文物产地与矿料来源研究

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1、第三章文物产地与矿料来源研究文物产地与矿料来源研究利用现代自然科学技术手段，通过对文物的测定分析，从中提取文物产地与矿料来源的信息，进而结合考古学背景，以探讨古代文物的生产、传播、贸易、交流等经济、社会和文化问题，为考古学复原人类历史面貌、探索历史发展规律提供科学、定量的依据。第一节文物产地及矿料来源研究发展简史1842年德国Dorpat大学的F.Gobel教授分析了俄国Baltic省出土的黄铜器，并认为这些铜锌合金应产于罗马帝国。这一研究开创了文物产地及矿料来源研究的先河。19世纪50年代，奥地利学者J.E.Wo-cel博士在其两篇古代青铜器研究论文中提出，文物

2、化学成分与其制作时间、地点存在着一定的联系，在对古代金属文物进行化学分析的基础上，Wo-cel博士对成分数据进行了统计处理，并提出了化学性质群的概念，这对文物产地与矿料来源研究的深入开展，有着不可低估的影响。19世纪60年代中期，法国矿物学家A.Damour博士研究了凯尔特人纪念碑附近和野蛮部落中发现的一批硬质石斧，通过矿物学方法的分析，发现这些石斧的材质十分复杂，包括石英、软玉、翡翠、玛瑙、碧玉和氯黑榴石等。在报道上述结果的论文中，Damour博士提出了两个非常重要的观点：一是通过了解文物的化学成分和地质特征，有望探索它们的矿料来源，为研究史前先民迁徙路线提供有

3、意义的信息；二是考古学家应该认真细致地做好发掘记录，而自然科学家应该从各自的领域出发，帮助考古学家给出考古发现物的意义。1869年法国的M.Fouque测定了圣陶里地区火山凝灰岩和出土陶器的化学成分，并对二者做了对比分析，发现它们具有不同的化学成分。1895年美国哈佛大学的T.W.Richard教授测定了波士顿精美艺术博物馆的一批古雅典陶器，认为这批陶器很可能出产于古雅典城。同时，他还提出了两个重要观点：一是样品群中，如果各样品的某一元素含量集中在一个狭窄的范围内，则预示着他们来自有限的地理源头；二是建立相当规模的“数据库”，将待分析样品群的测试值与之比较，是系统

4、研究文物产地的前提。这两点意见至今对文物产地研究具有重要的指导意义。1928年W.Bradfield教授和F.G.Jackson博士采用湿化学法对陶器及浆料进行了分析。Bradfield教授的博士生A.O.Shepard也参加了这一工作，并且最先将岩相分析方法应用于陶器分类和来源研究中，还将化学、矿物学方法与陶器外形、颜色和纹饰等陶器外部信息结合在一起，作为陶器分类的依据，被认为是第一个注意到实验室技术、产地研究和分类间相互关系的专家。20世纪50年代中期，美国著名的核物理学家、“原子弹之父”J.R.Oppenheimer教授建议将中子活化分析用于文物的产地研究。

5、不久，E.V.Sayer教授和R.W.Dodson教授留利用中子活化分析方法成功的研究了地中海地区出土古陶器的产地。到了20世纪后半叶，国际国内文物产地和矿料来源研究进入了一个大发展时期，许多国家研究机构、个人对其表现出了极大的兴趣，大量的人力物力投入到这一领域中来，使得这一研究领域在此期间取得了长足的发展:1、一些新的研究方法逐渐建立起来，如铅同位素比值分析，在大理石、玻璃、金属器、颜料等文物的示踪研究中都得到了较好的应用，取得了不少有意义的成果。2、越来越多的现代仪器分析技术被引进到研究中，分析手段变得丰富多样。研究者可以根据研究目的的需要，选择合适的分析测试

6、方法，或不同分析方法相结合，可以得到多方面、各层次的信息；3、分析仪器的测试精度越来越高，应用范围也日益拓宽。仪器性能的提高，使得一些往日难以取得的指标，现在很轻松地就可以得到；4、多元统计分析方法得到广泛应用，使研究者可以同时处理更多的数据，从而能够得到更为全面的信息，同时分析也更加科学，所得结论也更为合理。第二节文物产地及矿料来源研究的概念及其研究意义“产地研究”与“矿料来源研究”是两个密切相关又含义有别的概念。前者主要指陶瓷等可以就地取材制造的器物，因而其产地通常就是其原料来源地。后者则主要针对金属器物如青铜器，这是由于金属器物的制造地点和其原料产地往往并不

7、相同，产地分析所能得到的仅仅是反映其原料产地的信息。一、文物产地及矿料来源研究的概念二、判别文物的产地及矿料来源的基本原理主要依据自然科学领域内地球化学的知识。由于成岩条件不同，出产于不同地区或同一地区不同地质层位的岩石、矿物，在化学结构和元素组成上均会存在不同程度的差异。因此，利用自然资源制造的任何人工物品，都或多或少的携带着其原料产地的特征信息，而这些特征信息，恰似人的指纹一样，具有地区的特异性，因而被称为“指纹”信息。提取和分析存在于文物之中的这些指纹信息，就可望由流溯源，找到其产地或矿料来源。通过对文物产地与矿料来源的研究，不仅可为我们提供古代先民开发、利

8、用自然资源