖一四 石錘（D2∶1）

圖一五 石錘（D3∶1）

圖一六 石錘（D3∶2）

3. 石器

石器主要有石錘、石球、石盞、磨石等。其中石錘和石球的數(shù)量最多。

石錘 數(shù)量較多，形制多樣，器形多為圓柱形，器物中部多琢有一圈凹槽，可能為綁系之用。石質(zhì)多為角閃巖，堅硬且韌性較好，打磨平整，石錘一端或兩端有使用過的痕跡。標本D1:9，青色角閃巖，圓柱形，兩端略窄。器身打磨平整，兩端皆留有砸擊痕跡。長16、寬8.5厘米(圖一二)。標本D1:10，青色角閃巖。

圖一七 石錘（P∶2）

圖七石錘（）器形碩大，器身寬扁，一端較平，一端渾圓。長38、寬23厘米，重達8.2千克(圖一三)。標本D2:1，青白色角閃巖。器形小，圓柱形，一端殘損，一端渾圓，琢制凹槽較寬，留有棱脊，未琢通。殘長10、寬6厘米，重量為0.03千克(圖一四)。標本D3:1，青白色角閃巖。器身扁平，器物一角缺失，推測器物為三角形或四邊形，一端渾圓并有琢制的凹槽，但凹槽較淺，且未琢通。殘長13、寬10、厚3.4厘米(圖一五)。標本D3:2，青色角閃巖，器身為扁平四邊形，未琢制凹槽，兩端有砸痕。長12.5、寬9厘米(圖一六)。標本P:2，青白色角閃巖。圓柱形較方，為四棱狀，一端殘損。殘長18、寬9厘米(圖一七)。

石球 數(shù)量較多，材質(zhì)多為石英巖或砂巖。標本D1:11，白色石英巖，有兩個相對較平的面，外棱帶有明顯的磨痕，長9、寬7厘米(圖二〇)。

圖一八 磨石（D1∶17）

圖一九 磨石（D1∶12）

圖二〇 石球（D1∶11）

圖二一 動物頭蓋骨（D1∶14）

磨石 2件。標本D1:17，青色角閃石，一端有一U型弧形凹槽，槽內(nèi)壁光滑，長31、寬12厘米(圖一八)。標本D1:12，灰質(zhì)板巖，質(zhì)地疏松，該磨石一面平整，另一面中間有一貫通的凹槽，呈梯形，長約40、一端寬約25、另一端寬約15厘米(圖一九)。

石盞 5件。該類石制品，一端有石柄，一端呈勺狀，石柄與勺部均琢磨而成，勺狀深淺不一，有的僅能放下一指尖，勺狀部位的底部較為平整，外形類似古代所用燈具，暫名石盞。標本D1:13，青灰色角閃巖，勺部殘缺，勺內(nèi)磨光，勺部殘長7、深1.8、柄部長8厘米(圖二二)。

4. 其他遺物

在D1洞內(nèi)還有骨器、木制品出現(xiàn)。一些木頭有被劈砍、火燒的痕跡，還有些木頭留下穿孔的痕跡。標本D1:14，動物頭蓋骨，邊緣磨制，呈勺狀，長9.5、寬5.8厘米(圖二一)。

三、結(jié)語

1.石錘的功能與時代

河口古礦洞發(fā)現(xiàn)了大量的石錘工具。與之類似的石錘在我國發(fā)現(xiàn)范圍較廣，主要集中于燕山南北的遼西、蒙東地區(qū)、鄂皖交界的長江沿岸古銅礦區(qū)以及中原秦晉豫交界地區(qū)，此外在新疆和甘肅地區(qū)也有發(fā)現(xiàn)。這類石錘是一種特殊的采礦工具。河北承德壽王墳古銅礦遺址[4]、內(nèi)蒙古喜鵲溝古銅礦遺址[5]、安徽銅陵古銅礦等遺址出土的采礦石錘，在形態(tài)上與辣子崖石錘相似(圖二三、二四、二五)，都具有顯著的亞腰凹槽。因此河口古礦洞發(fā)現(xiàn)的石錘應該也是一種與采礦相關(guān)的工具。

發(fā)現(xiàn)這類石錘的遺址的年代多處于先秦時期。進入兩漢時期，我國鋼鐵業(yè)迅速發(fā)展，鐵錘逐漸得到利用。在安徽南陵大工山古代銅礦遺址[6]、湖北麻陽戰(zhàn)國時期古銅礦遺址[7]、山西運城洞溝的東漢銅礦[8]等遺址中，鐵錘是主要的采礦工具，這說明在青銅時代晚期鐵器出現(xiàn)后，采礦石錘逐步被鐵錘取代，漸漸退出歷史的舞臺。先秦時期，人們普遍使用石錘進行礦石開采，隨著鐵器的出現(xiàn)，石質(zhì)開采工具逐漸被鐵制工具取代，因此采礦石錘具有較強的年代指示作用，也可以作為找尋早期采礦遺址的重要線索［9］。

2.礦洞內(nèi)采集礦石的定性檢測及產(chǎn)狀

為了準確定性和認識河口古礦洞所產(chǎn)礦石的礦種和微觀結(jié)構(gòu)，我們對采集礦石樣本進行了掃描電鏡分析和激光拉曼光譜分析。面掃結(jié)果發(fā)現(xiàn)：所取樣品LZY-5等主要成分為綠松石 (圖二六)。激光拉曼光譜分析樣品LNLZY-2014-3等，顯示該批樣品為綠松石(圖二七)。因此，綜合判斷河口古代礦洞為古代開采綠松石的礦洞。

