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摘要：铜绿山是我国科学发掘的第一个矿冶遗址，考古成果证明了它是世界铜矿冶遗址中开采规模最大、采冶时间最长、冶炼水平最高、文化内涵最丰富的一处文化遗产。考古资料证明，铜绿山矿冶遗址的采矿技术己经达到较高水平（体现在由露天开采转入地下井巷开采的生产方式变革，包括在地下发明探寻铜矿脉技术、掘进拓展技术进而催生井巷的支护、通风、排水、照明、提升等一系列复杂而又自成体系的科学采矿技术）。此外、它还拥有半自动化的洗矿技术，高超的冶铜技术，专门类和系列化的生产工具，发现了与矿冶密切相关的生产者公共墓地，等等。铜绿山古矿冶遗址的发现和发掘，为中国考古学开创了一个分支学科——矿冶考古学（亦称冶金考古学）。多学科的矿冶考古成果不仅开辟了中国考古学和中国古代青铜器研究的新领域，而且因其规模之大，采冶技术水平之高、延续时间之长、文化内涵之丰富、遗址保护和展示任务之繁重而备受关注。
关键词.大冶铜绿山；古矿冶遗址；考古发掘；矿冶考古；国家考古遗址公园i申遗
1973年秋，大冶铜绿山古铜矿在采矿生产中发现古代铜斧，引起了文物考古界的高度重视…。翌年春，考古工作者开始了长达11年的抢救发掘工作，其矿冶考古成果及遗产的独特价值蜚声海内外。考古学家夏鼐先生认为：这是中国古代青铜器研究的一个新领域，也是中国考古学新开辟的一个领域。时光荏苒，43年来，社会各界对铜绿山古矿冶遗址仍充满了关注。科学总结铜绿山考古发掘成果和遗产保护价值，对于深化铜绿山乃至中国矿冶遗址的调查发掘、科学研究、保护利用、申报世界文化遗产等工作具有十分重要的意义。
一、铜绿山矿冶考古成果
铜绿山古铜矿遗址位于湖北省大冶市城区东南约3公里。现遗址区的保护范围东至三里七湖西岸，西至铜山村，北至长流港南侧，南至铜绿山矿地方铁路线，面积约为555.7公顷。
铜绿山遗址保护区的矿床由1 3个大小不等的矿体（群）组成三个矿带：即北北东向矿带（由I、Ⅲ、Ⅳ、v、Ⅵ、Ⅺ、Ⅻ号7个矿gk/群组成）、北东东向矿带（由Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、x号4个矿体组成）、北北西向矿带（主要由Ⅱ号矿体和6～4号勘探线间小矿体组成）。矿体主要分布在南北长2000米、东西宽600米，面积1.2平方千米范围内，为长江中下游少见的矽卡岩型富铜富铁矿。
这些矿体在构造运动以及长时间的外营力地质作用下，矿床的覆盖层遭到不断剥蚀，最终使数个矿体的上部暴露于地表，并长期接受外力地质作用，硫化物强烈氧化，次生富集环境优越，形成的铁帽（铁矿石层）、氧化铜矿（孔雀石）残积于地表及浅层，这些为古人探矿及采矿创造了条件。海洲香薷（俗称牙刷花）、蝇子草、鸭跖草等喜铜植物在矿区红绿相映、竞放花季，这为古人探寻隐伏于地表下的铜矿床提供了指示性植物。
1974年至今，铜绿山古铜矿遗址先后进行两个阶段较大规模的多学科合作考古发掘，第一个阶段为1974～1 985年，为配合铜绿山矿山生产对采矿暴露的5个矿体（I、Ⅱ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅺ号）上发现的8处古代采矿遗址和2处冶铜遗址进行了抢救发掘，发掘总面积4923平方米，揭露商周、西汉至隋唐采矿竖（盲）井231个、平（斜）巷100多条、春秋战国时期的冶炼炉1 2座。同时调查发现，在5个矿体上遗存7处古代露天采场，10个矿体上遗存18处井下开采遗迹。已发现采矿井巷总长度约8000米，挖掘矿料和土石达100万立方米；古代采场内遗留的铜矿石达3—4万吨（铜品位为12%～20%）、废土石达70余万立方米；出土矿冶文物千余件。矿区分布冶炼遗址50处，推测冶铜炉渣达40万吨，冶炼出的粗铜达8万吨。经对采冶技术、矿冶遗物、生活用具等开展多学科研究，获得了一系列考古研究成果，遗址的重要价值受到国内外广泛认同。
第二阶段从2011年至今，为推进铜绿山古矿冶遗址保护区建成国家考古遗址公园暨新陈列馆选址建设，考古工作者将探寻历时期矿冶产业链等学术课题贯穿其中。首先，对遗址区进行专题调查，发现不同时期冶炼遗址13处，为修编铜绿山考古遗址公园保护规划提供了新资料。经获准对Ⅶ号矿体北麓新发现的岩阴山脚遗址、四方塘遗址墓葬区进行重点发掘，先后揭露出春秋时期尾矿遗迹1处，选矿场1处、矿工足迹35枚、冶铜场2处及墓地1处，战国至汉代探矿井1座，宋、明时期焙烧炉5座。其中，除选矿场、矿工足迹为新发现外，最为重要是在四方塘遗址发现了一处规模较大、保存较好，并与铜绿山矿冶生产密切相关的生产者的公共墓地，这是中国矿冶考古的首次发现，价值重大。
二、大冶铜绿山矿冶遗址的价值与影响
（一）采矿技术己经达到较高水平
考古资料证明，铜绿山古代采矿分为露天开采和地下开采两大技术。古露采坑7个，其规模大小不一，开采深度一般为20—30米，时代普遍早于地下井巷开采遗迹。
可惜古代露采坑在现代采矿生产中破坏殆尽，仅在采场附近采集到一批早期的石锤等石器。铜绿山Ⅺ号矿体发掘出土了一批生活陶器，其年代多为西周至春秋时期；其中，还发现了后石家河文化的篮纹陶罐、侧三角形鼎足等陶片，说明铜绿山Ⅺ号矿体露采坑可能始于夏文化时期，早期的露天开采铜矿活动为地下坑采的产生积累了基本技术和经验。目前，发掘所见最早的井巷为Ⅺ矿体古代露采坑底部和Ⅶ号矿体2、3号点的少数井巷，时代为商代晚期。由露天开采转入地下井巷开采，这既是一次生产方式的变革，更是一次技术上的飞跃，古人需要用一种全新的方法和手段来获取铜矿，这包括在地下发明探寻铜矿脉技术、掘进拓展技术进而催生井巷的支护、通风、排水、照明、提升等一系列复杂而又自成体系的科学采矿技术。具体而言，其科学性有如下几点：
1.先进的探矿及掘进拓展技术
