Archaeol. Anthropol. Sci.｜川东城坝遗址冶铁技术考古研究

近日，四川大学考古科学中心、考古文博学院，联合四川省文物考古研究院在国际权威科技考古研究期刊Archaeological and Anthropological Sciences发表了以“Iron Smelting Techniques in Eastern Sichuan Province, China——Scientific Analysis of Smelting Remains Excavated from the Chengba site”为题的最新研究成果。四川大学考古文博学院博士研究生孙天强为本文第一作者，四川大学考古科学中心、考古文博学院李玉牛副教授为本文通讯作者。四川省文物考古研究院陈卫东研究员、四川大学考古文博学院李映福教授、博士研究生刘芳、四川大学考古科学中心张桂英实验师为本文共同作者。

城坝遗址位于四川省达州市渠县土溪镇（图1）。该遗址是目前川东地区历史最早、历时最长、规模最大的古城遗址。遗址内含城址区、墓葬区、窑址区、津关区和一般聚落区等（图2），同时出土了诸多罕见且重要的遗物，如战国时期巴文化风格的青铜器、汉晋时期的“宕渠”瓦当、竹木简牍、铁器等。据研究，城坝遗址内的城址很可能为汉晋时期“宕渠县”治所所在地。《华阳国志》中记载：“宕渠县东汉时有铁官”。《后汉书》中记载：“宕渠县产铁”。2021年至今，遗址内多处区域出土有冶炼遗存，特别是城址区西侧的一般聚落区，发现了大量冶炼废弃物堆积，主要分布于两条狭长的灰沟内。清理出的冶炼废弃物包括炼渣、鼓风管残块、炭屑、铁器和锻片等。出土器物类型学特征结合碳14测年结果表明，遗址内冶炼活动的存续时间为东汉中晚期。经统计，出土的不同形态炼渣达20000余件，炉衬和鼓风管残块1200余件。

图1 城坝遗址地理位置图

图2 城坝遗址功能分区图

根据城坝遗址出土冶炼遗物的宏观形态、微观金相组织、以及化学成分分析等研究结果表明，遗址内出土的冶炼遗物可能产生于块炼铁冶炼过程及其产品的锻造过程。冶炼遗物可分为高硅型耐火材料、高硅高铁型块炼铁渣和高铁型渣铁混合物。城坝遗址内进行块炼铁生产活动产生的废弃物主要是耐火材料，占比超50%；其次是渣铁混合物和排出渣；积铁块和挂渣数量较少。遗址内出土的冶炼废弃物主要集中于两条灰沟中，而灰沟内未发现矿石和炉壁残块等，说明冶炼过程中产生的废弃耐火材料、炼渣等垃圾或有专门的堆放地，以实现工作环境与废弃物堆积的分离。

图3 城坝遗址出土典型冶炼遗物

历年考古发掘成果表明，城坝遗址内在战国晚期至西汉早期开始出现铁器，遗址在该时段已属于秦汉王朝的统治范围。中原文化等多种文化因素在巴蜀地区的交融互动使得该地区使用铁器的种类和数量激增。城坝遗址最早出现的铁器很可能是外来文化交流融合的产物。西汉中晚期，遗址内铁器的使用仍然有限，直至东汉时期变得较为普及。城坝遗址出土的汉代铁器基本为生铁制品，但遗址未见生铁冶炼遗存。遗址出土的这些生铁及钢制品可能来源于其他地区。城坝遗址所处的川东地区向北可通汉中盆地，区域内嘉陵江水系也可提供便利的水系交通（图1），优越的地理位置十分有利于川东地区与周边地区的资源互换。城坝遗址内冶铁遗存的发现印证了古文献中的记载，城坝遗址所出现的块炼铁冶炼活动可能是“宕渠铁官”管辖下的铁工业生产活动。

秦汉时期，随着秦汉中央集权多民族统一国家的形成和发展，中国古代铁器和铁工业全面发展，中国古代社会全面进入到铁器时代。中原地区率先完成了铁器化，河南、陕西和山东等地发现了多处汉代大型铁工厂遗址。中原地区全面发展的钢铁技术也带动了边远地区的铁器化进程。西南地区近年来发现了多处汉代冶铁遗址，特别是成都平原的汉代生铁冶炼遗址群。城坝遗址的冶炼技术展现出了与同时期中原地区和成都平原地区不同的技术体系面貌，说明至少在东汉时期，一些地区仍保留了以块炼铁生产为主的技术传统。本研究弥补了川东地区汉代冶铁技术发展研究的空白，同时阐释了川东地区汉代冶铁技术不同于周边区域的影响因素。

四川省文物考古研究院张兵圆为本文的考古学研究提供了重要帮助。成都市文物考古研究院童蕾旭副研究员为本项研究的实验分析提供了重要帮助。

本研究得到国家自然科学基金（T2350410495）、科技基础资源调查专项（2022FY101505）、四川大学（SKSYL2023-05、2035xd-02）等资助。

撰稿：孙天强

审核：李玉牛