北齊水泉梁墓葬壁畫及陶質(zhì)彩繪的顏料成分分析

王岳

摘 要：文章利用激光拉曼對山西朔州水泉梁北齊墓葬壁畫及陶質(zhì)彩繪的顏料進行成分分析，同時結(jié)合電鏡能譜儀和偏光顯微鏡對分析結(jié)果進行驗證。結(jié)果顯示，顏料顏色共有紅、黑、白、黃、綠和藍6種。值得關(guān)注的是，雖然屬于同時期同一墓葬中的隨葬品，壁畫和陶質(zhì)彩繪在紅色和白色顏料的使用上還是存在些許差異;同時，靛藍是唯一一種在壁畫及陶質(zhì)彩繪上都使用的有機染料，給北齊時期顏料的使用情況及后續(xù)保護加固提供一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：北齊墓葬壁畫;陶質(zhì)彩繪;顏料;靛藍;有機染料

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2022.02.016

山西朔州水泉梁壁畫墓是山西地區(qū)發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大、整體保存較為完整的北齊壁畫墓之一。①2008年6—8月，山西省考古研究所、山西博物院、朔州市文物局、崇福寺文物管理所聯(lián)合對該墓進行了搶救性發(fā)掘，并對該墓的壁畫進行了揭取與保護，揭取壁畫80余平方米，由山西博物院文物保護中心修復(fù)。水泉梁北齊墓葬中有大面積保存較好的壁畫以及隨葬品中的陶質(zhì)彩繪，由于其表面色彩絢麗的顏料，使其藝術(shù)形象栩栩如生，具有極高的藝術(shù)價值。②本文采用激光拉曼、SEM-EDS及偏光顯微鏡，對水泉梁北齊墓葬內(nèi)壁畫和陶質(zhì)彩繪上使用的顏料進行分析，旨在為后續(xù)表面加固保護及北齊時期顏料的使用情況提供基礎(chǔ)理論。

1 顏料樣品簡介

經(jīng)前期搜集整理，水泉梁北齊墓葬內(nèi)壁畫彩繪上共使用了紅、藍、綠、黃、黑、白6種顏色，其中紅色因取樣位置的不同（如邊框、局部勾勒及人物唇部）分為3種，共計8個待測樣品。陶俑多為俑身殘塊，其上彩繪也大面積脫落，剩余彩繪主要集中于服飾褶皺處，故陶俑上顏料的取樣僅依據(jù)色相不同而分別取樣，具體位置無法明確區(qū)分。陶俑彩繪顏料中共搜集到紅、藍、黃、白、黑5種顏色，其中紅色樣品共5種，共計9個待測樣品。

2 檢測部分

2.1 檢測方法及儀器

本次檢測以激光拉曼為主，根據(jù)樣品的性質(zhì)，同時結(jié)合電鏡能譜儀和偏光顯微鏡對檢測結(jié)果進行驗證。

2.1.1 顯微激光拉曼光譜儀

法國HoRIBA公司生產(chǎn)的XpLORA共焦顯微拉曼光譜儀，氬離子激光器，532nm、633nm、785nm三個激光器，物鏡50×，光斑尺寸1μm，光柵1200。

2.1.2 掃描電子顯微鏡-能譜儀（SEM-EDS）

美國FEI公司Quanta 650鎢燈絲掃描電子顯微鏡;牛津（OXFORD）公司X-MaxN 50型X-射線能譜分析儀。

2.1.3 偏光顯微鏡

Olympus產(chǎn)BX 51P型偏光顯微鏡，加熱臺及固封樹脂Meltmount?（折射率1.662）。

2.2 檢測結(jié)果

檢測結(jié)果匯總?cè)绫?所示。

3 結(jié)果討論

3.1 紅色顏料

古代墓葬陶質(zhì)彩繪多以紅色為主，在水泉梁北齊墓葬中，陶質(zhì)彩繪上紅色顏料的使用也比壁畫豐富。除了使用與壁畫相同的鐵紅、朱砂兩種單色調(diào)外，還增添了鉛丹的使用，同時運用了鐵紅和鉛丹的混合顏料，增加了色彩的多樣性。

①鐵紅（Encelac red，F(xiàn)e2O3）在壁畫和陶質(zhì)彩繪中均有使用，壁畫中主要使用在圖像邊框隔離帶、東西壁鞍馬等局部勾勒位置。拉曼峰（212、276、384、487、588、1291cm-1）與圖譜庫中Fe2O3的拉曼峰（226、293、410、611、1316cm-1）十分接近，表明紅色顏料確系Fe2O3（圖1）。同時與掃描電鏡結(jié)果（Fe含量31.54%、O含量46.64%、C含量9.6%）相匹配。

