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0 引言
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广州作为岭南地区政治、经济、文化中心，出土汉代青铜器数量众多，引起不少学者的关注。黄展岳[1]、张荣芳[2-4]、蒋廷瑜[5]、李龙章[6]、曲用心[7-8]、吴小平[9]等学者对岭南地区出土汉代青铜器、青铜冶铸业等开展研究，富霞[10]、黄贵贤[11]分别对广西合浦、梧州出土青铜器进行研究，另外蒋廷瑜[12]、吴小平、蒋璐[13]专门就汉代刻纹青铜器，以及黄展岳[14]、全洪[15]分别就动物牌饰、南越国铜镜进行专项研究，考古学研究成果丰硕。虽现岭南地区目前仅发现广西北流铜石岭冶铜遗址[16-17]，但都一致认为岭南地区汉代有着发达的青铜器冶铸业。考古学方面的研究不少，而从科技考古途径来探讨岭南地区出土汉代青铜器产地、矿料来源等的却不多。
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铅同位素考古是青铜器矿料来源研究的新方法[18]，其原理和取得的显著成果在此不再赘述。近期，作者在对广州市校场北路广东省物资局M1、横枝岗路广州港疗养院M19等墓葬出土青铜器开展科技保护的过程中，根据保护修复方案编制等需要提取了部分样品进行成分分析和铅同位素比值测试。其中校场北路广东省物资局M1为西汉中期，出土青铜器百余件。横枝岗路广州港疗养院M19为西汉晚期[19]，出土青铜器60多件套。而据统计，截止至2021年底，广州约600座汉墓经过系统整理，正式发表了发掘报告或简报，已发表汉墓出土青铜器的有285座，出土器物（不计铜钱和珠饰）17 565件，其中青铜器（不计铜钱）合计3 986件，而南越王墓就出土了2 851件。除去南越王，每座汉墓平均出土青铜器仅1.93件。而上述两座汉墓是广州地区继南越王墓之后，出土青铜器最多的汉墓，既显示这两座汉墓墓主人的身份高贵，同时其出土的青铜器是广州地区西汉时期青铜铸造水平典型代表。
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1 广州出土西汉青铜器成分分析与铅同位素比值测试
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本次提取青铜器12个样品，器型主要为鼎、钫、洗、瓶、壶等容器、温酒樽、熏炉等生活用具以及剑等兵器，其中有6件属于刻纹青铜器，样品信息见表1。成分分析采用TESCAN VEGA3扫描电镜配备的XFlash-6160型能谱仪进行面扫。电压：20 kV，放大倍数：30倍~200倍以及10 00倍。在视野范围内选择大区域，能谱面扫采集整体元素信息。测试结果见表2。
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铅同位素比值测试的样品按照GB/T31231—2014《水中锌、铅同位素丰度比的测定多接收电感耦合等离子体质谱法》进行处理。采用Neptune Plus型电感耦合等离子体质谱仪MC-ICP-MS对样品进行测试。测试结果见表3。
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注：“—”表示在该仪器检测精度内未发现该元素。
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（续表3）
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从成分分析结果可以看出，样品D70严重锈蚀，仍可以判断本次分析的11个样品的材质以铜锡铅三元体系合金为主，其中铅锡青铜8个，占总数72.73%。铅砷青铜、铅青铜、锡青铜各1个，各占9.09%。除去严重锈蚀样品D70，10个样品中，Cu含量变化范围73.02%~92.81%。Sn含量变化0.63%~12.86%，仅样品L48铜剑Sn含量达12.86%之外，其他样品Sn含量全部低于10%，总体属于低锡青铜。样品L48铜剑Sn含量处于大多数兵器含锡量超过10%，低于16%的范围内。Pb含量变化范围1.04%~18.09%。1个样品D71铜钫Pb含量低于2%，占10%。4个样品Pb含量处于2%~5%之间，占40%。3个样品Pb含量处于5%~15%之间，占30%。2个样品Pb含量处于15%~20%之间，占20%。该批铜器Pb含量变化波动较大，且铅含量变化幅度比锡含量变化幅度大。除样品编号D69的越式壶和样品编号D71的铜钫不含砷之外，该批样品普遍都含有砷，砷含量在0.45%~2.81%之间，是该批青铜器的一个显著特点。样品D66刻纹温酒樽和样品D70铜鼎均含较高的铁，分别是7.78%、6.72%，含量虽都超过2%，其应该不属于有意加入。
