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海昏侯墓出土的文物具有极高的前史价值、艺术价值和科学价值,是咱们研讨西汉时期高等级贵族日子状况的名贵材料。本文运用“微痕考古”的办法以及专业学者对高古玉器次生改动的研讨理论对M1和M5出土的部分玛瑙质文物的受沁现象进行了细部的微观查询和系统性、规律性研讨,然后使咱们科学地认知上述文物埋藏入土后发作的次生改动及其发作机理。这一研讨办法使咱们的考古作业向微观、详细的思想范畴纵深开展,是传统考古作业办法的一个重要弥补。

一、海昏侯墓及其前史背景简介

海昏侯墓坐落南昌市新建区的墎墩山上,东临赣江,北依鄱阳湖,南距南昌市区约60公里。2011年至2016年,江西省文物考古研讨所联合南昌市博物馆、南昌市新建区博物馆对南昌西汉海昏侯墓周围5平方公里的区域进行全面、系统的考古查询后,发现了以紫金城城址、历代海昏侯墓园、贵族和布衣墓地等为中心的海昏侯国一系列重要遗存,它们一同构成了一个完好的大遗址单元。之后,对海昏侯墓及其墓园进行了全面勘探和抢救性有序开掘。研讨标明,海昏侯墓是保存较好、结构完好、布局明晰、具有祭祀遗存的西汉列侯聚落遗址。从已开掘的材料来看,其间 M1的规划最庞大,其椁室规划紧密,结构凌乱,功用明晰明确,依据出土遗物并结合文献记载可知其主人为西汉第一代海昏侯刘贺。




刘贺是汉武帝刘彻的孙子,其父刘髆是汉武帝和其宠妃李夫人之子。刘髆于天汉四年(前97年)被封为昌邑王,成为西汉第一位昌邑王(山东省菏泽市巨野县)。公元前92年刘贺生于昌邑。后元元年/二年(前88/87年)正月,昌邑王刘髆逝世,之后六岁的刘贺于始元元年(前86年)承继王位,成为西汉第二位昌邑王。元平元年(前74年),汉昭帝驾崩,因无子,十九岁的刘贺被征召入朝并被立为皇太子。六月丙寅日,刘贺承受皇帝玺绶,秉承皇帝的尊号,却并未拜见高庙。刘贺即位十余日,霍光与张安世策划废之。六月癸已日,刘贺被废为庶人,史称汉废帝,仅在位二十七天。上官太后诏令刘贺回到故地昌邑,昌邑王国被废弃,降为山阳郡。刘贺尽管变成了布衣,但却承继了一切归于昌邑王的家财。十年后,宣帝发现刘贺没有复辟之心,在元康三年(前63年)封刘贺为海昏侯,刘贺于四月前往豫章郡海昏县(今江西省南昌市新建区)就国(图一)。神爵三年(前59年),年仅34岁的刘贺在鄱阳湖边闷闷不乐而亡。海昏侯宗族历经四代,宣帝曾一度废弃海昏侯国,直到汉元帝刘奭即位,才于初元三年(前46年)又封刘贺的另一个儿子刘代宗为海昏侯,康复了爵位。之后,刘代宗传位给儿子海昏原侯刘保世。公元8年(始建国元年)十二月,王莽代汉树立新朝时,海昏侯国被废弃,刘保世被削藩贬为庶民。后来刘秀树立东汉王朝,康复刘氏全国,刘会邑又被康复为海昏侯。东汉今后,海昏侯宗族状况不详。海昏侯墓的开掘为研讨西汉列侯等级的葬制供给了名贵材料。

海昏侯墓开掘出土了十分丰厚的随葬品,迄今已开掘出土1万余件(套)遗物,有金器、青铜器、铁器、玉器、漆木器、陶瓷器、竹编器、草编器、纺织品和竹简、木牍等。为什么海昏侯墓埋藏了巨量的文物呢?这一现象与刘贺身后的客观史实有关:因为被除国,刘贺身后的一切的东西子孙是不能够享受的,也不能够留在世界上。怎么办呢?掌管葬礼的官员就把一切归于昌邑王的、海昏侯的东西悉数埋进了刘贺的坟墓。所以,海昏侯墓里边五光十色的随葬品不只有刘贺自己的,还有其父亲的,以及其奶奶恩赐的物品。就玉器而言,海昏侯墓就出土了500余件(套),除了有玉质的璧、环、玉人、韘形佩、“大刘记印”章、带钩、剑饰、羽觞、玉饰、玉片、玉管等,还有琥珀质、玛瑙质、绿松石质的多件文物。其间,用玛瑙制造的珠子、镶嵌饰件等是墓主人的心爱之物,也是本文研讨评论的要点。