②朱砂（Cinnabarite，HgS），壁畫、陶質(zhì)彩繪中均有使用，壁畫中主要用于人物唇部，用量很少。拉曼峰（250、288、342cm-1）與圖譜庫中HgS的拉曼峰（251、288、342cm-1）幾乎吻合，表明紅色顏料確系朱砂（圖2）。同時與電鏡結(jié)果（Hg含量66.31%、O含量21.82%、S含量9.81%）相匹配。

③鉛丹（Minium，Pb3O4），僅在陶質(zhì)彩繪中使用，拉曼峰（158、227、309、392、478、546、1098cm-1）與圖譜庫中Pb3O4的拉曼峰（162、224、309、385、474、544、1086cm-1）幾乎吻合，可判定為鉛丹（圖3）。同時與電鏡結(jié)果（Pb含量53.05%、O含量26.94%、C含量11.93%）相匹配。陶質(zhì)彩繪中除單一使用鉛丹外，還有鉛丹和鐵紅的混合物，同時與掃描電鏡的檢測結(jié)果（Pb含量49.91%，F(xiàn)e含量12.11%，O含量21.26%）相匹配。

3.2 黑色顏料

碳（Pigment black，C），拉曼峰（1360、1590cm-1）與圖譜庫中C的拉曼峰 （1341、1591cm-1）幾乎吻合，表明黑色顏料確系碳，同時與電鏡結(jié)果（C含量37.58%、O含量35.68%、Ca含量11.06%）相匹配（圖4）。

3.3 白色顏料

水泉梁北齊墓葬中壁畫和陶質(zhì)彩繪分別使用了兩種不同的白色顏料。

①白鉛礦（Cerusite，PbCO3），壁畫中使用的白色顏料。拉曼峰（682、840、1057、1373、1488cm-1）與圖譜庫中PbCO3的拉曼峰（675、838、1054、1364、1478cm-1）十分接近，同時與電鏡結(jié)果（Pb含量37.05%、O含量35.27%、Ca含量14.06%、C含量7.66%）相匹配，證實白色顏料為鉛白的一種（圖5）。

②方解石（Calcite，CaCO3），陶質(zhì)彩繪中使用的白色顏料。拉曼峰（153、281、713、1088、1438、1752cm-1）與圖譜庫中CaCO3的拉曼峰（158、288、720、1098、1760cm-1）十分吻合，同時與電鏡結(jié)果（Ca含量41.53%、O含量43.61%、C含量8.93%）相匹配，證實白色顏料為方解石（圖6）。

陶質(zhì)彩繪中使用的白色顏料并沒有延續(xù)白鉛礦，推測與陶質(zhì)彩繪的制作工藝有關(guān)。據(jù)記載，在陶質(zhì)彩繪制作過程中，通常是在陶器表面涂抹一層熟石灰作為白色底層，再施以彩繪。而熟石灰Ca（OH）2長期暴露在空氣中吸收CO2后，則變?yōu)镃aCO3。③

3.4 黃色顏料

黃赭石[Limonite，F(xiàn)eO（OH）.nH2O]，壁畫和陶質(zhì)彩繪中使用相同的黃色顏料。拉曼峰（237、296、389、479、548cm-1）與圖譜庫中FeO（OH）·nH2O的拉曼峰（239、305、392、480、554cm-1）十分接近，同時與電鏡結(jié)果（Fe含量52.33%、O含量29.51%、Ca含量8.52%）相匹配，證實黃色顏料為水合氧化鐵（圖7）。黃赭石也稱褐鐵礦，是主要的鐵礦物之一，用作黃色顏料的是風(fēng)化成的褐鐵礦帽、褐鐵礦結(jié)核表面的黃色粉末，經(jīng)分選、漂洗、加工而成，是中國古代早期常用的一種黃色顏料。

3.5 綠色顏料

孔雀石[Malachite，Cu2CO3（OH）2]，壁畫上使用的綠色顏料，彩塑上未見綠色顏料。拉曼峰（151、177、219、267、352、431、509、536、719、1066、1094、1369、1496cm-1）與圖譜庫中Cu2CO3（OH）2的拉曼峰（155、181、221、272、355、434、512、538、720、1061、1100、1366、1493cm-1）幾乎吻合，掃描電鏡中也檢測出的Cu含量達到53.26%、O含量34.70%、C含量11.40%，可判定綠色顏料為孔雀石（圖8）。孔雀石在中國是一種使用歷史較久的綠色顏料，主要成分為堿式碳酸銅，具有性質(zhì)穩(wěn)定、不易褪色等優(yōu)點。

