彝族圣山堂狼山：中国钴矿之乡

                     彝族圣山堂狼山：中国钴矿之乡

              巧家县堂琅文化研究课题组  孙世美  陈正彪 

近年来，国内外专家学者通过铅同位素示踪方法进行中国古代玻璃的研究，结果表明在中国古代铅钡玻璃中含有低比值高放射性异常铅，而且中国古代铅钡玻璃是由古代铜冶矿碴经十多道工序研制而成的。同时，中国古代铅钡玻璃中含氧化钴矿料，而中国古代同时开采过含低比值高放射性异常铅的铜和氧化钴的只有巧家堂狼山，这从一个方面佐证了堂狼山大量开采过低比值高放射性异常铅和铜与氧化钴，巧家堂狼山为中国青铜文明、陶瓷业的发展作出了巨大贡献；另一方面也说明巧家堂狼山是中国古代铅钡玻璃的矿料来源地和现存的最大规模的钴矿开采遗址，巧家堂狼山也因此成为名副其实的“中国钴矿之乡”。

关于中国传统玻璃起源的研究，近百年来受到国内外考古学者和科技史学者的关注。现已查明，中国历代玻璃按化学组成共分为三种类型：铅基玻璃、钾基玻璃和钙纳玻璃。这三种类型的玻璃中，以铅基玻璃最受重视，尤其是其中的铅钡玻璃。这种玻璃自从本世纪30年代由英国的H．C．Beck与C．G．Seligman分析成分后，发现其化学组分非常独特，和世界所有其他地区的玻璃化学组分均不相同。这个结果在西方引起很多学者的注意。鉴于此类玻璃在中国出现最早，所以对这类玻璃产地的探讨也就相当于对中国传统玻璃发源地的探讨。30年代以后，英、苏、日、美、加等国学者纷纷发表论文，对中国铅钡玻璃的产地、成分、工艺等进行了大量的科学研究，特别是**著名学者萨顿、英国科学史家李约瑟、**同位素考古创始人布里尔、日本名古屋大学名誉教授山崎一雄等进行了许多深入的研究，发表了不少心血之作。但是，国外学者限于缺乏中国的文史资料和地质资料，始终未能找到中国铅钡玻璃的发源地。

我国学者从50年代开始也对铅钡玻璃进行了很多有益的探索。经过袁翰青、于福熹、史美光、赵匡华等科学工作者的探讨，积累了大量有价值的成分分析数据和资料，为最终解决这一重要学术课题奠立了很好的基础。在国内学者的研究中，以近年北京大学教授赵匡华的工作最为引人瞩目，他根据湖南出土铅钡玻璃较多，而湖南又有方铅矿和重晶石矿的原料条件，从而认为湖南应是我国铅钡玻璃的发源地。但现在问题仍然没有得到令人满意的解决， 因为若以出土较多，又有丰富的原料条件而论，显然不只有湖南一处。李晓岑《关于中国铅钡玻璃的发源地问题》认为：“问题的关键在于这些铅钡玻璃的矿料究竟产自何处，是否有产地的历史记载，是否具备原料条件、技术条件和交通条件。以上是彻底解决中国铅钡玻璃发源地问题的前提。”并从“中国铅钡玻璃的矿料产地”、“中国铅钡玻璃的发源地”两个方面对中国铅钡玻璃的发源地进行了深入研究，认为中国早期铅钡玻璃的原料应来自于云南，滇东北才是中国铅钡玻璃的重要发源地之一。

近三十年来，国外学者首先将铅同位素示踪方法引入铅钡玻璃的考古中，通过铅同位素，追踪中国古代铅钡玻璃的矿料产地。1979年，**学者布里尔等人发表了题为《一批日本和中国玻璃的铅同位素》的文章，该文介绍了他们在一年内收集到的600多件考古器物和方铅矿的部分铅同位素数据，其中收集的中国玻璃的年代均为汉代或以前，成分均为铅钡玻璃。中国汉代和汉代以前的玻璃有着非常独特的铅同位素分布场，它们和世界上其他地方制造的玻璃完全不同；另外，两组中国玻璃的铅同位素区别最大，它们在世界上分别具有最高和最低的铅同位素分布。由于这两组铅差别最大，这样就避免了重叠效应和混合效应带来的麻烦，因此玻璃的铅同位素比值直接反映了矿山的铅同位素比值。布里尔等人的工作，从新的角度进一步证实了中国从战国以来就是较早制作玻璃的国家之一，他们的工作是很有贡献的，但由于对我国的地质资料和文史资料掌握得很有限，他们未能对中国古玻璃的矿料产地进行定点研究。

