《自然科学史研究》第34卷第1期（2015年）：97—104
Studies in the History of Natural Sciences Vol．34No．1（2015）
秦早期青铜器中铅料矿源分析贾腊江1姚远1赵丛苍2凌雪2柳小明3袁洪林3
（1.西北大学科学技术史博士后流动站，西安710069；2.西北大学文化遗产学院，西安710069；
3.西北大学大陆动力学国家重点实验室，西安710069）
摘要秦早期青铜器是早期秦文化的重要组成部分，在秦人早期生活的地区没有发现古铜矿和铅矿遗址，所以关于秦早期青铜器的矿料来源至今仍是
一个谜。本文利用铅同位素比值分析方法探讨秦早期青铜器中铅矿料的来源，
结果表明，秦早期青铜器使用的铅料很可能就来自秦岭山带。
关键词早期秦文化青铜器矿料来源秦岭
中图分类号N092ʒTD-092
文献标识码A文章编号1000-0224（2015）01-0097-08
秦历经弱小到强大，最后建立了中国历史上第一个多民族的中央集权制国家。在这一过程中，早期秦人所做出的贡献是不容忽视的，早期秦文化也因此成为考古界关注的热点问题。秦早期青铜器是早期秦文化的重要组成部分，而且青铜器是当时社会生产力发展水平的标志物，蕴涵着丰富的历史文化和古代科技的信息。考古发掘工作使秦早期青铜器不断出土，并且秦青铜器以其明显的特受到人们的关注。许多学者对秦青铜器著文讨论，在编年与文化特点等方面取得了可喜的收获［1—9］。
青铜是铜和锡、铅的合金。由于在秦人早期生活的地区没有发现古铜矿和锡、铅矿遗址，所以关于早期秦青铜器的矿料来源分析迄今为止未见有报道。本文根据采集的秦早期青铜器，利用铅同位素比值分析方法对秦早期青铜器的铅料来源进行初步探索。
秦文化经历了商、西周、东周、秦代几个时期，本文研究的“秦早期”主要指西周至春秋中晚期这一秦文化形成的关键时期，从空间而言主要集中在今甘肃陇南、天水和陕西宝鸡地区。
1实验部分
1.1样品概况
单小源
早期秦人集中活动在甘肃东部和陕西关中西部地区（即西垂、秦、汧、汧渭之会、平
收稿日期：2013-09-24；修回日期：2014-10-14
作者简介：贾腊江，1971年生，陕西渭南人，博士后，从事中国古代科技史研究。姚远，1955年生，陕西岐山人，博士生导师，从事中国科学技术史研究。赵丛苍，1952年生，陕西凤翔人，博士生导师，从事考古学研究。
基金项目：中国博士后科学基金面上资助项目（项目编号：2013M542380）；陕西省博士后科研特别资助项目（项目编号：陕博管办［2013］10号）
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阳、雍等秦早期都邑中心区域），这一时期秦相对贫弱且与东方诸国交往较少，考古发现在该地区出土的青铜器具有自身特点，能够较为真实地反映出秦青铜器制作水平和发展脉络。本文分析的青铜样品分别取自礼县博物馆、陇县博物馆、凤翔博物馆、宝鸡陈仓博物馆，共49个样品，青铜样品信息见表1。
表1青铜样品信息
实验编号考古学或博物馆编号时代器物名称出土地点取样部位F1凤付0992战国铜敦凤翔八旗屯油库秦墓盖中部F2凤付0992战国铜敦凤翔八旗屯油库秦墓口沿
F3凤付1020春秋中期铜鼎凤翔三岔村口沿
F5凤总0736战国早期铜甗凤翔马家庄2组甑腹部F7凤付0926（2）西周早期铜戈凤翔糜杆桥镇水沟村援部
F9凤总0068春秋中期铜构件凤翔豆腐村器身侧F10凤总0065春秋中期铜构件凤翔豆腐村尖角
F11凤总0067春秋中期铜构件凤翔豆腐村器身侧F12凤总0066春秋中期铜构件凤翔豆腐村器身侧F13凤总0069春秋中期铜构件凤翔豆腐村尖角
LX1M5ʒ21春秋早期铜翣陇县边家庄边沿
LX2M12ʒ17春秋早期铜马衔陇县边家庄器身中段LX3M12ʒ180春秋早期铜勾形泡陇县边家庄器边沿LX4M12ʒ116春秋早期铜马衔陇县边家庄器身中段LX5M5ʒ34春秋早期铜铃陇县边家庄器身侧LX6M14ʒ72春秋早期铜铃陇县边家庄器身侧LX7M14ʒ15春秋早期铜兽面泡陇县边家庄器身边沿LX8M9ʒ14春秋早期铜车辖陇县边家庄下端
