王 榮 田亞岐
(1.復(fù)旦大學(xué)文物與博物館學(xué)系 2.陜西省考古研究院)
復(fù)旦大學(xué)玉器組于2018 年1 月20~22 日對血池秦漢祭祀遺址出土的121 件玉器進(jìn)行檢測分析。其中15 件玉璋均為殘件且可能經(jīng)過火燒,項目組從表觀特征、物相成分兩方面進(jìn)行了細(xì)致檢測,同時結(jié)合模擬實驗對其進(jìn)行了綜合判斷。
表觀特征分析主要對玉器的顏色和光澤度進(jìn)行定量表征,采用美國柯尼卡美能達(dá)公司生產(chǎn)的CM-2300d 型便攜式積分球形分光測色儀,測試玉器顏色的L*a*b*值以及相對光澤度值。L*表示明度(Luminosity),相當(dāng)于亮度,值域由0 到100;a*表示從紅色至綠色的范圍,b*表示從黃色至藍(lán)色的范圍,值域都是由+120至-120;相對光澤度為G,單位Gs。
物相分析主要是拉曼光譜和紅外光譜。拉曼光譜分析采用美國必達(dá)泰克公司(BWTEK)生產(chǎn)的I-Raman 儀器,激光波長為785nm,分辨率為4cm-1,光譜范圍為65~3200cm-1,測試的物鏡倍數(shù)為20×,積分時間設(shè)置為10s。紅外光譜分析采用德國布魯克公司(Bruker)生產(chǎn)的Alpha 型FT-IR 儀器,使用漫反射模式進(jìn)行檢測。成分分析采用德國布魯克公司(Bruker)生產(chǎn)的Tracer III-SD 型能量色散X 射線熒光光譜儀,主量元素的測試電壓為15kV、電流為42μA,微量元素的測試電壓為40kV、電流為30μA。
模擬實驗包括兩種:一種為室外開放環(huán)境的火燒實驗,火源來自木柴;另一種為室內(nèi)密封環(huán)境的加熱實驗,使用德國納博熱(Nabertherm)生產(chǎn)的LH30/14 型箱式爐(即馬弗爐,最高溫度1400°C)。因篇幅限制,本文僅列舉必要結(jié)論探討一些問題。
圖一 血池遺址出土的玉璋殘件
透閃石—陽起石玉器是否經(jīng)過火燒主要是基于透輝石以及透閃石—陽起石至透輝石中間狀態(tài)等物相的生成,前者系受熱溫度達(dá)到材質(zhì)開始轉(zhuǎn)變溫度(700~900°C),后者系受熱溫度低于材質(zhì)完全轉(zhuǎn)變溫度[1]。筆者的露天火燒實驗顯示,平均溫度雖在500~900°C,但即時溫度可以很高且持續(xù)較長時間,尤其是有風(fēng)或風(fēng)力增大時,柴火溫度會瞬時增加200°C,最高可達(dá)1251°C,這表明露天火燒是能夠使玉石器的材質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變。
此次出土的15 件玉璋均檢測出“透輝石”及“透閃石至透輝石的中間態(tài)”,顯示這批玉璋經(jīng)過了火燒過程。玉璋均以殘件形式存在,主要呈梯形或三角形,為了簡化表述,本文編為1~15 號(圖一)。
15 件玉璋的色度值、相對光澤度和含鐵量如表一所示。1、13、14、15 號等4 件玉璋的L值小于60,因此顏色較深;其余11 件標(biāo)本的L值超過74,因此顏色發(fā)白。此外,15 件玉璋的b*值偏向黃色調(diào),仍有光澤度。
從肉眼及顯微觀察,15 件玉璋表面均有裂紋或裂縫。如1、5、13~15 號標(biāo)本有裂紋;如2~4、7 號標(biāo)本有細(xì)裂縫;如6 和9 號標(biāo)本裂縫稍寬;如8、10、11和12號標(biāo)本有寬裂縫(圖二)。
