陜西省壽峰寺壁畫制作材料與工藝研究

徐莉娜，郭 宏

（1. 北京科技大學，北京 100030；2. 中國文化遺產(chǎn)研究院，北京 100029）

1 研究背景

壽峰寺也稱壽峰禪院，位于陜西宜川縣城東南56 km壽峰鄉(xiāng)初級中學院內(nèi)，始建于金大定三年，明天順二年和清康熙五十七年曾進行維修，原規(guī)模較大，后來寺院建筑陸續(xù)被拆毀。現(xiàn)存正殿一座，東耳房一座，東配殿一座。

壽峰寺壁畫主要分布在大殿正面及東、西山墻，現(xiàn)揭露部分可見有四大天王、大悲觀音、元君圣母、十二元神，二禪三天等。從殘損處可見此壁畫下還覆蓋一層壁畫，內(nèi)容不可知。據(jù)《重修壽峰院記》殘碑記載推測，中層壁畫應為明代所繪，內(nèi)容為水陸畫。其下覆蓋的壁畫當在明代以前。據(jù)壽峰寺歷史沿革可推測出表層壁畫應是清代所繪。

由于壽峰寺壁畫保存環(huán)境差，歷經(jīng)時間長，人為破壞較嚴重，壁畫產(chǎn)生了各種病害，主要有空鼓、起甲、地仗脫落、覆蓋、酥堿等。為了解壁畫病害產(chǎn)生的原因，筆者于2017年4月對壽峰寺底層和中間層壁畫的顏料層、地仗層分別進行了取樣分析（因表層壁畫被報紙覆蓋，因此未取樣）。

2 取樣及分析

為了解壁畫制作材料及工藝，并為后期壁畫病害機理研究及修復方法篩選提供依據(jù)，需對壁畫制作材料和工藝進行分析研究[1]。壁畫顏料層取樣時先用軟毛刷清除壁畫表面浮土，用手術刀刮取少量顏料樣品。

由于壽峰寺正殿壁畫是重層壁畫，且正殿東山墻和西山墻壁畫大面積脫落，因此選擇壁畫強度較好，且非主要畫面處的壁畫底層和中間層進行取樣，底層壁畫共采集紅色顏料樣品2個，綠色顏料樣品3個，黑色顏料樣品2個，白色顏料樣品1個，白粉層樣品1個，地仗樣品1個，壁畫支撐體的土坯墻取樣1個，共11個樣品。中層壁畫共采集紅色顏料樣品1個，綠色顏料樣品2個，黑色顏料樣品2個，白色顏料樣品1個，白粉層樣品1個，地仗樣品1個，共8個樣品。

國內(nèi)外對于壁畫制作工藝和材料的分析研究，常采用激光拉曼光譜、X射線衍射，X射線熒光、掃描電鏡及能譜等分析方法。下面從壁畫顏料分析、壁畫地仗成分分析、剖面顯微分析3個方面給出壽峰寺壁畫分析的過程與結(jié)果。顏料分析以激光拉曼光譜分析為主，對塊狀樣品制樣后進行剖面顯微分析，對地仗層樣品進行X射線衍射分析。

對于顏料的取樣應該盡可能的少，激光拉曼光譜分析可獲取樣品成分和結(jié)構(gòu)的綜合信息，且具有非接觸無損信息、樣品無需特殊制備、用量少等突出優(yōu)勢[2]，因此在文物保護領域的應用愈加廣泛。

X射線衍射線衍射分析對任何一種結(jié)晶的固態(tài)化合物都能給出一套XRD譜圖，結(jié)晶物的XRD譜圖的衍射峰位置及強度取決于結(jié)晶的晶體結(jié)構(gòu)，若樣品是由若干種物質(zhì)組成，XRD分析就能給出含量超過5%的所有物相各自的特征衍射峰，并且彼此獨立，互不相干，可以對多種混合樣品進行分析[3]，因此X射線衍射分析常用于壁畫地仗層成分分析。

3 分析結(jié)果

3.1 壁畫顏料分析

顏料層是壁畫的精華所在，顏料層的保護既是難點也是重點。為了解壁畫顏料的礦物組成，對壁畫顏料樣品進行了激光拉曼光譜分析，底層分析結(jié)果見表1，中層分析結(jié)果見表2。

表1 底層壁畫激光拉曼光譜分析結(jié)果

由表1可知底層壁畫各種顏料的成分。其中，在黑色顏料測試時，于1 006 cm-1處出現(xiàn)了振動峰，和硫酸鈣的特征峰比較接近[4]，推測黑色顏料中的石膏應為繪畫時的調(diào)色顏料。

表2 中層壁畫激光拉曼光譜分析結(jié)果

由表2可知中層壁畫各種顏料的成分。其中，在綠色顏料樣品中，肉眼觀察到的是綠色，但在激光拉曼顯微鏡下為藍色，通過拉曼光譜分析綠色樣品在400 cm-1、1 010 cm-1、1 600 cm-1附近出現(xiàn)了振動峰，與藍銅礦的特征峰相接近，可以推測樣品中的綠色顏料應為石綠。由于石青和石綠是伴生礦，石青不如石綠穩(wěn)定，在一定條件下石青會轉(zhuǎn)化為石綠[5]。

