晉南地區新石器末期製陶粘土原料EDXRF分析_風聞

內容提要：本文運用X熒光能量色散分析法（EDXRF），對以陶寺文化為主的晉南地區新石器末期102件陶片樣品陶胎粘土部分的成分進行檢測，主要從SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O、Na2O、MgO、TiO2等8個常量元素和2個微量元素Rb、Sr方面對檢測數據進行了相關討論。在依次對陶寺遺址、臨汾盆地、運城盆地以及垣曲盆地和晉中盆地陶片樣品分析的基礎上，可以明確陶寺遺址及晉南地區仰韶文化晚期以來的製陶粘土原料有三類，分別為普通易熔類粘土、高鈣類粘土和高鋁類粘土。三類粘土原料數量的變化與文化分期可能存在一定的關聯性。陶寺和周家莊遺址的白陶以山東龍山文化典型器陶鬹為主，推測用高鋁類粘土原料製作的陶器較特殊。同一器類不同時段以及同一時期不同器類均以普通易熔類粘土為主，可見粘土原料並不存在專門化的分工。

在製陶工藝流程中，原料的獲取和製備是第一道工序。新石器時代的製陶原料分為塑147性原料—粘土和瘠性原料—羼和料兩類。泥質陶以粘土為主，而夾砂陶則是兩類原料混合而成。在沒有發現製陶原料遺存的情況下，我們只有通過對出土的實物遺存—陶片的分析來探討製陶原料的特徵。

對於製陶粘土原料的分析通常採用化學組成檢測分析法。陶胎的化學組成主要取決於粘土原料的化學組成，換句話説，陶胎的化學組成反映了製陶所用的粘土屬於哪一個類型。古陶瓷的化學組成一般分為常量元素和微量元素。常量元素是指含量高於或接近1%的元素，它們決定陶瓷的物理性質和外觀，也反映陶瓷的原料種類和工藝。

一 實驗樣品

本文選取102件陶片樣品進行能量色散X射線熒光光譜分析。樣品絕大多數為泥質陶，年代從仰韶文化晚期直至龍山文化時期，出自四個地理單元中的33個遺址。所選樣品均以各時期考古學文化的典型器類為主，應當代表了不同時期製陶粘土原料的特徵。例如廟底溝二期，臨汾盆地的樣品有扁壺、小口平底壺、夾砂罐等，陶寺文化時期有折肩壺、扁壺、盆、豆、罐、釜灶、肥足鬲、斂口斝等常見器類；垣曲盆地龍山時期樣品為雙腹盆、方格紋鼓腹罐等本地特有的器類。此外，陶寺文化還選取鬹、方格紋鼓腹罐兩類顯然是受外來文化影響出現的特殊器類，同時也做了巖相薄片分析，目的在於探討區域之間的文化交流。

臨汾盆地樣品65個，採自21處遺址。其中，以陶寺遺址為主，早、中、晚三期的樣品共38個（表一）。運城盆地24個樣品，採自5處遺址，其中周家莊遺址的樣品數為19個。垣曲盆地採集樣品8個，來自3個遺址。晉中北地區5個樣品，選自4個遺址（表二）。

在此需説明的是，除了陶寺遺址和周家莊遺址之外，其它遺址的樣品量均較少。一方面是因為此次分析的目的是以陶寺文化為核心，需要較多樣本數據。周家莊遺址規模大，文化性質還有待進一步確定的地方，所以多采集一些，也可支持一下這個方面的研究。另一方面，已有的關於新石器時代陶器化學組成的分析都顯示，同一遺址不同時期，或者同一小區域內不同遺址的陶器化學組成基本不存在差異，所以，除了需要重點分析的遺址外，其他遺址不需要很多樣品量。

