青铜冶炼和铸造技术揭示-金塔胜迹

青铜器的发明和制造，是人类历史上划时代的创举，它直接导致生产工具和武器的历史性飞跃，把人类由蛮荒时代推向文明时代。青铜器是最早广泛使用的金属。甘肃地区的马家窑文化是我国青铜冶铸的起源地，而酒泉境内有色金属矿藏丰富，高度发达的制陶业又培育出了创造高温的手段和能力，这是青铜冶铸较早兴起的物质和技术条件。

酒泉在远古时代，山川秀丽，矿藏丰富，铜矿是先民们最先发现的宝藏。由于先民们有熟练的制陶技术，对火候的掌握已积累了足够的经验，因此冶炼铜矿石已不成问题。起初，他们只能冶炼红铜，后来可以用这些红铜锻造各类小型的器物，但是要制作成生产工具，硬度还不够。在较长的生产实践中，他们对铜的认识有了进一步提高。在铜中加入一定含量的砒石，冶炼成砷铜，成为铜砷二元合金；或加入锡石，冶炼成锡青铜；或在铜中加入一定含量砒石、锡石，冶炼成铜砷锡三元合金。在制造铜器过程中，开始以锻造为主，在热锻后又进行冷锻加工，以后又有了用范模铸造或复合铸造等复杂工艺。尽管酒泉处于河西走廊西段，与东部发展存在较大差距，但终究由荒蛮时代迈进了文明的门槛。

铜石并用时代，铜器在酒泉已普遍使用，有青铜、砷铜和红铜制品，基本上以小件工具和装饰品为主，大型容器为数不多。到青铜时代，中原王朝（包括西北东部的关中地区） 已经有了极为发达的青铜冶铸工艺，器型和种类繁多，工艺精湛，花纹精美，达到了青铜发展的巅峰时期；西部地区的酒泉，金属冶铸的工艺水平也达到了当时西北青铜器制作工艺的最高水平。一是铜器的种类和数量大大地增加，除了小件铜工具和装饰品之外，也生产了铸造精美的四羊头青铜权杖饰、铜座承兽方盘等。二是在青铜器的制作方法上，除小件工具仍然使用锻打外，铜容器已使用了范铸，形制复杂的铜器还使用合范法铸造。

四坝文化分布在河西走廊及其以西地区，是青铜冶炼渐趋成熟时期。大量的青铜随葬和铜镞的出现是其主要表现，以铸造占主导，兼有热锻和冷加工工艺。铜器种类有锡青铜、砷铜、铅锡青铜和其他多元合金，重要特征是砷铜的大量存在，含砷量在2. 62%和6. 01%之间，平均达4. 73%，在西亚、东南欧、北非相同。另外地质资料显示，在河西走廊西部祁连山北麓一线蕴藏丰富的有色金属矿藏，已发现硫砷铜矿、砷黝铜矿和其他一些含砷铜矿。生活在四坝文化时期的酒泉先民在大量使用磨制石斧、石刀、石砍砸器、石刮削器、石锄、石凿、尸魔棒等石器和骨器的同时，开始制造铜器。据考古发现，酒泉先民在距今3900—3600 年前（相当于夏商时期） 就已经熟练掌握冶炼技术。1987 年第二次全国文物普查时，考古人员在金塔县城东北约40 千米的地方发现了一处冶铜遗址， 定名为“火石梁遗址”。火石梁遗址东西长350 米，南北宽270 米，面积约9.5万平方米。发现和采集到诸如陶制双耳罐，簇形纽盖，单孔、双孔石刀、石勺等生活用具和生产工具。这些石器通体磨光，制作精细，而陶器则有精细的几何花纹；两把石勺类似冶炼工具坩埚。遗址内东北部直径约30 米的灰堆中满藏有大量的炭结块、孔雀石和碎铜片，文化层厚度为0.3 米～2.2米。这些文物证明，火石梁是一处青铜时代的陶器烧制作坊和青铜器冶炼场遗址，属四坝文化类型，距今约3900 年。在第二次全国文物普查中，金塔县还在火石梁遗址移动约7 千米处发现了另外一处冶铜遗址。该遗址南北长600 米，东西宽560 米。因地处四周高、中间低的一片洼地中，加之当地农民当时曾在此处发现了被他们称之为“缸缸”的陶罐，此地被形象地称之为“缸缸洼”。缸缸洼遗址地表密布夹砂红陶片、彩陶片和破碎的石器，东部风蚀台上有冶铜遗址，地表有大量铜矿石、铜碎块和炭釉结块。1987 年以来，金塔县博物馆在缸缸洼遗址发掘和采集到石刀、石斧、石纺轮等石器300 多件，陶罐等陶器22 件，还有2 串骨珠。这些物证表明，缸缸洼是一处烧制陶器和冶炼同期的冶炼场所。第三次文物普查时，又在金塔县北山发现古铜矿遗址，距县城约90 千米，因此处附近有一处被当地人称为“白山堂”的铜矿，该遗址被定名为“白山堂古铜矿遗址”。古铜矿南北长382 米，东西宽185 米。在遗址中心位置遗存有原始矿井一处，南北长19.7 米，东西宽9.1 米，深4.8 米，矿井壁面有原始工具凿挖痕迹。经甘肃省文物考古研究所及中科院的专家实地考察，该遗址属青铜器时代的四坝文化类型，距今3900—3600 年。前有冶炼遗址，后有铜矿遗址，专家分析认为，火石梁遗址和缸缸洼遗址的冶炼铜就来源于白山堂古铜矿。相隔20 年的两次重大发现相互印证，不仅进一步表明酒泉先民在距今3900—3600 年前就已经掌握了先进的冶铜技术，同时说明当时的社会已经进入了铜石并用时期。古铜矿遗址的发现，为研究中国北方古代铜矿开采、选矿、冶炼、铸造技术及发展水平提供了实物证据，同时也为研究古代冶铜业的萌芽和发展状况提供了很好的依据。

