鄒桂森，李延祥，梁燕理

(1. 北京科技大學(xué)科技史與文化遺產(chǎn)研究院，北京 100083； 2. 廣西民族博物館，廣西南寧 530028)

0 引 言

銅鼓是我國(guó)西南地區(qū)古代眾多民族的文化瑰寶。張世銓在《論古代銅鼓的分式》[1]中提出8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)式，分別稱(chēng)之為萬(wàn)家壩式、石寨山式、冷水沖式、遵義式、麻江式、北流式、靈山式、克倫式。此后的二十多年時(shí)間，中國(guó)學(xué)者采用這種分類(lèi)方法把他們分別稱(chēng)為萬(wàn)家壩型、石寨山型、冷水沖型、遵義型、麻江型、北流型、靈山型、西盟型[2]，這一分類(lèi)方式一直沿用至今。世界上最早的銅鼓出土于云南楚雄萬(wàn)家壩23號(hào)墓，經(jīng)14C測(cè)定該銅鼓至今已有2700多年。

早期麻江型鼓年代的上限和楊粲墓鼓年代相當(dāng)，應(yīng)在南宋[3]。麻江型銅鼓是現(xiàn)存銅鼓中使用時(shí)間最長(zhǎng)、分布地域最廣的銅鼓(圖1)。在廣西、云南、貴州、四川等地不少民族仍然在特定的節(jié)日使用，在其日常生活中起著十分重要的作用。

圖1 麻江型銅鼓[4]Fig.1 Majiang Type Bronze Drum

早在20世紀(jì)初，奧地利學(xué)者弗朗茨·黑格爾最早對(duì)銅鼓進(jìn)行了合金材料的化學(xué)成分分析。20世紀(jì)80年代，對(duì)銅鼓的研究達(dá)到高潮，對(duì)其起源、分類(lèi)、族屬、用途、裝飾藝術(shù)、合金成分和金屬材質(zhì)、礦料來(lái)源、鑄造工藝、音樂(lè)性能等方面進(jìn)行了相關(guān)的研究。

在以往的研究當(dāng)中，從最早的萬(wàn)家壩銅鼓至最晚的麻江型銅鼓，通常認(rèn)為其合金組成方式為紅銅、錫青銅、鉛錫青銅。本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)麻江型銅鼓中有一部分含砷銅鼓的存在，以往研究對(duì)該類(lèi)銅鼓的關(guān)注較少。本研究通過(guò)對(duì)含砷麻江型銅鼓進(jìn)行金相及成分分析，同時(shí)將含砷遵義型銅鼓與含砷麻江型銅鼓的成分及鉛同位素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，探討其存在的源流關(guān)系。

1 樣品及分析方法

筆者曾對(duì)廣西部分博物館館藏麻江型銅鼓進(jìn)行取樣分析?？紤]到文物的珍貴性，以及遵循不影響文物原貌的原則，對(duì)館藏麻江型銅鼓進(jìn)行取樣時(shí)，樣品主要取自器物殘斷處以及毛刺部位，共取樣34個(gè)。對(duì)樣品進(jìn)行金相及成分分析，結(jié)果顯示該批樣品中有5個(gè)樣品砷含量較高，其特殊性值得關(guān)注及討論。5個(gè)含砷的樣品當(dāng)中，1個(gè)樣品來(lái)自廣西百色起義紀(jì)念館(圖2)，3個(gè)樣品來(lái)自桂林博物館(圖3～5)，有1個(gè)樣品取自廣西民族博物館館藏殘片，但館藏信息并未有相關(guān)的來(lái)源記錄，故未對(duì)其進(jìn)行討論?，F(xiàn)主要對(duì)4個(gè)來(lái)源明確的含砷麻江型銅鼓進(jìn)行討論。

表1 麻江型銅鼓樣品登記表

圖2 總1052清十二芒二道乳釘紋銅鼓Fig.2 No.1052 Qing Dynasty bronze drum with 12 rays and 2 circles of nails grain pattern

