咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)出土唐代組玉佩室內(nèi)清理、分析和復(fù)原

張勇劍，梁嘉放，趙西晨，劉呆運(yùn)

(陜西省考古研究院，陜西西安 710054)

0 引 言

2009年7月，陜西省考古研究院在配合西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)二期擴(kuò)建工程M98號(hào)唐代墓葬的考古發(fā)掘中，出土了唐代玉佩飾一組。因條件所限，現(xiàn)場(chǎng)清理困難，為此在現(xiàn)場(chǎng)采用了石膏包封護(hù)提取法，將其轉(zhuǎn)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行微型發(fā)掘。出土的組玉佩位于墓室西側(cè)棺內(nèi)，應(yīng)佩戴在墓主腰部。該墓多次被盜，擾亂嚴(yán)重。棺木由于進(jìn)水，上浮于棺床0.7m，得以保存完整。

雖然該墓經(jīng)多次盜擾，仍僥幸遺存部分重要隨葬器物，以陶俑為主。出土?xí)r，由于各類文物自身材質(zhì)的差異，其保存狀況也不盡相同。大多數(shù)陶質(zhì)文物已支離破碎，殘缺嚴(yán)重，陶胎強(qiáng)度差；除少數(shù)銅器例如銅鏡、銅錢外，大多數(shù)銅器腐蝕較嚴(yán)重，局部幾乎完全礦化；鐵、銀、鉛器表面雖然有一層銹蝕物，但金屬基體保存較好。墓室內(nèi)的尸骨、陪葬品，其原始位置已發(fā)生改變，遺物多傾倒移位，顯得很零亂。

在清理組玉佩時(shí)，先清理出人骨架外輪廓，發(fā)現(xiàn)該組玉佩為棺床上男性骨架腰部的飾品(圖1～2)。

圖1 考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)文物出土狀況Fig.1 Jade ornament set in the excavation site

圖2 考古現(xiàn)場(chǎng)打石膏包，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室Fig.2 Opened block

1 組玉佩的室內(nèi)清理保護(hù)

為了獲取盡可能多的研究資料，搞清遺物間的相互分布關(guān)系，以便為將來(lái)的修復(fù)、復(fù)原和展示做好準(zhǔn)備，也為了能在清理過(guò)程中對(duì)遺物進(jìn)行適時(shí)的保護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)采用打石膏包封護(hù)提取的方法[1]，將組玉佩提取回實(shí)驗(yàn)室。

組玉佩的室內(nèi)清理，采取微型發(fā)掘[2]的方法，其主要的工藝流程包括：X光拍照、制定保護(hù)修復(fù)方案、打開(kāi)石膏包、顯微鏡下觀察與照相記錄、顯微鏡下小型工具的逐層清理、脆弱材質(zhì)的加固、組部件的復(fù)原、整體玉佩的組裝等。清理時(shí)，嚴(yán)格遵守考古發(fā)掘程序，邊清理，邊照相，邊繪圖，把原始信息盡可能用不同的方法完整記錄；清理過(guò)程中，采取邊清理，邊組件復(fù)原的方法，遇到脆弱質(zhì)材料及時(shí)加固；組部件復(fù)原的不同階段，需要保護(hù)修復(fù)人員、保護(hù)科學(xué)家與考古學(xué)者及時(shí)溝通，正確了解原始信息。

1．1 組玉佩的室內(nèi)清理

石膏包在可控的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境內(nèi)清理，不僅僅是對(duì)極易受環(huán)境影響而發(fā)生劣變的材質(zhì)進(jìn)行及時(shí)保護(hù)，對(duì)所發(fā)現(xiàn)的不同材質(zhì)文物提取并及時(shí)復(fù)原，更重要的是在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中，盡可能揭示并保存完整的原始信息，從而對(duì)組玉佩有一個(gè)整體、全面的認(rèn)識(shí)。組玉佩的實(shí)驗(yàn)室微型清理始終是在高倍顯微鏡下進(jìn)行，采取邊清理邊加固的方法，以確保脆弱質(zhì)文物有效保存，并能夠做到及時(shí)提取。

實(shí)驗(yàn)室微型發(fā)掘有以下步驟及注意事項(xiàng)：

1) 膠合板制作一個(gè)墊板，放在石膏包底部，然后置于可移動(dòng)的工作臺(tái)上。在墊板的4個(gè)角安裝長(zhǎng)約27cm的螺桿。取一塊透明有機(jī)玻璃板固定螺桿，通過(guò)螺桿玻璃板可以上下移動(dòng)。有機(jī)玻璃板的作用是把滌綸紙鋪在上面，對(duì)打開(kāi)后的石膏包進(jìn)行繪圖。

