新疆尉犁縣營盤墓地出土夾金屬箔層玻璃珠研究*

王 棟 溫 睿 朱瑛培 胡興軍 李文瑛

（1.西北大學(xué)文化遺產(chǎn)研究與保護技術(shù)教育部重點實驗室；2.陜西省考古研究院；3.新疆維吾爾自治區(qū)文物考古研究所）

新疆是陸上絲綢之路的主要通行區(qū)域之一，是東西方物質(zhì)文化交流的重要通道，由于獨特的地理位置，更早地受到外來玻璃制造技術(shù)的影響，更早地輸入外來玻璃制品。營盤墓地位于新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁縣東南約150千米，北通吐魯番盆地，東接羅布泊地區(qū)，西抵庫爾勒、庫車等地，是絲綢之路上重要的交通樞紐。最先發(fā)現(xiàn)營盤墓地并進行考察的是外國學(xué)者，新疆文物考古研究所于1985、1995和1999年先后對該古墓群進行了正式發(fā)掘，確定這是一處漢晉時期的聚落遺址，出土文物不僅數(shù)量多，而且種類豐富，包含陶器、木器、銅器、毛織物、珠飾等。據(jù)不完全統(tǒng)計，其中玻璃材質(zhì)的文物至少約472件，主要發(fā)現(xiàn)于女性墓葬中，它們大多為玻璃珠，以串飾為主，也存在用來裝飾刺繡品的情況。此外，墓地還出土了1件具有薩珊風(fēng)格的玻璃器皿。

營盤墓地出土的玻璃珠中，有一類采用特殊工藝制成的夾金屬箔層玻璃珠，它是將金、銀制成金屬箔層，并以夾層的形式被無色或黃色透明玻璃包裹，從而達到獨特裝飾效果的玻璃珠種類，因截面形同三明治，有學(xué)者稱之為“三明治珠”。

本文對營盤墓地出土的夾金屬箔層玻璃珠進行了科學(xué)測試，以獲取其成分體系及制作工藝信息。以此為基礎(chǔ)，與周邊遺址同類玻璃珠作對比研究，進而討論該類型玻璃珠制作技術(shù)的發(fā)展歷程。

一、樣品和測試方法

實驗樣品采集于營盤墓地M7，共3顆，2顆為銀色玻璃珠，1顆為金色玻璃珠，均為碎塊，編號為KYY-1～3，表面存在不同程度的風(fēng)化現(xiàn)象（圖一，表一）。

表一 樣品信息

圖一 玻璃珠樣品

本研究使用超景深顯微鏡、顯微CT對樣品表面及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征進行觀察；利用激光剝蝕電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜（LA-ICPAES）獲取其化學(xué)成分信息；通過同步輻射微聚焦X射線熒光光譜（SR-μXRF）得到金色玻璃珠截面Au、Ag含量的空間分布情況。

實驗開始前使用無水乙醇對樣品表面進行清洗。超景深顯微鏡為日本浩視公司生產(chǎn)的KH-7700型超景深三維視頻顯微鏡，鏡頭為MX-5040RZF，金屬鹵素冷光源。激光剝蝕電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜采用美國NEW-WAVE公司生產(chǎn)的UP266-MARCO型激光剝蝕系統(tǒng)，激光波長為266nm，光斑直徑為610μm，以Coming-B、Coming-C和Coming-D玻璃作為標(biāo)準樣品，對實驗數(shù)據(jù)進行定量校正，可使主量元素相對標(biāo)準偏差小于0.01。顯微CT、微聚焦X射線熒光光譜分析分別在中國科學(xué)院上海同步輻射光源X射線成像實驗站（BL13W1）和微聚焦光束線站（BL15U）完成。顯微CT所用CCD探測器空間分辨率為5.2um，樣品距探測器距離為10cm，能量為28keV。微聚焦X射線熒光光譜入射光強度為12keV，光斑大小為6μm＊24μm，每個點測試時間為2s。