铜绿山铜矿在地下呈带状富集，地下开凿必须追踪富铜矿脉，根据矿脉走向而掘进或拓展采掘面，获得铜铜绿山仙人座1号矿体24线出土古矿井开拓系统复原图矿开采量。为此，古人发明了一套探矿选矿工具——船形木斗、木杵、木臼等。当地下富矿脉走向不明确时，选取井巷中的不同方向的矿物在木臼中捣碎后装入船形木斗中，再将木斗放入水中反复淘洗，这种十分科学的重力选矿原理，可淘弃木斗中其他矿物及泥沙，获取铜矿料。然后，将不同方位所获铜矿量进行对比，从而判定富铜矿脉方位。 在重力选矿追踪富铜矿的技术指导下，地下掘进做到有矿即采、无矿即停的原则。由于铜矿脉走向呈现不规则方向，有的在竖井中段或井底富矿部位进行横向开掘而成为平巷，有的在平巷底部开掘盲井向富矿部位延采，便逐渐演进复杂的井巷联合开采技术。铜绿山I、Ⅱ、Ⅳ、Ⅶ号矿体的地下古井巷分布十分复杂，具有明显历时性特征。商周时期，最大特点为密集式的群井开采，呈现竖井多、井口小，巷道少而短的状况，反映了地下开采的初期技术。春秋时期，逐步使竖井、斜井、平巷联合开拓，巷道变长，初步形成地下开采系统。战国至西汉是本矿区开采的全盛时期，开采规模和技术水平都比前期有了很大进步和发展，采用上向式采掘和向下冲填法。即先把矿井挖到一定的深度，然后向两边掘进中段平巷，在中段巷道的中部或一端，向下开凿盲井直达矿体底盘，井深一般达50—60米，最深约百米。然后由下向上回采，将上层的废石料充填到下层采空区，铜矿则运至地表，这样既有效处理下层采空区的可能塌方问题，保证了上层采矿的安全，又减少了大量废料运排至地表的工作量。
2.科学安全的井巷支护技术
当古人解决了地下追寻富铜矿脉和掘进技术之后，井巷支护就成为地下安全生产的首要环节。商周时期，古人根据青铜工具硬度低的特征，采矿点一般选择氧化度高的泥状矿带或呈破碎状的富铜矿地带。这些地下矿石地段在开采前处于平衡状况，井巷开采后其平衡状况被打破，因侧压、顶压、底鼓等自然力的影响会发生井巷变形、围岩坍塌而威胁矿工的安全。因此，必须对井巷周壁进行有效支护，恢复采空地段围岩的平衡力度，保证安全采矿。井巷支护有其历时期的演进脉络，由于在地下对井巷进行支护，采矿时必须统一井巷的形状与尺寸，以便在地面预制井巷支护木框架，然后根据井巷开采进度一边开采一边安装支护框架。战国以前，主要采用榫卯结构的木支护技术，即对井巷呈等距离安装木框架，木框架与围岩空隙辅以木棍、木板等作背材进行填塞加固和搭结；竖井与平巷联结处构筑成稳固的马头门。这种由井（包括盲井）、巷（斜）、马头门相链节的支护体系，将地下构筑成一片较为稳固的采空区。1979年，在Ⅶ号矿体2号点65米高程1 000平方米范围的平面共清理商代至两周之际竖（盲）井1 01个。竖井木支护框之间的间距为30—70厘米不等，竖井净断面在50×60厘米之间。同时，整个竖井四壁内侧支护框架形成木梯状，可供矿工攀登进出。商周时期的平巷内空高76厘米、宽46厘米，矿工只能在巷道内蜷屈生产，可见采掘劳动强度何其大。春秋时期，平巷的净断面扩大到80×100厘米或80×120厘米，掘进断面达到130×140厘米，矿工们尚可躬身生产。战国至西汉时期，由于铜料需求量大，开采规模扩大，相应的是井、巷断面变大。铜绿山I、Ⅱ号矿体的古井巷开采断面是以前的数倍，井巷的木支护用材增大，矿工们基本可在巷道直立行走运送物料。这时竖井采用了垛盘结构、平巷则采用鸭嘴结构等更符合抗压力的木支护技术，使采矿深度可至百米。尤其是垛盘结构的支护技术十分先进，被后世所承袭。
3.巧妙的通风技术
古代井巷采矿深达数十米乃至近百米，不向地下输送氧气和排除地下浊气，无疑会影响井下矿工生命。目前未发现用于井巷的鼓风器，推测古代的地下井巷通风主要依靠自然通风。商周时期群井开凿较浅，井底部与横向的短巷道连通。由于群井口一般开凿于高低不一的山岗上，其产生的自然气压也不同，这样可解决井下自然通风。战国时期的竖井很深，巷道较长，仅靠自然通风达不到增氧效果，古人一方面封堵废弃的巷道，利用地面高差所产生的气压将新鲜空气引到生产面；另一方面进行人工辅助通风办法，即在井底堆烧成束的竹签或其他物质，将地下井巷内的空气加热造成负压，热废气顺着竖井升腾出地面，地面新鲜冷空气沿着相邻的竖井口进入巷道，从而加速地下空气的流动。这种巧妙的通风技术是一种创举，反映了古代矿师的勤劳智慧。
4.简便科学的排水技术
铜绿山矿体的平均地下水位为海拔23米，古代采掘一般均在这个标高以下，因而地下井巷排水是保证采矿的又一个重要环节。铜绿山Ⅶ号矿体1号点400平方米的发掘区，发现春秋时期排水系统，可分为两种：一种是利用废弃的巷道或开掘较窄的巷道；另一种是铺设的木制水槽。这种水槽，大多用粗树木挖空形成“U”字槽。有的木水槽放在平巷外侧，有的置于废弃的平巷中，渗水在木槽里流入低处的一口水井。所有木水槽分段搭接成斜坡状，槽底及每两段木槽连接处用青膏泥进行粘封，防止木槽中的水渗漏。同时为了固定其位置，沿木水槽两侧还插立若干小木棍。当木水槽通过仍在使用的井巷时，则用木棍或木板将水槽口部盖住形成暗水槽，防止矿石掉进水槽影响排水。水井底部出土了带系木桶、带系木撮瓢、草绳等排水工具，说明采掘区渗水在水井里汇集后，再用木瓢、木桶和提升工具将水排向地面。
5.安全适用的井下照明技术
铜绿山Ⅳ、Ⅶ、I号矿体的古井巷中，发现了烧过的成束或单根竹签；在I号矿体5号井底出土了疑是陶豆、陶钵的残片；有的巷道还发现竹筒灯、油泥团。竹签燃点低，烟尘少，资源丰富，既可扎成火把，又可单根使用，是理想的照明用材。也有学者提出歧议。对此，我们进行了二次模拟实验获得新认识：在巷道内运送矿石时，可能采用饱油竹签照明，具有便于执掌、排烟少、亮度合适的特点。地下采掘面（俗称“掌子面”）主要使用陶豆、陶钵、竹筒等制作的油灯，具有亮度高，使用时间长的优点。当在地下井（盲）、巷内架设木支护时，可能点燃成束的饱油竹签进行照明。井巷照明多样性反映了古代矿工将安全与适用有机结合的智慧。
6.灵巧科学的提升技术
铜绿山古井巷提升演进技术与竖井深度和开采系统的水平相关联。根据出土的不同时期木钩、绳索、木辘轳等分析，大致分为一段提升、分段提升和联合提升三种方式。提升之物除矿石外，还包括排水、井框支撑木及人员的运送等。商周时期采矿为群井式，竖井浅而提升深度比较浅，提升工作量小，可能采用一段提升。春秋时期逐渐出现了分段开采，用平巷、盲井把矿体分段，为提高矿石产量，开采时实行多中段采矿作业，因此也相应地出现了分段提升。战国至汉代，采矿技术水平高，采矿深度远远低于地下潜水位，而矿石的产量增大。这些都明显的加大了运输提升的工作量。譬如I号矿体的古井巷中出土一种木辘轳，以及配套木钩、绳索等，经对木辘轳复原研究，这是一种机械性带制动装置的提升运输工具，架设在竖井井口。这时的矿工们采用一段提升和多分段提升同时联合提升的办法，深井多巷的提运效果非常明显，标志生产力水平得到了提高。 （二）半自动化的洗矿技术
