2020年春北京科技大學(xué)與湖北省文物考古研究所、黃石市博物館、陽新縣博物館等單位在銀山鉛銀礦區(qū)周圍進(jìn)行礦冶遺址課題調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)十余處煉鉛遺址，并進(jìn)行了初步報(bào)道[1]。2021年冬為了進(jìn)一步探明余家垴遺址性質(zhì)、冶煉技術(shù)、文化特征和年代等問題，調(diào)查團(tuán)隊(duì)對其進(jìn)行專題復(fù)查，新發(fā)現(xiàn)一處灰溝遺跡，并清理出陶器殘片、爐渣、木炭渣等遺物，現(xiàn)將調(diào)查發(fā)現(xiàn)及爐渣檢測分析報(bào)告如下。

一、遺址情況

余家垴遺址位于陽新縣荻田村泉池小學(xué)南側(cè)，西北直線距離陽新大路鋪遺址約6千米（圖一）。

余家垴遺址為一高出周邊農(nóng)田約10米的不規(guī)則臺地，其南側(cè)與武九鐵路相鄰，北面分布有后背垴、毛屋基等冶煉遺址，東側(cè)為開闊的農(nóng)田。遺址面積約1萬平方米，保存較好（圖二）。余家垴遺址在第二次全國文物普查時(shí)曾采集周代陶片[2]。

2020年1月中旬，第一次對余家垴遺址進(jìn)行調(diào)查時(shí)，恰逢泉池小學(xué)在遺址的北邊擴(kuò)建校舍，其教學(xué)樓南側(cè)的圍墻之外的臺坡地被挖成斷面，表土層內(nèi)包含爐渣、陶片等遺物[3]，應(yīng)為近現(xiàn)代改田等活動形成的二次堆積，為擾亂層。在擾亂層中釆集有爐渣5塊，陶片30塊。陶片以夾砂灰紅陶為主，外飾中粗繩紋和弦斷繩紋；采集陶片皆碎小，仍可辨認(rèn)出器類為鬲、罐（圖三）。

此外，在遺址其它地段的地表也采集了一批陶片和爐渣。陶片以夾砂和泥質(zhì)紅陶為主，次為泥質(zhì)灰陶；紋飾有繩紋、刻劃紋，可辨類別有鬲、甗的截錐鬲足，鼎、鬲刻槽足、按窩紋足，罐口沿、豆柄等（圖四）。

2022年1月，工作隊(duì)對該遺址進(jìn)行了重點(diǎn)復(fù)查，獲得了新收獲：一是在遺址南部的下董祠堂附近的地表采集了一批爐渣。二是在遺址中南部一坡地的斷面上，發(fā)現(xiàn)一處堆積，經(jīng)鏟平斷面觀察，在第1層之下，發(fā)現(xiàn)一條灰溝。灰溝打破生褐土層，口寬底窄，底部不平，其開口寬190、底寬150厘米，溝深約70厘米。灰溝內(nèi)的堆積土質(zhì)土色可分為上下兩層（分別編號G1①和G1②層），堆積層內(nèi)均包含有較多陶片、少量爐渣、爐壁殘塊和木炭。茲將調(diào)查發(fā)現(xiàn)的這一處典型遺存情況敘述如下。

（一）文化堆積

斷面文化層堆積總厚度為110厘米（圖五）。

第1層：表土層，厚20～40厘米，黃褐色土，夾較多粉砂顆粒，土質(zhì)較疏松，包含少量鬲、罐、甗等殘片。

表土層下疊壓一條灰溝（編號YJNG1），堆積依土色分為2層。

YJNG1①層：厚度20～30厘米，灰褐色土夾粉砂顆粒，土質(zhì)較硬，包含陶片及爐渣、爐壁等。

YJNG1②層：厚度為40厘米，灰褐色土，質(zhì)地偏硬，包含較多有陶片、爐渣、爐壁等。

灰溝打破生褐土，生褐土無包含物。

（二）文化遺物

余家垴遺址灰溝地層與遺跡共存的陶片、爐渣、爐壁殘塊和木炭粒等關(guān)系較為清楚。茲將YJNG1采集的陶片特征介紹如下。

YJNG1①層：出土較多陶器殘片，遴選陶片標(biāo)本12塊；以夾砂黑陶、褐紅陶、灰紅陶為主，紋飾為粗繩紋、細(xì)繩紋、弦斷繩紋。陶片較小，可辨認(rèn)的器類有鬲（口沿、腹、足）、罐（口沿、底）、甗（耳、腰、足）、豆（圈足）（圖六）。

