高精度同位体比分析装置を用いた古代日本における青銅器原料の産地と採鉱状況の研究

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H00834
• 研究機関: 国立歴史民俗博物館
• 研究代表者: 齋藤 努 国立歴史民俗博物館, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (50205663)
• 研究分担者: 亀田 修一 岡山理科大学, 生物地球学部, 教授 (10140485) ; 高橋 照彦 大阪大学, 文学研究科, 教授 (10249906) ; 今岡 照喜 山口大学, その他部局等, 名誉教授 (30193668) ; 澤田 秀実 作陽音楽短期大学, 音楽学科, 准教授(移行) (40264577) ; 田中 晋作 山口大学, 人文学部, 教授 (40634738) ; 荒木 和憲 国立歴史民俗博物館, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (50516276) ; 坂本 稔 国立歴史民俗博物館, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (60270401) ; 高田 貫太 国立歴史民俗博物館, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (60379815) ; 林部 均 国立歴史民俗博物館, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (70250371) ; 古尾谷 知浩 名古屋大学, 人文学研究科, 教授 (70280609) ; 成瀬 正和 東北芸術工科大学, 文化財保存修復研究センター, 客員教授 (90778630) ; 竹内 亮 京都府立大学, 文学部, 特任准教授 (10403320)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 青銅 / 同位体比 / 製錬 / 山口県 / 鋳銭司 / 長年大宝 / 羽口 / るつぼ

研究実績の概要

山口県の周防鋳銭司跡から出土した羽口・るつぼのほか、長年大宝5点の鉛同位体比を分析し、同県内鉱山の鉱石の数値と比較することによって、長登鉱山産原料が使用されていると推定された。またX線CTによる観察結果や、銭貨の数値に誤差の範囲を超えるばらつきがみられることから、5点の長年大宝は、同時に鋳造されたのではなく、完形にならず重ねて取り置いていたものが重なっている状態であったと推測された。
長登鉱山出土の木簡から墨書文字を読み取った結果、古代の銅生産は、資源面でも人材面でも官民の共存を前提として成立していたと結論づけられた。
長登鉱山産の鉱石と、周防鋳銭司跡出土の羽口やるつぼの熔融物とでは、鉛同位体比にわずかながら差異があり、鉱床の中での数値のばらつきや、鉱石以外の要因が加わっている可能性が考えられた。これを検証するため、同鉱山の周辺地質資料や羽口・るつぼなどのストロンチウム同位体比測定を行った。
山口県内の鉱山よりも前の時期から採掘と製錬が行われていた可能性のある、香春岳とその周辺地域から出土した資料は、鉛の濃度が低いため、従来の手法では鉛同位体比分析を行うことができなかった。しかし、新規に開発した前処理法を適用することでデータを出すことができ、山口県内の鉱山とは異なる数値を示したので、少なくとも、その原料が皇朝十二銭に使用されていた可能性は少ないと見なせるようになった。
周防鋳銭司跡からは、2019年度に、承和昌宝の破片も出土したため、X線CT撮影と鉛同位体比分析を行う予定であった。また、周防鋳銭司より以前に銭貨を鋳造し、和同開珎の破片や羽口・るつぼなどが出土している長門鋳銭所の新規資料も分析を開始する予定になっていたが、いずれも、新型コロナウイルスの影響によって、研究会や資料の受け渡しができなくなり、遅延が生じている。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究を進めていくうちに、皇朝十二銭の原料の産地として山口県内鉱山が重要な役割を占めていることがわかった。古代にさかのぼる複数の鉱山から採掘される鉱石の鉛同位体比は、歴博が2014年以前に所有していた比較的精度の低い装置では識別が困難であったが、現有の高精度の分析装置によってみわけられるようになり、長登鉱山産の原料が主に使われていると推定された。周防鋳銭司跡から出土した長年大宝5点も、長登鉱山産原料が使用されていると判定された。
長登鉱山産の鉱石と、周防鋳銭司跡出土の羽口やるつぼの熔融物とでは、鉛同位体比にわずかながら差異があり、鉱床の中での数値のばらつきや、鉱石以外の要因が加わっている可能性が考えられた。これを検証するため、同鉱山の周辺地質資料や羽口・るつぼなどのストロンチウム同位体比測定を行った。
長登鉱山からは多数の木簡が出土しており、それらに書かれた墨書文字から、古代の銅生産が資源面でも人材面でも官民の共存を前提に成立していたという結論が得られた。
羽口やるつぼの付着熔融物は鉛の濃度が低いため、従来の手法では鉛同位体比分析を行うことができなかったが、抽出クロマトグラフィー用レジンを使用することで、効率よく前処理を行えるようになった。この方法を使って、鉛、ストロンチウム、ネオジム、銅の同位体比を組み合わせて考察するマルチアイソトープ分析の手法を、文化財科学の分野では初めて適用することが可能になった。
山口県内の鉱山よりも前の時期から採掘と製錬が行われていた可能性のある、香春岳とその周辺地域から出土した資料の分析を行ったところ、山口県内の鉱山とは異なる数値を示したので、少なくとも、その原料が皇朝十二銭に使用されていた可能性は少ないと見なせるようになった。