古往今来，铜绿山开采出来的铜矿石多被矿泥包裹，对其冲洗脱泥是必要的矿冶流程。明代宋应星《天工开物》卷十四中对洗矿脱泥记载较详。此前，在铜绿山Ⅺ矿体的竖井口地面发现西周时期疏水沟和木制排水槽，其中，排水槽构筑讲究，水槽底部和两侧用木板拼合，两侧用木桩固定，槽板缝问涂抹青膏泥防渗漏，但其功用一直不得其解。江西瑞昌铜岭遗址半山腰揭露出西周时期一套较完整且具有半自动化的洗矿设施，可佐证铜绿山木制排水槽之功用，即木制排水槽或许与洗矿场相沟通，古人将Ⅺ矿体井巷中地下水提升地面倒进水槽，流向洗矿场以供冲洗铜矿之用。2012年6月，我们在铜绿山Ⅶ号矿体东北麓岩阴山脚遗址南部揭露一处两周之际的冲洗铜矿后形成尾沙矿沉积的遗迹，可惜其他遗存破坏无存。经检测分析，尾砂矿物含铜成分极低，主要由石英、长石、高岭石等组成，其与铜绿山Ⅷ号矿体1号点泥巴状铜矿层包含的非金属矿物成分相同，说明尾砂矿物来源于此。这处尾砂矿沉积场地处山坡，距离水源较远，推测冲洗铜矿料的水源可能来自铜绿山Ⅶ号矿体古井巷提升至地面的地下渗水。由此看来，铜绿山古代Ⅷ、Ⅺ号矿体可能存在着半自动化的洗矿技术。
（三）高超的冶铜技术
铜绿山先秦时期存在多种先进的冶铜技术。经对铜绿山出土的冶铜炉渣多批次检测证明，这里既有冶炼氧化铜矿的技术，即“氧化矿一铜”工艺；还发明了冶炼硫化铜矿的“硫化矿一冰铜一铜”工艺。
冶铜技术关键是炉内温度的掌控，达到矿石中铜还原所需的温度。40年来，在铜绿山Ⅺ号矿体东北坡，四方塘遗址、柯锡太遗址和卢家垴遗址分别揭露春秋时期土筑鼓风竖炉12座、战国时期2座，西汉1座。虽然冶铜炉皆残缺不全，但这些冶铜炉的发展关系明显。经对春秋时期冶铜炉进行复原研究和模拟实验，证明炉体自下而上由炉基、炉缸、炉身三部分组成。炉基包含基础、风沟、缸底支撑；炉缸结构有熔池、金门；炉身上部设有鼓风口、进料口（或烟道）。炉子采用红色粘土、高岭土、石英砂、火成岩碎屑、铁矿粒等耐火材料混筑。
冶炼时，首先对铜矿石精选或整粒、配矿、或对粉粒状铜矿料预制成小球团后进行干燥；然后将铜矿料放入炉内冶炼。冶炼的燃料十分讲究，皆为青冈树等硬木烧成的优质木炭。
实验证明，这种土筑竖炉采用了炉内加热、木炭作燃料、炉体两侧鼓风增氧技术，己具备连续加料、连续排放渣液和间接排放铜液的功能。铜绿山Ⅺ号矿体东北麓春秋时期冶铜场3、4号炉内发现粗铜锭的含铜纯度在91.86%一93.99之间，尤其是炉渣中平均含铜量为0.7%，新近发掘的铜绿山四方塘遗址春秋中晚期炉渣平均含铜量为0.49%，这些数据说明了铜矿石中的铜在冶炉中得到了很好还原，其冶铜技术已达到近现代冶铜水平，这无疑在当时处于世界领先地位”。
铜绿山附近的阳新大路铺遗址、大冶蟹子地遗址、古塘墩遗址曾出土商周时期的铸造武器和工具的陶范和石范，有学者认为该地区存在一定规模铸造作坊。2014年以来，在铜绿山四方塘墓地出土了一批两周时期青铜工具、武器、饰件等，经对出土的多数铜器、孔雀石的样品进行铅同位素示踪分析，证明铸造铜器的铜料多数来源于铜绿山，这为在铜绿山及附近寻找铜器铸造作坊提供了资料支撑。
（四）专门类和系列化的生产工具
铜绿山采铜技术、洗选矿技术、冶炼技术与铜矿业工具的发明紧密相联，但又有各自的发展演进关系。有的工具为农业工具的移用，有的是对农业工具的改造，有的为创新发明，形成专门类和系列化的生产工具。其中，探矿、选矿工具有船形木斗、木杵、木臼、木溜槽。采掘工具有石锤、铜斧、铜锛、铜镢、铁斧、铁锤、铁钻、铁耙等。铲装工具有铜铲、木铲、木锹、木撮瓢等。排水工具有木瓢、木桶等。提升工具有木辘轳、木转向滑柱、木钩、绳；装运工具有竹篓、竹筐、竹箢箕、木扁担等；照明用具有竹筒、竹签、陶豆等。登高工具有竹梯。整粒工具有石砧、石锤、铜斧等。一些工具还兼顾制作竹木器及井巷木支护功能，如竹签和竹器制作工具有铜削刀、铜刮刀；木支护及木器加工工具有铜斧、铜凿等。这些矿冶工具制作原材料基本就地取材，许多工具独具特色，不仅反映了铜绿山古代工匠的创新精神，而具的数量之多、门类之繁、质地之全在世界矿冶遗址中所罕见。
（五）首次发现与矿冶密切相关的生产者公共墓地
先秦时期，铜绿山铜矿业由小到大持续发展，没有严格组织管理及技术分工是不可能的。以往铜绿山仅见采冶遗迹，不见矿工踪迹，尤其涉及历时性生产者之地位、身份、技能、民族、国家等学术问题一直成为未解之谜。2012年，我们在岩阴山脚遗址洗选矿场首次发现35枚矿工的赤足印，这为探寻矿冶生产者提供了信息。
2014年以来，在铜绿山Ⅶ号矿体北麓的四方塘遗址发现和发掘一处两周时期与矿冶遗址相关的墓地，揭示了矿冶生产者的有关信息，这是41年来铜绿山乃至中国矿冶考古的又一次重大发现，价值十分重要。
在墓地己发掘123座两周墓葬，其中西周晚期3座，春秋时期120座，所有墓葬皆为岩（土）坑长方形竖穴墓，墓葬规格接近、排列有序，是一处明显有别于两周时期家族墓地的公共墓地。随葬品除日用陶铜器外，部分墓葬随葬铜铁矿石和矿冶生产所需工具，而且多寡不一，有的仅1件陶器或1块铜铁矿石，有的多达10余件青铜器或8件玉器。
一椁一棺墓和随葬青铜、玉器的宽坑长方形小型墓规格高于其他墓，墓主身份可能为矿区较低层次的生产管理者或掌握了一定技艺的高等级矿工。
根据随葬品情况推测他们可能有分工，如随葬铜斧、铜凿等的可能与采冶和矿区木工管理有关，仅随葬铜兵器的可能与矿区安全保卫有关。
随葬铜刮刀的可能与竹器制作有关，随葬铜削刀的可能与制作生产记录的竹简相关。
随葬孔雀石、铁铜共生矿石、石砧等碎矿工具的或无随葬品的小型墓墓主，可能是矿冶生产底层的技工或工人。这些为研究春秋时期铜绿山乃至中国古代矿冶生产中的人力分工和技术种类等问题提供了弥足珍贵的实物资料。 从墓葬形制到随葬品，首次看到墓葬区文化属性是扬越文化和楚文化共存，楚文化因素渐逐加强。陶器中的鬲以本地商周时期流行的刻槽足鬲稍多，陶器组合又以春秋中晚期楚墓典型的鬲、盂、豆组合偏多。这为研究东周时期楚国对该地区的扩张及楚文化与扬越文化融合发展提供了新资料。
四方塘遗址墓葬区与近几年在岩阴山脚遗址发现的洗矿尾矿沉积、选矿场、35枚矿工脚印、四方塘遗址冶铜场及以往的Ⅶ号矿体5处古代采矿遗址等，共同组成了一个同地区同时代的较为完整的矿冶产业链，这为研究东周时期铜绿山Ⅶ号矿体采冶空间分布、生产规模、技术流程等拓宽了新视野。
（六）铜绿山考古成果的影响
铜绿山是我国科学发掘的第一个矿冶遗址，其考古成果证明了它是世界铜矿冶遗址中开采规模最大、采冶时间最长、冶炼水平最高、文化内涵最丰富的一处文化遗产，其影响深远。
