概括：
叶家山晚商青铜器大多有族铭，对于研究晚商青铜器的流通、晚商周初青铜矿石材料的使用规律以及西周早期青铜器的“分器”制度等，具有重要的价值。研究结果表明，这批器物有铸造和铸造后加热两种组织形式；合金类型以铅锡青铜为主，有少量锡青铜和铅青铜；这批器物所用铜、铅材料有的与曾国青铜器、殷旭四期青铜器相同，说明晚商开发和使用的一些矿石材料在西周早期仍在使用。商代晚期“锡料来源匮乏”，但西周早期曾国青铜器的锡料供应充足。 这些锡材料是否在商代晚期就已被开采和使用，并被周人所控制，或者是周人新开发的，还有待深入研究。
湖北随州叶家山墓地是一座西周早期等级较高的贵族墓地，其墓葬制度独特，布局清晰，保存完好，随葬品数量多，种类繁多，备受学界关注。[1]其中M65、M28、M111三座墓尤其重要，为有明确铭文的曾侯墓。其中M28、M65出土了铭文“曾侯监”的规范器[2]；M111出土了铭文“曾侯”的容器15件、铭文“曾侯合扎宝尊仪”的铜簋2件、铭文“合扎喇（列）考南公宝尊仪”的方簋1件，表明墓主人为“曾侯合”[3]。 学术界一般认为，叶家山墓地为曾国家族墓地。
根据对叶家山墓地出土青铜器的类型学和年代学考察，除绝大多数属于西周早期的青铜器外，还发现了少量晚商青铜器，本文将其称为晚商青铜器群。晚商青铜器群年代跨度为殷戌二期至四期[4]。除反映叶家山西周墓地墓主的器物制度外，对于研究晚商青铜器的铸造技术、商末周初青铜器的传承也具有重要的学术价值。 从出土器物种类来看，叶家山墓地晚商青铜器群包括鼎、簋、砚、钺、缣、爵、盒等。这批晚商青铜器出土于西周墓地，器物多有氏族铭文，对研究晚商青铜器流通、商末周初青铜矿石材料利用、西周早期青铜“分器”制度等具有重要价值。鉴于此，本文采用金相结构鉴定、合金成分及铅同位素比值分析等方法，对这批晚商青铜器进行综合研究，以期为深化认识商末周初青铜矿石材料利用及青铜业生产面貌提供新的视角。
1. 实验样本概述
本文对叶家山西周墓地出土的18件晚商青铜器进行了取样分析，包括12件鼎、1件带柄瓮、2件簋、1件方、2件爵。青铜鼎M1:07取样4件，其余各器物取样1件，共计21件。其中17件样品用于金相组织鉴定和合金成分分析（取自14件器物，表1），18件样品用于铅同位素比值测定。（表2）
第二种检测方法
首先按标准流程制备金相样品，腐蚀前对样品的铸造缺陷、夹杂物分布情况进行初步观察。然后采用3%三氯化铁盐酸乙醇溶液进行腐蚀，用Leica金相显微镜对腐蚀后的样品金相组织进行观察并拍照。观察完毕后对样品再次打磨抛光、喷碳，然后放入带能谱仪的扫描电子显微镜中进行观察和成分分析。所用仪器为北京科技大学测试中心高分辨扫描电子显微镜，能谱仪为X Flash 5010。分析条件设定为加速电压20kV、工作距离7~10mm、激发时间≥60s。考虑到铜样品成分偏析、腐蚀等因素，尽可能选取腐蚀较少的不同部位进行分析，然后取多次分析结果的平均值来代表样品的成分。 结果见表1。样品的铅同位素比值测试采用北京大学地球与空间科学学院VG多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）。仪器分析精度：207Pb/206Pb、208Pb/206Pb、206Pb/204Pb相对误差分别小于0.01%、0.01%、0.1%；测试时采用国际铅同位素标准溶液对仪器进行校准，每3-4个样品测试一次标准溶液。结果见表2。
三个分析结果
本文通过金相结构鉴定、合金成分分析、铅同位素比值测定等方法，揭示了叶家山墓地晚商青铜器群具有以下技术特点。（表1、表2）
首先，经金相鉴定的14件器物，有铸造和铸造后加热两种组织形式。本组晚商青铜器中有8件为铅锡青铜铸造后加热结构，包括6件鼎、1件爵、1件簋，可能是因使用或其他原因经火加热所致。6件为铸造结构，包括3件铅锡青铜（2件鼎、1件带柄筘罐）、2件锡青铜（1件鼎、1件罐）、1件铅青铜（1件鼎）。部分样品中铅分布不均匀，可能与铅重力偏析或腐蚀聚集有关。本组器物中检测到的铁、硫均以硫化物形式存在；硫化物多为亚铜硫化物，也有含铁硫化物，未发现富铁相或其他杂质元素形成的特殊相。（图1-图6）
