周本源,汪常明,朱鐵權
(1.北京科技大學 科技史與文化遺產(chǎn)研究院,北京 100083;2.廣西民族大學 科技考古實驗室,廣西 南寧 530006;3.中山大學 社會學與人類學學院,廣東 廣州 510275)
中和窯遺址位于廣西壯族自治區(qū)藤縣藤州鎮(zhèn)中和村境內(nèi),窯址主要分布在北流河東岸,北起黎山口、南至芝麻坪的9個小山丘上,南北長約2 km,東西寬0.5 km,分布面積約1 km2.自1963年被發(fā)現(xiàn)以來,中和窯經(jīng)過兩次發(fā)掘和多次考察,根據(jù)考古發(fā)掘情況,推測中和窯創(chuàng)燒于北宋中后期,興盛于兩宋之際,南宋后期衰落,燒造時間約200年.中和窯的發(fā)現(xiàn),填補了廣西青白瓷窯址的空白,擴大了我國青白瓷窯址的分布范圍.中和窯因其較大的規(guī)模和較好的瓷器品質(zhì),得到了國內(nèi)外許多專家學者的關注,并于2013年被評為“全國重點文物保護單位”.
近些年,學術界主要從兩個方面對中和窯進行研究:一是,韋仁義、[1-2]王普生[3]等通過田野考察、考古發(fā)掘,從傳統(tǒng)考古學的角度,研究中和窯的分布、燒造時間、窯爐結構、裝燒工藝、出土遺物的器型和裝飾特征;二是,韋仁義、[4]藍日勇、[5]封紹柱、[6]李鏵、[7]霍戰(zhàn)平、[8]岑沫、[9]陳方[10]等通過參考史料和類型學的方法,從自然資源、人口數(shù)量、交通、飲茶風俗、遺物的器型和裝飾特征等角度,探討中和窯的銷路、技術交流以及興衰原因.由于相關文獻資料較少,且缺乏對中和窯器物內(nèi)在屬性的測試分析,所以對中和窯青白瓷的原料、配方、燒制溫度等反映中和窯青白瓷制作工藝水平的情況知之甚少.近幾年隨著水下考古的進展,打撈出水了大量青白瓷器,這些青白瓷多被證實是福建、景德鎮(zhèn)的產(chǎn)品,廣西青白瓷雖然被推測為外銷瓷,[4]但由于對廣西青白瓷化學組成數(shù)據(jù)的缺乏,故而僅根據(jù)外在器型、紋飾往往把廣西產(chǎn)品歸為我國其他相似的窯口.
因此,文章將對宋代中和窯青白瓷的化學組成進行測試,并采用多元統(tǒng)計分析方法,試圖從器物的內(nèi)在屬性還原中和窯的制作工藝、發(fā)展演變規(guī)律,從而為探討廣西宋代制瓷工藝水平提供科學數(shù)據(jù).并與廣西城關窯、桂平窯,安徽繁昌窯,武昌青山窯,景德鎮(zhèn)湖田窯,福建德化窯青白瓷的微量、痕量元素的對比,找出中和窯青白瓷的產(chǎn)地特征,從而為探討宋代廣西是否存在外銷瓷以及宋代廣西在“海上絲綢之路”中的地位等提供科學依據(jù).
由于中和窯、城關窯、桂平窯窯址考古發(fā)掘時間較早,帶有明確地層信息的樣品無法找到,因此本次實驗樣品均從窯址中采集.藤縣中和窯樣品來自黎山口、平頭嶺、肥馬嶺及肥馬嶺小學、芝麻坪4處窯址重點保護區(qū),樣品均為殘件,器型有碗、盞、碟、盤等,釉色有青白、青黃、黃白等.為探討中和窯青白瓷的發(fā)展演變情況,筆者參照中和窯發(fā)掘報告以及我國其他地區(qū)具有年代信息的青白瓷器,通過器型和紋飾對比,選擇具有典型年代特征的樣品15件,分別具有北宋中晚期特征,即中和窯的創(chuàng)燒期(早期)樣品5件,樣品編號為T-LSK1、T-PTL1、T-XX1、T-XX2、T-XX3,其無紋飾,圈足較高,挖足較深,釉施至足部;具有北宋末期至南宋中期特征,即中和窯的盛燒期(中期)樣品8件,樣品編號為T-LSK2、T-LSK3、T-PTL2、T-PTL3、T-FML1、T-FML3、T-ZMP1、T-ZMP2、T-ZMP3,其器物內(nèi)有印花,圈足較矮;具有南宋后期特征,即中和窯的衰落期(晚期)樣品1件,樣品編號為T-FML2,為疊燒器.