今後の研究の推進方策

歴博が所蔵する皇朝十二銭から、極微少量の錆を採取することができたので、それらの銅同位体比を分析する。また、酸化銅鉱と硫化銅鉱を計7点購入したので、実験室レベルでの金属製錬を行い、原料と金属との間における銅同位体比の変動を確認した上で、皇朝十二銭のデータと比較し、各時期に、どちらの鉱石による製錬で得られた金属が使用されていたのかを考察する。
周防鋳銭司跡から出土した承和昌宝と、長門鋳銭所跡から出土した羽口・るつぼ付着熔融物の鉛同位体比分析を実施し、原料の産地について推定を進める。
一般向けに成果を公表する方法として、当初は都内でもシンポジウムまたは講演会を想定していたが、山口大学と山口市によって組織されている山口学研究センターが同様のプログラムを計画しているので、それと共同で実施することも視野に入れて、調整を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] 伊賀国玉瀧杣と天皇家産制的建築生産 (2020)
  • 著者名/発表者名: 古尾谷知浩
  • 雑誌名: ヒストリア 巻: 279 ページ: 27-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] 長登銅山と皇朝十二銭 (2020)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 努
  • 雑誌名: 學士會会報 巻: 940 ページ: 100-105
• [雑誌論文] 石川県金沢市・西光寺所蔵銅造菩薩立像の鉛同位体比分析結果 (2020)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 努
  • 雑誌名: 石川考古学研究会々誌 巻: 63 ページ: 73-74
• [雑誌論文] 負ミュオンによる歴史資料の完全非破壊分析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 努
  • 雑誌名: KEK Proceedings 第2回 文理融合シンポジウム 量子ビームで歴史を探る -加速器が紡ぐ文理融合の地平- 巻: 2019-10 ページ: 61-65
• [雑誌論文] Aluminosugilite, KNa2Al2Li3Si12O30, an Al-analogue of sugilite, from the Cerchiara mine, Liguria, Italy (2020)
  • 著者名/発表者名: Nagashima, M., Fukuda, C., Matsumoto, T., Imaoka, T., Odicino, G., Armellino, G.
  • 雑誌名: European Journal of Mineralogy 巻: 32 ページ: 57-66
  • DOI: https://doi.org/10.5194/ejm-32-57-2020
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 首羅山遺跡出土滑石製石鍋原材料の岩石記載と全岩化学組成 (2020)
  • 著者名/発表者名: 今岡照喜・鈴木康之・森 康・楮原京子・江上智恵・阿部悠理
  • 雑誌名: 『首羅山遺跡Ⅱ』発掘調査報告書 巻: 1 ページ: 86-95
• [雑誌論文] 長登銅山跡出土「家令余」木簡 (2020)
  • 著者名/発表者名: 竹内 亮
  • 雑誌名: 日本歴史 巻: 860 ページ: 112-114
• [雑誌論文] 日本古代の銅生産と流通 (2020)
  • 著者名/発表者名: 竹内 亮
  • 雑誌名: 考古学研究 巻: 66（4） ページ: 33-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日本古代の窯業生産 -土器・陶磁器と瓦塼から探る歴史像- (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋照彦
  • 雑誌名: 摂関期の瓦陶兼業窯をめぐる多面的研究―丹波・篠窯跡群を主な対象に― 巻: 1 ページ: 391-414
• [雑誌論文] 洛北・本山官山遺跡の基礎的検討―石作窯成立前夜の様相― (2020)
  • 著者名/発表者名: 高橋照彦
  • 雑誌名: 平安期緑釉陶器・緑釉瓦生産の多分野協働型研究 巻: 1 ページ: 95-112
• [雑誌論文] 畑ヶ田遺跡群Ⅰ出土鏡の付着物分析結果 (2020)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 努
  • 雑誌名: 千葉県成田市 畑ヶ田遺跡群Ⅰ 川栗遺跡群Ⅱ （第1・2・3地点） 巻: 366 ページ: 141-141
• [雑誌論文] 負ミュオンを使った歴史資料分析の新しい取り組み (2019)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 努
  • 雑誌名: 歴史系総合誌『歴博』 巻: 214 ページ: 18-19
• [雑誌論文] 山口県中央部の後期白亜紀カルデラ群の地質：吉部，山口，生雲，佐々並カルデラ (2019)
  • 著者名/発表者名: 今岡照喜・井川寿之・岸 司・木村 元・大中翔平・西川裕輔・小室裕明
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 125 ページ: 529-553
  • DOI: https://doi.org/10.5575/geosoc.2019.0019
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 北部九州，白亜紀牛斬山花崗閃緑岩牛斬山岩体（牛斬山花崗閃緑岩）のマグマ過程と成因 (2019)
  • 著者名/発表者名: 江島圭祐・大和田正明・今岡照喜・亀井淳志
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: 125 ページ: 237-253