首先，铜绿山古铜矿遗址的发现和发掘，为中国考古学开创了一个学科分支——矿冶考古学（亦称冶金考古学）。继铜绿山遗址发掘后，学者们借鉴铜绿山矿冶考古学方法和经验，先后对安徽铜陵、江西铜岭、湖南麻阳古铜矿遗址展开多学科发掘，皆取得丰硕的成果，这为探讨长江中游地区矿冶兴盛背景、矿冶技术水平以及所产生的矿冶文化等提供了基础资料。近十几年，为探索中华文明起源及进程，学者们在长江中游地区再次开展对早期铜矿冶遗址的考古调查和发掘研究的热潮，也取得较大收获。值得关注的是在江汉平原油子岭文化中期的天门龙嘴城垣，屈家岭文化晚期的京山屈家岭一百三十亩遗址，石家河文化的天门石家河城址内外一些遗址中，以及鄂东南的阳新大路铺、大冶蟹子地石家河文化遗存中，先后发现了铜矿石（孔雀石）及冶铜遗物，遗存时代距今5400—4100年。这些资料暗示鄂东南和鄂中地区极有可能是中国青铜文明的发源地之一。可以说，铜绿山古铜矿遗址发掘引领了中国先秦时期矿冶考古的新探索。
其二、铜绿山矿冶遗址发现开辟了中国青铜器研究的一个新领域。铜绿山古铜矿遗址的发现，改变了以往学者们局限于对青铜器本身的型态、纹饰、铸造工艺等方面的研究，开拓了青铜器铸造的原料来源、该物料资源的矿冶技术与时代特征、人力技术组织形态、资源流通等系列学术问题研究的新视野，填补了中国冶金史的空白。近几年，在铜绿山周边的大冶香炉山、苦楝山，鄂州何垴湾及安徽铜岭师姑墩等遗址分别调查、发掘出土了铅锡青铜、锡青铜、铅青铜、锑青铜等合金青铜的炉渣，初步显示了长江中游青铜技术多样化及与中原地区相互影响的信息，这为全面认识铜绿山及长江中游青铜冶金产业体系、构建本区域冶金文明发展框架提供了新信息。
其三、铜绿山四方塘墓地首次发现楚文化与扬越文化共存发展的遗存，不仅印证了《史记·楚世家》中有关楚成王（恽）元年（公元前671年）获周王室授予对扬越的铜绿山一带铜矿山的统治权的史料可靠，也为研究东周时期楚国对鄂东南的扩张等提供了新资料。
其四、铜绿山矿冶业对中国文明进程产生了重要作用。铜绿山发现的采矿、选矿、冶炼等遗存不仅规模大，且文化内涵十分丰富，勾勒出了矿冶产业链。出土遗物丰富，可见铜矿的历时陛采冶生产带动了当地竹木加工业、烧炭业、建筑业、制陶业、运输业以及农副业产品的发展。铜绿山生产的粗铜达8万吨，采用铅同位素示踪研究，证明铜绿山出产的粗铜早在商周时期己输送到中原。同时，这里大量铜料输出，促进了古代文化交流和互动，从而推进了中华文明的进程。
三、铜绿山矿冶遗产的保护价值
鉴于铜绿山古矿冶遗址厚重的历史与科学价值，1982年铜绿山古铜矿遗址被公布为全国重点文物保护单位。1984年，在铜绿山Ⅶ号矿体古采矿遗址上建成的铜绿山古铜矿遗址博物馆对外开放，这是我国建设的首个矿冶遗址博物馆。
铜绿山的考古发掘成果展示了古人所创造的辉煌成就，这批珍贵文化遗产的保护也经历了艰辛与曲折。由于铜绿山遗址博物馆建在Ⅶ号矿体之上，下面蕴藏几十亿元的铜、铁等矿产资源，而当时铜的需要非常紧俏。正因为矿产经济价值高，铜绿山矿企业拟将原定的《坑内及小露天联合开采方案》改为全露天开采方案，达到矿产资源生产的最大化，而遗址原地保护无疑妨碍了矿山生产。1983年生产部门提出将Ⅶ号矿体上部2000平方米采矿遗址切割成三大块，向东搬迁400米，脱离原矿体进行拼合保护，为露天采矿让路。同时，生产部门还提出将Ⅷ号矿体开发后所得的利润1.17亿元，作为搬迁和建设一万平方米新博物馆馆合的经费。这对于建设初期的铜绿山博物馆而言，条件是十分优厚的。该搬迁保护方案提出后引起争议。为此，铜绿山矿企业组织两个考察组分赴原苏联、原捷克斯洛伐克、法国和原西德等国家寻求借鉴，赴法国考察组还到联合国教科文组织遗产中心与有关官员座谈并听取意见。考察归来，多数成员认为古矿井搬迁不可取。这是因为：其一、基于Ⅶ号矿体古代采矿点井巷下还有数十米未发掘，考古工作未完成，不宜搬迁。其二、切割搬迁仅是古采矿遗址浅层，不是文物的整体，且切割会对采矿遗址整体造成破坏。其三、古代矿井埋藏地下数千年，难免松散、倾斜，又无法从里面加固，搬迁时受到轻微震动就会垮塌，国际上无相同的搬迁工程成功范例，搬迁无技术保障。其四、如果切割后的古矿井搬迁成功，古代采矿遗址脱离了原来赖以依存的矿山，可以称之为古代井巷标本；如果搬迁失败，用现代木材重新制作复原，只能称之为古代井巷的复制品，不能称之为标本，更不能称之为遗址。“搬迁保护方案”和“原地保护方案”两种利弊观点争论历时八年。1991年8月，国务院最终同意“原地保护方案”。八年的艰苦论证和艰难决策，“折射出国家和民族在经济建设中对文化遗产保护的慎重和重视，见证了少数文物工作者的执着与忠诚”。“原地保护方案”获得中央政府批准的历程，不仅为中国文物保护探索出一条科学保护之路，也为以后的三峡水利建设、南水北调等淹没区的文物大抢救提供了借鉴。
在世界文化遗产名单中，先后有挪威勒罗斯卡铜矿、墨西哥瓜纳托历史名城及周围矿藏、日本石见银山等成功列入。铜绿山古铜矿遗址与之相比更具有独特性，因此铜绿山古铜矿遗址的重大价值及“申遗”工作得到中外专家及我国政府的关注，尤其是世界冶金史专家、美国哈佛大学麦丁教授的高度评价。1994年，铜绿山古矿冶遗址列入《中国世界文化遗产预备名单》。
2001年，铜绿山古铜矿遗址被评为中国20世纪100项考古大发现之一。遗憾的是铜绿山古矿冶遗址的保护管理与生产建设的矛盾一直未能消弭，有时两者矛盾十分激烈。21世纪初期，由于铜铁矿价格持续上涨，铜绿山古铜矿遗址的保护又经历了一次严峻的考验。非法地下采矿者采到了遗址下方，滥采形成的采空区，导致遗址出现较大范围的裂缝以及滑坡等，严重影响了遗址安全。是时，遗址本体及周边环境也十分糟糕，空气和水土被严重污染。这些负面影响导致2006年铜绿山古铜矿遗址被从《中国世界文化遗产预备名单》中取消。在地方各级政府的强力干预下，制止了滥采乱挖，对遗址边坡进行了加固。遗址环境得以逐步恢复。2009年11月，经文物主管机关批准，铜绿山古铜矿遗址的管理权由黄石市移交给大冶市，并成立了大冶市铜绿山古铜矿遗址保护管理委员会。保护管理机构的完善，给铜绿山古铜矿遗址的保护与发展带来了新的生机与活力。2011年，《铜绿山古铜矿遗址国家考古遗址公园考古工作计划》开始实施，从而揭开了新一轮考古工作，新成果不断问世。2012年，《铜绿山古铜矿遗址保护规划》由国家文物局批复通过，湖北省人民政府批复同意实施。遗址区保护面积由原来5万平方米扩到555.7公顷。同年，铜绿山遗址作为“黄石工业遗产”主要组成部分，重入《中国世界文化遗产预备名单》。2013年5月，包括铜绿山古铜矿遗址在内的150处重要大遗址列入国家文物局、财政部《大遗址保护“十二五”专项规划》，同时国家文物局将铜绿山古铜矿遗址列为国家考古遗址公园建设项目。