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在铅同位素比值测试中，本次测试获得的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值为原始结果，而207Pb/206Pb和208Pb/206Pb比值为上述结果换算所得。测试结果显示，206Pb/204Pb的数值范围18.379 7~18.735 3，变化幅度1.93%；207Pb/204Pb的数值范围15.697 2~15.730 4，变化幅度0.21%；208Pb/204Pb的数值范围38.938 2~39.302 7，变化幅度0.94%；207Pb/206Pb的数值范围0.839 61~0.854 08，变化幅度1.72%；208Pb/206Pb的数值范围2.097 79~2.118 55，变化幅度0.99%。所有的变化幅度为0.21%~1.93%，小于2%。一般认为，207Pb/206Pb数值小于0.8，206Pb/204Pb的数值大于20的铅属于高放射成因铅，207Pb/206Pb数值大于0.84的铅属于普通铅[20]，可见本次测试的样品均为普通铅。12个青铜器样品取自两个墓葬，且年代分属西汉中期和西汉晚期，铅同位素比值极为接近，说明该批铜器的矿料应该来自同一个地方。
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2 结果和讨论
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2.1 合金组成讨论
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岭南地区出土西汉中、晚期青铜器的科学检测数据不多，但全国其他地区出土同时期同类器物的青铜器检测数据不少。赵春燕[21]、闵晨等[22]分析了广西合浦汉墓出土西汉中晚期的铜器。胡毅捷等[23]分析了西汉中期江西海昏侯墓主椁室出土的青铜器。李晓岑等[24-26]分析了云南曲靖平坡墓地、江川李家山墓地以及昆明羊甫头出土的西汉中晚期青铜器。赵凤杰等[27]分析了贵州可乐墓地出土的西汉中期铜器。晏德付等[28]分析了安徽天长西汉中晚期墓出土的釜、洗、匜等铜器。毛振伟等[29]分析了安徽巢湖汉墓出土的西汉中期铜洗。刘建宇等[30]分析了湖北宜城跑马堤墓地出土的西汉中期鐎壶、釜甑。曾庆硕等[31]分析了河南南阳淅川葛家沟出土的西汉晚期4件铜洗。中国社会科学院考古研究所实验室[32]分析了西汉中期满城汉墓出土的案、灯、耳杯、釜等容器、生活用器以及戈、剑等兵器。杨菊等[33]分析了北京延庆西屯墓地出土的西汉中晚期铜盆、洗等青铜容器。利用Origin软件绘制出广州西汉青铜器与上述各地出土同时期青铜器铅锡含量散点图，见图1。从散点图中可以看出，虽然数据来自10个地区的14个墓地，但数据还是非常的集中。吴小平[34]根据汉代铜器的铭文内容进行论述，认为西汉中晚期中央和地方严格控制铜器的制作，全国各地铜器的生产得到了进一步的规范，使得该时期青铜器的合金配比情况基本趋同。
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另外，从夹杂物和微量元素来看，国内其他地区已经检测的样品中，未发现明显含砷的现象，而广州出土青铜器与广西合浦普遍含有砷，且个别样品砷含量比较高，这与我国新疆哈密地区和甘肃河西走廊出土早期砷铜有显著区别。同样绘制出了与广西合浦同时期青铜器铜砷含量散点图，见图2。这是岭南地区出土汉代青铜器在合金成分方面与国内其他地区出土同时期青铜器与众不同的地方，说明广州出土西汉中晚期青铜器与广西合浦青铜器的矿料可能来自同一个地方。
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图1 与各地出土同时期青铜器比较铅锡含量散点图
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Fig.1 Scatter plot of Pb-Sn contents (compared with other bronzes of the same period unearthed from various places)
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图2 与广西合浦出土同时期青铜器比较砷铜含量散点图
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Fig.2 Scatter plot of As-Cu contents (compared with other bronzes of the same period unearthed from Guangxi)
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2.2 铅同位素比值分析