二 實驗儀器與分析方法

樣品XRF測試在北京大學考古文博學院科技考古實驗室完成。所使用的儀器設備是日本Horiba公司生產的XGT-7000型X熒光顯微鏡。

儀器測試條件如下：X入射線光斑直徑1.2mm；X光管管電壓30kV；X光管管電流0.029mA；數據採集時間120s。解譜方法為單標樣基本參數法。

能量色散X射線熒光光譜分析（EDXRF），是一種快速、無損、多元素同時測定的現代測試分析技術。一個最大的特點就是對樣品進行定性、定量分析時不用制樣。該方法主要側重對常量元素的測定，也可測出微量元素Rb的含量。此次樣品所測部位是陶胎的新斷面，夾砂類陶片會盡量避開砂粒，所以，檢測結果主要反映的是陶器中粘土的化學組成及其含量。

三 數據分析與討論

通過能量色散X射線熒光光譜分析法，檢測出來的元素包括8個常量元素和7個微量元素。常量元素分別為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O、Na2O、MgO、TiO2，單位為wt%，合計為100%。微量元素有Rb、Sr、Zr、Cu、Zn、V、Mn，單位為µg/g。考慮到該方法對輕元素檢測的侷限性，本文對8個常量元素的檢測結果進行討論。對於所測數據，均運用多元統計分析軟件Spss18.0進行分析。

對於古代製陶原料中粘土的類型，李文傑先生根據陶胎中常量元素的組成，將新石器時代至漢代製陶所用的粘土分為四個類型。筆者在此基礎上，總結出四類粘土的SiO2、Al2O，以及包括FeO、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2等氧化物的助熔劑含量的平均值及範圍（表三）。

此外，山西地處黃土高原，所以對黃土的化學組成研究也必不可少。筆者在劉東生、文149啓忠等前輩對中國黃土研究的基礎上，總結出不同區域、不同時代黃土的常量元素平均含量及變化範圍（表四），從中可以看出，馬蘭黃土和離石-午城黃土的化學成分含量差異不大，其中，黃土中CaO的平均含量在7%以上。

（一）陶寺遺址製陶粘土原料分析

陶寺遺址所測陶片樣品分為早、中、晚三期共38件。

1. 首先對38件樣品的8個常量元素進行基本的描述統計分析，觀察各元素含量的分佈範圍和離散程度

從常量元素含量的頻數統計分析直方圖（圖一）中可以看出，Si、Al、Ca這3個元素含量的標準差在2以上，顯示出數據之間的離散程度較大；而其餘5個元素的標準差均小於1或略接近於1，表明這些元素的含量分佈相對集中。由此，可以得出初步的認識：陶寺遺址早、中、晚三期所用的粘土原料，在常量元素組成方面，SiO2、Al2O3、CaO這三個元素的含量範圍較大，體現出一些差異。

結合上文已總結出的李文傑先生提出的四類粘土原料的化學組成，可以看出，陶寺遺址陶胎SiO2含量範圍為58%-70%，在普通易熔粘土和高鋁質耐火粘土的範圍之內。而Al2O3的含量範圍14%-28%，則可以分為兩類，普通易熔粘土的Al2O3在20%以下，而高鋁質耐火粘土的Al2O3則在20%以上。結合對實際數據的觀察，發現陶寺遺址共有6個高鋁類樣品，分別為樣品35、47-49、131、132，均屬於陶寺文化晚期，陶胎均為灰白色，與普通的灰胎不同；器類有鬹、侈口方格紋夾砂罐、方格紋小鬲等，前二者分別是山東龍山文化和垣曲盆地王灣三期文化的典型器類。所以，根據SiO2和Al2O3的含量分佈，可以將陶寺遺址的粘土原料分為兩類，即普通易熔粘土和高鋁質耐火粘土，而這兩類原料中SiO2的含量相近，所以它的差異可以暫時忽略。

陶寺遺址CaO含量範圍為0.63%-9.96%之間，而黃土中CaO的平均含量在7%以上，結合直方圖和實際數值，可以看出樣品3和24的鈣含量較高，但從SiO2和Al2O3的含量來看，這兩件高鈣類樣品仍屬於普通易熔粘土。為體現樣品的特殊性，先暫時將此類樣品的粘土原料稱為高鈣類。

