铜绿山古矿冶遗址
铜绿山古铜矿遗址，又作铜录山古铜矿遗址，是中原地区商朝早期至汉朝的采铜和冶铜遗址，最新考古发现铜绿山的开采时间可追溯到夏朝早期。遗址位于湖北省大冶市城区西南约4km，面积2平方千米。1982年被列为第二批全国重点文物保护单位，1994年被列入中国世界文化遗产预备清单，2001年被评为中国20世纪100项考古大发现之一。铜绿山古铜矿遗址是迄今为止我国保存最完好、最完整、采掘时间最早、冶炼水平最高、规模最大的古铜矿遗址。
历史背景
黄石地区丰富的矿产资源
黄石地区矿产资源丰富，矿产采掘开发历史悠久。境内多处山头蕴藏有煤铁及多种有色金属资源。早期为铜矿，三国时期开始开采铁矿，至宋明时期境内采矿规模日益扩大。至近代，清政府及列强在黄石地区进行勘探并对资源进行了大规模、机械化的开采。为此亦在黄石境内设立了诸多厂矿，例如在铁山区设立的大冶铁矿。中华人民共和国建国后至今，黄石一直是湖北省乃至全国重要的原材料工业基地。
铜绿山矿区的开采历史
铜绿山（又作铜录山），即“铜绿色的山丘”之意，雨后山上土石会有绿色碱式碳酸铜出现，故名。铜绿山古铜矿遗址在发掘之前便有古人在此处开采的记载与传闻。经发掘后发现，矿区的铜铁开采可以追溯至商代小乙时期，至春秋战国时期，开采活动已经具有了一定规模。此后历代都有在该地区的资源开采活动。1916年，湖北官矿公署曾在铜绿山地区设立大新铜矿以开采该矿区的铁及有色金属资源，然而随后一度陷入停滞。1959年9月，铜绿山设矿产公司决定重新开采矿区资源，后经多次改组，最终为冶金工业部大冶冶炼厂下属矿山之一。现今，大冶冶炼厂改组为中色大冶，矿区仍为其下辖矿山。
发现
古铜矿有关的遗迹以及遗物在1965年左右重新勘探及开采的过程中便有发现。当时发现有漫山遍野的黑色片状炼渣，有的地方还成堆堆积，对其进行化验后发现含铁成分很高，但最终亦未能引起重视。20世纪70年代初，矿山露天采矿车间在剥离土石方过程中，挖掘出大量近乎碳化的井巷支护木架，然而当时的工人未能对其历史价值有所重视，将其拾回家用作柴火焚毁。1973年，铜绿山矿工人在进行生产剥离作业时，发现了大量古矿井及炼渣，并在古代采矿井巷中先后发现铜斧等铜器及木槌、铲和陶器等物品，至此才引起重视。1973年11月，中国国家博物馆偕同湖北省博物馆工作者前往遗址现场调研，经过初期的分析，认定此为春秋战国时期一处大型采矿遗址，具有重要的历史、科学价值。1973年12月，湖北省博物馆向当时的湖北省文化局申请考古发掘。
发掘
第一阶段发掘
自1973年发现起至1985年，古铜矿进行了第一阶段的发掘。1974年2月，古铜矿遗址的考古发掘正式开始。当时为配合矿场的正常生产作业，先期清理了两座矿井。此后国家及省市各级考古队对遗址都有发掘活动。遗址面积约250万平方米，经多次发掘清理出数百口竖井、斜井、盲井和百余条平巷，其中西周公国至春秋时期的矿井开采深度约为地下20—30米，战国至汉代的矿井开采深度约为地下40—50米，井巷断面约0.8米见方。同时发现8座春秋时期的炼铜竖炉。遗址出土有铜斧等生产、生活用具一千余件。1982年3月至1985年，黄石市在辖境内开展文物普查工作，在大冶市境内发现了大箕铺古城及草王咀古城。经考古发掘调查认定后，如上的古文化遗址，都与同一时期铜绿山铜矿的开采、冶炼业关系密切。其中草王咀古城通过学界研究筑城形制与时代后认为，该城是管理含铜绿山在内的楚鄂东南地区各矿山采冶生产的机构所在地。
第二阶段发掘
