考古探索

漫談南科社內遺址出土的兩件灰黑色「燧石」小石片

臺南地區大約在1800年前開始進入金屬器時代（蔦松文化），這一個時期的有刃工具大都從石器轉變為鐵器，但是農業拓墾用的釜鋤形或是錛鑿形石器仍繼續使用。到了距今500年前的西拉雅文化期之後，有刃石器才真正被金屬製刀具所取代，如發現位於新市區社內里西北側距今290-450年前的社內遺址，灰坑中除了貝類與獸骨等生態遺留外，僅有少量砥石與石錘等石器。

不過社內遺址卻出土兩件在臺灣新石器時代與金屬器時代的遺址中極為罕見的灰黑色燧石小石片，邊緣可以觀察到人工打剝的製造痕跡。考古學家對於這兩件灰黑色石材的來源與用途尚不明確（註1）。

石英是地表最常見的礦物之一，在各種地質環境中都可以出現，礦物學上根據石英形成過程及結晶型態，大致可以區分成粗粒結晶質及微晶質兩種變種（variety）。所謂粗粒結晶質石英變種，俗稱為水晶，具有明顯的結晶外型，大的單一晶體重量可以高達數噸重，因為本身含有微量致色元素或是結晶的缺陷，有多種顏色變化，常有紫水晶（amethyst）、黃水晶（citron）、粉晶（rose quartz）、煙晶（smoky quartz）等等不同顏色的水晶。至於微晶質的石英則依其微晶排列方式，可再分為纖維狀和粒狀兩種，常見的玉髓（chalcedony）、瑪瑙（agate）等玉石即為纖維狀石英變種，燧石（chert）則為粒狀微晶質石英。

玉髓及瑪瑙等纖維狀石英，基本上都是富含二氧化矽（SiO2）的地下水在適當的環境（通常是地下水的還原／氧化環境的變化介面或是水質由弱酸性轉變成弱鹼性），原來溶解在地下水中的二氧化矽因此沉澱而長出纖維狀結晶，在臺灣東部海岸山脈出產的年糕玉、臺灣藍寶，就是這類玉髓的結晶，外觀往往呈現絹絲般的光澤及玉石常見的潤澤感。以其纖維狀組織，玉髓很容易打剝出長條狀的石片，是史前人類經常拿來作為石器加工的材料。

至於呈現微晶結構的燧石，源自碳酸鹽補償深度以下（註2），主要為放射蟲、矽藻、玻璃海綿等微體化石構成的深海沉積物經過變質再結晶而成，在野外露頭上通常為層狀分布。由於燧石的結晶顆粒往往只有幾微米到十幾微米，這些微小的石英晶體緊密鑲嵌且硬度大，是最佳的打火石材料，在臺灣中央山脈東麓的變質岩區，成層的燧石層經常與綠色片岩共同出現。

根據歷史文獻，在漢人尚未大批移民至臺灣之前，南科附近的平原區原是西拉雅族（Siraya）目加溜灣社和新港社主要活動區域，如發現於新市區社內里西北側的社內遺址，保留大量的西拉雅文化時期的文物，包含施釉硬陶、安平壺、青花瓷、彩瓷、白瓷等海外輸入的高溫陶瓷，同時也有類似早期蔦松文化特徵的紅褐色夾砂素面陶。

由於社內遺址文化層年代分布在距今290-450年前，年代涵蓋臺灣史前文化金屬器時代晚期到清領前期，從文物內涵及地緣關係可以推測，當時居住在社內遺址的人群，除了利用臺灣本地的材料製作生活用品外，同時也大量使用海外輸入的舶來品。那麼在社內遺址出土的這兩件所謂「灰黑色燧石小石片」，可否知道他們是外來的材料，還是臺灣本地所產呢？

大多數的玉髓或燧石幾乎都是純的二氧化矽結晶，顏色應該是純白色，然而二氧化矽沉澱結晶時往往同時包裹了碳酸鈣、氧化鐵、黏土礦物等沉澱物，顏色可以有白、灰、黑到黃褐、綠色等等變異，因此若能有「灰黑色燧石小石片」的微量礦物種類分析資料，應該可以更清楚了解它們和海岸山脈地區產出的年糕玉等石英質玉石的關聯性。由於玉髓在打剝石器過程，很容易伴隨數公分大小的石片形成，對於這兩件社內遺址出土小石片究竟是廢料還是石器，應該需要仔細的石片邊緣的微痕觀察資料，才能有進一步的認識。

（註1）有關出土文物的描述均引自臧振華、李匡悌合著之《南科的古文明》，國立臺灣史前文化博物館2013年出版。 （註2）碳酸鹽補償深度(carbonate compensation depth, CCD)指海水深度到達4000公尺以上，因為溫度、水壓及海水化學組成等因素，一般海洋生物的碳酸鈣殼體會完全溶解，只有矽質的生物殼體（如放射蟲等）可以形成沉積物保留下來。換言之，深海環境只會有富含二氧化矽的燧石沉積層。

（本文作者為史前館南科館管理中心副研究員）