何以江西
新幹大洋洲青銅器群讓我們認識了一個三千年前屹立於贛鄱大地的青銅王國,那麼支撐如此大宗的青銅器鑄造的原料來源於何處呢?與此同時,在贛北瑞昌,於1988年發現、歷經五年發掘的瑞昌銅嶺銅礦遺址,為我們打開了探尋青銅文化之路。銅出瑞昌,一個埋藏於長江中遊南岸的銅礦寶藏就此開啟。
01
銅花盛開
銅嶺,意謂「銅綠色的山嶺」。它位於江西省北緣的瑞昌,北依長江,西南靠幕阜山,深秋時節,漫山遍野盛開的紫紅色銅草花,是尋覓銅礦所在的重要標誌。山坡上還可以找到一種藍綠色的礦石——孔雀石。這種翠綠色具有很強琉璃質和金剛光澤的含銅礦物,色澤美麗,猶如孔雀羽翎,因此得名。
銅草花
孔雀石
古人主要通過兩種方法找尋銅礦,其一是利用植物指示,觀察礦山地表是否生長著學名為「海州香薷」的銅草花;其二是尋找礦山斷面地層中是否有孔雀石。
1988年,銅嶺村民在修築公路的過程中,意外發現了與古礦井相關的支護工具和採礦工具,一個埋藏數千年的銅礦寶藏開始進入人們的視野。銅嶺古銅礦遺址以採礦區和冶煉區兩部分為主,分布面積達27萬餘平方米。採礦區內埋藏著豐富的遺蹟與遺物,以商代早中期、春秋中晚期至戰國早期、宋代三個時期遺存為主。考古發掘揭露各時期井巷、採坑、工棚與選礦場等遺蹟現象130餘處,發掘與徵集獲得各種木質、銅質與陶質生產工具與生活用具近500件。
銅嶺銅礦遺址考古發掘現場
經考古調查與發掘表明,瑞昌銅礦遺址以銅嶺礦山為中心,周圍分布著8處重要的商周遺址,它們集採礦、選礦、冶煉、運輸功能於一體,技術體系成熟完備,生產專業化程度高。它在商代早中期由商人控制開採,春秋中晚期至戰國早期為楚國所控制,是中國商周時期一處重要的大型綜合性礦冶遺址。
銅嶺遺址分布圖
02
探井取礦
古代礦床的開拓,民諺稱之為「攻山穿井」。那麼古人在發現礦脈後,是如何進行開採的呢?
瑞昌銅嶺礦冶遺址顯示,先民採用了由淺入深的方式,先露採、後坑採。露採,就是在礦脈富集區挖取暴露於地表的礦體,這是最為直接與便利的開採方式;坑採,則是沿礦脈鑿洞向下採掘礦石。銅嶺這種以露天開採為輔,地下開採為主的採礦方式,既符合礦藏開發規律,也適應古代開採技術條件。
採礦場景
在坑採的過程中,由豎井、平巷、斜巷、盲井構成了一個龐大的地下採場,形成了探礦、採掘、機械提升、支護、照明、通風、排水等一套完整的技術體系。
木支護技術
在地質上,銅嶺礦帶地處接觸破碎帶,坑採過程中極易塌方。銅嶺銅礦在商代中期就形成了規範化的井巷支護工藝,是目前所見世界上最早的木支護技術。
井巷遺存
井巷支護分為豎井支護與平巷支護。以豎井支護為例,這一結構主要是為了抵抗井筒四周圍巖的壓力。從商代到戰國時期,豎井支護結構隨著時代發展不斷演進。
商代到戰國豎井演變示意圖
豎井支護的不斷優化,既提升了自身的抗壓能力,又擴大了採礦作業面,有助於提高銅礦開採的效率,保障了井下作業人員的安全。
木製機械提升工具
瑞昌銅嶺出土了木轆轤、木鉤、繩索等多種提升工具。其中,商代木轆轤是現存世界上最早的木製機械提升工具。木轆轤運用輪軸原理,極大地節約了人力,提高了工作效率。這是我國古代輪、軸機械製造上的飛躍,在古代機械史上具有重要意義。
商代木轆轤
木轆轤提升示意圖
03
洪爐霏煙
開採出的礦石被運輸到選礦場,通過一系列篩選加工,去劣存優,優質銅礦原料再經過粉碎、冶煉,形成粗銅錠,完成從礦石到銅料的轉變。
選礦
銅嶺銅礦西周時期已採用先進的木溜槽選礦技術。選礦場設有引水溝、木溜槽、尾砂池、濾水臺等配套設施,構成流程作業,利用水力作用和重力原理衝砂選礦。
木溜槽選礦示意圖
溜槽選礦,利用礦粒在斜向水流中運動狀態的差異,使礦物按其不同比重分離,是重力選礦方法之一。
冶煉
銅嶺銅礦在商周時期採用豎爐煉銅法,冶煉技術隨時代發展不斷進步。商代冶煉技術相對原始,銅、渣分離不徹底;東周時期隨著築爐技術提高,耐火材料及助熔劑廣泛的應用,冶煉效率和精煉水平大為提高。
豎爐冶煉
土築豎爐,爐身上小下大,利於抽風。爐身一側上部設排渣口,另一側底部設出銅孔,充分利用銅與渣的密度差異,進行銅渣分離。此外,在冶煉時通過鼓風皮囊裝置,向爐內增大進風量,使燃料充分燃燒,提高爐溫。
東周煉銅爐壁
東周銅煉渣
瑞昌銅嶺銅礦是迄今為止我國早期十分罕見的銅礦採冶遺址,其豐富的礦冶遺存證實了我國在商代早中期已開始進行銅礦的規模性和專業性開採生產。其發達的採冶技術為研究中國早期銅礦的生產技術和工藝水平提供了重要的實物資料。
04
青銅文明的豐碑
冶鍊形成的粗銅,經過分配與運輸,到達各青銅鑄造中心,再經過複雜的鑄造技術,製成各式各樣的青銅器。夏商周時期,這些青銅器被應用於宴饗、祭祀與徵戰等國家儀式和活動之中,是國之重器,成為權力的重要象徵,代表著當時最高技術水平,這一時期也被稱為青銅時代。
中國各時期主要古礦冶遺址
如此眾多的青銅器,其原料來源於何處?經鉛同位素檢測分析,新幹大洋洲部分青銅器銅料應該來自於瑞昌銅嶺,同時期也有部分中原地區的青銅原料來自銅嶺在內的長江流域銅礦帶。文獻中關於商周王朝對南方青銅資源掠奪的記載頗多,「金道錫行」,這條由中原王朝控制的南銅北輸的生命線,與中原青銅文明的興盛緊密相連。
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出品:江西省文化和旅遊廳
來源:江西省博物館
編輯:胡代江