李俊林 烏蘭圖雅 康貴彬

（呼和浩特市文物保護(hù)與考古研究中心）

多倫縣山西會館位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟多倫縣舊城西南部，于清乾隆十年（1745 年）由山西地區(qū)商人籌資興建，至今已有270 多年的歷史，因其供奉的主神為關(guān)羽，所以又稱“關(guān)帝廟”，是當(dāng)年晉商在塞外多倫地區(qū)聚會、娛樂及議事的場所。在當(dāng)時也是塞外地區(qū)唯一的外省會館，遂被稱為 “塞外商埠”。

山西會館迎街，坐北朝南，由四進(jìn)院落組成，主要建筑有大山門和大戲樓，一進(jìn)院西配房、儀門、三過殿、東西長廊、關(guān)公殿及耳房、東西配殿及三圣殿等（圖一）。2006 年同多倫縣興隆寺、娘娘廟（即碧霞宮）、城隍廟等9 個建筑群組成多倫諾爾古建筑群，共同成為第六批全國重點文物保護(hù)單位。

山西會館壁畫主要分布在東配殿內(nèi)北、東、南三面墻壁上，繪制年代推測為清代建館期間，內(nèi)容主要為三國人物故事畫，現(xiàn)存面積約43 平方米，保存狀況較好。

山西會館作為明清時期晉商崛起與發(fā)展的歷史見證，在全國范圍內(nèi)分布廣、數(shù)量多，尤其從清代1644 年至1912 年的二百多年中，由內(nèi)地到邊塞，由大城到小鎮(zhèn)，可謂星羅棋布、縱橫密布。而多倫縣山西會館作為一座清代中前期晉商與塞外民族進(jìn)行商業(yè)交流的場所，延續(xù)二百多年，更具代表意義①。目前學(xué)界對山西會館的研究大多與晉商文化的發(fā)展相關(guān)聯(lián)，從廣義上的山西會館文化到狹義上的山西會館建筑美學(xué)，涵蓋民族融合、商業(yè)往來②、建筑功能、供奉關(guān)帝的信仰文化及周邊文化產(chǎn)業(yè)開發(fā)與研究③等方面，而較少去關(guān)注這一清代建筑群內(nèi)遺存下來極少的、更加珍貴的壁畫。目前關(guān)于山西會館壁畫的研究文獻(xiàn)極少，對其壁畫顏料及工藝的研究更加稀缺，但因其獨特的歷史、工藝價值和保護(hù)需求，逐漸為文物保護(hù)學(xué)界所重視。本文通過對多倫縣山西會館東配殿壁畫顏料進(jìn)行取樣檢測，從科學(xué)的角度對其壁畫的制作工藝和材料作出分析，為多倫縣山西會館壁畫的修復(fù)和后期的維護(hù)等工作提供了一定依據(jù)。

一、材料與方法

（一）樣品采集

山西會館東配殿壁畫的基本結(jié)構(gòu)包括支撐體、地仗層（含粗泥層和細(xì)泥層）、白粉層及顏料層。本研究首先選取壁畫顏料層不同顏色的區(qū)域進(jìn)行取樣，取樣位置均選在非主要畫面顏料層脫落處邊緣或裂隙兩側(cè)等，盡可能減小對壁畫的損害，共選取6 個樣品；其次針對壁畫下部出現(xiàn)的酥堿病害，選取1 個地仗酥堿樣品；最后針對地仗層選取粗泥層和細(xì)泥層各1 個樣品。取樣位置及樣品情況見表一，取樣流程見圖二、圖三。

圖二 壁畫樣品現(xiàn)場采集流程圖

圖三 山西會館東配殿壁畫部分取樣照片

（二）分析方法與儀器

1.形貌與結(jié)構(gòu)觀察

形貌與結(jié)構(gòu)觀察采用超景深三維顯微系統(tǒng)和掃描電子顯微鏡及能譜儀（SEM-EDS），設(shè)備參數(shù)及測試條件見表二。

表二 形貌與結(jié)構(gòu)觀察設(shè)備參數(shù)及樣品測試條件

表三 島津HIC-10A super IC 離子色譜系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)

