湖南宜章县古代锡矿遗址调查
2018年7月26日 信息来源:张吉、莫林恒、周文丽、罗胜强 目前浏览:545次


金属锡是古代青铜器的重要合金组分,其开采和冶炼技术具有重要研究价值。然而,古代有关锡的采矿、选矿和冶炼的遗迹遗物目前发现甚少,亟待调查。宜章县位于湖南省郴州市南部,《元丰九域志》、《宋会要辑稿》都有关于宜章炼锡及产量的记载,清代有较多宜章太湖坑、旱窝岭、猫儿坑、羊牯泡等多地采锡、炼锡的记载,这些地点集中在县城周边和西北与郴州北湖区交界的区域内,历经民国至今不衰。

2018年4月23至24日,湖南省文物考古研究所牵头,联合北京大学考古文博学院、中国科学院自然科学史研究所、郴州市文物处、宜章县文管所在宜章县开展矿冶遗址调查工作,通过举行矿冶考古调查研讨会讨论后,考古队确定将此次调查的重点放在有关古代锡矿遗址的调查。

本次调查发现了一些明清时期的古采矿洞,发现了石佛像、房屋、冶炼遗迹。还调查了一些近现代的洗矿、选矿、冶炼的有关遗迹、遗物,并通过考察现代的采矿、选矿、洗矿工艺流程进一步加深了对古代采矿等工艺流程的认识。


图一  考古调查研讨会现场


图二  湖南宜章县锡矿调查点位置图


一、古采矿洞遗址调查

本次共调查了3处古采矿洞遗址,各个遗址都经过了后期的开采利用,古采矿洞口现在都已被封堵住。其中宜章矿区北缘的菩萨窿矿洞(地面属北湖区仰天湖乡)最具代表性,现以该采矿洞遗址举例说明。

矿洞位于矿区海拔较高处,接近山顶位置,现洞口已被水泥封砌,洞口高2.1、宽1.8米(图三)。洞口右侧3米处有一古代石刻菩萨像(这也是菩萨窿地名的来源),面目清晰,两耳下垂,但被后期凿刻破坏(图四)。佛像上方有一水泥砌神龛,应为后期修建,其中供有一紫色砾石。菩萨像与神龛的设置当与入洞开矿的矿工有密切联系。洞口前方两侧岩壁上有较多钎孔开凿痕迹,凿痕都为圆形,直径在2.5厘米左右,深度在2~5厘米不等,开凿的痕迹一般距地表1.5~1.8米,应是古代采矿工人炼手遗迹(图五)。洞口左侧裂隙发育,两道裂隙间有一耸立岩墙,其下荫蔽一处土台(图六)。土台一侧为红砖、黏土砌筑,另一侧可见焙烧遗迹,有较厚的烧结物,其上的岩石因多次火烧而被熏黑,这些迹象可能与后期冶炼矿石有关。另在洞口平坦处的岩壁发现上多处较粗大的凿孔,推测是用于搭建简易屋棚,作为开矿时配套的的生活设施。据当地资深矿务工作者介绍,这是当地年代最为久远的古采矿硐,开采年代为明代,该采洞口向下开采深度达200余米,里面两侧洞壁上都是人工钢钎开采痕迹。在该处在采矿洞口附近采集到部分清代的青花瓷片。


图三  菩萨窿锡矿洞口


图四  洞口石刻菩萨像


图五  菩萨窿洞外凿孔


图六  菩萨窿洞口冶炼平台与烧结物


二、近现代采矿、选矿、洗矿工艺流程考察

对宜章县梅田镇北部金子坪锡矿周边进行了调查,在金子坪山上冒雨查看了两处早期矿洞。其中一处位于金子坪矿对面山上,据该矿负责人史先生介绍,此处老窿的开采时间不晚于民国时期,自地表向下深达50余米,矿石品位非常高。矿洞外较为平整,有房屋、选矿槽、洗矿池等一系列遗迹(图七)。这些遗迹保存相对完好,构成了采掘、破碎、洗选锡矿砂的操作单元,虽然时代主要集中于民国至建国之初,但仍然有重要意义,为认识锡矿遗址的环境格局与生产布局提供了有益的信息。


图七  金子坪矿附近山顶近现代洗选锡砂遗迹


调查队又参观了金子坪现代锡矿井巷与洗选设施。在井巷内部,矿上的张云祥工程师介绍了锡矿采掘的基本原理,并传授了辨认锡矿石的一些知识,调查队员学习辨认和采集锡矿石样品(图八)。在洗选矿槽,张云祥带领考古队员浏览了锡矿砂粉碎、重选及浮选的流程(图九),还为队员们提供了品位很高的锡矿石供分析研究。他介绍了自己的教育经历、在锡矿山的工作经验和对锡矿生产的一些了解,还描述了土法冶炼锡砂的过程。锡的还原温度较低,属于很好冶炼的金属,土法炼锡是将精选的锡砂置于细长的陶罐内,其外堆放木炭,陶罐内的锡砂受热还原为锡液,撇去最上层的渣即得纯锡。张云祥还告诉队员,解放后锡矿山都采用机械作业,而采出的锡砂直接运往外地,本地不再进行冶炼生产。通过访谈,队员了解到锡的冶炼过程较为简单,而采选过程较为复杂艰辛,与铜、锌等金属有所不同,在其后的调查中,对采选锡砂的设施应当重点关注。


图八  考古队员在现代井下辨认锡矿石


图九  考古队员参观锡矿砂洗选设备


图十  考古队在铅锡岭调查合影


三、小结

宜章古代锡矿遗址调查工作取得了重要收获,初步了解了本地区古代锡矿采掘、洗选遗存的特征,为今后的调查工作奠定基础。自商周时期以来,中原的金属锡资源多来自长江流域。研究商周青铜器的学者多对湖南的锡矿资源高度重视。本次针对古代锡矿的调查,主要涉及明清代以来的相关遗存,但却是追溯更早时期采锡、炼锡技术的出发点。下一阶段的工作重点是将文献梳理、田野踏查、村民访谈结合起来,集中时间、人力进行重点区域调查。若能够调查到保存较好的早期遗迹遗物,将是湖南乃至中国冶金考古的重要发现。

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