2. 三類粘土常量元素含量平均值一致性檢驗（ANOVA）

通過上述分析得出，陶寺遺址的粘土原料以普通易熔類為主，從早期一直延續使用至晚期。其次，是在晚期發現有少量的高鋁質耐火粘土，從胎色和器類方面，顯示出這類原料較為特殊。兩個高鈣類樣品分別為早期和晚期，此類粘土較為罕見。

為了進一步明確這三類粘土化學組成的異同，需要對其均值一致性進行檢驗。因為是對三個獨立樣本進行均值一致性檢驗，所以採用一元方差分析。結果用F和顯著性p值表示。一般情況下，F值越大，反映樣本平均值之間的差別也越大。

在進行小樣本兩總體均值一致性的t檢驗和一元方差分析之前，需滿足兩個前提條件，即有關樣本服從正態分佈和總體間的方差無顯著差別。SPSS中有關方差齊性的檢驗方法很多，一般情況下，本文選擇LSD和Scheffe兩種。LSD（最小顯著差法），用T檢驗完成各組均值間的配對比較，對多重比較誤差率不做任何矯正，檢驗敏感性高，存在放大Ⅰ類錯誤的危險。Scheffe檢驗，適用於每一組有不相等的樣本數，是各種方法中最嚴格、檢驗力最低的一種，常用於探索性研究。

（1）不同時期普通易熔類粘土的均值一致性檢驗

在所分析的38件樣品中，普通易熔類粘土佔30個，其中早、中、晚三期分別為9、10、11個。為探究不同時期同一種粘土原料的化學組成是否存在差異，採用一元方差分析對這三期30件樣品進行均值檢驗。

151LSD和Scheffe的方差齊性檢驗結果，各常量元素的顯著性p值均大於0.05，表明樣本所來自的總體滿足方差齊性的假設。

從表五中的方差分析結果可以看出，除MgO之外，其餘7個常量元素的顯著性水平均大於0.05，表明陶寺遺址早、中、晚三期的普通易熔類粘土化學組成是相同的，沒有隨着時間的發展而產生變化。

（2）三類粘土原料的常量元素含量及其均值一致性檢驗

首先，通過描述統計計算出這三類粘土原料常量元素含量的平均值和標準差，以及數值的分佈範圍。

其次，LSD和Scheffe的檢驗結果，各常量元素的顯著性p值均大於0.05，滿足方差齊性的假設。

從表六中可以看出三類粘土方差分析的結果，除Na2O之外，其它7個常量元素的顯著性水平均小於0.05，表明這三類粘土的化學組成存在顯著差異。

從事後檢驗的多重比較表中可以看出，這三類粘土在各個常量元素方面每兩類之間的相互差異。通過對兩兩對比的顯著性水平p值的觀察，即p小於0.05所提示的組別之間存在顯著性差異，普通易熔粘土和高鋁質耐火粘土的差異體現在Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、MgO、TiO2；高鋁質耐火粘土和高鈣類粘土的差異體現在Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2；普通易熔粘土和高鈣類粘土的差異體現在SiO2和CaO。

通過圖二所展示的5個常量元素含量的散點圖，並結合表中各類粘土原料常量元素的分佈範圍，可以看出，高鋁質耐火粘土，除Al2O3的明顯差異之外，相對於其它兩類粘土，Fe2O3的含量明顯降低，這也是胎色呈灰白的主要原因。其次，CaO和MgO的含量也相對低於其它兩類。高鈣類粘土，相對於與普通易熔粘土，除CaO含量高，SiO2含量略低之外，其餘常量元素含量基本相同。

（二）臨汾盆地新石器末期製陶粘土原料分析

除陶寺遺址38件樣品之外，還對臨汾盆地已發掘並發表考古簡報的7個遺址和汾河以東區域調查資料中的13個遺址進行了陶片取樣，總計65件陶片樣品。按相對年代劃分，包含有仰韶晚期4件、廟底溝二期7件、陶寺文化早期15件、陶寺文化中期11件、陶寺文化晚期21件，以及不能判定準確期別但明確屬於陶寺文化的7件樣品。