宋代廣西的青白瓷燒造區(qū)域主要分布在北流河流域、黔江與郁江匯合處以及武思江流域.其中藤縣中和窯、容縣城關窯、北流市嶺峒窯、桂平市桂平窯的規(guī)模較大,保存較好,為了與中和窯青白瓷進行比較研究,同時也對北流河流域的容縣城關窯,黔江與郁江匯合處的桂平窯進行了調(diào)查,并采集了一些樣品.選擇容縣城關窯樣品4個,包括2個青白瓷,2個綠釉瓷,桂平窯樣品11個,包括8個青白瓷,3個無釉瓷器.
實驗儀器:中山大學人類學系科技考古實驗室EAGLE-ⅢμXXL型能量色散型X射線探針(美國EDAX International Inc.).廣西民族大學理學院實驗室ZEISS EVO18掃描電子顯微鏡.
能量色散型X射線探針(EDXRF)對樣品胎、釉中的主量元素Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Fe,以及微量元素、痕量元素P、Mn、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Pb、Rb、Sr、Y、Zr進行測量.測試條件:X光管管壓40 kV,管流600 μA,真空光路,光斑直徑為100 μm,MnKα處的分辨率137.5 eV,死時間約20%.用Version 3.0的解譜軟件進行樣品定性定量分析,樣品的定量分析采用陶瓷標樣法.掃描電鏡(SEM-EDS)對樣品局部區(qū)域進行成分分析.測試條件:加速電壓為20 kV.
中和窯青白瓷胎中主量元素化學組成如表1所示,中和窯青白瓷胎中Al2O3含量較高,在20.78%~23.94%之間;SiO2的含量在67.18%~71.74%之間,與當?shù)卮赏粱瘜W組成相似,[11]胎料應是當?shù)卮赏粒覟椴惶砑悠渌系摹耙辉浞健?宋代景德鎮(zhèn)青白瓷胎中Al2O3的含量一般在20%以下,故燒成溫度較低且在燒成時瓷器容易變形,為了提高瓷器的燒成溫度,增加瓷器的強度,到了元代景德鎮(zhèn)窯才在瓷石中添加高嶺土來提高Al2O3的含量.因此,相對于宋代景德鎮(zhèn)的制瓷原料,中和窯的制瓷原料具有得天獨厚的優(yōu)勢.中和窯青白瓷胎早期n(SiO2)/n(Al2O3)在4.8~5.3間,中期n(SiO2)/n(Al2O3)在5.0~5.3間,晚期n(SiO2)/n(Al2O3)為5.9,基本符合我國日用瓷的標準.[12]中和窯胎中Na2O含量為0.72%~1.42%,K2O含量為3.21%~4.59%,CaO含量為0.13%~0.91%,一般來說,陶瓷胎中Na2O主要來自于鈉長石,K2O主要來自于云母和鉀長石,說明中和窯青白瓷胎中的熔劑成分主要來源于云母和鉀長石.胎中呈色元素Fe2O3含量在1.50%~2.79%之間,TiO2含量在0.11%~0.37%之間,因此,中和窯多數(shù)青白瓷胎色多較白,在不合適的氧化或還原氣氛下有些胎色偏黃或偏青.