其次，检测结果表明，叶家山商代晚期青铜器的主要类型为铅锡青铜。在所分析的14件器身样品中，11件为铅锡青铜，包括8件鼎（鼎M1:07、鼎M8:15、涡纹鼎M46:21、鼎M56:5、兽面鼎M111:64、圆涡兽眼鼎M111:77、足心鼎M111:84、鼎M111:90），1件足义犹M46:12，1件百儒云雷圭M46:17和1件鸟符鼎爵M46:13；2件锡青铜，分别为兽面鼎M109:4和福鼎缶M111:109；仅有1件铅锡青铜，鼎M4:2。
第三，对叶家山墓地出土的18件晚商青铜器进行分析，结果表明208Pb/204Pb比值在29.027～41.900之间，207Pb/204Pb比值在15.372～16.008之间，206Pb/204Pb比值在16.599～21.838之间，208Pb/206Pb比值在1.654～2.215之间，207Pb/206Pb比值在0.733～0.927之间（表2）。204Pb、206Pb、207Pb、208Pb是铅的四种稳定同位素。 204Pb几乎无放射性，而206Pb、207Pb、208Pb则是由不同放射性元素经过一系列衰变而形成的。铅同位素组成中206Pb、207Pb或208Pb的含量特别高，这就是所谓的高放射性铅。这种铅在地质上十分罕见，我国金属铅矿大多为207Pb/206Pb比值大于0.84的普通铅[5]。可见兽面鼎M111：64样品所含铅为高放射性铅，福庚鼎M92：33和爵M82：9接近高放射性铅，其余样品中的铅均为普通铅。
四个相关问题的讨论
1.铜器的合金化工艺
经过近几年的多次讨论，叶家山墓地的时代大致确定为西周早期，即周成王、康王至周昭王末期。[6]叶家山青铜器大部分为标准的西周早期器物，但也发现不少商代风格的器物，涉及商末周初青铜铸造业的传承与延续等问题，值得关注。
叶家山墓地出土的晚商青铜器大多制作精良，纹饰精美，有的还带有族标或日常用名，合金工艺与其他地区晚商青铜器有联系。对所分析的14件青铜器皿胎体样品的合金成分显示，铅锡青铜器11件，占78.6%，锡含量在5.7%～14.3%之间，铅含量在4.6%～21.3%之间；锡青铜器2件，占14.3%，锡含量分别为13.4%（兽面纹鼎M109:4）、18.8%（父鼎罐M111:109）；铅青铜器1件，占7.1%，铅含量为17.2%（鼎M4:2）。 武汉盘龙城检测的16件青铜器中，15件为铅锡青铜，锡含量大多在5%～10%之间，铅含量大多在2%～25%之间，数据无明显的浓缩趋势；1件为锡青铜，锡含量为5.5%，未发现铅青铜器。[7]正阳润楼商代墓地出土的晚商青铜器均为铅锡青铜和锡青铜，锡含量大多在8%～30%之间，铅含量大多在10%以下，未发现铅青铜器。[8]螺山天湖出土青铜器的合金成分主要为铅锡青铜，约占46%，其次是锡青铜和铅青铜，纯铜器极少。 [9] 石鼓山墓地出土的典型商文化青铜器中，鼎M3:81的锡、铅含量均小于7%；分裆鼎M4:202、累M1:2、M4:304的锡含量小于6%，铅含量大于20%；其余11件器物样品均为含铅量较低的锡青铜或铅锡青铜，锡含量在10%～25%之间，大多集中在15%～20%之间，铅含量在0%～18%之间[10]。由此可以看出，在材料类型和合金成分上，叶家山墓地出土的晚商青铜器群与盘龙城、武汉、天湖、罗山、润楼、正阳、石鼓山等地的晚商文化青铜器均有不同。