表四 陰離子測試條件

表五 陽離子測試條件

2.物相分析

（1）顯微共聚焦激光拉曼光譜儀（RAM）：HORIBA XploRA 全自動顯微共聚焦激光拉曼光譜儀，激光器為532nm、638nm、785nm，1200gr/mm 光柵，配有Olympus 光學(xué)顯微鏡，測試使用物鏡為10-100 倍，空間分辨率小于1μm，光譜分辨率在532nm 為1.8cm-1，785nm 為1.1cm-1。

（2）X 射線衍射儀（XRD）：日本理學(xué)Smartlab 型衍射儀。將樣品研磨，在樣品槽內(nèi)壓成平面測試，粉晶測定條件：Cu 靶，功率：9kW，掃描速度：20°/min，2θ 掃描范圍：5°-80°，微區(qū)測試條件：Cu 靶，0.8mm 準(zhǔn)直器，功率：9kW，掃描速度：2°/min，2θ 掃描范圍：5°-60°。

3.化學(xué)成分分析

離子色譜儀（IC）：用Shimadzu HIC-SP 型抑制柱高效離子色譜對樣品進(jìn)行測試。離子色譜儀采用日本島津公司生產(chǎn)，型號為HIC-10A super IC 的離子色譜系統(tǒng)，組成設(shè)備型號及參數(shù)見表二—五。色譜系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)采集和處理使用LCsolution Ver. 1.21 sp1 色譜工作站。離子色譜儀測試中，氯離子（Cl-）、硫酸根離子（SO42-）、鈉離子（Na+）、鉀離子（K+）、鎂離子（Mg2+）、鈣離子（Ca2+）標(biāo)準(zhǔn)樣品均為100mg/L，購自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。碳酸鈉（Na2CO3）及硫酸（H2SO4）均為分析純。高純水外購自專業(yè)公司，電阻值大于18 MΩ·cm。將一定質(zhì)量的樣品和已知質(zhì)量的高純水中，配成水的溶液，超聲15min，靜置48 h，取上層清液使用一次性水系針頭式過濾器過濾后，直接進(jìn)樣測定。一次性水系針頭式過濾器購自天津奧特賽恩斯儀器有限公司，孔徑0.22μm，直徑13mm。

二、分析結(jié)果

（一）剖面顯微分析

1.分析測試方法

剖面顯微分析采用超景深三維顯微系統(tǒng)和掃描電子顯微鏡兩種儀器。選用樣品中結(jié)構(gòu)層較為完整的藍(lán)色顏料樣品（sxhg3#）和黑色顏料樣品（sxhg4#），利用超景深三維顯微系統(tǒng)觀察上述樣品的剖面結(jié)構(gòu)；選取粗泥層樣品（sxhg9#），利用超景深三維顯微系統(tǒng)觀察其中加筋材料的形貌；選用藍(lán)色顏料樣品（sxhg3#），利用掃描電子顯微鏡及能譜儀（SEM-EDS）對該樣品進(jìn)行元素分析。分析結(jié)果見表六、表七及圖四~圖六。

表六 剖面顯微分析參數(shù)表

表七 sxhg3#樣品能譜分析結(jié)果（wt%）

圖四 sxhg3#樣品剖面結(jié)構(gòu)及各層厚度測量圖

圖五 sxhg3#掃描電鏡顯微形貌圖

圖六 sxhg4#樣品剖面結(jié)構(gòu)及各層測量圖

2.分析結(jié)果

（1）壁畫藍(lán)色顏料樣品（sxhg3#）在超景深三維顯微系統(tǒng)下放大500 倍時，壁畫各部分結(jié)構(gòu)分層較明顯，分別為顏料層、白粉層和地仗層，測量得出藍(lán)色顏料層厚度10-20μm，白粉層厚度55-57μm，地仗層厚度60-100μm。