  • DOI: https://doi.org/10.5575/geosoc.2018.0055
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sr-Nd isotopic compositions of the Susuma-Nagaho plutonic complex in the San-yo Belt, Southwest Japan: Implications for the Cretaceous enriched mantle (2019)
  • 著者名/発表者名: Kodama, S., Owada, M., Imaoka, T., Kamei, A
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 114 ページ: 99-104
  • DOI: https://doi.org/10.2465/jmps.181118b
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 山口県阿武町遠岳山周辺の地質と岩石：萩ジオパーク・ジオサイト候補の１つとして (2019)
  • 著者名/発表者名: 今岡照喜・安達浩平・曽根原崇文・永山伸一・伊藤信行・伊藤靖子
  • 雑誌名: 山口地学会誌 巻: 81 ページ: 1-15
• [雑誌論文] 北海道・津軽陣屋跡 (2019)
  • 著者名/発表者名: 古尾谷知浩
  • 雑誌名: 木簡研究 巻: 41 ページ: 133-133
• [雑誌論文] 東京・増上寺子院群 (2019)
  • 著者名/発表者名: 古尾谷知浩
  • 雑誌名: 木簡研究 巻: 41 ページ: 134-134
• [雑誌論文] 東京・天徳寺寺域第三遺跡 (2019)
  • 著者名/発表者名: 古尾谷知浩
  • 雑誌名: 木簡研究 巻: 41 ページ: 134-134
• [学会発表] 箭田大塚古墳出土の単鳳環頭大刀柄頭について (2020)
  • 著者名/発表者名: 澤田秀実
  • 学会等名: 倉敷市文化財保護審議会
  • 招待講演
• [学会発表] 傷つけずに測る文化財のナカミ (2019)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 努
  • 学会等名: 第1回 文理融合シンポジウム
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 負ミュオンによる歴史資料の完全非破壊分析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 努
  • 学会等名: 第2回 文理融合シンポジウム
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 古代の山口と史跡周防鋳銭司跡 (2019)
  • 著者名/発表者名: 田中晋作
  • 学会等名: 九州考古学会2019年度夏季大会「古代の山口」
  • 招待講演
• [学会発表] 古代テクノポリス－史跡周防鋳銭司跡の調査と銭貨鋳造－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 田中晋作
  • 学会等名: 日本学術会議中国四国会議公開学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] 滑石製石鍋からみたアジア大陸東縁における中世の交易と流通：城久遺跡群と博多遺跡群出土石鍋の岩石記載と化学組成 (2019)
  • 著者名/発表者名: 今岡照喜・森 康・鈴木康之・楮原京子・横山成己
  • 学会等名: 日本文化財科学会第36回大会
• [学会発表] 清州父母山城の瓦が語るもの (2019)
  • 著者名/発表者名: 亀田修一
  • 学会等名: 韓国城郭学会2019年度春季学術大会『清州の城郭と父母山城』
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 古代吉備の対外交流-5・6世紀を中心に- (2019)
  • 著者名/発表者名: 亀田修一
  • 学会等名: 一般社団法人日本考古学協会2019年度岡山大会
  • 招待講演
• [学会発表] 環頭大刀に用いられた銅、鉛原材料とその産出地 (2019)
  • 著者名/発表者名: 澤田秀実
  • 学会等名: 「古代日本における青銅器原料」研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 日本古代の銅生産と流通―長登銅山跡出土木簡の検討から (2019)
  • 著者名/発表者名: 竹内 亮
  • 学会等名: 考古学研究会第65回総会・研究集会
  • 招待講演
• [学会発表] 日本古代銭貨をめぐる諸問題―研究の現状と課題― (2019)
  • 著者名/発表者名: 高橋照彦
  • 学会等名: （第9回）山口大学考古学研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 平安京周辺における緑釉陶器生産―石作窯の特質をめぐって― (2019)
  • 著者名/発表者名: 高橋照彦
  • 学会等名: シンポジウム「京の翠とわざの粋－緑釉陶器と緑釉瓦」
  • 招待講演
• [図書] 日本の中の百済-本州・四国地域- (2019)
  • 著者名/発表者名: 亀田修一ほか
  • 総ページ数: 550
  • 出版者: 忠清南道・忠清南道歴史文化研究院
  • ISBN: 979-11-87636-81-6
• [図書] 古代寺院史の研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高橋照彦ほか
  • 総ページ数: 512
  • 出版者: 思文閣出版
  • ISBN: 978-4784219681