苏家村遗址烧土样品的过火温度研究

摘要

烧土制品作为最早的人工建筑材料,使人类的居住环境得到了根本性的改善。然而,学界关于烧土建筑的成因存在人为烘烤处理、缘自火焚、废弃习俗等多种观点。通过科技手段研究烧土制品的过火温度,有助于科学分析烧土建筑的成因,探讨与之相关的建筑工艺,丰富史前建筑史研究。磁学研究表明,考古遗址中的土壤及其他沉积物在受热后新生成了磁铁矿、磁赤铁矿等强磁性矿物导致磁性显著增强,且矿物成分和磁性几乎不会再发生变化;但当重烧的温度接近或大于原始烧成温度时,样品中原始矿物的破坏或新矿物的生成,会引起矿物磁性的改变。基于这一原理,实验室内分析受热黏土的磁化率随再加热温度的变化特征,可反映烧土制品的过火温度。苏家村遗址是大汶口文化晚期至龙山文化中期早段一处重要的聚落遗址,遗址中第5层为厚约20~40 cm的红烧土层且覆盖整个遗址,推测为房屋倒塌造成的建筑垃圾堆积层或人为堆积层,出土大量烧土块。本研究利用X射线衍射分析法、X射线荧光光谱分析法和磁化率法等对苏家村遗址出土的烧土样品开展了组成及构造特征和样品的过火温度的综合分析。结果表明,苏家村遗址烧土样品中的白灰层中人为地添加了白色陶土原料,土层中有意地添加了植物残骸作为羼和料,推测是为加强坯体的强度和粘结度的草筋泥,与该样品可能为房屋倒塌造成的建筑垃圾堆积的推测一致;烧土样品属于人为烧制,其等效过火温度区间为600~700℃;烧土内部未出现玻璃化,结构疏松,抗压强度较低,在制定烧土遗迹保护方案时,应根据烧土的过火温度,采取针对性的保护措施,从而取得最佳保护效果。苏家村遗址烧土制品的出现,使人类建造房屋的能力和水平跃上了新的台阶,对于了解山东新石器时代晚期建筑技术具有重要意义。磁化率法适用于这一类低温烧制酥松黏土样品的过火温度研究,进一步可尝试应用于早期陶器(尤其低温陶器)的烧成温度研究。