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由上述成分分析可知，除D71铜钫铅含量小于2%之外，其余样品的铅含量都大于2%，因此铅同位素比值表征的是铜器铅矿的来源。全国其他地区出土青铜器开展铅同位素比值测试的数据不少，因此在众多数据中，首先挑选与本次测试广州西汉青铜器时代尽可接近的数据进行比较和讨论。
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金正耀等[35]对广东罗定太平以及肇庆松山出土战国青铜器进行铅同位素比值测定，认为出土罗定太平青铜器铅同位素比值相对于被认为属于南越国早期的肇庆松山青铜器要分散。李晓岑等[18]对贵州出土汉代西南少数民族地区常见的铜釜进行铅同位素比值测试，并与贵州古铜渣数值进行比较，认为铜釜矿料应来自滇黔交界地区。Chen等[36]对河南南阳葛家沟出土汉代青铜器进行铅同位素比值分析，认为南阳地区作为交通中心，其铅矿来源比较多元，铜容器的生产和交流比较复杂。邵安定等[37]通过铅同位素比值和微量元素研究秦始皇帝陵园出土彩绘青铜水禽矿料来源，认为青铜水禽的铅同位素比值比较集中，矿料来自同一个地方，与西周晚期、春秋早期秦文化铜器的矿料基本相同，可能就在秦岭山区。另外崔剑锋等[38]还公布了部分云南出土战国西汉青铜器铅同位素比值。
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将本次测试广州出土西汉青铜器与上述青铜器207Pb/206Pb和208Pb/206Pb以及207Pb/204Pb和206Pb/204Pb的比值数据绘制成散点图，见图3、4。从图3和图4可以划分两个区域。广州西汉青铜器与广东肇庆松山、贵州出土铜釜、大部分云南出土战国西汉青铜器为一个区。另一个区则为秦始皇陵青铜水禽、河南南阳出土大部分铜器以及广东罗定铜剑、肇庆铜鼎。广州出土西汉青铜器铅同位素比值的数据高度重叠。该区域的肇庆松山出土的人首柱形器目前仅两广地区发现，附耳筩，又称铜提桶主要出土于越南北部和两广、云南地区，而扇形钺也是越人典型器物。金正耀一文中认为人首柱形器、铜提桶以及扇形钺的铅同位素比值与燕齐魏楚等地不同，百越的岭南地区有自己的矿料特征。将罗定铜剑铅同位素比值与楚蚁鼻钱进行比较，两者更为接近，这与广东先秦时期部分青铜器通过与岭北地区交流传播而来的文化面貌是相符的。罗定太平鼎数据特殊，本次落入河南南阳青铜器的范围。岭南地区出土先秦时期不少青铜器与长江中游青铜器有密切联系。李龙章[39]认为罗定太平鼎器型受中原文化影响，纹饰与楚式鼎不同，与江苏六合程桥二号墓出土的鼎相同，与吴式青铜器密切相关。因此不排除罗定太平鼎来自长江中下游的可能。本次测试的广州西汉青铜器矿料与云南、广东肇庆松山、贵州可以说来自同一个大的成矿区，与秦始皇陵青铜水禽、河南南阳等青铜器矿料来源是有显著区别的。测试的12个样品，有6个来自刻纹青铜器，该类青铜器广州出土不少，时代集中在西汉中期至东汉晚期。关于刻纹青铜器，蒋廷瑜[12]、吴小平、蒋璐[40]有专门研究，吴小平等从出土分布范围、出土数量以及纹饰与不少一起出土陶器相同等因素，都充分说明刻纹青铜器制作地与墓主下葬地一致，其产地就在岭南地区。综上所述，认为广州和广西合浦出土西汉青铜器的矿料应该就来自本地，验证学者们在考古学研究岭南地区出土西汉青铜器产自本地的观点。
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图3 与国内部分地区出土青铜器208Pb/206Pb-207Pb/ 206Pb铅同位素比值比较散点图
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Fig.3 Scatter plot of 208Pb/206Pb-207Pb/206Pb lead isotope ratios (compared with other bronzes unearthed from various places)
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图4 与国内部分地区出土青铜器207Pb/204Pb-206Pb/204Pb铅同位素比值比较散点图
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Fig.4 Scatter plot of 207Pb/204Pb-206Pb/204Pb lead isotope ratios (compared with other bronzes unearthed from various places)
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3 结论
