新疆尉犁县营盘墓地出土夹金属箔层玻璃珠研究*

王 栋 温 睿 朱瑛培 胡兴军 李文瑛

（1.西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室；2.陕西省考古研究院；3.新疆维吾尔自治区文物考古研究所）

新疆是陆上丝绸之路的主要通行区域之一，是东西方物质文化交流的重要通道，由于独特的地理位置，更早地受到外来玻璃制造技术的影响，更早地输入外来玻璃制品。营盘墓地位于新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁县东南约150千米，北通吐鲁番盆地，东接罗布泊地区，西抵库尔勒、库车等地，是丝绸之路上重要的交通枢纽。最先发现营盘墓地并进行考察的是外国学者，新疆文物考古研究所于1985、1995和1999年先后对该古墓群进行了正式发掘，确定这是一处汉晋时期的聚落遗址，出土文物不仅数量多，而且种类丰富，包含陶器、木器、铜器、毛织物、珠饰等。据不完全统计，其中玻璃材质的文物至少约472件，主要发现于女性墓葬中，它们大多为玻璃珠，以串饰为主，也存在用来装饰刺绣品的情况。此外，墓地还出土了1件具有萨珊风格的玻璃器皿。

营盘墓地出土的玻璃珠中，有一类采用特殊工艺制成的夹金属箔层玻璃珠，它是将金、银制成金属箔层，并以夹层的形式被无色或黄色透明玻璃包裹，从而达到独特装饰效果的玻璃珠种类，因截面形同三明治，有学者称之为“三明治珠”。

本文对营盘墓地出土的夹金属箔层玻璃珠进行了科学测试，以获取其成分体系及制作工艺信息。以此为基础，与周边遗址同类玻璃珠作对比研究，进而讨论该类型玻璃珠制作技术的发展历程。

一、样品和测试方法

实验样品采集于营盘墓地M7，共3颗，2颗为银色玻璃珠，1颗为金色玻璃珠，均为碎块，编号为KYY-1～3，表面存在不同程度的风化现象（图一，表一）。

表一 样品信息

图一 玻璃珠样品

本研究使用超景深显微镜、显微CT对样品表面及其内部结构特征进行观察；利用激光剥蚀电感耦合等离子体原子发射光谱（LA-ICPAES）获取其化学成分信息；通过同步辐射微聚焦X射线荧光光谱（SR-µXRF）得到金色玻璃珠截面Au、Ag含量的空间分布情况。

实验开始前使用无水乙醇对样品表面进行清洗。超景深显微镜为日本浩视公司生产的KH-7700型超景深三维视频显微镜，镜头为MX-5040RZF，金属卤素冷光源。激光剥蚀电感耦合等离子体原子发射光谱采用美国NEW-WAVE公司生产的UP266-MARCO型激光剥蚀系统，激光波长为266nm，光斑直径为610µm，以Coming-B、Coming-C和Coming-D玻璃作为标准样品，对实验数据进行定量校正，可使主量元素相对标准偏差小于0.01。显微CT、微聚焦X射线荧光光谱分析分别在中国科学院上海同步辐射光源X射线成像实验站（BL13W1）和微聚焦光束线站（BL15U）完成。显微CT所用CCD探测器空间分辨率为5.2um，样品距探测器距离为10cm，能量为28keV。微聚焦X射线荧光光谱入射光强度为12keV，光斑大小为6µm＊24µm，每个点测试时间为2s。

二、检测分析结果

（一）微观观察

1.超景深显微观察

超景深观察结果表明，银色玻璃珠（KYY-1、KYY-2）保存状况较差，风化现象严重，表层玻璃存在不同程度脱落，有些甚至可看到裸露的银箔。金色玻璃珠（KYY-3）保存相对完好，玻璃光泽度强。所有样品均发现有平行于穿孔的长条形气泡（图二）。

图二 玻璃珠样品超景深观察照片

2.显微CT观察

CT切片中，不同灰度值代表物质的化学成分有很大不同，一般元素原子序数越高，对X射线的吸收率越高，其亮度就会越高。显微CT结果表明，样品玻璃珠内含有大量气泡，形状为长条形，均平行于穿孔，且主要集中分布在内层玻璃中（图三）。贴近金属箔层的气泡尺寸较大，很可能是由于金属自身致密的原因，导致无数小气泡在金属箔下方富集并相互融合而产生的结果。