1. 臨汾盆地其它遺址製陶粘土的類別分析

根據前面陶寺遺址所劃分的三類粘土原料的常量元素組成，可以初步將臨汾盆地其餘的20個遺址27件陶片樣品分別歸屬於普通易熔類粘土和高鈣類粘土，前者樣品數為17個，後者為10個。

從圖三陶寺遺址與臨汾盆地其它遺址兩類粘土的8個常量元素含量的均值對比條形圖中可以看出，陶寺遺址與臨汾盆地其它17個新石器末期遺址的普通易熔類粘土和高鈣類粘153土原料是相同的，在常量元素組成方面沒有差異。

2. 臨汾盆地新石器末期三類粘土的差異

通過上述對以陶寺遺址為核心的臨汾盆地新石器末期的21個遺址65件陶片樣品的常量元素組成分析，可以得出臨汾盆地新石器末期的製陶粘土原料分為三類，以普通易熔類粘土為主，其次有少量的高鈣類粘土，而高鋁類粘土在目前已取樣的遺址中僅發現於陶寺遺址。

表七列出了臨汾盆地三類粘土原料的8個常量元素含量的特徵值，同時通過一元方差分析對這三類粘土原料進行了均值一致性檢驗。檢驗過程中除CaO之外，其餘7個常量元素均滿足方差一致性的要求。檢驗結果顯示出K2O和Na2O的顯著性水平大於0.05，表明這兩個常量元素在三類粘土中不存在差異。考慮到TiO2的含量較低，均不足1%，同時各組內的標準差均極小，所以，基本可以忽略它在三類粘土中的差異。因此，臨汾盆地三類粘土原料之間的差異主要體現在SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO這五個常量元素方面。

通過“事後檢驗的多重比較表”中Scheffe檢驗和LSD檢驗，比較兩兩粘土類型之間各常量元素的顯著性，如果顯著性水平小於0.05即表明該元素在兩組之間存在差異，由此可以探討導致三類粘土之間產生差異的具體元素。

表八列出了普通易熔類粘土分別與高鋁類粘土、高鈣類粘土在事後檢驗多重比較表中顯著性水平小於0.05的常量元素，用對勾表示。可以看出，普通易熔類粘土與高鋁類粘土之間差異的具體原因在於Al2O3、Fe2O3、MgO的含量不同，而與高鈣類粘土的差異主要在於SiO2和CaO，雖然多重比較表中顯示Al2O3和MgO也有差異，但從二者的均值及數值分佈範圍來看並沒有顯著差異。

從三類粘土5個常量元素含量均值的折線圖四中可以看出，普通易熔類粘土SiO2的含量最高，其次為高鋁類，高鈣類的最低。高鋁類粘土Al2O3的均值高於20%，其它兩類粘土含量相近，均低於20%。高鈣類粘土的CaO含量明顯高於其它兩類粘土。高鋁類粘土中Fe2O3和MgO的含量均略低於其它兩類。

3. 臨汾盆地三類粘土差異原因的探析

首先，從地理分佈來看，高鋁類粘土比較獨特，目前僅發現於陶寺遺址，而普通易熔類粘土和高鈣類粘土在整個臨汾盆地均有分佈。

從SiO2和CaO的散點圖（圖五）中可以看出，高鈣類粘土的CaO含量在7%以上，SiO2含量在60%以內。高鈣類粘土分佈在臨汾堯都區孝養、襄汾陶寺、楊威、伯玉、曲沃靳莊、東常、侯馬東呈王、河津固鎮等遺址。普通易熔類粘土在洪洞、襄汾、臨汾堯都區、曲沃、翼城、侯馬、河津等縣市均有分佈。二者在地理區域上基本重合。

其次，從器類方面來看，使用普通易熔類粘土的器類有折肩壺、淺盤豆、扁壺、盆、罐、鬲、陶板、器座等，高鈣類粘土的器類有折肩壺、扁壺、盆、罐、尖底瓶等，二者均以日用器類為主，差異不大。陶寺遺址使用高鋁類粘土的器類有鬹、侈口方格紋夾砂罐、方格紋小鬲等，前二者分別是山東龍山文化和垣曲盆地王灣三期文化的典型器類，不是臨汾盆地新石器末期典型的日常用器，具有較明顯的外來文化因素的影響。

