“铜矿石与中国早期铜业”学术研讨会纪要

发布时间:2026-09-01

  2026年8月16日,“铜矿石与中国早期铜业”学术研讨会在湖北荆门屈家岭召开。会议由湖北省文物考古研究院、北京科技大学科技史与文化遗产研究院主办,荆门市屈家岭遗址保护中心承办。来自中国社会科学院考古研究所、中国国家博物馆、国家文物局考古研究中心、北京大学、西北大学、武汉大学、南京大学等科研院所和高校的六十余位专家学者齐聚一堂,围绕中国早期铜矿石发现、早期铜资源开发与冶金技术发展等内容展开深入研讨。


  冶金术是早期文明形成的重要标志,铜矿石则是揭示中国早期铜业发展脉络的关键物证。江汉地区近年陆续发现新石器晚期至商周时期的铜矿石,屈家岭遗址是目前已知出土铜矿石最多的新石器时代遗址,在此举办专题学术会议,对厘清长江中游铜资源开发历史、探索早期青铜技术传播与文明互动有着积极学术意义。本次会议由科技部科技基础资源调查专项“中国先秦两汉时期矿冶遗址综合调查”首席专家陈坤龙教授致辞,共有11位学者报告,发言内容集中于中国早期铜矿石、夏商铜业与铜资源、周代长江中游铜业等三个方面,择要介绍于下。


  (一)中国早期铜矿石的发现与研究方法


  湖北省文物考古研究院陶洋介绍屈家岭遗址出土铜矿石的初步研究认识。屈家岭遗址出土29件史前铜矿石,年代自油子岭文化晚期、屈家岭文化延续至石家河文化,而以石家河文化早期数量最多。前期研究确认矿石多为含磷的假孔雀石、磷铜矿,少量为孔雀石,半数标本表面存在黑色粉末状层,经分析为黑铜矿。近期分析进一步通过部分矿石中残存的硫化矿物相明确成因,并对黑色粉末层的材质及成因提出新的认识。溯源分析表明,屈家岭大部分氧化铜矿石与钟祥陈家畈东周遗址出土同类矿石具有一致的铅同位素比值,可能来自大洪山南麓的小规模铜矿点。屈家岭与邻近的石家河、城河等遗址出土的铜矿石,为探究江汉地区史前铜资源利用观念、中国冶金技术起源等问题提供了新的材料。


  北京大学考古文博学院孙振飞汇报了中国出土早期铜矿石的科学研究进展。报告首先介绍了早期铜矿石的整体研究方法,构建了一套多角度科学分析框架,即通过铜矿物鉴定判断所利用铜资源的性质,区分各类铜矿物资源的使用;通过脉石矿物组合、共生关系及结构构造反推原始矿床类型,进而探讨早期采矿组织模式与选矿策略;利用铀铅定年等手段获取铜矿石成矿年代,开展铜料产地溯源研究。该分析框架已在晋南西吴壁、东下冯、平陆良庄和郑州商城、小双桥等遗址中成功应用。在此基础上,报告运用上述框架对屈家岭遗址出土铜矿石进行了分析。结果表明,屈家岭铜矿石以次生铜矿物为主,主要含铜的磷酸盐和硅酸盐,少量样品保留有辉铜矿及单质铜,该批铜矿石来自一处原位风化的氧化铜矿床。矿石表层黑色粉末铜含量高达95%,微观结构指示了低温固态还原生成单质铜的过程,其形成机理尚待进一步研究,不排除人工处理的可能。


  郑州大学历史学院崔天兴作淅川沟湾遗址出土屈家岭文化晚期青铜小件及相关问题探索报告。针对河南淅川沟湾出土两件屈家岭文化晚期青铜器物(青铜镞、青铜棒)开展综合研究,结合地层关系、器物类型学、碳十四测年确定出土层位及绝对年代。金相分析显示两件器物均为铸造而成,属铅锡三元合金,铅含量在8~12%,并含有砷、锑等多种杂质,应为多金属共生矿直接冶炼所得。铅同位素显示均为普通铅。崔天兴认为该批器物是长江中游目前年代最早的青铜制品,拓展了中国早期冶金的时空边界。


  中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室刘煜介绍陶寺遗址出土铜器的检测与研究,围绕陶寺遗址出土7件铜器的材质、制作工艺及矿料来源展开介绍。分析表明,陶寺铜器以红铜为主,齿轮形器为砷铜,铜器中均含有一定量的砷和铅,器物主要采用铸造成形。铅同位素分析显示,部分陶寺铜器与新砦、石昴、西城驿等遗址的铜器数据较为接近,但目前尚难明确其具体矿料来源。报告还结合新砦、二里头等遗址材料进行比较,指出二里头以前中原地区已存在较多本土冶金实践,其形成及所受技术影响仍需进一步研究。


