李瑞亮

(安徽博物院 文物科技保護(hù)中心，安徽 合肥 230001)

1 引言

北票喇嘛洞墓地位于遼西丘陵地區(qū)大凌河谷地，其年代約為公元三世紀(jì)末至四世紀(jì)中葉，是迄今為止我國(guó)北方地區(qū)發(fā)現(xiàn)的最大的以三燕文化為主體的墓葬群。自1992年以來該墓地先后進(jìn)行了5次發(fā)掘，共發(fā)掘清理了400多座鮮卑族墓葬[1]，出土了大批珍貴文物，為研究遼西地區(qū)三燕文化提供了大量的實(shí)物資料。

喇嘛洞三燕文化墓葬中最具特色的現(xiàn)象是：大墓必置銅臥鹿形飾，一般墓葬多置鉛鹿首形飾。從鉛器出土的位置可以看出器物的重要性，鹿(首)形飾一般皆置于人骨的胸或腰部，當(dāng)屬死者所看重之物[2]。鉛器的作用和地位雖然不及青銅器和鐵器，但鉛器的出現(xiàn)仍然具有重要的歷史意義。對(duì)出土的鉛器進(jìn)行研究能夠很好的了解當(dāng)時(shí)的習(xí)俗及合金技術(shù)。

掃描電鏡能譜儀(SEM-EDS)是應(yīng)用比較廣泛的材料微觀結(jié)構(gòu)和成分分析的手段。它具有樣品需求量少、快速、簡(jiǎn)單、同時(shí)分析多種元素等優(yōu)勢(shì)。鉛是一種重金屬，其同位素組成不會(huì)因?yàn)楹笃诘奶幚矶l(fā)生變化，能夠很好的保留原產(chǎn)地的信息。所以鉛同位素示蹤法可以示蹤相關(guān)金屬資源的礦料產(chǎn)地或區(qū)域范圍，為研究鉛器文化、社會(huì)習(xí)俗和技術(shù)交流等提供信息參考[3]。

本文采用SEM-EDS分析出土鉛器的成分，用鉛同位素比值示蹤法分析其礦料來源，獲得了一批重要科學(xué)數(shù)據(jù)，為三燕時(shí)期文化、習(xí)俗、冶金技術(shù)的研究提供數(shù)據(jù)參考。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 實(shí)驗(yàn)樣品

實(shí)驗(yàn)所取的樣品是北票喇嘛洞墓出土的鉛鹿角、鉛鹿形飾，出土編號(hào)分別為98BLIIM212:2、98BLIIM319:8，我們記為樣品1和樣品2。

2.2 元素分析

樣品的成分采用SEM-EDS無標(biāo)樣定量分析法進(jìn)行分析，所用儀器為日本SHIMADZU公司的SSX-550型掃描電子顯微鏡和SEDX-550型能譜儀。實(shí)驗(yàn)條件為：激發(fā)電壓為20 kV，計(jì)數(shù)時(shí)間為3分鐘。實(shí)驗(yàn)過程：每個(gè)樣品選取2～3個(gè)區(qū)域進(jìn)行面掃分析，取平均值作為該樣品的成分。

2.3 鉛同位素比值分析

樣品用硝酸溶解后，在酸性溶液中，采用電離沉積法提取鉛，然后經(jīng)原子吸收光譜法測(cè)定鉛濃度，取約200ng鉛用硅-磷酸法滴于錸帶上，采用表面電離型固體質(zhì)譜儀測(cè)定其鉛同位素比值。儀器型號(hào)為英國(guó)GV公司的ISOPROBE-T。實(shí)驗(yàn)中穿插測(cè)定NBS-981，以使數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。鉛同位素比值誤差以2σ計(jì)，207Pb/204Pb和206Pb/204Pb的分析誤差小于0.001，208Pb/204Pb的分析誤差小于0.003，其中，207Pb/204Pb、206Pb/204Pb和208Pb/204Pb為測(cè)定值，207Pb/206Pb和208Pb/206Pb為計(jì)算值。