1984年9月在北京的国际玻璃学术会议上，**的巴勒斯(I．L．Barnes)和布里尔等人又提交了一篇论文：《中国早期玻璃的铅同位素研究》，该文进一步研究了39个中国玻璃的铅同位素数据，其中战国和汉代的铅钡玻璃有30个，唐代及以后的其他玻璃有9个。结果表明很低和很高的铅同位素比值在战国和汉代的铅钡玻璃中再次出现(其中铅同位素比值很低的样品有6个，其 207Pb／206Pb为0.710至0.730))。唐代及以后的中国玻璃则未见此种铅同位素特征。在1984年北京国际玻璃学术会议上，日本学者山崎一雄等人也提交了一篇文章 ，他们对六个中国和日本出土的战国至汉代中国铅钡玻璃的铅同位素比值进行了测定，结果也是高比值和低比值两种铅同位素特征。出现低比值铅同位素( 207Pb／206Pb为0.7301)的是一个日本弥生时代墓葬出土的管状玻璃珠(年代为公元前1世纪至公元1世纪)。它的铅比值和布里尔等人发表的中国古玻璃的低比值铅同位素处于同一个分布场内。日本学者认为这个玻璃珠来自中国，现在我们可以肯定它的铅矿料应来自云南，它在公元前后就已输入日本了。

同时，国内外学者在对中国古代玻璃的研究中也发现了中国古代铅钡玻璃中也含有这种低比值的高放射性异常铅。

但出现并流行于战国和西汉时期的中国铅钡玻璃至东汉以后忽然消声匿迹，对此，赵匡华教授敏锐地看到：“‘这种’情况只有一个解释，即制造玻璃的原料发生了改变。”但赵匡华认为这是因为：“从原始时期的用铅矿煅灰进步为利用金属铅，从而断绝了铅石中钡进入玻璃的可能性。”李晓岑《关于中国铅钡玻璃的发源地问题》：“但（赵匡华）这种解释却不能说明东汉以后的玻璃中仍有大量其他矿物成分存在，也不能说明玻璃技术并没有随之出现显著进步这一现象。实际上，铅钡玻璃的消失和低比值同位素铅的消失是同时发生的，这强烈表明铅钡玻璃的矿料应都来自于有低比值同位素铅的金属矿区，即云南滇东北。”

20世纪80年代以后，金正耀、朱炳泉、李晓岑等检测并发表了大量地质铅同位素比值数据。李晓岑等人通过对中国近700个矿山的铅同位素数据进行综合分析，得出永善、巧家的铅同位素比值( 207Pb／206Pb为0.745、0.746和0.747)和我国古代铅钡玻璃的低比值范围相当接近，甚至重叠，所以，布里尔等人分析的中国部分早期铅钡玻璃的铅矿料应来自滇东北永善、巧家一带的矿山。金正耀、朱炳泉、李晓岑等人也认为，从铅同位素地质学分析，可视为这种低比值高放射性异常铅矿料来自于永善金沙厂、巧家一带矿山。

李晓岑还从历史记载、考古材料、玻璃技术、地质条件等方面分析，认为中国铅钡玻璃的矿料应采自云南永善、巧家一带，这一带地区还是中国铅钡玻璃的发源地之一。云南从古至今都有制造玻璃的传统，应是我国古玻璃的产地之一。《后汉书·西南夷列传》说：云南哀牢地“出铜、铁、铅、锡、金、光珠、虎魄、水精、琉璃。……”《续汉书·西南夷条》也说：“哀牢夷出光珠、水精、火精、琉璃”。《华阳国志·南中志》载哀牢地：“有黄金、光珠、虎魄、翡翠……又有……水精、玻璃、轲虫、蚌珠。”以上是我国古籍最早确切指明玻璃产地的记载之一。近年来，在中国云南、湖南、广西、广东等地考古发掘中，多次出土管珠、棱形珠、琉璃壁、琉璃杯、琉璃瓶等大量文物，如云南战国时代的李家山古墓和西汉时代的石寨山古墓中都出土了蓝色琉璃珠；陕西兴平汉武帝的茂陵附近还出土一件玻璃壁，直径234毫米，孔径48毫米，厚18毫米，净重1.9公斤，经过现代光谱分析，它属于铅钡玻璃。尤其在湖南古墓中出土了大量约公元二三百年前的玻璃器，上面有中国民族特点的纹饰及图案。这些文物的出土，引起海内外考古界很大关注。古玻璃研究专家黄启善说：“它们的出土不仅涉及中国古玻璃制造技术的起源，而且对研究中国古代冶金、陶瓷釉彩的起源有着重要参考价值。”明代，云南保山一带已能生产一种用玻璃纤维织成的玻璃布，即“料丝”，这一工艺是创造性的发明，较之西方l8世纪发明的同类产品早200多年。云南还是我国著名玻璃工艺品“云子”的产地。这些足以说明云南从古至今就是我国传统玻璃的产地。