图三 玻璃珠样品显微CT 照片

（二）成分测试

表二是LA-ICP-AES对样品化学成分分析测试的结果，测试部位为玻璃珠表面。营盘墓地出土的夹金属箔层玻璃珠SiO含量普遍较低，NaO的平均含量为8.91%，CaO的平均含量为14.24%，且MgO、KO均高于1.5%（其中KYY-1的KO含量接近1.5%），说明这批玻璃珠为钠钙玻璃体系，以植物灰作助熔剂。样品中均含有一定量的PO，KYY-1的PO含量甚至高达13.98%，CaO含量与其成正比例关系，很可能是因为与人骨长期接触遭到污染后导致的。但也有研究显示，古代工匠会在玻璃烧制配方中加入骨灰以提供稳定的CaO源，作乳浊剂使用。鉴于样品没有明显的乳浊效果，因此认为人骨污染的可能性最大。此外，玻璃珠还测试出含有一定量的AgO，但差异较大，有些不足1%，而有些高达29%，很可能是外层玻璃存在不同程度脱落，厚度不均所致。同时，金属箔层的保存状态与之也有很大关系。KYY-2中含有较高含量的AlO，范围在4.9%～6.02%之间，这与古印度玻璃珠成分特点相吻合，AlO高与当地所使用的原材料有关，由杂质较高的沙子引入，另外两颗玻璃珠AlO含量较低。

表二 玻璃珠化学成分信息表（wt%）

（三）微聚焦X射线荧光光谱

利用SR-µXRF技术，对KYY-3的横截面进行线扫描测试，获得了外层玻璃到内层玻璃Au和Ag的元素分布情况（图四）。图谱数据结果显示，金属箔的位置大致位于110～180之间，其中150～170处同时检测出含有Au和Ag两种成分。通过计算，此位置元素Au的荧光计数最大值为2053，最小值为758，平均值为1330；元素Ag的荧光计数最大值为1420，最小值为423，平均值为665，说明此金属箔层为金箔，且含有较高的AgO（图五）。

图五 Au、Ag 在KYY-3 玻璃珠截面中的分布状况

图四 样品KYY-3 微区XRF 测试部位

三、讨论

从考古发现来看，夹金属箔层玻璃最早起源于古埃及托勒密王朝时期，即公元前3世纪，邻近的努比亚也出土了大量实物资料，但均未找到相应的古代作坊遗址。赵德云认为这种特殊种类的玻璃出现的更早，公元前4世纪中期，希腊北部的墓葬中发现过此类文物。目前已知希腊化时期的罗德岛是最早生产夹金属箔层玻璃的地点，随着贸易的不断发展与繁荣，这种玻璃迅速传播到地中海地区，并扩散至整个欧洲，甚至影响到亚洲地区，古印度就是在外来夹金属箔层玻璃及其制作技术的影响下，成为供应本土和广大东南亚市场的重要产地。

早期的夹金属箔层玻璃珠主要使用质量上乘的金箔来制作，珠子大小不一、形状不规则，表明它们是单独制作的，内外两层玻璃多数情况下是相同的，通常为无色透明。随着拉制技术的广泛使用，夹金属箔层玻璃珠得以大批量生产，除了透明玻璃外，淡黄色、黄色玻璃也被用于该类型玻璃珠的制作当中。根据显微观察结果，营盘墓地出土的夹金属箔层玻璃珠内部均有平行于穿孔的长条形气泡，这是使用拉制技术成形玻璃珠的一大特征，证实它们是用拉制法制作而成。古代工匠通过使用名为拉达（Lada）的工具将玻璃拉制成不同直径的空心玻璃管，选出直径相差不大的两组，较小的一组表面覆以金属箔，再将其套入另一组玻璃管中，加热使之具有可塑性并获得具有“夹心”效果的玻璃管。当其处于较高温度时，通过模具对玻璃管进行分割，根据人们的需求，将其截成不同尺寸，经打磨等冷加工处理后获得成品。图三a可观察到“二联珠”中间相连的部分，金属箔层与外层玻璃之间存在明显的不规则裂隙，这很可能与温度有关，该样品玻璃珠是在相对较低的温度下制作而成的，低温将导致玻璃的流动性变差，金属箔与内外层玻璃无法紧密结合，进而产生裂隙；同时，使用带有锯齿状的成型工具时，珠体相连处受到外力挤压而向内弯曲，外层玻璃向外起翘，这也是产生缝隙的重要原因。

夹金属箔层玻璃珠造型精美，制作工艺复杂，深受古代先民的喜爱。早期应该是作为装饰品来使用的，在长期的发展过程中，人们又赋予了它新的内涵。有的罗马墓葬出土了一颗或半颗破碎的夹金玻璃珠，有学者研究认为，随葬于墓葬，很可能是为了某种魔法，或是代表死者的财富或地位。此外，国外学者注意到，在努比亚地区的墓葬中，一些制作质量较高的夹金玻璃珠被用于装饰埋葬的马匹。