3 結(jié)果和討論

3.1 元素分析結(jié)果

元素分析結(jié)果如表1所示，可以看出樣品含有硫、氧、碳等成分，表明這兩件樣品均有不同程度的腐蝕。此外，樣品1和2均未測(cè)出其他金屬成分，說明兩者的材質(zhì)均為純鉛。

3.2 鉛同位素比值分析

樣品的鉛同位素比值測(cè)定結(jié)果如表2所示。

表1 樣品的元素成分

注：本表中成分?jǐn)?shù)據(jù)未作歸一化處理(“—”表示該元素的含量在微量水平，儀器未測(cè)出)。

表2 樣品的鉛同位素比值

將測(cè)得的鉛同位素比值以206Pb/204Pb為橫坐標(biāo)分別以207Pb/204Pb、208Pb/204Pb為縱坐標(biāo)作圖。北票臨近地區(qū)有很多處大中型鉛鋅礦，本文將這2件鉛器的鉛同位素比值結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。圖1為鉛器與東北部分鉛礦的鉛同位素比值比較圖。具體討論如下：

圖1 鉛器與東北部分鉛礦的鉛同位素比值比較圖

內(nèi)蒙古孟恩陶勒鉛鋅礦和林西大井多金屬礦床位于黃崗—甘珠爾廟成礦帶，與遼西地區(qū)接壤，是我國(guó)重要的多金屬的成礦帶得布爾干成礦帶的組成部分[4]，其中林西大井是帶內(nèi)大型Cu-Sn-Ag-Zn-Pb礦床[5]。由圖1a和圖1b可以看出，林西大井和內(nèi)蒙古孟恩陶勒鉛鋅礦[6]的鉛同位素比值部分?jǐn)?shù)據(jù)分布在同一區(qū)域，而與這兩件鉛器的鉛同位素?cái)?shù)據(jù)明顯不在同一區(qū)域，這表明這批鉛器的鉛料并非來自內(nèi)蒙古林西大井多金屬礦床和孟恩陶勒鉛鋅礦。

遼寧東勝鉛鋅礦的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb變化范圍分別為15.878-18.315、15.361-15.657、35.153-38.342，變化范圍比較大[7]。從圖1a和圖1b中所列的東勝鉛鋅礦數(shù)據(jù)可以看出，東勝鉛鋅礦的絕大部分鉛同位素比值數(shù)據(jù)與2件鉛器的數(shù)據(jù)不在同一區(qū)域，只有2個(gè)數(shù)據(jù)與鉛鹿形飾和鉛鹿角接近，但并未重疊，且分布特征也不相同。因此，這2件鉛器的鉛料來自遼寧東勝鉛鋅礦的可能性很小。

遼寧青城子鉛鋅礦是我國(guó)北方重要的鉛鋅產(chǎn)地之一，其礦石鉛均屬正常鉛范圍，206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb變化范圍分別為17.40～18.37、15.17～16.21、36.70～38.94[8]。由圖1a和圖1b中可知，這2件鉛器與青城子鉛鋅礦的鉛同位素比值分布范圍不在同一區(qū)域。因此，就數(shù)據(jù)而言，鉛器的鉛料來自青城子鉛鋅礦的可能性很小。另外，圖中恒仁鉛鋅礦[9]的鉛同位素比值分布與2件鉛器明顯不在同一區(qū)域，因此鉛料也并不來自于恒仁鉛鋅礦。

