通过非破坏性的X射线荧光技术重建采石后的地貌：来自尼加拉瓜中部的装饰性变质岩

《Journal of Archaeological Science: Reports》：Reassembling quarried landscapes through non-destructive X-ray fluorescence: the decorated metates from Central Nicaragua

装饰石磨盘的火山岩溯源与风格分析揭示尼加拉瓜Chontales地区在300-1550年间作为跨区域文化交互中心的作用，通过便携式X射线荧光（pXRF）非破坏性检测结合风格分类，发现碱性与次碱性玄武岩主导装饰品生产，不同岩类与动物造型、腿部结构等风格特征存在显著关联，支持本地工匠系统性选用特定火山岩进行差异化工艺创作的结论。

　　在300年到1550年间，伊施托-哥伦比亚地区（ICA）见证了石器制作技术的显著发展，成为该区域石匠最为集中的地方之一。这一时期，装饰性石磨（metates）在该地区的广泛分布，从洪都拉斯延伸至哥伦比亚北部，成为研究古代工艺文化的重要对象。其中，尼加拉瓜中部的蒙塔莱斯地区（Chontales）因其地理位置的重要性而尤为突出，它位于不同的文化区域之间，是研究区域间互动和文化交融的关键地带。考古学研究指出，该地区装饰性石磨的风格展现出强烈的本地民族认同倾向，这与该地区制作的立石雕塑风格相呼应。然而，装饰性石磨的制作似乎与ICA北部更广泛的风格存在相似之处，这引发了关于这些物件是否在区域间流通的讨论。

由于大部分装饰性石磨是在20世纪上半叶被收集，并且目前存放在博物馆中，这些物件的原始背景信息往往缺失或有限，使得对其研究依赖于其他替代性证据，如考古计量学方法。本文旨在探讨蒙塔莱斯地区的装饰性石磨制作与所使用的火山岩原料来源之间的关系。通过非破坏性手段对石磨进行分析，并研究地质化学来源与风格特征之间的关联，研究揭示出装饰性石磨在制作过程中使用了多种火山岩原料，且这些原料可能在更广泛的区域内流通。此外，研究还表明，某些特定的原料来源被用于特定的制作任务，这为我们理解该地区持续的工艺传统和群体间的互动提供了新的视角。

装饰性石磨不仅是日常生活中用于谷物研磨的工具，它们在仪式活动中也扮演了重要角色。这些物件常出现在墓葬场景中，被认为与社会和政治活动密切相关。从人类学的角度来看，装饰性石磨蕴含着丰富的象征意义，它们不仅描绘了动物或超自然形象，还反映了社区如何通过获取周边地区的石料来构建其对环境的认知。装饰性石磨的分布范围广泛，但其风格特征却表现出一定的区域性，这使得我们能够通过风格分析来推测它们的来源地。然而，由于这些物件常常缺乏具体的考古背景信息，因此需要依赖于地质化学数据来追溯它们的来源。

研究采用便携式X射线荧光（pXRF）技术对装饰性石磨进行非破坏性分析，以获取其化学成分信息。pXRF技术因其在非破坏性研究中的应用而受到重视，特别是在研究火山岩类材料时。尽管这种方法在某些情况下存在局限，如对某些元素的检测精度不足，但其在半定量分析方面仍具有显著优势。研究通过分析Nb/Y和Zr/(TiO2/1000)等元素的比值，构建了Pearce W-F图，用于区分不同的火山岩类型。这一方法已经被广泛应用于其他地区，如大洋洲、亚洲和北非，但在ICA区域的考古研究中尚属首次尝试。

研究结果表明，装饰性石磨的制作材料来源多样，涉及碱性玄武岩、亚碱性玄武岩、安山岩和玄武岩安山岩等多种火山岩类型。其中，碱性玄武岩占比较大，其化学特征包括较高的铜（Cu）和锆（Zr）含量，以及较低的铌（Nb）浓度。这些特征有助于区分不同的碱性玄武岩来源，并揭示其在不同地区的分布情况。相比之下，亚碱性玄武岩和安山岩在某些方面显示出更广泛的使用趋势，特别是在制作未装饰的石磨时。未装饰的石磨往往采用更易加工的火山岩类型，如流纹岩-英安岩，这种材料在蒙塔莱斯地区尤为常见，尤其在靠近湖科奇博尔卡（Lake Cocibolca）的区域。

装饰性石磨的风格特征与其所使用的原料来源之间存在一定的关联性。研究发现，某些特定的风格，如哺乳动物、鸟类和爬行动物的形象，往往与特定的原料来源相匹配。例如，碱性玄武岩常用于制作具有复杂装饰的石磨，而亚碱性玄武岩则更常用于制作带有爬行动物形象的物件。这种风格与原料之间的联系不仅有助于理解石磨的制作过程，还揭示了古代工匠如何选择特定的石料来表达特定的文化意义。

研究还指出，尽管装饰性石磨在ICA区域内广泛分布，但其制作和流通的模式可能与周边地区的文化互动密切相关。通过分析装饰性石磨的风格特征和化学成分，研究者能够识别出某些石磨可能来源于遥远的地区，例如哥伦比亚的普罗维登西亚岛（La Providencia）或洪都拉斯的埃尔蒂格雷岛（El Tigre Island）。这些发现表明，装饰性石磨的制作并非局限于本地，而是可能涉及到更广泛的区域交流。然而，由于缺乏具体的考古背景信息，我们无法确切判断这些石磨是否在不同地区同时流通，或者是否存在特定的时间和空间模式。

此外，研究还探讨了石磨制作过程中对原料的选择与利用。在蒙塔莱斯地区，考古调查尚未发现专门用于石磨制作的采石场或作坊，但有迹象表明，某些火山岩类型的采石活动可能持续到近代。这表明，古代工匠可能在较长的时间跨度内持续使用特定的石料来源，而这种持续性可能反映了石磨制作作为一种文化实践的长期存在。研究进一步指出，装饰性石磨的风格和原料之间的联系可能揭示了古代社会如何通过石器制作来表达其对自然环境的认知和文化认同。

研究的另一个重要发现是，装饰性石磨的风格特征与地理区域之间存在一定的对应关系。例如，某些风格可能与ICA北部的风格相似，而其他风格则可能与ICA南部的风格存在联系。这种风格与地理分布的关联性不仅有助于理解石磨的制作过程，还为探讨ICA区域内的文化互动提供了新的视角。通过比较装饰性石磨的化学成分与已知的地质来源数据，研究者能够推测这些物件可能在ICA区域内流动，并可能涉及更广泛的交流网络。

研究还强调了考古计量学方法在缺乏原始背景信息的情况下，对于理解装饰性石磨的来源和流通的重要性。尽管pXRF技术在某些元素的检测上存在局限，但它仍然能够提供有价值的化学成分数据，用于区分不同的石料来源。研究还指出，未来的研究需要进一步探索ICA区域内的火山岩类型，特别是在北部和南部地区，以补充当前的研究成果。此外，对这些石磨的风格和原料来源的进一步研究，可能有助于揭示ICA区域内的文化交流模式，以及装饰性石磨在古代社会中的象征意义和实际用途。

总的来说，本文通过非破坏性分析和考古计量学方法，揭示了装饰性石磨在ICA区域内的制作与流通情况。研究不仅提供了关于这些物件化学成分和风格特征的数据，还为理解古代社会如何利用自然资源进行文化表达和交流提供了新的视角。这些发现对于进一步研究ICA区域的考古学、地质学和人类学问题具有重要意义，同时也为未来的考古计量学研究奠定了基础。