太原西中环南延元墓壁画颜料分析

2022-05-18 16:54刘俊卢超
东方收藏 2022年4期

刘俊 卢超

摘要:2018年,在太原市重点工程西中环南延建设项目中,于旧晋祠路与太古路交汇处发现两座元代砖石壁画墓(编号M100、M102),其墓葬形制整体保存基本完整,壁画内容主要为反映生活场景的盥洗侍奉图、备宴图、花鸟图等。本文通过偏光显微镜(PLM)、剖面分析、扫描电镜—能谱分析(SEM—EDX)、拉曼光谱分析(Raman)多种检测手段,以相互补充验证的方式,对其壁画制作材料及工艺开展综合研究。本次分析研究获得了墓葬壁画的颜料种类及成分,为后期壁画的保护修复和深入研究提供科学依据及参考。

关键词:太原元墓;墓葬壁画;颜料分析

山西元代墓葬的科学考古调查和发掘始于20世纪50至60年代末,集中发现于20世纪80至90年代。据统计,山西地区发现元代壁画墓21座,约占该地区元墓总数的64%。墓葬壁画主要分布于墓室周壁,构图上讲究对称,此外还分布于甬道、墓顶及拱眼壁等处。壁画题材主要围绕墓主人的衣食住行、娱乐活动等方面展开,描绘了墓主人由生前世界向死后极乐世界的过渡1。山西元代墓葬的发现,为元代历史的研究增添了丰富的原始资料,对于促进元代考古学和蒙元文化的研究具有重要意义。

2018年,在太原市重点工程西中环南延建设项目中,发现百余座不同时期的墓葬,其中旧晋祠路与太古路交汇处发现两座元代砖石壁画墓(编号M100、M102)。两座墓葬建造在原始的河床里,形制均为六边形。M100墓葬形制整体保存较完整,墓室顶部残缺三分之一,壁画面积为20.56㎡。墓室内皆绘有壁画,墓门只简单刷了一层白灰。M102墓室顶部已残缺,只留有直壁以上起券的4层青砖,塌陷较为严重,靠墓葬内的杂土支撑,直壁部分保存基本完整,墓葬壁画面积为17.62㎡。墓葬壁画使用的颜料主要有红色、黑色、橘红、绿色、蓝色、黄色6种。本文以M100、M102为研究对象,对两座墓葬的颜料进行科学分析,以研究太原地区元代墓葬壁画的颜料使用情况。

1. 壁画的基本情况

M100、M102均為元代仿木砖室墓,坐北朝南,由墓门、墓室两部分组成。在装饰上采用砖雕与壁画相结合的手法,墓室内有仿木斗栱、滴水、椽子、槫,斗栱之间绘制栱眼壁、普拍枋、阑额、梁柱等。在仿木结构的砖雕上施以彩绘,仿木结构在雕刻技法上以浮雕突出总体轮廓,体现了古代工匠高超的雕刻技术。两座墓葬壁画题材以花鸟动物和居家人物为主,且均采用白色作底、墨线勾边,再用不同的颜色进行填充图案,增强壁画的视觉感。另外,M102墓门上部东侧墨书“初十日□□□□之墓”,西侧墨书“维大元元统三年”。此题记一方面证实了该墓葬确为元代墓葬,另一方面也为太原地区元墓壁画的研究提供了重要的历史资料。

M100壁画墓从上而下依次为:①滴水:涂刷白灰水,上施黑色;②椽子:刷白灰水后,红底绘黑色椽子图案;③槫:涂刷红色;④斗栱:红底黑色勾轮廓;⑤栱眼壁:黑色细线条勾勒栱眼壁轮廓,内用红色线条绘制花卉;⑥普拍枋:北壁涂刷白底,两端为卷云纹,中间为白底墨线花卉,三条墨线将每朵花卉间隔开,形成三角。其余壁面普拍枋均为墨线勾勒回形纹;⑦阑额:用墨线按木结构彩绘形式绘一整二破旋子图案,方心内绘制花叶,但北壁花叶外围使用红色填充,其余壁面花卉外围有淡淡的绿色;⑧柱子及柱头:柱子均使用黑色绘制,柱头主要以黑色勾线,红色和淡绿色填充;⑨直壁:在墓门两侧墙壁上屏风内绘有寝室图,东侧屏风内绘制男性服侍图,墓门西侧绘女性服侍图,其余直壁均绘花鸟图案。

