李強(qiáng)
摘 要:文章根據(jù)惠福西路南粵先賢館遺址出土的龍泉青瓷,利用微探針X射線熒光光譜儀(μ-XRF)對(duì)其化學(xué)元素組成進(jìn)行了測(cè)試分析,通過基于主成分的聚類分析并結(jié)合外形特征推斷此批青瓷產(chǎn)自宋元時(shí)期,對(duì)探討龍泉青瓷通過廣州港外銷及海上絲綢之路有重要意義。
關(guān)鍵詞:龍泉青瓷;μ-XRF;成分分析
廣州惠福西路南粵先賢館遺址位于廣州市越秀區(qū),為配合南粵先賢館項(xiàng)目工程的建設(shè),廣州市文物考古研究院2011—2013年先后對(duì)南粵先賢館一期配套地下停車場(chǎng)和二期主場(chǎng)館進(jìn)行了搶救性考古發(fā)掘,后又對(duì)毀棄于民國(guó)初年的五仙觀通明閣遺址進(jìn)行了復(fù)建前的考古勘察工作。該遺址出土了一批青瓷片,經(jīng)考古專家辨識(shí),外形、胎釉特征與龍泉青瓷相符,本文利用微探針X射線熒光光譜儀(μ-XRF)對(duì)這批青瓷片的化學(xué)組成進(jìn)行了測(cè)試分析。
近些年,X射線熒光光譜儀越來越多的被運(yùn)用到瓷器成分檢測(cè)分析中,X射線熒光分析速度快,靈敏度高,且能對(duì)陶瓷文物進(jìn)行無損分析,微探針X射線熒光光譜儀(μ-XRF)集合了電子探針微區(qū)分析的功能,又保留了能量色散型X射線熒光光譜儀的優(yōu)點(diǎn)[1],對(duì)陶瓷成分檢測(cè)極為有利。
1 樣品與實(shí)驗(yàn)
1.1 樣品
本批用于測(cè)試的龍泉青瓷共11件殘片。胎釉外觀特征見表1。
1.2 實(shí)驗(yàn)
此次檢測(cè)分析在中山大學(xué)人類學(xué)系科技考古實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,利用美國(guó)EDAX公司生產(chǎn)的EAGLEⅢXXL型能量色散型X射線熒光光譜儀(μ-XRF)進(jìn)行分析,其采用了柱狀毛細(xì)管X射線聚焦,光斑直徑大小可為100~300μm,對(duì)微區(qū)分析極為有利。也因光斑小,為防止檢測(cè)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偶然因素,使用時(shí)常需要多測(cè)幾個(gè)點(diǎn),再求其均值,使檢測(cè)數(shù)據(jù)更加可靠。元素測(cè)量范圍為Na~U,對(duì)于Na以下的輕元素還不能檢測(cè)。該儀器樣品倉(cāng)較大,能夠容下較大的樣品,對(duì)于陶瓷無損分析極為有利。
樣品經(jīng)超聲波清洗,陰干,放入樣品倉(cāng),對(duì)胎和釉進(jìn)行分析檢測(cè)。本次分析的實(shí)驗(yàn)條件是X射線光管電壓40Kv,電流250μA,光斑直徑100μm,真空光路,死時(shí)間約是20%,采用VerSion3.0解譜軟件進(jìn)行分析。
2 結(jié)果與討論
2.1 檢測(cè)分析結(jié)果
檢測(cè)分析結(jié)果如表2、表3所示。
2.2 分析方法
由于地理因素影響,瓷胎中Al2O3含量低于25%的胎極有可能是南方生產(chǎn)的,而高于27%的胎極有可能由北方生產(chǎn)[2],此批青瓷片瓷胎中Al2O3含量均在25%以下,可知這些青瓷片來自南方窯口??脊艑<医?jīng)過外形及胎釉特征已推斷出這批青瓷片來自龍泉窯,為確認(rèn)此批青瓷片的產(chǎn)地及時(shí)代,選擇了越窯、龍泉窯的瓷胎數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比研究,數(shù)據(jù)如表4所示。瓷胎中主次量元素能呈現(xiàn)青瓷的主要特征,通過對(duì)瓷胎主次量元素的分析,與現(xiàn)有的陶瓷數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,能有效區(qū)分陶瓷的產(chǎn)地及時(shí)代。因儀器檢測(cè)限的因素,鈉元素測(cè)試有一定誤差,因此聚類分析排除掉鈉元素,將剩下的主次量、微量元素進(jìn)行聚類分析。首先將數(shù)據(jù)先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,利用標(biāo)準(zhǔn)化處理的數(shù)據(jù)提取了兩個(gè)主成分[3],累積方差為77.78%,能有效代表原樣本的基本信息,再利用系統(tǒng)聚類分析方法,對(duì)提取的主成分進(jìn)行聚類分析,采用組間聯(lián)接平方歐式距離聚類方法,得出的聚類譜系圖(圖12)。