圖3 總1785清游旗紋銅鼓Fig.3 No.1785 Qing Dynasty bronze drum with flying flag pattern

圖4 總1789鳥(niǎo)紋銅鼓Fig.4 No.1789 Qing Dynasty bronze drum with bird pattern

圖5 總1803清游旗紋銅鼓Fig.5 No.1803 Qing Dynasty bronze drum with flying flag pattern

對(duì)麻江型銅鼓樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，是研究其鑄造工藝的重要手段。本研究對(duì)樣品進(jìn)行了三方面的實(shí)驗(yàn)分析：一是金相分析。采用電木粉對(duì)樣品進(jìn)行鑲樣，之后分別用600目、800目、1200目、1500目、2000目的砂紙對(duì)樣品打磨，并用拋光布拋光。用3%的三氯化鐵鹽酸酒精溶液侵蝕，采用萊卡(Leica)DMLM金相顯微鏡和萊卡(Leica)DM4000光學(xué)顯微組織分析系統(tǒng)對(duì)樣品拍攝金相照片；二是利用掃描能譜電子顯微鏡(SEM-EDS)對(duì)所取樣品進(jìn)行合金成分檢測(cè)。使用蔡司(ZEISS)EV018高分辨率掃面電鏡進(jìn)行觀察，能譜儀型號(hào)為BRUKER XFlash Detector 5010。分析條件設(shè)定為加速電壓20kV，工作距離7～10mm。在進(jìn)行成分檢測(cè)的過(guò)程中，面掃時(shí)間為60s，微區(qū)掃描的時(shí)間為30s。三是對(duì)樣品進(jìn)行鉛同位素的測(cè)定。本實(shí)驗(yàn)在北京大學(xué)地球與空間學(xué)院造山帶與地殼演化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室利用VG Elemental型多接收電感耦合等離子質(zhì)譜儀(MC-ICP-MS)進(jìn)行測(cè)試。取10mg樣品，用王水溶解樣品，濾除不溶物，將清液定容至100mL。用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(ICP-AES)分析清液中的鉛含量。根據(jù)所測(cè)鉛含量的值，分別加去離子水，稀釋到溶液中鉛含量在1000n mol/mol左右。在樣品中加入國(guó)際鉈(Tl)標(biāo)準(zhǔn)溶液(SRM997)，使得溶液中鉈含量大約相當(dāng)于鉛含量的2/3左右。樣品即制備完成。

2 結(jié)果及討論

2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1) 金相觀察和成分分析。對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了金相組織及成分分析觀察，其結(jié)果如表2～3所示。樣品03(圖6)、04(圖7)、06(圖8)、07號(hào)(圖9)金相組織，銅錫砷α固溶體樹(shù)枝晶偏析明顯，呈菊花狀，大量鉛呈球狀、團(tuán)塊狀、顆粒狀分布于枝晶間。硫化物夾雜較多，呈簇狀，多與析出相一起分布。

表2 含砷麻江型銅鼓顯微組織觀察

圖6 樣品03金相組織Fig.6 Optical photomicrograph of No.03

圖7 樣品04金相組織Fig.7 Optical photomicrograph of No.04

圖8 樣品06金相組織Fig.8 Optical photomicrograph of No.06

圖9 樣品07金相組織Fig.9 Optical photomicrograph of No.07表3 含砷麻江型銅鼓化學(xué)成分Table 3 The compositions of arsenic-containing Majiang type bronze drums (%)

4個(gè)樣品為銅錫鉛砷合金，銅含量范圍76.61%～82.27%，錫含量范圍7.73%～11.91%，砷含量范圍3.37%～11.77%，鉛含量2.20%～9.07%。

錫和砷都能夠與銅生成α固溶體，為金屬化合物Cu-As-Sn。在一般鑄造條件下容易發(fā)生成分和組織偏析。隨著砷含量的增加，會(huì)生成富錫砷的銅錫砷化合物析出相，并分布于樹(shù)枝晶偏析的富錫砷區(qū)。鉛孤立地分布于枝晶間隙，形態(tài)各有不同。