  (二)夏商铜业与铜资源


  中国国家博物馆考古院田伟汇报了晋南地区铜矿冶生产的两个问题。报告重点讨论两个重要问题。首先,晋南是否存在龙山时代的矿冶遗址。报告梳理了陶寺铜器群的独特性,指出铜齿环形制可能源自牙璧或陶环。周家庄遗址龙山灰坑出土黄铜铜片和铜刀,及闻喜余家岭龙山灰坑发现砷铜炼渣,共同表明晋南很可能存在早至龙山时代的矿冶遗存,并提出陶寺至周家庄中心聚落南移或与铜、盐资源有关。其次,夏商时期铜矿冶遗址的生产组织问题。报告将中条山地区矿冶相关聚落分为采矿聚落(千斤耙)、冶铜聚落(西吴壁、东下冯)和物流集散聚落(垣曲商城、前庄)三类,认为它们时代相当、功能互补,共同构成“资源导向型”聚落体系,同时关注到绛县小张等小型冶铜聚落的存在,讨论了大型聚落对周边小型聚落的资源集聚功能,并对该模型中尚存的缺环提出了进一步思考。


  河南省文物考古研究院王豪介绍河南方城八里桥遗址铸铜遗存发掘收获。八里桥遗址是豫南地区规模最大的二里头文化遗址。遗址以沟类遗迹为界形成多网格布局,A区为遗址作坊区,面积约30000平方米。铸铜作坊位于作坊区中部,面积约5000平方米,发掘有排房、工棚、墓葬、窖穴、陶窑等遗迹,出土铸铜遗物有陶范、坩埚、木炭和铜片等,时代为二里头文化三期至四期早段。


  河南省文物考古研究院樊伟以《二里头时期中原与南方青铜生产互动——以八里桥遗址为线索》为题,介绍八里桥遗址铸铜遗物科学分析的研究进展。现有二里头冶金研究多关注中原与晋南、辽西、河西的资源交流。本研究选取地处中原通往江汉要道的方城八里桥遗址,对出土二里头时期坩埚、陶范、铜颗粒等冶金遗存开展多手段分析。结果表明,遗址可制备红铜、锡青铜、铅青铜及铅锡青铜。陶范取用本地次生黄土,未深度淘洗,低温烧制占比更高。坩埚形制为内加热柄式坩埚,依据合料与修补特征分为A、B两类,承担熔炼与合金配制功能。遗址整体承袭二里头都邑物料体系与铸铜技术,同时呈现局部区域工艺特点。本研究为补全南线冶金交流,完善二里头跨区域资源流通格局提供重要实物线索。


  北京科技大学科技史与文化遗产研究院林俊伶汇报基于微量元素行为的郑州与盘龙城铜物料产源研究,以二里岗上层阶段郑州商城与盘龙城高放铅铜器为研究对象,利用微量元素方法重新讨论郑州与盘龙城的铜物料关系。研究首先筛选不受合金化影响的微量元素,再结合可控模拟实验评估其冶金稳定性,确定As、Sb可作为铜料溯源指标,Co、Ni可作为冶金过程敏感指标。结果显示,两地铜料在二里岗上层时期均更接近长江中游端元,郑州商城另有少量晋南贡献。盘龙城Co含量与长江中游铜料端元较为接近,未表现出明显损失,而郑州商城Co损失较为明显,提示盘龙城可能在长江中游铜料流通过程中截留部分铜料,并开展本地生产。


  (三)周代长江中游地区铜业


  湖南省文物考古研究院韦星星介绍湖南望城高砂脊铸铜遗址发掘收获。高砂脊遗址坐落于长沙市望城区沩水入湘江河口处的长条形沙洲,2025~2026年发掘揭露铸铜作坊区,发现建筑、储水、矿石坑、陶范坑等遗迹,出土陶范、炉渣、炉壁、坩埚壁、铜矿石等遗物,对应冶铸生产链条中的多个环节,部分陶范可用于铸造甬钟。冶铸遗物的铅同位素指示铅料来自湘南地区。该遗址发现了目前长江中游规模最大的西周铸铜作坊,为破解湖南商周青铜器制作背景谜题、研究南北青铜技术交流提供关键实物资料。


  湖北省文物考古研究院阮胜胜介绍了武穴四方地(上垴)遗址2025年考古发掘与收获情况。四方地(上垴)遗址位于湖北武穴市大金镇刘元政村陈其湾,2025年为配合基建工程进行了考古发掘工作,清理出房址、灰坑等大路铺文化阶段的各类遗迹,并揭示一处与冶铜有关的操作单元的遗迹。该遗迹区域位于岩体顶部,改造风化基岩形成“凹”形平面,中间布局地炉及矿石坑。坑内出土大量尺寸较均一的小块铜矿石,明确指示冶炼前的选矿、碎矿的生产工序。遗址邻近刘元铜矿,为研究鄂东南地区西周时期矿冶技术演进、复原南方早期冶铜生产流程提供了重要的实物依据。