新疆地区，除营盘遗址出土了大量这种夹金属箔层玻璃珠外，以外观为判断标准，和田比孜里遗址、山普拉遗址、尼雅遗址，且末来利勒克遗址，巴音郭楞蒙古自治州楼兰遗址，吐鲁番胜金店遗址均有发现。这些遗址主要分布于塔克拉玛干沙漠南缘，大致年代为汉晋时期，天山沿线及天山以北地区鲜有出土。从墓葬形制和出土的文物资料来看，它们的文化具有一定程度的相似性。到目前为止，新疆并未发现汉晋时期的玻璃窑址，但距此不远的古印度地区，即今巴基斯坦境内一处名为Bara的古代玻璃作坊遗址内（其年代为公元前200年至公元200年），发现了大量夹金属箔层玻璃珠及相应的玻璃原料，成分上属于高铝植物灰玻璃，与新疆发现的一部分夹金属箔层玻璃珠特点相同。由表二可知，营盘出土的3颗植物灰玻璃珠样品，除1颗含有高铝之外，另外2颗玻璃珠AlO的含量较低，排除金属箔层和其他杂质元素的影响，其余数据重新归一化后AlO含量有一定提升，但仍不足4%。考虑到样品玻璃珠是通过广泛使用于古印度地区的拉制法制作而成，且在该地区西北部也有少量玻璃珠检测出AlO含量较低的情况，加之有研究表明汉晋时期古印度地区生产的玻璃珠对新疆有明显的影响，故认为这批玻璃珠很可能为印巴地区来源。

如图五所示，SR-µXRF结果表明，样品KYY-3金属层中同时含有金、银两种成分，且银的含量较高。自然界中，金主要以单质存在，呈自然金，它常与银伴生，有时银含量可达20%以上，甚至超过50%，古人称之为“黄银”“淡金”，虽经冶炼，但这两种金属并不能完全分离。营盘出土的夹金玻璃珠在制作时，很可能选择了原始的金银矿作为制作金属层的材料，而未经提纯的做法能够大大降低生产成本。西汉初期，炼丹术刚刚兴起，帝王将相以期吞食黄金达到长生的目的，但黄金昂贵，为了节约成本，伪造黄金的现象就开始出现，一般是在黄金中掺杂其他金属，其中以银最为简易。明代宋应星指出“凡足色金参和伪善者，唯银可入，余物无望焉”，更加证实了这一说法。同样，古代工匠在制作夹金玻璃珠时，可以向黄金中加入白银，进而降低生产成本，寻求利润最大化。综上所述，无论是使用未经提纯的金银矿，还是向黄金中掺杂白银，其目的是一致的，都是为了降低生产成本，以谋取更大的利润。

保证外观上无太大差别的前提下，降低生产成本，寻求高利润的做法并不少见，先前的研究中也能找到古代玻璃工匠在制作夹金属箔层玻璃珠时所采用的类似行为。因为金、银的珍贵和夹金属箔层玻璃珠在古代市场上受欢迎的程度，亚洲一些地区，曾生产过金黄色或琥珀色玻璃珠作为替代品，被称为“假夹金玻璃珠”。这类玻璃珠在新疆也有所发现，如胜金店遗址、山普拉遗址等，它们属于夹金属箔层玻璃珠较为“低端”的代替品，由于缺少金属层，外观上与真正的夹金属箔层玻璃珠有明显差别。在此之上，还有一种以假乱真的种类，西藏洛布措环湖遗址和蒙古匈奴墓中都出土了疑似夹金玻璃珠，经科学检测后发现，中间的金属层是银箔，而外观与夹金玻璃珠相同是因为表层黄色玻璃与银箔叠加产生的效果。在确保外观一致的前提下，通过使用相对廉价的银箔制作夹金玻璃珠，可有效降低生产成本。随着考古资料的不断丰富，日本埼玉县美里町白石古墓群甚至还发现了使用铜锌合金制作的夹金属箔层玻璃珠。

四、结论

营盘墓地出土的夹金属箔层玻璃珠成分上属于钠钙玻璃系统，以植物灰作助溶剂，具有高铝特点，采用拉制法制作而成，很可能是由印巴地区传入。在新疆，这种类型的玻璃珠主要集中分布在塔克拉玛干沙漠周边的绿洲遗址中，时代为汉晋时期，从墓葬出土的其他文物（陶器、木器等）和墓葬形制来看，这些遗址具有高度的相似性。张骞凿空西域之后，丝路南道空前繁荣，商业贸易不断，人群往来频繁，正是在这种大背景下，加剧了各方文化彼此之间的交融，使得丝路南道沿线文化呈现多样性的同时，某种程度上也具有了一致性。夹金属箔层玻璃珠的大量发现，证实了汉晋时期丝路南道繁荣的景象。

[1]李青会,干福熹,顾冬红.关于中国古代玻璃研究的几个问题[J].自然科学史研究,2007(2):234-247.

