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郴州桂陽“八寶之地”留下百多處礦冶遺址

來源:http://www.5667511.com/發表時間:2017-04-21

2016年11月8日,桂陽縣仁義鎮桐木嶺礦冶遺址,考古人員及專家們在實地考察。(資料照片)

2016年11月8日,桐木嶺礦冶遺址,考古人員、專家們在實地考察。(資料照片)

4月12日,2016年度全國十大考古新發現揭曉。桂陽桐木嶺礦冶遺址從25個候選項目中脫穎而出,成功入選。這是郴州市首個考古項目入選全國十大考古新發現。

著名考古學家、歷史學家、北京大學教授李伯謙表示,桂陽桐木嶺礦冶遺址中槽型冶煉爐是迄今為止,國內發現的保存最為完整的古代煉鋅爐。保存如此完整的冶煉遺址,在全國尚屬首次發現,也是目前國內發現的礦冶遺址中功能結構最為完整清晰的遺址之一。特別是煉鋅的過程,從硫化鋅到氧化鋅是一個重要的突破,代表明代煉鋅技術走在當時世界前列。對于研究古代冶煉場址功能布局及我國古代煉鋅技術起源、發展和傳播具有重要意義。

“八寶之地”留下百多處礦冶遺址

桂陽在我省被譽為“八寶之地”。有史料記載,桂陽礦冶史有2000多年,西漢時期朝廷就在此設立當時全國唯一的“金官”。唐代設置“桂陽監”時,全國99座鑄錢爐中桂陽就占5座,以“桂陽”作標識的銅幣通行全國。

公元936年,“桂陽監”升為州級礦冶監,所產銀錠開始流通海內外。1998年在印尼海域打撈的印坦沉船上,發現了5000兩原產于中國五代時期的銀錠,即全部產自桂陽,這表明桂陽所產白銀為宋代海外貿易和中國古代白銀貨幣化進程,做出了重大貢獻,也是9至10世紀銀錠普遍使用的重要原因之一。

清代王闿運在《桂陽直隸州志》中寫道:“宋時云南為荒外,冶專在湖南,此雖天下總數,桂陽占居十之三!鼻宕≈衅,桂陽產銅、鋅占到湖南省80%以上,鉛占全省60%以上。

桂陽古時候一直是金、銀、銅、鉛、鋅、錫等錢幣用材開采地和鑄造地,在中國乃至世界礦冶史上占有重要地位,至今仍存留著許多采礦冶煉遺址。

“我縣已探明和發掘的礦冶遺址有100多處!惫痍柨h文物所所長歐陽湘英介紹,作為當時重要的銀銅鉛鋅采冶和錢幣鑄造基地,這是漢唐桂陽立城的主要依托。宋代以來,桂陽也因此與衡陽、郴州、永州在湘南并列近1000年。

因此,礦冶文化是桂陽縣的特色文化、核心文化和主流文化。該縣2013年成立桂陽歷史文化研究中心,組織礦冶文化課題組,進行專題研究。在初步完成文獻整理、田野考察的基礎上,先后幾次引進專家組到桂陽進行實地考察指導。

“2015年7月,我們邀請中南大學戴塔根、趙國彥和歐陽文風等3位教授來桂陽考察!惫痍枤v史文化研究中心的廖小敏告訴記者,當年9月,他們又邀請北京大學考古文博學院博導、教授陳建立和省文物考古研究所研究員廖昊、莫林恒等,對桂陽桐木嶺(仁義鎮、浩塘鎮和方元鎮交界處)、陡嶺下(正和鎮內)礦冶遺址等進行了考察。

歷時5天的考察,專家們認定桂陽桐木嶺、陡嶺下礦冶遺址極具發掘價值。北京大學考古文博學院教授陳建立推測,明代工藝百科全書《天工開物》中所述“倭鉛(鋅的古稱)繁產山西太行山一帶,而荊衡為次之”的“荊衡”,指的就是桂陽(桂陽歷史上曾屬衡州府管轄)。

桂陽桐木嶺礦冶遺址位于桐木嶺一座山頭上,地下有豐富的煤層,旁邊水源充足,附近還有制作坩堝(陶瓷土燒制)的豐富原料。當地文物工作者介紹,選擇桐木嶺作為一個冶煉場,豐富的煤炭資源可實現“就煤冶煉”,水和坩堝供應充足也是不可少的條件。而且,該場地離桂陽舂陵江不到5公里,礦料通過水路運進來、冶煉成品運出去,都極方便。

經專家幾番考察后,沉睡了多年的桂陽桐木嶺礦冶遺址終于迎來了揭開其神秘面紗的一刻。

11萬平方米礦冶遺址震驚考古界

北京大學考古文博學院教授陳建立一行從桂陽考察完返回北京后,向國家文物管理局申請專項發掘資金,對桂陽桐木嶺、陡嶺下礦冶遺址進行主動發掘,獲得批準立項。國家文管局要求,由湖南省文物考古研究所牽頭,聯合北京大學、中國科學院自然科學研究所、郴州文物處、桂陽文管所等單位,對桐木嶺、陡嶺下礦冶遺址進行全面發掘。