中和窯青白瓷釉中主量元素化學組成如表2,羅宏杰在對中國古瓷中鈣系釉類型進行綜合研究后,提出了鈣系釉的劃分標準,即在Seger釉式(aR2O·bRO·cR2O3·dRO2)中,鈣釉:b≥0.76;鈣-堿釉:0.76>b≥0.50;堿-鈣釉:0.50>b.[13]通過計算,所測中和窯青白瓷釉均為b≥0.84,因此,中和窯青白瓷釉屬于鈣釉.一般在明亮的光澤釉中,Al2O3/SiO2的摩爾比在1:(6~10)之間,在無光釉中Al2O3/SiO2的摩爾比在1:(3~4)之間,[12]中和窯青白瓷釉n(Al2O3)/n(SiO2)=1:(6.38~7.81),因此中和窯青白瓷釉具有一定的光澤度.中和窯青白瓷釉中呈色元素Fe2O3含量為1.21%~2.37%,TiO2的含量為0.11%~0.26%,因此在合適的氣氛下中和窯青白瓷釉多呈青白色.釉中Na2O含量較少,在0.53%~0.97%之間,與胎中的含量相差不多.釉中K2O的含量在2.47%~3.81%之間,比胎中含量略低;CaO的含量在10.31%~17.23%之間,胎中CaO含量小于1%;MgO的含量在1.4%~4.95%之間,是胎中含量的2倍還多.釉中P2O5平均含量為5197 μg/g,MnO平均含量為1754 μg/g,由于胎中基本不含P元素、胎中MnO含量平均值為833 μg/g,推測釉中較高的P、Mn應該是來自于草木灰.故中和窯青白瓷的釉灰可能是某種植物燒石灰多遍淘洗后制得,含有較多的Mg、Ca、P、Mn元素.景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)燒灰用的植物是狼萁草,[14]狼萁草是一種典型的酸性土壤指示植物,在中和窯址區(qū)調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)北流河兩岸的紅壤丘陵和坡地上遍生狼萁草,所以,中和窯也可能使用狼萁草與石灰煨燒制作釉灰.中和窯采用的釉石可能為風化不完全的瓷石原料,含有較多的鉀長石、云母,少量的鈉長石.釉中RO/R2O比值較高,所以中和窯釉為釉石和釉灰以一定比例配成,采用釉灰所占的比例相對較高的鈣釉配方.
圖1 中和窯青白瓷照片(T-FML2)
樣品T-FML2是疊燒的器物,在器物內(nèi)底殘留有墊燒物,為了探究墊燒物的成分,使用掃描電鏡能譜(SEM-EDS)對其進行了測量,此墊燒物中SiO2的含量最高,為75.53%,Al2O3為10.05%,K2O為3.04%,CaO為8.83%,通過顯微觀察,發(fā)現(xiàn)此墊燒物顆粒較細,含有較多的雜質(zhì),但直徑都較小,如直徑約25 μm的鐵礦顆粒等,說明此墊燒物是經(jīng)過篩選的.中和窯位于北流河河岸邊,河沙較多,河沙的主要成分為SiO2,并含有少量云母、長石等礦物,因此,河沙可能是中和窯晚期的墊燒物.所測成分中Al2O3、K2O含量較高,通過觀察,此墊燒物較厚,約3 mm,且顆粒較細,也許是為了增加河沙的可塑性能,使河沙能夠聚集成為一定的厚度固定在器物底部,窯工在河沙中混入了少量瓷土.另外,所測成分中CaO含量較高,可能是燒制過程中釉滲透進墊燒物所致.因此,中和窯晚期的墊燒物可能為篩選后的河沙和少量的瓷土.
