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近期，我校人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院科技史與科技考古系特任副研究員呂骎骎在絲綢之路同位素考古與古玻璃溯源方面取得重要研究進(jìn)展。該研究通過考察絲綢之路沿線中亞、伊朗、兩河流域與考古相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境狀況，匯集鍶、釹同位素?cái)?shù)據(jù)，提出了該地區(qū)生物可利用鍶同位素比值和巖屑中釹同位素比值的范圍，并將其應(yīng)用于絲路植物灰玻璃的溯源，極大促進(jìn)了對(duì)兩河流域玻璃生產(chǎn)原料來源和伊斯蘭時(shí)期玻璃制品流通模式的理解。這是將考古學(xué)與地球化學(xué)結(jié)合進(jìn)行交叉創(chuàng)新的又一重要實(shí)踐。該成果于近日以《絲綢之路地區(qū)考古溯源大尺度鍶、釹同位素基準(zhǔn)及在植物灰玻璃中的應(yīng)用》為題在線發(fā)表于國(guó)際科技考古著名雜志Journal of Archaeological Science（《考古科學(xué)雜志》）。

圖1：中亞、伊朗、兩河流域基巖地質(zhì)、地貌圖

放射成因鍶、釹同位素是地球科學(xué)及考古學(xué)的重要研究工具，廣泛用于地質(zhì)定年、地質(zhì)與環(huán)境過程示蹤、物料溯源等研究。將鍶、釹同位素應(yīng)用于物料溯源的前提是已有不同地域的同位素?cái)?shù)據(jù)或基準(zhǔn)值可供比較。然而，絲綢之路沿線的廣袤地區(qū)（圖1）相關(guān)數(shù)據(jù)極為缺乏，為研究亞歐大陸古代物質(zhì)文化發(fā)展與傳播造成了極大困難。呂骎骎特任副研究員及合作者系統(tǒng)考察了中亞、伊朗、兩河流域生物可利用鍶同位素（87Sr/86Sr）及地表碎屑沉積物的釹同位素組成（εNd）的主要控制因素，從而將中亞、兩河流域分別劃分為三個(gè)鍶釹同位素特征區(qū)（圖2）。通過總結(jié)分析與考古存在潛在關(guān)聯(lián)的鍶、釹同位素?cái)?shù)據(jù)，為每個(gè)特征區(qū)提出了生物可利用鍶和巖屑釹同位素比值的大致范圍。這一基準(zhǔn)的提出為后續(xù)進(jìn)一步細(xì)化絲綢之路地區(qū)鍶、釹同位素基準(zhǔn)分布圖打下了重要基礎(chǔ)，對(duì)研究該地區(qū)古代玻璃、陶瓷等物質(zhì)文化的交流以及人類遷徙等重要考古問題也具有基礎(chǔ)性意義。

圖2：中亞、伊朗、兩河流域生物可利用鍶和巖屑釹同位素比值范圍

應(yīng)用這一鍶釹同位素基準(zhǔn)，該研究提供了兩個(gè)植物灰玻璃溯源的實(shí)例。對(duì)兩河流域青銅時(shí)代晚期、薩珊時(shí)期及伊斯蘭時(shí)期植物灰玻璃的分析表明，兩河流域北部很可能存在多處植物灰來源和二氧化硅原料來源。對(duì)于意大利圣洛倫索出土玻璃器的分析表明，其中可能存在中亞類型及兩河流域類型的玻璃。案例分析證實(shí)這一鍶釹同位素基準(zhǔn)為植物灰玻璃溯源提供了新的思路，提供了重要的溯源線索。該研究還深入討論了將來自環(huán)境科學(xué)的巖屑釹同位素?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用于考古溯源的適用條件。結(jié)合釹同位素基準(zhǔn)與釹同位素組成變化，提出了伊斯蘭時(shí)期不同區(qū)域生產(chǎn)的玻璃存在混熔情形并發(fā)生了自兩河流域往西的跨區(qū)域傳播。這進(jìn)一步體現(xiàn)了釹同位素在考古溯源分析中的巨大潛力。

呂骎骎特任副研究員及合作者的這一成果是科技考古和地球化學(xué)學(xué)科交叉融合創(chuàng)新的結(jié)果?！犊脊趴茖W(xué)雜志》是SCI、SSCI和A&HCI同時(shí)收錄的科技考古領(lǐng)域國(guó)際著名期刊。我校人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院科技史與科技考古系特任副研究員呂骎骎為本文的第一作者和通訊作者。合作者包括我校地球和空間科學(xué)學(xué)院陳伊翔教授、英國(guó)諾丁漢大學(xué)Julian Henderson教授和法國(guó)海洋開發(fā)研究院Germain Bayon教授。該項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科技大學(xué)統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)專項(xiàng)資金的支持。

文章鏈接：

A large-scale Sr and Nd isotope baseline for archaeological provenance in Silk Road regions and its application to plant-ash glass

（人文與社會(huì)科學(xué)學(xué)院科技史與科技考古系、科研部）