广西梧州后背山遗址冶炼技术初步研究

采用扫描电子显微镜能谱仪对广西梧州后背山遗址出土的炉渣、矿石及炉壁等冶金遗物进行科学检测。结合炉渣形态、基体成分与物相、炼炉型制分析研究,结果表明,后背山遗址为一处古代块炼铁冶炼遗址。该遗址为目前梧州地区发现并经科学发掘的一处年代最早的冶炼遗址,对该遗址及其出土冶金遗物分析研究,可以为探讨古代梧州地区乃至岭南地区早期冶铁技术的起源、发展与传播提供重要的线索。     

辽宁建平县小北山冶铜遗址初步调查研究

对辽宁建平县牛河梁红山文化保护区内小北山冶铜遗址进行调查和冶金遗物进行科学分析。结果显示,遗址炉渣为铜氧化矿石直接还原的冶炼渣,炉渣化学成分相对波动较大,冶金技术相对落后。通过对采集遗物分析、与相关遗址对比研究和C~(14)测年,初步判断小北山冶铜遗址属于夏家店下层文化时期。     

湖南怀化大塘古代冶铁遗址初步研究

通过对湖南省怀化市新建镇大塘村古代冶炼遗址进行考古学调查及试掘,并对出土的陶瓷器进行分析,初步判断其为清代遗址。采用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)及X射线衍射分析(XRD)等手段对出土炉渣、矿石等冶金遗物进行成分和物相检测分析。结果表明,大塘遗址为块炼铁遗址,所使用矿石含钛磁铁矿及赤铁矿。对该遗址的研究可为探讨清代怀化地区及湖南社会组织结构、生产方式及经济生活提供了重要的线索。     

临淄齐故城小城西门西侧夯土遗址出土冶金遗物初步研究

采用能量色散型X射线荧光光谱仪（ED-XRF）、扫描电子显微镜能谱仪（SEM-EDS）等分别对临淄齐故城小城西门西侧夯土遗址出土冶金遗物的基体成分、金属颗粒及物相进行科学分析。初步研究结果表明,炉渣均为还原渣,系使用含硫铜铅矿石进行火法冶炼并配以锡料,利用冶炼过程中液态分层的上层浇铸得到高铅的铅锡青铜铸币,下层高铅合金可使用凝析法生产金属铅与铅锡青铜。本研究初步揭示了该遗址通过冶炼活动生产铅青铜并配以锡料直接浇铸获取高铅青铜铸币的冶金行为,为进一步挖掘该遗址的冶金内涵,重建该遗址的铸造工艺及生产链提供了重要的线索,同时对认识中国古代铸币金属史的发展具有十分重要的意义。     

陕西蓝田县怀珍坊遗址冶铜技术研究

陕西省蓝田县怀珍坊遗址是一处商代早期的冶炼遗址,出土了大量铜渣、木炭、红烧土块等冶金遗存。利用扫描电镜能谱分析了怀珍坊遗址采集的矿石和冶炼渣等考古样品,结果显示:该遗址采集的矿石为斑铜矿,冶炼渣为还原渣,其中大部分冶炼渣是硫化矿石直接冶炼红铜的,少量冶炼渣是氧化矿石直接冶炼红铜的。研究中未发现熔炼渣,进一步证实了该遗址应是一处性质单纯的小型冶炼遗址。研究结果对深入探索关中东部地区商代冶铜技术的发展,以及与商王都地区的文化交往互动具有重要的意义。     

江苏铜山利国古代冶铁遗址初步调查

铜山利国古代冶炼遗址位于江苏省徐州市铜山区利国镇中心的珍珠泉附近,对两处遗址进行田野调查并获取炉渣、矿石等冶金遗存。采用X射线荧光光谱仪分析(EDX)、扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)、金(矿)相观察等科学试验方法,对17个炉渣等样品进行检测分析,结合炉渣的化学成分与显微组织探讨该遗址的冶炼性质与技术特征。试验结果表明,其中一处遗址为冶铁遗址,技术类型为生铁冶炼,炼铁渣属于硅钙铝系高钙炉渣;另一处遗址有高铁炉渣遗存,综合判断很可能是生铁炒钢炉渣。     

广东罗定船步铁炉村古代冶金遗址初步研究

铁炉村冶金遗址位于广东省罗定市船步镇铁炉村附近的丘陵脚底,遗存面积约200 m2。团队从2013年至今开展多次田野调查并取样。采用扫描电镜及能谱分析（SEM-EDS）、金（矿）相、加速器质谱（AMS）碳十四断代等研究手段,对铁炉村遗址的7个炉渣和2个金属铁块样品进行了成分和显微组织的检测分析,对1份木炭样品开展14C检测。研究结果表明,该遗址既是生铁冶炼遗址又是生铁炒钢冶金遗址。生铁冶炼炉渣是铁硅铝系高硅低铁渣。遗址遗存的大块金属样品的显微组织为铁素体,磷偏析严重,为生铁炒钢产品;其相对应的炒钢炉渣为铁硅铝系高铁渣。此类高铁渣基体局部留存有大量浮氏体等。该遗址为迄今我国发现的第一处明确遗存有古代炒钢冶金产品的遗址。该遗址遗存的竖炉及生铁冶炼炉渣、炒铁炉、炒钢产品及其冶金炉渣等一整套较为齐全证据链的生铁冶炼及生铁炒钢冶金遗物,目前国内仅见一处,将为确立古代生铁炒钢渣的鉴别标准等提供重要的科学资料。AMS-C14检测结果显示,遗址至晚距今570±25 (BP)（约元中至明初）开始钢铁冶金活动。     