對sxhg3#樣品剖面進(jìn)行掃描電子顯微鏡及能譜儀選取元素分析，其中區(qū)域1、2 為顏料層，結(jié)果顯示藍(lán)色顏料主要含有Cu 元素；區(qū)域3 為地仗層，含有O、Al、Si、K、Ca、Fe 元素。

（2）壁畫黑色顏料樣品（sxhg4#）在超景深三維顯微系統(tǒng)下放大200 倍和1000 倍時，壁畫各部分結(jié)構(gòu)分層較明顯，分別為顏料層、白粉層和地仗層，測量得出黑色顏料層厚度15-22μm，白粉層厚度45-65μm，地仗層厚度450-500μm。

（3）通過對sxhg9#壁畫粗泥層樣品進(jìn)行顯微分析，可觀察到樣品中有粗細(xì)各異的加筋材料，類似麥秸等纖維物質(zhì)，長度從1cm 到2、3mm 不等，推測是制作地仗層時加入，以提高壁畫地仗層的柔韌性及強(qiáng)度。

（二）物相分析

1.激光拉曼光譜分析

采用顯微共聚焦激光拉曼光譜儀（RAM）對紅色顏料樣品（sxhg1#）、綠色顏料樣品（sxhg2#）、藍(lán)色顏料樣品（sxhg3#）、黑色顏料樣品（sxhg4#）、白色顏料樣品（sxhg5#）及粉色顏料樣品（sxhg6#）進(jìn)行物相分析（圖七）。經(jīng)分析可知山西會館東配殿壁畫結(jié)構(gòu)從外到內(nèi)依次為顏料層-白粉層-地仗層，其中顏料有紅、綠、藍(lán)、黑、白、粉六種顏色，紅色顏料為朱砂，綠色顏料為石綠，藍(lán)色顏料為石青，黑色顏料為炭黑，粉色顏料為鐵紅，白色為石膏（表八）。

表八 1#～6#樣品能譜分析結(jié)果（wt%）

圖七 各顏料層樣品激光拉曼分析圖譜

2. X 射線衍射分析

利用X 射線衍射分析（XRD）對細(xì)泥層樣品（sxhg8#）和粗泥層樣品（sxhg9#）進(jìn)行分析（圖八），發(fā)現(xiàn)sxhg8#樣品在2θ 角為20.9°、26.7°、36.5°、39.5°、40.3°、42.4°、45.8°、50.1°、50.6°、54.9°、60.0°，出現(xiàn)的衍射峰與二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)圖相應(yīng)的位置相符合，說明樣品中含有石英。發(fā)現(xiàn)sxhg9#樣品在2θ 角為20.6°、26.7°、36.5°、39.4°、40.4°、42.5°、45.7°出現(xiàn)的衍射峰與二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)圖相應(yīng)的位置相符合，2θ 角為22.1°、23.1°、23.5°、24.4°、25.6°、27.9°、36.5°、39.5°、40.4°、42.4°、45.7°，出現(xiàn)的衍射峰與鈉長石標(biāo)準(zhǔn)圖相應(yīng)的位置相符合，說明樣品中含有石英和鈉長石。

圖八 地仗層中粗、細(xì)泥層X 射線衍射圖譜

（三）離子色譜分析

采用離子色譜儀（IC）對發(fā)生酥堿病害的地仗層樣品（sxhg7#）進(jìn)行分析，其水溶液中陰陽離子的含量分析結(jié)果見表九，根據(jù)表中各元素含量，Na+、Cl-、NO3-、SO42-含量均較高，推測酥堿樣品中的可溶鹽應(yīng)與Na+、Ca2+、Cl-、NO3-、SO4