圖二二 石盞（D1:13）

圖二三壽王墳古銅礦遺址石錘

圖二四喜鵲溝古銅礦遺址石錘

圖二五安徽銅陵古銅礦石錘

3.河口古綠松石礦的年代判定

河口古礦洞中發(fā)現(xiàn)的石錘在前面已經(jīng)有論述，這些開采工具的年代應不晚于先秦時期。

從遺址采集的陶片看，罐D(zhuǎn)1:4與廟底溝二期出土罐相近。D1:5與客省莊二期出土喇叭口罐形制相近。D1:1鼎足形狀與河南方城八里橋遺址所出鼎足類似，八里橋遺址鼎足亦為三角形和羊角形，且都有壓窩紋和鋸齒紋[10]。東龍山遺址[11]、淅川下王崗遺址[12]的鼎足，也常常在側(cè)棱飾有壓窩紋，且呈三角形或羊角形。遺址所見夾砂繩紋陶盆口沿帶有一對山字形雞冠鋬，與方城八里橋、淅川下王崗和東龍山遺址中所出雞冠耳相似。遺址所見鬲足D1:2，足部滿飾繩紋，而且出現(xiàn)麻點紋，與隴縣店子秦墓春秋早期的鬲足比較接近，即為春秋早期的器物[13]。

圖二六 樣品LZY-5掃描電鏡分析背散射照片

這批陶片的年代從龍山時代到二里頭文化到東周時期，延續(xù)千余年，據(jù)此推測該礦洞群的開采時間跨度較長。

在調(diào)查過程中，采集到一些測年樣品，包括骨頭和木炭等，選取8件樣品（4件碳樣，4件骨樣）在北京大學進行加速器質(zhì)譜(AMS)測年。經(jīng)樹輪校正，所測年代范圍在2030BC～500BC之間，基本處于新石器時代晚期到春秋時代，與石錘和陶片的判定年代基本相符。

綜上推測，河口古代綠松石礦洞的最早開采年代可能早到新石器時代晚期，在夏時期、春秋時期也可能有開采。而相對確定的開采年代尚需進一步的考古調(diào)查與發(fā)掘才可能解決。

綠松石在我國早期文明進程中一直扮演著重要的角色，而目前學界對早期綠松石的開采和來源情況并不清楚。河口古代綠松石礦是目前中原周邊發(fā)現(xiàn)的唯一一處早期綠松石古礦遺址，也是目前我國發(fā)現(xiàn)的最早的綠松石礦。

圖二七 樣品LNLZY-2014-3的拉曼光譜

該礦位于洛河沿岸，瀕臨關(guān)中平原，沿河而下280千米便可到達伊洛平原核心區(qū)。此次發(fā)現(xiàn)對解決中原及其周邊地區(qū)新石器時代至青銅時代綠松石的來源和開采加工技術(shù)，具有重要意義，為揭示綠松石這一珍稀礦產(chǎn)資源的利用產(chǎn)業(yè)鏈及其對社會復雜化即文明進程的影響提供最新研究成果。

調(diào) 查：李延祥 先怡衡 陳坤龍

楊岐黃 邵安定 張登毅

譚宇辰

執(zhí) 筆：先怡衡 李延祥 楊岐黃

[1]王宜濤.陜西洛南河口洞穴遺址的初步調(diào)查[J].考古與文物，1986(4)：1-3.

[2]王社江，胡松梅等.洛南河口雞眼窯洞穴的幾點認識[J].考古與文物，1998(6)：27-32.

[3]王長富.1950年代以來商洛考古工作綜述[J].商洛學院學報，2010(5)：24.

[4]李延祥，楊巍，王峰.河北承德壽王墳古銅礦冶遺址考察[J].有色金屬，2007(3)：122.

[5]王立新，李延祥，曹建恩等.內(nèi)蒙古克什克騰旗喜鵲溝遺址發(fā)掘簡報[J].考古，2014(9)：3.

[6]劉平生.安徽南陵大工山古代銅礦遺址發(fā)現(xiàn)和研究[J].東南文化，1988(6)：48.

[7]湖南省博物館，麻陽銅礦.湖南麻陽戰(zhàn)國時期古銅礦清理簡報[J].考古.1985(2)：113.

[8]安志敏，陳存洗.山西運城洞溝的東漢銅礦和題記[J].考古.1962(10)：519.

[9]先怡衡，李延祥，楊岐黃.洛南雞眼窯綠松石礦業(yè)遺址采礦石錘采礦石錘[J].人類學學報.2016(3)：1-12.

[10]北京大學考古學系，南陽市文物研究所，方城縣博物館.河南方城縣八里橋遺址1994年春發(fā)掘簡報[J].考古.1999(12)：12.

[11]陜西省考古研究院.商洛東龍山遺址I區(qū)發(fā)掘簡報[J].考古與文物.2014（4）.

[12]河南省文物研究所.淅川下王崗[M].文物出版社，1989：264-306.

[13]陜西省考古研究所.隴縣店子秦墓[M].西安：三秦出版社，1998.

（責任編輯 張鵬程）

Hekou, Ancient turquoise mines, Stone hammer, Pre-Qin Period.

This article reports the discovery of the cluster of mining caves nearby one of the tributaries of the Luo River in Luonan County, Shaanxi Province. Rich archaeological remains, including pottery sherds and stone artifacts, were found at these sites. The assemblage of the stone artifacts includes hammers, balls, grindstones, lamps, and so forth. Preliminary research suggests that stone hammers was used as mining tools. Analytic research of ore collected, which are blue and green minerals, proves that they are turquoises. According to the typology of the ceramic sherds and14C dating results, this article suggests that the turquoise deposits were mined from the late Neolithic to the Springs and Autumns period. The discovery of the Hekou ancient turquoise mining site in Shaanxi provides signifi cant information for the provenance of turquoise in early China.

＊本文為國家自然科學基金（批準號：51374030）階段性成果。