結(jié)合室內(nèi)馬弗爐實驗[2],含鐵量1.79%的透閃石礦物在800°C 開始出現(xiàn)裂紋,含鐵量7.27%的陽起石礦物在600°C 開始出現(xiàn)裂紋,透閃石—陽起石礦物在一定溫度下被破壞的程度與Fe 含量相關(guān)。表一顯示15 件玉璋的Fe 含量約為1.23~1.96%,預(yù)示這批玉璋出現(xiàn)裂紋的溫度會有差異。
表一 血池玉璋的色度值及鐵含量
圖二 血池玉璋的表面放大觀察
對15 件玉璋進(jìn)行拉曼光譜和紅外光譜分析,可以反映玉璋表面的物相結(jié)構(gòu)信息。拉曼分析結(jié)果如圖三所示。
拉曼圖譜的峰位值整理如表二所示,紅色標(biāo)記透輝石的特征峰位,黑色標(biāo)記透閃石的特征峰位。所有玉璋既有透閃石峰位,也有透輝石峰位,呈現(xiàn)透閃石至透輝石的中間態(tài),表明這批玉璋經(jīng)歷了火燒過程。其 中,1、13~15 號標(biāo)本的透輝石峰位較少,仍以透閃石峰位為主,顯示這4 件標(biāo)本的受熱程度較低,因此顏色變化較少,仍呈現(xiàn)較深色調(diào)。其余11件玉璋的透輝石峰位較多,顯示它們的受熱程度較高,因此顏色變化較大,已經(jīng)呈現(xiàn)白色調(diào)。
從透輝石特征峰位出現(xiàn)的先后順序 看,1、5、13~15 號標(biāo)本的受熱程度較低,均顯示微弱的1008~1012cm-1峰位,該峰位作為透輝石的最強(qiáng)特征峰位之一,可作為透閃石—陽起石玉器受熱的判別標(biāo)志。隨著受熱程度的增加,將出現(xiàn)664~670、323~328、387~394、228~234、188~190、195~199 和126~131cm-1等透輝石的較強(qiáng)和中等峰位。此外,一些透輝石的中等及較弱峰位也會偶爾出現(xiàn)。
玉璋表面均存在不均勻性,以8 號為例,選擇3個不同顏色區(qū)域進(jìn)行拉曼光譜分析(圖四),結(jié)合表二可知,白色區(qū)域的峰位均為透輝石的拉曼特征峰位;黃白色區(qū)域的326、856 和1012cm-1是透輝石的拉曼特征峰,其余峰位為透閃石的拉曼特征峰,表明黃白色區(qū)域處于透閃石至透輝石的中間態(tài);綠色區(qū)域的峰位均為透閃石的拉曼特征峰,表明綠色區(qū)域仍為透閃石。以上分析表明,玉璋表面同時分布著透閃石、透閃石至透輝石的中間態(tài)以及透輝石三種物相結(jié)構(gòu),這是造成玉璋表面不均勻的根本原因。
表二 血池玉璋的主要拉曼數(shù)值(單位cm-1)
圖三 血池玉璋的拉曼圖譜
圖四 8 號T6808K12:1 燃燒的不均勻性
當(dāng)玉器受熱后斷裂,由于外層的受熱程度高于內(nèi)層,因此剖面外層的顏色發(fā)白、光澤度和透明度下降,結(jié)構(gòu)則處于透閃石至透輝石的中間狀態(tài),而剖面內(nèi)層宏觀特征和微觀結(jié)構(gòu)的變化程度比外層弱。當(dāng)玉器斷裂后受熱,由于剖面內(nèi)外層的受熱程度相近,因此外層和內(nèi)層的宏觀特征和微觀結(jié)構(gòu)相近。15 件玉璋標(biāo)本的剖面特征舉例如圖五所示,2 件標(biāo)本剖面均顯示內(nèi)層和外層的顏色、光澤、透明度的宏觀特征相似,拉曼光譜和紅外光譜分析表明2 件標(biāo)本剖面不同區(qū)域的受熱程度是相近的,因此玉璋的斷裂發(fā)生在火燒之前。