由此可見，在器類方面，高鋁類粘土和其它兩類粘土存在差異，前者以具有外來文化因素的特殊器類為主，而其它兩類均以日常用器為主。此處顯示出高鋁類粘土的特殊性，有助於進一步探討不同區域文化之間的交流。

第三，從相對年代方面來看，可明確文化分期的樣品有58件。從粘土種類和文化分期的交叉列表（表九）中可以看出，臨汾盆地不同時期三類粘土的樣品數量及其百分比。

為探討粘土種類與文化分期是否存在關聯，利用SPSS18.0對交叉表進行描述統計分析155。

利用卡方檢驗，皮爾遜卡方檢驗和精確檢驗的顯著性水平均小於臨界值0.05，表明粘土種類和文化分期這兩個變量之間是有關聯的。

相關係數中名稱變量間的3類相關係數φ、Cramer’sV、ContingencyCoefficient分別為0.673、0.476、0.558，顯著性水平0.001均小於臨界值0.05，表明粘土種類與文化分期之間是存在關聯的，相關程度中等。

從交叉表和不同時期三類粘土數量的統計（圖六）可以看出，高鈣類粘土在較早階段的廟底溝二期發現較多，進入陶寺文化時期則相對較少，推斷臨汾盆地新石器末期陶工對高鈣類粘土的選擇存在隨着時間的演進而逐步減少的可能性。高鋁類粘土主要出現於陶寺文化晚期。普通易熔類粘土從早到晚均有分佈。

綜合上述分析，臨汾盆地新石器末期三類粘土原料的差異主要體現在文化分期和地理分佈方面。高鈣類粘土的使用隨着時間的發展逐步減少，而高鋁類粘土主要出現於陶寺文化晚期。普通易熔類粘土和高鈣類粘土在多處遺址可見，而且樣品數量也相對較多，基本可以確定這兩類粘土在臨汾盆地廣泛分佈。而高鋁類粘土只見于都邑性聚落的陶寺遺址，在器類和數量方面均有別於其它兩類，明顯具有特殊性。

對於高鈣類粘土的常量元素組成與中國黃土相比較，SiO2的含量均值相近，均在55%左右，但CaO含量超過黃土1.89-12.92%的範疇，含量在7-13%的高鈣類陶片有可能直接選用了當地的某類黃土作為粘土原料使用，而大於13%的高鈣類粘土可能添加了某些礦物原料以提高CaO含量，也可能是採用了包含較多鈣質結核的黃土。雖然高鈣類粘土可能以黃土為原料，但可以肯定的是原料製備過程中對黃土原料進行了某些特定的處理，以提高其Al2O3含量，並降低Fe2O3的含量。

（三）運城盆地新石器末期製陶粘土原料分析

運城盆地的24件陶片樣品選自5個遺址，龍山時期有22件，仰韶晚期和廟底溝二期樣品各1件，均採自周家莊遺址。

1.運城盆地製陶粘土的種類判斷

對運城盆地24件陶片樣品的5個主要常量元素含量製作出3個散點圖（圖七），從中可以看出，樣品64、65、91離散較遠，整體可以分為三類。樣品64和65為高鋁類粘土，Fe2O3和MgO含量相對較低。樣品91為高鈣類粘土，SiO2含量低。其他21件樣品為普通易熔類粘土，此類粘土包含有仰韶晚期、廟底溝二期和龍山時期三個階段，前二者的2件樣品均分佈於龍山時期樣品中間，表明運城盆地該類粘土不存在年代方面的差異。