經過充分準備,去年7月,桂陽邀請陳建立和省文物考古研究所研究員廖昊、莫林恒等組成聯合考察隊,對桐木嶺礦冶遺址進行發掘。

為確保發掘成功,省文物考古研究所研究員、桐木嶺礦冶遺址發掘隊隊長莫林恒決定,先對陡嶺下礦冶遺址進行保護性發掘,為桐木嶺發掘進行“練兵”。他們對陡嶺下礦冶遺址調查中發現的幾處零散遺跡進行清理,發掘出煉砷冶煉臺、煉鋅焙燒臺、槽型爐等5座。

“雙排冶煉爐提煉砷,這在全國尚屬首次發現!蹦趾憬榻B,經對陡嶺下礦冶遺址幾天發掘“練兵”后,發掘隊40余人進駐桐木嶺礦冶遺址。大家風餐露宿,加班加點工作,結果讓人震驚。

發掘隊發現桐木嶺礦冶遺址面積巨大,達11萬平方米。從高處看,該遺址被一條村級公路分為南北兩部分。在公路南側遺址中心部位,有一煉渣堆積成的山體平臺,臺面呈三角形,東西長約100米、南北長約50米,山體斜面高度達40余米;液谏V渣堆積如山,只有局部生長茅草,與周邊茂密的樹木形成強烈反差。

考察隊先對遺址進行清基,隨即對山體選定區域進行一層層發掘,逐步深入勘探。幾天后,一座明清時期保存完好、內涵豐富的礦冶遺址揭開了神秘面紗。只見山體平臺呈“品”字形,分布著3個功能區——1個焙燒單元、2個冶煉單元。冶煉單元中有1至3個冶煉作坊區,每個冶煉作坊以槽型爐為主體,分布著攪拌坑、洗煤坑、沉淀坑、提煉灶、堆煤區、碎料區、環形護坎、柱洞等遺跡。

此次發掘,工作人員在冶煉區出土了一系列較為完整的冶煉工具及青花瓷器、陶器等生活器皿。在遺址中還發現了塊狀波紋爐渣,并在對應位置發現有含銅量、含鉛量較大的煉爐遺跡。

長江流域考古聯盟秘書長陳樹祥建議,桂陽礦冶遺址可與湖北銅綠山遺址、江西銅嶺遺址和安徽銅陵遺址一起,打包申報世界文化遺產。去年底,桂陽縣文物部門對桐木嶺礦冶遺址進行了回填保護。

多金屬冶煉技術世界領先

桂陽桐木嶺礦冶遺址當時以煉鋅為主,還進行鉛、銀、銅等多金屬冶煉。其多金屬冶煉技術經專家鑒定,在當時處于世界領先地位。

有關專家根據桐木嶺礦冶遺址冶煉單元的分布情況推測,當時有幾十個槽型爐和幾十個焙燒臺同時開工,這么大的生產規模極為罕見。根據每條槽型爐人員配備情況推測,整個冶煉場操作工人和管理人員達300人左右,大家按照作業流程,進行精細分工,一環扣一環,高效運轉。

參與發掘的中國科學院自然科學史研究所副研究員周文麗介紹,一個槽型爐一般需要3至4名工人,幾十個槽型爐就要上百人。此外,還有焙燒工、碎礦工、選礦工等。

專家說,大家冶煉時,先把鋅礦在焙燒爐內進行脫硫作業,因為桂陽的鋅礦多為硫化鋅礦,不能直接冶煉。脫硫時先把煤塊放置在焙燒爐底部,把硫化鋅礦放在煤層上,然后點火,嚴格控制溫度,慢慢進行熬燒。這個過程短則兩三天,多則五六天。如果是含硫比例大的鋅礦,則要反復進行焙燒,最后形成氧化鋅。

接下來,將焙燒好的鋅礦錘碎成粉末,與煤粉混合后裝入坩堝(陶制容器),在坩堝口上部放置冷凝收集設備。專家告訴記者,利用蒸餾原理,高溫下,坩堝中的煤粉不完全燃燒生成一氧化碳將氧化鋅還原,坩堝內溫度在1100攝氏度以上,而鋅的沸點是907攝氏度,于是鋅呈氣態升到冷凝設備中,鋅蒸氣被液態收集,再鑄成鋅錠。

此外,工人們還會將鋅渣進行鉛、銀、銅等金屬冶煉回收,把礦物價值“吃干榨盡”。根據當時的生產水平,一個槽型爐半天能出一爐鋅,按一爐鋅15公斤計算,當時桐木嶺一年鋅產量可達5萬公斤左右,并回收一定的鉛、銀、銅等金屬。

煉好的鋅嚴禁私人偷運出境,由商人專門采辦,一部分交給當時的湖南寶南局,其余部分上交京城的鑄幣局,用來鑄幣。

陳建立等專家認為,桐木嶺礦冶遺址發現的硫化鋅礦焙燒爐及焙燒工藝,系中國古代煉鋅史上一大技術進步。遺址中還存在鉛、銀、銅等其他金屬冶煉活動,多金屬一體冶煉是中國礦冶考古首次發現,說明對礦石的綜合利用程度進一步提高,凸顯了中國古代科學技術的先進水平。對于人們認識古代手工業場址的功能分區、工藝流程、生產規模等,具有重要參考價值。


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