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世界技术编年史——采矿冶金篇 新石器时代晚期塞尔维亚和保加利亚开采冶炼铜矿石 鲁德纳格拉瓦(Rudna Glava)古铜矿位于多瑙河中游平原的塞尔维亚贝尔格莱德以东140千米，靠近罗马尼亚边界，其主要铜矿物为黄铜矿，含孔雀石、蓝铜矿等主要矿物。 1968年开始对该遗址进行考古发掘，发现有敞口铸造和竖井开采矿石的遗存，而在保加利亚南部的艾布纳尔（Ai Bunar)遗址，也发现有竖井开采矿石的遗迹。这是塞尔维亚和保加利亚地区存在新石器时代晚期开采与冶炼铜矿石的可靠证据。 根据发掘的遗物可以推断，鲁德纳格拉瓦古铜矿主要使用石锤，还有鹿制的镐头工具进行采矿，采用的是“火爆法”对矿脉进行炸裂后再用手工采出矿石。此外，古铜矿遗址中还发现了多条“竖井”式的开采遗迹，说明该古铜矿遗址主要开采的是地下矿石。目前，鲁德纳格拉瓦的早期采矿遗物已被确定属于早期红铜时代，而艾布纳尔遗址有2000~3000吨铜矿石在红铜时代被开采出来，可能生产出了500~1000吨的金属铜。这种大规模的开采可能导致了巴尔干地区红铜时代晚期氧化铜和碳酸铜矿石的短缺，进而导致金属生产出现大衰落。 注：这是喀尔巴阡-巴尔干冶金技术中心的最早铜矿记录，属于靠天吃饭的自然铜。 B.C.9千纪伊拉克的库尔德斯坦地区存在最早的铜制品 1957一1961年期间，美国考古学家拉尔夫·索烈基(Ralph Solecki1917一？)在伊拉克库尔德斯坦(Iraqi Kurdistan)附近的沙尼达尔洞穴（Shanidar Cave)里发现有B.C.9000年左右的椭圆形铜坠子。因为矿化完全，有人认为该铜坠实际为孔雀石雕刻而成，而非金属铜制品。 注：这则发现可能是打制铜矿石（孔雀石），连红铜都算不上，严格意义上不能认真对待。 B.C.8千纪土耳其的恰约尼存在早期使用的铜制品 1947年，在土耳其考古学家海力特(Halet Cambel1916一2008)和美国考古学家、人类学家罗伯特·布雷德伍德(Robert John Braidwood1907一2003)领导下，土耳其-美国联合考古队在土耳其西南部幼发拉底河上游一条小支流旁，安那托利亚山地边缘的无陶新石器时代遗址一恰约尼(Cayonu Tepesi)发现了人类最早使用金属铜制品的遗存，出土了大约50多件金属铜制品以及大量雕刻而成的孔雀石珠，这些金属铜制品包括用铜矿石直接打制成的铜针、别针、铜锥及铜珠等。恰约尼遗址的年代被确定为B.C.7250一B.C.6750年。 注：这是安纳托利亚冶金技术中心的最早出土确切铜器记录，属于靠天吃饭的自然铜。 B.C.7千纪伊朗出现自然铜片卷成的铜珠 在伊朗的阿里-喀什地区发现了B.C.7干纪的一颗小铜珠，该铜珠已完全锈蚀。经过实验检验，该铜珠是用约0.4毫米厚的铜片卷起制成的，铜片呈现多边形的式样。目前可以肯定的是，该铜珠是用自然铜制造而成的。自然铜常见于发育完整的铜矿氧化带中，原生自然铜常含少量或微量Fe、Ag、Au、Hg、Bi、Sb、V、Ge等元素；Fe含量在2.5%以下，Ag多呈自然银包裹物，Au固溶体可达2%~3%。次生自然铜较为纯净。自然铜具有硬度低、延展性好、纯度高、导电性和导热性好等特点，可以直接将其锻打成铜器。美索不达米亚出现铜制品在特尔马格扎利耶(Tell Maghzaliyeh)发现有B.C.7千纪美索不达米亚地区最早的铜制品之一，该铜制品为一把铜锥。经分析，该铜制品的矿料来源于伊朗的安纳拉克-塔尔梅西（Anarak-Talmessi)。 注：这是伊朗冶金技术中心的最早出土确切铜器记录，属于靠天吃饭的自然铜。 B.C.6千纪早期美索不达米亚和安纳托利亚直接利用矿石炼铅 在安纳托利亚半岛中南部科尼亚平原(Konya)的查塔尔萤克(Catal Huyuk)遗址出土了l3件铅珠。