摘要:為了解陜西歷史博物館館藏一件唐彩繪騎馬俑顏料的化學(xué)成分,采用X射線熒光儀、拉曼光譜儀、掃描電鏡能譜儀等對(duì)這件彩繪騎馬俑的顏料成分進(jìn)行了檢測(cè).結(jié)果表明,藍(lán)色顏料為藍(lán)銅礦,黃色顏料為密陀僧,黑色顏料為炭黑,桔色顏料為鉛丹.在此基礎(chǔ)上,結(jié)合這件文物的保存現(xiàn)狀,對(duì)其進(jìn)行清理、粘接、補(bǔ)全、作色等保護(hù)修復(fù)措施,使其得以更好地保存與展示.
關(guān)鍵詞:唐代;陶器;顏料分析;保護(hù)修復(fù)
中圖分類(lèi)號(hào):K876.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Pigment Analysis and Restoration of Tang Dynasty Colored"Horse-riding Figures in the Shaanxi History Museum
JING Haiyan, BAI Lu, HOU Xianting, LI Dongmei
(Shaanxi History Museum,Xi’an 710061,China)
Abstract: X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometry (SEM-EDS) and Raman spectrometry(RM) were employed to determine the elements in pigments applied to colored Tang Dynasty horse-riding figures in the Shaan History Museum. The results showed that the blue pigments were malachite, black pigments were carbonate, yellow pigments were massicot, orange pigments were red lead. Based on these studies and current condition of this cultural relic, The figurine surface was cleaned, the broken parts were reassembled and glued together and the missing parts were recreated to be better preserved and displayed.
Key words: Tang Dynasty; pottery; pigments ananlysis; conservation and restoration
1前言
陶器是人類(lèi)將泥土和水混合,手制或模制成型,經(jīng)火焙燒后形成的堅(jiān)固器物,是古代科技產(chǎn)品.陶器的發(fā)明,改善了人類(lèi)熟食方式.這一發(fā)明創(chuàng)造具有劃時(shí)代的意義,是人類(lèi)步入新石器時(shí)代的主要標(biāo)志物之一[1].隨著陶器的不斷發(fā)展,它不僅是人們?nèi)粘I畹膶?shí)用器,還是時(shí)代特征、民族特點(diǎn)、地方特色的載體,具有很高的歷史、科學(xué)、藝術(shù)價(jià)值.陜西歷史博物館館藏陶器數(shù)量大,種類(lèi)多.除完整器外,還有一些殘破嚴(yán)重的,一直保存在庫(kù)房的木箱中.全國(guó)第一次文物普查中整理出一些可以修復(fù)的陶器,這些陶器殘為多塊,缺失嚴(yán)重.其中一件騎馬俑的造型優(yōu)美,通體施彩,是唐代特有的風(fēng)格,其藝術(shù)價(jià)值極高.
這件唐彩繪騎馬俑缺失嚴(yán)重,彩繪層出現(xiàn)脫落、粉化、起翹等病害,亟需進(jìn)行保護(hù)修復(fù).本工作在對(duì)其保存現(xiàn)狀調(diào)查和顏料分析的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行了科學(xué)、有效的保護(hù)修復(fù).
2文物基本信息
2.1外觀特征
彩繪騎馬俑,唐,殘高20.7 cm.文物照片如圖1所示,馬伸頸昂首,雙耳聳立,四足立長(zhǎng)方形踏板之上.馬身施黃彩,踏板施桔彩.馬鞍上坐一男子,頭戴帽子,身著藍(lán)色外衣,腳穿黑色烏靴,神情專(zhuān)注,形象生動(dòng).
2.2保存現(xiàn)狀及病害
彩繪騎馬俑整體碎為多塊,主要存在泥土附著物、殘斷、脫落、起翹等病害.前人曾使用膠體粘接斷裂處,胎體上有膠體外溢痕跡;陶俑表面有泥土附著物,彩繪大面積脫落;馬的兩耳、馬鬃、馬尾和馬腿殘缺;人俑頭部斷裂,胳膊缺失;踏板左邊有一處殘缺.
3顏料分析
3.1儀器及測(cè)試條件
(1)便攜X射線熒光儀.采用Niton XL3t GOLDD+便攜XRF分析儀進(jìn)行顏料元素測(cè)試.測(cè)試條件:銀(Ag)靶激發(fā)X射線,激發(fā)電源6~50 kV,X射線焦斑直徑約3 mm,檢測(cè)時(shí)間為1 min.
(2)掃描電鏡-能譜分析.采用飛納Phonom XL掃描電鏡,配有能譜儀.測(cè)試條件:高真空,加速電壓15 kV,工作距離5 mm,束斑:4.0~5.0 μm.