2011年，为了配合铜绿山国家考古遗址公园的建设，湖北省文物考古研究所开始对铜绿山古铜矿遗址区进行了第二阶段的发掘工作。此后数年中，考古队在岩阴山脚遗址、四方塘遗址墓葬区以及卢家垴遗址等处进行了考古发掘，发现发掘出数量众多的生活生产工具及设施。其中2012年在岩阴山脚遗址发现的35枚矿工脚印，无论是在数量及保存情况上，皆可在目前所发现的世界冶炼遗址中称最。2015年，四方塘遗址发现了多处矿场管理人员及工人墓葬，此是中原地区矿冶有关考古中首次发现的与矿冶遗址直接相关的墓地，并选入2015年度全国十大考古新发现。
保护
1981年8月13日，冶金部和国家文物局正式批准筹建铜绿山古铜矿遗址博物馆。起初，文物部门及铜绿山矿场方面就古矿井遗址的保护方式有分歧。由于规划保护的遗址区下部有矿产，为开发资源，矿场方建议将采矿遗迹分割并异地搬迁保护，但文物部门及专家学者认为此举在当时的技术条件下可能会对遗址造成破坏，且搬迁后丧失了原有的价值，因此初步决定在原地保护遗址。铜绿山古铜矿遗址博物馆的主体建筑修建在矿井遗址之上，占地2046平方米，当时中原地区类似的先例仅有西安半坡博物馆以及秦始皇兵马俑博物馆。工程在1983年9月13日动工，11月底竣工，12月5日交付使用。除了馆舍建筑之外，还设立了遗址保护区计75475平方米。1991年，铜绿山矿场正式放弃开发遗址区的矿体，关于遗址保护方式的争论方才结束。1994年，国家文物局将铜绿山古铜矿遗址列入《世界遗产预备清单》。2001年，古铜矿遗址被评为中国20世纪100项考古大发现之一。2005年，国土资源部正式将古铜矿遗址命名为国家矿山公园。随着第二阶段的考古活动开启，2012年10月22日古铜矿遗址第二次列入《中国世界文化遗产预备名单》。2018年11月15日，古铜矿遗址列入第二批国家工业遗产。2023年6月9日，即古铜矿遗址发现50周年之际，铜绿山古铜矿遗址新馆正式开馆。2024年2月28日，铜绿山古铜矿遗址获评全国考古遗址保护展示十佳案例。2024年3月16日，被湖北省人民政府确定为第三批湖北省文化遗址公园。
文物保护单位
1981年，入选第二批湖北省文物保护单位。1982年，铜绿山古铜矿遗址入选第二批全国重点文物保护单位。其保护范围为：铜绿山矿区7号矿体的大岩阴山全部，即以规划批准的1981年修建的920米长的围墙为四周边界，总面积82.47亩。其建设控制地带为：围墙以外30米处的整个地段。
研究
铜绿山古铜矿遗址的始采年代目前学界没有定论，有商代二里岗文化时期、商代晚期一说，亦有西周或东周时期一说。在第一阶段的发掘过程中，经碳十四测年等综合研究，铜绿山矿场的矿井年份集中在春秋战国时期至汉代，并有迹象表明存在着早于春秋时代的矿井；遗址区中还有春秋时代的炼铜炉；出土文物中有一段坑木距1982年3260±100年，采矿年代可追溯至商代晚期。在第二阶段的发掘过程中，四方塘遗址发掘出了夏商墓葬。部分学者认为，经过第二阶段的发掘，能将铜绿山的采矿历史追溯至21世纪的4200年前。铜绿山古铜矿位于湖北省，即旧楚国地域，商代至两周时期，古文献中便有楚地产铜的记载。铜绿山古铜矿的发掘昭示了此处正是春秋战国时代楚地一处重要的铜金属产地。湖北省博物馆曾利用元素对比法对同在湖北境内发现的曾侯乙编钟进行成分比对，认为铸造编钟的铜矿极有可能来自于铜绿山矿。2023年4月13日，为配合铜绿山古铜矿遗址新馆的建设，馆方向湖北省博物馆复制了一套曾侯乙编钟放置于博物馆中。目前学界认为，铜绿山古铜矿遗址是中华人民共和国境内目前已发现的古矿遗址中，连续生产时间最长、矿产开采规模最大、文化内涵最丰富、遗迹遗物保存最完整、采冶技术水平最高的一处遗址。
