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  第二冶炼单元位于台地的西南部,该冶炼单元内主要有以3
个槽型炉为主体的冶炼作坊,其中槽形炉2与槽形炉3 呈水平关系,槽形炉4
与槽形炉3 呈垂直关系。3
条槽形炉在空间布局上有规律且有道路路面相连接,因此可以作为同时期的遗迹。每个槽形炉作坊的结构、形制、大小与第一冶炼单元槽型炉1的结构基本相同,都有相应的配套遗迹如坩埚护围、储料坑、搅拌坑、和泥坑、精炼灶、房址等。在槽形炉3
的西南部可见明显坍陷,据调查或许与近现代在该山体下部采煤有关。

 

 

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  考古精细化操作需要多学科科技手段的支持和帮助才能更好地发挥作用。目前实验室考古就是考古精细化操作的直接体现。它是近年来考古发掘精细化,兼具发掘、检测、保护和研究的理念下,出现的一种新的考古发掘形式。杜金鹏在《实验室考古导论》中说“:
我们把考古专家与文物保护专家相互协作,运用多种科技手段在室内开展古代文化遗存的发掘清理,根据相关检测分析结果及时实施文物保护,通过对相关遗迹遗物的现场观察、分析、实验,探索古代人类活动及科学技术等问题的考古活动,称为实验室考古。”其中也强调“协同化”。多学科的引入使考古学更加科学化,更加客观地认识和研究古代历史。迈克尔·史密斯、周南等著的《作为社会科学的考古学》中叙述:“分析手段的进步,特别是来自物理学和化学领域日益复杂的技术方法和应用,使得详细重建过去的许多经济现象成为可能。”

 

 

 

  在槽型炉西端外侧有一堆黑色的原料,堆放在坩埚垒砌护围转角处,呈自然的坡状堆积,垂直高度1.1米,堆积半径1.6
米,里面包含直径大小不一的煤和矿料,直径约在1~4 厘米之间,经便携式X
射线荧光光谱仪(XRF)
测试,这一黑色原料含锌量较高,推测为混合后待加入坩埚内冶炼的原料。

 

 

  每一个槽形炉都有对应的房址建筑,如房址F2
位于第一冶炼单元西部的地势较高位置,平面呈方形,长4 米,宽3.7
米。四面墙体用坩埚和黄土混合垒筑而成,墙体可见5 层坩埚,高度0.5
米。房内中心部位有一灶,长0.88 厘米,宽0.7 米,深度0.38
米,由灶台和火膛组成,上部灶台为圆环状,由红色黏土修筑,直径为0.65
米,中间灶孔直径0.20 米,灶台高出地面9
厘米,台面平整,在灶旁出土有一带把小砂锅,推测该灶可能有提炼银的功能。

 

 

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  2016年4月初,在向国家文物局申报后,湖南省文物考古研究所开始入场对赤山岛区域3处旧石器遗址中的枫树嘴旧石器遗址进行抢救性考古发掘。地质研究者通过对赤山岛及邻近隆起地区的网纹红土堆积研究,初步推测遗址的年代应较网纹红土形成的时代偏晚,属中更新世的晚期或晚更新世的早期,绝对年代还有待进一步测定(推测大致在20~10万年之间),在考古学上大致与旧石器时代早期晚段或旧石器中期相当。

  目前考古团队构成不是单纯的考古学或历史学背景的人员,而是引入了很多自然科学背景的专家。这样就形成了社会科学与自然科学相互协同作战的团队。现在除人员构成上更加科学合理之外,野外考古发掘的设备也不断科技化和规范化,比如移动考古车的出现。综合考虑,材料信息的系统化、考古团队的合理化以及考古设备的科技化导致目前考古具备了考古精细化操作和管理的基础。

 

 

 

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(责编:李来玉)

 

  在房址和作坊区主要出土了一些日常生活用具,包括青花碗、青花盘、陶壶、陶罐、陶盆、陶缸等,另有少量乾隆通宝和嘉庆通宝。

 

  现在考古研究的内容越来越细化,行业规范也越来越标准化,如《考古发掘电子审批系统(2.0
版)》正式运行,还有国家文物局拟将出台的《考古勘探工作规范》《田野考古发掘数字化记录与管理系统建设技术总体规范》《考古工地装备设施规范与要求》等,都是标准化、严格化的体现。所做的考古精细化的操作和管理目的是最大限度地获取历史材料信息,真实客观地研究古代历史。