YJNG1②層：采集陶片標(biāo)本12塊。本層陶片比YJNG1①層的陶片稍大，器類特征較為明顯；以夾砂褐紅陶、灰紅陶、灰褐為多;紋飾有附加堆紋、拍印細(xì)繩紋、弦斷繩紋、刻劃紋、按窩。陶片中，可辨認(rèn)的器類多數(shù)為鬲，少量的鼎、罐等（圖七）。

8YJNG1①層出土爐壁掛渣2塊、爐壁1塊、爐渣1塊，YJNG1②層出土爐壁掛渣5塊、爐渣4塊（詳見圖八、一四）。

二、冶煉遺物檢測分析

（一）掃描電鏡-能譜成分分析SEM-EDS

余家垴遺址地表和斷面調(diào)查發(fā)現(xiàn)的爐渣既未形成堆積，且分布稀疏，數(shù)量少；爐渣塊形狀各異，外表多呈深灰色；渣體普遍較小，一般長、寬在0.5～2.5厘米之間，個(gè)別大的長、寬約3、厚約0.6～1.5厘米；此外，在遺址上所見冶煉爐壁殘塊數(shù)量也較少，掛渣爐壁與爐壁殘塊較小。爐渣呈現(xiàn)較小且無堆積現(xiàn)象，與陽新大路鋪遺址出土商周時(shí)期同類冶煉遺物相似[4]，而與大冶銅綠山發(fā)現(xiàn)的春秋時(shí)期冶煉遺物呈現(xiàn)堆積狀況有別[5]。為了弄清余家垴遺址兩次調(diào)查的爐渣的冶金內(nèi)涵，選取47件樣品進(jìn)行檢測。

樣品提取：首先清洗樣品并進(jìn)行初步分類。并按照爐渣等遺物顏色、密度、流動性、形狀、氣孔等作為分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，盡可能覆蓋遺址地表、斷面采集爐渣。對灰溝YJNG1①、YJNG1②所出土的13件爐渣等進(jìn)行全部取樣。然后對樣品進(jìn)行編號、拍照記錄。各類樣品的提取來源如表一所示。

樣品制備：將爐渣、爐壁選取分析部位，使用金剛石帶鋸進(jìn)行切割，切割后的樣品使用環(huán)氧樹脂進(jìn)行鑲嵌。隨即根據(jù)樣品質(zhì)地對樣品進(jìn)行打磨拋光處理，噴碳待測。

成分分析：使用掃描電鏡能譜聯(lián)用儀（SEM-EDS）進(jìn)行分析。掃描電鏡型號TESCAN VEGA3 XMU配備Bruker Nano GmbH 610M 能譜儀。儀器工作條件，激發(fā)電壓20kv，工作距離15±0.1mm。爐渣基體掃描時(shí)盡量避開較大金屬顆粒、孔洞，每個(gè)樣品選取兩三個(gè)部位進(jìn)行檢測，取其平均值，并將基體成分作歸一化處理。

根據(jù)基體成分和掃描鏡對樣品金屬顆粒、細(xì)節(jié)部分的分析情況，可將遺址采集的冶煉遺物分為三類：鉛冶煉、純銅冶煉、青銅冶煉遺物。

（1）鉛冶煉遺物檢測結(jié)果

遺址區(qū)冶鉛渣的分布范圍較廣，經(jīng)分類共遴選出32件冶鉛爐渣、爐壁掛渣和爐壁樣品（圖八）及其檢測成分和數(shù)據(jù)如表二所示。

限于篇幅，僅列舉低錳礦石來源的冶鉛渣和1件爐壁掛渣樣品的物相面貌及組成的背散射像圖。其余常見冶鉛渣物相可見先前對陽新冶煉遺址整體分析的報(bào)道。

（2）純銅冶煉遺物檢測結(jié)果

在遺址區(qū)局部地段、學(xué)校基建擾亂層、灰溝采集了11件冶銅爐渣樣品（圖一一），檢測結(jié)果見表三。

茲列舉2件典型冶銅爐渣樣品的物相面貌及組成的背散射圖像介紹如圖一二、圖一三。

（3）青銅冶煉遺物的檢測結(jié)果

兩次調(diào)查時(shí)共在遺址地表釆集4塊（圖一四），檢測結(jié)果見表四。

其中3件典型青銅冶煉渣的樣品的物相面貌及組成的背散射圖像見圖一五~圖一八。

（二）鉛同位素分析

選擇余家垴及周鄰遺址后背垴、毛屋基等遺址的冶鉛爐渣的樣品，清洗去除表面泥土等殘留、破碎挑選合適大小的樣品、進(jìn)一步清洗烘干、并粉碎至200目以下。在北京科薈測試技術(shù)有限公司實(shí)驗(yàn)室ThermoFisher公司Neptune plus型MC-ICP-MS完成鉛同位素比值分析，結(jié)果見表五。

