陶寺遺址陶器彩繪顏料的光譜分析

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1、第28卷,第4期光譜學(xué)與光譜分析Vol.28,No.4,pp946-9482008年4月SpectroscopyandSpectralAnalysisApril,2008陶寺遺址陶器彩繪顏料的光譜分析1234李乃勝,楊益民,何弩,毛振偉1.中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院,北京1000292.中國(guó)科學(xué)院研究生院科技史與科技考古系,北京1000943.中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所,北京1007104.中國(guó)科技大學(xué)科技史與科技考古系,安徽合肥230026摘要利用拉曼光譜結(jié)合X衍射和紅外光譜物相檢測(cè)方法,對(duì)山西襄汾縣陶寺遺址出土陶器的表面含量極少的彩繪顏料及其膠結(jié)物質(zhì)的物相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析鑒定。

2、結(jié)果表明,紅色礦物顏料,白色礦物顏料保存都較為完好,未發(fā)生顯著的變化,分別為朱砂(HgS)和碳酸鈣(CaCO3)無機(jī)礦物,此外紅外光譜的分析結(jié)果表明紅色顏料是通過熟石灰(Ca(OH)2)膠結(jié)材料膠結(jié)到陶器表面的,碳酸鈣的形成應(yīng)當(dāng)是熟石灰長(zhǎng)期吸收空氣中的二氧化碳的結(jié)果。這一研究表明顯微拉曼光譜和紅外光譜分析技術(shù)非常適合考古發(fā)掘中含量較少的彩繪顏料的科學(xué)鑒定,較X衍射的物相鑒定更為簡(jiǎn)潔明了;另外朱砂中并未發(fā)現(xiàn)石英礦的伴生,這一結(jié)果或可表明早在4000年前的陶寺先民已掌握朱砂顏料的合成技術(shù)。關(guān)鍵詞拉曼光譜;彩繪顏料;X衍射中圖分類號(hào):P5;K876.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

3、1000-0593(2008)04-0946-03出土陶器表面含量極少的彩繪顏料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析還進(jìn)行引言了頗為深入的分析和研究。陶寺遺址位于山西襄汾縣城東北7公里的塔兒山西麓,我國(guó)古代的能工巧匠創(chuàng)造了豐富的色彩絢麗的彩繪文面積約300萬平方米。經(jīng)考古發(fā)掘與探索,多數(shù)考古學(xué)家認(rèn)物,這些文物往往與宗教禮制息息相關(guān),并蘊(yùn)含著上古時(shí)期為陶寺遺址是中國(guó)黃河中游地區(qū)龍山時(shí)代陶寺文化的都邑性人們認(rèn)知構(gòu)圖豐富的信息,因此而成為中國(guó)古代文明的重要城址。據(jù)放射性14C斷代并經(jīng)校正,其年代約當(dāng)公元前部分組成,具有極為重要的歷史、文化、藝術(shù)和科學(xué)價(jià)值。2300—前1900年[5]。近年來,陶

4、寺遺址又先后發(fā)現(xiàn)早期、中分析研究古代彩繪顏料是科技考古學(xué)和文物保護(hù)學(xué)的重要內(nèi)期城址、中期大貴族墓葬及其墓地、宮殿區(qū)、祭祀?yún)^(qū)以及大容,可為探索古代顏料技術(shù)的發(fā)展、研究相關(guān)保護(hù)方案提供[6]型夯土建筑等,陶寺文化中期城址面積為280萬平方米。有不可或缺的信息。然而,由于年代久遠(yuǎn)以及日益嚴(yán)重的污這些重要發(fā)現(xiàn)對(duì)復(fù)原中國(guó)古代階級(jí)、國(guó)家產(chǎn)生的歷史,具有染和人為因素的破壞等,作為彩繪文物的最主要部分———顏重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。另外在陶寺也出土了一定數(shù)量的帶有彩繪料,常常會(huì)發(fā)生不同程度的變化,甚至有的彩繪顏料殘留的顏料的器物,在一些建筑物的表面還有繪有藍(lán)彩,因而對(duì)彩含量很少,這為考古鑒定工

5、作就帶來了很大的困難。繪顏料的分析研究,將有助于我們了解陶寺先民的彩繪工藝、拉曼及紅外等光譜分析一直是研究有機(jī)及無機(jī)材料的一彩繪原料等方面的信息。種有效的手段,像近期關(guān)于碳材料及有機(jī)高分子的研究,都有相關(guān)的報(bào)道[1,2]。利用拉曼光譜對(duì)古顏料進(jìn)行分析研究,2實(shí)驗(yàn)方法與討論國(guó)內(nèi)外也有許多這方面的研究報(bào)道[3,4],由于拉曼光譜是以光子為探針,可進(jìn)行原位的無損檢測(cè),因而成為一種十分有力2.1實(shí)驗(yàn)儀器及測(cè)試樣品的無損檢測(cè)手段。特別是配有顯微裝置的拉曼光譜系統(tǒng),可實(shí)驗(yàn)所使用的儀器包括:Panalytical公司生產(chǎn)的帕納科進(jìn)行空間分辨的原位無損檢測(cè),為其他現(xiàn)代分析手段所不及。衍

6、射儀,其衍射計(jì)量范圍是10°～70°。本工作在XRD、紅外和拉曼光譜分析的基礎(chǔ)上,對(duì)陶寺LABRAM-HR型激光共焦顯微拉曼光譜儀(法國(guó)JY公收稿日期:2006-05-10,修訂日期:2006-08-29基金項(xiàng)目:中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新方向性項(xiàng)目(KJCX-4)和國(guó)家自然科學(xué)重點(diǎn)基金項(xiàng)目(10135050)資助作者簡(jiǎn)介:李乃勝,1973年生,中國(guó)文物研究所副研究員e-mail:lineas@126.com第4期光譜學(xué)與光譜分析947司)。以氬離子激光器為光源,波長(zhǎng)是514.5nm;日本SHI-水平,才開始人工合成硫化汞,古時(shí)稱人造的硫化汞為銀朱MADZU公司產(chǎn)的UV-365

7、型:紫外-可見近紅外分光光度或紫粉霜[9],如若可以確定陶寺遺址發(fā)現(xiàn)的這種彩繪顏料確計(jì)。為人工合成的顏料的話,那么這在彩繪發(fā)展史中應(yīng)是一項(xiàng)了實(shí)驗(yàn)分析的彩繪顏料由中國(guó)社科院考古研究所提供,不起的創(chuàng)舉,當(dāng)然這還有待于我們進(jìn)一步深入研究和相應(yīng)的選自陶寺城址中期小城內(nèi)陶寺中期中型墓考古發(fā)掘資料來證實(shí)。05JХTIIT7464M32:2號(hào)雙耳罐出土?xí)r附著在土上的紅色和白色顏料,其實(shí)驗(yàn)編號(hào)分別為TSSRHS1(紅色)和TSSRBS(白色)。此外,為了探討紅色膠接物質(zhì)是如何膠接在陶器表面的,我們?cè)陲@微鏡下,用刀片從雙耳罐紅色部分刮下稍許樣品,注意深度達(dá)