  槽形炉西端有一灶,长1.2 米、宽1 米,保存高度0.83
米。灶上部为“凹”字形,中间部分有一近圆形灶孔,直径25
厘米,灶孔之下为火膛。根据灶的位置,结合相关资料,推测灶的功能是对粗炼锌加热熔解提纯,最终浇铸成锌锭。

  位于洞庭湖的沅江市赤山岛区域的旧石器遗址,距今已有10万年左右。据了解,这是在洞庭湖南部区域首次发现旧石器遗址。它的发现,为研究现代人的迁徙路线以及洞庭湖区旧石器时代人类生存状况及其石器制作工艺提供了更为详细的资料。

  随着自然科技手段的引入,越来越多的新技术、新理论和新方法逐渐渗透到考古学资料获取和研究当中,但很多地区在田野考古发掘的过程中,科学的先进技术和手段并未得到普及。主要因为一是我们的知识储备没有紧跟学术发展的前沿;二是缺少引入自然科技手段的理念,导致材料信息的采集数据少;三是在思想上不知道要解决什么问题。正如陈星灿先生在《考古发掘与历史复原》所言:“发掘什么、描述什么、解释什么、复原什么、用什么手段发掘甚至谁来发掘和解释,看似简单,其实却不单纯是考古学家自己的事情,而同考古学家所处的时代及其社会思潮,他的文化背景、知识背景和个人能力息息相关”。笔者并不推崇“唯科技论”,也不认为科技能解决考古中的一切问题,但科技手段可以为考古提供很多肉眼或人文学科无法获得的客观材料信息。科技手段的运用则需要田野考古发掘过程中精细化的操作和管理,只有这样精细化的操作才能获取丰富的历史材料信息。

 

  桂阳桐木岭矿冶遗址:填补矿冶考古多项空白

 

 

 

  考古为什么要精细化

 

  据悉,以科研为导向的文物保护工作继续保持良好的发展势头,文物保护工作人员不仅完成了大量简牍竹木器、青铜器、壁画等不同材质文物的保护与修复工作,也为高质量地完成高庙遗址保护规划、四方城遗址保护规划、刘弘墓本体加固保护方案、醴陵窑沩山窑区月形湾古窑厂地面文物遗存加固保护项目、澧县城头山古文化遗址1号馆文物保护工程、余家牌坊保护试验工程等多个文物保护规划、方案和工程提供了技术支持。

  考古在进行精细化操作和管理,并结合科技手段来获取历史材料之余,一定要提高自身阐释古代社会的理论水平,这样才能使考古学真正成为一门科学考古学。(作者单位:安徽省文物考古研究所)

 

  值得一提的是,2016年是全国第一次可移动文物普查工作的收官之年。这一年,湖南省文物考古研究所完成49090件(套)文物的信息采集、登录、审核和上报工作,累计采集文物影像资料55901张,并对6300余张珍贵的老旧照片进行了高清扫描和数字化处理,大力推进了文物信息的数字化建设。
 

  考古精细化的基础

 

 

  如何获取物质遗存内在的历史材料信息,除依靠基本的考古手段外,还要依赖科技手段。这就涉及冶金考古、陶瓷科技考古、古建筑、农业考古、植物考古等。冶金考古可以获知金属的成分、铸造技术、矿料开采和来源、金属制品的来源、考古文化的传播与交流等。陶瓷科技考古的作用基本同冶金考古,也是获取陶瓷技术、制品来源、文化传播和交流等。考古搜集的植物信息除可以测年外,也可以利用植物考古手段分析人类食谱、农业起源、古环境复原和社会复杂化等。搜集的动物信息可以分析家畜起源与传播、家畜饲养方式、人类食谱、生业策略、与动物饲养相关的社会复杂化、城市化研究等。搜集的人骨则可以研究人类性别、年龄、人种、人类起源、病理和生活史等。考古发掘中房址的地面可以通过地层切片分析房屋使用时间和人类活动痕迹,进而划分房屋单元功能。道路也可以通过地层切片技术来分析道路上行走的动物种类(包括人类)。