如果说“十二五”是对铜绿山古铜矿遗址怀着敬畏之心以编制保护规划和谋求发展为主的话，那么“十三五”应是实现铜绿山考古遗址公园建成的关键时期。2016年习近平总书记、李克强总理关于文物保护利用工作的批示和《国务院关于进一步加强文物工作的指导意见》的出台，为实现铜绿山考古遗址公园建成的伟大梦想开创了良好政治生态和工作环境。屹立在长江南岸的铜绿山古矿冶遗址，体现的价值观是开山攻坚、包容创新的铜斧和熔炉精神，其与当今倡导的社会主义核心价值观一脉相承，这将不断地激励今人去传承、去奋斗、去创新。这是薪火相传，更是弘扬中华民族优秀文化遗产的复兴，毕竟铜绿山古铜矿遗址有穿越时空的永恒价值。
关键词.大冶铜绿山；古矿冶遗址；考古发掘；矿冶考古；国家考古遗址公园i申遗
1973年秋，大冶铜绿山古铜矿在采矿生产中发现古代铜斧，引起了文物考古界的高度重视…。翌年春，考古工作者开始了长达11年的抢救发掘工作，其矿冶考古成果及遗产的独特价值蜚声海内外。考古学家夏鼐先生认为：这是中国古代青铜器研究的一个新领域，也是中国考古学新开辟的一个领域。时光荏苒，43年来，社会各界对铜绿山古矿冶遗址仍充满了关注。科学总结铜绿山考古发掘成果和遗产保护价值，对于深化铜绿山乃至中国矿冶遗址的调查发掘、科学研究、保护利用、申报世界文化遗产等工作具有十分重要的意义。
一、铜绿山矿冶考古成果
铜绿山古铜矿遗址位于湖北省大冶市城区东南约3公里。现遗址区的保护范围东至三里七湖西岸，西至铜山村，北至长流港南侧，南至铜绿山矿地方铁路线，面积约为555.7公顷。
铜绿山遗址保护区的矿床由1 3个大小不等的矿体（群）组成三个矿带：即北北东向矿带（由I、Ⅲ、Ⅳ、v、Ⅵ、Ⅺ、Ⅻ号7个矿gk/群组成）、北东东向矿带（由Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、x号4个矿体组成）、北北西向矿带（主要由Ⅱ号矿体和6～4号勘探线间小矿体组成）。矿体主要分布在南北长2000米、东西宽600米，面积1.2平方千米范围内，为长江中下游少见的矽卡岩型富铜富铁矿。
这些矿体在构造运动以及长时间的外营力地质作用下，矿床的覆盖层遭到不断剥蚀，最终使数个矿体的上部暴露于地表，并长期接受外力地质作用，硫化物强烈氧化，次生富集环境优越，形成的铁帽（铁矿石层）、氧化铜矿（孔雀石）残积于地表及浅层，这些为古人探矿及采矿创造了条件。海洲香薷（俗称牙刷花）、蝇子草、鸭跖草等喜铜植物在矿区红绿相映、竞放花季，这为古人探寻隐伏于地表下的铜矿床提供了指示性植物。
1974年至今，铜绿山古铜矿遗址先后进行两个阶段较大规模的多学科合作考古发掘，第一个阶段为1974～1 985年，为配合铜绿山矿山生产对采矿暴露的5个矿体（I、Ⅱ、Ⅳ、Ⅷ、Ⅺ号）上发现的8处古代采矿遗址和2处冶铜遗址进行了抢救发掘，发掘总面积4923平方米，揭露商周、西汉至隋唐采矿竖（盲）井231个、平（斜）巷100多条、春秋战国时期的冶炼炉1 2座。同时调查发现，在5个矿体上遗存7处古代露天采场，10个矿体上遗存18处井下开采遗迹。已发现采矿井巷总长度约8000米，挖掘矿料和土石达100万立方米；古代采场内遗留的铜矿石达3—4万吨（铜品位为12%～20%）、废土石达70余万立方米；出土矿冶文物千余件。矿区分布冶炼遗址50处，推测冶铜炉渣达40万吨，冶炼出的粗铜达8万吨。经对采冶技术、矿冶遗物、生活用具等开展多学科研究，获得了一系列考古研究成果，遗址的重要价值受到国内外广泛认同。
第二阶段从2011年至今，为推进铜绿山古矿冶遗址保护区建成国家考古遗址公园暨新陈列馆选址建设，考古工作者将探寻历时期矿冶产业链等学术课题贯穿其中。首先，对遗址区进行专题调查，发现不同时期冶炼遗址13处，为修编铜绿山考古遗址公园保护规划提供了新资料。经获准对Ⅶ号矿体北麓新发现的岩阴山脚遗址、四方塘遗址墓葬区进行重点发掘，先后揭露出春秋时期尾矿遗迹1处，选矿场1处、矿工足迹35枚、冶铜场2处及墓地1处，战国至汉代探矿井1座，宋、明时期焙烧炉5座。其中，除选矿场、矿工足迹为新发现外，最为重要是在四方塘遗址发现了一处规模较大、保存较好，并与铜绿山矿冶生产密切相关的生产者的公共墓地，这是中国矿冶考古的首次发现，价值重大。
二、大冶铜绿山矿冶遗址的价值与影响
（一）采矿技术己经达到较高水平
考古资料证明，铜绿山古代采矿分为露天开采和地下开采两大技术。古露采坑7个，其规模大小不一，开采深度一般为20—30米，时代普遍早于地下井巷开采遗迹。
可惜古代露采坑在现代采矿生产中破坏殆尽，仅在采场附近采集到一批早期的石锤等石器。铜绿山Ⅺ号矿体发掘出土了一批生活陶器，其年代多为西周至春秋时期；其中，还发现了后石家河文化的篮纹陶罐、侧三角形鼎足等陶片，说明铜绿山Ⅺ号矿体露采坑可能始于夏文化时期，早期的露天开采铜矿活动为地下坑采的产生积累了基本技术和经验。目前，发掘所见最早的井巷为Ⅺ矿体古代露采坑底部和Ⅶ号矿体2、3号点的少数井巷，时代为商代晚期。由露天开采转入地下井巷开采，这既是一次生产方式的变革，更是一次技术上的飞跃，古人需要用一种全新的方法和手段来获取铜矿，这包括在地下发明探寻铜矿脉技术、掘进拓展技术进而催生井巷的支护、通风、排水、照明、提升等一系列复杂而又自成体系的科学采矿技术。具体而言，其科学性有如下几点：
1.先进的探矿及掘进拓展技术
铜绿山铜矿在地下呈带状富集，地下开凿必须追踪富铜矿脉，根据矿脉走向而掘进或拓展采掘面，获得铜铜绿山仙人座1号矿体24线出土古矿井开拓系统复原图矿开采量。为此，古人发明了一套探矿选矿工具——船形木斗、木杵、木臼等。当地下富矿脉走向不明确时，选取井巷中的不同方向的矿物在木臼中捣碎后装入船形木斗中，再将木斗放入水中反复淘洗，这种十分科学的重力选矿原理，可淘弃木斗中其他矿物及泥沙，获取铜矿料。然后，将不同方位所获铜矿量进行对比，从而判定富铜矿脉方位。 在重力选矿追踪富铜矿的技术指导下，地下掘进做到有矿即采、无矿即停的原则。由于铜矿脉走向呈现不规则方向，有的在竖井中段或井底富矿部位进行横向开掘而成为平巷，有的在平巷底部开掘盲井向富矿部位延采，便逐渐演进复杂的井巷联合开采技术。铜绿山I、Ⅱ、Ⅳ、Ⅶ号矿体的地下古井巷分布十分复杂，具有明显历时性特征。商周时期，最大特点为密集式的群井开采，呈现竖井多、井口小，巷道少而短的状况，反映了地下开采的初期技术。春秋时期，逐步使竖井、斜井、平巷联合开拓，巷道变长，初步形成地下开采系统。战国至西汉是本矿区开采的全盛时期，开采规模和技术水平都比前期有了很大进步和发展，采用上向式采掘和向下冲填法。即先把矿井挖到一定的深度，然后向两边掘进中段平巷，在中段巷道的中部或一端，向下开凿盲井直达矿体底盘，井深一般达50—60米，最深约百米。然后由下向上回采，将上层的废石料充填到下层采空区，铜矿则运至地表，这样既有效处理下层采空区的可能塌方问题，保证了上层采矿的安全，又减少了大量废料运排至地表的工作量。