商代晚期青铜器以安阳殷遗址出土的器物为代表，李民生[11]、纪连启[12]、赵春燕[13]、刘宇[14]等人对殷遗址青铜器进行了测试分析。据学者[15]统计，在已测试分析的近300件殷遗址青铜器中，各类器物的材质主要为铅锡青铜和锡青铜，这两类合金所占比例接近90%，铅青铜较少，约占10%。殷叙一期青铜器以铅锡青铜和锡青铜为主，有少量纯铜和铅青铜。合金成分无明显规律，但一期青铜器的铅含量普遍较低，仅有一件器的铅含量超过10%； 殷戌第二期器皿以锡青铜为主，锡含量普遍较高，主要集中在15%～20%之间，铅含量大多在10%以下；殷戌第三期，青铜器皿演变为铅锡青铜，合金中的铅含量继续增加，最高可达25%左右；至殷戌第四期，高铅青铜成为殷戌青铜器皿的一大特征，铅含量在15%以上的器皿明显增多，而锡含量则明显减少，不少在10%以下。这一时期冶炼工匠对合金比例的掌控已达到相当高的水平[16]。殷戌二期至殷戌四期，锡青铜器皿继续减少，铅锡青铜器皿继续增多。 可见，叶家山墓地出土的晚商青铜器的合金工艺与殷戌三、四期青铜器较为相似。
2. 铜器矿物原料的利用
叶家山青铜器群与西周早期曾国封建密切相关，晚商青铜器群其实是商代的产物。叶家山晚商青铜器群18件，经铅同位素分析可分为A、B两组。A组器物均为铅锡青铜器，其铅同位素比值207Pb/206Pb的分布范围在0.884～0.891之间，208Pb/206Pb的分布范围在2.156～2.169之间，分布较为集中。（表2、图7）一般来说，铅锡青铜器的铅同位素数据可以指示铅物质的来源。 因此A组青铜器所用铅料相同，包括圆涡兽眼纹鼎M111:77、祖心鼎M111:84、涡纹鼎M46:21和商代风格鼎M1:07、M8:15、M56:5、M111:90、兽面簋M46:18、百胸云雷纹簋M46:17、祖仪镌M46:12等10件器物。凡位于A组聚类区域之外的器物均划为B组。B组器物包括铅锡青铜、锡青铜、铅青铜及不确定的合金类型。 这些器物的铅同位素比值比较分散，但不管何种合金类型，所用的矿物材料与A组均有不同。这些器物包括涡纹四叶眼纹鼎M86:15、兽面鼎M111:64、商代风格鼎M4:2和M23:3、扶耕鼎M92:33、山伏鼎盒M111:127、鸟父鼎爵M46:13和爵M82:9。值得注意的是，兽面鼎M111:64的铅同位素比值属高放射性铅。高放射性铅青铜器物是中晚商时期的一个特征，最早出现于偃师商城和郑州商城时期，约占二里岗时期青铜器的50%； 到了殷纣一、二期，所占比例已达80%左右；殷纣三期则降至40%以下；殷纣四期则已十分稀少[17]。西周遗址高放射性铅青铜器数量较少，可能是商代器物流传的结果。总体来看，叶家山晚商青铜器成分比较复杂，来源也比较多样，可能是通过劫掠、赠与、“分器”、贿赂等方式流传到叶家山的。
铅同位素研究结果表明西周早期对商代青铜铸造业有一定的继承性。余永斌等对叶家山曾国青铜器（附曾国族铭文）的铅同位素比值研究指出，铅物质可能有两种来源，铅焊料及大部分铅锡青铜曾器的铅同位素与东秦岭地区铅矿有较高的重叠程度。铜物质的来源目前尚难以确认，可能有多种来源，但与大冶铜绿山古矿区铜矿石物质的铅同位素数据较为接近[18]。为对比了解叶家山晚商青铜群矿物材料利用特点，本文将叶家山曾国青铜器、晚商青铜群、殷旭第四期青铜器的铅同位素比值结果绘制成图（图8）。 结合表2可见，叶家山晚商青铜群A组器物的铅同位素比值与殷旭曾国青铜器、第四期铅锡青铜器的铅同位素比值存在重叠，说明A组器物所使用的铅矿物材料与殷旭第四期及曾国青铜器相同，表明殷旭第四期所使用的铅矿物材料在西周早期仍有部分使用。铜材料的使用情况较为复杂，但可以肯定殷旭第四期所使用的铜材料在西周早期仍有部分使用。 从图7、图8中可以看出，叶家山晚商青铜器中B组器物的铅同位素比值与曾国青铜器、殷虚四期青铜器并不重叠，说明这些器物使用了不同的矿物来源，不仅说明其成分复杂，而且来源多样，反映了商末周初青铜材料流通的复杂性，暗示商末周初西周与殷商青铜铸造业存在着一定的传承关系，这无疑体现在技术的传承和工匠的辈分上。