本文拟从海昏侯墓M1和M5出土的玛瑙质文物中遴选出部分珠子及饰件,运用“微痕考古”的办法以及专业学者对高古玉器次生改动的研讨理论对上述文物的受沁现象进行细部的微观查询和系统性、规律性研讨,然后使咱们得以精确辨识它们在绵长的埋藏进程中发作的次生改动,并对由此呈显的受沁现象及其机理进行客观科学的解析和诠释。

二、上述文物的受沁机理

“受沁”特指古玉器埋藏入土后发作的风化效果(包括物理风化、化学风化和生物风化)。古玉器自埋藏入土开端就不可避免地与周围物质发作彼此效果,这些物质包括土壤、地下水、有机质等,而且跟着时节的改动、温湿度、地下水位等不断改动,这些物理改动协同化学风化效果使得古玉器不断地改动着原有的性状,这一进程称为“受沁”。学者们对高古玉的受沁进程进行研讨后发现:“受沁”的内涵要素表现为矿藏的显微结构变松,归纳而言古玉受沁后的外观改动进程大致分为两个阶段:第一阶段因为显微结构变松而从半通明变为不通明,颜色仍大体坚持未变;第二阶段,除了显微结构进一步变松而逐步全不通明外,颜色的明度增高及浓度下降,表现为褪色发白,比重的下降也反响了显微结构的变松程度。其原理就相似于冰与雪的差异:冰与雪都是固态的水,冰因细密而通明;雪因疏松而不通明。就受沁的微观动态而言,在埋藏时刻较长的古玉中,古玉受沁既是一个“失”的进程,一同也是“得”的进程,它们均阅历了风化淋滤阶段和浸透胶结阶段。“失”的进程便是风化淋滤进程;“得”的进程则是指周围土壤中的胶体物质不断向古玉内部浸透并胶结的进程。例如,我国南边新石器时代古玉外表因受沁呈现的“鸡骨白”现象,经显微剖析确认便是在绵长的埋藏进程中被土壤中的铝(Al)、铁(Fe)等矿藏填充、胶结后逐步构成的,而并非曾经简略知道的风化、钙化现象。纯洁玛瑙的化学、物理特性决议了其化学风化程度比透闪石玉要弱小许多,风化进程中它所发作的风化效果主要是机械性地损坏SiO2晶体间的链接效果,使玛瑙晶体间的结合力逐步减小,然后导致其安排结构越来越疏松,直至松懈、开裂,继续不断的风化效果终究会导致整块玛瑙土崩瓦解,终究成为沙子。就海昏侯墓出土的这批玛瑙质文物而言,其全体性状是在长达两千多年的地下埋藏进程中历经“风化淋滤”和“浸透胶结”后构成的。这些玛瑙质珠、饰件受沁程度的深浅是由矿藏的堆集密度决议的,也便是说,制造它们所用玛瑙矿的质量是决议它们受沁程度的重要要素之一。

埋藏环境是决议这批玛瑙质文物受沁程度的另一个重要要素。众所周知,土壤是岩石经过风化进程和成土效果的产品,其物理状况是由矿藏质、有机质、水和空气组成的,它们一同构成了一个极端凌乱的生物物理、化学系统。埋藏学研讨标明:在密闭的埋藏环境下,地下埋藏环境根本上是一个大的缓冲系统,其显着的特征便是温、湿度改动缓慢。一般来说,物体在被埋入地下的初期,与周围土壤环境进行部分或全面的触摸,开端了一系列的水解反响,有氧化反响、电化学反响、酸碱反响等。当含氧量被逐步耗费殆尽,一段时刻之后物体与地下土壤环境的彼此效果就会到达一个相对平衡的状况,所以构成了物体与地下埋藏环境的平衡系统;可是,当土壤因为通气性的存在而不能做到隔绝氧气,再加上土壤的含水量会跟着地下水活动和降雨等要素不断地改动,被埋物体内的含水量也会跟着环境中的含水率的改动而重复改动,埋藏在这种环境下的器物则很难与地下埋藏环境构成一个平衡的系统,器物一直受周围环境的影响不断地发作着风化效果,然后逐步发作相应的受沁现象。那么,海昏侯墓的埋藏环境是怎样的?它对这批玛瑙质文物的次生改动会发作什么样的影响呢?