表1 中和窯青白瓷胎中主量元素化學組成(單位:Wt%)
表2 中和窯青白瓷釉中主量元素化學組成(單位:Wt%)
20世紀80年代,廣西壯族自治區(qū)第三地質(zhì)隊對藤縣木力大山瓷土礦進行了調(diào)查,其瓷土礦石中高嶺石含量自上而下逐漸減少,出現(xiàn)殘留長石并逐漸向原巖過渡,瓷土礦中從上而下Al2O3含量逐漸變低,Na2O、K2O含量逐漸增加.[15]20世紀末,李家治先生在對祁門瓷石使用和處理情況的研究中發(fā)現(xiàn),祁門瓷石的精泥,特別是細顆粒部分,較之坯子,Al2O3和作為助熔劑的堿金屬氧化物Na2O、K2O及堿土金屬氧化物MgO、CaO都有大幅度的提高.但隨著淘洗程度的繼續(xù)加深,作為著色劑的Fe2O3含量卻有所增加.因為淘洗后祁門瓷石中細顆粒部分增多,也就是絹云母的含量隨著淘洗的程度加大而越來越多.再由于絹云母的晶格中存在著一定量鐵離子,因而隨著淘洗程度的加大,其中Fe2O3的含量也就隨之增加.[16]
從圖2可以看出,中和窯燒制早期較之中期,Al2O3含量較高,SiO2的含量較低,Na2O、K2O含量相差不多,MgO、CaO含量較高,F(xiàn)e2O3含量較高,TiO2變化不大.所以,推測早期樣品可能使用接近地表的風化程度較高的瓷土,并可能經(jīng)過精細的粉碎淘洗,故而Al、Mg、Ca含量相對于中期樣品較高,Na、K含量也較高.隨著瓷土開采的深度,瓷石風化程度降低,瓷土中Al含量較低,Na、K含量升高.所以,中期樣品Al含量較低,Na、K含量與早期樣品相差不多,這可能與發(fā)掘深度有關.因此,推測早期樣品Al、Na、K、Mg、Ca、Fe的含量較高不僅與瓷土的風化程度較高有關,也可能與淘洗程度有關.中期樣品,Al含量較低,Na、K含量較高,可能與瓷土發(fā)掘深度有關.晚期青白瓷胎與早、中期青白瓷胎中元素分布有明顯的差異.對于晚期樣品,Al含量明顯降低,F(xiàn)e、Ti含量明顯升高,Na、Mg、K、Ca含量明顯降低.推測,晚期樣品可能是胎料采集點發(fā)生了改變.
圖2 中和窯青白瓷胎化學元素組成箱圖(單位:Wt%)
對瓷土的淘洗可以增加Al2O3和熔劑氧化物的含量,但是費工費時,早期Al2O3和熔劑氧化物的含量較高,可能是中和窯創(chuàng)燒時期窯主為了燒制出精美的瓷器,打開銷售市場,對陶瓷進行了精心的制作,對胎料的淘洗程度較高.從田野調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)(如圖3),一般早期制品多施釉至足,挖足也較為精細,而一般瓷窯發(fā)展初期瓷器質(zhì)量普遍較差,隨著對制瓷技術的探索和掌握,才能夠燒制出精美的瓷器,中和窯早期就對青白瓷精心制作,且能夠燒制出精美的瓷器.可見中和窯的創(chuàng)燒是帶有一定的目的性,且在創(chuàng)燒之初就具有一定的技術水平,這說明了中和窯青白瓷燒制技術的外來性;到了兩宋之際,中和窯已打開了銷售市場,需求量大幅增加.因此,為了提高制瓷效率,淘洗可能不夠精細,從田野調(diào)查中發(fā)現(xiàn),此時的青白瓷多矮圈足,大量節(jié)省了挖足的時間,墊餅形制不規(guī)則,且直徑大于圈足,為了防止在燒制過程中,釉流至足底,把足壁和墊燒物粘連起來,所以中期器物一般施釉不及底.中期大量采用印花裝飾,需要費時費力的刻劃花裝飾很少見.另外,中期青白瓷胎中Fe2O3、TiO2的含量離散性比早期大,應是大量生產(chǎn),淘洗不太精細,胎料中元素不均勻所導致;到了南宋后期,由于貿(mào)易中心轉(zhuǎn)移、戰(zhàn)爭等原因,廣西瓷窯紛紛停燒,為了利益最大化,此時中和窯采用疊燒的裝燒方法,且對原料處理較粗糙.通過顯微觀察,在晚期青白瓷胎中發(fā)現(xiàn)了較多的雜質(zhì),如鈦鐵礦、赤鐵礦等,中和窯晚期青白瓷胎中元素含量變化較大,可能是制瓷原料采集點發(fā)生了改變.晚期青白瓷胎中Al含量降低,熔劑含量降低,F(xiàn)e、Ti元素的含量明顯偏高,可能是晚期優(yōu)質(zhì)制瓷原料出現(xiàn)了缺乏,這可能是中和窯衰落的原因之一.