美索不达米亚北部辛加尔河谷(Sinjar.,辛加尔即伊拉克尼尼微省西北部的一个小镇，靠近叙利亚边界的辛加尔山)的耶里姆山丘（Yarim Tepe)发现了一个铅手镯。经确定，这两批器物为B.C.6千纪早期的器物，这也是目前已知的人类最早直接利用矿石冶炼金属的证据，说明了人类最早冶炼的金属可能是铅。 B.C.6千纪巴基斯坦地区出现铜制品 1974年，由法国考古学家贾立基夫妇(Jean-Francois Jarrige和Catherine Jarrige)领导的考古小组在今巴基斯坦俾路支省的卡赤平原(Kachi Plain)发现了新石器时代的墓葬遗址一美赫尕尔（Mehrgafh,B.C.7000一B.C.2500),经考古发掘出土了约B.C.6000年的铜珠等青铜制品，这说明俾路支地区（Baluchistan,包括今天的伊朗东南部和巴基斯坦西南部)最早使用铜的时间与美索不达米亚地区差不多是一致的。从该墓葬中出土的器物看，美赫尕尔最早的铜制品与绿松石、天青石同时出现，这说明了其与阿富汗和伊朗之间存在一定的联系。 注：这里的铜珠应该是打制含锡的铜矿石得到，本质上还是属于靠天吃饭的自然铜。 B.C.6千纪晚期爱琴海地区出现最早的铜冶炼 人们从希腊北部的迪基里-塔什(DkTash)遗址和西塔格若(Sitagroi)遗址的新石器时代中期地层里发现了小型的铜制品，其中包括了西塔格若遗址出土的铜珠和迪基里-塔什遗址出土的铜针。而西塔格若遗址新石器时代晚期的地层中（B.C.4700一B.C.4300)不仅发现有铜针、铜锥，还发现了炉渣和坩埚，这是欧洲最早的熔炼和铸造铜的遗物，甚至还可能是冶炼铜矿石的遗物。根据光谱分析数据表明，这些晚期的铜针可能含有0.03%的铁、0.03%的锌、0.01%的金和0.05%的银，考古学家Kitsos Cave认为制作这些铜针的原料可能来自南斯拉夫。约B.C.5900-B.C.5300年东南欧出现最早的金属铜器人们从罗马尼亚属于新石器时代晚期的Balomir遗址出土了大铜锥，这是在东南欧地区发现的最早的金属器物。该大铜锥长度为14.3厘米，据分析是由自然铜制成的金属制品。 注：这是喀尔巴阡-巴尔干冶金技术中心的最早冶炼铜记录，时间公元前4700-4300年。此“爱琴海地区，希腊”与后来的克里特，迈锡尼文明说代表的古希腊无关。 B.C.5千纪西亚地区出现最早的炼铜遗物 人们在安纳托利亚半岛中南部科尼亚平原(Konya)的查塔尔萤克(Catal Huyuk)遗址发现了一块B.C.5千纪的炼铜渣，这可能是目前已知最早的炼铜渣。此外，在伊朗西北部的泰佩加布里斯坦(Tepe Ghabristan)遗址和伊朗南部的塔里-伊比利斯(Tall-i-Iblis)遗址均发现有治铜作坊。这些治炼遗址以及炼铜渣的发现使安纳托利亚和伊朗地区成为世界公认的冶铜技术起源地。 注：这是伊朗冶金技术中心的最早出土确切冶炼铜器记录。 B.C.5千纪中期伊朗利用自然铜加工制成铜针 在伊朗的泰佩锡亚尔克北山发现了约B.C,4500年的一枚铜针，此铜针保存得较为完好。其金相显微组织表明，该铜针是经过大量人工加工锻打的自然铜，其中含有氧化亚铜，其化学成分与伊朗的人工冶铜十分近似，其硬度为109HV。 B.C.5千纪晚期伊朗已利用矿石冶炼金属铜苏萨(Susa)是伊朗的一个古老城市，曾居住埃兰人、波斯人和帕提亚人它位于距离底格里斯河东部约250千米远的较低的扎格罗斯山脉上，卡尔黑(Karkheh)和德斯（Dez)河流之间。苏萨附近的墓葬中出土了55件铜斧。出土铜斧的数量之多，表明伊朗地区在B.C.5千纪晚期已经出现了较成熟的利用氧化铜矿石或者硫化铜矿石来治炼金属铜的工业。 B.C.5千纪晚期一B.C.3千纪早期伊朗开始使用砷铜制品 1851年，由英国考古学家威廉·洛夫特斯(Wi1 liam Loftus1820一1858)定名的苏萨遗址出土了B.C.5千纪晚期一B.C.3千纪早期的青铜器物。其中在苏萨A期出土的19件青铜器物中有6件含有至少1%的砷；在苏萨B期和苏萨C期，砷铜制品的数量和砷在制品中的含量也增长了，其中18件经过分析的砷铜制品的含砷量平均约为5%。