由此可見，運城盆地新石器末期的製陶粘土仍以普通易熔類為主，此外還有少量的高鋁類粘土和高鈣類粘土。

2. 運城盆地與臨汾盆地粘土種類的對比分析

為探討三類粘土在不同區域之間的橫向比較，將運城盆地龍山時期的22件樣品與臨汾盆地陶寺文化時期的54件樣品所反映的三類粘土之間的8個常量元素含量均值進行比較。從圖八可以看出，普通易熔類粘土方面，臨汾盆地陶寺文化時期42件樣品與運城盆地龍山時期19件各常量元素含量的均值基本相同，二者沒有差異。高鋁類粘土，臨汾盆地為陶寺遺址的6件，與運城盆地周家莊遺址的2件樣品進行比較，各常量元素含量基本一致。高鈣類粘土，臨汾盆地有6件，運城盆地僅在夏縣埝掌南遺址採集1件，二者之間也基本沒有差異。

所以，龍山時期運城盆地的三類粘土與臨汾盆地的常量元素組成基本相同，兩個區域之間沒有差異。

（四）山西境內四個地理單元易熔類粘土化學組成對比分析

1. 四個區域普通易熔類粘土常量元素含量異同分析

除了上述着重分析的臨汾盆地和運城盆地之外，還在垣曲盆地和晉中地區採集了少量陶片樣品，結合各常量元素的含量值，初步認為這兩個區域的樣品均為普通易熔類粘土。

圖九直觀地展示出這4個地理單元各自的普通易熔類的常量元素含量的均值，可以看出，4個區域的常量元素含量組成基本相近，只是CaO含量略有差異。

為進一步驗證這4個區域的普通易熔類粘土是否存在差異，採用一元方差分析進行均值檢驗。檢驗結果顯示只有CaO和MgO的顯著性水平低於臨界值0.05，表明這兩個常量元素可能存在區域之間的差異。

表一〇列出了四個區域普通易熔類粘土各自的CaO和MgO的特徵值，可以看出，臨汾盆地和運城盆地這兩個元素的含量分佈範圍較大，這可能與採集的樣品數量較多有關。如果與樣品量無關，則顯示出新石器末期運城盆地陶工所選用的普通易熔類粘土原料更接近臨汾盆地，進一步體現出這兩個盆地文化面貌的相近性。圖一〇可以直觀地看出運城盆地和臨汾盆地這兩個元素的分佈範圍較大且相互交叉分佈，而垣曲盆地和晉中地區這兩個元素的含量均相對較低。

雖然這四個區域的普通易熔類粘土在CaO和MgO方面可能存在細微差異，但因其含量均較低，所以，並沒有較大程度地影響到該類粘土的常量元素含量組成。可見，雖然存在理論上的地理區域差異，但新石器末期普通易熔類粘土的原料製備在這四個地理單元內是基本相同的。

（五）EDXRF檢測陶片樣品中的Rb/Sr值分析

在黃土的風化成壤過程中，相對於其他微量元素，Rb、Sr的地球化學特徵更明顯。Rb的活動性較差，一般呈現出相對富集的特徵；而Sr的活動性較強，易於淋溶遷移（淋失）。目前在地質學方面，通過對中國黃土地層和湖泊沉積中微量元素Rb、Sr的含量及其Rb/Sr值的研究，明確黃土和古土壤中Rr、Sr的含量存在差異，進而導致Rb/Sr值的顯著差異。通過Rb/Sr值可以反演古氣候古環境的變化，諸多的實踐表明，Rb/Sr值可用作區分黃土層與古土壤層的一種指標，也已成為區域氣候環境演變研究中較為理想的替代指標。

在新石器時代，通常情況下，陶工對於日用陶器的生產原料要求不會太高，應該是就地取材。其中，製陶原料中的粘土，一般取自遺址附近的古土壤層或者河流類的沉積土。而此次的檢測樣品均為山西境內，處於黃土高原，可以借鑑地質學方面對中國黃土的相關研究成果。所以，通過對陶片中粘土部分Rr、Sr含量的測定及其Rr/Sr值的計算，可以增加對粘土原料的一些新認識。

1.陶寺遺址微量元素Rb/Sr值分析

從圖一一可以看出，陶寺遺址製陶所用的粘土中Rb的含量集中在70~110µg/g之間，Sr的含量集中在75~175µg/g之間。表明陶寺遺址三類粘土之間（38件樣品）在Rb、Sr含量方面沒有明顯差異，也顯示出普通易熔類粘土（27件樣品）中這兩個元素在早、中、晚三期也沒有因時代發展而發生明顯變化。

