本文涉及的早期铜器是指年代下限到商纪年开始（前1600年）以前的铜器。甘肃发现的早期铜器包括属于马家窑文化、马厂文化、齐家文化和四坝文化时期的铜器。
1.甘肃马家窑文化的铜刀和铜渣
甘肃东乡林家马家窑文化遗址房址（F20）出土的铜刀（图一）经激光微区光谱分析是含锡的青铜质。对刀的柄端及刃部进行表面金相观察具有α固溶体树枝状结晶及少量（α+δ）共析组织。估计其含锡量约在6%～10%之间。在刃口边缘1～2毫米宽处可见树枝状晶取向排列（图二）。此铜刀系用2块范闭合浇铸而成，在一块范上刻出刀型，另一块为平板范。用此法铸出的刀脊部的棱呈斜坡状。此刀的刃口经轻微的冷锻或戗磨。
图一 马家窑文化铜刀
图二 马家窑文化铜刀金相组织×100
在上述遗址的灰坑（H54）中发现了“铜碎渣”。经岩相鉴定，小块的“铜碎渣”由孔雀石组成；较大块的主要物相组成为：孔雀石30%、褐铁矿40%、石英10%、赤铁矿5%、金属铜5%，铁橄榄石少量。金属铜以不规则形状分散于“铜碎渣”心部，孔雀石分布在外部及裂隙间，石英呈无棱角的圆形颗粒。表明此“铜碎渣”是铜铁共生矿冶炼不完全的冶金遗物。
东乡林家马家窑文化遗址F20和H54均属于马家窑文化晚期遗存。14C年代测定结果为公元前2740年（经树轮校正）[12]。马家窑文化相当于中原仰韶文化晚期[13]。
2.马厂文化铜器
甘肃永登蒋家坪出土的马厂文化铜刀（75·X·D·T473）（图三），经激光微区光谱分析是含锡的青铜。
图三 马厂文化残铜刀
甘肃酒泉高苜蓿地和照壁滩分别发现马厂文化铜块1件和铜锥1件[14]。经检验铜块为铸造红铜，铜锥由红铜热锻成形，局部又经冷加工。
马厂文化的年代约为公元前2300—前2000年[15]。
3.齐家文化铜器
甘肃齐家文化出土铜器的遗址有6处，共出土铜器45件，其中经分析鉴定的24件（表一）。另有13件经学者对其材质或工艺进行了考察和判定。结果表明齐家文化铜器以红铜器为主，其中武威皇娘娘台遗址出土的13件铜器经仪器测定全部为红铜器，永靖秦魏家和广河齐家坪出土的铜器中开始出现青铜，材质包括铅青铜、铅锡青铜和锡青铜。齐家文化铜器的制作有铸有锻。刀、锥等器物以锻为主，锻造铜锥（75·W·X·T5）长、短各1件，如图七所示。铜斧、铜镰等器物由铸造而成。
表一 甘肃齐家文化铜器及鉴定结果
续表一
鉴定手段：（注1）同位素源手提X-光荧光仪定性分析，（注2）原子发射光谱定性分析，（注3）半定量分析，（注4）激光光谱定性分析，（注5）电子探针微区成分分析。
*根据光谱定性分析结果与金相鉴定结果相对照确定定性分析的含量在大、中等级的元素为人为加入的，此类样品可称为铜含金。据此，铜锥（19948）及铜尖（KG3732②：27）原来鉴定为青铜，现纠正为红铜。
齐家文化14C年代的测定证实其年代比公元前2000年早不了许多[16]。不同的遗址在年代上也有早晚之分。
张忠培先生将齐家文化分为三期8段。武威皇娘娘台遗址出土的多数铜制品年代属于一期3段，早于其他遗址铜器的年代[17]。他还指出“皇娘娘台不出青铜”。本文表一所列经鉴定的13件皇娘娘台铜器的结果验证了这点。
4.火烧沟出土的铜器
1976年在玉门清泉乡火烧沟遗址发掘了314座墓葬，有铜器的墓葬占1/3以上，出土铜器200余件。经定性分析的65件，结果（表二）表明红铜器和青铜器的比例各约50%。青铜器中锡青铜较铅青铜器的数目多，铅锡青铜数目最少，仅6件。用青铜做装饰品的比例大于工具，装饰品中60%由青铜制作，而工具的青铜比例只40%。其中29件铜器经原子发射光谱对含砷量（As）的检测表明仅5件含少量砷。