中国古代玻璃起源于冶铜生产，一直保持着固有的特点，既具有绚丽多彩、晶莹璀璨的优点，又有轻脆易碎、不耐高温、不适应骤冷骤热的缺点。这是因为它的主要成分是铅钡，烧成温度较低所致。铅钡玻璃不适合制作饮食器皿，只适合加工成各种装饰品、礼器和随葬品等，因此，比起陶瓷、青铜、玉石器来，玻璃器具用途狭小、发展缓慢。北京玻璃研究所的研究人员，对西周时期的玻璃从呈色、透明度、成分上分析研究后得出结论：中国玻璃的发明，与青铜冶炼技术有着密切的关系，这是青铜的主要原料是孔雀石、锡矿石和木炭，冶炼温度在1080℃左右。玻璃通常是指熔融、冷却、固化的硅酸盐化合物，石英砂是熔制玻璃的主要原料，其他原料还有纯碱和石灰石等，冶炼温度在1200℃。在冶炼青铜的过程中，由于各种矿物质的熔化，其中玻璃物质在排出的铜矿渣中就会出现硅化合物拉成的丝或结成的块状物。由于一部分铜粒子侵入到玻璃质中，因此其呈现出浅蓝或浅绿色。这些半透明、鲜艳的物质引起了工匠们的注意，经过他们的稍稍加工，便可制成精美的玻璃装饰品了。这样经过长期不断地实践和探索，人们终于掌握了玻璃的生产技术和规律。因此在冶铜发达之处发明玻璃生产的可能性就很大。滇东北一带自古以来冶铜业就十分发达，有汉代纪年的朱提、堂狼铜洗饮誉中外，这说明滇东北地区具备了发明玻璃的技术条件。在滇东北和贵州赫章一带地区出土的古玻璃均为琉璃珠，琉璃珠属“原始玻璃”，生产温度需1100℃ (这个温度也是冶炼青铜的温度)，在此温度下，可塑造成形，但不流动、不透明。说明当时滇东北生产玻璃尚处于初期水平，只能生产从冶铜副产品发展而来的玻璃珠这一类“原始玻璃”。 李晓岑《关于中国铅钡玻璃的发源地问题》中认为“布里尔等人分析的铅同位素比值很低的玻璃龙画屏、玻璃壁等我们推测是后来云南的矿料运到内地后制成的”。

永善、巧家一带是云南重要的矿产区，据《后汉书·地理志》载：“朱提山(今昭通，永善一带)，出银、铜”，《华阳国志·南中志》说堂螂县“出银、铅、白铜”。可见这一地区矿产开采是很早的，同时也是古代炼铅的主要地区之一，并且广泛蕴藏着重晶石矿，含钡矿物在当时应得到了开采。生产铅钡玻璃的原料条件是非常充分的。所以，从战国起，这里成为我国铅钡玻璃的矿料产地，并成为发源地之一。永善、巧家还位于古代中原和云南的交通道上。据研究，这条路线上的文化交流很可能在新石器时代就已开始。《史记·西南夷列传》记载，秦代“常頞经略五尺道”，已作为正式官道，汉武帝时又使唐蒙“发巴蜀卒治道，自煲道指牂柯江”，遂开僰道路，唐代，这条道称为石门路，今此古道遗址尚存。数千年来云南的矿产和其他制品就是沿这条路线进入内地的，极有可能铅和其他矿产被开采后，一部分在当地冶炼为琉璃珠，另一部分沿这条交通路线运到中原后再制成玻璃和其他制品。

有关铅同位素的实验结果表明商周时期部分青铜器的矿料来源于滇东北，这对我们认为的中国部分古玻璃的铅矿料来源于滇东北的观点是一个有力的旁证。而且，在史料中我们也能寻找到一些矿产从西南运到中原的线索。远在商代，甲骨卜辞中就有问“有羌俘送来吗？明天有矿石送来吗？”的内容。卜辞中还有询问在巴蜀开矿之事的内容。西周时期，金属矿产仍较多地来自于南方地区，《诗经·鲁颂》说：“憬彼淮夷，来献其琛，元龟象齿，大赂南金”，即淮夷贡献的除海龟和象牙外，还有大批南方出产的金属。西周的铭文中，也讲到“金道锡行”，即输入铜、锡的道路。《禹贡》记载：“华阳黑水惟粱州。……厥贡璎、铁、银、镂、驽、磬”。古梁州包括全部四川省在内和它的南部边界及到达今云南的滇池地区。以上情况表明，远在商周时期西南的矿产就已经运到中原了。

