汉高祖长陵陪葬墓出土红彩着衣式陶俑的分析研究

□　严小琴　李立　何倩

汉高祖长陵陪葬墓出土红彩着衣式陶俑的分析研究

□严小琴李立何倩

本文采用扫描电镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪和拉曼光谱仪对咸阳三义村长陵陪葬墓出土的红彩着衣式陶俑进行了分析研究，为了解汉初彩绘陶俑的制作工艺提供有益参考。

长陵陶俑扫描电镜X射线衍射

一、引　言

汉高祖刘邦的陵墓称为长陵，地理位置在今咸阳市渭城区窑店镇三义村附近，陵区由陵园、长陵邑和陪葬区三部分组成。长陵的陪葬墓群在陵园东部。在西汉诸陵中，长陵的陪葬墓数量最多，陪葬墓中埋葬有许多跟随刘邦南征北战的功臣和贵戚［1］。

1989年咸阳市三义村村民建房时发现长陵的陪葬墓文物，1990年相关文物部门组织进行了钻探，1991年进行发掘，出土很多陶质彩绘文物，包括彩绘陶质人物俑、动物俑等，文物造型多样，文物表面大多保存有彩绘。这些彩绘文物充分反映出当时颜料的生产加工技术状况和制陶工艺水平，可以为研究西汉早期社会经济文化、科技发展、艺术审美等提供重要实物资料。

本文利用扫描电子显微镜对两个三义村长陵陪葬墓出土的红彩着衣式陶俑残块进行显微观察，利用X射线能谱仪、X射线衍射仪和拉曼光谱仪进行成分分析［2-4］，以获得陶俑表面颜料信息和胎体的材质属性，为汉代彩绘陶俑的制作工艺提供基础资料。

二、实验材料与测试方法

（一）样品描述

一号样品是红彩着衣式灰陶人俑头部残块，从胎体看为泥质灰陶，如图一所示，其表面整体施有白色颜料作为打底层，白色打底层上再施一层红色彩绘，白色打底层和红色彩绘粘附性较差，轻触即行脱落，样品多处白色打底层和红色彩绘已脱落，露出灰色的陶胎。该俑双目前视，嘴紧闭，唇部描红，瓜子形脸，眉目清秀，表情温和。殉葬时可能身着精美的丝锦类衣饰。头发部位施有黑色颜料。

二号样品是红彩着衣式灰陶人俑下肢残块，如图二所示，胎质亦为泥质灰陶，表面施有白色打底层，白色打底层上再施一层红色彩绘，白色打底层和红色彩绘粘附性较差，多处已经脱落，尤以红色彩绘脱落较多，露出白色打底层。

（二）实验方法

1.扫描电镜和X射线能谱仪

从样品上取微量脱落的红彩、白彩和灰胎粉末粘附在导电黑胶带上，不进行金属膜喷镀即放入扫描电镜样品仓中。实验采用捷克VEGA3XMU钨灯丝型扫描电镜结合美国EDAX公司X射线能谱仪来观察样品的微观形貌和测试物质成分。

2.X射线衍射仪

图一　一号样品照片

图二　二号样品照片

图三　一号样品红彩的SEM图像及EDS谱图

表1　一号样品红彩不同区域的能谱分析数据（wt%）

将白彩和灰胎粉末放置在有槽玻璃支架上，放入日本理学Smartlab转靶型X射线仪中进行测试。

3.拉曼光谱仪

实验采用德国Witec公司显微共聚焦拉曼光谱仪测试头发部位的黑彩和代表皮肤的红彩。

三、结果分析与讨论

（一）扫描电镜显微观察和能谱分析结果

图三、图四和图五分别为红彩、白彩和胎体的扫描电镜像和能谱谱图，对红彩、白彩和灰胎选取多个区域进行能谱成分分析，得到的元素种类及其重量百分比含量如表1、表2和表3所示。

通过图三和表1可知，红彩中含有C、O、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Fe，其中只有Fe是红色的显色元素，由此可推三氧化二铁（Fe2O3）是主要的显红色物质。

图四　二号样品白彩的SEM图像及EDS谱图

表2中的区域1、2、3、4、5、6取自一号样品人俑头部白彩，表2中的区域7、8、9取自二号样品人俑腿部白彩，由表2可知，陶俑白彩中含有C、O、Na、Mg、Al、Si、S、K、Ca、Fe，其中O、Al、Si含量较高，故推测高岭土是主要的显白色物质，并经X射线衍射分析进一步确定。Na、Ca和Mg的含量都很少。其中少量的C和S说明当时在施彩时可能添加了有机胶料。从表2和图四可看到虽然白彩取自陶俑的不同部位，但元素含量都差别不大，说明当时白彩是均匀涂覆在陶俑的身上的。

