陳坤龍 王璐 梅建軍,2 王穎琛 陳建立 王輝

（1.北京科技大學(xué)科技史與文化遺產(chǎn)研究院； 2.英國劍橋李約瑟研究所；3.北京大學(xué)考古文博學(xué)院； 4.甘肅省文物考古研究所）

火燒溝遺址位于甘肅省玉門市清泉鄉(xiāng)火燒溝村東清泉中學(xué)西側(cè)及周圍，甘肅省博物館文物工作隊(duì)于1976年開始對該墓地進(jìn)行正式發(fā)掘，清理墓葬312座，以四壩文化遺存為主，并發(fā)現(xiàn)少量的騸馬文化遺存，首次從層位關(guān)系上證明騸馬文化晚于四壩文化[1]。2005年在對該遺址的第三次發(fā)掘中，發(fā)現(xiàn)一批騸馬文化的遺址和墓葬，出土有陶器、石器、骨器、銅器等。銅器30多件，均為小件器物，可辨器形包括刀、鈴、鏃、飾件、殘塊等，為了解騸馬文化的用銅狀況提供了新的考古證據(jù)。

河西走廊在四壩文化衰落以后至漢代以前，實(shí)際上仍處于史前時(shí)期，文化遺存發(fā)現(xiàn)不多，在年代上也有一些缺環(huán)，四壩文化的發(fā)展流向及晚期青銅時(shí)代的文化面貌仍不甚明朗，騸馬文化遺存的發(fā)現(xiàn)為探討這些問題提供了線索[2]。騸馬文化首次發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，因在玉門一帶發(fā)現(xiàn)所謂“騸馬式”陶器而逐漸引起重視。隨著考古調(diào)查的深入，近年來在酒泉、敦煌、瓜州、玉門、肅北馬鬃山等地均發(fā)現(xiàn)騸馬文化的遺址，其分布范圍東起張掖、酒泉，西至敦煌，年代為公元前第一千紀(jì)左右[3]。騸馬文化遺存分布零散，主要遺存多發(fā)現(xiàn)于玉門地區(qū)。1986年曾在玉門調(diào)查所獲一批騸馬式遺物，包括陶器和首次發(fā)現(xiàn)的21件小件銅器，如牌、泡、聯(lián)珠紋飾、鏡、斧、管和鈴等；一些器物如管銎銅斧、鷹形牌飾體現(xiàn)了北方草原的風(fēng)格[4]?；馃郎线z址的發(fā)掘補(bǔ)充了考古出土騸馬文化遺存的信息，出土銅器也均為小件器物（圖一），數(shù)量較少，刀和鏃是新見器類。

騸馬文化及鄰近地區(qū)的兔葫蘆類型遺存代表了河西走廊西部公元前第一千紀(jì)的文化面貌，填補(bǔ)了河西走廊在四壩文化之后晚期青銅時(shí)代到早期鐵器時(shí)代的空缺。為更好地了解騸馬文化銅器的技術(shù)特征，本文首次對火燒溝遺址出土騸馬文化時(shí)期的銅器進(jìn)行了科學(xué)分析研究?，F(xiàn)將分析檢測結(jié)果整理公布，并在此基礎(chǔ)上對河西走廊晚期青銅時(shí)代銅器的技術(shù)變化及區(qū)域特征進(jìn)行初步的探討。

圖一 火燒溝遺址出土部分騸馬文化銅器

一、取樣情況及分析方法

本研究對火燒溝遺址的騸馬文化銅器進(jìn)行取樣分析，共取得樣品13件，樣品破損嚴(yán)重，可辨器形包括銅刀3件、銅管1件、銅泡2件、銅鏃1件、銅飾1件及其它殘銅片、銅塊等5件。樣品詳細(xì)情況見表一。

表一 火燒溝遺址騸馬文化銅器取樣信息表

樣品經(jīng)熱鑲處理后，依次使用由粗到細(xì)不同粒度的砂紙打磨，再進(jìn)行拋光。利用金相顯微鏡分別觀察未浸蝕和經(jīng)3%三氯化鐵鹽酸酒精溶液浸蝕后的樣品，識別浸蝕前后樣品的組織、夾雜物形貌及分布等特征，考察銅器的制作成型工藝。金相觀察所用儀器為萊卡（Leica）DM4000M金相顯微鏡。

