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绿松石早在新石器时代就已经开始被我国先民所青睐,它是一种具有较强文化认同感和历史传承性的宝玉石品种。作为一种珍稀资源,其原料“从何而来”一直被学者所关注,并为此开展了研究工作。总结并反思国内外现有研究,可以发现绿松石示踪研究最理想的路径是将具有较为明确时代信息的古代绿松石矿业遗址、出土绿松石文物和现代矿区采集绿松石样品三者检测数据进行衔接,依此开展产源示踪,如此不仅扩展了研究数据的覆盖范围,也更加符合考古学的研究思路。2010年,在陕西洛南洛河沿岸辣子崖发现一处古代绿松石采矿遗址,并于2012-2015年先后对其进行5次田野调查和发掘。阶段性成果表明该古矿出土遗物丰富、开采年代较早,规模较大。本文以辣子崖绿松石矿业遗址为研究对象,对遗址性质、年代、采矿工具和该矿所产的绿松石矿物特征进行研究,并与东秦岭地区四处其它绿松石矿相结合,采用多种检测方式,尝试建立我国不同产区绿松石的区分模型。期望研究成果可以用于我国绿松石文物的产源示踪,为考古学探讨先民对早期珍稀资源的利用、加工和流布提供一种科学方法。现将主要研究内容介绍如下:(1、)辣子崖洞穴群位于陕西洛南县洛河沿岸,洞群规模较大,出土遗物较为丰富,主要为陶片和一系列与采矿有关的石质工具。对洞穴内蓝色矿石定性分析,确认该种矿石为绿松石,进而初步判断该遗址为古代开采绿松石的矿业遗址。从发现的陶片以及碳十四测年两方面资料出发,判断其年代始于新石器时代晚期到青铜时代早期,延续到春秋时期,为我国目前发现年代最早的一处玉矿开采遗址。对该遗址的定性研究,即修正了以往学者将其纳入旧石器时代的观点,也为研究我国早期绿松石的来源提供了重要信息。(2、)该遗址所发现的亚腰形石锤困扰着学者对该遗址性质的判断,通过研究发现该处石锤实为古代开采绿松石的工具,而非旧石器时代遗物,所发现的磨石和石球,可能为加工石锤的配套工具。对比国内外资料可知青铜时代该类石锤基本发现于古矿址周边,应为采矿所用,因此采矿石锤可成为判断矿业遗址时代的直接证据,辣子崖石锤亦应基本属于青铜时代。与国内外其它矿业遗址出土的石锤相比,辣子崖石锤形体小巧窄长,应与所开采的绿松石矿脉的特性有关。(3、)便携式x荧光光谱仪(PXRF)在考古领域开展文物材料的产地研究具有一定的可行性。基于此,尝试采用PXRF检测辣子崖古代绿松石矿等东秦岭五个不同产地绿松石样品,观察所得数据发现不同矿点所产绿松石样品在某些元素含量方面存在差异。经主成分分析得3个主成分,其累计方差贡献率达86.374%。前两个主成分的方差贡献率为70.09%,故确定其所对应的Sn、Sb、Te、Sr、Ni、Ba、V、Mo、U为不同产地绿松石的特征元素,基本可以部分实现不同产地绿松石的鉴别。结果表明PXRF结合PCA分析,在一定程度上具有区分不同产地绿松石的功能。运用该模型对二里头出土的绿松石样品进行产地检测,初步判定辣子崖绿松石古矿可能是二里头遗址出土绿松石的矿源之一。(4、)采用激光剥蚀电感耦合等离子体光谱法(LA—ICP—AES)分析了东秦岭地区五个不同绿松石矿样的主、微量化学组成并采用主成分分析方法对数据进行处理。结果表明不同矿点所产绿松石样品的化学组成存在较大差异,利用化学分析可以较好的区分不同产地的绿松石。其中V2O5、NiO、B2O3、 SrO、BaO、CaO、ZrO、MnO2等组成成分可以作为产地区分的特征成分。此外,研究还发现某些元素之间存在某种正、负相关关系。这种相关性既可以用来作为产地特征,也可以对研究绿松石矿的成因提供一定的线索。(5、)运用热电离质谱仪测试各个产地绿松石的铅、锶同位素比值,观察207pb/208pb比值可以发现五个矿区绿松石可以以0.410为界划分为两个集团,陕西洛南、白河矿区绿松石样品处在0.410以下,其它产地绿松石样品处在0.410以上。五个矿区绿松石样品的87Sr/86Sr比值,若以0.7105为界可划分为两个集团,湖北竹山、河南淅川绿松石的87Sr/86Sr数值基本处在0.7105以下,而其它三个产地处在0.7105以上。结合208pb/206pb与87Sr/86Sr,207Pb/204Pb与87Sr/86Sr比值二元散点图对来自5个矿区绿松石样品产地进行数值坐标区分,发现铅、锶同位素基本上能到达不同产地绿松石区分的目的。综合上述四个实验结果,至此初步建立起不同产地绿松石的区分模型。