• 产品名称:ig彩票屈家岭遗址出土铜矿石标本初步研究
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  • 发布时间: 2019-11-25
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      从以上检测结果来看, 8件标本矿物品种和布局特色如外三。此批矿石, 以含磷的铜矿为主, 局限含有孔雀石, 聚集从某一处含磷铜矿中收集可以性较大, 并有对折的矿石标本外观均有玄色氧化铜。为此需领悟这几类铜矿石的基础性子。

      磷铜矿:茶青色,化学式为C u2 (P O4) (O H),也是一种罕睹的铜矿石,常睹的伴生矿也为孔雀石和假孔雀石。热领会注明,6 5 0℃时脱水,天生C u4 (P O4) 2O[5]。但更高温度下的分化响应尚无酌量。因其与假孔雀石均为磷酸盐,故估计其分化温度与假孔雀石逼近,分化产品亦为氧化铜。

      近年来屈家岭遗址的屈家岭文明晚期至石家河文明早期地层中出土了20余件铜矿石。本文采用光学显微镜、扫描电镜能谱仪 (ESD) 、X射线衍射仪 (XRD) 和拉曼光谱仪 (Raman) 等科学领会仪器对局限铜矿石标本实行检测领会。结果注明这些矿石众为含磷的假孔雀石和磷铜矿伴生矿, 少量为孔雀石。局限矿石外观遮盖一层玄色氧化铜, 属矿石经焙烧后的产品。因为目前未觉察其它冶炼奇迹, 这些焙烧产品是否与冶炼勾当直接闭连还须进一步酌量。ig彩票

      1.因素检测样品的元素构成如外二。样品首要含铜(C u)、氧(O)、碳(C)、磷(P)等元素,硅(S i)、铝(A l)、铁(F e)等元素应源于矿石外观的土壤。首要金属元素仅有铜,所以可能破除青铜器矿化的产品,应为自然铜矿石[1]。玄色矿物中铜含量最高,约7 0%~8 0%,其余因素首要是氧,据此猜度可以为黑铜矿(C u O)。绿色矿物分两种:#3、5、7样品均不含磷或含少量磷,首要为铜、氧、碳。其余#1、2、4、6、8均含有磷,可以为含磷的铜矿石。

      3.显微窥探从矿石标本的照片(图一)和显微窥探可能觉察,玄色的氧化铜均遮盖正在矿石外观。如#1标本外观氧化铜层厚度约0.2~0.3毫米(图四a)。#2标本玄色粉末刮除后正在底部显示绿色(图四b),正在高倍下窥探可能觉察玄色与绿色共生(图四c)。而#3标本外观玄色氧化铜层较厚,约1 0毫米(图四d)。

      从孔雀石、假孔雀石和磷铜矿的热分化产品、分化温度和氧化铜的酿成前提归纳推断,本文中的4件含有氧化铜的标本,可以是氧化铜矿石过程焙烧,高温下分化酿成。

      孔雀石:绿色,化学式为C u2 (C O3) (O H) 2,是中邦古代最普通应用的氧化铜矿,正在古代冶炼遗址中险些均有觉察。孔雀石受热分化成氧化铜、二氧化碳和水。热领会注明,孔雀石正在2 8 0℃入手下手分化,3 5 0℃分化速度最速,到4 2 0℃全部分化[2]。

      选择此中8件矿石标本实行检测领会。8件标本中,除Q J L K S-7(简称#7,下同)出自屈家岭文明晚期地层外,其余均属石家河文物早期地层。从标本外观窥探,可能分为两类。一类为绿色矿石,局限外观粘附少量土壤,如:#5、6、7、8;另一类为外观个人遮盖一层玄色物质的绿色矿石,如:#1、2、3、4。标本详明音信如外一所示,并挨次闪现标本如图一。

      五、结论通过对屈家岭遗址出土的铜矿石标本实行检测领会,觉察这些矿石特色一样,众为含磷的假孔雀石和磷铜矿伴生矿,少量为孔雀石,可以聚集采自某处含磷铜矿区;局限矿石外观遮盖一层玄色氧化铜,应为矿石焙烧产品。因为目前暂无其它冶炼奇迹、遗物的出土,这些焙烧产品是否与冶炼勾当直接闭连还须进一步酌量。这批铜矿石的产地根源也需实行深切领会。屈家岭遗址史前铜矿石的聚集出土、局限经焙烧的情景,为寻找江汉地域以至中邦史前矿冶酌量供应了苛重线索。

