陕西米脂汉墓出土玉覆面和玉鞋的科学分析与研究

2016-12-21黄晓娟艾剑王丽琴严静赵西晨曹铭婧

考古与文物 2016年5期

关键词：朱砂拉曼痕迹

黄晓娟艾剑王丽琴严静赵西晨曹铭婧

（1.西北大学文化遗产学院；2.陕西省考古研究院；3.米脂县博物馆；4.西安市文物保护考古研究院）

陕西米脂汉墓出土玉覆面和玉鞋的科学分析与研究

黄晓娟1,2艾剑3王丽琴1严静2赵西晨2曹铭婧4

（1.西北大学文化遗产学院；2.陕西省考古研究院；3.米脂县博物馆；4.西安市文物保护考古研究院）

米脂，玉覆面，材质，加工工艺，西汉早期

玉覆面是古代玉敛葬的重要形式之一，反映了当时的用玉制度与葬俗。此次研究以米脂县银南新区M103出土的玉制品为对象，通过显微观察、拉曼光谱分析、XRD分析以及红外光谱分析和扫描电镜显微分析对选取的11片玉片样品的材质和加工工艺以及玉片表面残留物进行了科学分析与研究。结果显示，透闪石玉是组成玉覆面及玉鞋的主要玉种，此外还有少量蛇纹石玉和石英岩玉。玉片上的红色附着物为朱砂，很有可能是用于纺织品染色。纺织品痕迹显示其为麻织物，织物可能是用于承托和固定玉片。玉片的加工痕迹显示，可能是受工艺水平限制或制作时间仓促，制作较粗糙。

米脂县银南新区卧虎湾建设工地配合基建发掘的M103墓葬中发现墓主人身体表面有大量玉制品覆盖，墓主人面部、脚部整个被玉片所覆盖，组成玉覆面和玉鞋套。覆面指在丝麻织物之上缀以玉石片形成的人面形面罩，流行于西周至汉初，是玉敛葬的重要形式之一，在一定程度上反映当时人们的用玉制度、葬俗和灵魂观念［1］。而西汉早期出土的玉覆面目前见于报道的仅有3例，分别是徐州后楼山、子房山［2］和山东长清县双乳山汉墓所出［3］。此次出土的西汉早期玉覆面，与后楼山所出玉覆面有相似之处，却又不近形同。本文拟从组成玉覆面和玉鞋的玉片材质、附着物、工艺特征等方面对此次出土的玉覆面和玉鞋进行科学分析与研究。

1.样品与仪器

1.1 样品

此次出土的组成玉覆面和玉鞋的玉片共计280片，其中面部98片，组成覆面的有97片，一片玉含；脚部玉鞋182片，右脚100片，左脚82片。这些玉片以长方形或正方形为主，有少量三角形，个别为圭形。颜色以青绿色和黄白色为主，个别玉片由于受沁严重已无法分辨其原本的颜色。选取其中颜色和质地有代表性的玉片11片（见表一），对其及其表面附着物进行了分析检测。

表一样品编号及形貌

1.2 仪器及分析条件

1.2.1 便携式数码显微分析

采用日本KEYENCE公司VHX-600E型数码显微镜进行观察分析，VH-Z20R型变焦镜头（放大倍率20-200倍），自带照明灯。

1.2.2 便携式拉曼光谱分析

采用Renishaw公司inVia型激光拉曼光谱仪进行测试，分析条件：Ar+激光器波长514.5nm；激光功率30mW；扫描速度10秒/3次叠加；激光扩束5；光谱仪狭缝20微米；扫描范围150-4500cm-1。

1.2.3 X-射线衍射分析（简称XRD）

采用日本理学Smartlab系列X衍射仪进行测试，激发源为Cu靶X射线源，激发电压45kV，电流200mA。

1.2.4 红外光谱分析

采用美国Nicolet公司Continuμm红外显微镜进行测试，其主机为Nexus-6700傅立叶变换红外光谱仪，检测器为MCT-A中红外检测器（650～4000cm-1），分析控制软件为Ominc-Atlμs。分析条件：最小扫描步进距离1μm，实验扫描次数64次，分辨率8cm-1，显微红外光谱分析可直接分析样品，不需制样。

