北周武帝孝陵出土金屬器的裝飾研究

一關(guān)于葬陵孝陵位于陜西省咸陽(yáng)底張市陳馬村東南約1000米處。這是北方周武帝（560-578）和阿史納皇后的陵墓。這是北宋唯一的皇帝陵墓。由于屢遭盜掘,陜西省考古研究所與咸陽(yáng)市考古研究所于1994年9月聯(lián)合對(duì)該墓進(jìn)行了搶救性發(fā)掘,共清理出金、銅、鐵、玉、石、陶、玻璃等各種質(zhì)料的文物數(shù)千件關(guān)于北周時(shí)期金屬器的科學(xué)分析與研究工作,從已發(fā)表的文獻(xiàn)資料看,目前有楊軍昌對(duì)北周安伽墓出土的4件金屬樣品的分析檢測(cè)三實(shí)驗(yàn)分析的結(jié)果(一)金片的金相分析和顯微組織分析金器樣品包括4件金箔條、3件金片殘片。為了獲取較大的觀察面,將金箔條樣品平鋪鑲樣;金片樣品極薄,可能為鎏金器物上脫落的殘片,又因金相制樣較困難,故先對(duì)其進(jìn)行成分分析,確定金片的功用后,再有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行顯微組織觀察。對(duì)殘留有金屬芯的7件鎏金銅器樣品(XL013-XL015、XL017樣品完全銹蝕,未進(jìn)行金相觀察)進(jìn)行顯微組織分析,結(jié)果見(jiàn)表一。從表一可以看出,所有金箔條樣品均為熱鍛成型,金相組織為較多的α再結(jié)晶晶粒及孿晶;7件鎏金銅器樣品全部為熱鍛成型,其中銅棍樣品XL020、XL021的金相組織中均發(fā)現(xiàn)孿晶有彎曲變形的現(xiàn)象,說(shuō)明其熱鍛成型后可能存在冷加工修整(圖三-圖八)。(二)金屬元素檢測(cè)由表二可以看出,金箔條樣品XL002-XL004為Au-Ag合金,樣品XL001中Ag含量相對(duì)較低;金片樣品XL005-XL007極薄,加之厚度不均勻,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)汞元素殘留,極有可能為鎏金器物上脫落的金層殘片。由表三可以發(fā)現(xiàn),本次分析的11件鎏金銅器樣品的銅基體全部為紅銅材質(zhì),并且較為純凈,夾雜物很少。此外,全部樣品的金裝飾層或過(guò)渡層中均發(fā)現(xiàn)有Hg殘留,表明11件銅器表面采用金汞齊鎏金做了裝飾處理(圖九-圖一二)。(三)金器和金器的表面吸附效果檢測(cè)結(jié)果考慮到文物的珍貴性和完整性,本實(shí)驗(yàn)對(duì)武帝孝陵出土的13件完整金飾件、3件完整鎏金銅器用便攜式X射線熒光能譜合金分析儀(XRF)進(jìn)行了無(wú)損檢測(cè)。無(wú)損檢測(cè)均在標(biāo)本表面直接進(jìn)行,但為了獲得更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),在盡可能不影響器物外觀的前提下,對(duì)部分器物表面局部區(qū)域的表面附著物做了適當(dāng)?shù)臋C(jī)械清除。每件器物最終的分析結(jié)果均為3次測(cè)試結(jié)果的平均值,其檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表四。由表四可以看出,此次檢測(cè)的13件武帝孝陵出土的金飾件中,11件由金銀合金制成,2件由金銀銅合金制成,銀含量在1.88%-8.07%之間;所有金器均含有不同含量的銅(0.29%-2.66%)。3件鎏金器物(XL045、XL046、XL047)表面均檢測(cè)到了汞(Hg2.25%-3.31%)以及少量的銀(Ag0.05%-0.26%),其中鎏金銅剪、鎏金銅鑷銅的基體為純銅材質(zhì),而鎏金銅耳勺的基體為黃銅,含鋅約為8%。這是目前在孝陵出土銅器中檢測(cè)出的唯一一件黃銅制品,值得注意。四相關(guān)主題討論(一)金器中的金器和金器本文對(duì)北周武帝孝陵出土的18件金器和銅器進(jìn)行了取樣分析,對(duì)13件金飾件、3件鎏金銅器進(jìn)行了無(wú)損分析檢測(cè)。通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的整理、歸納,可將北周武帝孝陵出土金器和銅器的材質(zhì)和制作工藝特征總結(jié)如下。在材質(zhì)方面,取樣分析的11件鎏金銅器樣品的基體均為紅銅。楊軍昌、中川正人對(duì)北周時(shí)期安伽墓、田弘墓出土銅器的分析結(jié)果表明,用作裝飾件的小件銅釘、鎏金銅扣眼片、鎏金花瓣等亦均為紅銅材質(zhì)取樣分析的7件金器樣品的檢測(cè)結(jié)果顯示,有3件金箔條的金含量在96.21%-97.27%之間,銀含量為2.73%-3.79%,幾乎未見(jiàn)銅;另有1件金箔條樣品(XL001)的含金量已近99%;在3件金片樣品中檢測(cè)到了少量或微量的汞元素,但未見(jiàn)銀、銅等合金元素。無(wú)損分析的13件保存完好的金飾件的金含量在87.16%-97.44%之間,銀含量在1.88%-8.07%之間,所有金器均含有少量或微量的銅(0.29%-2.66%)。