從圖12中可以看出,將閾值設(shè)置為10時(shí),可以分為4類,第一類:寺龍口越窯青瓷和北宋龍泉窯青瓷01、02、03;第二類:S2-b、S32-b、S33-b、S34-b、S39-b與南宋龍泉窯青瓷S3-1、S3-2、SSL-1、LQD-01;第三類:S30-b與北宋龍泉窯青瓷FDL-2;第四類:S28-b、S35-b、S36-b、S37-b、S38-b與南宋龍泉青瓷LQD-02、LQD-03、48。若閾值設(shè)置為5時(shí),則第一類可再分為兩小類,分別是寺龍口越窯青瓷與北宋龍泉青瓷,可見北宋龍泉窯青瓷胎化學(xué)成分在一定程度上與越窯青瓷有相似之處,但又能區(qū)分彼此。
以上對(duì)青瓷胎主次量元素的聚類分析能較為有效地區(qū)分青瓷的產(chǎn)地和時(shí)代,為進(jìn)一步研究此批青瓷片的時(shí)代特征,再將此批青瓷片釉的化學(xué)組成進(jìn)行聚類分析。分析方法同上,先標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù),利用主成分分析,對(duì)多維數(shù)據(jù)進(jìn)行降維,提取了四個(gè)主成分,四個(gè)主成分的累積方差為89.41%,能有效代表原樣本的基本信息。再將提取的主成分做聚類分析,采用組間聯(lián)接平方歐式距離聚類方法,得出的聚類譜系圖(圖13)。將閾值設(shè)置為10時(shí),可分為五類,第一類S35、S36,第二類為S37、S38、S32、S2、S39、S33,余下S30、S34、S28分別自成一類;若將閾值設(shè)置為15時(shí),則分為三類,第一類為S35、S36、S37、S38、S32、S2、S39、S33,第二類為S30、S34,余下S28單獨(dú)一類。
2.3 結(jié)果討論
青瓷胎釉的化學(xué)成分組成可以從微觀角度反映胎釉特征,聚類分析將具有共同特征的青瓷分為一類,在一定程度上可以為分類提供參考。結(jié)合瓷胎和釉的聚類分析結(jié)果,可以得出如下推斷:
①S30、S34在釉的聚類分析中可聚為一組,且均為薄釉;在胎的聚類分析中,S30與北宋龍泉窯標(biāo)本聚為一組,S34與南宋龍泉窯標(biāo)本聚為一組,S34內(nèi)壁刻卷草紋,紋飾流暢,在外形特征等方面具有北宋龍泉窯青瓷特點(diǎn),胎的成分聚類分析中歸入到了南宋組別,釉的成分聚類分析中歸入到北宋組別,可能為北宋晚期的產(chǎn)品,在胎的配料上已經(jīng)發(fā)生了變化,而釉的配方及外形紋飾等仍然保留著北宋時(shí)期的特點(diǎn);
②標(biāo)本S37、S38、S32、S2、S39、S33在釉的聚類分析中聚為一組,在胎的聚類分析中均與已知南宋龍泉窯胎聚在一起,可知為南宋時(shí)期龍泉窯產(chǎn)品;標(biāo)本S28在胎的聚類分析中劃分在南宋組別,在釉的聚類中自成一類,可見天青釉的配方與一般龍泉青瓷有別;標(biāo)本S33釉的化學(xué)組成與該時(shí)期龍泉窯普通青瓷并無顯著區(qū)別,在聚類分析中與其他該組成員差別也不大,但卻呈粉青色,可能粉青釉受燒成溫度和氧化還原氛圍影響比較大。
③標(biāo)本S35、S36兩者成分接近,在胎的聚類分析中分在南宋組別,在釉的聚類分析中可以劃分在南宋組別,但與南宋組別又有明顯的區(qū)別,且為薄釉、貼花,與南宋龍泉青瓷特征不符,與元代龍泉窯青瓷相似。從胎釉特征來看,比南宋龍泉青瓷的釉層更薄,南宋龍泉青瓷施的是乳濁液,而元代龍泉窯青瓷多施的是透明釉。筆者找到一件元代龍泉窯拱花瓶,由臺(tái)北張益周先生收藏[6],以作對(duì)比,見圖14,可見兩者極為相似,由此推斷標(biāo)本S35、S36產(chǎn)自元代龍泉窯。
3 結(jié)論
通過微聚焦X射線熒光光譜儀(μ-XRF)能有效測(cè)試胎釉的化學(xué)成分,基于主成分的系統(tǒng)聚類分析可以較為準(zhǔn)確的對(duì)青瓷進(jìn)行分類,再結(jié)合現(xiàn)有青瓷胎釉數(shù)據(jù)、外形及胎釉特征可以較為準(zhǔn)確地辨別龍泉青瓷的年代,從實(shí)物角度為龍泉青瓷通過廣州沿著海上絲綢之路銷往外界增添了證據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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