從圖4中可以看出,早、中期釉中元素分布有部分重合,說明了早、中期釉的配方工藝具有一定的連續(xù)性和繼承性.早期樣品釉中Ca元素的分布比中期樣品離散性大,可見雖然早期的胎是精心制作的,但對釉的配方掌握不是很成熟,導致早期釉的配方不穩(wěn)定.從早期到中期,Na2O、K2O的含量增加,MgO、CaO的含量減小,反映了釉的配方發(fā)生了一些變化,即釉灰減小,釉果增加,K含量的增加,使釉的高溫流動性變小,從而使釉的厚度增加,對胎的遮瑕能力增強,從而反映了制作工藝的提高.我國宋代南方瓷器絕大部分都是采用鈣釉配方,到元代以后才大量使用鈣-堿釉或堿-鈣釉,宋代中和窯雖然均是采用鈣釉配方,但從早期到晚期,R2O的含量逐漸增加,RO的含量逐漸減小,正反映了這一發(fā)展趨勢.從早期至中期,釉中呈色元素Fe2O3含量稍微增加,但離散性較大,這也說明了中期對釉石的淘洗不精.晚期釉中Al2O3/SiO2值較高,TiO2含量在所測樣品中最高,可能是更換了釉石原料.同時,上文推測晚期胎料也發(fā)生了改變,這說明經(jīng)過上百年的制瓷原料的開發(fā),晚期存在優(yōu)質(zhì)制瓷原料缺乏的狀況,這也許是中和窯晚期停燒,退出青白瓷銷售市場的原因之一.
矮圈足,施釉不及底,墊餅不規(guī)則(中期)
一缽一器仰燒(早中期)
墊砂疊燒(晚期)
圖4 中和窯青白瓷釉化學元素組成
2.3.1 中和窯青白瓷和廣西其他地區(qū)青白瓷化學組成比較分析
中和窯和城關窯由于地理條件相似,瓷土資源化學組成相似,燒造時間相當,制瓷技術存在交流,優(yōu)質(zhì)瓷土資源較多,所以兩窯胎中主量元素分布較為相近,且較集中.桂平窯地理上也與中和窯相近,因此部分桂平窯青白瓷胎的主量元素分布與中和窯和城關窯相近,但由于桂平窯青白瓷燒制時間較早,且瓷土資源優(yōu)劣不一,所以部分胎中主量元素分布與中和窯和城關窯有較大差別,且較為分散.因此,僅根據(jù)主量元素無法很好地將中和窯與城關窯、桂平窯區(qū)分開來,如圖5.
由于古代窯工無法控制微量、痕量元素,也無意識控制,具有明顯的地域特征,因此,可以從微量、痕量元素組成方面探討中和窯與城關窯、桂平窯的異同.通過對微量、痕量元素P、Mn、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Pb、Rb、Sr、Y、Zr的測量分析,可以看出,中和窯、城關窯、桂平窯青白瓷胎中Co,Ni、Cu、Pb、Sr、Y含量相差不多;中和窯和城關窯較之桂平窯青白瓷,胎中P、Cr、Zn、Zr含量較低,Mn、Rb含量較高,其中,Zr、Rb含量差別較大,可以明顯地區(qū)分北流河流域的城關窯、中和窯和黔江、郁江流域的桂平窯,如圖6中和窯青白瓷胎ZrO2/Rb2O平均值為0.08,城關窯青白瓷胎ZrO2/Rb2O平均值為0.06;桂平窯青白瓷胎ZrO2/Rb2O平均值為1.08.
圖5 中和窯、城關窯、桂平窯青白瓷胎主量元素主成分分析圖
圖6 中和窯、城關窯、桂平窯青白瓷胎P、Zn、Cr、Mn、Rb、Zr元素含量分布散點圖(單位:μg/g) (G表示桂平市桂平窯,R表示容縣城關窯,T表示藤縣中和窯)
為了找出廣西青白瓷的產(chǎn)地特征,本研究對廣西青白瓷胎與五代至宋代的安徽繁昌窯、武昌青山窯、景德鎮(zhèn)湖田窯、福建德化窯青白瓷胎中Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Fe主量元素數(shù)據(jù),[17-19]Pb、Rb、Sr、Zr微量元素數(shù)據(jù)[20]進行了主成分分析、元素含量分布散點圖分析.發(fā)現(xiàn),在廣西地區(qū)青白瓷窯、繁昌窯、青山窯、湖田窯、德化窯青白瓷胎主量元素、微量、痕量元素的主成分分析圖上,廣西青白瓷基本可以與其他地區(qū)的青白瓷區(qū)分,如圖7、圖8.