表九 酥堿樣品（sxhg7#）離子色譜分析結(jié)果（μg/g）

2-離子的遷移、富集于酥堿區(qū)域中有關(guān)。

三、結(jié)論與討論

（一）壁畫制作工藝初步分析

我國目前發(fā)現(xiàn)的壁畫大多為干壁畫，基本結(jié)構(gòu)層包括支撐體、地仗層、白粉層及顏料層。其中寺廟壁畫的傳統(tǒng)工藝以青磚或砌石（片石、毛石等）作為支撐體，用添加麥秸稈的大苒泥作為粗泥層，用添加麻、毛等制作的細(xì)泥作為細(xì)泥層，上面涂刷白粉層（一般以石灰、鈦白、石膏等成分為主），再在其上作畫。顏料大多以礦物顏料為主，自秦至清大致相同，近代少數(shù)壁畫顏料出現(xiàn)有機(jī)顏料。宋代建筑家李明仲在其所著的《營造法式》中明確規(guī)定了壁畫地仗的制作工藝（卷十三“泥作制度畫壁”），顯示宋代壁畫材料的選用及制作工藝已經(jīng)趨于純熟。

山西會館東配殿外部支撐體為青磚，本次利用顯微鏡觀察的方法可知山西會館東配殿壁畫結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外依次為地仗層—白粉層—顏料層。地仗層又包含粗泥層和細(xì)泥層，粗泥層中添加了大量的麥秸稈，細(xì)泥層則以麻刀為主，與現(xiàn)場調(diào)查可見的壁畫結(jié)構(gòu)層相符（圖九）。說明山西會館的壁畫結(jié)構(gòu)層較為完整，與北方地區(qū)大部分寺觀壁畫的結(jié)構(gòu)層相同。壁畫制作工藝為：在青磚壁上抹一層加入麥秸、細(xì)沙的粗泥地仗，上面施一層加入麻刀、細(xì)沙的細(xì)泥層，之后在細(xì)泥層上涂刷一層石膏作為白粉層，最后在白粉層上作畫，采用的顏料為紅色、綠色、藍(lán)色、粉色、黑色等。

圖九 山西會館東配殿壁畫結(jié)構(gòu)層示意圖

（二）壁畫顏料層成分分析

通過前述分析可知，壁畫顏料包含朱砂、石綠、石青、炭黑、鐵紅；白粉層為石膏；地仗層分為細(xì)泥層和粗泥層，細(xì)泥層含有石英，粗泥層含有石英和長石，粗泥層中還添加有類似麥秸的加筋材料。從現(xiàn)場觀察，細(xì)泥層中含有麻刀。

1.紅色顏料

紅色顏料為朱砂，也稱辰砂，其主要成分為硫化汞。朱砂的紅色非常純正、鮮艷，其化學(xué)性質(zhì)也比較穩(wěn)定，一般情況下不會產(chǎn)生嚴(yán)重的變色現(xiàn)象，是古代壁畫中常用的紅色礦物顏料。于宗仁等人在馬蹄寺、天梯山石窟及炳靈寺石窟內(nèi)的壁畫中均發(fā)現(xiàn)朱砂等紅色顏料④，敦煌莫高窟各個時期的壁畫均發(fā)現(xiàn)以朱砂作為顏料⑤。內(nèi)蒙古呼和浩特市大召乃春廟壁畫、鄂爾多斯新廟法相殿壁畫（清代）均使用了朱砂作為紅色顏料。山西大同觀音堂觀音殿壁畫（清代）⑥、大同渾源北晉莊龍王廟壁畫（清代）⑦及大同地區(qū)其他寺觀壁畫⑧亦檢測出部分紅色樣品成分為朱砂。

