大湖咀遗址位于湖北省赤壁市夏龙铺社区三组，地处陆水支流赤马港与其支流的交汇处。2022年的考古发掘工作初步判断其主体年代大致从西周中期至春秋晚期，是一处两周时期的重要城址，出土的锡质扁壶是研究锡冶金考古的重要材料①。2023年在东城东部护城河(G5)下部的堆积内发现数块青铜熔炼渣，同时自土样中淘洗出一枚纯锡质金属丝。以此为契机，对炉渣分布最为集中的单位H58进行全面土样筛检，获取了一批数量可观的冶金微遗物。其中，金属粒、冶炼渣等一系列明确与锡冶金生产密切相关的微遗物，为探讨两周时期锡物料的开发与利用提供了宝贵线索。 G5的年代大致为春秋中晚期，其叠压的H58年代下限应不晚于春秋中期。赤壁西北紧邻长江，东南倚靠幕阜山脉，是北通汉淮、南下湘粤的交通要冲，大湖咀城址应为东周时期“金道锡行”流通网络②中的关键节点。本研究通过对大湖咀H58的冶金微遗物进行检测分析，以揭示各类微遗物的技术内涵，并尝试还原遗址复杂的冶金生产技术面貌。 一、样品获取与分析方法 商周时期城址或大型聚落址中，与青铜生产相关的遗物较为有限，可能是因为有大量微小的冶金渣、金属颗粒等混杂于土壤基质，而难以在常规考古发掘中被有效辨识。针对这一问题，近年来冶金考古研究者注重应用重选采样方法，以系统提取堆积中潜在的冶金微遗存。该方法利用土壤中各种微粒的密度差异，使较重的金属颗粒、冶金渣及矿石碎屑等与生产直接相关的微遗存，在反复水洗的过程中逐渐从土壤团聚体中分离而沉积为重浮物，已在阜南台家寺③、瑞昌铜岭④等遗址的案例研究中取得显著成效。 本研究对大湖咀遗址H58的土样进行了重选处理，具体操作流程为：发掘阶段将填土全部收集并装袋记录；整理阶段将土样倒入水中反复搅拌使土壤基质充分解离，然后逐次排出悬浊液中的轻浮物及部分黏土，经多次水洗过程至重组分中基本不见黏土团粒，阴干后收集装袋；而后使用钕磁铁对初选重浮物进行二次分选，继而基于形态学特征，通过肉眼宏观观察等简便手段开展进一步的分选工作。通过上述流程，初步拣选并采集、记录粒径在0.1～1厘米的疑似样品304枚。 疑似样品分组、编号后，包埋于HZ-01型环氧树脂中。经打磨、抛光，并进行表面喷碳处理后，开展扫描电镜能谱分析，对各微遗物进行显微结构表征与成分测试。仪器型号为Thermo Scientific Quattro ESEM场发射环境扫描电子显微镜，配备UltimMax40能谱仪，能谱分析条件为加速电压20kV，工作距离10mm，测试时间在60s以上。基于分析结果，排除46枚陶质碎屑与13枚意义不明的铁矿石，确认245枚冶金微遗物，有效识别率达80.6％。 二、分析结果与讨论 (一)冶金微遗物的分类 本次所分析的245枚冶金微遗物，部分样品在长期埋藏环境中被酸性土壤侵蚀，炉渣玻璃相因溶失严重而难以辨识显微组织，故删除此类样品及少量技术特征不显著的挂渣，最终保留215枚有效样品，材质可见金属与冶金渣两种(图一)。其中，金属类遗存包括金属锡颗粒与青铜碎粒/片，数量相对较少；冶金渣则依显微结构、成分特征以及包裹金属颗粒情况，可大致分为三个大类(图二)。简言之，第一大类为锡冶炼渣，该类炉渣内赋存较多锡颗粒，指征其应为金属锡的冶炼渣。第二大类为青铜合金渣，渣内多见铅锡青铜颗粒，并可通过锡含量与显微组织明显区分为第Ⅰ、Ⅱ两小类，均与青铜生产有关。其中第Ⅰ类合金渣锡含量较高，渣内大量次生二氧化锡晶体；第Ⅱ类合金渣锡含量普遍较低，基体以高铁物相为主，不见二氧化锡。第三大类为冶铜渣，该类炉渣数量较少，为铁橄榄石—玻璃相型铁硅系渣，包含少量铜颗粒与较多冰铜颗粒，可能为冶铜的还原渣。各类微遗物的具体数量及占比情况详见表一。
图一 大湖咀H58各类冶金微遗物的宏观照片(基于215枚样品中166枚代表性样品绘制)
图二 大湖咀H58冶金渣的锡铅二元成分图 (二)各类微遗物的技术特征 1.锡冶炼渣与锡金属粒 锡冶炼渣主要由O、Al、Si、Fe、Sn等元素组成，并有少量K、Ca、Ti等，总体呈现高锡低铅的特征。56件样品Sn含量为19.4％～60.4％，平均值为38.5％，近80％的样品Sn含量超过30％；Si含量为1.5％～22.0％，Fe含量为6.7％～42.0％；绝大多数样品Pb含量低于仪器检出限，仅1件样品Pb含量测值为1.3％。 根据显微结构与成分差异，锡冶炼渣又可细分为三种基本类型(图三)：第一种为高硅渣，仅见锡玻璃相基体，并包裹有较多未熔的石英颗粒；第二种为高锡渣，玻璃相基体上析出大量针状富锡氧化物，且渣内多见包裹有未完全还原的锡石矿物。锡石矿颗粒多呈棱角状或次棱角状、边缘略有磨圆，初步统计其长径在80微米至2000微米之间，集中于100～500微米范围内(图四)；第三种为高铁渣，数量相对较少，显微组织呈玻璃相基体上析出铁橄榄石、尖晶石等高铁物相，渣内偶见未熔的铁矿石、钛铁矿等矿物颗粒。部分炉渣呈现多种组织的复合结构，说明这三种基本渣型源于相同的冶炼过程，其差异与成渣区域或物料纯度有关。高铁渣可能由微区富集的脉石铁矿主导成渣；高硅渣可能为紧邻冶炼设施内壁的挂渣，或是受到石英脉石的影响(下页图五)。
