福建閩清義窯青白瓷胎釉組成配方的EDXRF研究

吳琳 賴昌雷 黃玉芳 劉小燕 龔世代 張茂林 吳軍明

（1.景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)古陶瓷研究中心，江西景德鎮(zhèn)，33300；2.福州市陶瓷行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，福州市，350800）

1 引言

閩清窯位于福建省閩清縣東橋鎮(zhèn)義由村附近的山坡，也被稱為義窯。閩清義窯大約興盛于12世紀(jì)下半葉至14世紀(jì)下半葉，釉色以青白色為主，主要生產(chǎn)日用瓷，包括碗、盤、壺、碟、罐和瓷雕塑等，裝飾以印花，劃花為主。該窯址20世紀(jì)50年代末調(diào)查發(fā)現(xiàn)。80年代初，廈門大學(xué)與閩清縣文化局進(jìn)行了進(jìn)一步調(diào)查。2015年福建博物院文物考古研究所又對(duì)義窯進(jìn)行一次全面的調(diào)查，方圓10多平方公里范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)100多個(gè)古窯遺址，在近20座山頭發(fā)現(xiàn)有大量的匣缽和瓷片堆積，無疑，閩清義窯是福建宋元青白瓷最重要的產(chǎn)地[1]。同時(shí)義窯青白瓷遠(yuǎn)銷國內(nèi)外，也是福建省最重要外銷瓷窯場之一。該窯址1991年被公布為省級(jí)文物保護(hù)單位。

盡管閩清義窯為宋代青白瓷產(chǎn)量較大的地區(qū)之一，但是在古文獻(xiàn)中關(guān)于閩清義窯的記載較少，在當(dāng)?shù)乜h志和其他相關(guān)文獻(xiàn)上，都找不到有關(guān)的文字記載。隨著調(diào)查的深入，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)福建閩清青白瓷的研究也越來越重視，但是主要從器物的造型、釉色、裝飾手法等傳統(tǒng)研究方面進(jìn)行探索[2-4]。在科技研究方面，幾乎沒有學(xué)者進(jìn)行過系統(tǒng)研究，目前仍屬于空白階段。有鑒于此，本文將采用能量色散型X射線熒光光譜分析技術(shù)對(duì)福建閩清義窯青白瓷樣品的胎釉化學(xué)組成進(jìn)行無損分析，探究其胎釉化學(xué)組成特征，并探測其原料配方；幫助人們了解閩清義窯青白瓷的制瓷工藝。此外，本文還將閩清義窯與德化窯青白瓷、景德鎮(zhèn)窯青白瓷的胎釉組成進(jìn)行對(duì)比分析，初步探究福建青白瓷窯與其他窯口之間的關(guān)系。

圖11 現(xiàn)代混色耙花瓷器作品

圖11 現(xiàn)代混色耙花瓷器作品

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 樣品

本次實(shí)驗(yàn)所用的樣品均采集于福建閩清窯址，選取具有代表性的宋代義窯青白瓷片，共23件。從外觀來看，樣品胎體較薄，呈灰白色，釉色以白色泛青為主，個(gè)別釉色偏黃。少數(shù)樣品釉面有裂紋。

圖11 現(xiàn)代混色耙花瓷器作品

2.2 測試方法

實(shí)驗(yàn)采用的是美國EDAX公司生產(chǎn)的Eagle-Ⅲ型能量色散X射線熒光光譜儀器，對(duì)所選樣品的胎釉化學(xué)組成進(jìn)行了測試分析。數(shù)據(jù)見表1-2。

3 結(jié)果與討論

3.1 瓷胎化學(xué)組成分析

表1為義窯青白瓷胎的化學(xué)組成，從表1可見，除去序號(hào)為YY-20的一個(gè)青白釉瓷胎中SiO2含量特別高達(dá)到80.91% 和Al2O3含量特別低為15.03%外，所有義窯青白釉瓷胎中SiO2含量在68.67%-77.8%之間變化，均值為73.23%。Al2O3則在16.31%-24.98%之間變化，均值為20.28%，屬于中國南方瓷器典型“高硅低鋁”的特征。（KNa）2O含量在2.06%-5.86%之間。TiO2含量在0.06%-0.23%，F(xiàn)e2O3含量在0.72%-2.15%之間，均值為1.23%。

中國早期瓷器都是以瓷石單獨(dú)作為制瓷原料，對(duì)比分析福建廈門、德化地區(qū)和景德鎮(zhèn)地區(qū)瓷石原料組成（表3）可知，義窯青白瓷胎體的元素組成特征與福建地區(qū)盛產(chǎn)瓷石的原料組成相接近，這說明義窯青白瓷應(yīng)該是采用福建當(dāng)?shù)卮墒鳛槠渲铺サ闹饕?，通過圖1看出我國南方各省盛產(chǎn)的瓷石中Al2O3含量大多都在15%左右，義窯青白瓷胎中Al2O3含量比我國南方地區(qū)盛產(chǎn)的瓷石中Al2O3含量偏高，均值達(dá)到了20%，這說明義窯青白瓷胎中含有較高的Al2O3應(yīng)是有意為之。Al2O3含量的增加可以提高瓷器的燒成溫度，減少燒成時(shí)的變形，增加瓷器的強(qiáng)度，從而改善瓷器質(zhì)量[6]?？梢娏x窯青白瓷在制胎原料處理或配方有所選擇。增加淘洗原料的程度確實(shí)能提高胎中Al2O3含量，但淘洗的越細(xì)，所費(fèi)時(shí)間和堅(jiān)難程度就越大，成本升高，對(duì)于古代制瓷工藝而言是不可行的。