在先秦古籍中，《山海经·南山经》就曾对云南矿产有所记载，《韩非子·内储说上》也提到云南“丽水之中生金”，“丽水之金不守”。《韩非子》中还提到盗窃金者被处死的管理记录。《尔雅》及《广韵》又以“濮铅”称呼西南濮人地区。说明先秦时代云南矿产不仅为内地所知晓，而且作为贵重物产被开采和利用了。

东汉以后，炼丹术兴起，黄丹与铅丹被广泛使用，人们利用这些东西和粘土、草木灰烧制玻璃已不困难，从而陆续出现了各种体系的玻璃，终于代替了从西南运来的玻璃矿料，从而铅钡玻璃消失了，但其独特的化学组分和铅同位素比值却是中国古代白创玻璃的历史见证。

值得注意的是《华阳国志》载，堂琅县有“碧珠”，据研究这种“碧珠”可能是当地生产的一种含钴的原始玻璃。《华阳国志·蜀志》载：“堂狼县，故濮人邑也，今有濮人冢，冢不闭户，其穴多有碧珠，人不可取，取之不祥。”《寰宇记》卷八十说：“会无川在泸水之南，上有深岩，岩中多仙人葬，莫测其来，远望如窗牖之间，其棺内多碧珠，人取之多有不祥。”此处的“碧珠”，李晓岑在《关于中国铅钡玻璃的发源地问题》中认为：“碧珠，大概就是指琉璃珠，在滇东北的大关东汉崖墓中均出土了蓝色琉璃饰品（原注：公元2— 3世纪时，中国知道的玻璃产地仅有云南、天竺、太秦三处），可以作为我们推测的证据。又在紧靠滇东北的贵州赫章县(汉代赫章县和滇东北共属犍为郡)的战国至西汉墓中曾发掘出293粒琉璃珠，其中一座战国晚期墓葬中， 出土琉璃珠数量多至65粒 ，我们推测这些琉璃珠应是当地产品。……云南出土的玻璃往往呈蓝色，这是其中渗入了钴元素，因为据成分分析，蓝色玻璃的着色元素是钴，而绿色玻璃的着色元素是铜。中国钴矿分布很少，滇东北是一个重要产区。……早期玻璃据化验就含有钴，和元代青花的化学组分甚为相似。”《陶说》引《事物绀珠》：“正德间，大趟镇云南，得外国回青，以炼石为伪宝，价倍黄金，已知其可烧窑器，用之色愈古。”以上记载是指在云南滇东北得到类似外国回青的含钴矿物，制成近似蓝宝石的蓝色钴玻璃料，又明代中原使用的青花料可能就是从滇东北输入的钴玻璃，再掺入其他东西而成。有些早期玻璃据化验就含有钴，和元代青花的化学组分甚为相似。这些情况从侧面说明了云南出土的古代玻璃(包括贵州赫章出土的琉璃珠)应是当地产品，但长期以来，历史学界和考古学界却一直以为这些古玻璃是从印度和西亚国家输入的，并作为早期西亚和中国西南发生经济文化交往的一个重要证据。

金正耀一行考察马树镇地表出露的氧化钴矿

氧化钴作为釉料的关鍵原料唐代以来一直稀缺，是制作唐三彩、鈞瓷、青花瓷等必不可少的原料。其中以钴为原料的釉下彩的一种叫青花的品种，以氧化钴为着色元素，在瓷胎上绘画，再罩以透明釉，经高温烧成白地蓝花，故名。唐代河南巩县窑已有烧制，元代景德镇窑臻于成熟，明清两代成为瓷器生产的主流。唐、宋的氧化钴矿料主要从波斯进口，元、明、清从东南亚进口。查阅典籍，氧化钴在中国境内的古代典籍无开采记录，仅80年代编撰的《巧家县志》载：“碗花：学名氧化钴。矿床集中在小河塘‘碗花洞梁子’周围。前人早开采过。未经勘测，储量不清。”但该记载太过简略，仅说“前人早开采过”，对于矿区范围、开采时间、开采规模、遗址分布、遗址数量等均无详细记录。朱炳泉先生认为：“如果巧家地区古代确实存在氧化钴的大规模采矿，则可能是唐以前。查明这些情况对于了解我国陶瓷业的发展历史和进一步寻找这一类矿很有意义。”由于巧家堂狼山钴矿在中国古代钴矿开采史、玻璃（琉璃）起源史及探索青铜文明史上的重要地位，调查、研究清楚巧家堂狼山钴矿开采的范围、规模、遗址分布情况、遗址数量等情况显得尤为重要。