战国墓出土彩绘陶器的保护修复初步研究

□孟庆娟 李曼 许辰 张永清

2019 年7 月，郑州市文物考古研究院对新郑市新区中兴路北侧、文化路西侧地块进行了抢救性发掘。 在发掘区中东部的一座战国墓（M23）时出土陶器8 件，其中4 件为彩绘陶器。 彩绘陶器器形分别为陶壶（2019ZXZM23:1）、小陶壶（2019ZXZM23:3）、陶盒（2019ZXZM23:5）、陶鼎（2019ZXZM23:7）。出土时，器表均有泥土、硬结物附着，彩绘颜色脱落严重。 器身保存状况较差，除小陶壶和陶盒保存相对完整外，陶壶器盖和颈部均残破，圈足断裂；陶鼎的两耳断裂。

由于出土后彩绘陶器所处环境发生骤变，温度、湿度、光照以及滋生的霉菌等微生物会对彩绘陶器的保存产生影响， 使彩绘陶器上的历史、艺术、科学信息逐渐消失。 因此，在器物出土后，我们在第一时间内将其连带器内填土以及器表附着土，用麻纸包裹数层，再用黑色塑料袋封装，尽可能降低环境变化对彩绘陶器的影响， 并尽快运往文物保护修复部门进行下一步工作。

为更好地发掘这批彩绘陶器的价值， 同时也为后续的保护修复提供指导信息， 在开始保护修复工作前， 我们首先从这批器物中选取样品进行无损检测分析。

一、样品检测分析

（一）整体元素分析

1.分析仪器。德国布鲁克M4 大样品仓荧光光谱仪（台式XRF）。

2.分析方法及结论。选取小陶壶、 陶盒器盖作为分析样品，简单清理表土后，依次置于X 射线荧光光谱仪样品仓内，对样品选定区域先进行面扫，面扫后作线、面元素成分分析及元素含量分析。

面扫元素分析：选择Object1、Object2、Object3为元素分析区域（图1）进行面扫，通过绿色线区域内整体元素识别（图2）以及彩绘陶器分析样品颜料颜色元素分布（图3）可知，Hg、S 元素分布区域对应分析样品的红色颜料部分，Ca 元素分布对应小陶壶器盖绿色线框内的白色颜料部分，Fe 元素整体分布在分析样品中。

图1 彩绘陶器面扫元素分析区域

图2 彩绘陶器绿色线区域内整体元素识别

图3 彩绘陶器颜料颜色元素分布

在面扫分析区域元素含量表（表1）中，分析区1、分析区2、分析区3 分别对应小陶壶器盖在绿色线框内的Object1、Object2、Object3 区域；分析区4、分析区5、分析区6 分别对应陶盒器盖在绿色线框内的Object1、Object2、Object3 区域。

面扫元素分析区域及面扫分析区域元素含量表表明：（1） 分析区1 和分析区6 内的颜料颜色为红色， 其Hg、S 元素质量百分含量远远高于其他分析区的Hg、S 元素含量， 推测该红色颜料为朱砂（HgS）。 （2）分析区2 内的对应小陶壶器盖在绿色线框内Object2 白色颜料部分，其Ca 元素质量百分含量高于同一器物其他分析区Ca 元素含量，推测该白色颜料为钙化物。 （3）Si、Al、Ca 元素在各分析区中均有分布， 且质量百分含量也处于较高的数值。 这一现象可能与制陶的胎土有关。制陶的主要原料为黏土，黏土的主要成分是二氧化硅 (SiO2)、 氧化镁（MgO）、碳 酸 钙（CaCO3）和 三 氧 化 二 铝(Al2O3)， 这些成分在大约900℃条件下，会部分进行化学反应， 生成硅酸钙和硅酸铝，并融合在一起形成坚硬的陶。结合Fe 元素含量质量分数亦较高且各区均有分布， 推测这批彩绘陶器胎土是含铁量较高的易熔黏土。

线扫元素分析： 选择绿色线框内的Object1 为元素分析区域 （图4） 进行线扫， 根据区域内线扫元素分布谱图 （图5）可知，彩绘陶器中的Fe 元素谱线（黑色谱线） 远高于其他元素谱线，Hg、S 元素谱峰对应Object1 线扫所经样品红色颜料区域，且Hg、S 元素谱峰对应Fe 元素含量相对较低，推测红色颜料为朱砂。Ca 元素谱峰对应Object1 线扫所经样品白色颜料区域， 推测白色颜料是钙的化合物。

图4 彩绘陶器线扫元素分析区域

（二）主微量元素分析

1.分析仪器。美国赛默飞 （Thermo -Fisher）Niton XL3t 型手持式便携X 荧光光谱仪（手持XRF）

2.分析方法及结论。利用手持式便携X 荧光光谱仪分别在4 件器物的白色颜料、 红色颜料、胎体等部位采集信息。 分析模式采用土壤模式，分析时间为60 秒， 光斑8毫米。

彩绘陶器样品白色颜料元素含量分析结果（表2）表明，白色颜料中，Ca、Fe 元素含量是相对较高的，结合图5 线扫分析中Fe 元素谱线远高于其他元素谱线，Ca 元素谱峰对应Object1 线扫所经样品白色颜料区域。 再结合表1 中Ca、Fe 元素质量百分含量分布情况，推测白色颜料可能是钙的化合物（石膏或方解石）。