  北京科技大学科技史与文化遗产研究院张吉介绍湖北京山苏家垄遗址冶铜技术与资源研究。苏家垄遗址罗兴地点发现多处春秋晚期至战国早期冶铜遗存。L1为垫土平台上堆筑的竖炉,炉体平面为椭方形,下设风沟,两侧分设操作坑,外围分布柱洞,构成高度对称的操作单元。L2区域则为沿坡面分布的冶铜废弃堆积,对应联排布局的炉群,指示存在多次排渣生产。铅同位素分析将遗址的矿石来源指向安陆涂家塆铜矿点。上述发现为研究曾国冶铜技术、大洪山地区铜资源开发提供新的材料。


  学术报告后设自由讨论环节,学者们展开充分讨论交流。西北大学王立新教授分享了在中国北方辽西赤峰等地区主持冶金考古研究的心得。牛河梁地区在夏家店下层文化中期转变为冶铜生产地域,附近多处山包发现小规模冶炼遗址,和欧亚乌拉尔山等地早期冶铜的集聚现象相近。在与李延祥教授长期合作中,王立新教授认为自己受益良多,田野考古学者应主动学习冶金考古知识,尝试实现跨领域融合研究。


  国家文物局考古人才振兴计划项目“先秦铜物料产地特征与溯源技术研究”负责人北京科技大学刘思然教授指出,近年来铜矿石被越来越多地发现于铸铜遗址,说明夏商时期曾普遍存在矿石的远距离运输行为,挑战了原先学界普遍接受的冶铸分离模式。对这些矿石材料及相关冶金遗存开展细致地收集和研究,有望显著提升有关夏商时期的青铜产业格局的理解。此外,这些矿石最大限度地保留铜物料产源的信息,为建立独立于铅锡的早期铜物料流通网络提供了关键线索。


  中国社会科学院考古研究所刘煜研究员介绍二里头遗址的冶炼渣指示作坊中存在完整的冶铸全链条生产活动,这打破了过去固有的认知,需要将科技分析与考古发掘认知结合开展综合研究。南京大学郭静云教授鼓励学生们面向未来和新发现,不要囿于过去的认识和研究模式。武汉大学何晓琳副教授指出两湖地区商周时期陶范生产可能存在区域技术传统,田野考古应与冶金考古学者开展紧密合作。江西省文物考古研究院饶华松研究员认为需要重视古彭蠡泽地区的资源开发与冶金生产研究。湖北省文物考古研究院罗运兵研究员指出,屈家岭一石家河文化时期铜矿石在江汉地区史前遗址中较普遍出现,其中以屈家岭遗址最为集中,是值得重点关注的现象。这一时期尚无将铜矿石作为颜料和装饰品的明确迹象,江汉地区史前先民为何集中开发利用铜矿石仍有待探讨,也欢迎学界共同开展研究。北京科技大学陈坤龙教授指出淅川沟湾出土铜器呈现的一些细节信息,认为早期铜器及矿石遗物应开展更为系统的研究,田野考古与实验室分析应当并行互补,叠加多维度信息,以推进综合认知。


  武汉大学张昌平教授在会议闭幕式作总结发言。张昌平教授指出本次会议体现了考古学与科技分析的深度交叉,推进了冶金考古研究。他将会议发言梳理为中国青铜器起源、青铜时代发生与发展、青铜时代成熟三个部分。关于青铜器起源,他强调中国早期铜器属于非线性发展过程,龙山至二里头阶段存在多元技术可能性,并非简单线性演进。面对新的考古材料,研究者应当秉持开放包容的视角,同时保持审慎的学术判断。关于青铜时代的中国南方地区,他认为商至西周阶段湘江流域等多个区域铸铜业发展出现明显变化,探讨铜资源时需要将视野涵盖长江下游等更广的空间,以回应“金道锡行”等重要议题。他表示现阶段对早期铜业的认知尚有局限,该领域依旧拥有广阔的研究空间,有待田野与综合研究工作。


  此次会议汇集了新石器商周考古、科技考古、冶金史等多方力量,打通了田野考古与科技分析的研究壁垒,提供了跨区域合作的学术交流机会,推进了中国早期铜资源开发历史的研究,有助于准确认识长江中游在中国冶金技术起源、青铜文明形成发展过程中的地位。(《江汉考古》2026年第4期)