2) 封固的石膏包上都標(biāo)有指北箭頭。以防打開(kāi)石膏包后，無(wú)法確定石膏包中包含物的方位，會(huì)導(dǎo)致整體無(wú)法復(fù)原。

3) 在清理時(shí)，要做好文字、繪圖和照相記錄，以反映工作情況、清理器物形狀及分布等。器物會(huì)處于不同的層位，各個(gè)層位都要照相、繪圖。對(duì)于不同材質(zhì)的文物，可用不同的顏色區(qū)別，為后期器物的修復(fù)做好準(zhǔn)備。

4) 清理時(shí)對(duì)脆弱器物做應(yīng)急加固和保護(hù)措施。對(duì)已經(jīng)糟朽的、無(wú)法提取的器物也要在清單和繪圖中標(biāo)明，修復(fù)記錄中要做詳盡的說(shuō)明。

5) 清理過(guò)的土要放入已編號(hào)的專用箱內(nèi)，以備做第二次篩查之用，以確保其中沒(méi)有任何遺物為止。

6) 石膏包內(nèi)的塑料薄膜最好保留，因在工作中或下班后塑料薄膜可遮蓋清理工作面，減少水分的揮發(fā)。

在微型發(fā)掘中，繪圖是考古資料收集不可缺少的重要組成部分，而詳細(xì)記錄發(fā)掘中的每一個(gè)信息也是必不可少的步驟，包括各個(gè)過(guò)程的照相資料也應(yīng)全面收集，才能構(gòu)成一份完整的發(fā)掘資料。

1．2 各類材質(zhì)文物的保護(hù)

組玉佩的材質(zhì)主要有鎏金青銅掛鉤(大珩)、玉(珩、璜、沖牙)[7]、料珠和石墜。

1) 鎏金青銅掛鉤(大珩)的保護(hù)。

石膏包清理出土的鎏金青銅掛鉤只有一件。器物表面部分被泥土覆蓋，可見(jiàn)外露出的玉飾。采用手術(shù)刀、三棱刮刀對(duì)表面的銹層及埋藏土進(jìn)行去除，用軟毛刷把表面余下的浮土清除干凈。而掛鉤連接玉飾的表面縫隙里的土采用牙簽輕輕剔除，再用棉簽蘸去離子水整體清洗干凈，最后再用3% Paraloid B72(以下簡(jiǎn)稱B-72)的丙酮溶液給鎏金青銅掛鉤進(jìn)行表面整體封護(hù)。

2) 玉器的保護(hù)清理。在逐層的清理中，慢慢暴露出的玉器，基本上保存完好。表面上只有泥土包裹，可以配制松土劑軟化表面土垢，在用竹簽慢慢剔除，附土最后采用酒精清洗表面即可。玉器就顯現(xiàn)出原本的偏綠黃顏色，皆磨光，素面無(wú)紋飾。質(zhì)地致密、硬度相對(duì)較大，所以保存都比較好。

3) 料珠的保護(hù)清理。清理出的料珠表面不透明，基本上表面層脫落已氧化。有些清理出直接斷裂及表面可見(jiàn)裂縫，為了排序不亂，采用快干膠臨時(shí)性粘接和加固。清理中還發(fā)現(xiàn)了珠子之間的連接織線，已礦化。處理料珠表面的泥土，采用棉簽蘸去離子水清洗后，放在干凈的紙上排序、編號(hào)、晾干。對(duì)于質(zhì)地脆弱的珠子，采用1%～3%的B-72丙酮溶液進(jìn)行滲透加固，利用低壓滲透提高溶液的滲透性。反復(fù)加固2～3遍，效果良好[6]。

4) 石墜的保護(hù)清理。出土的石墜只有兩個(gè)，大小差不多，顏色發(fā)白，保存狀況比較好。表面只有少量的泥土，小縫隙中的土采用牙簽輕輕剔除，最后用棉簽蘸去離子水整體清洗干凈。

除此之外，在整個(gè)組玉佩保護(hù)修復(fù)與復(fù)原過(guò)程中，注重組玉佩檔案的建立，包括保護(hù)修復(fù)前后和重要過(guò)程的文字記錄、照相記錄及修復(fù)人員的工作日志等。其主要內(nèi)容涉及組玉佩清理不同階段的保存狀況、保護(hù)修復(fù)方法、使用的工具和保護(hù)材料等。對(duì)組玉佩建立保護(hù)修復(fù)檔案，是為了今后為其復(fù)原、再修復(fù)和保護(hù)處理及文物保護(hù)研究提供可借鑒的技術(shù)資料。

2 科學(xué)分析

對(duì)清理后的玉佩組件殘樣進(jìn)行顯微觀察和科學(xué)分析，充分了解組玉佩各個(gè)組件的材質(zhì)及制作工藝。采用的分析方法包括顯微鏡觀察、X射線熒光光譜(XRF)、X射線衍射(XRD)和掃描電鏡能譜(SEM-EDS)。實(shí)驗(yàn)條件如下：