M102壁画墓从上而下依次为:①残留的墓顶绘有红色祥云;②椽子:涂刷白底,绘红色椽子及屋面;③槫:涂刷红色;④斗栱:红色斗栱,墨线轮廓;⑤栱眼壁:粗线和细线两条墨线勾勒轮廓,内绘红花绿叶;⑥普拍枋:均用墨线勾勒回形纹;⑦阑额:黄底,墨线红色晕染绘一整二破旋子图案,方心内绘制红色木纹线条;⑧柱头及柱子:柱头绘黑色边框旋子彩花,柱子直接用红色绘在两壁接缝处;⑨直壁部分在墓门两侧墙壁上红框内各绘有一位侍从,在侍从东侧直壁绘有庖厨图,西侧侍从直壁绘有寝室图,其余直壁均绘花卉图案。

2. 壁画制作工艺分析

现场调查发现,元墓M100、M102的壁画结构为“砖体支撑体+白灰地仗层+颜料层”。其基础支撑体为青砖,从墓葬残缺口初步分析,墓葬为单层素砖垒砌,砖与砖之间只是用当地的沙土取平粘接,墓室内砖砌墙体表面平整度不同,然后在砖体表面抹一层0.1—0.2厘米厚的白灰水(白灰内没有纤维)。通过观察未绘画的白灰层,可以看出白灰层厚薄不均,且部分白灰层有明显的分层现象,这说明白灰层并不是一次性涂刷完成的,而是经过多次涂刷,然后直接在白灰层上面绘画。由于砖与砖之间的接缝不平,外壁衔接拐角处用砖填塞,以达到稳定墓室的效果。

3. 颜料分析

3.1 样品信息

为减少对壁画的损坏,本研究选择壁画残缺、脱落处进行取样。M100颜料样品主要包括M100红-1、M100黑-2、M100橘红-4、M100绿-6、M100蓝-7,5种颜色。M102颜料样品主要包括M102 红-1、M102黄-2、M102黑-3、M102绿-4、M102橘红-5,5种颜色。除M100绿-6、M100蓝-7、M102绿-4为从壁画残损除边缘取样外,其余颜料取样均为脱落的残块。

3.2偏光分析

挑取颜料样品颗粒于载玻片上,滴加乙醇后以钨针研匀,用圆形盖玻片封盖,滴加Meltmont固封树脂固化后,使用Leica  DMLSP 偏光显微镜进行观察2。

本次分析的彩绘样品共10个,分析结果如下:

M100红-1,为铁红,该样品在单偏光下呈暗红色,边缘圆润,在正交偏光下全消光,折射率大。

M100黑-2,为炭黑,该样品在单偏光下呈黑色,能够看到颗粒极小呈聚集状态,在正交偏光下全消光。

M100橘红-4,为铁红/铁黄,该样品在单偏光下呈暗红或暗黄色,边缘圆润,在正交偏光下全消光,折射率大。

M100绿-6,为氯铜矿,该样品在单偏光下呈绿色,在正交偏光下消光性弱,折射率小。

M100蓝-7,为靛蓝,该样品在单偏光下呈深蓝色,在正交偏光下全消光。

M102红-1,为铁红,该样品在单偏光下呈暗红色,边缘圆润,在正交偏光下全消光,折射率大。

M102黄-2,为铁黄,该样品在单偏光下呈亮黄色,在正交偏光下消光性强,折射率大。

M102黑-3,为炭黑,该样品在单偏光下呈黑色,能够看到颗粒极小呈聚集状态,在正交偏光下全消光。

M102绿-4,为氯铜矿,该样品在单偏光下呈绿色,在正交偏光下消光性弱,折射率小。

M102橘红-5,为铁红/铁黄,该样品在单偏光下呈暗红或暗黄色,边缘圆润,在正交偏光下全消光,折射率大。

3.3剖面分析

样品使用相应固化剂包埋,待凝固稳定后,使用磨抛机进行表面研磨、抛光处理。利用Leica Wild体视显微镜观察颜料层剖面4。分析结果如下:

M100红-1,该样品有一层颜料层,红色颜料层,颜料层厚度约为3.7—34.4um。

M100黑-2,该样品有一层颜料层,黑色颜料层,颜料层厚度约为15.1um。

M100橘红-4,该样品有一层颜料层,橘红色颜料层,颜料层厚度约为20.2um。

M102红-1,该样品有一层颜料层,红色颜料层,颜料层厚度约为25.7—53.7um。

M102黄-2,该样品有一层颜料层,黄色颜料层,颜料层厚度约为13.6—91um。

M102黑-3,该样品有一层颜料层,黑色颜料层,颜料层厚度约为5.6—42.9um。

M102橘红-5,该样品有一层颜料层,橘红色颜料层,颜料层厚度约为9.2—56um。

3.4扫描电镜—能谱分析

借助体视显微镜,用洁净的钨针取样到粘附有导电胶带的铝钉上待检。利用FEI Conta650配备OXFORD Instrument EDX250能谱仪对样品进行分析,测试条件为:电压20KV,工作距离10毫米;束斑 4.7-5.3,过程时间5,对应死时间25%—40%。

(1)样品:M100 绿-6,SEM-EDX分析结果显示该样品含有铁和铜元素,推测其应为氯铜矿,还有大量石膏存在(图1)。

(2)样品:M100 蓝-7,SEM-EDX分析结果显示该样品含有钙和硫元素,推测其应为石膏,还有少量石青存在(图2)。

(3)样品:M102 黄-2,SEM-EDX分析结果显示该样品铁含量较明显,钙含量高,推测其应为铁黄和碳酸钙。

3.5拉曼光谱分析

仪器:Renishaw公司生产的配备有Leica显微镜invia拉曼光谱分析仪;采用氩离子激光器,激发光波长为514nm,物镜放大倍数为50倍,信息采集时间为10s,累加次数3次。

样品制备:将颜料放于载玻片上,用无水乙醇浸润,搅拌,再放进拉曼光谱仪的样品槽内,在显微镜下选择需要分析的样品区域。

拉曼光谱分析过程及结果见表格。

4.结论

(1)经现场勘查,得出太原西中环南延元墓壁画结构为典型的“砖体支撑体+白灰地仗层+颜料层”。该墓葬为单层素砖垒砌,砖与砖之间只是用当地的沙土取平黏接。于砖体表面反复涂刷约0.1—0.2厘米厚的白灰水(白灰内没有纤维),直接在白灰层上面绘画而成。

(2)太原西中环南延元墓墓葬壁画整体使用红色、黄色、黑色颜料居多,而花鸟图、人物图及阑额、柱头等细节部分的装饰上,使用了橘红、绿色、蓝色等颜料。分析结果显示两座元墓使用的颜料种类相同,绿色颜料为氯铜矿[CuCl2·3Cu(OH)2 ],蓝色颜料为靛蓝、石青,黄色颜料为铁黄(Fe2O3·H2O),红色颜料为铁红(Fe2O3),黑色颜料为炭黑(C)。

综上所述,本文的研究成果为元代太原地区墓葬壁画颜料的使用提供了科学依据,也为后期壁画的保护和修复提供了参考和宝贵的资料。

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作者简介:

刘俊,单位:太原市文物考古研究所(太原市晋阳古城研究所)

卢超,单位:太原市文物考古研究所(太原市晋阳古城研究所)