摘要：為了解邵窯遺址出土的仰韶文化彩陶樣品的形貌及其化學(xué)成分，我們使用超景深三維顯微鏡、便攜式X射線熒光光譜對彩陶樣品的黑色顏料、陶衣及陶胎進行微觀形貌和元素含量的分析。研究結(jié)果表明，黑色顏料主要為鐵的氧化物和錳的氧化物；陶衣細膩且含鐵量高，可能是古代陶工對黏土進行了加工處理。本文對新石器時代仰韶文化的彩陶顏料、陶衣及陶胎的元素研究，旨在為進一步探究史前時期不同文化彩陶顏料成分的科學(xué)分析及彩陶的保護修復(fù)提供科學(xué)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：仰韶文化；黑色顏料；X熒光；三維顯微

引言

發(fā)源于黃河中游的仰韶文化，主要分布于河南西部、山西南部、陜西東部一帶，因1921年發(fā)現(xiàn)于河南省澠池縣仰韶村而得名，包括早、中、晚三個時期，以半坡、廟底溝、西王村三個典型文化為代表。彩陶是仰韶文化最為顯著的文化載體，主要包括泥質(zhì)紅陶、夾砂紅陶、泥質(zhì)灰陶及夾砂灰陶器[1]。彩陶一般是使用礦物顏料涂抹于打磨光滑的陶坯上，然后入窯燒制，使用赭紅、黑色、白色彩繪陶器，從而達到裝飾陶器的效果。

邵窯遺址于1978年發(fā)現(xiàn)，遺址位于洛陽市西南20公里的宜陽縣尋村鄉(xiāng)邵窯村。遺址東西長約900米，南北寬約240米，文化層厚約6米。出土陶器為泥質(zhì)紅陶、夾砂紅陶、夾砂灰陶、泥質(zhì)灰黑陶等；石器有斧、鏟、刀、紡輪、環(huán)狀器等。該遺址面積大，堆存豐富，遺物保存較好，為研究仰韶文化與龍山文化的過渡提供了重要的實物例證[2]。

一、樣品及檢測分析方法

（一）檢測樣品的考古信息和相關(guān)資料

彩陶樣品采集于邵窯遺址，時代分期為仰韶文化，共挑選陶片6枚，編號分別為1#、2#、3#、4#、5#、6#。樣品全部為黑色彩陶。本文樣品均由宜陽縣文物管理研究所提供，樣品信息及照片見表1。

（二）分析測試方法

1.形貌分析

超景深三維顯微鏡分析：用乙醇溶液擦拭塊狀樣品，直接置于載物臺上，采用VHX—5000型超景深三維顯微鏡（日本KEYENCE），倍率×20 —×200，用于顏料形貌的觀察分析。

2.成分分析

便攜式能量色散型X熒光光譜分析：檢測前需將殘片表面的附著物打磨干凈，并用乙醇溶液進行擦拭，使用儀器為德國BRVKER公司生產(chǎn)的S1 TITAN型便攜式能量色散型X熒光光譜儀，最大電壓：50KV，以Rh靶為陽極激勵源，真空光路，用于顏料樣品的元素含量分析。

二、結(jié)果與討論

（一）超景深顯微鏡分析結(jié)果

為了解黑色顏料的保存狀況，采用超景深三維顯微分析技術(shù)進行研究，結(jié)果見圖1、圖2。

三維顯微鏡觀察結(jié)果顯示：100倍下，陶衣質(zhì)地細膩、色澤均勻，有少量石英顆粒（圖1-a）；100倍下，陶胎表面物質(zhì)不甚均勻，有許多顆粒狀物質(zhì)，質(zhì)地相對疏松，有少量微孔（圖1-b）；在150倍下可看到2#樣品黑色顏料表面粗糙、色澤不一，顏料層較薄，與陶胎結(jié)合不太緊密，保存質(zhì)量不佳，圖中淺紅色處應(yīng)為露出的胎體局部，黑色顏料表面很不均勻，有顆粒狀物質(zhì)分布（圖1-c）；在100倍下可看到5#樣品黑色顏料表面較光滑，色澤均勻，顏料層較厚，與陶胎結(jié)合緊密（圖1-d）。

（二）便攜式X射線熒光分析結(jié)果

在超景深三維顯微分析的基礎(chǔ)上，為進一步明晰彩陶黑色顏料、陶衣與陶胎的成分，對彩陶的元素進行分析。

根據(jù)X射線熒光分析結(jié)果（表2）分析可知：黑色顏料的元素含有 Mg、O、Al、Si、P、S、K、Ca、Ti、Mn、Fe，其中 Mn、Fe、O、Si 、Ca、Al含量較高，Mn含量在 3%—5%，鐵含量在10%—13%之間，氧的含量也達到 22%—26%。通過查閱文獻資料[3][4]，可知黑色顏料的顯色元素應(yīng)為Fe和Mn，因此，黑色顏料的顯色物相應(yīng)為鐵的氧合物和錳的氧合物。