该地区砷铜的发展说明了当时伊朗地区处于青铜时代的早期，到B.C.4千纪，西亚和欧洲的冶炼、铸造和合金技术也同时有了充足的发展。 注：这是伊朗冶金技术中心的出土的冶炼铜器记录。 B.C.5千纪-B.C.4千纪多瑙河中游平原地区掌握炼铜技术 考古学家在南斯拉夫地区的塞莱瓦茨（Selevac)和上图茨拉（Cornja Tuzla)、匈牙利西南的森格瓦卡翁(Zengowarkony)以及诺万卡库普加(Novacka Cuprija)等考古遗址都发现了疑似炼渣的遗物。 通过对这些遗物进行科学分析，确认其为炼铜遗物，年代约在B.C.5千纪一B.C.4千纪。在塞莱瓦茨遗址发现的渣状物中检测确定为真正的炼铜炉渣的只有1块，根据炉渣中铜颗粒与一同出土的孔雀石以及蓝铜矿在成分上的对应关系，可以确定其为冶炼遗物；在茨拉遗址出土的炉渣呈斑块状出现，其与出土铜器的成分极为一致，证明其为冶炼纯铜的遗物；在森格瓦卡翁遗址的一个女性墓葬中也发现了一块约为0.5厘米×0.2厘米的炉渣，其年代约为B.C.4200年，经对含铜颗粒的检测确定其为青铜；在诺万卡库普加遗址发现的炉渣年代确定为B.C.4千纪中叶，分析显示其中的砷含量较多，还含有铅、锌等，表明其冶炼产品应是砷铜。从这些已知的炼铜炉渣推测，在B.C.5千纪一B.C.4千纪间，多瑙河中游平原地区已经掌握了炼铜的技术。 巴尔干-喀尔巴阡金属冶炼技术中心（公元前5000-4000年） 注：这是喀尔巴阡-巴尔干冶金技术中心的冶炼青铜器考古记录。 约B.C.4700-B.C.4000年中国陕西出现铸造成型的黄铜制品 1973年出土于陕西临潼姜寨仰韶文化遗址 （B.C.4700一B.C.4000)的残缺半圆形薄片，俦态组织，检验得知，其平均成分为66.5%的铜、25.6%的锌、5.9%的铅、0.87%的锡、1.1%的铁。这是中国发现的最早的黄铜制品，经由铸造成型，铸态组织并不均匀，成分偏析较大，并含有铁、铅、锡、硫等杂质，具有早期铜器的特征。 注：这是中国的也是世界的最早黄铜青铜器考古记录，时间之早让人印象深刻。可惜出土文物样件是小件，且数量很少。后续出土文物记录存在长达2000多年空缺，也就是这是一个孤例，后面中国没有找到4700-2300年的黄铜器文物。不能排除是古人偶然烧制恰好同时含有铜锌的矿石获得，而非有意识的给铜渗锌的冶金活动。 ................以下略去N多记录，几乎都是伊朗技术中心的冶金技术突破刷屏、两河流域，古埃及的考古记录 B.C.3100—B.C.2650年中国甘肃东乡出现青铜刀和炼铜渣 中国甘肃省东乡族自治县林家的一处马家窑文化房基中出土了目前中国考古发现的最早的青铜器一锡青铜刀，年代在B.C.3100一B.C.2650年之间。根据对该青铜刀柄端和刃部进行的金相观察，该青铜刀具有α固溶体树枝状结晶和少量（α+8）共析组织，而且含锡量6%~10%。在刀刃口边缘1~2毫米宽处可以见到树枝状晶体取向排列，说明该刀刃口已经经过轻微的冷锻或打磨。同时，在出土该青铜刀的同处遗址中还发现了少量“碎铜渣”。 经过岩相鉴定，小块的“铜碎渣”由孔雀石组成，大块的主要物相组成是：30%的孔雀石、40%的褐铁矿、5%的赤铁矿、10%的石英，还有5%的金属铜和少量铁橄榄石。研究表明该铜渣是炼铜的产物，推测其应是用铜铁氧化共生矿进行冶炼但并未成功的一件遗留物。 注：间隔1600年，终于再次出现中国的青铜器考古记录。早期青铜时代与中国有关的青铜记录就这2条。  所以四大文明古国都不是炼铜技术的原创地，文明古国的力量体现在能够组织大规模量产，以及制造高品质的青铜器。如埃及与两河流域出土的巨大铜像，中国的青铜鼎等容器。古希腊这个时期是排不上号的，因为它不是原创型的文明古国。 |
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