探秘:古滇國冶煉青銅方法

2021-01-15 蔓蔓說文化

通過對衝子皮坡冶煉遺址的發掘,及對周邊的調查有以下幾個特點值得說明:1.種種跡象表明該遺址為一個冶煉青銅的遺址。遺物中有鉛錠,重4130克。經雲南錫業公司研究所測定「主要為金屬鉛及鉛的氧化物」。

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又據該所對冶煉爐壁及煉渣所做的分析報告認定含鉛、錫量都大於1%,燒結物中的主要成分為鉛、矽、錫、鐵、錳、鎂等。另外在爐底、爐壁及煉爐附近採集到許多氧化銅礦(即孔雀石)的煉渣,呈灰黑色海綿狀。因雲南銅礦普遍為氧化銅礦共生鉛、錫等成分的特點,說明該冶煉遺址是青銅冶煉遺址。

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2.礦料來源,該遺址並不是處在礦床旁邊,現在尚在開採的新礦距該遺址約4公裡,另據《漢書·地理志》益州郡雲「賁古,北採山出錫,西羊山出銀、鉛,南烏山出錫」。衝子皮坡這一帶,正是西羊山的位置,當為出銀鉛之地。通過考古發掘這一區域出土青銅器的地點有個舊石榴壩青銅時代墓地、個舊黑馬井東漢墓地、蒙自鳴鷲青銅時代墓地等,應該推測其青銅時代的青銅器所使用礦料來自此冶煉遺址。

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3.獨具特色的冶煉工藝,通過對煉爐的觀察,推測冶煉是在坡形底熔爐內進行的,爐體越往上越窄,便於煉出的銅水流出爐外;在面對西南季風的方向留有通風孔對自然風力可充分利用;煉爐面積為3×2米,爐內壁最高處尚有0.97米,若使用高品位的礦砂,一次即可煉出相當數量的銅餅。

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由於沒有明確的文獻資料記載古代雲南青銅的冶煉法,參考《中國古代冶金技術技術專論》關於清代傳統「滇銅」冶煉技術初步描繪雲南古代青銅冶煉技術特點:

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清代雲南開採各種品位的氧化、硫化礦石。當時用「溜」來計量礦石的貧富,一百斤礦石能煉十斤銅的為一溜。含銅十溜的礦石叫「自來銅」、「天生銅」,現代礦物學謂之為「自然銅」或「天然銅」,不必經過冶煉,可直接作為銅料使用。

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自然銅以下各種礦石按品位高低依次稱為「徹礦」、「白錫臘」、「紫金錫臘」、「紅錫臘」、「油錫臘」、「綠錫臘」、「藍頭錫臘」、「墨綠」、「黃胖綠」、「豆類綠」、「穿花綠」、「松綠」、「大亞子」、「黃金箔」等十幾種,「黃金箔」之類品位最低。以現代礦物學觀之,這些礦石分別相當於赤銅礦、黑銅礦、孔雀石等氧化礦石和輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦、含銅黃鐵礦等硫化礦石。

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針對不同品位的礦石採用不同的冶煉流程。選礦:一般先要選礦,凡夾石的要捶成細碎粒,帶土的淘洗乾淨。配礦:品位高的配品位低的,也可以配白石;品位低的配品位高的,也可以配黃土。配好的礦石稱為「帶石」,帶石配合的好壞直接關係到冶煉的成敗,是整個冶煉流程的關鍵工序。

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高品位礦石,一般是含孔雀石等的氧化礦石和含輝銅礦等的次生硫化礦石,脈石以矽為主。低品位礦石,一般是含銅黃鐵礦等原生硫化礦石,脈石以鐵為主。最好的徹礦如配合得當,經一次爐火便煉成淨銅稱為「一火成銅」。一火成銅的冶煉,需時一晝夜叫「飽火」,頭天晚上開始冶煉,第二天拂曉出銅的叫半火。

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冶煉用的爐子叫做「大爐」,用土夯築而成,大約高一丈五尺,底長九尺,底寬二尺多,爐體越往上越窄,爐壁厚一尺多,內壁用膠泥和鹽抿實,叫做「搪爐」。這種煉爐有四個門:一是「火門」,是加礦石和木炭的入口;二是「金門」,是放出銅水的出口;三叫「風口」,是連接風箱的孔道;四是「紅門」,用來觀察爐內冶煉情況的。

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冶煉:先把礦石和木炭相間裝入大爐,然後點火燃燒並開始鼓風。鼓風的風箱是木製的,長一丈多,直徑二尺多。大爐冶煉除了要配礦適宜外,火力也要適當。礦石經過燃燒熔化以後,沉於爐底,連同爐渣一起放至爐前渣坑中以便揭取。揭取前先把爐渣扒出,揭出上面的冰銅,然後用米湯、泥漿、清水澆潑銅液表面,使之凝結成層,鉗揭出來的銅液投入水中,便成銅餅。

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