近期，我校人文与社会科学学院科技史与科技考古系特任副研究员吕骎骎在丝绸之路同位素考古与古玻璃溯源方面取得重要研究进展。该研究通过考察丝绸之路沿线中亚、伊朗、两河流域与考古相关的地质环境状况，汇集锶、钕同位素数据，提出了该地区生物可利用锶同位素比值和岩屑中钕同位素比值的范围，并将其应用于丝路植物灰玻璃的溯源，极大促进了对两河流域玻璃生产原料来源和伊斯兰时期玻璃制品流通模式的理解。这是将考古学与地球化学结合进行交叉创新的又一重要实践。该成果于近日以《丝绸之路地区考古溯源大尺度锶、钕同位素基准及在植物灰玻璃中的应用》为题在线发表于国际科技考古著名杂志Journal of Archaeological Science（《考古科学杂志》）。

图1：中亚、伊朗、两河流域基岩地质、地貌图

放射成因锶、钕同位素是地球科学及考古学的重要研究工具，广泛用于地质定年、地质与环境过程示踪、物料溯源等研究。将锶、钕同位素应用于物料溯源的前提是已有不同地域的同位素数据或基准值可供比较。然而，丝绸之路沿线的广袤地区（图1）相关数据极为缺乏，为研究亚欧大陆古代物质文化发展与传播造成了极大困难。吕骎骎特任副研究员及合作者系统考察了中亚、伊朗、两河流域生物可利用锶同位素（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）及地表碎屑沉积物的钕同位素组成（ε_Nd）的主要控制因素，从而将中亚、两河流域分别划分为三个锶钕同位素特征区（图2）。通过总结分析与考古存在潜在关联的锶、钕同位素数据，为每个特征区提出了生物可利用锶和岩屑钕同位素比值的大致范围。这一基准的提出为后续进一步细化丝绸之路地区锶、钕同位素基准分布图打下了重要基础，对研究该地区古代玻璃、陶瓷等物质文化的交流以及人类迁徙等重要考古问题也具有基础性意义。

图2：中亚、伊朗、两河流域生物可利用锶和岩屑钕同位素比值范围

应用这一锶钕同位素基准，该研究提供了两个植物灰玻璃溯源的实例。对两河流域青铜时代晚期、萨珊时期及伊斯兰时期植物灰玻璃的分析表明，两河流域北部很可能存在多处植物灰来源和二氧化硅原料来源。对于意大利圣洛伦索出土玻璃器的分析表明，其中可能存在中亚类型及两河流域类型的玻璃。案例分析证实这一锶钕同位素基准为植物灰玻璃溯源提供了新的思路，提供了重要的溯源线索。该研究还深入讨论了将来自环境科学的岩屑钕同位素数据应用于考古溯源的适用条件。结合钕同位素基准与钕同位素组成变化，提出了伊斯兰时期不同区域生产的玻璃存在混熔情形并发生了自两河流域往西的跨区域传播。这进一步体现了钕同位素在考古溯源分析中的巨大潜力。

吕骎骎特任副研究员及合作者的这一成果是科技考古和地球化学学科交叉融合创新的结果。《考古科学杂志》是SCI、SSCI和A&HCI同时收录的科技考古领域国际著名期刊。我校人文与社会科学学院科技史与科技考古系特任副研究员吕骎骎为本文的第一作者和通讯作者。合作者包括我校地球和空间科学学院陈伊翔教授、英国诺丁汉大学Julian Henderson教授和法国海洋开发研究院Germain Bayon教授。该项研究得到了国家自然科学基金委、中国科技大学统筹推进世界一流大学和一流学科建设专项资金的支持。

文章链接：

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

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305440322001534

（人文与社会科学学院科技史与科技考古系、科研部）