鳳翔雍山血池遺址北斗坊地點牛、馬牙釉質的鍶同位素研究_風聞

摘要：我們分析了血池秦漢祭祀遺址北斗坊地點的10頭牛和19匹馬的牙釉質鍶同位素比值，結果顯示，相對於蝸牛和附近河水，牛和馬的鍶同位素比值顯著更高，表明牛、馬是從遺址以外地區遷入的，且距離超過100公里。不同個體、不同祭祀坑的祭牲鍶同位素特徵存在顯著差異，表明秦漢時期血池遺址的祭祀活動有着複雜和高效的社會網絡支持。

　　過去30年中，鍶同位素逐漸成為考古學界研究遷移行為的有力工具。鍶在自然界有88Sr、87Sr、86Sr和84Sr四種穩定同位素。其中，87Sr由87Rb衰變而來。銣(Rb)、鍶(Sr)地球化學行為差別顯著，岩漿結晶時，銣、鍶分佈即發生分異，導致不同岩石和礦物中，銣、鍶丰度不同，87Sr/86Sr初始比值各異。隨着巖體年齡增加，87Rb衰變導致87Sr累積，岩石或礦物中87Sr/86Sr也隨之增大。因此，一個地區鍶同位素比值取決於其地質背景。鍶的化學性質和原子半徑與鈣相似，在生物殼體、牙齒和骨骼的形成過程中，鍶可以部分替代鈣保存在生物體的礦化組織中。同時，可以通過鍶同位素追溯生物棲息地的變化。一般來説，動物牙釉質成分最為穩定，牙齒萌發時期鍶同位素組成特徵在成年後也不再發生變化。因此，個體的牙釉質鍶同位素比值可以示蹤幼年時的鍶同位素的地區特徵。如果某個體的牙釉質鍶同位素比值不在其發現地點的當地範圍內，就可以判定其是由外地遷入的。

　　在血池遺址的祭祀坑中發現了大量牛、馬、羊類骨骸。本次主要分析血池遺址北斗坊地點出土的牛、馬的牙釉質鍶同位素信息，並在區域背景中探討血池遺址祭牲的來源，為了解秦漢時期的祭牲徵集方式和提供新證據。

一、材料方法

　　血池遺址北斗坊地點位於“壇”的西南側，祭祀坑分佈密集。出土的祭牲包括至少204匹馬、32頭牛和9只羊。我們在4個祭祀坑中分別採集了牛骨和馬骨進行放射性碳測年，從6個祭祀坑共採集了不同個體的10枚牛牙和19枚馬牙進行了牙釉質的鍶同位素。樣品詳情見表一。另外，為確定遺址當地的鍶同位素背景，我們在祭祀坑K7的坑壁中採集了3枚蝸牛殼，以及血池遺址主要水源地—汧河的河水樣品並進行了鍶同位素比值測試。

　　所有樣品鍶同位素比值的前處理和測試都在中國科學院地質與地球物理研究所固體同位素實驗室完成。取樣時，用碳化鎢牙鑽磨去牙釉質表面肉眼可見的污染物，用牙鑽從標本上鑽取約20mg牙釉質或蝸牛殼體粉末。樣品粉末用去離子水清洗3次，加5%的稀醋酸浸泡1小時以去除碳酸鹽。蝸牛殼體清洗後晾乾，在瑪瑙研缽中碾磨成粉末，用去離子水清洗3次。牙釉質、蝸牛殼體以及蒸乾後的水樣在Refion溶樣罐中加0.2N的鹽酸溶解。蒸乾上清液，用2.5N鹽酸再次溶解後，過200-400目AG50W×12樹脂，分離出鍶元素。整個前處理流程鍶的本底低於250pg。鍶同位素比值測試在Finnigan MAT262型熱電離質譜儀上完成。質量分餾用88Sr/86Sr=8.375209校正。同時使用NBS-987作2400為標樣監測儀器狀態和測試過程，此次NBS-987的測試值為0.710246±0.000013(2σ)。

二、結果

　　放射性碳測試在美國Beta實驗室完成。使用IntCal13曲線在OxCal4.3程序中對常規年代進行校正後(圖一)，2匹馬的年代介於公元前405到公元前209年之間，2頭牛的年代介於公元前356年和公元46年之間。數據與考古遺蹟推測的血池遺址年代相符，支持血池是一處從戰國持續使用到漢代的祭祀遺址。值得注意的是，從校正結果(圖一)看，馬的年代可能早於牛的年代。長坑7和T0252K5中，馬的校正年代介於公元前405年至公元前209年之間，而T0352K5中的牛校正年代介於公元前162年至公元46年之間。至於馬和牛的年代是否存在系統偏差，需要更多數據驗證。

　　鍶同位素測試結果(圖二)顯示，蝸牛殼體的鍶同位素87Sr/86Sr比值非常接近(0.71057±0.00006,n=3)，2個汧河河水樣品鍶同位素值分別為0.710557±0.000013和0.710414±0.000011。馬的牙釉質鍶同位素比值介於0.711166～0.712016之間，均值為0.71145(1s.d.=0.00025，n=19)，而牛牙釉質鍶同位素比值介於0.711266～0.713210之間，均值更高，標準差也更大(0.71176±0.00056，n=10)。