2.綠色和藍(lán)色顏料

綠色顏料為石綠，藍(lán)色顏料為石青，兩種顏料均為古代壁畫中的常用顏料。

石綠產(chǎn)于天然礦物孔雀石，石青又名藍(lán)銅礦，兩者常以礦物共生的方式存在，均是古代較為昂貴的礦物顏料。石綠和石青在繪畫中的運(yùn)用，可以追溯到秦漢時期的墓室壁畫，在壁畫中大量使用是在北魏時期，至唐代達(dá)到頂峰。例如秦始皇兵馬俑即發(fā)現(xiàn)使用石青作為藍(lán)色顏料，使用石綠作為綠色顏料⑨。敦煌莫高窟各個時期的壁畫均發(fā)現(xiàn)以石青和石綠作為藍(lán)色和綠色顏料，其中從初唐開始應(yīng)用較為廣泛，至晚唐才逐漸為其他顏料所代替⑩。在內(nèi)蒙古和山西地區(qū)，四子王旗錫拉木倫廟壁畫（清代）中綠色顏料檢測出石綠成分，大同觀音堂觀音殿壁畫（清代）?也通過技術(shù)手段發(fā)現(xiàn)綠色顏料中含有石綠，山西大同地區(qū)少量寺觀壁畫中藍(lán)色顏料檢測出石青成分?。內(nèi)蒙古地區(qū)目前尚未發(fā)現(xiàn)以石青作為藍(lán)色顏料的文字記錄，究其原因，一方面可能因目前內(nèi)蒙古地區(qū)壁畫顏料成分檢測工作剛剛起步，還未形成一定的成果進(jìn)行發(fā)布，另一方面石綠和石青兩種礦物顏料在古代運(yùn)輸、使用均成本較高，大部分以綠銅礦、滑石等較易獲得的、價格相對低廉的顏料代替。隨著巴黎綠的傳入和群青的人工合成，逐步取代石綠和石青，成為清代中后期壁畫的常見顏料。

表一〇 壁畫各顏料分析結(jié)論

3.黑色顏料

黑色顏料為炭黑，炭黑是古代顏料中較為常用的一種礦物質(zhì)，目前各個時期壁畫中黑色顏料大多為炭黑，這與炭黑的取用方便、經(jīng)濟(jì)實惠和性質(zhì)穩(wěn)定有關(guān)。

4.粉色顏料

粉色顏料為鐵紅，鐵紅又名赭石，本為暗紅色或紅褐色，在東配殿壁畫中顯粉色，可能與取樣位置裸露，出現(xiàn)粉化病害后發(fā)生光的漫反射效應(yīng)、不能完全反射紅色光譜有關(guān)，產(chǎn)生視覺上顏色變淺的現(xiàn)象。鐵紅作為顏料的使用歷史較早，在敦煌早期洞窟的壁畫和彩塑中應(yīng)用最多，也最普遍，至晚唐五代以后赭石顏料已經(jīng)可以從赤鐵礦中大量制得。在內(nèi)蒙古包頭市美岱召?和山西大同地區(qū)的寺觀壁畫?中均發(fā)現(xiàn)摻以鐵紅作為紅色顏料。

5.白色顏料

白色樣品為石膏，根據(jù)取樣位置，白色樣品為白粉層，以石膏作為白粉層的壁畫多出現(xiàn)在新疆和甘肅地區(qū)，如新疆和田達(dá)瑪溝佛寺遺址出土壁畫?、克孜爾石窟?、敦煌莫高窟?等；北方地區(qū)現(xiàn)存壁畫利用石膏作為白粉層的較少，當(dāng)中較典型的為山西太原地區(qū)發(fā)掘的北齊徐顯秀墓，墓道內(nèi)壁畫使用石膏作為白粉層?。在內(nèi)蒙古地區(qū)還未發(fā)現(xiàn)以石膏作為壁畫白粉層的文字記錄，僅包頭市美岱召檢測出棕色顏料為石膏和鉛丹的混合成分?，但石膏是作為顏料進(jìn)行調(diào)色還是作為白粉層在采樣時與鉛丹黏在一起，并未進(jìn)一步研究，因此本文在一定程度上拓展了內(nèi)蒙古地區(qū)壁畫白粉層成分的研究。同時推測，清代內(nèi)蒙古地區(qū)的游牧民族就地開采天然石膏的可能性較小，應(yīng)為晉商從中原地區(qū)引入，也是蒙晉商業(yè)交流的一個佐證。

附記：本文為多倫縣山西會館壁畫保護(hù)修復(fù)項目階段性成果，本文的相關(guān)樣品檢測分析由北京科技大學(xué)郭宏老師指導(dǎo)實驗人員完成，樣品由內(nèi)蒙古壁畫保護(hù)中心武曉怡主任協(xié)助提供，在此一并表示誠摯的感謝！