2.科学安全的井巷支护技术
当古人解决了地下追寻富铜矿脉和掘进技术之后，井巷支护就成为地下安全生产的首要环节。商周时期，古人根据青铜工具硬度低的特征，采矿点一般选择氧化度高的泥状矿带或呈破碎状的富铜矿地带。这些地下矿石地段在开采前处于平衡状况，井巷开采后其平衡状况被打破，因侧压、顶压、底鼓等自然力的影响会发生井巷变形、围岩坍塌而威胁矿工的安全。因此，必须对井巷周壁进行有效支护，恢复采空地段围岩的平衡力度，保证安全采矿。井巷支护有其历时期的演进脉络，由于在地下对井巷进行支护，采矿时必须统一井巷的形状与尺寸，以便在地面预制井巷支护木框架，然后根据井巷开采进度一边开采一边安装支护框架。战国以前，主要采用榫卯结构的木支护技术，即对井巷呈等距离安装木框架，木框架与围岩空隙辅以木棍、木板等作背材进行填塞加固和搭结；竖井与平巷联结处构筑成稳固的马头门。这种由井（包括盲井）、巷（斜）、马头门相链节的支护体系，将地下构筑成一片较为稳固的采空区。1979年，在Ⅶ号矿体2号点65米高程1 000平方米范围的平面共清理商代至两周之际竖（盲）井1 01个。竖井木支护框之间的间距为30—70厘米不等，竖井净断面在50×60厘米之间。同时，整个竖井四壁内侧支护框架形成木梯状，可供矿工攀登进出。商周时期的平巷内空高76厘米、宽46厘米，矿工只能在巷道内蜷屈生产，可见采掘劳动强度何其大。春秋时期，平巷的净断面扩大到80×100厘米或80×120厘米，掘进断面达到130×140厘米，矿工们尚可躬身生产。战国至西汉时期，由于铜料需求量大，开采规模扩大，相应的是井、巷断面变大。铜绿山I、Ⅱ号矿体的古井巷开采断面是以前的数倍，井巷的木支护用材增大，矿工们基本可在巷道直立行走运送物料。这时竖井采用了垛盘结构、平巷则采用鸭嘴结构等更符合抗压力的木支护技术，使采矿深度可至百米。尤其是垛盘结构的支护技术十分先进，被后世所承袭。
3.巧妙的通风技术
古代井巷采矿深达数十米乃至近百米，不向地下输送氧气和排除地下浊气，无疑会影响井下矿工生命。目前未发现用于井巷的鼓风器，推测古代的地下井巷通风主要依靠自然通风。商周时期群井开凿较浅，井底部与横向的短巷道连通。由于群井口一般开凿于高低不一的山岗上，其产生的自然气压也不同，这样可解决井下自然通风。战国时期的竖井很深，巷道较长，仅靠自然通风达不到增氧效果，古人一方面封堵废弃的巷道，利用地面高差所产生的气压将新鲜空气引到生产面；另一方面进行人工辅助通风办法，即在井底堆烧成束的竹签或其他物质，将地下井巷内的空气加热造成负压，热废气顺着竖井升腾出地面，地面新鲜冷空气沿着相邻的竖井口进入巷道，从而加速地下空气的流动。这种巧妙的通风技术是一种创举，反映了古代矿师的勤劳智慧。
4.简便科学的排水技术
铜绿山矿体的平均地下水位为海拔23米，古代采掘一般均在这个标高以下，因而地下井巷排水是保证采矿的又一个重要环节。铜绿山Ⅶ号矿体1号点400平方米的发掘区，发现春秋时期排水系统，可分为两种：一种是利用废弃的巷道或开掘较窄的巷道；另一种是铺设的木制水槽。这种水槽，大多用粗树木挖空形成“U”字槽。有的木水槽放在平巷外侧，有的置于废弃的平巷中，渗水在木槽里流入低处的一口水井。所有木水槽分段搭接成斜坡状，槽底及每两段木槽连接处用青膏泥进行粘封，防止木槽中的水渗漏。同时为了固定其位置，沿木水槽两侧还插立若干小木棍。当木水槽通过仍在使用的井巷时，则用木棍或木板将水槽口部盖住形成暗水槽，防止矿石掉进水槽影响排水。水井底部出土了带系木桶、带系木撮瓢、草绳等排水工具，说明采掘区渗水在水井里汇集后，再用木瓢、木桶和提升工具将水排向地面。
5.安全适用的井下照明技术
铜绿山Ⅳ、Ⅶ、I号矿体的古井巷中，发现了烧过的成束或单根竹签；在I号矿体5号井底出土了疑是陶豆、陶钵的残片；有的巷道还发现竹筒灯、油泥团。竹签燃点低，烟尘少，资源丰富，既可扎成火把，又可单根使用，是理想的照明用材。也有学者提出歧议。对此，我们进行了二次模拟实验获得新认识：在巷道内运送矿石时，可能采用饱油竹签照明，具有便于执掌、排烟少、亮度合适的特点。地下采掘面（俗称“掌子面”）主要使用陶豆、陶钵、竹筒等制作的油灯，具有亮度高，使用时间长的优点。当在地下井（盲）、巷内架设木支护时，可能点燃成束的饱油竹签进行照明。井巷照明多样性反映了古代矿工将安全与适用有机结合的智慧。
6.灵巧科学的提升技术
铜绿山古井巷提升演进技术与竖井深度和开采系统的水平相关联。根据出土的不同时期木钩、绳索、木辘轳等分析，大致分为一段提升、分段提升和联合提升三种方式。提升之物除矿石外，还包括排水、井框支撑木及人员的运送等。商周时期采矿为群井式，竖井浅而提升深度比较浅，提升工作量小，可能采用一段提升。春秋时期逐渐出现了分段开采，用平巷、盲井把矿体分段，为提高矿石产量，开采时实行多中段采矿作业，因此也相应地出现了分段提升。战国至汉代，采矿技术水平高，采矿深度远远低于地下潜水位，而矿石的产量增大。这些都明显的加大了运输提升的工作量。譬如I号矿体的古井巷中出土一种木辘轳，以及配套木钩、绳索等，经对木辘轳复原研究，这是一种机械性带制动装置的提升运输工具，架设在竖井井口。这时的矿工们采用一段提升和多分段提升同时联合提升的办法，深井多巷的提运效果非常明显，标志生产力水平得到了提高。 （二）半自动化的洗矿技术
古往今来，铜绿山开采出来的铜矿石多被矿泥包裹，对其冲洗脱泥是必要的矿冶流程。明代宋应星《天工开物》卷十四中对洗矿脱泥记载较详。此前，在铜绿山Ⅺ矿体的竖井口地面发现西周时期疏水沟和木制排水槽，其中，排水槽构筑讲究，水槽底部和两侧用木板拼合，两侧用木桩固定，槽板缝问涂抹青膏泥防渗漏，但其功用一直不得其解。江西瑞昌铜岭遗址半山腰揭露出西周时期一套较完整且具有半自动化的洗矿设施，可佐证铜绿山木制排水槽之功用，即木制排水槽或许与洗矿场相沟通，古人将Ⅺ矿体井巷中地下水提升地面倒进水槽，流向洗矿场以供冲洗铜矿之用。2012年6月，我们在铜绿山Ⅶ号矿体东北麓岩阴山脚遗址南部揭露一处两周之际的冲洗铜矿后形成尾沙矿沉积的遗迹，可惜其他遗存破坏无存。经检测分析，尾砂矿物含铜成分极低，主要由石英、长石、高岭石等组成，其与铜绿山Ⅷ号矿体1号点泥巴状铜矿层包含的非金属矿物成分相同，说明尾砂矿物来源于此。这处尾砂矿沉积场地处山坡，距离水源较远，推测冲洗铜矿料的水源可能来自铜绿山Ⅶ号矿体古井巷提升至地面的地下渗水。由此看来，铜绿山古代Ⅷ、Ⅺ号矿体可能存在着半自动化的洗矿技术。
