历史考古与上古文明|石家河文化:东亚自创的青铜文明(上)(一)矿业工具2、矿料磨碎工具(二)冶炼设备与相关配件( 十 )


随州金鸡岭遗址石家河文化中晚期地层中 , 同样的棒形石杵出土于烧土灰烬区边缘 , 我们同意发掘者的看法 , 认为其与烧土灰烬遗迹有直接关系 , 而且这里也曾有冶炼活动(图七:1) 。
历史考古与上古文明|石家河文化:东亚自创的青铜文明(上)(一)矿业工具2、矿料磨碎工具(二)冶炼设备与相关配件
本文插图
图七 1. 金鸡岭7号烧土层遗迹和棒形石杵堆积(石杵标本左:堆积2:5 , 10.7x2.6厘米 , 54克;中:堆积2:9 , 9

该遗址石家河文化早期的烧土堆积上 , 也出土了与大路铺一样的球型石锤 , 其一边还有使用留下的疤痕(图七:4) 。 这类石锤出土了好几件 。 此外 , 还出土有小型石球 , 其中发现有跟铜料同出于同一个探方的石家河文化早期地层(图七:5、9) 。 在附近位置的后石家河文化早期地层中 , 亦出土了石臼和石球 , 两者尺寸互相搭配 , 有可能是成套工具(图七:7、8) , 巧合的是 , 石臼的尺寸正好符合该遗址发掘报告记录的一块铜料的尺寸 。 [41]
总的来说 , 金鸡岭遗址既发现有铜料 , 亦发现有各种碎磨矿的工具 , 包括磨石、石臼、石锤、石杵、石砧和研磨石等 , 但大部分器形比大路铺、蟹子地所出同类工具的尺寸要小 , 这可能是由于后者为矿区遗址而金鸡岭不在矿区的缘故 。 矿区遗址在石家河文化时期早已不仅是采集地面的铜矿碎块 , 而且已进入到专业开采铜矿的阶段 , 是故经常需要加工大型铜矿石块 。 而金鸡岭不在矿区 , 其冶铜业是依靠从矿区运来的铜料 , 在矿井开采时 , 为方便运输 , 早已先行将大型矿石敲碎、淘选 , 然后才将其运到象金鸡岭这样的冶炼作坊专业区 , 进行二次加工 , 再磨碎成粉备于冶炼 , 因此这里相配套的碎矿工具也较小 。 不过 , 金鸡岭碎矿工具的出土位置一同伴出灰烬烧土 , 也颇能说明其用途 。 总体观察该遗址的遗迹、遗物 , 笔者认为其中有不少与冶炼活动有关 , 将来还需要重新专门研究 。
上述石质工具形状不复杂 , 不能因为发现石锤或磨石就简单地判断为冶炼遗存 , 因为这种形状的石器会还有其他用途 。 石器的功能问题 , 一定要从成套的考古遗迹、遗物来分析 。 例如湘阴青山早期冶炼遗址 , 磨板石上的磨痕告诉我们这不是磨制石器的痕迹 , 而是研磨硬质砂性的材料(图九:5);磨板石出土于混杂着灰烬的灰黑土堆积坑里 , 并共出很多烧土颗粒、三件坩锅(图九:4)、一件鼓风嘴(图九:3)、一件石范(图十三:5) 。 这种背景足以让我们较为肯定地判断 , 共出的磨板石应该是用作研磨矿料的 。
(二)冶炼设备与相关配件 粉碎矿体之后的阶段 , 乃从矿物原料冶炼金属的过程 , 之后才可以锻造或再熔化铜液以铸器 。 无论是从铜矿提炼出铜或熔化铜液 , 都需要安排高温炼炉(smelting furance) , 因此需要安排适当的鼓风 , 在鼓风口需要有烧不坏的风嘴(tuyere);此外 , 还需要制造耐火的坩锅(crucible)等配件 。
1、鼓风器
古埃及画像石和壁画有造型当时冶炼、铸造过程 , 包过炼炉鼓风动作 。 在古王国的石刻可见有一群人持着空心筒口吹旺炉火 。 这种鼓风筒可以用芦苇或竹子的空心杆 , 但是为避免其在炉子里的鼓风嘴被烧坏 , 在靠近火的一端需要套上陶质管套 , 再用黏土密封和包裹 , 形成一个耐火的陶质风嘴[42] 。 如公元前26世纪在位的卡夫拉(Khafra)法老的Meresankh III皇后丧庙画像石上 , 可见四个男生以半蹲略前倾的姿势 , 口吹鼓风器 , 鼓风器的吹气端很小 , 接近炼炉的一端因加陶质风嘴显得较大 , 整体呈棒槌形;炼炉不大 , 竖置 , 弧顶密封 , 高出于地面;在其左边有一位男生坐在石砧或石碫前 , 右手持石锤 , 左手按于石砧上 , 整个动作像是在磨碎矿料(备料用于冶炼)或者锻造铜器(将冶铸的产品作进一步加工);显然这一幅图的两组画面显示的是同一种专业冶炼生产场景的两个互相搭配的环节(图八:1) 。 在卡夫拉的儿子Wepemnefert的丧庙画像石上 , 冶炼的过程用图画和文字表现得很完整:右边四位口吹鼓风炼炉;中间一位倒出铜液到模子里;左边两位在碫石上用锻打的方法修正铜器(图八:2) 。 在古王国石雕上 , 这种主题造型颇为常见 , 铜工以嘴吹用空心植物茎秆作的气管 , 另一端连着陶制风嘴 , 后者放置到炉子的鼓风口内 。


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