二、檢測分析結(jié)果

（一）微觀觀察

1.超景深顯微觀察

超景深觀察結(jié)果表明，銀色玻璃珠（KYY-1、KYY-2）保存狀況較差，風(fēng)化現(xiàn)象嚴重，表層玻璃存在不同程度脫落，有些甚至可看到裸露的銀箔。金色玻璃珠（KYY-3）保存相對完好，玻璃光澤度強。所有樣品均發(fā)現(xiàn)有平行于穿孔的長條形氣泡（圖二）。

圖二 玻璃珠樣品超景深觀察照片

2.顯微CT觀察

CT切片中，不同灰度值代表物質(zhì)的化學(xué)成分有很大不同，一般元素原子序數(shù)越高，對X射線的吸收率越高，其亮度就會越高。顯微CT結(jié)果表明，樣品玻璃珠內(nèi)含有大量氣泡，形狀為長條形，均平行于穿孔，且主要集中分布在內(nèi)層玻璃中（圖三）。貼近金屬箔層的氣泡尺寸較大，很可能是由于金屬自身致密的原因，導(dǎo)致無數(shù)小氣泡在金屬箔下方富集并相互融合而產(chǎn)生的結(jié)果。

圖三 玻璃珠樣品顯微CT 照片

（二）成分測試

表二是LA-ICP-AES對樣品化學(xué)成分分析測試的結(jié)果，測試部位為玻璃珠表面。營盤墓地出土的夾金屬箔層玻璃珠SiO含量普遍較低，NaO的平均含量為8.91%，CaO的平均含量為14.24%，且MgO、KO均高于1.5%（其中KYY-1的KO含量接近1.5%），說明這批玻璃珠為鈉鈣玻璃體系，以植物灰作助熔劑。樣品中均含有一定量的PO，KYY-1的PO含量甚至高達13.98%，CaO含量與其成正比例關(guān)系，很可能是因為與人骨長期接觸遭到污染后導(dǎo)致的。但也有研究顯示，古代工匠會在玻璃燒制配方中加入骨灰以提供穩(wěn)定的CaO源，作乳濁劑使用。鑒于樣品沒有明顯的乳濁效果，因此認為人骨污染的可能性最大。此外，玻璃珠還測試出含有一定量的AgO，但差異較大，有些不足1%，而有些高達29%，很可能是外層玻璃存在不同程度脫落，厚度不均所致。同時，金屬箔層的保存狀態(tài)與之也有很大關(guān)系。KYY-2中含有較高含量的AlO，范圍在4.9%～6.02%之間，這與古印度玻璃珠成分特點相吻合，AlO高與當(dāng)?shù)厮褂玫脑牧嫌嘘P(guān)，由雜質(zhì)較高的沙子引入，另外兩顆玻璃珠AlO含量較低。

表二 玻璃珠化學(xué)成分信息表（wt%）

（三）微聚焦X射線熒光光譜

利用SR-μXRF技術(shù)，對KYY-3的橫截面進行線掃描測試，獲得了外層玻璃到內(nèi)層玻璃Au和Ag的元素分布情況（圖四）。圖譜數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，金屬箔的位置大致位于110～180之間，其中150～170處同時檢測出含有Au和Ag兩種成分。通過計算，此位置元素Au的熒光計數(shù)最大值為2053，最小值為758，平均值為1330；元素Ag的熒光計數(shù)最大值為1420，最小值為423，平均值為665，說明此金屬箔層為金箔，且含有較高的AgO（圖五）。

圖五 Au、Ag 在KYY-3 玻璃珠截面中的分布狀況

圖四 樣品KYY-3 微區(qū)XRF 測試部位

三、討論

從考古發(fā)現(xiàn)來看，夾金屬箔層玻璃最早起源于古埃及托勒密王朝時期，即公元前3世紀，鄰近的努比亞也出土了大量實物資料，但均未找到相應(yīng)的古代作坊遺址。趙德云認為這種特殊種類的玻璃出現(xiàn)的更早，公元前4世紀中期，希臘北部的墓葬中發(fā)現(xiàn)過此類文物。目前已知希臘化時期的羅德島是最早生產(chǎn)夾金屬箔層玻璃的地點，隨著貿(mào)易的不斷發(fā)展與繁榮，這種玻璃迅速傳播到地中海地區(qū)，并擴散至整個歐洲，甚至影響到亞洲地區(qū)，古印度就是在外來夾金屬箔層玻璃及其制作技術(shù)的影響下，成為供應(yīng)本土和廣大東南亞市場的重要產(chǎn)地。