（三）高超的冶铜技术
铜绿山先秦时期存在多种先进的冶铜技术。经对铜绿山出土的冶铜炉渣多批次检测证明，这里既有冶炼氧化铜矿的技术，即“氧化矿一铜”工艺；还发明了冶炼硫化铜矿的“硫化矿一冰铜一铜”工艺。
冶铜技术关键是炉内温度的掌控，达到矿石中铜还原所需的温度。40年来，在铜绿山Ⅺ号矿体东北坡，四方塘遗址、柯锡太遗址和卢家垴遗址分别揭露春秋时期土筑鼓风竖炉12座、战国时期2座，西汉1座。虽然冶铜炉皆残缺不全，但这些冶铜炉的发展关系明显。经对春秋时期冶铜炉进行复原研究和模拟实验，证明炉体自下而上由炉基、炉缸、炉身三部分组成。炉基包含基础、风沟、缸底支撑；炉缸结构有熔池、金门；炉身上部设有鼓风口、进料口（或烟道）。炉子采用红色粘土、高岭土、石英砂、火成岩碎屑、铁矿粒等耐火材料混筑。
冶炼时，首先对铜矿石精选或整粒、配矿、或对粉粒状铜矿料预制成小球团后进行干燥；然后将铜矿料放入炉内冶炼。冶炼的燃料十分讲究，皆为青冈树等硬木烧成的优质木炭。
实验证明，这种土筑竖炉采用了炉内加热、木炭作燃料、炉体两侧鼓风增氧技术，己具备连续加料、连续排放渣液和间接排放铜液的功能。铜绿山Ⅺ号矿体东北麓春秋时期冶铜场3、4号炉内发现粗铜锭的含铜纯度在91.86%一93.99之间，尤其是炉渣中平均含铜量为0.7%，新近发掘的铜绿山四方塘遗址春秋中晚期炉渣平均含铜量为0.49%，这些数据说明了铜矿石中的铜在冶炉中得到了很好还原，其冶铜技术已达到近现代冶铜水平，这无疑在当时处于世界领先地位”。
铜绿山附近的阳新大路铺遗址、大冶蟹子地遗址、古塘墩遗址曾出土商周时期的铸造武器和工具的陶范和石范，有学者认为该地区存在一定规模铸造作坊。2014年以来，在铜绿山四方塘墓地出土了一批两周时期青铜工具、武器、饰件等，经对出土的多数铜器、孔雀石的样品进行铅同位素示踪分析，证明铸造铜器的铜料多数来源于铜绿山，这为在铜绿山及附近寻找铜器铸造作坊提供了资料支撑。
（四）专门类和系列化的生产工具
铜绿山采铜技术、洗选矿技术、冶炼技术与铜矿业工具的发明紧密相联，但又有各自的发展演进关系。有的工具为农业工具的移用，有的是对农业工具的改造，有的为创新发明，形成专门类和系列化的生产工具。其中，探矿、选矿工具有船形木斗、木杵、木臼、木溜槽。采掘工具有石锤、铜斧、铜锛、铜镢、铁斧、铁锤、铁钻、铁耙等。铲装工具有铜铲、木铲、木锹、木撮瓢等。排水工具有木瓢、木桶等。提升工具有木辘轳、木转向滑柱、木钩、绳；装运工具有竹篓、竹筐、竹箢箕、木扁担等；照明用具有竹筒、竹签、陶豆等。登高工具有竹梯。整粒工具有石砧、石锤、铜斧等。一些工具还兼顾制作竹木器及井巷木支护功能，如竹签和竹器制作工具有铜削刀、铜刮刀；木支护及木器加工工具有铜斧、铜凿等。这些矿冶工具制作原材料基本就地取材，许多工具独具特色，不仅反映了铜绿山古代工匠的创新精神，而具的数量之多、门类之繁、质地之全在世界矿冶遗址中所罕见。
（五）首次发现与矿冶密切相关的生产者公共墓地
先秦时期，铜绿山铜矿业由小到大持续发展，没有严格组织管理及技术分工是不可能的。以往铜绿山仅见采冶遗迹，不见矿工踪迹，尤其涉及历时性生产者之地位、身份、技能、民族、国家等学术问题一直成为未解之谜。2012年，我们在岩阴山脚遗址洗选矿场首次发现35枚矿工的赤足印，这为探寻矿冶生产者提供了信息。
2014年以来，在铜绿山Ⅶ号矿体北麓的四方塘遗址发现和发掘一处两周时期与矿冶遗址相关的墓地，揭示了矿冶生产者的有关信息，这是41年来铜绿山乃至中国矿冶考古的又一次重大发现，价值十分重要。
在墓地己发掘123座两周墓葬，其中西周晚期3座，春秋时期120座，所有墓葬皆为岩（土）坑长方形竖穴墓，墓葬规格接近、排列有序，是一处明显有别于两周时期家族墓地的公共墓地。随葬品除日用陶铜器外，部分墓葬随葬铜铁矿石和矿冶生产所需工具，而且多寡不一，有的仅1件陶器或1块铜铁矿石，有的多达10余件青铜器或8件玉器。
一椁一棺墓和随葬青铜、玉器的宽坑长方形小型墓规格高于其他墓，墓主身份可能为矿区较低层次的生产管理者或掌握了一定技艺的高等级矿工。
根据随葬品情况推测他们可能有分工，如随葬铜斧、铜凿等的可能与采冶和矿区木工管理有关，仅随葬铜兵器的可能与矿区安全保卫有关。
随葬铜刮刀的可能与竹器制作有关，随葬铜削刀的可能与制作生产记录的竹简相关。
随葬孔雀石、铁铜共生矿石、石砧等碎矿工具的或无随葬品的小型墓墓主，可能是矿冶生产底层的技工或工人。这些为研究春秋时期铜绿山乃至中国古代矿冶生产中的人力分工和技术种类等问题提供了弥足珍贵的实物资料。 从墓葬形制到随葬品，首次看到墓葬区文化属性是扬越文化和楚文化共存，楚文化因素渐逐加强。陶器中的鬲以本地商周时期流行的刻槽足鬲稍多，陶器组合又以春秋中晚期楚墓典型的鬲、盂、豆组合偏多。这为研究东周时期楚国对该地区的扩张及楚文化与扬越文化融合发展提供了新资料。
四方塘遗址墓葬区与近几年在岩阴山脚遗址发现的洗矿尾矿沉积、选矿场、35枚矿工脚印、四方塘遗址冶铜场及以往的Ⅶ号矿体5处古代采矿遗址等，共同组成了一个同地区同时代的较为完整的矿冶产业链，这为研究东周时期铜绿山Ⅶ号矿体采冶空间分布、生产规模、技术流程等拓宽了新视野。
（六）铜绿山考古成果的影响
铜绿山是我国科学发掘的第一个矿冶遗址，其考古成果证明了它是世界铜矿冶遗址中开采规模最大、采冶时间最长、冶炼水平最高、文化内涵最丰富的一处文化遗产，其影响深远。
首先，铜绿山古铜矿遗址的发现和发掘，为中国考古学开创了一个学科分支——矿冶考古学（亦称冶金考古学）。继铜绿山遗址发掘后，学者们借鉴铜绿山矿冶考古学方法和经验，先后对安徽铜陵、江西铜岭、湖南麻阳古铜矿遗址展开多学科发掘，皆取得丰硕的成果，这为探讨长江中游地区矿冶兴盛背景、矿冶技术水平以及所产生的矿冶文化等提供了基础资料。近十几年，为探索中华文明起源及进程，学者们在长江中游地区再次开展对早期铜矿冶遗址的考古调查和发掘研究的热潮，也取得较大收获。值得关注的是在江汉平原油子岭文化中期的天门龙嘴城垣，屈家岭文化晚期的京山屈家岭一百三十亩遗址，石家河文化的天门石家河城址内外一些遗址中，以及鄂东南的阳新大路铺、大冶蟹子地石家河文化遗存中，先后发现了铜矿石（孔雀石）及冶铜遗物，遗存时代距今5400—4100年。这些资料暗示鄂东南和鄂中地区极有可能是中国青铜文明的发源地之一。可以说，铜绿山古铜矿遗址发掘引领了中国先秦时期矿冶考古的新探索。