黃維曾對(duì)漢及漢以前金銀制品的合金成分進(jìn)行梳理,認(rèn)為漢代以前,金制品原料主要為自然金;漢代才開始出現(xiàn)純金制品,但自然金仍在使用;金中的含銀量沒(méi)有一定的規(guī)律,未見(jiàn)使用金-銅合金(銅含量在3%)的現(xiàn)象(二)金器和裝飾工藝方法的使用北周時(shí)期,貼金、鎏金工藝使用廣泛。孝陵出土了大量的殘碎金箔條、金片,器物上也多見(jiàn)鎏金裝飾,殘留的部分木材遺物上也曾發(fā)現(xiàn)覆蓋有金箔。但是,具體究竟使用了哪種裝飾工藝方法,還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。金箔條樣品XL001-XL004厚度相對(duì)較均勻。在對(duì)孝陵進(jìn)行考古發(fā)掘時(shí),工作人員曾發(fā)現(xiàn)相同的金箔條垂直交錯(cuò)貼附于泥土上,泥土上仍保留有顏料的痕跡,而貼附基體材料已腐朽,說(shuō)明金箔條很可能是來(lái)采用貼金工藝,但是否使用粘接劑,尚待進(jìn)一步研究。關(guān)于如何判斷是否使用過(guò)鎏金工藝這一問(wèn)題,Lins和我國(guó)學(xué)者吳坤儀曾先后進(jìn)行過(guò)研究,均認(rèn)為汞的存在是分辨鎏金與其它表面金裝飾工藝的重要依據(jù)五結(jié)論通過(guò)對(duì)北周武帝孝陵出土的金器和鎏金銅器的科學(xué)分析研究,本文得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。(一)金屬器中的青銅制品3件保存完好鎏金銅器中的銅剪和銅鑷基體為紅銅材質(zhì),而銅耳勺基體為黃銅,鋅含量為8.04%,這是目前在考古出土的北周時(shí)期金屬器中首次鑒定出黃銅制品。(二)無(wú)損分析的金器余3件含有少量或微量的汞,應(yīng)為鎏金器物上脫落的殘片。無(wú)損分析的16件較完整金器中,13件金飾件均含有銀(1.88%-8.07%)、銅(0.29%-2.66%)。北周時(shí)期的金制品應(yīng)主要采用自然金加工制成。(三)本項(xiàng)研究工作的意義7件金器樣品中有4件金箔條可能用于貼金,另外3件金片應(yīng)為鎏金器物上脫落的殘片。附記:本項(xiàng)研究工作得到了陜西省考古研究院的大力支持,邵安定、張博等對(duì)取樣工作給予了極大幫助;實(shí)驗(yàn)研究工作是在北京科技大學(xué)冶金與材料史研究所開展的,得到了韓汝玢教授和孫淑云教授的指導(dǎo),同時(shí)還得到了陳坤龍博士、程瑜老師、李建西博士、王璞和郭菲等同學(xué)的幫助。二金片、金器的分析方法本次用于測(cè)定的樣品共34件,其中18件(7件金器和11件鎏金銅器)做取樣分析,余16件(13件金器和3件鎏金銅器)保存較好,采用無(wú)損方法進(jìn)行分析檢測(cè)。樣品包括金箔條4件,編號(hào)為XL001-XL004;金片3件,編號(hào)為XL005-XL007;鎏金銅花瓣7件,編號(hào)為XL012-XL018;鎏金銅棍、銅片共4件,編號(hào)為XL020-XL023;金飾件13件,編號(hào)為XL032-XL044;鎏金銅剪、銅鑷、銅耳勺共3件,編號(hào)為XL045-XL047。部分樣品照片如圖一、圖二所示。采用金相顯微鏡、掃描電鏡以及能譜分析儀、便攜式X射線熒光光譜儀對(duì)樣品進(jìn)行觀察、分析與研究,以獲取其材質(zhì)、工藝及夾雜物等方面的信息。對(duì)樣品進(jìn)行整理、分類、詳細(xì)記錄后,使用微型金相切割機(jī)或絲鋸對(duì)相對(duì)較大的樣品進(jìn)行再次切割,為下一步有可能進(jìn)行的其它分析保留部分樣品。選取合適的分析面,使用鑲樣樹脂進(jìn)行冷鑲,而后磨光、拋光。在未浸蝕的狀態(tài)下對(duì)樣品進(jìn)行初步的觀察,然后針對(duì)不同材質(zhì),采取不同的浸蝕劑進(jìn)行浸蝕,以顯示其金相組織;銅器樣品用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的三氯化鐵鹽酸酒精溶液進(jìn)行浸蝕;金器樣品用王水加鉻酸酐浸蝕。金相組織觀察、照相所用儀器為OlympusVanox、LeicaDMLM金相顯微鏡和Leica4000光學(xué)顯微組織分析系統(tǒng)。同一樣品經(jīng)再次磨光、拋光,在未浸蝕狀態(tài)下進(jìn)行噴碳處理后,送入掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察和成分分析。本次分析所采用的電鏡以及能譜儀型號(hào)為日本電子公司的JSM6480LV型掃描電子顯微鏡和美國(guó)熱公司的NoranSystemSix型能譜儀;測(cè)定的技術(shù)條件是:激發(fā)電壓為20kV,測(cè)量時(shí)間為50s。需要說(shuō)明的是,本文中金屬基體的面掃成分均為不同位置測(cè)定結(jié)果的平均值。采用掃描電鏡能譜分析