承德柳河馆辽朝柳河馆渤海冶铁炉遗址调查

承德柳河馆辽朝柳河馆渤海冶铁炉遗址调查

1982年夏天，承德地区文化办公厅的一些同志在承德地区举办了一次实地考察。在对柳河博物馆进行实地调查时，在其西北部的半湿地梓东沟村的后梁上发现了大量古代铁屑。据文献记载，这是辽朝柳河遗址的渤海冶铁公司。1988年5月,根据有关线索,我们对滦平县半砬子东沟村后梁冶铁遗址进行了详细调查,并对其中一处业已破坏的残存炼铁炉进行了抢救性发掘。同时调查了周围的遗迹,对冶铁遗址内涵有了较清楚的认识。一、双重式长岭梁遗迹冶铁遗址位于滦平县白旗乡半砬子东沟村后梁苹果园内。东南距红旗乡房申沟门(辽代柳河馆)3.5公里,西为伊逊河(辽时名柳河)及沙通铁路,北临平顶山,东北为驿道所经的长岭梁,南与东沟村相接(图一)。遗址为一黄土台地,海拔80—100米,由北向南倾斜,但坡度较小。地面上依稀可见块状焦结物和零星铁矿石。此外,还有夏家店文化及金元时期的遗存。遗址东部是大小桦树沟,早年曾有茂密的桦树林,间有松树和椴树。东北的二道梁和长岭梁有迄今仍在开采的铁矿点和相传古代采矿的铁石坑。村前有一条自东北流向西南汇入伊逊河的季节河道,河床现宽15～20米,残壁高5～8米。河道表面有大量经洪水冲刷沉积下来的黑色铁粉和大小不等的铁矿石。二、炉壁与炉休地面半砬子东沟村后梁古代炼铁炉,最初发现于1980年。当时村民在后梁果园内挖树埯时,无意中挖到一座冶铁炉遗址,据描述,炉为立筒式,直径2米余,炉壁厚约二三十厘米,炉口及内壁坚硬光滑,炉内有铁炼渣和木炭。据此线索,我们在调查中找到这处被破坏的炼铁炉遗址,并进行了抢救性发掘,清理情况记述如下:炼铁炉开口距地表20～40厘米,地表扰土层中有夏家店下层陶片和金元时期砂圈瓷碗残片。土质较杂,混有炼渣和木炭屑。炉口基本为圆形,直径1.9米。西北部炉口破坏严重,炉壁不清,在炉口东西两面有2道对称的40厘米宽的深灰色痕迹,沿炉口向外伸展渐内收,遗痕稍加铲平即消失,疑此为风口。炉内积存大量炼渣、木炭屑,炭为桦木、松木及椴木烧制。同时,炉内也含有夏家店下层及战国时期的陶片,多为夹砂和细泥灰陶的粗绳纹器物口沿及底部残片。土内混有灰黑色草拌泥、红烧土和大块炼渣。炉内被严重扰乱,堆积层位不清。将杂土及遗物清除后,即暴露炉壁。炉内壁粘结大量不规则的坚硬炼渣,炼渣断口有的呈玻璃状,有的呈蜂窝状。外壁炉衬呈青灰色,厚约5～7厘米。炉壁向下逐渐内收,呈环状平底,有一层灰褐色硬面,厚约6厘米,再下为生土层。炉体残高70厘米(图二)。炼铁炉口南部有一宽90厘米的出渣口,沿出渣口底部向外的地表为红烧土。烧土痕迹呈倒八字形向外延伸,长约65厘米。出渣口的堆积残高35～50厘米。内有大块草拌泥呈不规则圆形。自下而上堆砌。泥块边缘、四周有黑灰色五花土,並夹杂木炭屑和青灰色炉衬粉末及红烧土块,炉口两侧夹有少量碎炉渣,炉出渣口底部为红烧土,再下即生土层。炉出渣口主要由草拌泥块垒砌,这种大小不一、状似椭圆或球形的不规则的草拌泥块,直径一般为15～25厘米,当地称此为“泥拌珠”,至今附近村落有些院墙、猪圈墙仍以此种方法垒砌。在炼铁炉内未见炼出的铁块,仅在靠近炉底的杂土层中发现数块铁矿石。从大量炼渣看,此炉非一次性使用。从残存炉体纵剖面观察,炉开口处呈向上微敛的趋势。炉休地面部分的砌筑方法和砌筑高度已无从查考,但可以肯定的是,在调查和发掘过程中,始终未发现砖石砌筑痕迹和与此有关的迹象。疑其上部炉体可能仍以“泥拌珠”垒砌而成。三、辽金遗址的分布、分布及文化内涵半砬子东沟炼铁炉结构形状与河南古荥镇汉代冶铁炉有一些相近之处,即均为环平底,炉壁内收,炉膛也较大,呈现着早期冶铁炉的某些特征。然而应该注意的是这里没有发现汉代遗存,附近也没有发现任何这一时期的遗迹。相反,在与炼铁炉遗址邻近的一些山地和村落里却暴露着多处辽金时期的遗址,其中重要者有5处,简介如下。小梁子遗址位于柳河东岸,即东沟村后梁冶铁遗址东北400米处,遗址为黄土台地,长1000、宽500米。内有春秋战国时期的绳纹夹砂黑陶片,褐色侈口罐的口沿,鬲足,鱼骨盆及大量辽代砖瓦。同时地表散存许多炼渣。前坎地遗址位于冶铁遗址东南400米处,为南高北低的漫坡耕地,北部高出地面2～3米,面积为10000余平方米。遗址内有辽代残砖碎瓦、陶器口沿及腹部残片、辽白瓷片。地表可见零星铁矿石、石英石,在土坎断面有红烧土,文化内涵较为丰富。