2) 微區(qū)分析。分析結(jié)果見(jiàn)圖10～13所示。各微區(qū)化學(xué)成分見(jiàn)表3。

圖10 樣品03微區(qū)分析Fig.10 SEM images of sample 03

圖11 樣品04微區(qū)分析Fig.11 SEM images of sample 04

圖12 樣品06微區(qū)分析Fig.12 SEM images of sample 06

圖13 樣品07微區(qū)分析Fig.13 SEM images of sample 07

3) 鉛同位素比值分析。對(duì)4面含砷麻江型銅鼓進(jìn)行鉛同位素比值分析。樣品使用多接收電感耦合等離子質(zhì)譜儀(MC-ICP-MS)測(cè)試樣品中的鉛同位素，樣品所測(cè)數(shù)據(jù)如表4所示。

表4 含砷麻江型銅鼓成分及鉛同位素分析表

2.2 討論

2.2.1含砷銅鼓的相關(guān)研究 砷銅一般是指銅砷二元合金，有時(shí)也將砷含量超過(guò)2%的砷錫青銅、銻砷青銅、鉛砷青銅和鉛錫砷青銅等包括在內(nèi)。砷含量為2%～10%的砷銅為低砷青銅，砷含量在10%以上的砷銅為高砷青銅。砷銅在早期使用比較廣泛，隨后為錫青銅所取代。早期砷銅的冶煉很大程度上與含砷的硫化銅礦的冶煉有關(guān)，含砷礦物主要有氧化礦物和硫化礦物。其中砷硫銅礦、砷黝銅礦、砷銅礦、毒砂三種硫化物及砷鐵銅礦和橄欖銅礦兩種氧化礦最為重要。同時(shí)，雄黃和雌黃也有含有砷。

古代其他類(lèi)型銅鼓也有部分銅鼓含砷，巢云霞對(duì)云南古代哀牢地區(qū)出土的2面萬(wàn)家壩型銅鼓(騰沖古永鼓、騰沖固?hào)|鼓)進(jìn)行成分分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)其為銅砷合金。騰沖古永銅鼓含銅量為97.2%，含砷為2.3%。騰沖固?hào)|鼓鼓身含銅為91.1%，含砷為6.8%，鼓面含銅為90.9%，含砷為6.0%。通過(guò)查閱古哀牢的礦產(chǎn)資料，認(rèn)為古永銅鼓和固?hào)|鼓中的砷很可能是礦物帶入[5]。孫淑云、王大道分析了1面宋代的銅錫砷鉛四元合金遵義型銅鼓，成分為銅69.0%，錫7.70%，鉛14.2%，砷5.15%。作者認(rèn)為該鼓含鉛較高，屬于高鉛錫青銅鼓，認(rèn)為砷有可能由鉛帶入青銅中。當(dāng)煉鉛時(shí)，用共生有毒砂的方鉛礦為原料，或誤把毒砂當(dāng)做方鉛礦加入爐中，經(jīng)還原出來(lái)的鉛常含砷。這種含砷的鉛配制青銅鑄鼓時(shí)，砷就有可能進(jìn)入銅鼓當(dāng)中[6]。在廣東省博物館收藏的1面宋代的遵義型銅鼓，經(jīng)檢測(cè)也是銅錫砷鉛四元合金，其成分為銅71.21%，錫13.17%，鉛10.92%，砷4.7%[7]。

表5 文山地區(qū)含砷遵義型銅鼓成分及鉛同位素比值表[8]

崔劍鋒[8]在對(duì)云南文山地區(qū)的3面宋代遵義型銅鼓進(jìn)行檢測(cè)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，1面含有鐵高達(dá)7%，其他2面含高砷，為銅錫砷鉛四元合金，成分見(jiàn)表5。這2面遵義型銅鼓砷含量都超過(guò)10%，屬于高砷銅鼓，其錫含量相對(duì)較低。