1.2.5 扫描电子显微分析

采用日本Hitachi公司TM3000扫描电子显微镜观察玉片上附着的纺织品纤维的显微形态，采集100倍～2000倍图像。

2.结果与讨论

2.1 材质分析

由检测的11件样品的拉曼光谱和XRD结果显示，这批玉的材质分为3种类型：

（1）透闪石类玉：除了样品M103-L-5-2和M103-R-2-6外，其余9个样品均属于该类型。以M103-L-10-18和M103-R-1-3为例，在低频区域的拉曼特征峰位于223、393、532、673、1059cm-1附近，而高频区域的特征振动峰则在3669cm-1附近，与透闪石玉的标准拉曼特征峰吻合［4］。其中223cm-1附近的峰是由硅氧四面体的畸变引起的变形振动，532cm-1附近的峰是由Si-O引起的弯曲振动，673cm-1附近的峰，是由Si-Ob-Si引起的对称伸展振动，在1059cm-1附近的峰是由Si-Ob-Si引起的反对称伸缩振动，而3669cm-1附近的峰是由O-H引起的拉伸振动（图一）。

表二蛇纹石、石英、透闪石矿物的标准拉曼特征峰

图一透闪石类玉片的拉曼图谱

图二石英类玉片的拉曼图谱

（2）石英类玉：属于该类型的玉仅有样品M103-R-2-6。石英的拉曼特征峰值为464cm-1附近，样品M103-R-2-6的拉曼图谱中，在464cm-1有一明显的拉曼峰，可见与石英的特征峰正好吻合（图二）。

（3）蛇纹石类玉：属于该类型的玉仅有样品M103-L-5-2。值得注意的是，由于样品风化严重，其拉曼特征峰非常不明显，只能观察到位于372cm-1附近的特征峰。因此，利用XRD进一步确定此玉片的物相组成。从XRD结果可知，最强峰为d(001)＝0.730nm峰和d(002)＝0.363nm峰，次强峰为d(-131)＝0.253nm，这与蛇纹石的特征衍射峰相吻合。表明该样品为叶蛇纹石玉，其中黑色斑点部分为磁铁矿（图三）。

根据地域考古学的理论[5]，玉器系由玉石经过机械加工而成，它与玉石的质地完全相同，完整地保存着产地的信息；不同产地的同一种玉石，在伴生矿物组合等方面会有所不同。这些在蛇纹石玉片中包裹的磁铁矿颗粒，或许可为玉片的产地来源提供依据。

经目测观察，此次清理的280片玉片中绝大部分为透闪石玉，蛇纹石玉仅有2片，均分布在左脚玉鞋套上，石英类仅有1片，分布在右脚玉鞋套上。277片透闪石玉，从颜色上可分为两类，一类是青色-青白色，共包括224片，占玉片总数的81%。其中玉覆面部分100片，玉鞋套部分共124片，左脚51片，右脚73片；另一类为黄白色-白色，共53片，占玉片总数的19%。主要分布在两个玉鞋套上，左脚27片，右脚26片。可见青色-青白色玉片为制作玉覆面与玉鞋的优选材料。

2.2 附着物分析

2.2.1 玉片表面红色附着物分析

靠近墓主人身体一面的玉片附着有红色物质，其粉末的激光拉曼光谱分析结果显示，特征峰分别位于253cm-1,285cm-1和347cm-1附近，与红色颜料朱砂的特征峰吻合［6］。因此，判断玉片上所附着的红色物质为朱砂（图四）。