三、討論

　　1.鍶同位素當地值的確定

　　用鍶同位素研究遷移行為，需要確定遺址當地的鍶同位素範圍。常用的做法有兩種。一種是選擇某種動物的平均值加減2倍標準差作為當地範圍，另一種是通過全部樣本的截尾正態分佈確定本地範圍。因為研究目標是確定祭牲的可能來源，不能直接利用牛、馬來確定遺址的當地值。

　　由於汧河是血池遺址周邊地區的匯流中心和主要水源地，汧河河水的鍶同位素可以視為遺址當地鍶同位素背景的參考。這一推測也得到北斗坊地點實測數據的支持。K7坑壁上採集的蝸牛殼體87Sr/86Sr與汧河河水樣品接近。這些數據也和鄰近黃土剖面中方解石鍶同位素比值相當。因此，我們用汧河河水和蝸牛殼體87Sr/86Sr來估計血池遺址鍶同位素的當地值，得到的參考區間為0.71037～0.71071(圖二中陰影部分).

　　2.祭牲可能來源及遷移距離

　　比較祭牲與遺址當地的鍶同位素特徵可以識別出外來個體。如前所述，北斗坊地點馬牙釉質87Sr/86Sr值介於0.711166～0.712016之間，牛牙釉質87Sr/86Sr值介於0.711266～0.713210之間。此次分析的29個個體87Sr/86Sr都遠高於出土地點的當地範圍。也就是説，血池遺址北斗坊地點的祭牲全部來自於發掘地點之外，而且祭牲生長的地區87Sr/86Sr值更高。

　　許多研究已經表明，河水87Sr/86Sr作為生物可利用87Sr/86Sr的參考。我們利用河水的鍶同位素比值製作的等值線圖（圖三）上可以清楚地看到，與血池遺址北斗坊地點祭牲87Sr/86Sr值相近的地區都距離遺址100公里以上。最近的區域包括汾河谷地、嵩山周邊、漢江和岷江—嘉陵江上游以及祁連山麓。

　　儘管僅根據已有的鍶同位素難以進一步約束血池遺址祭牲來源，但可以肯定的是，所分析的牛、馬所有個體都不是在遺址當地長大，而是在87Sr/86Sr值更高的地區大範圍募集而來。

　　3.從祭牲看社會管理

　　值得注意的是，不同祭祀坑中祭牲的87Sr/86Sr值存在明顯差別。馬在T0252-K5和K7的鍶同位素分別為0.71132±0.00013(n=6)和0.71153±0.00027(n=12)，牛在T0251-K1和T0352-K1的鍶同位素比值分別為0.71170±0.00018(n=4)和0.71196±0.00090(n=4)。這顯示不同期次的祭祀活動中，祭牲來源複雜。

　　不僅如此，在同一祭祀坑中，不同個體的鍶同位素比值差異遠大於遺址當地值的變幅。馬的最大變幅為0.00082(K7)，牛的最大變幅可達0.00194(T0251-K1)。祭牲的鍶同位素比值在坑內存在明顯差異，強烈暗示，即使在同一次祭祀活動中，祭牲來源也不盡相同。

　　《史記・封禪書》和《漢書・郊祀志》中對秦漢時期的祭祀活動有一段完全一致的記載：春夏用騂，秋冬用駵。畤駒四匹，木禺龍欒車一駟，木禺車馬一駟，各如其帝色。黃犢羔各四，珪幣各有數，皆生瘞埋，無俎豆之具。三年一郊。”我們獲得的鍶同位素數據顯示，三年一次的祭祀活動，每次都要從各地徵集牛、馬等牲畜用作祭牲。

　　簡單對比一下不同遺址動物鍶同位素的變化幅度，可以更有效看到秦漢時代的史無前例的資源募集範圍和國家管理水平。多數學者認為，中原地區已經在二里頭時代形成了早期國家，出現了不同等級的聚落和具有明確城市規劃的大型都邑，並對周邊地區擁有了一定的資源控制能力。二里頭遺址第二～四期7枚牛牙的鍶同位素標準偏差為0.00024，而血池遺址北斗坊地點10枚牛牙的標準偏差達到了0.00056，顯示出秦漢時代遠邁前朝的資源控制水平。

四、結論

　　血池秦漢祭祀遺址北斗坊地點牛、馬牙釉質的鍶同位素研究為理解秦漢時期祭牲徵集和管理提供了有價值的視角。

　　牛、馬骨骸的放射性碳測年數據支持血池遺址是一處戰國—漢代的祭祀遺址。

　　北斗坊地點牛馬的鍶同位素比值87Sr/86Sr顯著高於伴出的蝸牛和附近河水，表明該地點地點的祭牲全部來自於發掘地點之外。現有鍶同位素數據顯示，最近的來源地可能在上百公里以外的地區。

　　不同祭祀坑的牛、馬牙釉質87Sr/86Sr差別顯著，同一祭祀坑中不同個體間也有很大差別，表明不同期次、甚至同一次祭祀活動中，祭牲來源多樣。這也可以佐證秦漢帝國強大的資源調度和社會管理能力。