樣品再次拋光并進(jìn)行噴碳處理，利用掃描電子顯微鏡進(jìn)行微觀組織觀察，并用能譜儀進(jìn)行無標(biāo)樣定量成分測定。在測定整體成分時(shí)，為減少樣品不同區(qū)域組織差異和成分偏析的影響，對樣品不同部位選擇2～3個(gè)微區(qū)分析其成分，取平均值作為整體成分結(jié)果。本次分析所用掃描電子顯微鏡為德國ZEISS EVO18高分辨掃描電鏡，能譜采用BRUKER X Flash Detector5010，激發(fā)電壓為20kV，掃描時(shí)間≥60s。

表二 火燒溝遺址騸馬文化銅器的金相組織觀察結(jié)果

表三 火燒溝遺址騸馬文化銅器的合金成分分析結(jié)果（wt%）

二、分析結(jié)果

1.金相組織觀察

對火燒溝遺址騸馬文化的13件樣品進(jìn)行金相組織觀察，其中有6件樣品因完全銹蝕無法辨認(rèn)金相組織，另有1件礦石和1件冰銅冶煉的產(chǎn)物，其余5件樣品的金相觀察結(jié)果見表二。

這5件樣品中有3件熱鍛成型，2件鑄造成型，其中3件銅刀有2件為熱鍛而成（圖二），1件銅飾也為熱鍛成型，其余1件銅刀和1件銅鏃均為鑄造（圖三）。由于取樣所限，本次分析的樣品較少，尚難以看出騸馬文化銅器的器物類型與成型工藝之間的明確聯(lián)系。

2.合金成分分析

采用掃描電鏡能譜分析儀對13件樣品進(jìn)行了合金成分分析，其中有6件完全銹蝕樣品，僅作定性判斷，樣品SM002取自銹皮表層，基本不含銅，無法判斷其材質(zhì)；還有1件冰銅塊及1件嚴(yán)重風(fēng)化的礦石。成分分析結(jié)果見表三。

圖二 SM008殘銅刀金相組織，熱鍛

圖三 SM009銅鏃金相組織，鑄造

圖四 SM012殘銅塊的掃描電鏡背散射電子像

本次分析的銅器數(shù)量雖然不多，但仍顯示出一定的技術(shù)特征。由表三可知，火燒溝遺址出土騸馬文化銅器的材質(zhì)以紅銅為主，有少量二元合金，包括錫青銅、鉛青銅，并可能存在砷銅。錫青銅中有1件含錫量為9%，另1件由于銹蝕錫含量偏高；砷青銅和鉛青銅各1件，含砷量和含鉛量均低于5%；紅銅中有個(gè)別樣品含有微量或少量的砷、鉛元素。銅器的夾雜物以硫化物夾雜為主，個(gè)別樣品中檢測到細(xì)微的銀或鉛顆粒。就本次分析的樣品而言，騸馬文化銅器的器物類型與材質(zhì)沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系，在有限的合金材質(zhì)中已出現(xiàn)錫、鉛、砷合金元素，除錫青銅外其余合金化程度均不高。

樣品SM005銹蝕嚴(yán)重，基體殘存少量未銹蝕的礦物顆粒，經(jīng)檢測為銅鐵硫化合物，鐵含量較高，推測可能為風(fēng)化的含有黃銅礦的天然礦石。樣品SM012（圖四）為冰銅殘塊，基體為銅硫化合物，成分接近白冰銅，此樣品可基本確認(rèn)為人工冶煉的產(chǎn)物，表明火燒溝遺址在騸馬文化時(shí)期已存在對硫化礦石利用甚至與冰銅冶煉相關(guān)的活動。

三、討論

1.騸馬文化銅器的技術(shù)特征

根據(jù)本文的分析結(jié)果，可初步總結(jié)火燒溝遺址出土騸馬文化銅器的技術(shù)特征如下：

首先，銅器的材質(zhì)以紅銅為主。在本次分析的13件樣品中，除去1件無法判斷材質(zhì)、1件冰銅及1件受風(fēng)化的礦石，其余10件樣品包含6件紅銅、2件錫青銅、1件砷銅和1件鉛青銅，表明火燒溝居民在騸馬文化時(shí)期使用了多種材質(zhì)制作銅器，且以紅銅為主，銅合金均為二元合金。這與河西走廊地區(qū)出土的早期銅器相比，大體上是一致的。這種類似的現(xiàn)象在河西走廊早期銅器中較為多見，張掖西城驛二期[5]及火燒溝四壩文化時(shí)期[6]的銅器也均以紅銅為主，多含有少量或微量的錫、砷、鉛、銻等元素。早期紅銅中常見有雜質(zhì)元素，并存在不同形式的夾雜物，這可能與其選用的礦料相關(guān)，是銅冶煉技術(shù)發(fā)展早期階段的表現(xiàn)。火燒溝遺址在晚期青銅時(shí)代的騸馬文化時(shí)期，紅銅依然占有較高的比例，早期銅器合金化程度較低、含有較多的雜質(zhì)元素等技術(shù)特征在騸馬文化時(shí)期并未見明顯的改變。