锡的来源是学者们关注的焦点。早期学者如李绩[19]、天野元佑[20]、石章儒[21]等对商代晚期锡的来源进行了研究，提出了“南方源”和“中原源”两种不同观点。20世纪80年代，文光在古矿物资料调查和古文献考证的基础上，进一步倡导“中原寻锡说”[22]。童恩政等人驳斥了这种观点，通过重新考察，认为古文献资料不能证明古代中原产锡，但在很大程度上暗示当时的锡主要来自南方地区[23]。 金正耀根据妇好墓青铜器的铅同位素分析结果，提出商代晚期锡可能来自云南[24]，廖素萍[25]、邱士敬[26]等人则大都支持“南方源头说”。最近，陈光祖撰文探讨商代华北地区使用锡的问题，并指出应考虑中亚锡进入中原的可能性。[27]易德胜根据铅同位素比值及古文献资料，认为江西或湖南的锡铅多金属矿可能是商代中原地区锡的主要来源。[28]袁亚利和黄伟试图调和“中原源头说”和“南方源头说”两大主要说，提出青铜时代锡的来源可能包括晋南、河南西南部、湖北西北部等地。 [29]田建华、马江波对先秦时期青铜生产的锡资源来源进行了探讨，指出燕、辽地区的锡资源可能在二里头二期就已被开采和利用，而使用的高峰期是二里头四期和二里岗下层时期。[30]李彦祥、崔春鹏指出，越靠近赣北冶金遗迹，长江流域青铜冶炼的锡信号就越强烈，他们推测所需的锡矿石来自赣北。冶炼过程是先产出红铜并排出红铜渣，然后在盛有熔融铜的炉中加入锡石矿，冶炼出青铜并排出青铜渣[31]。
值得注意的是，西周早期的锡材料是否为商人开采使用而后被周人控制，还是周人新开发的锡矿材料，也需要深入研究。殷戌一期青铜器的铅含量普遍较低，而殷戌二期青铜器的合金成分在锡轴上聚集得更好，含量更高。妇好墓和殷戌M54[32]青铜器中“用锡过度”的现象更为明显，这可能表明这一时期安阳锡的供应相对充足。三期以后，合金成分趋于分散，这应该不是技术衰落的表现，更可能是“锡源短缺”和殷人对待随葬品态度转变的反映[33]。 叶家山曾国青铜器的锡用量比晚商青铜器和殷旭四期青铜器要大，合金成分在锡轴上的聚集性更好，含量也更高，甚至叶家山部分曾国青铜器的锡用量与殷旭二期青铜器相当，说明叶家山青铜器的锡源是比较充足的，这说明在西周初期，周贵族已经能够控制和利用稳定的锡矿资源，而这个锡源在商代晚期可能还没有被商贵族控制和利用。因此，殷旭四期青铜器出现了“锡源不足”的现象。其原因究竟是商代晚期政治势力范围缩小，对锡金属资源的控制有限，还是有其他原因，值得进一步研究。 但也应看到，西周早期与商晚期的青铜器中，各种合金种类的比例存在差异，合金元素含量平均值的差异更为显著。这些现象表明，西周建立后，在中央王权的集中控制下，周贵族在继承殷人铸铜业的基础上，重新整合铸铜业，调配铸铜资源，进行“集成创新”，根据统治者的使用需求生产青铜器，铸造了大量铭文精美的青铜器，创造了青铜技术发展的新高峰。
结论
本文通过金相结构鉴定、合金成分及铅同位素比值分析，初步揭示了叶家山晚商青铜器群的技术特征。
研究结果表明：已鉴定的14件青铜器，经金相组织和合金成分分析，有铸造（6件）和铸造后加热（8件）两种组织形式；合金类型以铅锡青铜为主，占78.6%，还有锡青铜和铅青铜，分别占14.3%和7.1%；从材质类型和合金成分来看，这批晚商青铜器与武汉盘龙城、螺山天湖、正阳润楼、石鼓山等地晚商文化的青铜容器有所区别，而与殷戌三、四期青铜容器的合金技术相似。
叶家山晚商青铜器中部分铅锡青铜器的铅料与曾国青铜器（附有曾国民族铭文）及殷戌四期青铜器中的铅料相同，说明晚商时期开发和使用的部分铅料在西周初期仍在使用；铜料的使用情况较为复杂，但可以肯定，殷戌四期使用的部分铜料在西周初期也有使用；晚商青铜器呈现“锡料荒”的现象，但西周初期曾国青铜器锡料充足。锡料是否由商人开采、使用，而后被周人控制，还是周人新开发，也需要深入研究。总体来看，晚商、早周时期，西周初期对晚商青铜铸造业有一定的继承和传承。
附注：本文是湖北省博物馆、湖北省文物考古研究所、随州市博物馆、北京大学考古文博学院、中国社会科学院考古研究所、北京科技大学冶金与材料历史研究所等单位对叶家山墓地出土青铜器制作工艺进行综合研究的成果之一。研究工作得到了上述单位多位老师的指导和帮助，在此表示诚挚的感谢！
向上滑动即可阅读笔记
[1][6]李学勤等. 湖北随州叶家山西周墓葬浅议[J]. 文物, 2011(11);李伯乾等. 随州叶家山西周墓葬第二次发掘浅议[J]. 江汉考古, 2013(4).