通過一元方差分析對陶寺遺址三期的Rb/Sr值進行均值一致性檢驗，從表一一中可以看出，陶寺遺址早、中、晚三期的Rb/Sr值基本不存在差異。

Rb與Sr比值的頻數直方圖顯示（圖159一一），陶寺遺址Rb/Sr值集中在0.5~1之間，平均值為0.72，區別於洛川剖面中黃土Rb/Sr頻率峯值0.55，而與古土壤中Rb/Sr頻率峯值0.73相近，同時也與距今8000—5000年的內蒙古黃海旗湖泊沉積中Rb/Sr均值0.1相差較遠。由此，可以明確判斷出陶寺遺址所用的製陶粘土原料不是普通黃土。

2.周家莊遺址與陶寺遺址Rb/Sr值比較

這兩個遺址分別為運城盆地和臨汾盆地的大型核心聚落，對於陶寺遺址的文化分期目前的認識基本統一，即分為早、中、晚三期，但是周家莊遺址的相對年代目前還不是很明確。

折線圖（圖一二）中展示了陶寺遺址早、中、晚三期38件樣品和周家莊遺址龍山時期17件樣品的Rb/Sr均值，從中可以看出，周家莊遺址龍山時期的Rb/Sr值與陶寺文化晚期基本相同。

考慮到兩個盆地的地理環境差異並不大，也即二者的古環境氣候的變遷基本同步，在此基礎上，可以認為所選取的陶片樣品反映出周家莊遺址的相對年代相當於陶寺文化晚期。

四 小結

運用X熒光能量色散分析法對山西境內4個地理單元102件陶片樣品陶胎粘土部分的成分進行檢測，主要從常量元素和微量元素Rb、Sr方面對檢測數據進行了相關討論，得出一些初步的認識：

1.常量元素組成可以反映陶瓷的原料種類和工藝。以上分析表明晉南地區新石器末期的製陶粘土原料有三類，分別為普通易熔類粘土、高鈣類粘土和高鋁類粘土。

普通易熔類粘土是最主要的原料種類，臨汾盆地、運城盆地、垣曲盆地以及晉中地區新石器末期該類粘土的常量元素含量組成基本相同，區域之間不存在明顯差異。高鈣類粘土在北區的臨汾盆地和運城盆地均有發現，南區暫時還未發現。高鋁類粘土僅發現於北區遺址規模和等級較高的陶寺遺址和周家莊遺址，器類方面以鬹為主，應是受到外來文化因素的影響，顯示出該類粘土原料的特殊性；南區基本不見高鋁類粘土原料。

2. 對於三類粘土原料差異原因的探討，以臨汾盆地為例，通過相關性檢驗分析，顯示出這三類粘土原料數量的變化與文化分期可能存在一定的關聯性，高鈣類粘土從仰韶文化晚期至陶寺文化晚期可能存在逐漸減少的趨勢，而高鋁類粘土則主要出現於陶寺文化晚期。

3. 運城盆地新石器末期也存在三類粘土原料，單從粘土原料種類來看，該區域的文化面貌更接近與臨汾盆地，尤其是周家莊遺址的高鋁類粘土原料以及Rb/Sr值，與陶寺文化晚期特徵相同。

4. 晉南地區新石器末期的製陶粘土原料不存在專門化的分工。例如，臨汾盆地廟底溝二期和陶寺文化時期的典型器—扁壺，始終都以普通易熔類粘土為原料。臨汾盆地陶寺文化時期常見的生活用器，如折肩壺、淺盤豆、扁壺、盆、罐、肥足鬲、釜灶、斂口斝等不同器類均可以共用同一種粘土原料—普通易熔類粘土。

附記:本文獲得國家社會科學基金一般項目“稷山郭家棗園遺址發掘資料的整理與研究”（項目編號：17BKG005）的資助。