其二，合金制品數(shù)量較少，但合金類型多樣。騸馬文化的銅合金材質(zhì)，單就本次分析而言，包含錫青銅、鉛青銅和砷青銅三種，鉛青銅1件，砷青銅樣品由于完全銹蝕暫且存疑；錫青銅2件，含錫量除1件因銹蝕偏高，另1件為9%左右，似表明錫作為合金元素已占有相對重要的位置。以往的研究顯示，錫青銅在河西走廊早期青銅時(shí)代已較為常見，在火燒溝遺址四壩文化時(shí)期，錫青銅器物的比例僅次于紅銅[7]，在以酒泉干骨崖[8]、安西鷹窩樹[9]為代表的四壩文化偏晚階段，錫青銅已占有絕對優(yōu)勢。含砷青銅在河西走廊早期銅器中普遍存在，尤其是河西走廊偏東地區(qū)，張掖西城驛遺址從二期開始就已發(fā)現(xiàn)少量砷青銅，到四壩文化時(shí)期已成為重要青銅材質(zhì)[10]；民樂東灰山四壩文化遺址經(jīng)檢測的13件銅器全部含有一定量的砷[11]；而火燒溝遺址在四壩文化時(shí)期也有少量的含砷青銅。

可以看出，在火燒溝遺址，早期銅器的技術(shù)傳統(tǒng)在晚期青銅時(shí)代未有明顯的變化，在材質(zhì)上紅銅占據(jù)主要地位，錫青銅的重要性開始顯現(xiàn)，少量砷銅等其他材質(zhì)仍有發(fā)現(xiàn)；在制作工藝上，鑄造與鍛造共存，器物類型與其材質(zhì)及制作工藝未見有直接聯(lián)系。從更大的范圍來看，騸馬文化的銅器技術(shù)特征至少反映了河西走廊西部在晚期青銅時(shí)代的發(fā)展?fàn)顩r，明確了火燒溝遺址銅器技術(shù)發(fā)展的延續(xù)性，這一觀察對于探討四壩文化的發(fā)展變化及流向具有重要的意義。

2.甘青地區(qū)晚期青銅時(shí)代的區(qū)域技術(shù)特征

甘青地區(qū)大約在公元前第二千紀(jì)后半葉進(jìn)入青銅時(shí)代晚期，早期強(qiáng)盛的齊家文化和四壩文化逐漸瓦解，大約在公元前1600至前1000年，洮河流域及青海東部的寺洼文化、辛店文化和卡約文化開始興起。公元前1000年前后，河西走廊的沙井文化、騸馬文化也逐漸發(fā)展，晚期青銅文化延續(xù)時(shí)間較長，年代下限可能到公元前一千紀(jì)的后半葉。目前針對甘青地區(qū)晚期銅器已有一些零散的研究成果，以下將對銅器的分析結(jié)果進(jìn)行梳理，以探討在整個(gè)甘青地區(qū)的視野下，晚期青銅時(shí)代銅器技術(shù)的區(qū)域特征。

寺洼文化甘肅莊浪縣徐家碾墓地有7件銅器進(jìn)行成分分析，其中鉛青銅4件、鉛錫青銅2件及錫青銅1件，兵器材質(zhì)較為多樣化，工具和裝飾品則均為鉛青銅[12]。甘肅岷縣占旗遺址有30件銅器經(jīng)過檢測，發(fā)現(xiàn)27件為鉛錫青銅，紅銅、鉛青銅和鉛砷青銅各1件，鉛含量普遍較高，以鑄造成型為主[13]。

辛店文化甘肅永靖縣張家咀遺址出土銅容器殘片1件、銅矛1件及銅渣2塊，銅渣經(jīng)分析是含有銅、錫、鉛的青銅渣，銅片和銅矛經(jīng)檢測均為鑄造成型，銅片為含錫、鉛的青銅器，銅矛為含錫、鉛、砷、銻的青銅器[14]；永靖縣瓦家咀的1件銅錐經(jīng)檢測為鉛錫青銅，永靖縣黑頭咀的1件銅匕經(jīng)檢測為錫青銅，含錫量大體為9%至12%，含鉛量3%左右[15]。

卡約文化青海阿哈特拉墓地有14件銅器進(jìn)行檢測[16]，結(jié)果表明，銅器材質(zhì)包括銅、銅錫、銅錫鉛、銅鉛、銅錫砷、銅砷（含鐵）及銅錫鉛砷幾種，材質(zhì)類型呈現(xiàn)多樣化。