表2　一号和二号样品白彩不同区域的能谱分析结果（wt%）

表3　一号样品胎体不同区域的能谱分析结果（wt%）

通过图五和表3可知，灰胎中含有C、O、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Fe，因为氧化亚铁（FeO）呈灰色，故推测是灰胎中有氧化亚铁，并由X射线衍射分析进一步确定。灰胎中Si的含量很高，所以制陶原料是高硅质易熔粘土，Na、Mg、K和Ca的含量都很少，由于胎体中C含量很低，所以可知陶俑并非由渗碳工艺烧制而成。

（二）X射线衍射分析

图六是对二号样品白彩测试的XRD图谱，分析时仅列出显白色的物质，图七是对一号样品胎体测试的XRD图谱。

图五　一号样品胎体区域的SEM图像及EDS谱图

图六　二号样品白彩的X射线衍射图谱

图七　一号样品胎体的X射线衍射图谱

根据图六分析结果，结合能谱数据分析可知，样品白彩中主要含有高岭土和少量碳酸钙。故可知高岭土是白彩的主要来源。碳酸钙因为含量很少所以不是人为添加，而是自然界中高岭土含有的少量杂质成分。

根据图七分析结果，综合能谱数据分析可知，样品灰胎中含有氧化亚铁、石英、钠长石、钾长石、钙长石。因为在烧制过程中原料中的三氧化二铁被还原成氧化亚铁，使胎体显灰色。所以制作灰胎的原始陶土原料成分主要是钠长石、钾长石、钙长石、石英和三氧化二铁，杂质很少，不含砂粒。

（三）拉曼光谱分析

取一号样品头部红彩和黑彩的少量脱落粉末用拉曼光谱仪进行检测，得到如图八、九所示拉曼光谱图。

由图八可知，223cm-1、289cm-1、404cm-1和604cm-1是三氧化二铁的特征峰，可知红色颜料主要是由三氧化二铁组成。由图九可知，1336cm-1和 1580 cm-1是碳黑的特征峰，可知黑色颜料主要是由碳黑组成。

图八　一号样品红彩的拉曼光谱图

四、结　论

本文对取自咸阳三义村汉高祖长陵陪葬墓的红彩着衣式灰陶人俑头部和腿部残块的红彩、白彩、黑彩和胎体的微观形貌和化学成分等进行了分析研究，结论如下：

（一）咸阳三义村汉高祖长陵陪葬墓出土陶俑为泥质灰陶，胎体中无夹砂，在胎体上施有白色打底层，白色打底层上再施加有一层光滑的红色颜料代表皮肤。

图九　一号样品黑彩的拉曼光谱图

（二）样品红色颜料主要是含有三氧化二铁的铁红，白色打底层的主要成分为高岭土。白色打底层中的少量碳酸钙为高岭土的杂质成分，而非人为添加的颜料。胎体含有的主要成分是钾长石、钙长石、石英、钠长石以及氧化亚铁，所以可知制陶俑的粘土原料主要是含钾长石、石英、钠长石、钙长石和三氧化二铁的高硅质易熔粘土，成分比较纯净，所以可以推测制陶粘土原料经过了严格的选择，可能是在地表以下的深层取土，使用颗粒较细的易熔粘土制成的。

（三）从上述分析中可以推测出三义村长陵陪葬墓的红彩着衣式陶俑的烧制工艺和绘彩工艺。从烧制工艺来说，把坯体放入窑室之后，开始是在氧化性气氛中焙烧而成红陶，然后密封窑室，从窑顶注水入窑，造成还原性气氛将陶胎的三氧化二铁还原为氧化亚铁，使胎体呈现灰色，然后将灰胎从窑室中取出，等到胎体冷却后再进行绘彩工艺，将用有机胶料调和好的高岭土把灰胎整体均匀涂覆作为白色打底层，再于白彩之上通体涂刷一层红色的铁红代表皮肤，头部涂刷一层代表头发的碳黑。

本文受资助项目：陕西省自然科学基础研究计划资助面上项目，项目编号：2016JM2028；西北大学科学研究基金（人文社科类），项目编号：389031507。

1.陕西省考古研究所《西汉长陵、阳陵GPS测量简报》，《考古与文物》2006年第6期。

2.马清林、李现《甘肃古代各文化时期制陶工艺研究》，《考古》1991年第3期。

3.鲁晓珂、李伟东、罗宏杰、何驽《古代陶器残留物及彩绘颜料的测试研究》，《中国陶瓷》2011年第7期。

4.张益、张志军、容波、党焕英《汉阳陵文物彩绘的结构观察及颜料成分分析》，《文物保护与考古科学》2013年第3期。

（作者工作单位：严小琴，西北大学文化遗产学院；李立，半坡博物馆；何倩，汉阳陵博物馆）