劉 成，吳昊澤，徐興彬，王奕舒，李延麗，梁 偉

(1.西北大學(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院，陜西西安 710069；2.甘泉縣博物館，陜西延安 716199)

0 引 言

2005年，陜西甘泉縣下寺灣鎮(zhèn)閻家溝村在一次施工中發(fā)現(xiàn)一座商代墓葬，后經(jīng)縣博物館工作人員搶救性發(fā)掘，共出土包括禮器、兵器、雜器等各類(lèi)青銅器共計(jì)57件，年代均屬于殷墟文化三期[1]。

閻家溝商墓位于陜北地區(qū)，是迄今為止陜北地區(qū)出土青銅器數(shù)量最多的商晚時(shí)期墓葬，根據(jù)墓葬中出土器物形制推斷墓主人為李家崖文化先民人群中的高級(jí)貴族，其出土青銅器物含有典型北方青銅器的文化因素[2]。墓中出土了多套組合青銅器物，紋飾風(fēng)格與關(guān)中地區(qū)出土青銅器具有明顯差別[3]。對(duì)閻家溝商墓出土青銅器進(jìn)行科學(xué)分析，可為探究晚商時(shí)期關(guān)中地區(qū)與陜北地區(qū)之間的文化交流和陜北地區(qū)青銅鑄造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r提供重要資料。

1 樣品概況

本次進(jìn)行分析的青銅器共有12件，均出土于閻家溝墓地。器物為搶救性發(fā)掘出土，保存狀況較差，多數(shù)器物均破損嚴(yán)重，表面覆蓋有較厚的銹蝕產(chǎn)物和干硬的包裹土。對(duì)全部器物進(jìn)行拍照，并采取樣品進(jìn)行分析測(cè)試，樣品信息如表1所示。

表1 閻家溝墓地出土青銅器樣品信息

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 XRF分析

選用測(cè)量?jī)x器為德國(guó)布魯克公司生產(chǎn)的ARTAX-400型X射線(xiàn)熒光光譜儀，測(cè)試參數(shù)為：50 kV電壓，600 μA電流；Anode為Rh，No filter，Optic為Collimator1.000，Air模式；測(cè)量時(shí)間為200 s；光斑直徑為2 mm；選用Cu標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。元素組成的測(cè)試部位為樣品本體，測(cè)量點(diǎn)的表面覆蓋物利用物理方法去除，用酒精擦拭干凈，自然干燥后，上機(jī)測(cè)試。測(cè)試前使用標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)儀器進(jìn)行校對(duì)，成分分析結(jié)果進(jìn)行歸一化處理。

2.2 SEM-EDS分析

使用陜西省文保院中德國(guó)ZEISS公司生產(chǎn)的型號(hào)為EVOMA25的掃描電子顯微鏡及能譜儀對(duì)所選樣品進(jìn)行微區(qū)和打點(diǎn)成分分析，測(cè)試電壓為20 kV，距離約為9 mm。檢測(cè)前均使用標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行校對(duì)，各分析結(jié)果均為三次以上檢測(cè)結(jié)果平均值。

2.3 金相顯微觀察

對(duì)樣品進(jìn)行鑲樣、打磨、拋光及浸蝕處理，使用倒置金相顯微鏡對(duì)樣品分別進(jìn)行觀察，并拍照。

3 結(jié)果討論

3.1 “無(wú)錫高砷”的成分特征

由表2可見(jiàn)，這批青銅器材質(zhì)主要為紅銅、砷青銅和鉛砷青銅，幾乎不含錫元素，雜質(zhì)元素含量較少，主要為鐵元素。XRF分析結(jié)果顯示，這批青銅器材質(zhì)的突出特征為“幾乎不含錫元素，且砷元素含量較高”。這一結(jié)果具有較高的特異性，為了驗(yàn)證這一結(jié)果的準(zhǔn)確性，選擇兩件青銅器樣品再進(jìn)行掃描電鏡觀察及能譜分析，分別為GQ746和GQ754。GQ746樣品XRF測(cè)得的鉛含量在12件青銅器中相對(duì)偏高，GQ754樣品XRF測(cè)得的鉛元素含量在12件青銅器中相對(duì)偏低。

表2 閻家溝墓地出土青銅器本體成分分析結(jié)果

根據(jù)SEM-EDS的分析結(jié)果(表3，圖1～6)可知，青銅器樣品中依然未檢測(cè)到錫元素，鉛元素含量依然很高，砷元素含量相對(duì)增高。能譜分析的檢驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，XRF的定性檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，不同儀器的定量分析結(jié)果存在差異，但各元素含量的相對(duì)特征具有一致性。

表3 閻家溝墓地出土青銅器本體SEM-EDS分析結(jié)果

圖1 GQ746微區(qū)照片

圖2 GQ746點(diǎn)1分析照片

圖3 GQ746點(diǎn)2分析照片

圖4 GQ754微區(qū)照片

圖5 GQ754點(diǎn)1分析照片

圖6 GQ754點(diǎn)2分析照片

3.2 材質(zhì)判別及簡(jiǎn)單分類(lèi)