根據(jù)X射線熒光分析結(jié)果（表3） 分析可知：陶衣中含有 Mg、O、Al、Si、P、S、K、Ca、Ti、Mn、Fe，其中 O、Si、Al、Fe含量較高，O含量均在30 %左右，Si在30%—38 %左右，F(xiàn)e的含量在10%—13%，陶衣Fe含量遠遠高于陶胎，可能是由于陶土經(jīng)過淘洗，去除了大部分雜質(zhì)，使得Fe含量較高。此外，還有少量Ca、Mg、K等元素，它們都是助熔劑，起到降低彩陶燒成溫度的作用[5]。

根據(jù)X射線熒光分析結(jié)果（表4） 可知：胎體中含有 Mg、O、Al、Si、P、S、K、Ca、Ti、Mn、Fe，其中 O、Si、Al、Ca含量較高，含氧量在39%—43%，硅的含量也達到 40%—43%，Al、Ca的含量在 4%左右，Mg、S、K的含量在2 %左右，F(xiàn)e、Mn、Ti、P等含量較少。

（三）討論

仰韶文化彩陶的陶彩多使用鐵、錳類礦物作為黑色顏料，梳理文獻可知，史前時期的大地灣文化[6]最早使用磁鐵礦彩繪陶器，馬家窯文化[7][8][9][10]、齊家文化[11]彩陶的黑彩均以磁鐵礦和黑錳礦為主。本文研究結(jié)果也證實河南地區(qū)出土仰韶文化彩陶的黑彩呈色物相主要為鐵錳結(jié)核類礦石。同一時期的意大利中部、南部史前時期的三彩陶器、以色列的迦南彩陶，伊比利亞鐵器時代的彩陶均使用鐵錳礦物進行彩繪。

結(jié)語

本文對采集自邵窯遺址的黑彩陶片進行無損分析，采用三維顯微分析、X熒光光譜分析等方法得出以下結(jié)論：

1.仰韶文化彩陶細膩的陶胎表明，史前時期陶器制作工藝已經(jīng)成熟。陶坯制作成形后，會在外壁涂抹一層陶衣，用礦物顏料在陶坯外壁進行彩繪。

2.三維顯微分析可知，樣品陶胎細膩，陶器外壁有一層光滑陶衣，在陶衣上用礦物顏料繪制黑色紋飾。

3.通過X熒光光譜分析可知，黑色顏料的顯色物相為鐵的氧合物和錳的氧合物。陶土經(jīng)過后期加工，使得陶衣的含鐵量較高。

參考文獻：

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[2]羅亞蒙等主編.中國歷史文化名城大辭典（上冊）[M].北京：人民日報出版社，1998.

[3]趙靈委，陳海龍，趙虹霞，董俊卿，李青會.廟底溝遺址出土仰韶文化彩陶的科學(xué)研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2018，38（05）：1420-1429.

[4]李曼，劉東興，吳金濤，楊盼明.大河村遺址出土仰韶時代彩陶顏料及塊狀顏料初步分析[J].洛陽考古，2018（02）：90-95.

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[7]嚴(yán)小琴，劉逸堃，李立，劉成.新石器時期馬家窯文化彩陶的科技分析[J].電子顯微學(xué)報，2013，32（05）：403-409.

[8]陳曉峰，馬清林，趙廣田等.半山、馬廠類型黑、紅復(fù)彩陶器復(fù)合顏料研究[J].蘭州大學(xué)學(xué)報，2000（05）：71-76.

[9]朱新選.會寧牛門洞遺址出土馬家窯文化彩陶顏料分析[J].秦始皇帝陵博物院，2018（00）：207-212.

[10]馬清林.甘肅新石器時代與青銅時代制陶工藝陶器顏料及陶器成分分類研究[D].蘭州大學(xué)，2000.

[11]鐘黎，肖永明，王濤，羅武干，王昌燧.化隆縣納卡遺址彩陶顏料的拉曼光譜分析[J].南方文物，2013（03）：139-142.

作者簡介：

楊真真（1991—），女，漢族，河南許昌人。西北大學(xué)2017級碩士研究生，現(xiàn)為洛陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教，研究方向：陶質(zhì)彩繪文物保護及研究。