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水泉沟冶铁遗址位于北京市延庆县大庄科乡水泉沟村，南距北京市区76公里，西距延庆县城40公里。本遗址于2005年由当地村民建房时最先发现并报告给延庆县文化管理委员会，随后北京科技大学和北京大学等单位对本遗址开展了数年的田野调查和实验室分析工作，并对其年代进行了初步测定，认定该遗址是燕山地区规模较大、保存最为完整的辽代冶铁遗址。鉴于其重要科学价值，国家重大文化专项“指南针”计划中又专门安排课题对本遗址进行了更为深入的研究，而进行科学系统的考古发掘工作以全面揭示遗址内涵也势在必行。2011年10月至11月，经国家文物局批准，北京市文物研究所联合北京科技大学、北京大学对该遗址开展田野考古发掘工作。本次发掘也得到延庆县文化委员会及大庄科乡政府的大力支持。
此次共发掘冶铁遗址150平方米，清理炼铁炉四座，出土冶炼原料、燃料、耐火材料及大量炉渣等遗物。根据考古发掘出土的瓷器残片、陶片及钱币等遗物判断，该遗址年代为辽代，具体年代应在公元10世纪。
冶铁遗址位于一半月形黄土台地西南侧边缘处，海拔420米，由东北向西南倾斜，呈缓坡状。台地东部被怀九河环绕。
炼铁炉开口高于地面，中部外弧，平面近圆形，顶部缺失，炉腹、炉腰有明显的内径变化。炼铁炉主要由炉身、炉门、出铁口、出渣口、鼓风口、前后工作面等组成。
炉门位于炉身下部，拱形，鼓风口正对炉门。炉前工作面供冶铁操作和临时存放生铁产品，炉后残存有一不规则工作面，较为平坦，用来堆放燃料和铁矿，进行燃料和矿料的破碎、筛分等工序，最后将矿料和燃料由后上方装进冶铁炉里。炉壁内侧用较为整齐的石块砌成，十分平整，缝隙平直、细小，外侧用石块围砌，炉内壁黏结大量不规则的坚硬炼渣，炼渣断口有的呈玻璃状，有的呈蜂窝状。炉底部用经过细加工的耐火土填实，形成高炉基础。
炼铁炉最内层是烧流区域，可以看到玻璃态的炉渣、矿石，从炉渣的流动状态可以判断该炉可以较好地实现渣铁分离。水泉沟冶铁遗址的冶铁技术均为生铁冶炼技术。冶炼过程中加了白云石做助熔剂以降低炉渣熔点，便于冶炼操作。
遗址发掘过程中，在扰土层中发现有大量辽代瓷片、陶片、瓦片；在炼铁炉内发现少量已炼出的生铁块，炉内填土层中发现有铁矿石、红烧土、木炭和炼渣等遗物。
在窑炉迤北黄土台地东北部数千平方米范围内，地表散见大量瓦片、瓷片、陶片，并存在炉渣和炉壁，与本次发掘的窑炉为同一时期，两者关系应十分密切，推测为与冶铁遗址同时期的相关铸造、锻造作坊或居住遗址。遗址周围数平方公里范围内经调查还分布有多处铁矿点和古代采矿的铁石坑。
水泉沟遗址是目前国内发现的辽代炼铁遗存中保存炼铁炉最多，且炉体保存相对完好的一处冶铁场所，其基本形貌清晰可见，尤其以三号炉为甚。三号炉出渣口上侧的炉壁虽因年代久远而脱落残损，但是炉内结构依然完好，鼓风口清晰可见。而本次发掘所揭示的炉型结构为正确认识中国古代冶铁高炉的炉型结构演变提供了弥足珍贵的资料。
生铁是中华民族最伟大的发明之一。中国在西周晚期开始进入铁器时代之初就能够冶炼和使用生铁，并于战国至秦汉时期形成了以生铁冶炼为基础的一整套钢铁冶金技术体系，奠定了中华闻名发展壮大的物质基础。从战国时期开始，中原先进的冶铁技术不断向周边地区传播，成为华夏各民族进步的强大物质基础。据相关史料记载，辽代立国之初就大兴炉冶，从中原掠夺工匠引进技术，其中冶铁业更是重中之重。据国家文物局矿冶文化遗产重点科研基地近年开展的调查，在燕山南北地区已发现四五十处辽代冶铁遗址，其中水泉沟遗址是保存最佳的一处。
延庆水泉沟及附近铁冶遗址都位于北京城北面、长城沿线。在辽代，如今的北京地区属于幽州管辖，历史上是宋辽之间的战场前沿地带。因此，延庆水泉沟冶铁遗址既可能是生产兵器等军用产品，也可能是冶铁技术自中原地区向边远地区传播的证据之一。而辽灭国以后建立的西辽国，是中国古代生铁技术向西方传播的重要力量之一。所以关于水泉沟冶铁遗址的综合研究将深化冶铁技术交流与传播的研究。（北京市文物研究所 郭京宁 刘乃涛）
（《中国文物报》2011年12月2日4版）
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