表二 甘肃玉门清泉乡出土火烧沟文化铜器分析结果
续表二(www.xing528.com)
续表二
注：本表鉴定手段的标号以及对材质的判定原则均同表一。
*表示改正《中国早期铜器的初步研究》一文作者对材质的判定。
火烧沟经鉴定的65件铜器中有4件为锻件，其余均为铸件。锻件有铜匕（76·Y·H·M79：9）、锕管（76·Y·H·M215）、耳环2件（76·Y·H·M47：13和M266：1）铜匕（图五）柄端弯曲成钩状，弯曲处和刃口表面金相组织检验显示α固溶体再结晶晶粒，晶内存在滑移线，表明是经过热锻和冷加工处理的（图六）。铸件中四羊铜权杖首（76·Y·H·M310）带有4羊头装饰（图四），在杖首内部空腔内对应于4羊头的部位有突出内表面的凸起，表明羊头与杖首是分铸的。这是我国目前所发现最早的一件镶嵌铸件。
图四 火烧沟文化铜杖首
图五 火烧沟文化铜匕首（M79：9）
图六 火烧沟铜匕首（M79：9）金相组织×100
图七 齐家文化铜锥（75·W·X·T5.19668）
在火烧沟文化遗址中出土有可铸两件箭镞的石范（图八），石范岩相鉴定为泥质砂岩，具有硬度适中、耐火度高的特点，适宜在其上刻制铸型并能多次使用。此石范的范面留有使用过的痕迹，表明箭镞已在当地生产。
图八 火烧沟文化镞石范
火烧沟墓地的年代下限不晚于公元前1600年，应在夏纪年范围内[18]。它属于甘肃四坝文化火烧沟类型。
5.东灰山、干骨崖出土的铜器
近年考古发掘了另外2个四坝文化遗址，其中民乐东灰山遗址年代经14C测定距今3770±145年。此遗址共发掘墓葬249座，出土铜器15件及金耳环1件[19]。15件铜器经检验，12件为砷铜，2件为锡砷青铜，1件为锡砷铅青铜，器物全部含砷且全部由热锻成形，如图九所示为东灰山墓葬出土的铜耳环（T7③）金相组织：α固溶体再结晶晶粒及孪晶，较多黑色孔洞及灰色硫化物夹杂。热锻器物中有6件又经不同程度的冷加工，如图一〇所示为铜刀尖（M218：3）金相组织：α固溶体再结晶晶粒有一定变形，晶内存在滑移线，晶界分布有变形的硫化物夹杂。对8件器物进行原子吸收光谱定量分析的结果表明含砷量为2%～6%（表三）。
图九四 坝文化铜耳环（民乐T7③）金相组织×250
图一 〇四坝文化刀尖（民乐M128：3）金相组织×400
表三 甘肃民乐东灰山四坝文化铜器原子吸收光谱分析结果
酒泉丰乐乡干骨崖四坝文化遗址年代在公元前1900—前1600年，共清理墓葬105座，出土铜器48件[20]。46件经取样进行扫描电镜能谱成分分析，材质包括红铜、砷铜、锡青铜、锡砷青铜、锡铅青铜以及锡砷铅青铜。含砷青铜的砷含量小于6%，含锡青铜的锡含量一般在2%～10%，只有3件高于10%。3件锡青铜含2%左右的铁（Fe）。器物类型与材质的关系如表四所示。
表四 甘肃丰乐干骨崖四坝文化铜器材质与器物类型
对30件器物进行金相检验的结果表明，热锻成形和铸造的铜器在数量上相当。2件工具和1件镞在铸造成形后又进行过冷加工。铜器的类型、材质与制作工艺的关系如表五、六所示。
表五 甘肃丰乐干骨崖四坝文化铜器制作工艺与器物类型
表六 甘肃丰乐干骨崖四八文化铜器金属材质与工艺
6.安西鹰窝树出土的铜器
安西鹰窝树四坝文化遗址发现铜锥、铜刀、铜镞及铜泡等小件器物共7件[21]。经检验全部为锡青铜。其中4件经金相检验，2件为铸造组织，2件为热锻组织。此遗址的年代稍晚于东灰山和千古崖四坝文化遗址。
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