LX9M15ʒ8春秋中期铜甗陇县边家庄足底LX10M15ʒ12春秋中期铜簋陇县边家庄圈足LX11M22ʒ1春秋早期铜鼎陇县边家庄足底毛茬LX12M3ʒ23春秋早期铜盘陇县边家庄底部浇口LX14M1ʒ33（86）春秋早期铜铃陇县边家庄铣部LX15M1ʒ33春秋早期铜铃陇县边家庄铃舌LX16M1ʒ28（86）春秋早期铜马衔陇县边家庄器身中部LX17M1ʒ9春秋早期铜簋陇县边家庄底圈足LX18M1ʒ19春秋早期铜戈陇县边家庄内部LX
19M1ʒ18春秋早期铜戈陇县边家庄胡部LX21M15ʒ5春秋中期铜鼎陇县边家庄足底毛茬处LX22M5ʒ5春秋晚期铜鼎陇县边家庄足部LX23M14ʒ63春秋晚期铜鼎陇县边家庄底部浇口
1期贾腊江等：秦早期青铜器中铅料矿源分析99
续表1
实验编号考古学或博物馆编号时代器物名称出土地点取样部位LX24M11ʒ8春秋晚期铜扁壶陇县边家庄底足
LX25M15ʒ13春秋中期铜盘陇县边家庄圈足
LX26M1ʒ17春秋晚期铜矛陇县边家庄脊部
LX27M5ʒ14春秋晚期铜盘陇县边家庄圈足
LX3186L996，M1ʒ4春秋晚期铜鼎陇县边家庄底部范缝LX3286L999，M1ʒ8春秋晚期铜簋陇县边家庄底部浇口LX3386L1000，M1ʒ7春秋晚期铜簋陇县边家庄底毛茬处LX34M12ʒ18春秋晚期铜矛陇县边家庄刃部
LXT105LXM2003ʒ36西周晚期铜鱼礼县西山遗址器身侧LXT205LXM2003ʒ35西周晚期铜鱼礼县西山遗址器身侧LXT4E4039春秋中期铜盂礼县圆顶山遗址口沿
LXT8ⅢM1-4春秋中期铜甗礼县大堡子山遗址底部
M17M2003.17西周晚期铜鼎礼县西山遗址底部范缝M9M2003.9西周晚期铜鼎礼县西山遗址足部
BJ1BJX956春秋早期铜盘宝鸡市陈仓区口沿
BJ2BJX1251春秋中期铜鼎宝鸡市陈仓区底部
BJ3BJX862春秋中期铜鼎宝鸡市陈仓区底部毛茬BJ498BN M3ʒ23春秋中期铜鼎宝鸡市陈仓区底部
1.2实验仪器与结果
实验测试在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。铅同位素测定采用英国Nu-Instrumeni公司生产的NuPlasma多接收等离子体质谱仪。青铜样品的Cu、Sn和Pb元素含量是利用FEI公司生产的FEI Quanta400FEG型环境扫描电子显微镜能谱仪测出。测试结果见表2。
表2秦早期青铜器主量元素与铅同位素数据
标本编号Cu（Wt%）Sn（Wt%）Pb（Wt%）206Pb/204Pb207Pb/204Pb208Pb/204Pb F166.7910.6120.6118.56815.71338.929
F268.7512.3715.5118.63815.73139.010
F376.312.2  2.9918.44415.68038.783
F582.06  6.637.7218.25215.64538.587
F776.9616.34  4.3517.56415.54537.927
F978.711.91  2.417.82415.57638.171
F1071.687.4318.417.87415.57938.204
F1169.04  5.9320.4117.57715.54937.935
F1275.8411.1710.2718.24715.63438.566
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续表2标本编号Cu（Wt%）Sn（Wt%）Pb（Wt%）206Pb/204Pb207Pb/204Pb208Pb/204Pb F1379.4810.88  4.1617.99915.60438.337 LX188.188.69未测出17.99715.58838.328 LX274.1815.97  3.2418.02015.58838.321 LX388.07  4.84  3.9617.92115.58238.243 LX485.117.93  