河西走廊西部的騸馬文化，如前所述，以紅銅為主，同時(shí)存在錫青銅、砷銅、鉛青銅等二元合金，鑄造和熱鍛比例接近。值得注意的是，肅北馬鬃山玉礦遺址年代為公元前一千紀(jì)晚期，存在騸馬文化遺存，發(fā)現(xiàn)4件為含砷三元合金的銅片[17]。河西走廊東部的沙井文化年代稍晚，甘肅永昌縣蛤蟆墩遺址的1件銅鈴經(jīng)檢測為銅錫鉛砷合金；永昌縣西崗遺址的6件銅器中，包含銅錫鉛砷合金3件、銅錫鉛2件及銅錫鉛砷銻1件，除1件銅刀為熱鍛外，其余均鑄造成型[18]。

雖然目前的分析數(shù)據(jù)還比較有限，但不同地區(qū)在晚期青銅時(shí)代的差異性已初露端倪。河西走廊地區(qū)，西部的騸馬文化與東部的沙井文化在銅器材質(zhì)方面有明顯的不同，騸馬文化與早期銅器技術(shù)的差異不大，紅銅依然占有較大比例，不少器物為鍛制成型；沙井文化則以多元合金為主，存在部分高錫、高鉛器物，鑄造成為主要的成型工藝，體現(xiàn)了晚期銅器技術(shù)的特點(diǎn)，但銅器普遍含砷，似也體現(xiàn)了該地區(qū)早期以使用砷銅為主的傳統(tǒng)。洮河流域寺洼文化的銅器材質(zhì)完全過渡至銅錫鉛三元合金體系；青海東部的卡約文化銅器材質(zhì)呈現(xiàn)多樣化；辛店文化的分布區(qū)域介于卡約文化與寺洼文化之間，雖存在少量含砷銅器，但也以鉛錫青銅較為多見。

總體看來，多種金屬材質(zhì)并存是甘青地區(qū)晚期青銅時(shí)代的主要特征，除受到技術(shù)傳統(tǒng)的影響，也可能與西北地區(qū)的礦料選擇及文化互動相關(guān)。具體到不同區(qū)域，銅器主體材質(zhì)的差異性也反映出來自不同技術(shù)體系的影響。甘南地區(qū)寺洼文化以鉛錫青銅為主導(dǎo)的技術(shù)特征似乎暗示其與中原地區(qū)的聯(lián)系更為廣泛，中原地區(qū)從二里頭文化三期開始就已確立鉛錫青銅的主導(dǎo)地位[19]，并在寺洼文化也見有關(guān)中及中原風(fēng)格的銅器，如莊浪徐家碾的三角援戈[20]、占旗的中原式戈[21]等，而中原銅器體系在其他區(qū)域的影響并不明顯，辛店文化、卡約文化發(fā)現(xiàn)的零星銅容器可提供一些跡象，如臨夏蓮花臺發(fā)現(xiàn)的辛店文化雙大耳銅罐[22]、西寧古城臺卡約文化遺址發(fā)現(xiàn)的二里崗風(fēng)格的銅鬲[23]等。河西走廊的情況則更加體現(xiàn)了本土技術(shù)傳統(tǒng)的延續(xù)性，正如李水城所述[24]，依據(jù)現(xiàn)有的考古資料，河西走廊史前文化大體以永昌為界，形成東西不同的文化格局，在晚期青銅時(shí)代，東部沙井文化和西部騸馬文化也承襲著各自早期的銅器技術(shù)傳統(tǒng)，而中原銅器體系則一直未對河西走廊產(chǎn)生太多的影響。

四、結(jié)論

通過本文對火燒溝遺址騸馬文化銅器的科學(xué)分析可以看出，紅銅是其主要材質(zhì)，并有少量的錫青銅、鉛青銅和砷銅共存，成型工藝方面鑄造和鍛造均有。早期銅器合金化程度較低、含有較多的雜質(zhì)元素等技術(shù)特征在騸馬文化時(shí)期并未見明顯的改變，以紅銅為主、多種材質(zhì)并存的技術(shù)特點(diǎn)與火燒溝遺址四壩文化銅器有較大的相似性。

基于現(xiàn)有的材料，雖然甘青地區(qū)晚期青銅時(shí)代各考古學(xué)文化銅器的形制風(fēng)格較為一致，但銅器技術(shù)有明顯的區(qū)域特征。河西走廊地區(qū)以本土技術(shù)傳統(tǒng)為主，東部的沙井文化與西部的騸馬文化有一定的差異，似乎代表了東西不同的發(fā)展趨勢；洮河流域更多地體現(xiàn)與中原技術(shù)體系的聯(lián)系，向西滲透至辛店文化甚至卡約文化，尤其是含鉛青銅的普遍使用，這點(diǎn)在其他區(qū)域并不明顯。

