陕西地区汉代陶质文物的科技分析研究现状综述_胡梦玥.pdf
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1、河南科技Henan Science and Technology化工与材料工程总第802期第8期2023年4月陕西地区汉代陶质文物的科技分析研究现状综述胡梦玥1李秀辉1赵凤燕2(1.北京科技大学,北京100083;2.西安市文物保护考古研究院,陕西西安710068)摘要:【目的目的】进一步了解目前陕西地区汉代陶质文物科技考古研究中的重点及存在的问题。【方法方法】对已有陕西地区汉代陶制文物的胎体分析、颜料分析和制作工艺分析等研究成果进行搜集与梳理。【结果结果】发现目前研究中存在研究样本数量和种类少且不具普遍意义、分析方法不够全面、科学分析未与考古学理论相结合等问题。【结论结论】未来应当开展更加全
2、面、多样性的研究。关键词:科技考古;陕西地区;两汉时期;陶质文物;科学研究中图分类号:K876.3文献标志码:A文章编号:1003-5168(2023)08-0098-05DOI:10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.08.020A Summary of the Present Situation of Scientific and TechnologicalResearch on Han Dynasty Pottery in ShaanxiHU Mengyue1LI Xiuhui1ZHAO Fengyan2(1.University of Science and T
3、echnology Beijing,Beijing 100083,China;2.Xian Municipal Institute ofCultural Relics Preservation and Archaeology,Xian 710068,China)Abstract:Purposes To further understand the key points and existing problems in the scientific andtechnological archaeological research of Han Dynasty pottery relics in
4、Shaanxi.Methods Collect andsort out the research results of the base analysis,pigment analysis and production process analysis of theHan Dynasty pottery relics in Shaanxi.Findings Problems in the current research are that the numberand types of research samples are small and not of universal signifi
5、cance;The analysis method is notcomprehensive enough;Scientific analysis is not combined with archaeological theory.ConclusionsMore comprehensive and diverse research should be carried out in the future.Keywords:scientific and technological archaeology;Shaanxi;Han Dynasty;pottery;scientific research
6、1陕西地区汉代陶质文物出土概况陕西地处中国大陆的腹地,位于黄河中游,在汉代拥有特殊的历史地位,遗留下丰富的物质文化遗产。陶质文物包括实用器、随葬品和建筑工具等类型,在陕西地区的汉代宫殿遗址、建筑基址、大型陵墓及中小型墓葬中大量出土。出土陶质文物的遗址包括西汉长安城遗址、夏阳故城遗址、新丰故城遗址、米家园城址、甘泉宫遗址、天齐祠遗址、祋翊宫遗址等。除西汉帝陵十一座之外,还有中小型汉墓数千座1-2出土陶制文物,在 周原汉唐墓3、西安东汉墓4、西安北郊郑王村西汉墓5、西安龙首原汉墓6、白鹿原汉墓7、长安汉墓8、宝鸡建河墓地9中都有所记载。收稿日期:2023-01-17基金项目:国家文物保护专项(文物
7、博函2017 205 号);西安市社会发展科技创新示范项目(20SFSF0010)。作者简介:胡梦玥(1997),女,硕士生,研究方向:科技考古;李秀辉(1963),女,本科,副教授,研究方向:古代材料与科技考古;赵凤燕(1981),女,博士,研究员,研究方向:文物保护与科技考古。第8期99总体来看,陕西两汉时期出土的陶质文物,数量庞大,种类丰富,实用器包括鼎、盒、盆、壶、釜、瓮等;模型明器有仓、灶、灯、猪、鸡、羊、马等;建筑用具包括砖、瓦、管道、画像砖、空心砖等。此外在一些墓葬中还出土了陶质翼兽、编钟等陶质器具10。工艺方面,陕西出土两汉时期大量彩绘陶器,说明当时人们掌握了多种矿物颜料的使用
8、11,个别彩绘陶还包含漆层;这一时期发明了低温铅釉陶,釉的使用增加了陶器的硬度和不透水性,也使得陶器有更丰富的外形12。2陕西地区汉代陶质文物的研究现状与陕西地区出土众多的汉代陶质文物相比,以汉代陶质文物为对象的科学分析与研究较少。围绕西汉帝陵出土陶制文物的科学研究,以胎体成分、成型工艺和颜料彩绘成分、颜料层结构等方面的研究为主。中小型汉墓由于出土陶器多为实用器,工艺较为简单,没有被选为研究对象。西安、咸阳、榆林等地两汉陶质文物的科技分析都以彩绘陶为主,包括对彩绘漆陶器的研究,此外也有少量对低温铅釉陶的分析研究。依据研究文献内容可分为胎体分析、彩绘颜料成分分析和制作工艺分析三大类。2.1胎体分