圖2 鉛器與遼寧部分鉛礦的鉛同位素比值比較圖

金正耀把中國(guó)礦鉛的同位素分為最高值組、中間值組和最低值組，并指出中國(guó)大部分礦鉛的207Pb/206Pb分布在中間組，只有少數(shù)地區(qū)的個(gè)別礦山分別分布在最高值組和最低值組[3]。如表2所示，鉛鹿角(樣品1)的207Pb/206Pb比值為0.993，亦屬于最高值組。本文與文獻(xiàn)報(bào)道中有最高組的鉛礦數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)鉛鹿角的鉛同位素比值與遼寧關(guān)門山鉛鋅礦[10]的數(shù)據(jù)相似，由圖2a和圖2b可以看出，兩者的數(shù)據(jù)互相重合，且分布在同一區(qū)域，表明鉛鹿角的鉛料來自于關(guān)門山鉛鋅礦的可能性極大。

由圖2a和圖2b可見，鉛鹿形飾(樣品2)的鉛同位素比值與遼寧八家子鉛鋅礦[11]的數(shù)據(jù)在同一區(qū)域，且互相重疊。由此可以推斷，鉛鹿形飾的鉛料很可能來自遼寧八家子鉛鋅礦。

4 結(jié)論

從樣品出土位置來看，鹿(首)形飾一般皆置于人骨的胸或腰部，當(dāng)屬死者所看重之物。從元素分析結(jié)果來看，兩件樣品均有不同程度的腐蝕，且鉛鹿角和鉛鹿形飾未測(cè)出其他金屬成分，兩者的材質(zhì)均為純鉛。從鉛同位素比值數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果來看，鉛鹿形飾及鉛鹿角的鉛料很可能分別來自遼寧八家子鉛鋅礦和關(guān)門山鉛鋅礦。鉛料來自于就近鉛礦，為遼寧八家子鉛鋅礦和關(guān)門山鉛鋅礦開采歷史的研究提供數(shù)據(jù)支持。

[1] 萬欣. 遼寧北票喇嘛洞墓地1998年發(fā)掘報(bào)告[J]. 考古學(xué)報(bào)，2004，(02)：209-242+249-262.

[2] 張克舉，趙志偉. 剽悍獨(dú)特的騎馬民族文化——遼寧北票喇嘛洞鮮卑墓地出土文物略述[J]. 文物天地，2000，(02):11-14.

[3] 金正耀. 中國(guó)鉛同位素考古[M] . 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，合肥，2008.

[4] 王淼，范繼璋，王忠文等. 內(nèi)蒙古黃崗—甘珠爾廟成礦帶鉛鋅礦綜合信息找礦模型[J]. 地學(xué)前緣，2009，16，(06):318-324.

[5] 儲(chǔ)雪蕾，張巽. 內(nèi)蒙古林西縣大井銅多金屬礦床的硫、碳和鉛同位素及成礦物質(zhì)來源[J]. 巖石學(xué)報(bào)，2002，(04): 566-574.

[6] 張乾，戰(zhàn)新志，裘愉卓,等. 內(nèi)蒙古孟恩陶勒蓋銀鉛鋅銦礦床的鉛同位素組成及礦石鉛的來源探討[J]. 地球化學(xué)，2002，(03): 253-258.

[7] 張麗華，刁乃昌. 遼寧岫巖東勝鉛礦鉛同位素?cái)?shù)據(jù)處理及物質(zhì)來源的討論[J]. 河北地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào)，1987，(01): 57-63.

[8] 蔣少涌. 遼寧青城子鉛鋅礦床的鉛同位素組成及其地質(zhì)特征[J]. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1987，(04): 112-119.

[9] 張乾. 遼寧桓仁多金屬礦床的鉛同位素組成──顯生宙單階段幔源鉛的證據(jù)[J]. 地球化學(xué)，1994，(S1): 32-38.

[10] 張國(guó)武. 凡河元古宙坳拉谷關(guān)門山鉛鋅礦床鉛同位素研究[J]. 遼寧地質(zhì)，1993，(01): 24-37.

[11] 蔣少涌，丁悌平，魏菊英,等. 遼寧八家子鉛-鋅礦床的鉛同位素研究[J]. 地質(zhì)論評(píng)，1992，(02): 120-130.