李世紅、萬(wàn)輔彬等[9]在研究麻江型銅鼓聲學(xué)特性及雌雄銅鼓時(shí)，曾對(duì)廣西博物館館藏15面麻江型銅鼓進(jìn)行合金成分分析。利用電子探針多點(diǎn)測(cè)試，然后取平均值。共有8面麻江型銅鼓含砷，具體成分見(jiàn)表6。數(shù)據(jù)為文章原始數(shù)據(jù)。

表6 廣西博物館館藏8面含砷麻江型銅鼓成分表[9]

該實(shí)驗(yàn)共對(duì)15面麻江型銅鼓進(jìn)行成分分析，從表6可知，含砷銅鼓所占比例為53.3%，其中砷含量超過(guò)10%的有5面。筆者所分析的34個(gè)樣品來(lái)自21面麻江型銅鼓，其中5面含砷，占23.8%。可見(jiàn)，麻江型銅鼓含砷現(xiàn)象較為普遍，并且砷含量也較高。由表6含砷的麻江型銅鼓成分分析可知，在李世紅、萬(wàn)輔彬所分析的含砷麻江型銅鼓當(dāng)中，砷含量與錫含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。麻江型銅鼓分雌雄，從聲音效果來(lái)看，公鼓聲音高亢，母鼓較低沉。15面麻江型銅鼓當(dāng)中，公母鼓各有含砷的情況，且含砷量并無(wú)明顯的區(qū)別[9]。因此砷在音效上并未起決定性作用。

2.2.2含砷麻江型銅鼓的鉛同位素研究及其與遵義型銅鼓關(guān)系的探討 萬(wàn)輔彬等[10]也對(duì)20面廣西博物館與6面貴州龍安館藏的麻江型銅鼓進(jìn)行了成分分析，先后使用了PV-9900型能譜儀，電子探針和原子吸收光譜法，同時(shí)采用VG-345Z質(zhì)譜計(jì)測(cè)試了全部樣品的鉛同位素。分析的樣品中也包括李世紅檢測(cè)的8面含砷的麻江型銅鼓，通過(guò)整理其對(duì)應(yīng)編號(hào)如下表7所示。

表7 麻江型銅鼓樣品鉛同位素?cái)?shù)據(jù)[10]

在崔劍鋒[8]82的研究中，認(rèn)為文山州地區(qū)應(yīng)是遵義型銅鼓的一個(gè)交流中心，且很可能是遵義型銅鼓的發(fā)源地。截止2000年，文山州保存了遵義型銅鼓達(dá)40面，而且時(shí)代序列完整。對(duì)四元合金的遵義型銅鼓與麻江型銅鼓的鉛同位素進(jìn)行比對(duì)分析，對(duì)這一問(wèn)題的解決有著十分重要的作用。

為了對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行探討，將本研究所做4面含砷麻江型銅鼓鉛同位素比值(表4)與萬(wàn)輔彬、李曉岑所分析的含砷(表7)與不含砷的麻江型銅鼓及2面含砷遵義型銅鼓的鉛同位素比值(表5)進(jìn)行比較分析，其鉛同位素比值分布如圖14。

A為萬(wàn)輔彬等所分析含砷麻江型銅鼓鉛同位素比值；B為萬(wàn)輔彬等所分析不含砷麻江型銅鼓鉛同位素比值；C為本研究所分析4面含砷麻江型銅鉛同位素比值；D為崔劍鋒所分析含砷遵義型銅鼓鉛同位素比值。

圖14麻江型銅鼓207Pb/206Pb和208Pb/206Pb關(guān)系圖

Fig.14Lead isotope ratio of Majiang type bronze drum

從圖14可以看出，除了萬(wàn)輔彬所分析的鉛含量超過(guò)3%的2面銅鼓在分布場(chǎng)的邊緣位置，其他6面銅鼓鉛同位素比值比較接近。在所形成的分布場(chǎng)中間位置，顯示其銅礦料來(lái)源具有一定的聯(lián)系。