  新发现多种炼锌设施,完整揭示出炼锌技术链条。尽管中国是世界上最早掌握炼锌技术的国家之一,但因其冶炼复杂,出现时间较晚,长期以来,由于缺乏考古发掘实物资料,极大的限制了我国古代炼锌技术史的研究。本次发掘的多个成排圆形焙烧炉填补了我国炼锌技术史研究的一项空白,槽形冶炼炉是迄今为止国内发现保存最为完整的清代炼锌炉,伴之出土的一系列炼锌遗迹与冶炼遗物,对于完整复原古代炼锌术将起到非常关键的作用。对研究我国古代炼锌技术的起源、发展和传播具有重要意义。

 

(原文刊于:《中国文物报》2017年1月27日7版)

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  湖南省文物考古研究所副研究馆员李意愿认为,赤山岛为地处南洞庭湖中的一个内陆岛屿,澧水、沅水等水系均在这附近汇聚。枫树嘴旧石器遗址的发现及发掘出土的石器工业对探讨早期人类在这一区域的活动历史、适应生存行为等方面都有着较为重要的意义。

 

  价值和意义

  如此完整的冶炼遗址在全国尚属首次发现,它成为我国冶金史研究上一次具有里程碑意义的考古发掘,不仅代表了当今矿冶考古学科的发展方向,也为湖湘考古开辟了新方向、新战场。

(责编:李来玉)

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  数字化、无人机航拍、全景影像:新兴技术应用于考古工作

  总之,这些历史材料信息都是精细化的操作和管理得以获取,离不开科技手段的引入。陈淳在《谈考古科技与科学考古学》一文中说:“科技方法在考古学中的应用已经涉及到各个探索领域,这些不同领域的研究只是一组方法中的一部分,获得的信息需要解读与整合,以求重建人类历史发展的具体场景和过程。”现在的考古学需要通过微观考古观察获得宏观的历史信息,全方位积累历史信息之后才能构建系统格局,最终研究古代社会。通过精细化的操作和管理获取各种历史材料信息之后要做系统化的处理,进而得到宏观考古的认识和结论。

  明确了本次调查发现和考古发掘的采矿、冶炼遗址的分布特征和年代。这些冶炼遗址均位于有煤矿分布的区域,是将矿料运输到埋藏有煤矿的山头进行冶炼,符合“移矿就煤”的原则。调查中发现各遗址点的面积都在数万平方米以上,规模庞大是一个主要特点。根据各遗址出土的青花瓷碗、钱币、坩埚,结合遗址的堆积厚度,初步推测桂阳县炼锌遗址开始于明末清初,废弃于清代中晚期。

  1月8日,“2016湖南考古汇报会”在长沙召开。2016年,是“十三五”开局之年,也是湖湘考古事业继往开来、谋篇布局的关键一年。这一年,湖南考古与文化遗产保护取得显著成果,完成多个主动性田野考古项目和学术研究课题。会上,文物考古专家对桂阳桐木岭矿冶遗址考古发掘、沅江赤山岛旧石器遗址考古调查和发掘等重大的考古发现作了汇报。

  “精细化”是相对于“粗放式”而言的,上个世纪的考古多是“粗放式”的获取历史材料信息,获得资料不够完整。而今,考古则需要精细化的操作,更需要精细化的管理。精细化管理是一种理念,一种文化。它是源于20
世纪50
年代日本的一种企业管理理念,它是社会分工的精细化,以及服务质量的精细化对现代管理的必然要求,是建立在常规管理的基础上,并将常规管理引向深入的基本思想和管理模式,是一种以最大限度地减少管理所占用的资源和降低管理成本为主要目标的管理方式。科学化管理有三个层次:第一个层次是规范化,第二层次是精细化,第三个层次是个性化。其中精细化要求“八化”:细化、量化、流程化、协同化、模板化、标准化、实证化和严格化。目前考古正沿着精细化的操作和管理方向前行。许宏说:“精细化的背景关系(context)研究,可以理解为对存在于时空框架内的遗存及其关联性的深度把握。这应是学科今后的一个重要路向。”

 