早期的夾金屬箔層玻璃珠主要使用質(zhì)量上乘的金箔來制作，珠子大小不一、形狀不規(guī)則，表明它們是單獨制作的，內(nèi)外兩層玻璃多數(shù)情況下是相同的，通常為無色透明。隨著拉制技術(shù)的廣泛使用，夾金屬箔層玻璃珠得以大批量生產(chǎn)，除了透明玻璃外，淡黃色、黃色玻璃也被用于該類型玻璃珠的制作當(dāng)中。根據(jù)顯微觀察結(jié)果，營盤墓地出土的夾金屬箔層玻璃珠內(nèi)部均有平行于穿孔的長條形氣泡，這是使用拉制技術(shù)成形玻璃珠的一大特征，證實它們是用拉制法制作而成。古代工匠通過使用名為拉達（Lada）的工具將玻璃拉制成不同直徑的空心玻璃管，選出直徑相差不大的兩組，較小的一組表面覆以金屬箔，再將其套入另一組玻璃管中，加熱使之具有可塑性并獲得具有“夾心”效果的玻璃管。當(dāng)其處于較高溫度時，通過模具對玻璃管進行分割，根據(jù)人們的需求，將其截成不同尺寸，經(jīng)打磨等冷加工處理后獲得成品。圖三a可觀察到“二聯(lián)珠”中間相連的部分，金屬箔層與外層玻璃之間存在明顯的不規(guī)則裂隙，這很可能與溫度有關(guān)，該樣品玻璃珠是在相對較低的溫度下制作而成的，低溫將導(dǎo)致玻璃的流動性變差，金屬箔與內(nèi)外層玻璃無法緊密結(jié)合，進而產(chǎn)生裂隙；同時，使用帶有鋸齒狀的成型工具時，珠體相連處受到外力擠壓而向內(nèi)彎曲，外層玻璃向外起翹，這也是產(chǎn)生縫隙的重要原因。

夾金屬箔層玻璃珠造型精美，制作工藝復(fù)雜，深受古代先民的喜愛。早期應(yīng)該是作為裝飾品來使用的，在長期的發(fā)展過程中，人們又賦予了它新的內(nèi)涵。有的羅馬墓葬出土了一顆或半顆破碎的夾金玻璃珠，有學(xué)者研究認為，隨葬于墓葬，很可能是為了某種魔法，或是代表死者的財富或地位。此外，國外學(xué)者注意到，在努比亞地區(qū)的墓葬中，一些制作質(zhì)量較高的夾金玻璃珠被用于裝飾埋葬的馬匹。

新疆地區(qū)，除營盤遺址出土了大量這種夾金屬箔層玻璃珠外，以外觀為判斷標(biāo)準，和田比孜里遺址、山普拉遺址、尼雅遺址，且末來利勒克遺址，巴音郭楞蒙古自治州樓蘭遺址，吐魯番勝金店遺址均有發(fā)現(xiàn)。這些遺址主要分布于塔克拉瑪干沙漠南緣，大致年代為漢晉時期，天山沿線及天山以北地區(qū)鮮有出土。從墓葬形制和出土的文物資料來看，它們的文化具有一定程度的相似性。到目前為止，新疆并未發(fā)現(xiàn)漢晉時期的玻璃窯址，但距此不遠的古印度地區(qū)，即今巴基斯坦境內(nèi)一處名為Bara的古代玻璃作坊遺址內(nèi)（其年代為公元前200年至公元200年），發(fā)現(xiàn)了大量夾金屬箔層玻璃珠及相應(yīng)的玻璃原料，成分上屬于高鋁植物灰玻璃，與新疆發(fā)現(xiàn)的一部分夾金屬箔層玻璃珠特點相同。由表二可知，營盤出土的3顆植物灰玻璃珠樣品，除1顆含有高鋁之外，另外2顆玻璃珠AlO的含量較低，排除金屬箔層和其他雜質(zhì)元素的影響，其余數(shù)據(jù)重新歸一化后AlO含量有一定提升，但仍不足4%?？紤]到樣品玻璃珠是通過廣泛使用于古印度地區(qū)的拉制法制作而成，且在該地區(qū)西北部也有少量玻璃珠檢測出AlO含量較低的情況，加之有研究表明漢晉時期古印度地區(qū)生產(chǎn)的玻璃珠對新疆有明顯的影響，故認為這批玻璃珠很可能為印巴地區(qū)來源。

