明清時(shí)期云南若干鉛銀遺址的爐渣研究*

房 彬李曉岑劉培峰金蘭中

(1.南京信息工程大學(xué) 文化遺產(chǎn)科學(xué)認(rèn)知與保護(hù)校外基地科學(xué)技術(shù)史研究院,江蘇 南京 210044;2.海德堡大學(xué) 漢學(xué)系,德國(guó) 海德堡 691173)

明清兩代經(jīng)濟(jì)主要以白銀為主,國(guó)內(nèi)白銀的輸出地以云南為主.宋應(yīng)星在《天工開(kāi)物》中提道:“合八省不敵云南之半,故開(kāi)礦煎銀,唯滇中可永行也.”[1]云南高額的白銀產(chǎn)量與其冶煉技術(shù)密切相關(guān).根據(jù)古籍文獻(xiàn)的記載,中國(guó)古代最基本的提銀技術(shù)是“灰吹法”,其基本原理是鉛能在熔融狀態(tài)下捕集貴金屬銀,鉛易氧化成Pb O 而被爐灰吸收,銀作為惰性金屬被保留下來(lái).[2]

學(xué)界關(guān)于古代鉛銀冶煉技術(shù)的研究大多集中于對(duì)古文獻(xiàn)的釋讀,對(duì)中國(guó)鉛銀遺址遺物的分析研究較少.根據(jù)已有研究成果來(lái)看,目前僅在江西上高、[3]上饒,[4]重慶石柱,河北唐縣、[5]西安南郊、[6]河南桐柏、[7]山東臨淄、[8]山西翼城、[9]廣西賀縣(今賀州市)[10]等地開(kāi)展研究.至今未有學(xué)者對(duì)云南境內(nèi)鉛銀遺址及冶煉遺物進(jìn)行過(guò)研究,區(qū)域的不平衡性影響對(duì)古代鉛銀技術(shù)體系的重建與研究.文章擬通過(guò)對(duì)云南境內(nèi)明清時(shí)期7處遺址的冶煉遺物進(jìn)行分析,為中國(guó)古代鉛銀冶煉技術(shù)的研究提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù),以促進(jìn)相關(guān)研究的發(fā)展.

1 遺址介紹

巧家縣、彝良縣位于昭通市內(nèi),從地理位置上看,屬于云南省滇東北區(qū)域.明清時(shí)期巧家縣隸屬東川府,彝良縣隸屬鎮(zhèn)雄府.南華縣位于滇中楚雄州的西部,明清時(shí)期為鎮(zhèn)南州,隸屬楚雄府.賓川縣為滇西大理州的下轄縣,地處橫斷山脈邊緣,明清時(shí)期于賓居川設(shè)置賓川州,筑大羅衛(wèi)城.四縣境內(nèi)鉛鋅礦資源儲(chǔ)量豐富.

付家哨坡遺址距離巧家縣老店鎮(zhèn)14 km,地理位置為27°00.9355′N,103°16.4895′E,海拔1724 m.觀音山遺址距離彝良縣東南30 km 處,其地理位置為27°21.9768′N,104°06.7715′E,海拔1893 m.洛澤社遺址距離彝良縣城62 km 處,地理位置為27°30.2659′N,103°59.1021′E,海拔1350 m.曹家坪遺址距離彝良縣城58 km 處,地理位置為27°24.8843′N,104°01.7629′E,海拔1561 m.后寨村遺址距離縣城東南48 km 處,地理位置為27°23.0302′N,104°06.5303′E,海拔1906 m.老廠村遺址位于縣內(nèi)西28 km處,地理位置為24°46.1972′N,101°22.4036′E,海拔高度為1265 m.白象廠遺址位于賓川縣城南西22 km處,地理位置為25°64.5143′N,100°50.0001′E,海拔1654 m.在這7處遺址內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量的冶煉爐渣,均分布在地表.遺址分布情況見(jiàn)圖1.