3.6 藍色顏料

靛藍（Indigo，C16H10O2N2），壁畫及陶質(zhì)彩繪中同時使用，是水泉梁北齊墓葬中使用的所有顏料中唯一一種有機染料。由于藍色顏料很少，且雜質(zhì)很多，在無法進行有效的分離提純情況下，激光拉曼對靛藍的檢測效果較好，拉曼峰（246、460、542、596、756、794、938、1147、1249、1312、1363、1462、1487、1581、1626、1702cm-1）與圖譜庫中C16H10O2N2的拉曼峰（250、464、539、594、759、940、1096、1145、1247、1308、1361、1462、1573、1632、1699cm-1）幾乎吻合，證實藍色顏料為靛藍（圖9）。

同時用偏光顯微鏡驗證，200倍下顯示，藍色顏料無晶體形狀。單偏光下，無晶體邊緣，色彩呈暈染狀由淺至深藍變化，多混于白色基團中，或呈藍色偏綠（圖10）;正交偏光下，有個別顆粒顯示弱的4次消光現(xiàn)象，深色則似全消光，為明顯的有機藍特征（圖11）。

我國使用靛藍的歷史很長，據(jù)文獻記載，相傳在夏代我國就開始種植藍草，并掌握了它的生長習(xí)性。但靛藍最廣泛和最重要的應(yīng)用卻是染制絲、毛、棉、麻等纖維制品的染料。④靛藍在早期壁畫上的使用記載很少，在中國古代壁畫作品中經(jīng)常使用的藍色顏料，多以石青、青金石等天然礦物顏料為主。直至隋唐時期，中國壁畫藝術(shù)達到鼎盛，才廣泛出現(xiàn)以石青和靛青為主的青色系。⑤有資料記載，20世紀30年代，美國哈佛大學(xué)福格藝術(shù)博物館的Gettens，分析華爾納竊取的敦煌唐朝壁畫時，曾發(fā)現(xiàn)敦煌壁畫的藍色顏料除藍銅礦外還有靛藍⑥，同時，除敦煌古代壁畫，在絹畫及陶質(zhì)彩繪顏料中也發(fā)現(xiàn)了靛藍的使用。⑦另外，在新疆阿斯塔那唐古墓群泥塑彩繪中也發(fā)現(xiàn)了靛藍的使用。⑧

4 結(jié)論

①山西朔州水泉梁北齊墓葬壁畫及陶質(zhì)彩繪上的顏料主要使用了紅色、黑色、白色、黃色、綠色和藍色6種顏料。值得關(guān)注的是，雖然屬于同時期同一墓葬中的隨葬品，但在紅色和白色顏料使用上還是存在些許差異。

②隋唐之前，靛藍在墓葬壁畫和陶質(zhì)彩繪中的使用記載相對較少，此次作為水泉梁北齊墓葬中使用的唯一一種有機染料，在已發(fā)現(xiàn)的同時期墓葬中也并不多見，對北齊時期顏料的使用情況及后續(xù)保護加固提供一定的理論基礎(chǔ)。

注釋

①山西博物院.山西朔州水泉梁北齊墓葬壁畫修復(fù)報告[R].北京：科學(xué)出版社，2014.

②山西省考古研究所，山西博物院，朔州市文物局，等.山西朔州水泉梁北齊壁畫墓發(fā)掘簡報[J].文物，2010（12）：26-42.

③李乃勝，楊益民，何弩，等.陶寺遺址陶器彩繪顏料的光譜分析[J].光譜學(xué)與光譜分析，2008（4）：946-948.

④張曉梅，魏西凝，雷勇，等.古代絲織品及古建彩畫藍色染料的微量及無損分析[J].光譜學(xué)與光譜分析，2010，30（12）：3254-3257.

⑤常晶晶.古代壁畫中顏料及染料的拉曼光譜研究[D].長春：吉林大學(xué)，2010：18.

⑥羅瑟?！どw特斯，王進玉，江致勤.中國顏料的初步研究報告[J].敦煌研究，1987（1）：98-103.

⑦王進玉.敦煌石窟藝術(shù)與顏料化學(xué)[C]//吳嘉麗，周湘華.世界華人科學(xué)史學(xué)術(shù)研討會論文集.臺北：淡江大學(xué)化學(xué)系，2001：75-85.

⑧鄭會平，何秋菊，姚書文，等.新疆阿斯塔那唐墓出土彩塑的制作工藝和顏料分析[J].文物保護與考古科學(xué)，2013，25（2）：36.