圖1 義窯青白瓷胎與部分南方瓷石化學(xué)組成的統(tǒng)計(jì)分析

古代制瓷原料的選擇一般是就地取材，相關(guān)資料顯示，70年代福建省地質(zhì)部門進(jìn)行普查，在陽山發(fā)現(xiàn)有高嶺土，其高嶺土原礦中Al2O3含量高達(dá)38%，但Fe2O3和TiO2含量都很低。義窯青白瓷胎中若摻入當(dāng)?shù)馗邘X土確實(shí)會(huì)提高相應(yīng)Al2O3含量，但義窯青白瓷胎中除含有較高的Al2O3外，其Fe2O3含量相對(duì)比較高，均值達(dá)到了1.23%，而福建陽山高嶺土和瓷石中Fe2O3和TiO2含量都很低，因此推論義窯青白瓷胎并沒有加入高嶺土，應(yīng)還是使用瓷石燒制，即“一元配方”。義窯生產(chǎn)規(guī)模雖然巨大，但在閩清縣志和其他相關(guān)文獻(xiàn)上，均找不到一絲有關(guān)文字記載，為了探明義窯青白瓷義窯青白瓷胎制瓷工藝，查閱福建其他地區(qū)相關(guān)制瓷資料，其中《德化縣志》物產(chǎn)礦類對(duì)當(dāng)時(shí)德化瓷業(yè)做了簡明的敘述，其中有一節(jié)提到瓷土經(jīng)水碓洗后，放入沉降池中，其上細(xì)顆粒部分稱為軟土，下粗顆粒部分經(jīng)過再春洗，再沉降，所得細(xì)顆粒部分成為硬土，一般均將軟土與硬土配合成五五及三七兩種比列用以制坯，此方法就是通過原料處理的精粗來調(diào)節(jié)他們的化學(xué)組成[5]。通過觀察義窯青白瓷胎化學(xué)組成和福建瓷石原礦及細(xì)顆粒部分相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，福建瓷石細(xì)顆粒部分Al2O3含量高到24%，更甚者達(dá)到30%多，而且由于處理精細(xì)，其Fe2O3含量也比瓷石原礦高很多，推測義窯可能也是通過類似的方法，將細(xì)顆粒瓷石與粗顆粒瓷石按相應(yīng)比例去制坯，促使義窯青白瓷胎中Al2O3含量增加，據(jù)此推斷義窯青白瓷胎可能是受到了福建德化窯的影響，使用了經(jīng)不同原料處理工藝的當(dāng)?shù)卮墒床煌壤瞥伞?/p>

圖2 三大窯瓷胎化學(xué)組成的統(tǒng)計(jì)分析

圖11 現(xiàn)代混色耙花瓷器作品

我們將該批青白瓷胎中部分常量元素與宋代景德鎮(zhèn)窯青白瓷和德化窯青白瓷胎的部分元素的化學(xué)組成做散點(diǎn)圖進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，三個(gè)窯口青白瓷樣品大多數(shù)混合在一起，說明三個(gè)窯口之間可能存在一定的聯(lián)系，其中部分義窯青白瓷胎中Al2O3含量高于景德鎮(zhèn)窯和德化窯青白瓷胎中Al2O3含量，胎中Al2O3含量的增多能提高胎體的強(qiáng)度。Fe2O3和TiO2含量均高于景德鎮(zhèn)窯和德化窯青白瓷胎中Fe2O3和TiO2含量，較低含量的鐵和鈦是德化窯生產(chǎn)白瓷的先決條件。較高的Fe2O3和TiO2含量促使義窯青白瓷釉色更顯青色。通過觀察因子分析圖，我們發(fā)現(xiàn)，景德鎮(zhèn)窯青白瓷與義窯、德化窯青白瓷樣品處于兩個(gè)不同的區(qū)域，而義窯和德化窯青白瓷樣品則混在一起，進(jìn)一步說明義窯的制胎技術(shù)更接近與德化窯。

3.2 瓷釉化學(xué)組成分析

表2為義窯青白瓷釉的化學(xué)組成，所有義窯青白釉瓷釉中SiO2含量在65.51%-74.62%之間變化，均值為70.56%。Al2O3含量則在12.67%-18.99%之間變化，均值為15.99%，CaO含量在3.83%-6.65%之間，均值為5.46%。K（Na）2O%含量在2.77%-6.09%之間。Fe2O3含量大多在1%左右，只有一個(gè)樣品達(dá)到了2%。TiO2含量多在1%左右。P2O5含量在也多在1%左右，個(gè)別樣品達(dá)到了2%以上。