圖1 云南地區(qū)7處鉛銀遺址分布圖Fig.1 Distribution Map of 7 Lead-Silver Sites in Yunnan

2 樣品介紹與實(shí)驗(yàn)方法

2.1 樣品介紹

文章共檢測(cè)分析爐渣55個(gè).其中,付家哨坡遺址采集點(diǎn)取樣4個(gè)(編號(hào)為QLF--),觀音山遺址采集點(diǎn)取樣10個(gè)(編號(hào)為YLG--),洛澤社遺址采集點(diǎn)取樣6個(gè)(編號(hào)為YLL--),曹家坪遺址采集點(diǎn)取樣10個(gè)(編號(hào)為YLC--),后寨村遺址采集點(diǎn)取樣10個(gè)(編號(hào)為YLS--),白象廠遺址采集點(diǎn)取樣5個(gè)(編號(hào)為YBB--),老廠村遺址采集點(diǎn)取樣10個(gè)(編號(hào)為YCL--).根據(jù)形態(tài)、大小、顏色等特征基本上可以歸為以下幾類:第一類爐渣為塊狀排出渣;第二類爐渣為玻璃態(tài)渣;第三類爐渣為多孔渣.

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

具體的實(shí)驗(yàn)操作流程為:(1)清潔標(biāo)本并登記樣品;(2)使用型號(hào)為SYJ-D2000的金剛石帶鋸切割機(jī)進(jìn)行切割處理;(3)用XQ-2B熱鑲機(jī)鑲嵌;(4)使用由粗到細(xì)的砂紙進(jìn)行打磨;(5)利用UNIPOL-830磨拋機(jī)對(duì)樣品進(jìn)行拋光處理;(6)樣品表面噴炭,使用型號(hào)為TESCAN VEGA3的掃描電鏡配能譜儀進(jìn)行樣品的形貌觀察和成分研究.

3 爐渣檢測(cè)結(jié)果

3.1 彝良觀音山遺址爐渣檢測(cè)結(jié)果

對(duì)彝良觀音山遺址10 件爐渣進(jìn)行SEM-EDS分析檢測(cè).實(shí)驗(yàn)編號(hào)為YLG01、YLG02、YLG03、YLG04、YLG05、YLG06、YLG07、YLG08、YLG09、YLG10.整體成分面掃結(jié)果和爐渣內(nèi)金屬顆粒的各物相組成見(jiàn)表1、表2.

表1 觀音山遺址爐渣整體面掃成分Tab.1 SEM-EDS Analysis on Matrix of Slag Samples from Guanyinshan Site

表2 觀音山遺址爐渣內(nèi)含鉛顆粒及顆粒內(nèi)特殊相成分Tab.2 Lead-Containing Particles and Special Phase Components of Slags from Guanyinshan Site

3.2 巧家縣付家哨坡遺址爐渣檢測(cè)結(jié)果

對(duì)巧家縣付家哨坡遺址4 件爐渣進(jìn)行SEMEDS分析檢測(cè).實(shí)驗(yàn)編號(hào)為QLF01、QLF02、QLF03、QLF04.整體成分面掃結(jié)果和爐渣內(nèi)金屬顆粒的各物相組成見(jiàn)表3、表4.

表3 巧家縣付家哨坡遺址爐渣整體面掃成分Tab.3 SEM-EDS Analysis on Matrix of Slag Samples from Fujiashaopo Site

表4 巧家縣付家哨坡遺址爐渣內(nèi)含鉛顆粒及顆粒內(nèi)特殊相成分Tab.4 Lead-Containing Particles and Special Phase Components of Slags from Fujiashaopo Site

3.3 彝良洛澤社遺址爐渣檢測(cè)結(jié)果

對(duì)彝良縣龍街鄉(xiāng)洛澤社遺址6件爐渣進(jìn)行SEM-EDS 分析 檢測(cè).實(shí)驗(yàn)編 號(hào) 為YLL01、YLL02、YLL03、YLL04、YLL05、YLL06.整體成分面掃結(jié)果和爐渣內(nèi)金屬顆粒的各物相組成見(jiàn)表5、表6.