1) 顯微鏡。Carl Zeiss體式顯微鏡，配Canon G5 Power Shot照相機(jī)。

2) X-射線熒光光譜(XRF)。Bruker? Tracer Ⅲ便攜式X-射線熒光光譜儀。儀器的X射線激發(fā)管為銠管，硅探頭。測(cè)試條件：電壓40kV，電流18μA，真空，60s。

3) X-射線衍射(XRD)。Rigaku Smart Lab 9kW，45kV，200mA，15.0000deg．/min。

4) 掃描電鏡能譜(SEM-EDS)。ZEISS EVO 25，能譜儀OXFORD X-Max20，工作電壓20kV，60s。

3 分析結(jié)果

3．1 鎏金青銅掛鉤(大珩)

使用便攜式X-射線熒光光譜儀對(duì)鎏金青銅掛鉤表面鎏金層和青銅本體進(jìn)行無(wú)損分析，結(jié)果顯示(圖3)。青銅掛鉤為銅、錫、鉛三元合金，表面鎏金。

圖3 鎏金青銅掛鉤表面XRF譜圖Fig.3 XRF result of metal hook

3．2 玉組件

組玉佩上五件玉組件經(jīng)過(guò)陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所鑒定為透閃石質(zhì)軟玉。穿孔為單面鉆通。在顯微觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)在其中一件玉璜上有多個(gè)未鉆透的孔，疑似練習(xí)鉆孔時(shí)留下的痕跡(圖4)。

通過(guò)對(duì)殘斷料珠表面及斷裂面的顯微觀察，發(fā)現(xiàn)料珠表面白色物質(zhì)屬于風(fēng)化層，而料珠最初為半透明淡綠色。通過(guò)SEM-EDS方法分析保存較好的綠色芯部，發(fā)現(xiàn)各元素原子百分比分別為鉛5.86%，硅10.31%，碳25.47%，氧58.36%，屬于氧化鉛-二氧化硅(PbO-SiO2)玻璃體系[5](圖5～6)。顯微觀察發(fā)現(xiàn)料珠表面有明顯的接縫，屬于條芯成型的工藝[3](rod-forming technique)(圖7)。由于長(zhǎng)時(shí)間地下埋藏，鉛玻璃珠中的鉛離子游離到表面，與環(huán)境中的水、碳酸根離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成白色的碳酸鉛(PbCO3)(圖8)，覆蓋在珠子表面，也就是目前料珠表面所呈現(xiàn)的顏色。

圖4 未鉆透的三個(gè)孔痕Fig.4 Three unfinished holes

圖5 玻璃珠斷面背散射照片F(xiàn)ig.5 SEM image of cross-section of the bead

圖6 玻璃斷面紅色方框內(nèi)的元素成分Fig.6 Elementary composition of the cross-section (within the red frame of Fig.5)

圖7 玻璃珠表面白色物質(zhì)的XRD譜圖Fig.7 XRD result of surface corrosion product on the bead

圖8 玻璃珠表面明顯接縫，顯微照片F(xiàn)ig.8 Micrograph of joint line on the bead

3．3 石墜

組玉佩最下端的石墜通過(guò)X射線衍射的方法確定其成分為方解石(圖9)，屬方解石質(zhì)大理巖，即通常講的漢白玉。石墜通過(guò)打磨石料而制成。

圖9 白色石墜的XRD譜圖Fig.9 XRD results of the white stone pendant

4 組玉佩的組裝與復(fù)原

在組玉佩組裝與復(fù)原前，查閱了唐代組玉佩相關(guān)的實(shí)物作參考，并以清理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的構(gòu)件原始位置，以及各構(gòu)件之間的關(guān)系和相對(duì)位置等。

通過(guò)系統(tǒng)清理，確定組玉佩結(jié)構(gòu)及相關(guān)尺寸的重要依據(jù)如下。

1) 雖然被水浸泡，器物都有不同程度的位移，但整體上來(lái)看，整個(gè)組玉佩及其構(gòu)件均處于長(zhǎng)約51．5cm、寬14cm的范圍內(nèi)。

2) 清理時(shí)發(fā)現(xiàn)組玉佩的原始位置、范圍基本可以確定。所以，在選擇替代組玉佩主體的支架時(shí)，聚苯乙烯泡沫成為理想的備選材料。利用聚苯乙烯泡沫做出一個(gè)高約3cm的平面，選擇黑色的毛氈布包裹支架主體。