(3)拉曼光譜分析.采用LabRAM HR Evolution激光顯微共聚焦拉曼光譜儀.測(cè)試條件:激光器波長(zhǎng)785 nm、532 nm,物鏡50×,光斑尺寸1 μm,信息采集時(shí)間10 s,累計(jì)次數(shù)3~5次,測(cè)量范圍50~2 000 cm-1.
3.2分析結(jié)果
3.2.1X射線熒光光譜分析結(jié)果
使用便攜XRF對(duì)藍(lán)、黃、桔顏料進(jìn)行元素測(cè)試.結(jié)果見(jiàn)表1.從表中可以看出,藍(lán)色顏料主要含有Si、S、Cu、Ca、Pb、Fe,其中 Si、S、Ca、Fe、Pb譜峰低,Cu峰值較高,應(yīng)為顯色元素.含Cu的藍(lán)色顏料有很多種,需要和拉曼光譜等相結(jié)合來(lái)確定是哪一種.黃色顏料中發(fā)現(xiàn)了Pb、S、Fe元素,且Pb元素峰值較高,應(yīng)該是一種含Pb元素的化合物.桔色顏料也是發(fā)現(xiàn)了Pb元素且含量較高,推測(cè)可能為鉛丹.
3.2.2掃描電鏡能譜分析結(jié)果
掃描電鏡下,各顏料呈現(xiàn)不同狀態(tài).藍(lán)色顏料在掃描電鏡放大5 000倍下呈較規(guī)則的立柱狀結(jié)晶,周邊分布有不規(guī)則的塊狀顆粒,孔隙發(fā)育比較嚴(yán)重,如圖2a所示.通過(guò)對(duì)一個(gè)結(jié)晶體面掃描后發(fā)現(xiàn)有Cu元素,其原子百分比為14.47%,因此推斷藍(lán)色顏料的顯色物質(zhì)是含Cu的化合物,這和XRF分析的結(jié)果相一致.
黑色顏料呈板片狀,上面分布有不均勻小顆粒(圖2b).表2元素結(jié)果顯示顏料中有含量較高的C元素,這與我國(guó)古代炭黑相吻合,推斷黑色顏料為傳統(tǒng)炭黑.
桔色顏料在掃描電鏡下呈形狀不規(guī)則、大小不一的塊狀顆粒分布,邊界不清楚,結(jié)晶度差(圖2c).EDS分析發(fā)現(xiàn)含有Pb、Al、Si、O等元素(表2),其中Pb、O的原子百分含量較高,推測(cè)桔色顏料為鉛丹.
黃色顏料在電鏡下呈現(xiàn)板結(jié)狀發(fā)育(圖2d),EDS面掃描分析結(jié)果(見(jiàn)表2)表明樣品中Pb元素占比為41.28 %,推測(cè)其顯色物相應(yīng)該是含Pb的化合物.
3.2.3拉曼光譜分析結(jié)果
根據(jù)彩繪顏料的表面形貌和元素分析結(jié)果,進(jìn)一步采用顯微共聚焦拉曼光譜儀進(jìn)行顏料分析.
藍(lán)色顏料的拉曼光譜圖如圖3a所示,其主要拉曼峰位移為132.2 cm-1、248.9 cm-1、400.9 cm-1、612.3 cm-1、1 094.8 cm-1、1 433.8 cm-1,與藍(lán)銅礦的拉曼特征峰[2]十分接近,與掃描電鏡能譜的元素分析一致,證明藍(lán)色顏料為藍(lán)銅礦.
黑色顏料樣品的拉曼特征峰為1 308.5 cm-1、1 586.1 cm-1(圖3b),與炭黑的標(biāo)準(zhǔn)譜圖特征峰進(jìn)行比對(duì)[3],基本吻合,表明黑色顏料為炭黑.炭黑具有石墨結(jié)構(gòu),晶粒小且相鄰兩層碳原子無(wú)規(guī)則排列[4].
桔色顏料的拉曼光譜圖見(jiàn)圖3c,譜圖在波數(shù)118.3 cm-1、150.9 cm-1、228.4 cm-1、314.4 cm-1、389.8" cm-1,417.6 cm-1、548.1 cm-1處有明顯的特征峰,與鉛丹拉曼譜圖十分吻合[5],并結(jié)合元素分析,確定為鉛丹(Pb3O4).鉛丹是古代常用的一種礦物顏料,顏色鮮艷靚麗,唐墓出土的陶片、壁畫(huà)上均有使用[6].
圖3d為黃色顏料的拉曼光譜圖,由圖可知拉曼峰位移為143.6 cm-1、281.9 cm-1、392.9 cm-1,與密陀僧的拉曼特征峰基本一致[4].結(jié)合XRF、EDS的分析結(jié)果,確定該顏料為密陀僧.