表5 彝良洛澤社遺址爐渣整體面掃成分Tab.5 SEM-EDS Analysis on Matrix of Slag Samples from Luozeshe Site

表6 彝良洛澤社遺址爐渣內(nèi)含鉛顆粒及顆粒內(nèi)特殊相成分Tab.6 Lead-Containing Particles and Special Phase Components of Slags from Luozeshe Site

3.4 彝良曹家坪遺址爐渣檢測(cè)結(jié)果

對(duì)彝良縣洛澤河鎮(zhèn)曹家坪遺址10 件爐渣進(jìn)行SEM-EDS分析檢測(cè).實(shí)驗(yàn)編號(hào)為YLC01、YLC02、YLC03、YLC04、YLC05、YLC06、YLC07、YLC08、YLC09、YLC10.YLC02 樣品由于噴炭效果不明顯,數(shù)據(jù)有差,故刪除.整體成分面掃結(jié)果和爐渣內(nèi)金屬顆粒的各物相組成見(jiàn)表7、表8.

3.5 彝良后寨村遺址爐渣檢測(cè)結(jié)果

對(duì)彝良縣龍街鄉(xiāng)后寨村遺址10 件爐渣進(jìn)行SEM-EDS 分析檢測(cè).實(shí)驗(yàn)編號(hào)為YLS01、YLS02、YLS03、YLS04、YLS05、YLS06、YLS07、YLS08、YLS09、YLS10.整體成分面掃結(jié)果和爐渣內(nèi)金屬顆粒的各物相組成見(jiàn)表9、表10.

表7 彝良曹家坪遺址爐渣整體面掃成分Tab.7 SEM-EDS Analysis on Matrix of Slag Samples from Caojiaping Site

表8 彝良曹家坪遺址爐渣內(nèi)含鉛顆粒及顆粒內(nèi)特殊相成分Tab.8 Lead-Containing Particles and Special Phase Components of Slags from Caojiaping Site

表9 彝良后寨村遺址爐渣整體面掃成分Tab.9 SEM-EDS Analysis on Matrix of Slag Samples from Houzhaicun Site

表10 彝良后寨村遺址爐渣內(nèi)含鉛顆粒及顆粒內(nèi)特殊相成分Tab.10 Lead-Containing Particles and Special Phase Components of Slags from Houzhaicun Site

3.6 賓川白象廠遺址爐渣檢測(cè)結(jié)果

對(duì)賓川白象廠遺址5件爐渣進(jìn)行SEM-EDS分析檢測(cè).實(shí)驗(yàn)編號(hào)為YBB01、YBB02、YBB03、YBB04、YBB05.整體成分面掃結(jié)果和爐渣內(nèi)金屬顆粒的各物相組成見(jiàn)表11、表12.

表11 賓川白象廠遺址爐渣整體面掃成分Tab.11 SEM-EDS Analysis on Matrix of Slag Samples from Baixiangchang Site

表12 賓川白象廠遺址爐渣內(nèi)含鉛顆粒及顆粒內(nèi)特殊相成分Tab.12 Lead-Containing Particles and Special Phase Components of Slags from Baixiangchang Site

3.7 楚雄老廠村遺址爐渣檢測(cè)結(jié)果

對(duì)楚雄老廠村遺址10件爐渣進(jìn)行SEM-EDS分析 檢 測(cè).實(shí) 驗(yàn) 編 號(hào) 為YCL01、YCL02、YCL03、YCL04、YCL05、YCL06、YCL07、YCL08、YCL09、YCL10.整體成分面掃結(jié)果和爐渣內(nèi)金屬顆粒的各物相組成見(jiàn)表13、表14.