圖3 三大窯瓷釉化學(xué)組成統(tǒng)計(jì)分析

中國瓷釉歷來是RO，主要是CaO起主要助熔作用，一般來自石灰石和草木灰。觀察數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)義窯青白瓷釉中CaO含量并不是很高，其堿金屬氧化物K（Na）2O的含量很高，最高達(dá)到了6%。為了探明義窯青白瓷釉的類型，根據(jù)羅宏杰等撰寫的《中國古瓷中鈣系釉類型劃分標(biāo)準(zhǔn)及其在瓷釉研究中的應(yīng)用》給出的鈣系釉的劃分標(biāo)準(zhǔn)換算[7]，通過表2的成分測試結(jié)果對(duì)其進(jìn)行釉式換算得到堿土金屬氧化物系數(shù)b，義窯青白瓷釉的系數(shù)b在0.62～0.81之間，根據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn)，大部分義窯青白瓷釉的堿土金屬氧化物系數(shù)在0.5～0.76這個(gè)區(qū)域，屬于鈣堿釉，其中小部分樣品的瓷釉堿土金屬的系數(shù)是大于0.76，屬于鈣釉。因此義窯青白瓷釉基本上可以分為兩大類：一大類以鈣堿釉為主，由于和瓷胎一樣，釉中Na2O含量甚微，因而可以稱之為鈣鉀釉，宋元時(shí)期的釉多屬于此類。另一小類為鈣釉。相較于鈣釉而言,鈣堿釉主要是在釉中增加K2O、Na2O并減少RO的含量，以此來改善釉的燒成性能，增加釉的玉質(zhì)感，使釉更加光潤晶瑩。這一變化對(duì)釉的影響是很大的，所以說義窯窯工們?cè)谥朴赃^程中不斷摸索，義窯青白瓷釉已從傳統(tǒng)的鈣釉發(fā)展為鈣堿釉，說明其制釉技術(shù)在不斷進(jìn)步。

義窯青白瓷釉中微量元素MnO含量在0.12%～0.36%之間，P2O5的含量聚集0.07%～0.28%之間，錳磷比值集中在1.4～2之間。且釉中MgO含量也很高，大部分在1.5%左右，因此推測義窯青白瓷釉料配方中應(yīng)該加入了含較高M(jìn)gO的高錳低磷類草木灰。依據(jù)表3.14典型柴草化學(xué)元素來看，狼萁草的錳磷比值為2.83，杉木的錳磷比值為1.75，都具有高錳低磷的特征。松木的比值為1.03。義窯釉中的錳磷比值大都在1.19以上，均值為1.83?？梢钥闯隽x窯錳磷比的均值與杉木的含量相近，而杉木中的MgO含量也很高，推測義窯青白瓷釉中添加的草木灰種類可能是杉木。

我們將該批青白瓷釉中部分常量元素與宋代景德鎮(zhèn)窯青白瓷和德化窯青白瓷釉的部分元素的化學(xué)組成做散點(diǎn)圖進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，硅鋁散點(diǎn)圖中義窯青白瓷樣品并不像瓷胎一樣與其他兩個(gè)窯口混合在一起，而是獨(dú)處于一個(gè)區(qū)域，SiO2和Al2O3含量均高于景德鎮(zhèn)窯和德化窯青白瓷釉中相應(yīng)元素含量。TiO2含量也高于另外兩個(gè)窯青白瓷釉中TiO2含量。另外CaO的含量明顯低于景德鎮(zhèn)窯和德化窯青白瓷釉中CaO含量，景德鎮(zhèn)窯和德化窯青白瓷釉仍屬于傳統(tǒng)的鈣釉，而義窯青白瓷釉大部分屬于鈣堿釉。以上情況說明義窯青白瓷在制釉工藝上并非一味的模仿和借鑒，通過窯工們的不懈努力，義窯青白瓷在制釉工藝上可能優(yōu)于景德鎮(zhèn)窯與德化窯。

4 結(jié)論

1）福建義窯宋代青白瓷瓷胎化學(xué)組成的基本特點(diǎn)是高硅低鋁，但Al2O3含量相比同時(shí)期景德鎮(zhèn)和德化青白瓷高，且高于福建及景德鎮(zhèn)當(dāng)?shù)卮墒械匿X含量，推斷義窯青白瓷胎應(yīng)該是使用了經(jīng)不同原料處理工藝的當(dāng)?shù)卮墒床煌壤瞥伞Ｇ疫@種獨(dú)特的制坯工藝可能受到了福建德化窯的影響。

2）義窯青白瓷釉主要分為兩種類型，一種是以CaO為主要助熔劑的鈣釉，另一種是以CaO和K2O為主要助熔劑的鈣鉀釉，同時(shí)釉中含有較高的MgO和一定量的P2O5，說明釉料配方中含有一定量的草木灰，推測可能是福建當(dāng)?shù)氐纳寄尽?/p>