  2016年6月18日,一辆加长的白色厢式货车停靠在湖南澧县余家牌坊,车身上的“文物出土现场保护移动实验室”几个大字格外醒目,吸引了众多路人的目光。这是湖南省文物考古研究所“多功能文物保护移动实验平台”首次前往考古发掘与文物保护现场。这一号称“文物保护航母”的庞然大物集成了现代通讯网络、分析检测、精密测绘等相关技术,具有现场快速测绘、环境监测、文物本体材质和病害状况评估、文物应急抢救及保护等多种功能。它在余家牌坊的首航成功,标志着我省考古与文物保护工作进入一个全新的时期。

  中国考古学属于历史范畴,最终要研究古代历史社会中的一切,即通过考古学科的学科体系来客观呈现已经消失的古代历史社会。如何获知掩埋在地层中人类和自然遗留下来的残缺不全的材料信息?这是每个考古人都关心的问题,一旦最大限度地获得材料信息,那么就可能最大限度地反映古代历史。掩埋在地下单个的遗存素材分别代表着小系统,小系统之间形成有机的联系,构成一个系统群,形成一个聚落系统。聚落系统之间又可以组成聚落群系统,最后形成一个大的文化系统。正如张光直先生在《论中国文明的起源》一文中说:“局部特点相加之和并不等于整体特征,而必须把它们始终作为整个系统的相互依存的组成部分来加以研究……要理解一个系统,特别是像社会这样的复杂的大系统的整体特征,就必须剖析这个系统的结构和作用机制,也就是分析大系统是由哪些子系统组成,这些子系统之间又是怎样相互作用、相互调节的。”许宏在《前景蠡测:呼唤精细化的背景关系研究》中说:“以聚落和最小的聚落组群为起点,在人地关系的视角下,进行缜密的个案分析,进而扩展至区域乃至区域间的地域整合,方能描绘出新时代的社会考古学画卷。”那么我们反推一下系统组成,把文化逐级细分,文化→聚落群→聚落→要素→单元→单位等。把文化逐级拆分,进行精细化研究,形成微观考古。例如一个比较完整的聚落遗址,包含居住址、道路、城或壕、农田、生态系统、资源域等。这些要素经过漫长历史的变迁掩埋之后,材料信息变的碎片化,碎片化的信息提取则需要精细化的操作。

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  考古工地数字化管理、文物三维精细数字化、无人机航拍、全景影像正成为田野考古的新常态。在桂阳矿冶遗址的考古工作中,田野考古与科技检测同步进行,双管齐下,即时对冶炼矿物类型、冶炼工艺和功能分区作出了准确的判断。这个成功案例说明,科技已经融入到湖南考古与文物保护的各个环节。

 

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  考古学在研究古代历史社会中难以独挑大梁,凭一己自力无法复原古代历史社会的真实面貌,必须依靠多学科的相互合作,共同进步。古代历史社会本身就是由多学科所组成的一个有机体,而我们要想了解过去,必然要采用多学科的手段来研究。考古学则充当着领头羊的角色,借助多学科的手段,寻求合理的阐释范式研究古代社会。就如一个乐团,由指挥和众多演奏者组成。考古学相当于乐团指挥,充当着灵魂人物的角色,而众多演奏者相当于多学科的科技手段。只有乐队指挥的存在才能使乐团发挥最大的作用,只有考古学存在才能负担起总领全局的责任。也正如马萧林所言:“考古学如同医生借用多种仪器给病人做诊断一样,利用多学科的科技手段研究古代社会。”也如保罗·巴恩所言:“考古学变得像一块海绵,浸泡在各个学科组成的整个海洋中,不断吸收各种理论观念和技术的片段。”

  本次调查、发掘发现桂阳炼锌遗址数量较多,规模庞大,推测当时的冶炼场址都带有一定的官方管理性质。湖南为中国有色金属之乡,桂阳是其优秀代表。汉代在桂阳设置了全国唯一的金官,也设置了长江以南唯一的铁官,唐宋以来桂阳成为中国重要的金属矿产和铸币基地,帝国晚期阶段的明末清初达至极盛。炼锌术的产生是大量黄铜用于铸钱的基础,桂阳大规模的炼锌遗址就是为了满足当时政府铸币的需求应运而生的,桂阳作为“币材之都”,有着深度的文化内涵和历史内涵。这次工作成果对于研究中国矿冶史、铸币史、赋税史乃至政治社会史来说都是不可多得的资料。(执笔:莫林恒
湖南省文物考古研究所;陈建立 北京大学考古文博学院)
 