表2 彩绘陶器样品白色颜料元素含量手持XRF 分析结果（单位：ppm）

彩绘陶器样品红色颜料元素含量分析结果（表3）表明，红色颜料中，S、Fe、Hg 元 素 含 量 是 相对较高的，结合图5 线扫分析中Fe 元素谱线远高于 其 他 元 素 谱 线，Hg、S元素谱峰对应Object1 线扫所经样品红色颜料区域，且 Hg、S 元素谱峰对应Fe 元素含量相对较低。 再结合表1 分析区1和分析区6 中Hg、S 元素质量百分含量高于其他4个分析区，分析区1 对应样品小陶壶器盖在绿色线框内Object1 红色颜料部分， 分析区6 对应样品陶盒器盖在绿色线框内Object3 红色颜料部分，推测红色彩绘颜料可能为朱砂（HgS）。

表1 小陶壶、陶盒器盖在绿色线框内面扫分析区域元素含量表（单位：%）

表3 彩绘陶器样品红色颜料元素含量手持XRF 分析结果（单位：ppm）

彩绘陶器胎体元素含量分析结果 （表4）表明，在陶器胎体中，Fe 元素含量最高，结合图5 线扫分析中Fe 元素谱线远高于其他元素谱线，再结合表1 中Fe 元素含量质量分数较高且平均值为11.832%。 推测这批彩绘陶器胎土可能是含铁量较高的易熔黏土。

表4 彩绘陶器胎体元素含量手持XRF 分析结果（单位：ppm）

通过上述检测分析， 可推测这批彩绘陶器中，红色颜料可能是朱砂（HgS），白色颜料可能是钙的化合物（石膏或者方解石），胎土以含铁量较高的易熔黏土为原料烧制而成。 这些信息的获取，为后续保护修复实施提供了科学依据。

二、保护修复步骤

（一）清理

1.手工清理。 清理时，先用竹签由上而下剔除器物表面覆盖的泥土及附着物，然后用毛刷自上而下清扫。竹签剥离及毛刷清扫的方向必须保证同向，避免在器物上留下划痕；清理时力度要轻， 避免因强力清除对器物造成的损害。 陶器上的个别颜料在清理过程中可能会自动脱落，可用3～5%的桃胶水溶液进行临时加固，桃胶溶液具有可逆性，既可在潮湿状态下达到临时加固的目的，又不影响后续处理工作。

2.化学清理。 对于手工清理无法清除的硬结物和污垢， 使用化学方法进行清理。 清理前， 先进行点试验，在局部用脱脂棉签蘸取2A 溶液旋转涂抹， 确认效果明显且无不良影响后，再整体实施操作。2A 溶液用无水乙醇和去离子水按1:1 配置。清理过程中，尽可能少量多次，棉签的干湿度， 需根据具体清洗陶器颜料层耐清洗剂程度随时调整， 以减少对器物的损害。

（二）晾干

为避免器物因内外收缩不一致引起彩绘颜料层起翘， 彩绘陶器清洗后需放置在阴凉处，使其内部的水分缓慢蒸发干燥。 在干燥过程中，需持续观察，以便在发生异常现象时，能及时进行处理。

（三）加固

通过上述检测分析， 可知红色颜料可能为朱砂，白色颜料可能是钙的化合物。 考虑到朱砂以及钙的化合物都是矿物颜料， 我们选用AC-33 乳液作为加固材料。 并根据器物质地密度的大小、表面的粗糙程度、彩绘颜料附着力的强弱选择加固液浓度、浸泡时间以及毛刷的刷涂次数。 本次加固使用的溶液浓度为5～10%。

（四）黏结复原

经过实验筛选，本次复原选用鱼珠牌万能胶作为此次所用黏结剂。黏结拼对时，一定要将茬口清理干净。 黏结剂，要均匀适量涂在茬口中间，使黏结剂完全溶入断面， 达到理想的强度。为了防止对压时黏结剂被挤出，在注意用胶量的同时，务必在彩绘的一侧预留空白。 （图6）

图6 彩绘陶壶黏结复原前后对比

（五）编写保护修复档案

保护修复档案按照WW/T 0023—2010 《陶质彩绘文物保护修复档案记录规范》进行编写。 档案编写应做到详细规范，包括但不限于文物修复前后基本信息、 检测分析方法及结果、修复材料及步骤等。 在文物修复过程中， 须有文字、图像记录，以便于修复前后对比研究。

三、结语

本次保护修复工作在利用X 荧光光谱无损分析对彩绘陶器进行检测分析的基础上，结合近年来比较成熟的彩陶修复技术，遵循保护修复原则，确定保护修复方案合理有效后，对彩绘陶器实施了保护修复。 保护修复效果良好。在文物保护修复工作中， 万物莫不相异，不仅不同文化时期的彩绘陶器存在着时空差异，即便是同一地点出土的彩绘陶器，也可能因埋藏深浅、时间等情况的不同，存在着种种差异。 因此，在彩绘陶器保护过程中，要具体问题具体分析。 对每一件彩绘陶器，每一步的操作，都要进行认真的分析，然后采取与之相适应的保护措施， 认真做好处理记录，建立保护档案，以备再行处理时参阅。