白 露，王天佑，杨颖东

(成都文物考古研究院，四川成都 610074)

0 引 言

我国古代矿源问题涉及到古代社会交通交流、冶金发展水平等话题，历来是科技考古的热点之一。我国矿源的研究目前主要集中在青铜器中铅同位素示踪[1-5]。这是因为铅同位素在铜矿冶炼过程中不会发生分馏，因此能够指示铜矿产地[6]。汞同位素分馏目前在我国考古研究中尚无应用。国外Cooke等[7]曾利用此方法对南美安第斯山区各历史时期的文物进行分析，发现几乎所有朱砂均来自Huancavelica汞矿，唯独印加时期朱砂另有矿源，这说明利用朱砂中的汞同位素分馏值来推测矿源是可行的。

汞(Hg)元素在元素周期表中为第80号元素，即汞元素的原子核内质子数固定为80个，中子数量则多少不一。相同质子数，不同中子数的核素互称为同位素。地球上稳定存在的汞同位素有196Hg(0.15%)，198Hg(9.97%)，199Hg(16.87%)，200Hg(23.10%)，201Hg(13.18%)，202Hg(29.86%)和204Hg(6.87%)等7种(左上角数字为相对原子质量=质子数+中子数，括号内数字为汞同位素的相对自然丰度，又称为天然存在比，即自然界中所有不同的稳定汞同位素的质量比重)。196Hg在自然界中含量极少，一般不用于汞同位素的分析研究。自然环境中的复杂物理化学变化，导致不同地区矿脉的朱砂汞同位素比重有所变化，这种现象叫做同位素分馏。这种分馏为探索朱砂的矿源提供了可能。

为了表示不同产地的汞同位素分馏现象，最佳办法为测量朱砂中的汞同位素比值，并将之与汞同位素的自然丰度进行对比。目前汞同位素自然丰度尚无统一且足够精确的数值，因此国际上通常采用将朱砂样品中的汞同位素比值数据与某一标准样品进行对比的方式，来表示汞同位素分馏现象。……