科扎雷瓦莫吉拉遗址早期铜匕首的考古计量学研究：揭示黑海西部铜器时代至青铜时代过渡期的冶金技术演变

为解决黑海西部铜石并用时代（Eneolithic）向青铜时代过渡期的冶金技术断层问题，研究人员对科扎雷瓦莫吉拉遗址出土的铜匕首开展XRF（X射线荧光光谱）和铅同位素分析，证实其为含砷0.54%的天然砷铜，原料可能源自斯特兰贾山脉铜矿。该研究首次揭示该遗址存在晚铜石并用时代IV期连续文化层，为理解区域冶金技术转型提供了关键实证。

　　

在人类文明演进的宏大叙事中，铜器时代向青铜时代的过渡始终笼罩着神秘面纱。黑海西部地区的考古记录显示，公元前五千年末，曾繁荣一时的铜石并用时代（Eneolithic）文化突然中断，伴随铜器冶铸技术的停滞，直到数百年后含砷青铜（arsenic bronze）的出现才开启青铜时代新篇章。这一技术断层背后的原因何在？新旧文化之间是否存在隐秘传承？科扎雷瓦莫吉拉遗址的发现为解答这些问题提供了独特窗口。

该遗址首次在定居土丘中识别出晚铜石并用时代科贾代尔门-古梅尔尼察-卡拉诺沃VI文化（Kodjadermen-Gumelni?a-Karanovo VI）的第四阶段连续地层，打破了该区域常见的文化层"空白期"现象。德国曼海姆"库尔特-恩格尔霍恩"考古计量学中心的研究团队对此地层出土的一柄铜匕首展开多维度分析。通过X射线荧光光谱（XRF）技术测定其化学成分为含砷0.54%的铜合金，铅同位素分析则指向斯特兰贾山脉（Strandzha）铜矿的原料来源。这些发现不仅证实过渡期仍存在铜器制造活动，更揭示出早期冶金工匠已掌握利用天然含砷铜矿的技术诀窍。

关键技术方法包括：1）对科扎雷瓦莫吉拉遗址IV期文化层出土铜匕首进行采样；2）采用XRF分析主量及微量元素组成；3）通过铅同位素比值追踪铜料来源；4）结合考古地层学建立文化发展序列。

研究结果部分：

1. 文化层连续性验证：遗址地层学证实铜石并用时代IV期与早期青铜时代存在直接叠压关系，推翻该区域文化断层假说。
2. 材料成分特征：XRF显示匕首为高纯度铜（Cu>99%），含砷（As）0.54%及微量银（Ag）、铋（Bi），符合天然砷铜矿冶炼特征。
3. 原料溯源分析：铅同位素比值与斯特兰贾山脉矿脉数据匹配，首次建立该地区铜器与特定矿产的关联证据链。

结论部分强调，这项研究以实证材料填补了黑海西部铜石并用时代末期的考古空白。含砷铜匕首的发现将区域砷青铜技术起源前推数百年，其原料溯源结果更揭示了斯特兰贾山脉作为早期冶金中心的潜在地位。尤其值得注意的是，文化层的连续性暗示铜石并用时代人群可能直接参与了青铜时代文化的塑造，而非先前认为的完全替代关系。这些发现为理解欧亚大陆冶金技术传播模式提供了新的区域参照系。