如圖五所示，SR-μXRF結(jié)果表明，樣品KYY-3金屬層中同時含有金、銀兩種成分，且銀的含量較高。自然界中，金主要以單質(zhì)存在，呈自然金，它常與銀伴生，有時銀含量可達20%以上，甚至超過50%，古人稱之為“黃銀”“淡金”，雖經(jīng)冶煉，但這兩種金屬并不能完全分離。營盤出土的夾金玻璃珠在制作時，很可能選擇了原始的金銀礦作為制作金屬層的材料，而未經(jīng)提純的做法能夠大大降低生產(chǎn)成本。西漢初期，煉丹術(shù)剛剛興起，帝王將相以期吞食黃金達到長生的目的，但黃金昂貴，為了節(jié)約成本，偽造黃金的現(xiàn)象就開始出現(xiàn)，一般是在黃金中摻雜其他金屬，其中以銀最為簡易。明代宋應(yīng)星指出“凡足色金參和偽善者，唯銀可入，余物無望焉”，更加證實了這一說法。同樣，古代工匠在制作夾金玻璃珠時，可以向黃金中加入白銀，進而降低生產(chǎn)成本，尋求利潤最大化。綜上所述，無論是使用未經(jīng)提純的金銀礦，還是向黃金中摻雜白銀，其目的是一致的，都是為了降低生產(chǎn)成本，以謀取更大的利潤。

保證外觀上無太大差別的前提下，降低生產(chǎn)成本，尋求高利潤的做法并不少見，先前的研究中也能找到古代玻璃工匠在制作夾金屬箔層玻璃珠時所采用的類似行為。因為金、銀的珍貴和夾金屬箔層玻璃珠在古代市場上受歡迎的程度，亞洲一些地區(qū)，曾生產(chǎn)過金黃色或琥珀色玻璃珠作為替代品，被稱為“假夾金玻璃珠”。這類玻璃珠在新疆也有所發(fā)現(xiàn)，如勝金店遺址、山普拉遺址等，它們屬于夾金屬箔層玻璃珠較為“低端”的代替品，由于缺少金屬層，外觀上與真正的夾金屬箔層玻璃珠有明顯差別。在此之上，還有一種以假亂真的種類，西藏洛布措環(huán)湖遺址和蒙古匈奴墓中都出土了疑似夾金玻璃珠，經(jīng)科學(xué)檢測后發(fā)現(xiàn)，中間的金屬層是銀箔，而外觀與夾金玻璃珠相同是因為表層黃色玻璃與銀箔疊加產(chǎn)生的效果。在確保外觀一致的前提下，通過使用相對廉價的銀箔制作夾金玻璃珠，可有效降低生產(chǎn)成本。隨著考古資料的不斷豐富，日本埼玉縣美里町白石古墓群甚至還發(fā)現(xiàn)了使用銅鋅合金制作的夾金屬箔層玻璃珠。

四、結(jié)論

營盤墓地出土的夾金屬箔層玻璃珠成分上屬于鈉鈣玻璃系統(tǒng)，以植物灰作助溶劑，具有高鋁特點，采用拉制法制作而成，很可能是由印巴地區(qū)傳入。在新疆，這種類型的玻璃珠主要集中分布在塔克拉瑪干沙漠周邊的綠洲遺址中，時代為漢晉時期，從墓葬出土的其他文物（陶器、木器等）和墓葬形制來看，這些遺址具有高度的相似性。張騫鑿空西域之后，絲路南道空前繁榮，商業(yè)貿(mào)易不斷，人群往來頻繁，正是在這種大背景下，加劇了各方文化彼此之間的交融，使得絲路南道沿線文化呈現(xiàn)多樣性的同時，某種程度上也具有了一致性。夾金屬箔層玻璃珠的大量發(fā)現(xiàn)，證實了漢晉時期絲路南道繁榮的景象。

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