[2]湖北省文物考古研究所等.湖北省随州市叶家山M65发掘简报[J].江汉考古,2011(3);湖北省文物考古研究所等.湖北省随州市叶家山M28发掘报告[J].江汉考古,2013(4).
[3]湖北省文物考古研究所等.湖北随州叶家山M111发掘简报[J].江汉考古，2020(2).
[4]黄凤春, 姜斌. 随州叶家山曾侯墓出土晚商青铜器考[C]//青铜器与金文（第六卷）. 上海: 上海古籍出版社, 2021: 111-126。
[5]金正耀等.商代青铜器中的高放射性铅——三星堆文物与萨克勒博物馆藏品的比较研究[C]//“21世纪中国考古学”国际学术研讨会论文集.北京:科学出版社,1998:562-569。
[7]郝欣, 孙淑云. 盘龙城商代青铜器的考察及初步研究[M]//盘龙城: 1963—1994年考古发掘报告(上册). 北京: 文物出版社, 2001: 517-538。
［8］刘群,肖梦雅,梅建军,等.正阳润楼墓地出土商代青铜器的检测及相关问题研究［J］.有色金属(冶炼部分),2015(5).
[9]肖梦娅,褚小龙,余永斌,等.信阳罗山天湖墓地出土青铜器的检测分析及相关问题初步探讨[J].中国考古,2016(2).
[10]邵安定,李建熙,宋俊荣.石鼓山商周墓葬出土青铜器的科学分析与研究[J].文化和博物馆研究,2021(2).
[11]李民生, 黄素英, 纪连琪. 殷浒金属器物成分测定报告(二): 殷浒西部地区铜器和铅器物的测定[C]//考古学刊(4). 北京: 文物出版社, 1984: 328-333。
[12]纪连启.河南安阳郭家庄160号墓出土青铜器成分分析[J].考古，1997(2).
[13]赵春燕.安阳殷虚出土青铜器化学成分分析及研究[C]//考古学刊(15).北京:文物出版社,2004:243-268;赵春燕,岳占伟,徐广德.安阳殷虚刘家庄北1046号墓出土青铜器化学成分分析[J].文物,2008(1).
［14］［32］刘宇，何玉玲，徐广德. 安阳殷叙花园庄东遗址商代墓葬M54、M60出土青铜器成分分析［M］. 北京：科学出版社，2007：289-296。
15 liu yu。 Ing，2009年。
[16] Zhao ，Yue ，Xu 。
17］吉恩·吉亚（Jin ）。
[18] Yu ，Chen ，Mei ，Chen 等。
[19] li ji。
[20] Amano 。
[21]什叶派（Shi ）。
[22 Wen Guang。
[23] Tong ，Wei ，Fan Yong。
[24] Jin 。
25 liao 。
［Qiu 。
27 chen 。
[28] Yi 。
[29] Yuan Yali，Huang Wei。
30］天江，马·江博的讨论。
[31] Cui ，Li 等人。
33 liu Yu。
（作者：福丹大学文化遗物和博物馆的Yu ； Chen ，北京大学考古学与博物馆学院；陈·库隆（Chen ），科学与文化遗产研究所，科学与技术大学，科学与技术学院乌拉尔文物和考古学；