4保護(hù)修復(fù)技術(shù)與方法
針對(duì)這件彩繪騎馬俑的保存現(xiàn)狀,采取保護(hù)修復(fù)技術(shù)步驟如下:
(1)提取文物,科學(xué)分析,制定保護(hù)修復(fù)路線
(2)建立修復(fù)檔案
對(duì)文物進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察和拍照,詳細(xì)記錄彩繪騎馬俑的來(lái)源、名稱、尺寸、歷史修復(fù)情況等原始信息;記錄文物現(xiàn)狀,文字描述記錄其病害,并繪制病害圖(見(jiàn)圖4).
(3)清理
彩繪騎馬俑表面明顯附著泥土和灰塵,以及存在歷史修復(fù)的粘接劑外溢的痕跡,影響文物外觀.清理步驟如下:①清理前,先進(jìn)行試驗(yàn)塊測(cè)試,待方法成熟后再實(shí)施;②用軟毛刷、洗耳球清理表面灰塵;③按照從上到下的順序,用2A(體積比為1∶1的去離子水/乙醇溶液)潤(rùn)濕,然后用竹簽輕輕清理泥土附著物;④用棉簽蘸取酒精清理表面多余的膠粘劑.
(4)拼對(duì)、粘接
對(duì)斷裂處進(jìn)行試拼接,確定好粘接位置,用酒精清理斷茬面待干,用5% B72涂刷斷口作為隔離層,待隔離層完全干燥后,在其上均勻涂抹環(huán)氧樹(shù)脂膠,對(duì)接成形后用無(wú)紡布進(jìn)行捆扎,直到膠體完全固化.粘接時(shí),預(yù)先在斷裂縫兩邊粘貼紙膠帶,防止粘接劑溢出后污染胎體表面.
(5)補(bǔ)全
查資料,找依據(jù),對(duì)殘缺處進(jìn)行補(bǔ)配.石膏、陶粉、水按一定比例調(diào)和成補(bǔ)全材料,對(duì)殘缺部位進(jìn)行補(bǔ)配,固化過(guò)程中使用砂紙、手術(shù)刀等修型打磨(圖5).
(6)協(xié)調(diào)作色
為了使補(bǔ)全部位與周邊原有顏色協(xié)調(diào)一致,將礦物顏料和膠料混合.先打底,再多次調(diào)和顏色,分層作色過(guò)渡,直到補(bǔ)全部位與原器物銜接自然(圖6).
(7)封護(hù)
采用2%的Ac33溶液以噴涂的方式對(duì)文物整體進(jìn)行封護(hù),這樣可以防止或減緩?fù)饨绛h(huán)境中的有害物質(zhì)對(duì)騎馬俑的侵蝕.騎馬俑修復(fù)后的效果見(jiàn)圖7.
(8)完善修復(fù)檔案
修復(fù)過(guò)程的每一步都需要拍照和記錄修復(fù)日志,所有的照片和文字記錄都需要入檔保存.保護(hù)修復(fù)檔案參照 WW/T0023-2010《陶質(zhì)彩繪文物保護(hù)修復(fù)檔案記錄規(guī)范》編寫(xiě),資料信息的記錄真實(shí)、詳細(xì)和完整.
5結(jié)語(yǔ)
(1)采用X射線熒光光譜、掃描電鏡能譜和拉曼光譜等對(duì)館藏的一件彩繪騎馬俑的藍(lán)、桔、黑、黃等顏料進(jìn)行分析鑒定,證實(shí)了藍(lán)色顏料為藍(lán)銅礦,桔色顏料為鉛丹,黑色顏料為炭黑,黃色顏料為密陀僧.這個(gè)分析結(jié)果與懿德太子墓、章懷太子墓和永泰公主墓出土陶俑和壁畫(huà)上使用顏料的分析結(jié)果基本相同[7-8].
(2)這件彩繪騎馬俑經(jīng)過(guò)清理、粘接、補(bǔ)全、作色等保護(hù)修復(fù)措施后,恢復(fù)了原有面貌,修復(fù)部位與原物達(dá)到了協(xié)調(diào)還可辨識(shí)的效果,滿足了保存或陳列展覽的要求.同時(shí),在文物修復(fù)中,還要考慮可再處理的原則.比如,本工作在粘接時(shí)使用B72做了隔離層,這樣做的目的在于如果以后有更好的保護(hù)修復(fù)材料和技術(shù),在需要的時(shí)候可以再次對(duì)其進(jìn)行保護(hù)修復(fù)處理.
[參考文獻(xiàn)]
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[責(zé)任編輯馬云彤]
西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2024年3期