三、遺址文化內(nèi)涵與冶煉技術(shù)討論

（一）文化遺物的時(shí)代

余家垴遺址經(jīng)多次調(diào)查，在地表采集較多陶片，此前將其時(shí)代分別推定為周代或兩周。灰溝內(nèi)出土陶片皆可在大路鋪遺址商周時(shí)期的陶器類中找到相同或相近的器類。其中，有數(shù)件陶片反映的器類與時(shí)代特征明顯，這為進(jìn)一步判定冶煉遺存年代提供了直接依據(jù)。如灰溝第1層出土一件尖圓形甗足（標(biāo)本YJN G1①∶09），錐足較粗短，其與大路鋪遺址商周階段第四期Aa型Ｉ式甗足（標(biāo)本03·E·H130∶18）酷似[6]；灰溝第1層出土一件的甗腰（YJN G1①∶08），其與大路鋪遺址第四期的Ca型Ⅱ式甗腰形狀相似（Ⅱ84·N·T5③∶3）[7]。灰溝第2層出土一件截錐鼎足，夾細(xì)砂灰褐陶，足根部飾交錯繩紋（標(biāo)本G1②∶09），與大路鋪遺址第四期Aa型鼎足（03·E·H149∶30）形同[8]；灰溝第2層出土一件陶鬲上部殘片（標(biāo)本YJN G1②∶012），其卷沿、方唇，斜弧頸，肩腹飾2道弦斷繩紋的風(fēng)格，酷似大路鋪遺址第三期Ab型Ⅲ式陶鬲上部（90·E·T217④∶6）[9]。此外，灰溝第2層出土一件圓錐狀刻槽足鬲（標(biāo)本YJN G1②∶010），流行于大路鋪遺址第三期。

因此根據(jù)陶器的類型學(xué)分析工作，余家垴遺址出土遺物的年代上限或可早至大路鋪文化第三期，但對具體年代判斷尚需科學(xué)發(fā)掘工作對遺址整體的地層關(guān)系加以明確并結(jié)合可靠的碳十四測年信息進(jìn)一步明確。根據(jù)爐渣特點(diǎn)及相關(guān)遺址的冶煉規(guī)模、特點(diǎn)等諸多信息可推斷該遺址冶煉活動大致對應(yīng)大路鋪文化興盛階段。

（二）鉛冶煉技術(shù)狀況及其產(chǎn)品分析

除兩個(gè)煉鉛渣含錳甚少外，其余煉鉛渣皆含有較高的錳，部分爐渣中含有硫元素和砷元素，與此前報(bào)道的銀山周邊諸遺址狀況相同，主要產(chǎn)品是含有一定銅砷的粗鉛，以及少量由砷銻鉛等組成的黃渣與高品位冰銅[10]。

鉛同位素比值特征：本次對余家垴、后背垴、毛屋基、銀山、候辰山、柯家山等十余處樣品采集樣品的鉛同位素比值數(shù)據(jù)均屬普通鉛范疇，將將余家垴等遺址鉛同位素?cái)?shù)據(jù)與銀山鉛礦及黃石市其它其鉛礦鉛同位素?cái)?shù)據(jù)[11]比較，可知余家垴等遺址與陽新銀山鉛礦數(shù)據(jù)最為符合，見圖一九。

（三）銅冶煉技術(shù)狀況及其產(chǎn)品分析

余家垴遺址的煉紅銅爐渣，與距其西北6千米的陽新大路鋪遺址出土的商周時(shí)期的冶爐渣狀況相似[12]，但YJN02號樣品（圖一二）是個(gè)特例，該樣品中有粒徑約為1.2mm的金屬顆粒含Cu52.9%、Fe43.1%，與貴池出土的東周含Cu54.28%、Fe40.31%的銅錠成分相當(dāng)，應(yīng)是在較強(qiáng)還原氣氛下獲得的高鐵粗銅[13]，可能也像貴池東周銅錠一樣作為冶煉產(chǎn)品，或再經(jīng)過精煉獲得純銅，或直接進(jìn)入流通領(lǐng)域。