三、海昏侯墓的埋藏环境及其对文物受沁的影响

海昏侯墓坐落鄱阳湖边,是典型的红壤土。红壤土是在中亚热带湿热气候和绿阔叶林植被条件下发作脱硅富铝进程和生物富集效果发育而成的赤色、铁铝集合、酸性、盐基高度不饱和的铁铝土。这类土壤富含SiO2和Al2O3,质地黏重,通透性差。值得注意的是,海昏侯下葬后的三百年左右,整个鄱阳湖区域发作了一次大地震,这场地震把整个墓室震塌了,咱们在墓室的底板上还看到青铜器压下去的痕迹。后来,在南朝刘宋时,鄱阳湖水因为地质变迁发作了一次南侵的进程,地下水位上升把整个海昏侯墓吞没了。这一改动使被埋藏的文物泡在水里边,隔绝了氧气,然后阶段性阻断了相关文物的风化效果,这也是漆木器、竹简能够保存至今的重要原因。当然,咱们还不能忽视其他要素的影响,例如:时节性改动要素给这些文物在埋藏的绵长进程中带来的影响,等等。而这一环境也正是本文所评论的玛瑙珠及饰件的埋藏环境。

这样的埋藏环境使这批玛瑙珠、饰发作相应的物理、化学改动,然后发作相应的蚀像,也即受沁现象。关于埋藏在鄱阳湖边红壤土中的这批玛瑙质文物而言,地下水带着可溶性物质在它们的内部不断地浸透、溶解、蒸腾、结晶,再加上在两千多年的埋藏进程中又历经了地震、洪水吞没以及时节性改动等要素的多重凌乱影响,这批玛瑙质文物上就会发作相应的次生改动,然后呈现出凌乱多样的受沁现象。本文仅以M1和M5出土的玛瑙珠、饰件为例,解析它们详细的受沁现象及受沁机理。

四、M1和M5出土玛瑙珠、饰件的受沁现象及受沁机理

(一)缠丝玛瑙管珠




(图二)中的“缠丝玛瑙管珠”编号为M1:1878-44,出土于主棺内棺刘贺遗骸腰部方位。管珠最大直径为14.70mm,孔距38.80mm,两孔的孔径别离为1.77mm,1.78mm。

这颗“缠丝玛瑙管珠”是用天然缟玛瑙制造而成。如图所见,这颗缟玛瑙珠的颜色相对简略,条带相对平直,这类玛瑙也被称为条带玛瑙或缠丝玛瑙。天然缟玛瑙艳丽的分层颜色和莹亮的半宝石光泽是由原矿玛瑙的根本化学、物理特性决议的:众所周知,玛瑙是隐晶质石英的一种细密微晶体,由纤细纤维体组成,化学组成为SiO2,为六方或三方晶系,莫氏硬度6.5-7,断口为参差状呈蜡状光泽,抛光平面可呈现玻璃光泽。纯洁的玉髓为无色微通明至半通明,具有必定的通明度,当矿体中含有少数Ca、Mg、Fe、Mn、Ni等不同杂质元素时呈现出不同的颜色。如图所见,当咱们用强光手电筒透射这颗珠子时,能看到玛瑙珠体具有显着、细窄的的条带状结构,透过的莹亮光芒跟着条带颜色的改动而改动。玛瑙的纤维状石英单体摆放较为凌乱或略有定向,微晶集合体以较松懈的状况稠浊在一同,粒间微孔内充填水分和气泡,这样的结构致使玛瑙有许多微孔隙。所以,当手电筒的光透射过玛瑙珠体时,上述归纳要素导致珠体发作了不同于非晶质(玻璃、塑料等)的内反射光。玛瑙具有共同的光性,如折射率、反射率、颜色、二色性、色散等等。内反射光和玛瑙珠外表抛光后的莹亮光泽使玛瑙珠呈现出美丽、诱人的半宝石光荣,然后深受人们喜欢。




