金属锡是古代青铜器的重要合金组分，其开采和冶炼技术具有重要研究价值。然而，古代有关锡的采矿、选矿和冶炼的遗迹遗物目前发现甚少，亟待调查。宜章县位于湖南省郴州市南部，《元丰九域志》、《宋会要辑稿》都有关于宜章炼锡及产量的记载，清代有较多宜章太湖坑、旱窝岭、猫儿坑、羊牯泡等多地采锡、炼锡的记载，这些地点集中在县城周边和西北与郴州北湖区交界的区域内，历经民国至今不衰。
2018年4月23至24日，湖南省文物考古研究所牵头，联合北京大学考古文博学院、中国科学院自然科学史研究所、郴州市文物处、宜章县文管所在宜章县开展矿冶遗址调查工作，通过举行矿冶考古调查研讨会讨论后，考古队确定将此次调查的重点放在有关古代锡矿遗址的调查。
本次调查发现了一些明清时期的古采矿洞，发现了石佛像、房屋、冶炼遗迹。还调查了一些近现代的洗矿、选矿、冶炼的有关遗迹、遗物，并通过考察现代的采矿、选矿、洗矿工艺流程进一步加深了对古代采矿等工艺流程的认识。
图一 考古调查研讨会现场
图二 湖南宜章县锡矿调查点位置图
一、古采矿洞遗址调查
本次共调查了3处古采矿洞遗址，各个遗址都经过了后期的开采利用，古采矿洞口现在都已被封堵住。其中宜章矿区北缘的菩萨窿矿洞（地面属北湖区仰天湖乡）最具代表性，现以该采矿洞遗址举例说明。
矿洞位于矿区海拔较高处，接近山顶位置，现洞口已被水泥封砌，洞口高2.1、宽1.8米（图三）。洞口右侧3米处有一古代石刻菩萨像（这也是菩萨窿地名的来源），面目清晰，两耳下垂，但被后期凿刻破坏（图四）。佛像上方有一水泥砌神龛，应为后期修建，其中供有一紫色砾石。菩萨像与神龛的设置当与入洞开矿的矿工有密切联系。洞口前方两侧岩壁上有较多钎孔开凿痕迹，凿痕都为圆形，直径在2.5厘米左右，深度在2~5厘米不等，开凿的痕迹一般距地表1.5~1.8米，应是古代采矿工人炼手遗迹（图五）。洞口左侧裂隙发育，两道裂隙间有一耸立岩墙，其下荫蔽一处土台（图六）。土台一侧为红砖、黏土砌筑，另一侧可见焙烧遗迹，有较厚的烧结物，其上的岩石因多次火烧而被熏黑，这些迹象可能与后期冶炼矿石有关。另在洞口平坦处的岩壁发现上多处较粗大的凿孔，推测是用于搭建简易屋棚，作为开矿时配套的的生活设施。据当地资深矿务工作者介绍，这是当地年代最为久远的古采矿硐，开采年代为明代，该采洞口向下开采深度达200余米，里面两侧洞壁上都是人工钢钎开采痕迹。在该处在采矿洞口附近采集到部分清代的青花瓷片。
图三 菩萨窿锡矿洞口
图四 洞口石刻菩萨像
图五 菩萨窿洞外凿孔
图六 菩萨窿洞口冶炼平台与烧结物
二、近现代采矿、选矿、洗矿工艺流程考察
对宜章县梅田镇北部金子坪锡矿周边进行了调查，在金子坪山上冒雨查看了两处早期矿洞。其中一处位于金子坪矿对面山上，据该矿负责人史先生介绍，此处老窿的开采时间不晚于民国时期，自地表向下深达50余米，矿石品位非常高。矿洞外较为平整，有房屋、选矿槽、洗矿池等一系列遗迹（图七）。这些遗迹保存相对完好，构成了采掘、破碎、洗选锡矿砂的操作单元，虽然时代主要集中于民国至建国之初，但仍然有重要意义，为认识锡矿遗址的环境格局与生产布局提供了有益的信息。
图七 金子坪矿附近山顶近现代洗选锡砂遗迹
调查队又参观了金子坪现代锡矿井巷与洗选设施。在井巷内部，矿上的张云祥工程师介绍了锡矿采掘的基本原理，并传授了辨认锡矿石的一些知识，调查队员学习辨认和采集锡矿石样品（图八）。在洗选矿槽，张云祥带领考古队员浏览了锡矿砂粉碎、重选及浮选的流程（图九），还为队员们提供了品位很高的锡矿石供分析研究。他介绍了自己的教育经历、在锡矿山的工作经验和对锡矿生产的一些了解，还描述了土法冶炼锡砂的过程。锡的还原温度较低，属于很好冶炼的金属，土法炼锡是将精选的锡砂置于细长的陶罐内，其外堆放木炭，陶罐内的锡砂受热还原为锡液，撇去最上层的渣即得纯锡。张云祥还告诉队员，解放后锡矿山都采用机械作业，而采出的锡砂直接运往外地，本地不再进行冶炼生产。通过访谈，队员了解到锡的冶炼过程较为简单，而采选过程较为复杂艰辛，与铜、锌等金属有所不同，在其后的调查中，对采选锡砂的设施应当重点关注。
图八 考古队员在现代井下辨认锡矿石
图九 考古队员参观锡矿砂洗选设备
图十 考古队在铅锡岭调查合影
三、小结
宜章古代锡矿遗址调查工作取得了重要收获，初步了解了本地区古代锡矿采掘、洗选遗存的特征，为今后的调查工作奠定基础。自商周时期以来，中原的金属锡资源多来自长江流域。研究商周青铜器的学者多对湖南的锡矿资源高度重视。本次针对古代锡矿的调查，主要涉及明清代以来的相关遗存，但却是追溯更早时期采锡、炼锡技术的出发点。下一阶段的工作重点是将文献梳理、田野踏查、村民访谈结合起来，集中时间、人力进行重点区域调查。若能够调查到保存较好的早期遗迹遗物，将是湖南乃至中国冶金考古的重要发现。（作者：张吉 莫林恒 周文丽 罗胜强）
（图文转自：湖南考古）
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