這12件青銅器主要成分為銅，并含有一定量的鉛、鐵、砷等元素，且鉛、砷元素含量相差較大。12件器物中幾乎均不含錫，可能與晚商時(shí)期錫礦的開(kāi)采較少有一定的關(guān)系。中國(guó)的錫礦分布主要集中于華南區(qū)和燕遼區(qū)，閻家溝地區(qū)對(duì)錫料的需求成本較高[4]，從而導(dǎo)致器物中錫含量較少或不含錫。

考慮到儀器分析誤差，以3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)[5]的含量為界判斷金屬材質(zhì)，12件青銅器中有5件紅銅材質(zhì)，4件鉛砷青銅材質(zhì)，2件砷青銅材質(zhì)，1件鉛青銅材質(zhì)。

3.3 材質(zhì)特征及相關(guān)問(wèn)題分析

為了更好地辨識(shí)器物的材質(zhì)特征，對(duì)所取樣品進(jìn)行了金相顯微觀察，結(jié)果如表4所示。本次進(jìn)行金相分析的樣品共有12件，均有不同程度的銹蝕。根據(jù)觀察結(jié)果，12件樣品的金相均呈現(xiàn)出典型的鑄造組織特征：α固溶體樹(shù)枝晶偏析較為明確；鉛含量的較大差異[6]，在金相組織中以不同的形態(tài)及分布體現(xiàn)出來(lái)；個(gè)別樣品因砷元素含量相對(duì)較高，出現(xiàn)了較多的(α+δ)共析體組織。

表4 閻家溝墓地出土青銅器本體金相組織分析結(jié)果

圖7 GQ742金相照片

圖8 GQ743-1金相照片

圖9 GQ745-1金相照

圖10 GQ754 金相照片

其中3件青銅鼎(圖11)均屬于紅銅材質(zhì)的青銅器，3件敞口弦紋青銅簋(圖12)均屬于鉛砷青銅材質(zhì)的青銅器，說(shuō)明當(dāng)時(shí)該地區(qū)的青銅器鑄造可能已經(jīng)出現(xiàn)了批量生產(chǎn)的模式，工匠可能會(huì)根據(jù)青銅器用途的不同，使用不同的合金配比，器物類(lèi)型與材質(zhì)具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

圖11 閻家溝墓地出土三件青銅鼎

圖12 閻家溝墓地出土三件敞口弦紋青銅簋

值得注意的是，3件青銅鼎其造型和紋飾也不完全相同，編號(hào)GQ743-1獸面紋青銅鼎的紋飾更為精美、復(fù)雜(圖13)，具有典型商晚時(shí)期中原青銅器的紋飾風(fēng)格[7]?？紤]到其材質(zhì)與簡(jiǎn)化獸面紋青銅鼎的相似性，推測(cè)其應(yīng)為當(dāng)?shù)罔T造的仿制青銅器。

圖13 獸面紋青銅鼎紋飾圖

編號(hào)GQ743-2簡(jiǎn)化獸面紋青銅鼎(圖14)，其材質(zhì)、鑄造工藝與鉛砷青銅材質(zhì)的敞口弦紋青銅簋具有一致性，與紅銅材質(zhì)的青銅鼎具有不同的材質(zhì)和鑄造工藝；編號(hào)GQ745-4敞口弦紋青銅簋(圖15)，與鉛砷青銅材質(zhì)的敞口弦紋青銅簋在材質(zhì)、鑄造工藝上存在較大差異。這一結(jié)果表明，在青銅器鑄造的過(guò)程中，不同的合金配比與器物類(lèi)型、用途之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系并不十分嚴(yán)格。

圖14 閻家溝墓地出土簡(jiǎn)化獸面紋青銅鼎

圖15 閻家溝墓地出土敞口弦紋青銅簋

在這12件青銅器中，紅銅材質(zhì)青銅器與鉛砷青銅材質(zhì)青銅器、紅銅材質(zhì)青銅器與砷青銅材質(zhì)青銅器、砷青銅材質(zhì)青銅器與鉛砷青銅材質(zhì)青銅器，從分析數(shù)據(jù)可見(jiàn)，主要元素含量之間的差異均十分明顯。

綜上所述，閻家溝地區(qū)青銅器材質(zhì)具有較為嚴(yán)格的合金配比體系，但不同種類(lèi)的青銅器與合金配比成分之間并不一一對(duì)應(yīng)。12件青銅器中類(lèi)型分類(lèi)結(jié)果與材質(zhì)分類(lèi)結(jié)果的相互交叉現(xiàn)象，說(shuō)明這批青銅器在鑄造地上具有一定關(guān)聯(lián)性，很可能為同一地點(diǎn)鑄造。