1.9417.99015.58838.302 LX592.75  1.98未测出17.99315.58638.297 LX690.46  2.55  2.1617.98715.58338.278 LX785.5110.49  6.2318.00015.59238.318 LX871.088.0718.3717.98915.58438.302 LX988.94  4.71未测出18.53015.68438.876 LX1064.47.4623.4718.28715.59438.538 LX1176.4814.298.9118.48915.68838.834 LX1281.0310.03  3.6218.01215.58938.309 LX1479.6710.62  6.1317.98815.58338.279 LX1584.84  4.417.7417.97915.58038.257 LX1681.7911.13  2.3317.96615.58538.260 LX1771.2411.0612.3717.98415.58338.279 LX1873.7113.759.6918.07215.58538.358 LX1978.1917.59  1.8618.03015.59038.381 LX2156.9212.2924.4518.62315.72438.982 LX2267.83  4.5424.0317.97315.57938.249 LX2369.3312.2315.7217.99115.58638.281 LX2476.6612.75  3.1317.98215.58538.265 LX2556.779.529.4618.51215.68338.840 LX2675.5916.55  2.1218.07215.61638.434 LX2785.54  3.729.2317.98015.58238.261 LX3175.17  4.6416.9217.96515.57938.272 LX3275.749.4910.5918.11415.59038.381 LX3376.03  5.1915.617.93515.57338.256 LX3480.7713.79  5.2718.00315.59138.317 LXT195.73  2.06未测出17.79615.57738.142 LXT286.57  5.33  5.4417.67215.55738.029 LXT483.7811.37  2.3817.94315.5743
8.215 LXT878.5710.69  6.3618.33715.66038.668 BJ175.3919.1未测出17.98715.58638.308 BJ277.93  4.4614.317.90615.56638.234 BJ391.02  1.77  4.6517.99915.58738.319 BJ490.67  6.25未测出17.96515.58138.286 M980.337.54  2.2117.99515.58638.274 M1792.54  2.92  3.118.07415.60738.325
1期贾腊江等：秦早期青铜器中铅料矿源分析101
2
讨论
2.1
秦早期青铜器铅同位素比值组成
铅同位素比值分析可以揭示青铜器中铅元素的来源问题，为研究青铜器样品中的铅矿源提供可靠的依据。图1为所有样品铅同位素散点图，该图显示出：秦早期青铜器206Pb /204Pb 分布在17.556% 18.638%，207Pb /204Pb 分布在15.499% 15.731%，青铜器样品中的铅同位素具有明显的特征和演化规律，散点图表明秦早期青铜器中铅的矿料来源集中在一处或两处成矿带上
。
图149件秦早期青铜器铅同位素组成散点图
2.2与殷商青铜器的铅同位素比较
商代在我国青铜文明发展过程中占有重要的地位，先民们制作了大量精美的青铜器，
图2秦早期青铜器与殷商青铜器高放射成因铅同位素组成对比分析散点图
对于商代青铜器的铅同位素及矿料来源，已有丰硕的研究成果［10］
。
将秦早期青铜器与殷