 

 

 

  在湘南,位于南岭北麓的桂阳被誉为“千年矿都”。2016年7月至9月,湖南省文物考古研究所联合北京大学等单位对桂阳县境内的10处炼锌遗址展开专项调查,并对其中保存较好的桐木岭遗址、陡岭下遗址进行了主动性考古发掘。

  什么是考古精细化

  焙烧后的矿料运送至冶炼区冶炼,在此山体平台上可分为两个冶炼单元,第一冶炼单元位于台地的东部,与第二冶炼单元之间有一长条形小山包隔断,形成两个相对独立的冶炼单元。第一冶炼单元大体呈圆角长方形,长55
米、宽25 米,面积约1300 平方米。在该单元中槽形炉1
号冶炼作坊保存最为完整,这个作坊以槽形炉为主体,分布着储料坑、搅拌坑、和泥坑、精炼灶、堆料区、碎料区、环形护围、柱洞等遗迹,在其旁边有对应的房屋设施。

 

  本次工作是以聚落考古理念为指导,发掘中以找到当时的生活及工作面为目标,通过对桐木岭遗址冶炼平台的完整揭露,发现该山体台面有着明显的功能分区。在大的功能分区之下,每个冶炼作坊以槽形炉为主体,分布着储物坑、搅拌坑、和泥坑、精炼灶、环形护坎、柱洞等遗迹,在其旁边有配套的房屋设施。这是目前国内矿冶遗址中揭示出功能结构最为完整清晰的遗址之一,对于研究古代冶炼场址的功能布局具有重要借鉴作用。

  在古代各类冶金技术中,炼锌技术出现和成熟时期最晚。湖南省考古研究所所长郭伟民认为,桐木岭遗址出土的遗迹、遗物对了解古代冶炼流程、复原古代冶炼工艺提供了实证;对于认识古代冶炼场址的功能分区、规模、矿工的生活水平及生产力状况都有进一步的了解。

  本次除发现以炼锌为主的遗存外,还发现冶炼铜、铅及有可能提炼银的遗迹、遗物。在第一冶炼单元西北部发现有两个冶炼坑K23、K24,坑一大一小,都呈圆形,相距25
厘米。K23 直径0.45
米,深0.34米,坑壁不甚规整,坑口旁有较多铜绿色矿渣堆积,颗粒直径一般在1
厘米之下,经XRF 检测铜(Cu) 元素为26%。K24 直径0.8 米,深度0.4
米,在其南侧部有一通风口连通,在通风口部位出土有一件风箱堵风板,呈圆形,周边磨损,中部有一圆孔。对K24
炉壁进行检测,发现K24 通风口部黑色部位含铅(Pb)
元素为39%。另外在其周边发现大量的浅灰色块状和锅底状炉渣,表面有波纹。经检测炉渣主要物相为铁橄榄石,以及少量的纤锌矿和方铅矿,判断为炼铅炉渣。

  沅江赤山岛旧石器遗址:探讨早期人类活动历史

  2015 年9
月,湖南省文物考古研究所与北京大学考古文博学院组成联合考察队,对桂阳县古代矿冶遗址进行了调查。通过实地踏勘及后期研究,认为桂阳县矿冶遗址历史悠久、内涵丰富、规模巨大、冶炼金属种类多样、生产体系完备,关于矿冶生产的文献记载详实,民间传说和文学作品较多,并发展出有地域色彩的矿冶信仰,是深入开展矿冶考古研究、揭示其独特价值并实施有效保护和利用的不可多得的案例。鉴于此,2016
年7
月开始,湖南省文物考古研究所联合北京大学、中国科学院自然科学史研究所、郴州市文物处、桂阳县文物管理所等单位对桂阳县境内14
处大型古代炼锌遗址开展了专项调查,并有针对性地对桐木岭遗址和陡岭下遗址进行了主动性考古发掘。调查发掘成果丰硕,科学揭露了一批保存完整、规模宏大的炼锌及多金属冶炼遗迹,出土一系列重要的冶炼遗物,完整再现了当时的冶炼场景。