表13 楚雄老廠村遺址爐渣整體面掃成分Tab.13 SEM-EDS Analysis on Matrix of Slag Samples from Laochangcun Site

表14 楚雄老廠村遺址爐渣內(nèi)含鉛顆粒及顆粒內(nèi)特殊相成分Tab.14 Lead-Containing Particles and Special Phase Components of Slags from Laochangcun Site

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

在掃描電子顯微鏡-能譜分析對(duì)爐渣進(jìn)行科學(xué)分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)各遺址爐渣的氧化物含量,對(duì)爐渣的理化性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的推測(cè),包括爐渣的硅酸度、堿度和密度.上述理化性質(zhì)是判斷冶煉過(guò)程能否順利進(jìn)行的重要參數(shù),同時(shí)從爐渣內(nèi)的金屬顆粒殘留情況、冶煉產(chǎn)物的判斷等方面,研究云南地區(qū)鉛銀冶煉技術(shù).

4.1 爐渣中的金屬顆粒

通過(guò)對(duì)這7處遺址的爐渣鉛含量和含鉛顆粒的分析來(lái)看,主要包含以下三種類型的金屬顆粒:(1)以Pb O 為主要形式的含鉛顆粒,Pb 含量達(dá)到80%左右,并伴隨As、Sb、Cu、Zn等微量元素.其中,在樣品YLG05、QLF04和YCL09含鉛顆粒中發(fā)現(xiàn)了Ag成分;(2)以PbS 為主要形式的含鉛顆粒,Pb 含量為70%左右,S含量在15%左右;(3)以鉛冰銅顆粒、鉛鋅冰銅顆粒為主要形式的含鉛顆粒.

圖2 YLG05含鉛顆粒背散射圖Fig.2 Backscatter Diagram of Lead-Containing Particle in YLG05

圖3 QLF04含鉛顆粒背散射圖Fig.3 Backscatter Diagram of Lead-Containing Particle in QLF04

圖4 YLL01鉛鋅冰銅顆粒背散射圖Fig.4 Backscatter Diagram of Lead-Zinc Matte Particle in YLL01

圖5 YLL02鉛冰銅顆粒背散射圖Fig.5 Backscatter Diagram of Lead-Zinc Matte Particle in YLL02

圖6 YLC04含PbS顆粒背散射圖Fig.6 Backscatter Diagram of PbS-Containing Particle in YLC04

圖7 YLC09含鉛顆粒背散射圖Fig.7 Backscatter Diagram of Lead-Containing Particle in YLC09

圖8 YLS08含PbS顆粒背散射圖Fig.8 Backscatter Diagram of PbS-Containing Particle in YLS08

圖9 YLS09含鉛顆粒背散射圖Fig.9 Backscatter Diagram of Lead-Containing Particle in YLS09

圖10 YBB02含鉛顆粒背散射圖Fig.10 Backscatter Diagram of Lead-Containing Particle in YBB02

圖11 YCL09含鉛顆粒背散射圖Fig.11 Backscatter Diagram of Lead-Containing Particle in YCL09

4.2 理化性質(zhì)的分析

爐渣的理化性質(zhì)一定程度上能反映爐內(nèi)冶煉過(guò)程的成熟與否.硅酸度指示爐渣的流動(dòng)性,堿度指示冶煉所用助熔劑,密度則反映金屬與爐渣分離的難易程度.通過(guò)計(jì)算,將7處遺址爐渣的硅酸度、堿度、密度結(jié)果顯示如下.

4.2.1 硅酸度分析

表15 云南地區(qū)鉛銀遺址爐渣硅酸度檢測(cè)結(jié)果Tab.15 Results of Silicic Acidity of Slags from Lead-Silver Sites in Yunnan

考慮到各遺址之間數(shù)值離散程度較大,用origin軟件作圖(圖12)進(jìn)行分析比較.