详细介绍
铜绿山矿冶遗址中原地区已发现的规模最大、保存最完整的古代矿冶遗址。遗址在湖北省大冶市境内，南北长约2公里，东西宽约1公里，遗留的炼铜炉渣40万吨以上，占地14万平方米左右，推算累计产铜不少于8～12万吨。1973年开始发掘和研究，发掘出地下采区7处，采矿井巷近400条，古冶炼场3处，发现了一批炼铜炉。出土有用于采掘、装载、提升、排水、照明等的铜、铁、木、竹、石制的多种生产工具以及陶器、铜锭、铜兵器等遗物。遗址的年代，经14C测定，至迟始于西周末年，经春秋、战国时期延续到汉代。遗址也发现有隋唐时期的文化遗物和宋代的冶炼场。就遗迹考察，古代探矿方法，多采用浅井工程和重砂测量。重砂测量工具的形状与近代相似，为船形、元宝形等大小不一的淘砂盘。铜绿山的古代地下开采早期，井巷掘进过程基本上就是采矿过程。到战国晚期，开拓、采掘、回采等步骤才渐趋明显。与之相应的是井筒支护、分级提升、排水、选别、充填采矿等工艺相继出现和完善。井巷开拓和支护铜绿山矿冶遗址由露天开采转入坑采之初，开采规模小、劳动效率低，表现在井小、巷短、井多、巷少。到春秋晚期，开采系统则已相当完整。战国至西汉地下开采深度已达60余米，并延伸到潜水面以下23米。铜绿山古矿区的地下开采系统的发展大致为：地表（最大洪水位以上）或露天采场底（潜水面以上）─→立井（群井）或斜井─→盲立井或平巷与盲斜井─→平巷（或组成采场）。铜绿山矿冶遗址立井（包括盲立井）断面一般为正方形，少数为矩形。西周时期立井的净断面为 500×500毫米2左右。井壁为木支护，方框支架间隔排列，间距在400毫米左右。井框为榫卯套接方式，井框与围岩间楔有一层木板，用来围护井筒四壁。到战国时期完全采用经过加工的方木（或圆木）密集式垛盘支护，井口净断面最大者达1.3×1.3（米），接头为单平面亲口接榫，加工整齐，尺寸划一，架设后稳固持久，同近代的木结构井架相似。斜井 （包括盲斜井）西周、春秋时期的斜井为普通型式的斜井，其支护结构与同期立井的支护结构一样。战国时期发展到阶梯式斜井，由净断面900×900毫米2的“马头门”和900×1000毫米2的短巷组成。支护方式有两种：一种井框支架垂直于斜井的底板，一种井框支架沿铅直方向敷设，后者较多。两种支护方式表明当时对斜井的支护已有了多方面的经验。 平巷 西周公国、春秋时期的平巷支护与同期立井的支护结构相同。春秋时期平巷的净断面一般为 800×1000毫米2。战国至西汉的平巷断面较大（净断面最大者为1600×1950毫米2），距离较长，人可以直立行走。与平巷相通的立井底部均设马头门结构。战国至西汉时期的马头门高度一般为平巷净高的一倍。采掘工具铜绿山矿冶遗址有石、木荷金属工具。西周至春秋时期的金属工具为铜制，战国以后为铁制。出土的工具有石锤，木制的铲（锹）、槌、耙，铜制的凿、镢，铁制的凿、锤、锄、斧、耙等。地下采矿方法同近代的支柱和支柱充填法基本相似。有五种具体方案：群井开采，后演变为方框支柱开采（分为单框竖分条开采──下向式，单层小方框开采──进路式），再演变为水平分层棚子支柱充填开采──上向式，此外还有横撑支柱开采。群井开采用垂直井筒直接进行回采。井筒打入矿体，下掘井筒就是回采过程。掘进终了即开采完毕。在西周时期的发掘点内，有由48个立井组成的井群。单框竖分条开采由地表下掘一个或数个井筒，边掘边采边支护，视矿体赋存情况，立井掘到一定深度后开挖平巷。为了追踪富矿再下掘盲井。单层小方框开采在井底掘进平巷或斜巷，追踪富矿，边掘边采边支护，为独头巷道式开采，一般是进路式的开采方法。