揭秘古希腊、希腊化与罗马时期鱼盐槽的原材料与灰泥配方：意大利西西里岛Portopalo遗址的多分析方法研究

为解决古代鱼盐生产设施灰泥配方的时空演变问题，意大利与西班牙联合研究团队采用OM、XRPD、XRF、SEM-EDS和IC等多技术手段，对Portopalo遗址22个灰泥样本进行分析，揭示了两类火山灰材料（人工陶片cocciopesto与天然火山碎屑）的使用差异，证实了不同建筑阶段的存在，为古代食品生产设施的技术演变提供了创新数据。

　　

在古希腊、希腊化与罗马时期，鱼盐生产是地中海地区重要的经济活动，而用于腌制鱼类的容器——鱼盐槽（cetariae）的建造技术却鲜为人知。意大利西西里岛的Portopalo遗址作为古代鱼产品加工中心，其鱼盐槽的灰泥配方和原材料选择直接关系到容器的耐久性和功能性。然而，长期以来，考古学家仅能通过宏观观察推测其技术特征，缺乏科学数据的支撑。

为了解决这一问题，由意大利国家研究委员会文化遗产科学研究所（ISPC）、卡塔尼亚大学与西班牙加的斯大学组成的ARCHEOFISH项目团队，对Portopalo遗址5个区域的22个灰泥样本展开系统研究。通过多学科交叉方法，研究人员不仅揭示了灰泥的技术配方，还追溯了不同建筑阶段的技术演变，相关成果发表在《Journal of Archaeological Science: Reports》。

研究团队采用光学显微镜（OM）、X射线粉末衍射（XRPD）、X射线荧光（XRF）、扫描电镜-能谱（SEM-EDS）和离子色谱（IC）等技术，从矿物学、化学和微观结构多维度解析样本。样本来自遗址AR1和AR2区域的圆形与方形鱼盐槽，涵盖公元前5世纪至公元5世纪四个建筑阶段。

1. 材料与方法
研究通过OM识别出两类火山灰材料：人工陶片cocciopesto（陶器碎片）和天然火山碎屑。XRPD检测显示方解石（Cal）和镁方解石（Cal(Mg)）为主要矿物相，SEM-EDS则量化了粘结剂的液压指数（HI），IC分析了可溶性盐含量。

2. 结果与讨论

• 配方差异：样本分为含cocciopesto（如C12、C17）和火山碎屑（如C13、C18）两组，后者可进一步分为生物碎屑主导型（C1、C22）与火山碎屑主导型（C2、C3）。
• 建筑阶段：cocciopesto仅出现在V-34和V-35槽体表层，表明其为后期修复层，印证了考古分期。
• 液压性能：多数样本HI<0.1（非液压石灰），但局部反应边显示火山碎屑与粘结剂的有限反应（如C6）。
• 盐分残留：IC检测到高浓度NaCl（C12达32266.9 ppm）和PO₄^3-（C11），可能与鱼类加工残留相关。

结论与意义
该研究首次系统揭示了Portopalo鱼盐槽灰泥的技术特征：早期阶段以多层结构（millefoglie）为主，共和时期转向火山灰材料，晚期出现cocciopesto。尽管液压性普遍较低，但样本仍表现出优异的机械强度，这可能与局部火山灰反应或碳酸盐重结晶有关。盐分分析为理解古代鱼类加工工艺提供了化学证据，如NH₄⁺和NO₃^-的分布可能反映微生物活动。

这项研究不仅验证了考古分期假设，更开创性地将材料科学与考古学结合，为古代食品生产设施的技术演变建立了科学分析框架。未来研究可进一步探究液压性异常的成因，以及盐分与加工工艺的关联。