湖南江永铜山岭古代矿冶遗址初步考察

铜山岭遗址位于湖南江永县铜山岭农场办公大楼斜对面50米处，遗存面积约为2 000 m2。第二次全国文物普查将其定为战国至汉代的矿冶遗址。2020年对该遗址进行了田野调查并采集冶金遗物。使用能量色散X射线荧光光谱仪EDX、扫描电子显微镜能谱仪（SEM-EDS）等对遗址所得7个炉渣样品的基体成分和金属颗粒进行检测分析。初步研究表明，该遗址使用烧结—还原熔炼法，冶炼产品为粗铅。炉渣均为还原渣，具有适当的熔点及较好的流动性，渣中铅含量较为稳定，表明当时的冶炼技术已到达一定的水平。     

安徽枞阳祖家墩遗址炉渣的科技研究

枞阳地区以其特殊的地理位置、丰富的铜矿资源和众多的古代矿冶遗址,成为探索安徽青铜时代冶金技术发展的重要地区。采用XRD、SEM-EDS等方法对该地区祖家墩遗址出土炉渣进行检测分析和研究。结果表明,祖家墩遗址出土炉渣均为冶炼渣。通过铜硫比和周围矿山开采情况,推测该遗址所使用矿石更可能为硫化铜矿石。根据炉渣中夹杂的金属颗粒判断,祖家墩遗址可能同时存在红铜和砷铜两种冶炼活动,其砷铜不排除是使用氧化矿与含砷硫化矿石共熔还原而成,砷料来源应与铜陵当地多金属矿床有关。     

安徽省怀宁县铜牛井矿冶遗址冶炼工艺研究

采用扫描电镜能谱分析、X射线荧光分析等方法对安徽省安庆市怀宁县境内铜牛井矿冶遗址出土炉渣、矿石及炉渣中夹杂的金属颗粒进行检测分析,进而探讨遗址的冶炼工艺。结果表明,铜牛井遗址出土的炉渣均为炼铜渣;出土的磁铁矿很有可能作为助熔剂使用;炉渣中夹杂的冰铜颗粒尚无法断定铜牛井遗址使用的是“硫化矿—冰铜—铜”冶炼工艺,也可能是使用含硫氧化铜矿或混合矿直接还原,其具体冶炼工艺的确定有待更多考古资料的发现。     

河北平山战国冶铁遗址初步调查

平山战国冶铁遗址位于河北省石家庄市平山县北白家岸村西侧,面积约47 000 m²。2022年7月对该遗址进行田野调查并获取炉渣、炉壁等冶金遗存。采用X射线荧光光谱分析仪(EDX)、扫描电镜及能谱分析(SEM-EDX)、金(矿)相观察等科学试验方法,对10个炉渣等样品进行检测分析,结合炉渣的化学成分和显微组织讨论该遗址的冶炼性质与技术特征。结果表明,该遗址为冶铁遗址,技术类型为生铁冶炼,炼铁渣属于钙硅铝系高钙炉渣。     

陕西韩城芝川古代冶铁遗址初步考察

韩城芝川古代冶铁遗址位于陕西省渭南市韩城芝川镇芝西村,遗存面积超4 000 m²,考古年代为西汉。科研团队对该遗址开展冶金考古田野调查并采集到炉渣、陶片等遗物,使用扫描电镜及能谱(SEM-EDS)、金(矿)相显微观察等手段对采集到的18个冶炼遗物进行成分分析和显微结构观察。结果表明,16个炉渣为硅钙铝系高钙低铁炉渣,基体主要为玻璃相、偶见铁橄榄石,其产品是生铁,应为生铁冶炼炉渣。1个炉渣为高铁渣,以浮氏体为主、间有铁橄榄石和极少量玻璃相;1个样品的块状金属为熟铁,很可能为生铁炒钢的遗物。该遗址主要是生铁冶炼遗址,同时进行炒钢冶金活动,是迄今发现陕西渭南地区最早的生铁炒钢遗址。     

黑龙江阿城西川冶铁遗址初步调查研究

西川冶铁遗址位于黑龙江省阿城市小岭镇西川屯300 m处，面积约5 000 m²,考古年代为金代。2021年7月对该遗址进行了田野考察取样。采用X射线荧光仪、金(矿)相显微镜等手段对西川冶铁遗址17个冶炼炉渣、炉壁残块等样品进行基体成分分析和显微结构观察。结果表明，西川冶铁遗址为生铁冶炼遗址，生铁炉渣类型为硅锰铁铝钙多元系炉渣，生铁炉渣中铁颗粒的显微结构以片状石墨和珠光体为主。炉渣样品中的高铁炉渣可能为生铁炒钢渣。