9、析通过微观形貌观察和化学元素检测来揭示陶土种类、羼合料、烧成温度等方面的信息。汉阳陵陵园建筑遗址出土了大量的瓦当,严小琴等13采用扫描电子显微镜、X射线能谱分析法和X射线衍射分析法对两件汉阳陵遗址出土瓦当的胎体微观形貌、元素成分和物相进行了表征分析,表明这两件瓦当原料取自相同黏土,但淘洗程度不同,且均为还原焰烧制,补充了汉瓦研究中对材质成分和制作工艺方面的欠缺。严小琴等14用数码显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱分析法和X射线衍射分析法对汉阳陵出土着衣式彩绘陶俑的表面颜料和胎体进行科学分析,结果显示,制陶原料为含石英、钠长石、钾长石、钙长石和Fe2O3的高硅质易熔黏土,代表皮肤的橘红色彩绘是含
10、有一定黏土成分的土红,朱红色颜料为朱砂。葛洪等15用扫描电子显微镜、X射线能谱分析法、X射线衍射分析法和拉曼光谱分析法对白彩着衣式女俑的表面颜料和胎体进行了科学分析;严小琴等16用同样的分析手段对红彩俑进行了分析,检测出胎体呈灰色,是在还原气氛下烧成,为高硅质易熔黏土,白彩的主要成分为高岭土,红彩的主要成分为含有Fe2O3的铁红,涂刷头发的黑彩为炭黑。2.2彩绘颜料成分及彩绘结构分析陶器彩绘是烧制后在器表用颜料绘成的,颜料附着不牢固,容易脱落,均为出土于墓葬的明器17。目前已经检测出汉代彩绘陶上朱红、橙红、白、黑、紫、绿、蓝等多种色彩所用的原材料成分18-19。王丽琴等20用X射线衍射分析法、
11、发射光谱分析法、红外光谱分析法、X射线荧光分析法、光导纤维反射光谱分析法等对汉阳陵陶俑彩绘朱红色、橙红色和赭黑色三种颜料进行分析鉴定,其显色成分分别为朱砂、土红和无定形炭黑,其中朱砂纯度高,没有伴生的石英成分,为人造颜料。左键等21将拉曼光谱分析法用于陕西汉阳陵陶俑彩绘颜料的研究中,成功地测定出彩绘颜料的矿物成分。夏寅等22用偏光显微镜鉴定出汉阳陵出土器物中常见的朱砂、铁红、石青、骨白、紫色硅酸铜钡等颜料。魏珍等23采用体视显微镜、偏光显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析法对汉阳陵陶俑的黑色颜料进行分析鉴定,得出其显色物质为无定形炭黑。张益等24用光学显微镜和X射线衍射分析法,以陶俑、陶器、
12、木马和漆陶器四种不同类型的彩绘文物为样品观察研究,它们的彩绘结构为:着衣式陶俑彩绘只有一层颜料层;陶器和木马彩绘由三层构成,为灰腻层、生漆有机层、颜料层;漆器彩绘由23层漆灰亚麻布+2层以上生漆+23层色漆构成。颜料分析表明,着衣式陶俑、木马上的红色颜料为铁红,漆器上的红色颜料为朱砂。容波等25通过对汉景帝杨凌、杨家湾汉墓、汉武帝茂陵以及三义村等大型汉墓出土的彩绘陶器表面颜料进行研究,通过X射线衍射分析法和偏光显微镜的分析,认为西汉时期主要使用的彩绘颜料为朱砂、铅丹、赭石、磷灰石、石青、紫色硅酸铜钡、白云母、方解石、高岭土等,且对于白色矿物颜料识别不清,只要品相洁白,石料就可能被当作颜料来源。
13、孙凤等26对榆林卧虎湾墓出土的一件彩绘陶钫和一件彩绘陶甑表面的彩色颜料进行分析鉴定,使用超景深三维视频显微系统、扫描电子显微镜能谱分析法、微区 X 射线衍射分析法和显微激光拉曼光谱分析法多种技术,结果表明:白色颜料是骨白,红色颜料是朱砂,绿色颜料为孔雀石与石膏混合而成,紫色颜料是中国紫。梁嘉放等27通过X射线荧光法、X射线衍射法、红外光谱法和扫描电子显微镜能谱分析,对咸阳周陵镇费家村南两座东汉墓葬15 件陶器进行检测,判定其颜料成分、漆层的结构和成分,并发现其口沿二氧化锡有分层,胡梦玥,等.陕西地区汉代陶质文物的科技分析研究现状综述100第8期两层成分一致,推断为使用了锡汞齐的镀锡方法。2.3
14、制作工艺以汉代彩绘陶、漆陶、低温铅釉陶等不同种类的陶质文物为研究对象,分析其塑形、烧制、表面装饰的工艺。齐扬等28使用X射线探伤仪拍摄陶俑和动物俑的X射线照片并分析其制作工艺,发现陶俑和陶动物俑的躯干部分均为两部分合模而制,腿部实心,为另外制作。李强等29采用能量色散X射线荧光分析法、X射线粉末衍射分析法、傅里叶红外光谱分析法及电子探针等对西安汉墓出土的陶器残片进行分析,结果表明,这批陶器中有北方汉墓鲜有报道的红色彩绘漆陶器,其红色颜料为较常见的朱砂。显微结构研究显示至少存在三种类型的漆陶器:其一,陶胎上先通体涂绘含高锰和铁化合物的棕黑色陶衣,后再施红色彩绘层;其二,陶胎上先涂一层薄漆层后再进
15、行彩绘;其三,先在陶胎上做底灰层,再刷一层薄漆,然后进行彩绘。漆层中存在添加骨灰和石英、高铁物质及黏土的现象。我国西汉时期,开始出现施有多种色彩的低温铅釉陶器工艺,以黏土为胎,以铅的化合物作为助熔剂,主要呈色元素是铜和铁30。汉代低温铅釉陶的色彩丰富,除单色釉,陕西地区还出现了于器表施加两种及以上釉料的复色釉陶器31-32。刘成33以龙首原汉墓群出土的汉代釉陶为对象,利用X射线能量分散谱分析法、X射线光电子能谱分析法、差式扫描量热分析法进行分析,并通过马弗炉控温加热模拟不同温度下釉的呈色反应,印证随着温度的升高,低温釉陶的绿色釉向黄绿色并最终向酱黄色转变,并发现釉从绿色到黄色的临界温度为650
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