[2]田小红.新疆尉犁营盘墓地初步研究[D].西安:西北大学,2011.

[3]a.贝格曼著,王安洪译.新疆考古记[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,2013:253-256.b.斯文赫定著,孙仲宽译.亚洲腹地旅行记[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,1997:249-251.c.斯坦因著,巫新华等译.亚洲腹地考古图记(第3卷)[M].桂林:广西师范大学出版社,2004:1040-1053.

[4]a.周金玲,李文瑛.新疆尉犁县营盘墓地1995年发掘简报[J].文物,2002(6):4-45.b.吴勇,托乎提,李文瑛.新疆尉犁县营盘墓地1999年发掘简报[J].考古,2002(6):58-74.c.周金玲,李文瑛,尼加提,哈斯也提.新疆尉犁县营盘墓地15号墓发掘简报[J].文物,1999(1):97-102.

[5]安家瑶.夹金箔层的玻璃珠[C]//宿白先生八秩华诞纪念文集.北京:文物出版社,2002:307-313.

[6]谷舟,杨益民,齐雪义,刘文阁,宋国定.显微CT技术在古代料珠研究中的应用——以河南淅川县马川墓地出土料珠为例[J].CT理论与应用研究,2014(5):797-803.

[7]BRILL R.H..Chemical analysis of early glasses[M].New York:The CorningMuseum of Glass,1999.

[8]Silvestria A,Nestola F,Peruzzo L.Multi-methodological characterization of calcium phosphate in late-antique glass mosaic tesserae[J].Microchem,2016(124):811-818.

[9]a.赵德云.西周至汉晋时期中国外来珠饰研究[M].北京:科学出版社,2008.b.Spaer, Maud.Gold-Glass Beads:A review of the evidence[J].BEADS:Journal of the Society of Bead Researchers,1993(5):9-25.

[10]ConstantinPion,BernardGratuze.Indo-Pacific glass beads from

the Indian subcontinent in Early Merovingian graves (5th-6th century AD)[J].Archaeological Research in Asia,2016(6):51-64.

[11]Boon,George C.and Maria Dekówna.Gold-in-glass beads from the ancient world[M].Britannia 8(1977):193-207.

[12]Emery,Walter B.The royal tombs of ballana and qustul[M].Cairo:Government Press.1938.

[13]a.新疆文物考古研究所.且末县来利勒克遗址群考古调查报告.新疆文物,2017(1):15-45.b.林怡娴.新疆尼雅遗址玻璃器的科学研究[D].北京:北京科技大学,2009.c.张永兵,李肖,丁兰兰,李春长.新疆吐鲁番市胜金店墓地发掘简报[J].考古,2013(2):29-55.d.新疆维吾尔自治区博物馆,新疆文物考古研究所.中国新疆山普拉[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,2001.e.胡兴军,阿里甫.新疆洛浦县比孜里墓地考古新收获[J].西域研究,2017(1):144-146.

[14]Dussubieux,L.,Gratuze,B.,Glass in south asia[C]//Modern methods for analysing archaeological and historical glass,2013,399-413.

[15]同[13]b.

[16]a.Wang,D.,Wen,R.,Henderson,J.,et al.The chemical composition and manufacturing technology of glass beads excavated from the Hetian Bizili site, Xinjiang[J].Heritage Science,2022(8)127:1-15. b.同[13]b.

[17]a.赵匡华.我国古代的金银分离术与黄金鉴定[J].化学通报,1984(12):54-57.b.卢本珊,王根元.中国古代金矿物的鉴定技术[J].自然科学史研究,1987(1):73-81.

[18]同[9]b.

[19]a.成倩,于春,席琳,何伟.西藏阿里洛布措环湖遗址出土玻璃成分检测与初步研究——兼论丝绸之路西藏西部阿里段[J].藏学学刊,2017(2):264-274.b.Jamsranjav,Bayarsaikhan.Scientific and archaeological investigation on glass beads from Xiongnu Burial in Mogolia[J],Ulla Bartow:Nomadic heritage studies museum national Mongolia.2021:89-102.

[20]長滝歳康·中沢.白石古墓群Ⅱ-后海道地区·久保地区[M].日本:埼玉县美里町教育委員会社会教育课.2003:235-240.