鐵溪河、鐵神廟、礦坑山、鐵礦山、高爐衝、爐子林、紅爐口……這些地名都來自成都市蒲江縣,它們的名字均與「冶鐵」有關。古時候,現在的蒲江縣境隸屬於臨邛地區。這裡傍著河流、背倚山林、蘊藏著鐵礦石的山峰佇立千年。
蒲江,一處與「鐵」脫不了干係的地方。根據目前考古發掘情況,其冶鐵歷史最早可上溯至戰國時期。到了西漢,當地官府實行鹽鐵專營政策,並在臨邛設置鐵官,蒲江冶鐵業得以長足發展。根據蒲江縣文物保護管理所今年發布的數據,迄今,蒲江縣境內已發現古代冶鐵遺址76處。
蒲江被上天眷顧了千年,到如今,蒲江鐵礦資源仍然豐富。據《蒲江縣誌》記載,蒲江鐵礦類型有赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦三種,其中菱鐵礦「呈結核狀,產於熊坡背斜下侏羅系香溪組煤系頁巖和砂質巖中,尤以煤層頂部較富集,如『厚炭』頂部,菱鐵礦結核似層狀厚10釐米,作條帶狀分布,色呈鋼灰或棕紅,結核最大直徑40釐米,一般有雞蛋大小,可供小高爐煉鋼」。
與古籍記載不謀而合後,近年來,隨著考古專家在各個遺址上不斷收集樣本,對其進行測量,人們對蒲江冶鐵技術的認識也在不斷深入。2012年,在成都召開的「四川盆地及中國古代早期冶鐵與中國古代社會」國際學術研討會上,來自世界各地的近百位學者前往古石山三角堰冶鐵遺址實地參觀。學者們認為,蒲江最遲在西漢中晚期已掌握生鐵冶煉、炒鋼、退火脫碳等冶金技術,在當時已處於世界冶金技術發展的前沿。
近日鐵溪村重見天日的冶鐵遺址上,目前尚未發掘出土任何鐵器成品。掩埋於黃土中的,多是鐵渣、鐵塊、積鐵塊等遺物。盛產鐵礦的五面山為冶鐵原料提供了便利。
那麼,蒲江所冶煉的鋼鐵,到底都去了哪裡?有考古專家推測,這裡主要是冶鐵區域,而鐵器作為商品在別處生產。假如鐵溪村是當時的「惠民監」的原料提供者,那麼,生產錢幣的「基地」極有可能具有高度的保密性,需要設置在更安全的地方。
此前,貴州、雲南等地曾發掘出土了一些鐵器,帶有「蜀郡成都」、「蜀郡千萬」、「蜀郡工官」等銘文,這充分說明了成都平原冶鐵手工業在當時的知名度。來自成都平原的鐵器,究竟去了何處?對古代西南地區、甚至於東南亞等地的社會發展進程產生了什麼樣的影響?這些答案,都將在未來的考古工作中得到解答。
遺址位於淺丘東坡,整體沿山勢西北東南向分布,主要由冶鐵爐、炒鋼爐、燃料窯、房址、灰坑、排水溝和廢料堆積層等組成。
冶鐵爐共2座,由窯壁、窯床、火塘、排渣溝組成,窯爐平面形制多為橢圓形,內徑2-2.1米、外徑2.2-2.4米,爐壁燒結面厚10-24釐米。
火塘內深20釐米,爐底有凹坑連接排渣溝到窯外,排渣溝長80釐米、深18-20釐米、寬16-18釐米。炒鋼爐共13座,分布於冶鐵爐周邊,平面多呈橢圓形,內圈直徑40-54釐米、外圈直徑60-75釐米、燒結面厚5-14釐米,附壁鐵水厚2-7釐米,大部分爐底殘留有鐵塊,部分炒鋼爐內填滿鐵塊。爐剖面形制多為U形,深約28釐米。
燃料窯1座,由窯頂、窯壁、窯床、窯門、煙道和工作面組成,平面形制呈馬蹄形,長6.3米、寬2.1米、高1.2-1.8米。窯頂呈穹隆形,窯壁較豎直,其上存人工修整和煙燻痕跡,窯床底部存一層厚約0.5米的炭渣,其內填土中含卵石塊、木炭渣和少量鐵渣。
房址共3座,主要位於遺址西北側和冶鐵爐上。以F3為例,房址平面呈方形,位於Y9之上,存北、西、南、三方柱洞,柱洞直徑約20釐米、深20-30釐米,面積約25平方米,房門朝東即Y9工作面方向。
排水溝共2條,皆圍繞冶鐵爐呈半包圍狀。以G1為例,平面形制略呈U形,圍繞Y1呈半包圍狀,周長為17.2米、寬0.5-0.7米、深約0.77米,應為Y1的排水設置。
灰坑共6個,多分布於冶鐵爐附近。以H6為例,平面呈不規則橢圓形,長徑1.72米、短徑1.3米,剖面形制為不規則梯形,深0.88-1.04米,內壁附厚2-3釐米青灰堆積物,其內多填碎鐵渣。
冶鐵考古人員在不影響文物原貌的前提下,取得鐵器樣品,通過金相顯微鏡觀察鐵器微觀結構,判斷樣品是生鐵、炒鋼製品還是麻口鐵,也可證明鑄鐵脫碳鋼等制鋼技術的存在。這就需要考古人員具有較強的冶金學專業知識。研究人員在製得金相樣品後,通過腐蝕液進行特殊處理,在顯微鏡下金屬晶體的結構便清楚呈現。冶金考古人員常選擇不同時代的鐵器,通過微觀結構和表面特徵鑑定其冶煉和加工技術,便可知曉鐵器在對應時代的技術發展狀況。