銅錫砷鉛四元合金的麻江型銅鼓的分布場(chǎng)在萬(wàn)輔彬所做麻江型銅鼓鉛同位素分布場(chǎng)的集中部位，而四元合金的文山遵義型銅鼓的鉛同位素分布場(chǎng)又落在四元合金麻江型同位素的分布場(chǎng)之間，與之十分接近。李曉岑[11]對(duì)貴州省博物館和云南博物館所取7個(gè)“遵義型”銅鼓樣品進(jìn)行同位素分析時(shí)，其鉛同位素比值分布場(chǎng)與他所做的26面麻江型銅鼓的鉛同位素比值分布場(chǎng)基本一致。從所做礦料來(lái)源的實(shí)驗(yàn)上看，他認(rèn)為似應(yīng)將“遵義型”看作是由冷水沖型向麻江型過(guò)渡的麻江型早、中期銅鼓。

本研究所取四個(gè)含砷麻江型銅鼓樣品的鉛同位素比值、萬(wàn)輔彬等所分析8面含砷麻江型銅鼓及崔劍鋒所分析2面含砷遵義型銅鼓的鉛同位素比值均分布于萬(wàn)輔彬等所做的麻江型銅鼓鉛同位素的分布場(chǎng)內(nèi)，并且位于中心區(qū)域。表明這三批含砷銅鼓樣品礦料來(lái)源關(guān)系密切，有可能使用了相同的礦料。

本實(shí)驗(yàn)含砷的麻江型銅鼓的樣品中，3號(hào)樣品的銅鼓來(lái)自百色起義紀(jì)念館，資料顯示該銅鼓于1982年從西林調(diào)撥；4、6、7號(hào)樣品都來(lái)自桂林博物館，資料顯示這三面銅鼓于1964年在隆林采購(gòu)。崔劍鋒分析的2面遵義型銅鼓來(lái)自云南文山地區(qū)，廣西百色地區(qū)與云南文山相鄰，百色地區(qū)的西林與文山相鄰，隆林與文山相距甚近，隆林地區(qū)仍有不少民族在節(jié)慶活動(dòng)使用麻江型銅鼓。因此在地緣上，這兩面含砷的遵義型銅鼓與筆者所分析的含砷的麻江型銅鼓關(guān)系也十分緊密。

通過(guò)對(duì)比遵義型銅鼓的鉛同位素?cái)?shù)據(jù)以及文山與百色西林與隆林之間含砷麻江型銅鼓的數(shù)據(jù)，顯示這兩種類(lèi)型的礦料來(lái)源應(yīng)該相同或相近。因此可判斷含砷麻江型銅鼓與含砷遵義型銅鼓的礦料來(lái)源主要集中于百色與文山區(qū)域內(nèi)。

學(xué)者根據(jù)銅鼓的形制、紋飾和鑄造工藝上的特點(diǎn)，將其分為八大類(lèi)型，不同類(lèi)型的銅鼓產(chǎn)生于不同地區(qū)與年代。而各種類(lèi)型銅鼓之間的關(guān)系，學(xué)者們提出過(guò)各種看法，歸納起來(lái)各類(lèi)型銅鼓之間的相互間的發(fā)展演變關(guān)系可用圖15表示。學(xué)者[3]106-109認(rèn)為麻江型銅鼓應(yīng)是遵義型銅鼓發(fā)展演變而來(lái)。

圖15 銅鼓的類(lèi)型及其發(fā)展演變序列[3]109Fig.15 The types of bronze drums and the evolution sequence