圖12 云南地區(qū)7處鉛銀遺址爐渣硅酸度散點(diǎn)圖Fig.12 Scatter Diagram of Silicic Acidity of Slags from Seven Lead-Silver Sites in Yunnan

根據(jù)圖12顯示,爐渣硅酸度的離散程度較大,整體區(qū)間在0.5～2.5.另有一個(gè)樣品硅酸度高于2.5,考慮到實(shí)驗(yàn)存在誤差的情況,將其歸于0.5～2.5之間.現(xiàn)代冶金學(xué)理論表明爐渣硅酸度在區(qū)間1.0～2.0,爐渣與金屬分離情況較好,利于排渣.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,彝良縣后寨村遺址、觀音山遺址以及巧家縣付家哨坡遺址硅酸度相對(duì)穩(wěn)定,符合現(xiàn)代冶金理論要求的區(qū)間.其中,后寨村遺址的硅酸度最為理想.而彝良縣的洛澤社遺址,曹家坪遺址反映出的硅酸度基本上低于1.0,表明爐渣為堿性渣,考慮為額外添加鈣質(zhì)助熔劑所致.楚雄老廠村遺址的大部分爐渣在理想?yún)^(qū)間內(nèi),一小部分爐渣呈過(guò)酸性和過(guò)堿性,反映出爐渣酸堿性控制不佳.賓川白象廠遺址爐渣的硅酸度呈現(xiàn)兩極分化現(xiàn)象,是所有遺址中最不理想的.

4.2.2 堿度分析

表16 云南地區(qū)鉛銀遺址爐渣堿度檢測(cè)結(jié)果Tab.16 Results of Alkalinity of Slags from Lead-Silver Sites in Yunnan

考慮到各遺址之間數(shù)值離散程度較大,另用origin軟件作圖(圖13)進(jìn)行分析比較.

圖13 云南地區(qū)7處鉛銀遺址爐渣堿度散點(diǎn)圖Fig.13 Scatter Diagram of Alkalinity of Slags from Seven Lead-Silver Sites in Yunnan

根據(jù)圖13顯示,爐渣的堿度基本上在0.05～0.4之間,另有四個(gè)樣品在此區(qū)間以外,考慮到實(shí)驗(yàn)存在誤差的情況,將其歸于此區(qū)間以內(nèi).依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,彝良觀音山遺址爐渣堿度均值為0.05;彝良曹家坪遺址爐渣堿度均值為0.17;彝良石寨村遺址爐渣堿度均值為0.18;楚雄老廠村遺址爐的渣堿度均值為0.18;巧家縣付家哨坡遺址爐渣堿度均值為0.25;賓川白象廠遺址爐渣堿度均值為0.29;彝良洛澤社遺址爐渣堿度均值為0.31.遺址之間爐渣堿度存在一定的差異性,推測(cè)礦石中的Ca含量不同以及在礦石冶煉中額外添加鈣質(zhì)助熔劑所致.

4.2.3 密度分析

表17 云南地區(qū)鉛銀遺址爐渣密度檢測(cè)結(jié)果Tab.17 Results of Density of Slags from Lead-Silver Sites in Yunnan

考慮到遺址之間的數(shù)值離散程度較大,另用origin軟件作圖(圖14)進(jìn)行分析比較.

圖14 云南地區(qū)7處鉛銀遺址爐渣密度散點(diǎn)圖Fig.14 Scatter Diagram of Density of Slags from Seven Lead-Silver Sites in Yunnan

一般而言,爐渣密度越小,則可能與金屬的分離效果相對(duì)較好.由圖14可知,彝良觀音山遺址爐渣密度的區(qū)間為3.52～4.80,平均值為3.94;巧家付家哨坡遺址爐渣密度區(qū)間為3.74～4.52,平均值為4.13;彝良縣洛澤社遺址的爐渣密度區(qū)間為3.77～3.84,平均值為3.79;彝良縣曹家坪遺址爐渣密度的區(qū)間為3.71～4.94,平均值為4.32;彝良石寨村遺址爐渣密度的區(qū)間為4.15～4.93,平均值為4.50;賓川白象廠遺址爐渣密度的區(qū)間為3.29～4.42,平均值為4.02;楚雄老廠村遺址爐渣密度區(qū)間為3.42～5.62,平均值為4.55.根據(jù)現(xiàn)代冶金學(xué)理論,爐渣在2.5～4.0 之間,有利于渣與金屬分離.鉛密度為11.34 g/cm,3[11]雖然大部分遺址爐渣的密度不在標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi),但密度遠(yuǎn)低于鉛的密度,因此可推測(cè)爐渣與金屬的分離程度相對(duì)較好.當(dāng)然,礦石與添加劑的不同也有可能對(duì)爐渣密度產(chǎn)生一定影響.