      假孔雀石:绿色,化学式为C u5 (P O4) 2 (O H) 4,因外观酷似孔雀石而得名,是一种较为少睹的铜矿石,常与孔雀石、磷铜矿伴生。正在古代遗址中尚未觉察。有酌量注明,假孔雀石正在5 0 0~7 5 0℃落空结晶水,9 3 0℃磷酸根分化,但分化产品尚无报道[3]。为此,本文应用#8标本上少量假孔雀石(图五a)粉末加热至1 0 0 0℃,其分化产品为玄色氧化铜(图五c)。可以由于保温时代亏空,尚有局限未分化的绿色物质,为落空贯串水(代外O H-拉伸振动的3 3 6 9和3 4 3 4 c m-1R a m a n峰消亡[4])的铜磷化合物(图五b)。

      基金:邦度社科基金青年项目《科技考古视角下曾侯乙墓出土青铜器的正在酌量》 (答应号:17CKG020) 资助

      前人按照经历,寻找绿色矿石,因假孔雀石与孔雀石外观一样,故收集时无法分别。采得矿石为孔雀石、假孔雀石、磷铜矿的搀和物。矿石经炉火焙烧,孔雀石的分化温度仅3 5 0℃,而假孔雀石和磷铜矿的分化温度高达9 3 0℃。凡是焙烧炉的温度约7 0 0~8 0 0℃[7],远高于孔雀石的分化温度,但不足磷酸铜盐的分化温度,故正在标本中保存的大局限的假孔雀石、磷铜矿和孔雀石的分化产品(氧化铜),#1、2、4均为此特色。#3标本厚度约5厘米,长的约8厘米,重量2 4 4.8克,如许大块的矿石正在焙烧时难以烧透,会正在矿石标本中残留局限孔雀石。所以检测到#3绿色局限应为残留的孔雀石。#5、6、7、8标本可以并未过程焙烧,是原始收集而来的矿石。孔雀石正在古代的开采异常普通,可作妆饰和冶铜之用。本文中的矿石标本大局限质地较松散,且局限外观包裹玄色氧化铜,其作妆饰的可以性较小。如作冶铜原料,则起首要经验高温焙烧[8]。

      2.物相检测8件矿石标本绿色粉末的X R D图谱如图二所示。#1、2、3、4标本玄色部位的X R D图谱如图三所示。从X R D图谱领会注明,这8件矿石标天职属三类:#3、5、7首要为孔雀石,此中#3中含少量假孔雀石。#1、2、4为假孔雀石和磷铜矿的搀和物。#6、8为假孔雀石。#1、2、3、4标本外观遮盖玄色物质均为氧化铜。假孔雀石的化学式为:C u5 (P O4) 2 (O H) 4,磷铜矿为:C u2 (P O4) (O H),两者均为含磷化合物,这与元素领会的结果一律。

      [9]陈树祥, 龚长根:《湖北新石器时期遗址出土铜矿石与冶炼遗物初析——以鄂东南和鄂中地域为中央》, 《湖北理工学院学报 (人文社会科学版) 》2015年第5期。

      湖北地域有众处新石器时期遗址出土铜矿石,但众未实行科学检测,有学者提出:“新石器时期石家河文明功夫的族民入手下手采冶铜矿石,后石家河文明功夫独揽了青铜合金术并跨进了中邦青铜文雅大门”[9]。本文中4件焙烧的铜矿石均来自石家河早期地层,只是正在以往的报道中,石家河早期地层出土的铜矿石均为孔雀石,而本次觉察的铜矿石有孔雀石、假孔雀石和磷铜矿,而且过程高温焙烧,犹如向冶铜的倾向更进一步。

      氧化铜:玄色,故又称黑铜矿,化学式为C u O,正在自然界中,黑铜矿天生量极少,仅正在高温氧化和高p H值前提下酿成[6]。

      [7]贾莹、王洪峰、傅佳欣:《重庆市云阳县旧县坪汉代冰铜等冶炼遗物的检测酌量》, 《四川文物》2017年第4期。

      [1]魏邦锋, 秦颍, 王昌燧等:《自然氧化铜矿与铜成品侵蚀产品区此外讨论》, 《文物偏护与考古科学》2005年第1期。

      [8]李延祥、洪彦若:《炉渣领会揭示占代炼铜技巧》, 《文物偏护与考古科学》1995年第1期。

      屈家岭遗址是屈家岭文明的定名地,它位于湖北省荆门市屈家岭料理区屈岭村和京山县雁门口镇高墩村,地处大洪山南麓向江汉平原过渡的山前丘陵地带。2015年5月此后,为配合屈家岭考古遗址公园摆设,湖北省文物考古酌量所、荆门市博物馆、屈家岭遗址料理处等单元建立撮合考古队,发展闭连考古职业。2015至2018年度发现面积共计约3000众平方米,首要遗存分属新石器时期和东周功夫。发现进程中,正在屈家岭文明晚期至石家河文明早期地层中,出土了20余件矿石标本,此中大局限出自石家河文明早期地层。本文对局限榜样的矿石标本实行科学检测,以期厘清矿石属性及用处。

      [6]马清林、潘道等:《艺术品中的铜和青铜》, 科学出书社, 2008年, 第73页。

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