如(图三)所示,这颗珠子外表具有莹亮的光泽,但这种光泽和单纯的抛光带来的光泽略有不同:它挺括亮泽,使人感知到其有微微的厚度。珠体外表的这种光泽正是包浆包裹于整个珠体后带给咱们的光感效果。咱们还能够显着查询到珠子的这一面还有其他受沁现象:如沁裂纹现象、表层晶体疏松现象、土蚀痕现象、土蚀坑现象。(图四)是这颗珠子的在10倍光学显微镜下的成像,它使咱们查询到处于包浆之下的珠子表层并不是十分平坦、细腻、润滑,除了有打磨珠体时留下的少数工痕外,咱们还可明晰看见纤细的高低不平的外表形状,这种高低不平的纤细形状是这颗缠丝玛瑙珠在两千多年的埋藏岁月中历经风化淋滤和浸透胶结效果后的成果,珠体多个部位的表层胶结、附着有壤液中的物质。换言之,也是受沁的成果之一。(图五、图六)中,这颗玛瑙珠的一端除了有上述受沁现象外,还呈现了纤细的白化现象,这些受沁现象的机理将于后文逐个阐释。



(二)三色玛瑙剑璏




(图七)中的“三色玛瑙剑璏”编号为M5-S-23,出土于M5主棺刘充国遗骸头部左边方位。剑璏长34.60mm;宽20.54mm;高17.33mm。全体看这件玛瑙剑璏呈显出无色半通明的白色、艳丽的橘赤色以及黑灰色。




上述三色是在纯洁的玛瑙矿体中包括有不同致色元素的成果。图中剑璏的半通明白色部分是结晶粗大的石英,其是含Si热液于空泛中构成隐晶质的玛瑙后再结晶的产品。前文已述,玛瑙的化学组成主要是SiO2,另可有少数Ca、Mg、Fe、Mn、Ni等不同杂质的元素,并因而呈现出不同的颜色。这件三色玛瑙剑璏的橘赤色部分便是在玛瑙矿体中包括有Fe2O3所构成的;而黑灰色则可能是玛瑙矿体中含有Mn元素而致色。(图八)是这件剑璏的透光照,使咱们能够清楚查询到矿体中结晶粗大的石英晶体的散布状况以及相关致色元素的散布状况。别的,咱们还能够显着查询到剑璏表层包裹有一层挺括莹亮的包浆和两条微细的沁裂纹、纤细的土蚀痕以及黑色针状杂质在玛瑙矿体中的散布状况等。(图九)是这一部位在10倍光学显微镜下的成像,咱们查询到竖的一条沁裂纹较微细,但横着的一条沁裂纹发育较老练,能够模糊看到沁裂纹两端的SiO2晶体逐步疏松、掉落的现象。(图十)是这条沁裂纹在70倍光学显微镜下的成像,咱们能够清楚看到沁裂纹边际的SiO2晶体逐步疏松并掉落的状况。别的,图九中还可查询到沁裂纹周围的土蚀痕现象中也有SiO2晶体掉落较为严峻后构成的土蚀坑现象。