4.3 礦石類型的分析

由于在這7處遺址中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)礦石遺跡,沒(méi)有采集到相應(yīng)的礦石樣品,因此通過(guò)掃描電鏡對(duì)爐渣不同位置的成分檢測(cè)并結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)報(bào)告和縣志對(duì)礦石類型進(jìn)行基本的判斷.通過(guò)查閱這7處遺址的當(dāng)?shù)乜h志,了解到洛澤河鎮(zhèn)的鉛鋅礦與黃鐵礦共生,礦石類型以硫化礦為主,平均含Pb 1.54%,Zn 6.74%,硫品位達(dá)43.18%.龍街鉛鋅礦以硫化礦為主,平均含鉛1.45%,鋅1.52%,彝良鉛鋅礦伴生銀33.44克/噸.[12]巧家縣礦石類型為方鉛礦、閃鋅礦,伴生有銀,少見(jiàn)脈石礦物石英、白云石,Pb 品位0.96%～2.09%,Zn 品位達(dá)0.51%～4.73%.[13]楚雄老廠村礦物以方鉛礦為主,伴生有鋅,礦石品位變化區(qū)間比較大,Pb品位集中在1%～57.47%、Zn5.13%、銀70.01 克/噸.[14]賓川白象廠的礦物以鉛鋅礦為主,伴生有銀,脈石礦物有石英、長(zhǎng)石、方解石等.[15]

結(jié)合掃描電鏡的面掃結(jié)果來(lái)看,彝良縣的觀音山遺址、曹家坪遺址、洛澤社遺址和后寨村遺址所冶煉的礦石為含銀、砷、銻、銅的鉛鋅礦;巧家縣團(tuán)林堡村使用脈石中含重晶石鋇,礦石含砷、銻、銅、銀的鉛鋅礦;楚雄老廠村遺址冶煉的礦石為含砷、銅、銀的鉛鋅礦;賓川白象廠遺址冶煉的礦石以方鉛礦為主,伴生有鋅,含有微量元素砷、銻、銅.

4.4 冶煉產(chǎn)物的判斷

鉛作為“五金之祖”,常被用來(lái)在熔融狀態(tài)下捕集貴金屬.作為提煉銀的媒介,冶煉含銀鉛礦石的目的往往是為了獲得里面的銀而將鉛冶煉出來(lái).根據(jù)7處遺址爐渣的PbO 含量來(lái)看,彝良縣的觀音山遺址、曹家坪遺址以及白象廠遺址的爐渣為冶煉還原渣,冶煉產(chǎn)物為含銀粗鉛.巧家縣付家哨坡遺址、彝良后寨村遺址以及楚雄老廠村遺址的爐渣考慮為氧化鉛熔煉渣,應(yīng)是灰吹過(guò)程中沉積在爐底的產(chǎn)物.此外,當(dāng)?shù)乜h志的描述也為提銀操作的可能性提供一定的依據(jù).根據(jù)彝良、巧家縣志記載,清雍正年間,有人在彝良洛澤鎮(zhèn)、龍街鄉(xiāng),巧家縣等地采冶鉛鋅礦,并從中提煉白銀.白象廠在古代是著名的鉛鋅產(chǎn)地,楚雄永盛廠在清康熙年間是著名的銀廠.但是,由于留下的實(shí)物證據(jù)較少,因此很難在有限的樣品檢測(cè)中獲得灰吹法技術(shù)存在的直接依據(jù).

