青铜器时代人们是如何开采铜矿的？-冷知识-小库网

　　为什么铜普遍先于铁为世界各地人类所发现使用？　　首先需要明确的是，古人获取金属铜有两个途径，自然铜或冶炼矿石得到铜单质或铜合金。
　　人类对于一种材料的发现、认识是长期的过程。
最早使用的与铜有关的材料并非是冶炼出的铜金属，而是颜色鲜艳，容易发现的铜的氧化矿石（通常它们位于整个矿床的顶部，这一分布特征对此后数千年里铜冶金技术的发展起着决定性的影响），这些好看的石头大多被用于制作各类装饰用的珠子、坠饰或颜料。
　　自然铜则是人类首先使用的金属铜，它常常与上述铜的氧化矿石一同出现，最初可能被当作类似的矿石而被拣选使用。
所以很多学者认为对铜的利用起源于对石料或石器的加工（自然铜的质地颜色跟其他矿石差别很大，古人也许就这样开始留意这类材料的）。
　　上述铜矿石饰品和最早的自然铜制品在公元前第11至公元前第9千纪亚洲西南地区许多新石器时代遗址当中都有出现，例如伊拉克东北地区的Shanidar Cave，Zawi Chemi，土耳其东部的Hallan C?emi，地中海东岸的Rosh Horesha。
（我要不要贴文献呢，麻烦）　　左1蓝铜矿，左2孔雀石，左3自然铜　　出土于Shanidar Cave (11th mill. B.C.E.)的自然铜饰品　　出土于Asikli H?yük (9th-8th mill. B. C. E.)的铜珠，左下为截面，右下的金相组织表明其为自然铜　　这个时期对铜的加工和使用与我们后来熟悉的冶炼过程是没有关系的。
人们只是通过冷加工（更确切的说是不进行任何超过再结晶温度的加热）将自然铜制作成各种小件的饰品或器具。
　　从公元前第8千纪晚期开始，各类铜金属器物开始在伊拉克北部和土耳其东部这个核心区以外频繁出现，包括叙利亚的Tell Ramad和伊朗西南的Ali Kosh，巴尔干甚至巴基斯坦的中部也有发现。
　　这一时期所发现的铜质器物仍然都使用自然铜制作。
之所以这样说，是因为目前还没有发现属于这个时期的冶炼工具（坩埚、鼓风管）、冶炼遗物（炉渣）或冶炼遗址。
　　目前发现最早的坩埚（先不论是用来熔铜还是炼铜）属于公元前第7千纪，例如土耳其中部?atalh?yük 的坩埚（目前这件坩埚仍然被认为是一个孤例）；目前能够确信最早的冶炼遗址是巴尔干的Belovode和伊朗东南部的Tal-i Iblis，年代大致在公元前第6千纪晚期到第5千纪早期。
　　Belovode的位置和周围的矿源分布，右上是发现的两个铜渣，同一地层还出土了器物和孔雀石，下面是对矿石中金属颗粒进行金相和电镜分析（常看到知乎里讨论什么逆天的文物，人类用了六千年的时间和知识积累才艰难掌握的技术才真正算得上是逆天吧）　　也就是说，目前为止至少在公元前第7千纪以前，还没有发现通过矿石来人工冶炼铜器的考古证据，这一时期的铜器基本上以自然铜为材料。
而我们发现最早的金属铁制品年代大约在在公元前第6千纪早期，当然是以陨铁为材料的。
　　再回到公元前第8千纪，虽然我们没有发现人工冶炼的证据，但此时的铜器上已经出现了退火加工的痕迹，这意味着在很早的阶段，人们就已经开始尝试对自然铜，也可能包括矿石进行加热，这种尝试的动机无从知晓，但这个步骤是砸开铜冶炼和熔炼技术的敲门砖。
　　然而我们仍然无法判断，最早的那批铸造出来的铜器是使用熔化的自然铜还是冶炼铜矿石来制作的。
因为没有明确的证据可以证明熔炼自然铜比冶炼矿石这一技术更早，这是由于金相组织分析只能区分原始的自然铜和冶炼铜的组织，可是一旦自然铜被熔化重新铸造，它和冶炼出的铜器在金相组织上就无法区分；如果使用微量元素来判断，则是一个更为复杂的问题。
　　因此我们有一个更合理的推测，古人最早是利用氧化矿石通过还原反应在比较低的温度下来生产铜的，因为这要比熔铜所需要的温度低。
实际上对于冶炼铜矿石来说，更重要的是制陶技术（合适的坩埚），对反应温度的控制，足够的反应时间和足够的还原气氛。
　　（补充一点，公元前3600年的Tepe Hissar出现了具有耐火层的外部加热的坩埚，这是很奇怪的技术，但后来这个技术似乎并没有继续使用。
虽然它是用来冶炼含砷的铜器，但至少说明古人在很早就开始探索使坩埚具有承受较高温度的方法，这意味着可能很早就有了能够承受熔铜所需温度的坩埚）　　停笔到这里，进入冶金阶段后的情况就更复杂了。
　　总结一下　　人类使用金属确实是从铜开始（有些考古资料表明也许是铅，这种材料发现的也相当早），但并不是看中了铜作为金属的诸多优良特性，而纯粹是因为铜矿石好看所引发的一系列后果。
更早出现铜而不是铁，只是因为单质铜更容易在寻找好看的铜矿石时被发现，且数量也更多，与其熔点高低关系不大。
因为无论是铜还是铁，最早使用的都是自然界的单质，差别在于陨铁实在是不多。
到了人工冶炼阶段，则确实是因为当时的技术手段还没有积累到可以冶炼块炼铁或生铁的地步。
所以冶铁技术出现的较晚。
　　铜的早期冶炼技术，从利用矿石作装饰品到冶炼出第一粒铜经过了至少五六千年，这是一段漫长的技术积累过程，古人在制陶技术，还原气氛的掌握，矿石的辨认开采和铜金属性质等方面积累了大量的经验后，冶炼出的铜才横空出世。
自然铜和冶炼出的铜在外观和性质上又如此一致，使得这种新材料能够很快的代替自然铜所起到的功能（从应付日常生活来看早期的铜器与石器、木器相比没有任何优势，大部分的功用就是装饰），直到人们将这种材料的使用发扬光大。