水平分层棚子支柱充填开采采区分成若干水平分层，自下而上开采，分层随回采的推进而用密集棚子来支撑。支柱与充填配合使用，采空区用手选出的废石（夹石等）和低品位的铜矿石局部或全部充填。上下层支护的关系是下层棚子的顶梁即上层棚子的底梁，下层棚子的底梁敷设在底板的沟槽中。战国至西汉的支护中，下层棚子的断面比上层棚子的断面宽，增加了稳固性。横撑支柱开采由地表下掘立井进入富矿带，再由井底向四周扩大，作上向梯段式回采。最大采幅约 5米。采空区由水平撑木荷撑木间的垂直顶木支撑，呈多个П型。借助П型结构，造成人工平台，落矿、出矿、提升均在平台上进行。矿井提升和排水铜绿山矿冶遗址矿井提升出土的提升工具有木钩、绳索、平衡石、辘轳轴等。战国至西汉时期的木辘轳轴长2500毫米、直径 260毫米，可以横架在井口。轴木的两端砍成轴头，以便安放在井口两侧的支架上。出土的装载工具为竹筐、竹篓和藤篓。铜绿山矿冶遗址矿井排水春秋时期的地下矿井就已经有比较完整的排水系统。水道有两种：一种是利用废弃的巷道或专设泄水巷道；另一种是贴平巷一侧的背板铺成排水木槽，彼此连接，置于地梁上。泄水巷道和木槽以一定的高差通向水仓或排水井，水由那里提升到地面。用充填巷道的方法可以堵水和防水，减少汇水面积。炼铜从发掘的炼铜遗址看，铜绿山早在2700多年前已经采用鼓风竖炉炼铜。炼铜竖炉春秋早期的炼铜竖炉由炉基、炉缸、炉身三部分组成，各个炉子结构相近，尺寸大体相同。经过研究复原，竖炉的外形为竖立的腰鼓形，高2.7米，最大直径1.6米。为了适应高温熔炼，竖炉的不同部位，配制不同的耐火材料，夯筑而成。主要材料为红色粘土、白陶土、石英砂、火成岩碎屑、铁矿粉、铁矿粒、木炭粉等。铜绿山矿冶遗址冶炼辅助设施竖炉两侧垒土墩作工作台。竖炉周围有碎料台、筛分场和泥池、渣坑等辅助设施。碎料台中部留有石砧和石球。石砧形状一般近椭圆形；有的石砧周围筑有高岭土台面。石砧的大小不等，小的长45厘米，大的长70厘米。砧面经长期使用，均呈凹形。石球大小相近，直径8厘米左右。石砧、石球是碎矿或碾磨筑炉料的工具，质地坚硬（为花岗闪长岩）。可知古代已经将大块矿石破碎、筛分出粒度均匀（一般为2～3厘米）的矿石，入炉冶炼。铜绿山矿冶遗址冶炼技术水平①原料和燃料。铜矿石主要采用品位较高的氧化矿，如孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿等。燃料为木炭。②造渣和配料。炉渣均呈黑色的薄片状，表面光滑，经化学检验，渣的酸度合适，大多在1.0～1.3之间，成分稳定，渣中含铜大部分小于0.7%，熔点大多在1100～1200℃之间，比重为3.5～4.0,1280℃的粘度为0.2帕斯卡·秒，流动性良好。铜绿山古矿井中的铜矿石可分三类：即碱性矿石（含铜、二氧化硅低，含铁高）；酸性矿石（含铜、二氧化硅高，含铁低）；富铜矿石（主要是孔雀石）。然而，用其中任何一种矿石单独冶炼都不能得到古代炼渣的成分，说明当时已掌握了配料技术，用不同种类的矿石相互搭配。③铜锭成分。古代遗留的铜锭和粗铜一般含铜量94%左右，含铁量小于5.4%。优化现有百科词条，使其内容更加丰富和详尽。
获得荣誉
2021年10月，入选“百年百大考古发现”名单。
参考资料
国家工业遗产|湖北篇·铜绿山古铜矿遗址.微信公众平台.2024-09-07
铜绿山古铜矿遗址.铜绿山古铜矿遗址.2024-09-07
“百年百大考古发现”揭晓考古遗址保护展示优秀项目公布.国家文物局.2021-10-18