圖7 各窯青白瓷胎中主量元素主成分分析
圖8 各窯青白瓷胎中Pb、Rb、Sr、Zr元素主成分分析
通過Pb、Rb、Sr、Zr元素分布散點圖分析,如圖9,發(fā)現(xiàn)廣西青白瓷與其他地區(qū)青白瓷胎中Pb含量相差不多,部分桂平窯較高,Rb、Sr、Zr的含量有較大的差異.廣西北流河流域的中和窯、城關窯青白瓷胎中Rb含量較高,廣西桂平窯Rb含量較低,和其他地區(qū)青白瓷相似;廣西中和窯、城關窯、桂平窯Sr含量較高,與繁昌窯相差不多,青山窯、湖田窯、德化窯Sr含量較低;廣西北流河流域的中和窯、城關窯青白瓷胎中Zr含量較低,桂平窯Zr含量較高且較分散,與繁昌窯、青山窯、德化窯相差不多,比湖田窯略高.廣西城關窯、中和窯青白瓷胎具有高Rb、高Sr、低Zr的特點,廣西桂平窯具有低Rb、高Sr、高Zr的特點.
圖9 各窯青白瓷胎中Pb、Rb、Sr、Zr元素含量分布散點圖(單位:μg/g)
(1)中和窯胎Al2O3的含量在20.78%~23.94%之間,與當?shù)卮赏粱瘜W組成相似,胎料應是采用當?shù)卮赏恋摹耙辉浞健?中和窯青白瓷釉采用釉灰所占比例較高的鈣釉配方,釉灰應該是狼萁草燒石灰制得,釉石中可能含有較多的云母、鉀長石,少量的鈉長石.
(2)中和窯青白瓷胎,早期和中期胎中元素組成的變化,可能與淘洗程度和瓷土的發(fā)掘深度有關,早期部分原料可能比中期原料粉碎淘洗的更加精細,晚期應是原料采集點發(fā)生了變化.中和窯晚期,由于優(yōu)質(zhì)原料缺乏且社會動亂,為了利益最大化,采用墊沙疊燒,此時青白瓷胎中發(fā)現(xiàn)了較多的雜質(zhì),如鈦鐵礦、赤鐵礦等,胎中孔隙較多,原料處理工藝較粗糙.中和窯青白瓷釉從早期到中期,釉的配方發(fā)生了一些變化,即釉灰減小,釉果增加,使釉的高溫流動性變小,從而使釉的厚度增加,對胎的遮瑕能力增強.且中期釉的配方更穩(wěn)定,可見中和窯窯工雖然在中期對原料處理不夠精細,但制瓷技術水平有較明顯的提升.晚期制釉原料與制胎原料一樣,可能也發(fā)生了改變.從而說明了經(jīng)過上百年的制瓷原料的開發(fā),晚期存在優(yōu)質(zhì)原料缺乏的狀況,這也許是中和窯晚期停燒,紛紛退出青白瓷銷售市場的原因之一.
(1)中和窯青白瓷與城關窯、部分桂平窯青白瓷胎主量元素化學組成相近,北流河流域的城關窯、中和窯青白瓷,黔江、郁江流域的桂平窯青白瓷可以根據(jù)胎中ZrO2/Rb2O值來區(qū)分,中和窯ZrO2/Rb2O平均值為0.08,城關窯ZrO2/Rb2O平均值為0.06;桂平窯ZrO2/Rb2O平均值為1.08.
(2)廣西青白瓷與我國其他地區(qū)青白瓷胎組成有顯著的差別,可以通過主量元素、微量、痕量元素進行區(qū)分.通過與安徽繁昌窯、武昌青山窯、景德鎮(zhèn)湖田窯、福建德化窯Pb、Rb、Sr、Zr元素進行比較,廣西城關窯、中和窯青白瓷胎具有高Rb、高Sr、低Zr的特點,廣西桂平窯青白瓷胎具有低Rb、高Sr、高Zr的特點.
致謝:本工作得到藤縣博物館周淑嫻副館長,容縣博物館周良館長,桂平博物館朱麗彬館長,中山大學科技考古實驗室碩士研究生沈柏霖的支持與熱心幫助,在此表示感謝!