何紀(jì)生先生[12]曾認(rèn)為遵義型銅鼓應(yīng)處于冷水沖型向麻江型過(guò)渡的階段，但是卻更加接近麻江型，因此認(rèn)為該將此類(lèi)型銅鼓劃為麻江型當(dāng)中。王振鏞[13]先生在前人將南方銅鼓分為八大類(lèi)型的基礎(chǔ)上，根據(jù)田野考古材料和類(lèi)型學(xué)原理，將南方銅鼓分為五型十二式。通過(guò)鼓形與紋飾裝飾，將遵義型銅鼓與麻江型銅鼓歸為V型，分別為V1式與V2式。如圖16所示，兩類(lèi)銅鼓在鼓形上極為相似。該類(lèi)型銅鼓形態(tài)較小，可分為胸、腰、足三段，且面、胸、足三者直徑相近，胸腰較短，足部漸高，曲線S形，腰足間有脊棱分界，鼓面無(wú)蛙。紋飾方面，為太陽(yáng)紋且多為十二芒，鼓面主紋為游旗紋，其他還有乳釘紋、同心圓紋、櫛紋等。

陳麗瓊[14]綜合了有關(guān)銅鼓的分類(lèi)與紋飾發(fā)展的特點(diǎn)且根據(jù)其造型特征與裝飾工藝，對(duì)麻江型與遵義型銅鼓之間的關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)的討論。她認(rèn)為原西盟式早期的響水31號(hào)鼓、靖西庭毫山鼓、遵義型銅鼓應(yīng)并入麻江型且為麻江型銅鼓早期。同時(shí)，對(duì)其所歸類(lèi)后的麻江型銅鼓的早、中、晚各個(gè)時(shí)期的紋飾特征進(jìn)行了分析討論。因此，麻江型銅鼓不僅在礦料來(lái)源上與遵義型銅鼓關(guān)系密切，而且在外形特征上也具有一定的傳承關(guān)系。

(a) V型V1式鼓，楊粲鼓，1/10 (b) V型V2式鼓，麻江鼓，1/10圖16 V型銅鼓[13]Fig.16 V type bronze drum

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)所取4面麻江型銅鼓的樣品進(jìn)行科學(xué)分析，結(jié)果表明其為Cu-Sn-As-Pb四元合金。對(duì)文獻(xiàn)中已經(jīng)檢測(cè)分析的含砷麻江型銅鼓統(tǒng)計(jì)分析，共有8面為該類(lèi)銅鼓，加之筆者所分析的5面(有一面未作討論)含砷的銅鼓，共有13面麻江型銅鼓含砷，且砷含量較高。樣品為隨機(jī)采集，占標(biāo)本比例較大(文獻(xiàn)中的比值為53.3%，筆者分析實(shí)驗(yàn)的比值為23.8%)，且砷含量達(dá)到10%以上的麻江型銅鼓有7面，可知麻江型銅鼓含砷情況較為普遍。除已知的銅錫鉛合金外，應(yīng)還有部分銅鼓為銅錫砷鉛四元合金。該類(lèi)銅鼓的砷含量與錫含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，這可能是該類(lèi)麻江型銅鼓特殊工藝的需要，同時(shí)也可能表明這類(lèi)型銅鼓工藝的傳承。但砷來(lái)源于銅伴生礦或者有意添加，還需進(jìn)行更深入的研究。

在前人分析中，共有4面遵義型銅鼓為銅錫砷鉛四元合金，其合金成分與銅錫鉛砷四元合金的麻江型銅鼓相似。將本研究所收集4面含砷麻江型銅鼓的鉛同位素與萬(wàn)輔彬等做的8面含砷銅鼓麻江型銅鼓的鉛同位素、崔劍鋒所做2面遵義型銅鼓的同位素比值分析結(jié)果顯示，鑄造該類(lèi)含砷銅鼓的礦料來(lái)源較為接近或者同源，且所檢測(cè)的含砷遵義型銅鼓與含砷麻江型銅鼓在地緣上較為接近，應(yīng)分布于云南文山地區(qū)與廣西百色地區(qū)區(qū)域間。結(jié)合器型及紋飾表明該類(lèi)遵義型銅鼓與該類(lèi)麻江型銅鼓在源流上關(guān)系密切，可能存在傳承關(guān)系。

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