3.2 壁畫地仗成分分析

對壽峰寺底層和中間層壁畫地仗層取樣（底層地仗層樣品編號分別為SF-1-10，SF-1-11。中間層壁畫地仗層樣品為SF-2-8）。對以上3個樣品進行XRD分析后得知，壽峰寺壁畫的地仗層成分為石英、方解石、綠錐石、斜長石等，結(jié)果見表3。

表3 壽峰寺地仗層分析結(jié)果

3.3 剖面顯微分析

剖面顯微分析可以了解壁畫制作工藝及壁畫結(jié)構(gòu)。對SF-1-6（黑色）、SF-2-5（綠色）、SF-2-6（紅色）進行剖面顯微分析，結(jié)果如圖1～圖3。

壽峰寺底層壁畫的SF-1-6樣品中，黑色顏料層厚度在2～20μm之間，顏料顆粒細膩，結(jié)合緊密，底層壁畫的白灰層厚度在1 275～1 380μm之間；中層壁畫的SF-2-5綠色樣品厚度為在17～33μm之間，SF-2-6紅色樣品的厚度為3～6μm之間。紅色顏料較薄，顆粒比較疏松，綠色顏料較厚，但是顏料顆粒較大，并且疏松。同時測得白灰層的厚度分別在2 280～3 400μm之間。

圖1 SF- 1- 6- 黑色剖面顯微照（來源：作者自攝）

圖2 SF- 2- 5- 藍色剖面顯微照（來源：作者自攝）

圖3 紅色（SF-2-6）樣品剖面顯微圖（來源：作者自攝）

通過對這3個樣品進行剖面顯微照片分析，可以看出壽峰寺底層及中間層壁畫結(jié)構(gòu)，分別為顏料層，白灰層，地仗層。

4 壁畫制作材料及繪畫工藝

4.1 壁畫基礎支撐體

中國古代壁畫分為石窟壁畫、墓葬壁畫、殿堂壁畫、寺觀壁畫，不同類型的壁畫，其支撐體也會有所差異[6]。通過現(xiàn)場調(diào)查，壽峰寺壁畫的基礎支撐體是在地基上砌筑塊石的墻體。

4.2 壁畫地仗層

通過現(xiàn)場調(diào)查及壁畫地仗層分析數(shù)據(jù)可知，底層壁畫地仗層為黃泥，厚1.0～2.0 cm,其上是麻刀地仗層。中層壁畫是在底層壁畫表面先抹制一層厚約0.5 cm的麥草泥地仗層，然后抹制厚約2.0 mm白色灰泥層，通過X射線衍射分析得知，壽峰寺底層和中層壁畫的地仗層的主要成分基本相同。

地仗層下與支撐體黏結(jié)，上承載顏料層，因此地仗層是壁畫能否長期保存的關鍵因素。壽峰寺壁畫由于保存環(huán)境陰濕，地下水通過毛細作用與墻體內(nèi)鹽分反復溶解結(jié)晶，導致壁畫地仗層體積膨脹，表面結(jié)構(gòu)疏松，最終脫落。因此，應修理漏水的建筑，修補壁畫上的裂隙，四壁周圍要保持通暢的排水，保證壁畫處于干燥的環(huán)境中。

4.3 壁畫顏料層

壽峰寺壁畫顏料均為礦物原料，礦物顏料較為穩(wěn)定，在經(jīng)歷數(shù)百年之后顏色依舊保存較好。由于所有古代壁畫繪制中都會用水作為分散劑，加膠料作為黏結(jié)劑，古代膠料大多為動物蛋白類物質(zhì)，在環(huán)境劇烈變化下容易老化失去黏性，導致顏料的脫落。因此在顏料層的保護中，應該防止壁面受到高溫、髙濕、強光的影響。

4.4 壁畫制作工藝

壁畫制作方法是先在石塊砌筑的墻體上用黃泥抹平墻面，再抹一層麻刀地仗，待麻刀地仗層晾干后用石灰泥涂抹表面，最后進行線描添彩。中間層壁畫則是在底層壁畫的畫面上抹麥草泥地仗層，然后抹白灰泥層，再在上面繪畫。

5 結(jié)論

通過對壽峰寺底層和中間層壁畫樣品分析，可得出以下結(jié)論：

(1)壽峰寺壁畫主要為礦物顏料，其中綠色顏料是氯銅礦，紅色顏料為朱砂和鐵紅，黑色顏料為炭黑，白色顏料白堊，藍色顏料為石青，并且黑色顏料在作畫時用石膏進行調(diào)色。

(2)壽峰寺底層和中層壁畫由基礎支撐體、地仗層、白灰層和顏料層組成，其中底層壁畫的地仗層為黃泥層和麻刀地仗層，中間層壁畫的地仗層為麥草泥地仗層。

(3)壽峰寺壁畫為重層壁畫，為了讓每層壁畫能更好地展示出來，應該對表層壁畫和中層壁畫加固后揭取。根據(jù)文物保護的最小干預原則，底層壁畫應進行原址保護，保證有利的保存環(huán)境，同時應該對壁畫進行定期維護。