[1]甘肅省博物館.甘肅省文物考古工作三十年[M].文物考古工作三十年1949-1979．北京：文物出版社，1979：140-144．

[2]李水城．四壩文化研究[C]// 蘇秉琦主編．考古學(xué)文化論集（三）．北京：文物出版社，1993：80-121．

[3]甘肅省文物考古研究所，北京大學(xué)考古文博學(xué)院. 河西走廊史前考古調(diào)查報(bào)告[M].北京：文物出版社，2011：424．

[4]李水城，水濤．公元前1千紀(jì)的河西走廊西部[C]//《宿白先生八秩華誕紀(jì)念文集》編輯委員會編．宿白先生八秩華誕紀(jì)念文集（上）．北京：文物出版社，2002：63-76．

[5]陳國科，李延祥，潛偉，王輝. 張掖西城驛遺址出土銅器的初步研究[J]. 考古與文物，2015（2）：105-118．

[6]孫淑云，潛偉，王輝.火燒溝四壩文化銅器成分分析及制作技術(shù)的研究[J]. 文物，2003（8）：86-96．

[7]同[6]．

[8]孫淑云．酒泉干骨崖墓地出土四壩文化銅器的分析與研究[C]// 甘肅省文物考古研究所，北京大學(xué)考古文博學(xué)院.酒泉干骨崖.北京：文物出版社，2016：333-352．

[9]孫淑云．瓜州（原安西）鷹窩樹墓地采集及出土四壩文化銅器鑒定報(bào)告[C]// 甘肅省文物考古研究所，北京大學(xué)考古文博學(xué)院. 河西走廊史前考古調(diào)查報(bào)告.北京：文物出版社，2011：452-454．

[10]同[5]．

[11]孫淑云．東灰山遺址四壩文化銅器的鑒定及研究[C]// 甘肅省博物館，吉林大學(xué)考古系.民樂東灰山考古——四壩文化墓地的揭示與研究.北京：科學(xué)出版社，1998：191-195．

[12]中國社會科學(xué)院考古研究所. 徐家碾寺洼文化墓地——1980年甘肅莊浪徐家碾考古發(fā)掘報(bào)告[M].北京：科學(xué)出版社，2006：209-213．

[13]王璐，梅建軍，陳坤龍等.甘肅岷縣占旗遺址出土寺洼文化銅器的初步科學(xué)分析[J].西域研究，2016（4）：90-100．

[14]中國社會科學(xué)院考古研究所甘肅工作隊(duì).甘肅永靖張家咀與姬家川遺址的發(fā)掘[J].考古學(xué)報(bào)，1980（2）：187-219．

[15]中國社會科學(xué)院考古研究所甘肅工作隊(duì). 甘肅永靖蓮花臺辛店文化遺址[J].考古，1980（4）：296-310．

[16]北京科技大學(xué)冶金與材料史研究所，中國社會科學(xué)院考古研究所，北京大學(xué)考古文博學(xué)院. 中國早期冶金術(shù)研究的新進(jìn)展[C]// 中國社會科學(xué)院考古研究所科技考古中心編．科技考古（第3輯）．北京：科學(xué)出版社，2011：135-154．

[17]李文歡，李延祥.甘肅馬鬃山玉礦遺址出土砷銅的科學(xué)分析[J].天水師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（5）：13-16．

[18]潛偉.新疆哈密地區(qū)史前時(shí)期銅器及其與鄰近地區(qū)文化的關(guān)系[M].北京：知識產(chǎn)權(quán)出版社，2006：35-39．

[19]金正耀.二里頭青銅器的自然科學(xué)研究與夏文明探索[J]. 文物，2000（1）：56-64．

[20]劉軍社.試論先周文化與相鄰諸文化的關(guān)系[J].考古與文物，1994（4）：48-59．

[21]甘肅省文物考古研究所. 甘肅岷縣占旗寺洼文化遺址發(fā)掘簡報(bào)[J]. 考古與文物，2012（4）：35-47．

[22]臨夏回族自治州博物館. 甘肅臨夏蓮花臺發(fā)現(xiàn)辛店文化遺物[J]. 文物，1984（9）：94-95．

[23]趙生琛. 青海西寧發(fā)現(xiàn)卡約文化銅鬲[J].考古，1958（7）：635．

[24]同[4]．