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对广州出土西汉青铜器进行成分分析和铅同位素比值测试。成分分析结果可以判断本次分析的11个样品的材质以铜锡铅三元体系合金为主，其中铅锡青铜8个，占总数72.73%。铅砷青铜、铅青铜、锡青铜各1个，各占9.09%。与广西、江西、云南、贵州、安徽、湖北、河南、河北、北京等地出土西汉中晚期青铜器成分进行比较，发现西汉中晚期各地青铜器合金配比情况基本趋同。且根据同样含砷微量元素这一显著特征，认为与广西合浦出土同时期青铜器矿料可能来自同一个地方。
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铅同位素比值方面，206Pb/204Pb的数值范围18.379 7~18.735 3，207Pb/204Pb的数值范围15.697 2~15.730 4，208Pb/204Pb的数值范围38.938 2~39.302 7，变化幅度非常小，高度集中，矿料来自同一个地方，样品均为普通铅。分别与广东、贵州、云南、陕西、河南等地战国至西汉青铜器铅同位素比值进行比对，发现与广东、贵州、云南等地出土青铜器矿料来源同属一个大的成矿区，与河南、陕西等地明显区别。广州和广西合浦出土西汉青铜器的矿料应该就来自本地。
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摘要
广州地区出土汉代青铜器数量众多，在考古学方面研究成果不少，但通过科技考古研究其产地的却不多。为研究广州地区出土西汉青铜器矿料来源，通过对广州出土西汉青铜器进行成分分析和铅同位素比值测试，与广西、江西、云南、贵州、安徽、湖北、河南、河北、北京等地出土同时期青铜器成分进行比较，发现西汉中晚期各地青铜器合金配比情况基本趋同。且根据含砷等微量元素这一显著特征，认为与广西合浦出土同时期青铜器矿料可能来自同一个地方。测试的铅同位素比值高度集中，其矿料应该来自同一个地方。分别与广东、贵州、云南、陕西、河南等地战国至西汉青铜器铅同位素比值进行比对，发现与广东、贵州、云南出土青铜器矿料来源同属一个大的成矿区，与河南、陕西等地明显区别。验证了学者们在考古学研究认为岭南地区出土西汉青铜器产自本地的观点。
Abstract
A large number of Han Dynasty bronzes unearthed in Guangzhou have brought about many achievements in their archaeology, but there are fewer studies of their provenances using archaeometric methods. In this study, the compositions and lead isotope ratios of the Western Han Dynasty bronzes unearthed in Guangzhou were analyzed and then compared with those of bronzes from the same period unearthed in Guangxi, Jiangxi, Yunnan, Guizhou, Anhui, Hubei, Henan, Hebei and Beijing. According to their remarkable characteristics of being arsenic-containing, it was believed that they might share the same mineral source with the bronzes from the same period unearthed in Hepu, Guangxi. The lead isotope ratios tested were highly concentrated, indicating the mineral should come from the same place. Through the comparison of lead isotope ratios of bronzes from the Warring States Period to the Western Han Dynasty in Guangdong, Guizhou, Yunnan, Shaanxi and Henan, it was found that the bronzes unearthed in Guangdong, Guizhou and Yunnan belonged to a large ore-forming area, obviously different from those unearthed in Henan and Shaanxi, etc. It was verified that the Western Han Dynasty bronzes unearthed in the Lingnan region were native to local places.