（四）青銅冶煉技術(shù)狀況及其產(chǎn)品分析

余家垴遺址發(fā)現(xiàn)的合金化爐渣皆為地表采集，年代信息不明。長江中下游地區(qū)多次發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象，已知的遺址有大冶香爐山遺址、苦蓮山、張家墩、烏龜墩、木魚墩等，安徽銅陵的神墩、夏家墩等遺址[14]以及銅陵師姑墩等遺址皆發(fā)現(xiàn)西周時(shí)期青銅合金化爐渣[15]，這說明長江中下游地區(qū)早期遺址上存在青銅合金冶煉技術(shù)，這也從側(cè)面證明了陽新余家垴遺址的開發(fā)具有長江中下游先秦冶金遺址開發(fā)的諸多面貌特征。

（五）礦料來源問題

（1）鉛礦來源：余家垴遺址距離最近的礦區(qū)為陽新銀山鉛鋅礦，主要礦體露頭均為含鉛鋅的鐵錳帽，各礦體中礦石主要成分類型分別為褐鐵礦礦石（Ⅱ號礦體）、氧化鐵錳礦石（Ⅱ號礦體）、氧化鐵錳鉛鋅礦石（Ⅲ號、Ⅳ號、Ⅴ號礦體）。綜合考慮諸遺址煉鉛渣的鉛同位素與銀山鉛鋅礦床鉛同位素最為符合，且絕大部分爐渣都含有較高的錳的事實(shí)，可以肯定余家垴等諸遺址的鉛礦料來源為銀山鉛鋅礦區(qū)。

余家垴遺址地表采集的兩塊煉鉛渣與其它煉鉛渣基體成分不同（圖一〇，YJN28、29號樣品），含錳甚少，有可能來自銀山礦區(qū)不含錳的礦體，或來自其它不含錳的鉛礦區(qū)，有待后續(xù)研究確定。

（2）銅礦來源：陽新白沙礦區(qū)銅料資源豐富，銅礦石或就近來自白沙鎮(zhèn)附近的銅礦，例如赤馬山、歐陽山、犀牛山、牛頭山等銅礦。

（3）錫料來源：鄂東南地區(qū)錫料資源匱乏。樣品YJN03中發(fā)現(xiàn)較大直徑約1mm的錫鐵銅礦物殘留，其中較高含銅量和較高含鐵量的錫礦物，可能分別為黃錫礦脫硫、水錫礦脫水的殘留，可作為錫礦產(chǎn)源的一個(gè)特征。安徽省樅陽陳家山遺址也發(fā)現(xiàn)有同類跡象[16]。與鄂東相鄰的贛北是長江中下游沿江一帶有報(bào)道的產(chǎn)錫區(qū)，且該區(qū)域在地理位置及早期遺址的冶金考古背景等方面皆有較強(qiáng)的指向性，著名的礦點(diǎn)較多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)共有4處礦點(diǎn)，分布在德安、浮梁、永修、武寧—上高等縣，該地除發(fā)現(xiàn)錫石（SnO2）、黃錫礦（Cu2FeSnS4）等礦物外，也多次發(fā)現(xiàn)水錫礦（Sn·Fe）（O·OH）2。從以上現(xiàn)象判斷，余家垴遺址等鄂東地區(qū)出現(xiàn)的錫青銅冶煉遺址所用錫礦來源應(yīng)指向江西錫礦區(qū)。

四、結(jié)論

對遺跡分析、陶片及冶金活動等的綜合分析，表明該遺址中存在純鉛、粗銅及錫青銅三種產(chǎn)品，是大路鋪文化冶金技術(shù)的典型代表。上述研究結(jié)果預(yù)示著銀山周邊諸遺址可能都具有相同的冶金技術(shù)內(nèi)涵，這一點(diǎn)需要開展更深入的工作予以證實(shí)。

附記：本文受到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)“中國早期冶金資源調(diào)查和冶金技術(shù)研究”（項(xiàng)目編號2020YFC1521606 ）、黃石市文物保護(hù)中心與北京科技大學(xué)合作的“黃石市工業(yè)遺產(chǎn)調(diào)查”項(xiàng)目資助。先后參與調(diào)查的人員還有：馬鵬、厚望、李辰元（北京科技大學(xué)科技史與文化遺產(chǎn)研究院）、崔春鵬（中國國家博物館）。

（作者：逄碩，北京聯(lián)合大學(xué)考古研究院； 胡新生（通訊作者）、夏鵬，黃石市文物保護(hù)中心；李延祥，北京科技大學(xué)科技史與文化遺產(chǎn)研究院；陳樹祥，湖北理工學(xué)院長江中游礦冶文化與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展研究中心；曲毅，黃石市博物館；程軍、費(fèi)世霞，陽新縣文物局。另此處省略注釋，完整版請查《江漢考古》2025年第2期）