圖15 云南7處鉛銀遺址爐渣的Pb O 含量對(duì)比圖Fig.15 Comparison Chart of Pb O Content of Slags from Seven Lead-Silver Sites in Yunnan

4.5 冶煉方法的分析

根據(jù)爐渣的性質(zhì),基本上可推斷彝良縣的觀音山遺址、曹家坪遺址、洛澤社遺址以及白象廠遺址使用豎爐冶煉含銀的硫化鉛礦石.豎爐冶煉有利于借助鉛富集伴生的銀,能夠最大限度地回收礦石中的銀.根據(jù)金屬顆粒的賦存形式,發(fā)現(xiàn)觀音山遺址和白象廠遺址的爐渣含鉛顆粒的主要成分為Pb O,應(yīng)該采用焙燒-還原熔煉法.鉛礦石在焙燒過(guò)程中脫硫,致使?fàn)t渣中的硫含量降低,較強(qiáng)的還原性氣氛使?fàn)t渣內(nèi)的Pb O 含量降低.洛澤社遺址爐渣的含鉛顆粒主要形式是鉛冰銅顆粒和鉛鋅冰銅顆粒,曹家坪遺址爐渣的含鉛顆粒主要形式為鉛鋅冰銅,Pb O 和PbS,考慮也采用焙燒-還原法,只不過(guò)在焙燒過(guò)程中沒(méi)有將硫徹底除凈,導(dǎo)致進(jìn)入爐渣內(nèi)與礦石中的鉛、鋅、鐵、銅結(jié)合形成硫化物夾雜的顆粒.反應(yīng)式如下:[16]

依據(jù)爐渣性質(zhì),巧家縣付家哨坡遺址、彝良后寨村遺址和楚雄老廠村遺址的爐渣為灰吹過(guò)后殘留在爐底的氧化鉛熔渣,因此相應(yīng)地就是使用灰吹爐氧化吹煉含銀粗鉛.由于鉛不斷被氧化,沉底在爐底,導(dǎo)致形成的爐渣內(nèi)Pb O 含量較高.反應(yīng)式如下:[17]

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)云南昭通地區(qū)、南華縣以及賓川縣7處明清時(shí)期遺址采集爐渣的科學(xué)分析,對(duì)云南地區(qū)鉛銀冶煉技術(shù)有了基本的認(rèn)識(shí),初步得出以下結(jié)果.

(1)彝良縣的觀音山遺址、曹家坪遺址以及賓川白象廠遺址多數(shù)渣的含鉛較低并且使用煉鉛高爐,以木炭為燃料,冶煉含銀、砷、銻、銅的鉛鋅礦,采用焙燒-還原熔煉法,在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生了含銀、砷、銻、銅的粗鉛;彝良洛澤社遺址冶煉產(chǎn)物待定.

(2)巧家付家哨坡遺址、彝良后寨村遺址以及楚雄老廠村遺址渣的含鉛較高,應(yīng)使用灰吹爐煉鐵,以木炭為燃料,氧化吹煉含銀、砷、銻、銅的粗鉛,在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生氧化鉛熔煉渣,即灰吹過(guò)程中沉積在爐底的產(chǎn)物.

(3)基于7處遺址在歷史上存在煉鉛提銀的可能性,基本上可以將整個(gè)冶煉過(guò)程分為三個(gè)步驟:第一將含銀的鉛鋅礦煉成銀鉛合金,二是運(yùn)用灰吹法實(shí)現(xiàn)鉛銀分離,三是將提銀產(chǎn)生的氧化鉛熔渣還原出鉛.

(4)7處遺址的爐渣硅酸度、堿度、密度基本上處于標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi),表明大多數(shù)爐渣與金屬分離狀況較好;礦石中的脈石成分和添加劑的不同對(duì)爐渣的理化性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響.