3.4 器物材質(zhì)的文化特征

閻家溝墓葬地處陜北地區(qū)，在商周時(shí)期這一地區(qū)已經(jīng)呈現(xiàn)出北方少數(shù)民族游牧文化與中原地區(qū)農(nóng)耕文化共存的局面[8]，其出土青銅器屬于晉陜高原出土青銅器中的“融合式”器類(lèi)[9]，墓中出土兵器的造型、紋飾與中原文化具有極大差別[10]。過(guò)往研究[11]已證明，閻家溝地區(qū)受到商文化青銅禮器及先進(jìn)鑄造技術(shù)的影響，同時(shí)與草原青銅文化也存在密切的交流，最終結(jié)合其自身文化特點(diǎn)進(jìn)行了吸收、改進(jìn)和發(fā)展，并對(duì)先周文化產(chǎn)生了深刻影響。

陜西子洲出土青銅器具有與商文化核心區(qū)域青銅器相同的合金配比特征，這批青銅器經(jīng)過(guò)SEM-EDS無(wú)標(biāo)樣定量分析及手持式XRF定性分析表明，青銅材質(zhì)均為銅、錫、鉛三元合金，主要為錫青銅和鉛錫青銅，且鉛錫青銅中錫元素含量均遠(yuǎn)高于鉛元素含量。另外，在晉、陜北部的黃河兩岸地區(qū)，僅陜西清澗、綏德、子長(zhǎng)三縣已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一百三十余處李家崖文化遺址，兩地出土商周青銅器五百余件[12]。其中對(duì)陜北地區(qū)出土的近二百件商晚時(shí)期青銅器進(jìn)行XRF成分分析，可見(jiàn)其材質(zhì)主要是鉛錫青銅和錫青銅，部分器物中含有一定量的砷元素，與中原青銅器屬于相近的合金配比體系[13]。出土青銅器還包括少量的紅銅、砷銅及鉛青銅。鉛青銅材質(zhì)的青銅器多為兵器，在一定范圍內(nèi)提高青銅器中鉛元素的含量可以增加其可塑性和抗腐蝕性能，明顯是為了提高兵器的實(shí)用性能。

本次進(jìn)行分析的十二件青銅容器，XRF檢測(cè)結(jié)果顯示有多個(gè)鉛青銅、鉛砷青銅，含量最高達(dá)到8.15%。這一現(xiàn)象與中原地區(qū)青銅器完全不同，與陜北地區(qū)出土的其他晚商時(shí)期青銅器有一定的相似之處，與歐亞草原文化中青銅器的材質(zhì)特征也略有相似[14]。通過(guò)對(duì)比北方系青銅器文化的典型代表夏家店上層文化的青銅器材質(zhì)[15]，可見(jiàn)其材質(zhì)特征差異依舊明顯。由此可見(jiàn)，此次閻家溝多數(shù)青銅器所表現(xiàn)出的無(wú)錫含鉛高砷的材質(zhì)特征為其自身的典型特征，不完全屬于受中原青銅器與北方青銅器文化的影響所形成，其文化因素并不單純。

4 結(jié) 論

閻家溝墓葬靠近陜北地區(qū)與關(guān)中地區(qū)的交界地帶，處于與商文化交流的前沿，地理位置造就了其較為復(fù)雜的文化來(lái)源。商代青銅禮器及其鑄造技術(shù)的傳入、發(fā)展，北方青銅器帶有的草原文化影響，不同文化因素相互碰撞、融合，使得閻家溝墓葬出土的青銅器中包括了商代青銅禮器組合、北方青銅器典型紋飾的兵器及晉陜高原特有形制的青銅器。食容器為主，酒器為輔的組合表明該地區(qū)與陜北其他地區(qū)出土青銅器的商青銅禮器組合不同，具有更為明顯的重食傾向。墓葬內(nèi)也未出土李家崖文化典型陶器，推測(cè)出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因主要有以下兩點(diǎn)：一是閻家溝地區(qū)主要受西周重食傳統(tǒng)的影響，商文化的影響相對(duì)較弱；二是閻家溝墓葬可能處于李家崖文化的早期發(fā)展時(shí)期，此時(shí)期的李家崖文化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平仍處于發(fā)展階段。該較大區(qū)域自身尚未形成統(tǒng)一的文化傳統(tǒng)，各小范圍地區(qū)內(nèi)由受到的商文化、草原文化及周文化影響程度的不同，形成不同的文化傳統(tǒng)。

綜上所述，出土青銅器的材質(zhì)雖與晚商時(shí)期陜北地區(qū)的李家崖文化青銅器略有不同，但其本質(zhì)上仍是屬于李家崖文化遺址中的一員，其差異可能來(lái)源于當(dāng)?shù)匦》秶鷥?nèi)的文化傳統(tǒng)差異，此現(xiàn)象具有特異性。