  桐木岭遗址面积约11万平方米,经过5个多月的精细发掘,专家们揭露了一批以炼锌为主的多金属冶炼遗迹,焙烧台、槽形炉、搅拌坑、洗煤坑、沉淀坑、提炼灶、储料坑历历在目,冶炼场基本的设施都有发现,旁边还有配套的房屋基址,冶炼单元出土了一系列较完整的冶炼工具,有坩埚、冷凝兜、冷凝收集器、铁盖、托垫、精炼锅等,并伴出有明清时期的青花瓷碗、瓷杯、瓷盆,陶壶、陶罐、陶缸等生活器皿,再现了前工业时代的冶炼工艺流程与生活场景。

  桐木岭遗址位于桂阳县仁义镇大坊村炉沙坪组和浩塘镇桐木岭村交界处,东距桂阳县城12.9
千米,遗址面积约11
万平方米。遗址中心部位有一炼渣堆积形成的山体平台,台面略呈三角形,东西长度约100
米,南北长度约50 米,面积约5000 余平方米,炼渣堆积的山体斜面高度达30
余米。通过勘探调查,探明此台面上保存多处冶炼作坊遗迹。为了解冶炼场址的布局和结构,对该台面进行了整体发掘,发现在此台面上呈“品”字形分布有三个功能单元,即一个焙烧单元和两个冶炼单元。各功能单元的主要遗迹开口于地表第1
层下,相互之间有道路连接,因此认为遗迹之间具有同时性。根据有关遗存综合分析,推测当时先将矿料和煤从山下运输至焙烧区,在对矿料进行焙烧加工后,再将加工后的矿料配送至后方的两个冶炼单元,经过冶炼及提纯后铸成锌锭成品。

 

  第二冶炼单元

 

(责编:李来玉)

  桐木岭遗址

  槽形炉1 位于第一冶炼单元的东北部,开口于第1层下,呈长条形,长为20
米,宽度1.8 米,中西部被一长2.04
米的缺口分为东西两段,其中西段炉体保存较好。槽形炉由炉床和炉室组成,炉床为黄色黏土夯筑,下宽上窄呈梯形,表面平整,在其上修筑炉室。炉室从下到上可分为通风口、炉下室(由炉栅间隔)、炉上室三个部分。通风口呈两侧对称与炉下室相接,通风口的宽度9~11
厘米、高度8~9 厘米、长度为0.45 米。炉壁保存最完整处高度为60
厘米,每个炉栅与炉壁组成的炉下室单元格长34~37
厘米、宽9~11.5厘米。炉下室两端放置的两块煤饼,中部填以散煤,在煤饼之上放有一垫饼。炉栅高28
厘米,宽4~5 厘米,炉栅平面上可见3 个放置坩埚的燃烧接触的印痕。

  焙烧单元

 

  在槽形炉1
的南侧作坊区内,分布着各种人工修筑的坑,按大小、形状、结合坑内堆积,分为储料坑、搅拌坑、和泥坑3
种。如储料坑K8 位于槽形炉1 西段的南侧,平面呈不规则圆形,直径约2.2
米,深度0.65米,坑壁较为规整,坑内为黑灰色沙状堆积,经检测其主要成分是碳酸铅和硫化锌,应是经洗矿后收集的精矿堆积。K9
与K8 相邻,平面呈椭圆。长0.75 米、宽0.42 米、深度0.35
米,坑呈锅状,坑底部有黄泥堆积,推测为小型和泥坑。搅拌坑K1
位于南侧作坊区中部,平面呈长方形,长1.4 米、宽1.2 米、垂直深度为0.3
米。坑成撮箕形,坑底呈一斜面倾斜下降,坑壁和坑底都经硬化处理,较为规整。坑内堆积为灰黑色矿物堆积,经XRF
对坑内堆积物的检测,铁、锌含量较高,结合该坑的形制和堆积物,推测该坑为搅拌坑,其功能是将矿料、还原煤等其他添加物搅拌均匀。