图四玉片表面附着红色物质及其拉曼图谱

朱砂又称辰砂，化学成分为天然硫化汞，属无机化合物，有红色和黑色两种晶体，存在于自然界的多呈红褐色。早在河姆渡文化时期就发现用朱砂作彩绘颜料［7］。同时在周代的墓葬中多有朱砂被大量铺在棺椁之下，或撒于死者身上。考古学家认为，墓道中放置朱砂可能是某种宗教意义上的典礼，为了起辟邪的作用；也有学者认为其很可能是由于古人已经了解了朱砂的性质，从而将其置于墓葬内用于尸体和棺木的防虫防腐；也有学者对古代纺织品痕迹上的朱砂作了研究，认为朱砂是与淀粉混合对纺织品进行染色所用［8］。此次发现的朱砂残留物，多附着在玉片背面，与纺织品痕迹混合，很有可能是作为纺织品的染料所用。但目前尚未进行粘合剂残留物的分析，需进一步深入研究方可作出准确的判断。

2.2.2 玉片背面附着的纺织品痕迹分析

在玉覆面和玉鞋的玉片背面多处发现纺织品痕迹，由其残留物的扫描电镜分析结果可知，纤维纵向呈圆管状，表面粗糙、有纵向缝隙和孔洞及横向刀刻纹，无天然转曲，这些特征与大麻纤维特征较为相似，所以初步推断为麻纤维（周五）［9］。

对比现代麻和现代棉的红外谱图，但由于样品老化严重，一些特征吸收峰消失，尤其是在1105cm-1葡萄糖苷C—O—C伸缩振动的吸收峰很微弱，而代表木质素的1595cm-1的芳环C＝C面内骨架伸缩振动吸收峰较强，样品的红外吸收峰更接近于麻（图六）。

关于玉片背面的纺织品痕迹，其作用很可能是用这些麻织物作为玉片的承托物。相对于以往发现的汉代制作玉覆面和玉鞋所用的玉片而言，此次发现的玉片有所不同。以往的玉片多在玉片四角穿孔，利用金缕、银缕或丝缕将其穿坠在一起［2，9］，而此次制作玉覆面和玉鞋的玉片大多没有穿孔，但出土时玉片间的排列关系又基本未受到扰乱，所以在埋葬时这些玉片的位置应该是固定的。由此推断，玉片很有可能是缠绕缝缀或利用某些粘合剂固定在纺织品表面，再覆盖在死者面部的。

图五玉片表面附着纺织品痕迹扫描电镜照片

3.工艺痕迹研究

3.1 切割痕迹

此次出土的玉片中，有33片玉片表面留有切割痕迹，大多数为片切割痕迹。或是在玉片的表面，或是在玉片的侧面，可看到片切割方法留下的台面痕迹。同时在玉片M103-H-1-61和M103-R-3-21表面观察到未完成的砣切割痕迹，即中间宽深、两边尖浅，这在玉片M103-R-3-21上更加明显。显微测量显示痕迹宽度分别为0.68mm和0.84mm。关于切割痕迹的宽度，学者们已做过相关实验［10］，实验显示若在透闪石玉中留下0.5～0.7mm的平直痕迹，锯片的厚度应该在0.3～0.5mm以下。这就要求工具必须具有细薄且坚硬的特性，木质、石质锯片不能满足这种要求，所以只有铜或铁质的合金工具才能留下如此细的痕迹。

3.2 钻孔痕迹

此次出土的这批玉片中，仅有4片有钻孔痕迹，均采用单面钻孔方法。孔的正反两面直径大小不同，大的一面直径为5mm左右，小的一面只有2.3mm。未观察到孔中间的对钻连接线，从未抛光面向抛光面呈喇叭状延伸。同时可观察到在较大直径的一面，孔的边缘有一个凹坑，这是古代玉工在钻孔之前作为定位所做的标记。可见这种定位所用的凹坑不仅出现在两面对钻的技术中［11］，在单面钻的时候也会用这种打凹坑的方法标记孔的位置。也有可能是在玉片的同一边钻两个平行孔时为了使两个孔距离玉片边缘的距离相等而做的定位标记。