其二、铜绿山矿冶遗址发现开辟了中国青铜器研究的一个新领域。铜绿山古铜矿遗址的发现，改变了以往学者们局限于对青铜器本身的型态、纹饰、铸造工艺等方面的研究，开拓了青铜器铸造的原料来源、该物料资源的矿冶技术与时代特征、人力技术组织形态、资源流通等系列学术问题研究的新视野，填补了中国冶金史的空白。近几年，在铜绿山周边的大冶香炉山、苦楝山，鄂州何垴湾及安徽铜岭师姑墩等遗址分别调查、发掘出土了铅锡青铜、锡青铜、铅青铜、锑青铜等合金青铜的炉渣，初步显示了长江中游青铜技术多样化及与中原地区相互影响的信息，这为全面认识铜绿山及长江中游青铜冶金产业体系、构建本区域冶金文明发展框架提供了新信息。
其三、铜绿山四方塘墓地首次发现楚文化与扬越文化共存发展的遗存，不仅印证了《史记·楚世家》中有关楚成王（恽）元年（公元前671年）获周王室授予对扬越的铜绿山一带铜矿山的统治权的史料可靠，也为研究东周时期楚国对鄂东南的扩张等提供了新资料。
其四、铜绿山矿冶业对中国文明进程产生了重要作用。铜绿山发现的采矿、选矿、冶炼等遗存不仅规模大，且文化内涵十分丰富，勾勒出了矿冶产业链。出土遗物丰富，可见铜矿的历时陛采冶生产带动了当地竹木加工业、烧炭业、建筑业、制陶业、运输业以及农副业产品的发展。铜绿山生产的粗铜达8万吨，采用铅同位素示踪研究，证明铜绿山出产的粗铜早在商周时期己输送到中原。同时，这里大量铜料输出，促进了古代文化交流和互动，从而推进了中华文明的进程。
三、铜绿山矿冶遗产的保护价值
鉴于铜绿山古矿冶遗址厚重的历史与科学价值，1982年铜绿山古铜矿遗址被公布为全国重点文物保护单位。1984年，在铜绿山Ⅶ号矿体古采矿遗址上建成的铜绿山古铜矿遗址博物馆对外开放，这是我国建设的首个矿冶遗址博物馆。
铜绿山的考古发掘成果展示了古人所创造的辉煌成就，这批珍贵文化遗产的保护也经历了艰辛与曲折。由于铜绿山遗址博物馆建在Ⅶ号矿体之上，下面蕴藏几十亿元的铜、铁等矿产资源，而当时铜的需要非常紧俏。正因为矿产经济价值高，铜绿山矿企业拟将原定的《坑内及小露天联合开采方案》改为全露天开采方案，达到矿产资源生产的最大化，而遗址原地保护无疑妨碍了矿山生产。1983年生产部门提出将Ⅶ号矿体上部2000平方米采矿遗址切割成三大块，向东搬迁400米，脱离原矿体进行拼合保护，为露天采矿让路。同时，生产部门还提出将Ⅷ号矿体开发后所得的利润1.17亿元，作为搬迁和建设一万平方米新博物馆馆合的经费。这对于建设初期的铜绿山博物馆而言，条件是十分优厚的。该搬迁保护方案提出后引起争议。为此，铜绿山矿企业组织两个考察组分赴原苏联、原捷克斯洛伐克、法国和原西德等国家寻求借鉴，赴法国考察组还到联合国教科文组织遗产中心与有关官员座谈并听取意见。考察归来，多数成员认为古矿井搬迁不可取。这是因为：其一、基于Ⅶ号矿体古代采矿点井巷下还有数十米未发掘，考古工作未完成，不宜搬迁。其二、切割搬迁仅是古采矿遗址浅层，不是文物的整体，且切割会对采矿遗址整体造成破坏。其三、古代矿井埋藏地下数千年，难免松散、倾斜，又无法从里面加固，搬迁时受到轻微震动就会垮塌，国际上无相同的搬迁工程成功范例，搬迁无技术保障。其四、如果切割后的古矿井搬迁成功，古代采矿遗址脱离了原来赖以依存的矿山，可以称之为古代井巷标本；如果搬迁失败，用现代木材重新制作复原，只能称之为古代井巷的复制品，不能称之为标本，更不能称之为遗址。“搬迁保护方案”和“原地保护方案”两种利弊观点争论历时八年。1991年8月，国务院最终同意“原地保护方案”。八年的艰苦论证和艰难决策，“折射出国家和民族在经济建设中对文化遗产保护的慎重和重视，见证了少数文物工作者的执着与忠诚”。“原地保护方案”获得中央政府批准的历程，不仅为中国文物保护探索出一条科学保护之路，也为以后的三峡水利建设、南水北调等淹没区的文物大抢救提供了借鉴。
在世界文化遗产名单中，先后有挪威勒罗斯卡铜矿、墨西哥瓜纳托历史名城及周围矿藏、日本石见银山等成功列入。铜绿山古铜矿遗址与之相比更具有独特性，因此铜绿山古铜矿遗址的重大价值及“申遗”工作得到中外专家及我国政府的关注，尤其是世界冶金史专家、美国哈佛大学麦丁教授的高度评价。1994年，铜绿山古矿冶遗址列入《中国世界文化遗产预备名单》。
2001年，铜绿山古铜矿遗址被评为中国20世纪100项考古大发现之一。遗憾的是铜绿山古矿冶遗址的保护管理与生产建设的矛盾一直未能消弭，有时两者矛盾十分激烈。21世纪初期，由于铜铁矿价格持续上涨，铜绿山古铜矿遗址的保护又经历了一次严峻的考验。非法地下采矿者采到了遗址下方，滥采形成的采空区，导致遗址出现较大范围的裂缝以及滑坡等，严重影响了遗址安全。是时，遗址本体及周边环境也十分糟糕，空气和水土被严重污染。这些负面影响导致2006年铜绿山古铜矿遗址被从《中国世界文化遗产预备名单》中取消。在地方各级政府的强力干预下，制止了滥采乱挖，对遗址边坡进行了加固。遗址环境得以逐步恢复。2009年11月，经文物主管机关批准，铜绿山古铜矿遗址的管理权由黄石市移交给大冶市，并成立了大冶市铜绿山古铜矿遗址保护管理委员会。保护管理机构的完善，给铜绿山古铜矿遗址的保护与发展带来了新的生机与活力。2011年，《铜绿山古铜矿遗址国家考古遗址公园考古工作计划》开始实施，从而揭开了新一轮考古工作，新成果不断问世。2012年，《铜绿山古铜矿遗址保护规划》由国家文物局批复通过，湖北省人民政府批复同意实施。遗址区保护面积由原来5万平方米扩到555.7公顷。同年，铜绿山遗址作为“黄石工业遗产”主要组成部分，重入《中国世界文化遗产预备名单》。2013年5月，包括铜绿山古铜矿遗址在内的150处重要大遗址列入国家文物局、财政部《大遗址保护“十二五”专项规划》，同时国家文物局将铜绿山古铜矿遗址列为国家考古遗址公园建设项目。
如果说“十二五”是对铜绿山古铜矿遗址怀着敬畏之心以编制保护规划和谋求发展为主的话，那么“十三五”应是实现铜绿山考古遗址公园建成的关键时期。2016年习近平总书记、李克强总理关于文物保护利用工作的批示和《国务院关于进一步加强文物工作的指导意见》的出台，为实现铜绿山考古遗址公园建成的伟大梦想开创了良好政治生态和工作环境。屹立在长江南岸的铜绿山古矿冶遗址，体现的价值观是开山攻坚、包容创新的铜斧和熔炉精神，其与当今倡导的社会主义核心价值观一脉相承，这将不断地激励今人去传承、去奋斗、去创新。这是薪火相传，更是弘扬中华民族优秀文化遗产的复兴，毕竟铜绿山古铜矿遗址有穿越时空的永恒价值。