王家坟遗址位于与冶铁遗址相近的东沟村民舍后,为黄土台地。遗址面积约1万平方米。因连年掘土建房,遗址被大面积破坏。这里曾出土过辽代铁锅、铁镞、马镫、长方形砖和布纹板瓦。调查中征集到2扇石磨盘(均为上扇),直径分别为30、42厘米,厚为9厘米(图三:2)。遗址文化层距地表25～35厘米,从断壁观察,除残存的砖、瓦外,尚有许多灶灰、红烧土。在附近民房宅院,亦可见到辽代砖瓦。小东沟遗址位于半砬子村东南,距冶铁遗址1000米。其范围约500平方米,地表多见残碎砖瓦、辽白瓷片、定瓷片、器耳和磨压纹陶片。土坎断层中多有草拌泥、红烧土及灰坑痕迹。征集的完整布纹板瓦,内口20、外口22厘米,长35、厚2厘米。遗址还出土过小铁锅、绿釉瓷罐、蟹青釉瓷罐(图三:1)、瓷缸等辽金遗物。牤牛沟遗址位于柳河西岸,白旗乡白旗村西500米处,距冶铁遗址2500米,面积约7500平方米。文化层距地表1米左右,厚0.5米。阳坡台地暴露出灰坑和红烧土,地面散见布纹瓦片、勾纹砖、条形滴水等。农田基本建设时曾发现过砖室墓,并出土过铁斧、铁锅、双耳三足铁锅。上述辽金遗址的大量发现,为我们分析半砬子东沟炼铁炉的年代,提供了一个依据。文献记载,辽代古北口以东一带为奚境,“多渤海人所居”。公元1004年,宋辽澶渊之盟签订以后,宋使者入辽记载了大量奚境内人民生产生活的情况。宋绶行程录奚云:“由古北口至中京皆境。奚本与契丹契等,后为丹所并。所在与奚、契丹、汉人、渤海杂处……”尤其是宋王曾奉使契丹行至柳河馆时,曾对渤海人的冶铁作了真切的描述:“柳河馆,河在馆旁,西北有铁冶,多渤海人所居,就河漉沙石,炼得铁。”四、对渤海大冶的一些了解(一)氧化铁、炉渣、炉衬的化学成分1.原料和燃料渤海冶铁匠人充分利用了当地优越的自然条件,解决原料来源。其矿石来源可能有两种渠道:一是“就河漉沙石”,即以被山水冲入河道的矿石为原料。观察东沟村前的古河道,有大量沉积的细碎铁矿石和矿末,经洪水的冲刷使矿石沉积下来,起到了自然选矿的作用,再经人工稍加筛选,即可直接入炉。这种沙石,含氧化镁较高,是极好的冶铁原料。二是采矿。炉址附近有古矿场,铁石坑即是其中一个,今仍在开采。半砬子东沟冶铁炉所用燃料是木炭,木炭燃烧形成高温,生成具有还原性的一氧化碳气体,使铁矿石中的氧化铁还原成金属铁,即块炼铁。“块炼铁生产效率虽不很高,但设备较简易。便于因地制宜,因陋就简,产品具有优良的锻造性能,是古代锻造铁器的主要原料2.筑炉技术及鼓风我国古代炼铁炉大致分为块炼炉、坩埚炉和竖炉。较晚期的块炼炉,“一般系用普通泥、石砌筑,有的依山靠坡,有的就地取穴,砌筑较矮的炉墙,上边为敞开炉口,以供装料和出气,下部有孔道供风和清出渣、铁。炼好一炉之后,要间断操作,从下部与上口将铁块取出,然后修炉再装料冶炼”鼓风问题,从发掘中东西两侧发现的鼓风孔道痕迹看,当不排除使用木制鼓风设备的可能。炉址所处地形,也有采取自然通风的迹象。无论如何,“公元1044年有了关于木风扇的记载”炉渣、炉衬的化学成分分析也为我们的研究提供了科学根据。炉渣断口呈玻璃状或蜂窝状,且重量很轻,反映出一定的冶炼技术水平。从炼渣的不同部位分别取样,对块状锒样做岩相分析,粉末做化学分析。岩相分析结果,外观铁灰色,气孔较多,主要为玻璃相,偶见小块状未烧熔物质。粉末样品化学分析含二氧化钛0.7%,这说明冶铁所用矿石与当地矿源特点相符,因为附近大庙铁矿所产矿石含钛较高。炼渣中的二氧化硅含量也很高,占75%;三氧化二铝占13.5%左右,这显然是掺入了较多含有二氧化硅相当高的砂石的结果。我国古代高炉炼铁所出炉渣多为酸性,这一点也极为相符。再从熔化的炉渣看,已经是按照重量比例,在配料中加进了一定数量的石灰石做为碱性熔剂,起到助熔和脆硫作用,从而加强了炼渣的熔化和流动性。可以判定,当时的渤海冶铁匠人不仅对矿石的性能,有了一定的科学认识,而且掌握了比较稳定的冶炼技术。(二)打造馆,提升奚人之质在距柳河馆70余里的今隆化县韩麻营村后至海代沟门一带有打造部落馆(今此处尚有铁匠营),“辽为奚人所居,有番户百余,锻铁为兵器。”沈括《熙宁使辽图抄》称:“契丹之车皆资于奚,车工所聚曰打造馆。”打造馆与柳河馆同处于辽驿道沿线,并相距不远,故此认为,打造馆的锻件原料可能直接取自于渤海人。(三)半子东沟村后梁渤海五十七岁时的研究应重视的问题由于千余年的沧桑之变,漫长的历史长河使渤海