圖五 4 號T6808K7:7、13 號T7108K7:10 的剖面圖
通過多學(xué)科綜合分析發(fā)現(xiàn),血池遺址出土玉人、琮、璜(珩)、璋、圭等多個器類,只有玉璋經(jīng)歷了損毀、火燒過程,而其它器形未經(jīng)歷火燒過程。遺址出土的15 件玉璋表面同時存在著透閃石、透閃石至透輝石轉(zhuǎn)變的中間態(tài)以及透輝石等三種物相結(jié)構(gòu),且后兩種物相的分布均由器表及里逐漸減少,這一規(guī)律性特征排除了透閃石至透輝石中間態(tài)以及透輝石的非透閃石材質(zhì)是伴生的可能性;透閃石向透輝石轉(zhuǎn)變的條件是高溫或高壓,這是在地下埋藏環(huán)境中無法實現(xiàn)的,因此也排除了非透閃石材質(zhì)是受沁形成的可能性。以上分析確認(rèn)血池玉璋經(jīng)歷了開放性環(huán)境的火燒過程,同時玉璋均呈殘件狀態(tài)且斷面內(nèi)外層的受熱程度相似,表明玉璋在掩埋之前經(jīng)歷了損毀、火燒過程。
玉器作為祭祀用器,在甲骨文和金文中都有記載,主要有奏玉、爯玉、尊玉、燎玉、剛玉、埋玉、沉玉等多種祭祀方式[4]。其中燎玉是指焚燒祭祀用器;剛玉是將祭祀之器打碎[5];埋玉是指掩埋祭祀之器。血池玉璋就是使用了燎玉、剛玉和埋玉并用的祭祀方式。這種祭祀方式也見于四川三星堆遺址,遺址出土玉器被認(rèn)為是在舉行了一次燎祭活動后瘞埋的,其中不少玉器的殘斷部分位于祭祀坑的不同部位,發(fā)掘者認(rèn)為這些玉器在入坑前進(jìn)行某種活動時遭到了損壞[6]。盡管火燎能讓玉器出現(xiàn)裂縫,從而易于分解毀壞玉器,但是玉器本身具有一定的脆性,碰撞和砸擊也能使之碎裂,因此三星堆玉器被毀壞和火燒的先后次序尚無法有效辨別。血池玉璋的祭祀次序是相對明確的,先剛祭、再燎祭、最后埋祭。值得注意的是,血池玉器并不存在燎祭和埋祭并用的祭祀方式。
一般認(rèn)為,玉璋是祭祀神靈和行聘的禮玉,也作為儀仗用玉,并具有身份地位的標(biāo)志[7]。玉璋用于祭祀,同樣記載于甲骨文,如《屯南》2232 卜辭中有“其,玉其焚?”,璋隸為,即以玉璋祭祀湡水,并問是焚璋以祭還是沉璋以祭[8]。后世的《山海經(jīng)·南山經(jīng)》“鵲山”條云:“其祠之禮,毛用一璋玉瘞”。三星堆二號坑出土的邊璋上有一組圖案是插璋祭山?!稜栄拧め屘臁氛J(rèn)為“ 祭山曰庪懸”,表明玉璋的祭法還包括懸?guī)?。以上文獻(xiàn)顯示玉璋的祭法有燎、埋、沉、懸等,祭祀對象包括山和川。目前,玉璋的燎、毀、埋的祭祀行為均得到了考古發(fā)掘證實,先秦時期僅三星堆玉璋使用了焚、毀和埋等方式,大多數(shù)玉璋僅用于埋祭,如山東沂南羅圈峪、五蓮上萬家溝北嶺[9];陜西神木新華祭祀坑出土了2 件龍山晚期至夏代早期玉璋,器形完整,祭后瘞埋[10];山西侯馬西高遺址出土的春秋晚期至戰(zhàn)國早期玉璋是和其它犧牲一起瘞埋的[11]少數(shù)玉璋使用了毀、埋的祭祀方式,如山西侯馬秦村盟誓遺址[12]出土的東周玉璋數(shù)量達(dá)25 件,只有部分保存較好,大多數(shù)已殘破,可能存在毀壞行為,然后與其它犧牲一起瘞埋。以上分析可見,血池玉璋是為數(shù)極少的使用了毀、燎和埋三種祭祀形式,這或許與玉璋具有祭天、祭山川、拜日以及祈年等功能相關(guān)[13]。
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