3.3 抛磨痕迹

抛光是用抛光工具携带磨料在玉器表面磨细的技术，是玉雕工艺过程中最后一个技术环节，作用非常重要而且不可替代。在雕琢阶段，无论如何精雕细磨，玉雕件表面始终都是比较粗糙的，显示不出玉质晶莹剔透的美丽，只有经过认真细致的抛光程序，才能使玉雕件显现圆滑明亮的外表，产生温润光洁的效果，具有高贵典雅的气质，凸显玉器的艺术价值。抛光工艺过程首先是去粗磨细，用抛光工具除去玉雕件表面的糙面，把表面磨得很细；其次是罩亮，用抛光粉将玉雕件表面磨亮；最后是清洗，用清水把玉雕件上的污垢清洗干净［12］。此次出土的280片玉片中178片为素面，其中大多数表面有打磨痕迹，有些甚至有不同方向的打磨印痕（图五）。可见这些玉片并未经过很好的抛光过程，使得玉片没有产生温润光洁的效果。这种情况可能跟当时制玉的技术水平有关，也可能是玉覆面制作时间有限，玉片并没有经过充分的处理便被制作成玉覆面及玉鞋套。

图六玉片表面附着纺织品痕迹红外图谱

3.4 纹饰

在出土的280片玉片中，有104片表面有纹饰。纹饰包括卷云纹、谷纹或蒲谷文以及不完整的其他纹饰。这些纹饰多为阴线雕刻，每根阴线线条又由许多根更细的线条组合而成，这些细线条可能为某种加工工具多次来回的划痕，有的纹饰甚至只是多根划痕的组合。阴线纹饰的宽度为2.73～0.41mm，似乎没有固定的宽度，有的划痕互相平行，有的互相交错，可见当时加工工艺比较粗略。

3.5 工艺比较

与西汉早期的南越王墓出土的丝缕玉衣及徐州狮子山出土的金缕玉衣的制作工艺比较显示，此次出土玉覆面和玉鞋套在选料和制作工艺上与南越王墓的丝缕玉衣接近。都是以青色-青白色玉为主要玉材［11］，在制作过程中多采用其他玉器改制成玉片，且制作过程中鞋套的制作较玉覆面的制作粗糙。西汉早期，透闪石玉料还是比较珍贵的玉料，为了节约材料将其他玉器改制为玉衣材料的现象是比较普遍

的。

4.结论

对米脂县卧虎湾汉墓出土11片玉片的分析表明，透闪石玉是组成玉覆面及玉鞋的主要玉种，此外还有少量蛇纹石玉和石英岩玉。玉片上的红色附着物为朱砂，很有可能是用于纺织品染色。纺织品痕迹显示其为麻织物，织物可能是用于承托和固定玉片。玉片的加工痕迹显示，可能是受工艺水平限制，或制作时间紧张，其制作较粗糙。

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（责任编辑张鹏程）

Mizhi, Jade face-cover, Materials, Manufacturing techniques, Early Western Han

Jade face-cover was an important component in the practice of jade funeral suit and refl ects the jadeburying custom during the Han period. This study analyzes jade artifacts found from tomb M103 in Yinnan district, Mizhi. Employing microscopic observation, Raman spectra, XRD analysis, infrared spectra analysis, and SEM analysis to study minerals of the raw material, manufacturing techniques, and surface residues on 11 jade samples, the results are as follows. First, the minerals of these samples include primarily tremolite and small percentage of serpentine and quartzite. Second, the red residue on jade is cinnabar, which was used for fabric dying. Third, fabric remains indicate they belong to linen textile for mounting or consolidating in-laid jade pieces. The manufacturing trace also shows that the working of these jade objects was not well polished, probably due to low-level manufacturing skill or limited time for preparation.