  由于运送至此的锌矿原料为硫化矿,因此矿料需经过焙烧以达到氧化脱硫效果之后,方可进行下一步冶炼。焙烧单元位于山体平台前方(南部),呈椭圆形,东西长55
米、南北宽20 米,面积约1100 平方米,焙烧区内共有6
条焙烧台依地形有序分布,每个焙烧台由4 或8
个圆形焙烧炉一线排开。以焙烧台1
为例,其位于遗址台地西南部边缘,呈长条形土堆状,由燃烧后的煤饼加红色黏土掺杂少量废弃的坩埚堆筑,长12米、宽3.4
米、残高0.8 米,整体保存较好。焙烧台共有8
个焙烧炉排成一排,焙烧炉都为圆柱形,大小相近,炉口部长直径约0.9
米左右,坑壁较直,底部平整,在炉室南部有一通风口。炉壁有烧结痕迹,部分炉室内部可见摆放整齐的燃烧后的煤饼堆积。

 

 

  通过对各种遗迹遗物研究,可基本复原炼锌工艺流程。大致有以下几个步骤:首先,将锌矿焙烧后运至槽形炉冶炼作坊,将锌矿拌以还原煤放入坩埚;在坩埚口部放置一冷凝兜,并在其上套接一冷凝器,放置在槽形炉的炉栅之上;再在冷凝器上盖一圆饼状冷凝盖,用黄泥将收集器和冷凝盖封好,以煤作为燃料,在槽形炉中冶炼;锌矿受热达到沸点(908°),变成蒸汽上升至冷凝器,并在冷凝器中还原成固态,采集这种固态的粗锌在精炼灶上熔炼提纯后铸成锌锭。

  陡岭下遗址

 

  围绕在槽形炉周围,有一残废坩埚垒筑的护围,平面呈较为规整的椭圆形,护围东西长24
米,南北宽7
米。在槽形炉的南北两侧有柱洞遗迹,柱洞分布有序,南侧可见三排,北侧可见两排,顺槽形炉水平分布,部分柱洞内还残有木柱残骸。从这些柱洞的分布可知,原槽形炉之上还搭盖有炉棚。

  第一冶炼单元

 

  揭示了锌、铅、铜、银等多种金属以及重要工业原料砷的冶炼遗存。从中国矿冶考古角度而言,以炼锌为主兼炼多金属的冶炼工艺流程,是全国首次发现,具有重要的意义,凸显了中国古代科学技术的成就。

 

  本次桂阳矿冶遗址的调查和发掘成果重要,意义重大,主要体现在这样几个方面。

 

  在发掘桐木岭遗址的同时,也对周边展开了重点调查,并对调查过程中有重要迹象的陡岭下遗迹点进行了试掘。该试掘点在国内首次发掘出保存较好的双排冶炼炉。总长20米,下部宽度为3米,上部台面宽度为1.35米,剖面呈梯形,保存高度为0.8
米。冶炼台是用红色黏土掺杂少量坩埚夯筑而成,每侧对称分布24个环形冶炼炉,共48个。每个冶炼炉由台面、炉室、火膛、火道组成,利用便携式X射线荧光仪对冶炼炉的台面、炉壁等多个部位进行了现场检测,发现检测部位砷(As)
含量可达30%以上,推断是炼制砒灰的冶炼台。

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  在遗址中出土了一系列冶炼工具,包括坩埚、冷凝器、冷凝兜、冷凝盖、垫饼、精炼锅。数量最多的是坩埚,坩埚为直筒形,一般尺寸为口径6
厘米、腹径8.6 厘米、底径7 厘米,高度32
厘米左右。出土一件冷凝兜,呈圆饼形,直径4.6 厘米、厚1.2
厘米。出土的一件较完整冷凝器呈漏斗形,上宽下窄。上口径11.3厘米、下口径5.8
厘米、长15.2
厘米,内部存留一冶炼后的粗锌块,粗锌块呈锥状,上宽下窄,为粗颗粒状凝结,颗粒粒径大小在2~7
毫米之间,整体为灰白色。

  此外还发现了与炼锌有关的焙烧炉、槽型炉、房址。在遗址旁河床岩石上发现了疑似人工开凿的洗矿槽遗迹。洗矿槽长9
米,上端宽20 厘米、下端宽60
厘米,顺水流方向从上到下逐渐加深,在洗矿槽内部的侧面、底部等多个部位发现有矿砂与河流砾石凝结。

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