3) 組玉佩的底座做成長(zhǎng)方體，從鎏金青銅掛鉤(大珩)開(kāi)始，用黑色的大頭針把它固定在聚苯乙烯泡沫板上。大珩下方分別有三個(gè)小孔，排列整齊。根據(jù)清理出的三排7粒珠子，用稍細(xì)的魚(yú)線把珠子串好，分別綁在三個(gè)小孔處打結(jié)。接下來(lái)串中間的小珩，小珩跟大珩的形制都為云頭狀，而小珩的質(zhì)地細(xì)膩，厚度比大珩要稍薄些。小珩上部有一個(gè)小孔連接7粒珠，下部也分別有三個(gè)小孔，排列整齊，只是小珩下部的形制跟大珩不同。按照清理出的珠子排序和編號(hào)，分別把三排料珠串在魚(yú)線上，最后固定最下端的沖牙，中間部位完成。

4) 接下來(lái)繼續(xù)串兩邊玉璜。先從左邊串起，繼續(xù)從7粒珠子處開(kāi)始，按照排序把玉璜串上一頭打結(jié)。另一頭有一個(gè)小孔，用魚(yú)線打結(jié)固定好，再串上珠子按順序下來(lái)，最后連接石墜到尾部。

5) 根據(jù)復(fù)原圖顯示，工作已近尾聲。把最后右邊的玉璜串上一頭打結(jié)，另一頭有一個(gè)小孔，用魚(yú)線打結(jié)固定好，再串上剩下珠子排序下來(lái)，最后連接石墜打結(jié)到尾部。這時(shí)復(fù)原工作基本上已經(jīng)完成了。雖然工作已經(jīng)完成，但是還要重新再檢查一遍?？疵刻幋蚪Y(jié)位置是否綁緊，以防打結(jié)處脫落，造成文物損壞，確定要做到萬(wàn)無(wú)一失才行。

另外，組合復(fù)原組玉佩時(shí)，所有飾件均用魚(yú)線固定在聚苯乙烯泡沫上，而且根據(jù)需要還可拆卸。一些已殘損而不能再重新安裝的，只能暫時(shí)收存起來(lái)；復(fù)原好的組玉佩為棺床上男性骨架腰部的飾品。

最后，設(shè)計(jì)了有機(jī)玻璃包裝盒對(duì)組玉佩進(jìn)行妥善保存(圖10)。一方面可以控制微環(huán)境，減少對(duì)文物的損害，另一方面便于搬運(yùn)、展示。

雖然組玉佩得以適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，但由于風(fēng)化嚴(yán)重，玻璃珠已經(jīng)失去原有的光彩。根據(jù)玻璃珠內(nèi)部保存完好的色澤，采用Corel DRAW現(xiàn)代軟件，把照片導(dǎo)入軟件里面，按照對(duì)應(yīng)尺寸畫出器物輪廓線，然后選擇文物相近的顏色進(jìn)行填充的方法，模擬復(fù)原料珠本來(lái)的模樣(圖11)。

圖10 文物復(fù)原后裝入展示Fig.10 Display case for the jade ornament set

圖11 修復(fù)后Fig.11 After treatment

5 討 論

本工作采取實(shí)驗(yàn)室內(nèi)微觀發(fā)掘的方法，對(duì)唐代組玉佩進(jìn)行保護(hù)清理與復(fù)原，整個(gè)工作歷時(shí)約三個(gè)月。修復(fù)后的組玉佩由鎏金青銅掛鉤件、238個(gè)料珠、5件玉器、2個(gè)石墜組成(圖12)。組部件復(fù)原的不同階段，文物保護(hù)修復(fù)人員、科技人員與考古學(xué)者及時(shí)溝通，正確解讀原始信息，這是組玉佩部件復(fù)原和整體組裝的基礎(chǔ)，也充分體現(xiàn)多學(xué)科的有效合作[4]。

通過(guò)這一工作的實(shí)施，使唐代組玉佩得以復(fù)原。

圖12 復(fù)原示意圖Fig.12 Reconstruction of the ornament by software

不僅可以使更多的考古信息得以揭示，而且有助于保護(hù)人員了解其結(jié)構(gòu)。清理時(shí)，與考古發(fā)掘相似，需在顯微鏡下根據(jù)遺跡情況，逐層清理。清理過(guò)程中，須詳細(xì)而全面的進(jìn)行記錄，包括文字、照相和繪圖等，盡可能多的收集原始信息，從而確定保護(hù)人員在復(fù)原時(shí)清楚各零部件的原始位置以及相對(duì)位置。對(duì)于脆弱質(zhì)文物，采用先加固，再清理的方法，以免損傷。清理過(guò)程中值得反思的是有機(jī)質(zhì)材料(如織線)劣化后殘留痕跡的保護(hù)問(wèn)題。這些痕跡對(duì)于保護(hù)人員進(jìn)一步了解文物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)常起到關(guān)鍵性作用。

致謝： 組玉佩復(fù)原示意圖由陜西省考古研究院付羽同志完成，在此表示感謝。