火石梁遗址局部

火石梁遗址内采集标本(www.xing528.com)

酒泉境内玉门火烧沟文化，被考古学界认定为一种独立的地区性青铜文化。在火烧沟等6 个地点发现270 多件铜器，年代为公元前2000 年至1600 年（夏商时期）：已发掘清理的314 座墓葬中，三分之一出土有铜器，其中青铜所占比例已超过50%，不仅有砷青铜，还有锡青铜。器类有斧、镢、镰、凿、刀、匕首、矛、镞、锥、针、钏、管、锤、镜等，工具武器类占40%，装饰品占60%，未发现容器。其中空首斧、环首刀、矛、镞、手镯、扣饰连珠饰、四羊首权杖头都是新器类，镞以双翼带銎镞最为常见。种种迹象表明，火烧沟文化的青铜制作，是马家窑文化、齐家文化青铜文化的直接继承和发展，不论器型还是工艺水平，都较马家窑文化和齐家文化有明显进步。由于酒泉地处古丝绸之路的咽喉区，草原牧猎民族在这一带活动频繁，所以，多种文化碰撞融合，必然在其遗存中有所反映，这突出表现在彩陶及青铜器的风格上。如青铜四羊首权杖饰，呈罐形，有圆銎以纳柄。中部四面饰对称的四只圆雕羊首，双角下弯，形象生动。羊首系用复合模具分铸，镶嵌于杖饰主体而成。这是迄今所知我国最早的青铜镶嵌铸品。

对玉门火烧沟文化钢器进行的定量成分分析和金相检验、表面定性成分分析以及表面局部除锈分析等显示，火烧沟铜器材质多样，以红铜比例最大，杂质元素多样化且含量较高，反映了冶炼所用矿料是多金属共生矿或混合矿，冶金技术尚处于较原始阶段。火烧沟铜器以铸造为主要制作工艺，不同类型的器物在材质和制作方法上有别，红铜仍然是普遍应用并在生产中发挥主要作用的金属材料。通过比较玉门火烧沟、酒泉干骨崖、民乐东灰山三个四坝文化遗址铜器的材质和制作工艺，发现既有共性又存在较大差别。

冶铜址

但是由于和中原地区的文化差距，西部地区错过了与中原地区前后相继进入文明社会的时机。中原地区已经建立起强大的中央王朝很久以后，酒泉乃至西部地区仍处于众多民族迁移流动、未能形成文化趋同中心的落后状态。与这种缓慢发展的社会形态相对应，这一地区的青铜制造也进展缓慢，有些文化类型的青铜工艺较齐家文化有所进步，但终难跨过齐家文化所代表的那个青铜制作的低级阶段，产品仍以小件器物如工具、武器、饰件等为主，极少发现青铜容器，更不用说成套的礼器了。青铜业只沿着制造兵器的方向发展，这也正反映了社会发展水平的制约。畜牧业为主体的经济，无法形成大规模青铜冶铸的生产力，也很难培养出一批专门从事青铜制造的技艺精湛的工匠。而且，不存在以严整贵族体制为核心的政治、文化环境，也就不可能产生对青铜容器和礼器的强烈需求。这种种因素都使得酒泉地域土生土长的青铜冶铸业，在年幼期即陷入了停滞和枯萎。

（本文摘自《金塔文化遗产研究文集》，作者系酒泉市地方史志办公室 刘生平）