图七中剑璏的正面呈现出质感凝厚洁白、周身反常亮丽的玻璃光泽,白而亮的光泽硬亮挺括,模糊感到其光照若鉴,这种现象和剑璏外表的包浆有关。科学研讨者们在高古玉、珠的表层也查询到了“包浆”现象,他们用电子显微镜及所装备的能谱仪对高古玉的外观进行了结构查询和成份测验后以为:埋藏后的高古玉在历经风化淋滤和浸透胶结阶段后,其硬度略高的表层含稀有量较多、粒度为几十纳米的微粒,这些微粒含有古玉本身没有的化学成分,它们均来自埋藏古玉的土壤中。除此之外,干福熹先生在研讨了西周前期的玉珠后也以为玉珠长时刻埋藏于地下受沁而构成了非晶化(玻璃化),因而发作了相似玻璃的光泽,玉珠内部与外外表的材料的化学成分改动十分细小。由此可见,很多来自埋藏古玉土壤环境中的纳米级微粒浸透并胶结在高古玉表层,构成了高古玉器的“包浆”。包浆带给咱们的光泽感与器物的矿藏质量、抛光的精密度、埋藏时刻的长短以及埋藏环境中壤液胶体所含Si、Al等金属元素成分的多寡有关。上述研讨定论为咱们查询、研讨这批玛瑙质文物外表赋有的莹亮光泽供给了强有力的理论依据。就这件玛瑙剑璏而言,其表层的矿藏质量很高,SiO2晶体束细密紧致,尽管在埋藏的两千多年的岁月中历经风化淋滤和浸透胶结的风化效果,但咱们在低倍显微镜下看到其外表依然细腻、平坦、润滑。别的,剑璏的正面被工匠细心地重复打磨,使其具有了极端平坦的根柢,之后又经过了重复精密抛光,因而当海昏侯墓壤液中富含SiO2和Al2O3的胶体溶液填充并胶结在其外表时,Si和Al等金属元素的富集会使剑璏正面呈现出愈加莹亮挺括的光泽,所以咱们就看到了凝厚洁白的“玻璃包浆”。剑璏作为镶嵌在剑身上的装修物只以正面示人,古代工匠对剑璏的正面进行重复抛光,使其光可鉴人,以到达最完美的装修效果;但关于被包裹在金属剑身中的剑璏部分,工匠们只对它们进行了较为详尽的打磨。正如(图十一)所见,剑璏的反面呈蜡状光泽,还残留有截割成型工序和打磨工序留下的纤细工痕。




玛瑙矿料的截割成型、打磨工序以及钻孔工序都要运用解玉砂为介质来完结。“解玉砂者何?治玉之砂也。”玛瑙的硬度在 6.5—7,截割或打磨玛瑙需要用硬度更大的解玉砂,如:石榴子砂、刚玉砂、金刚砂等。剑璏成型后,工匠会在不同工序阶段挑选不同粗细粒度的解玉砂打磨器物外表,如:在成型时能够运用粒度较粗的砂子,而在抛光之前则选用十分细腻的砂子,大部分截割痕在此进程中被磨去了。作为抛光工序的序幕,打磨得越精密,抛光后的效果就越好。也便是说,“三色玛瑙剑璏”的正面被工匠精密地打磨抛光,之后在绵长的埋藏进程中被富含SiO2和Al2O3的胶体溶液浸透胶结在剑璏的表层,然后呈现出挺括莹亮的玻璃光泽。但剑璏的反面因为没有被精密打磨抛光,其根柢并不润滑细腻,尽管在绵长的风化进程中也被很多的SiO2和Al2O3的胶体溶液填充胶结,但它只呈现出暗哑的蜡状光泽。显着,剑璏的正面和反面所呈现出的光泽是由它们外表不同的润滑、细腻程度决议的。而咱们也从中窥见:古代工匠在制造这件剑璏时会依据实践需求适度地节省制造本钱。别的,图中咱们还查询到剑璏反面的沁裂纹现象、白化现象、SiO2晶体逐步疏松、掉落现象等受沁现象。(图十二)是其间一条沁裂纹在40倍显微镜下的成像,咱们看到它弯曲高低,沁裂纹两端的晶体呈天然疏松、开裂的状况,部分沁裂纹中还附着胶结有壤液成分。

(三)红玛瑙饰件




(图十三)中的“红玛瑙饰件”编号为M1:1779-1 ,出土于M1刘贺墓主椁室东室南部。饰件长34.10mm;宽17.35mm;厚度为9.93mm。这件玛瑙饰件呈现出半通明艳丽的橘赤色,咱们结合出土时的方位判别:“红玛瑙饰件”可能是镶嵌在漆器上的装修物。

这件“红玛瑙饰件”的正面为圆弧形,外表具挺括亮泽的玻璃光泽;但其反面却因没有被精密打磨和抛光而呈现蜡状光泽,并因而残留有截割玛瑙矿料时的工痕,如:(图十四)。图中咱们看到:尽管是在同一平面,但不同平坦、细腻程度的根柢致使它们所具有的光泽度也不同:打磨较平坦的部位呈现出相对较高质量的光泽,而打磨较低劣的部位则呈现出相对暗哑的光泽。图十四的下端是这件玛瑙饰件在受沁的进程中部分崩裂后呈现的开裂面:它呈现出天然玛瑙未抛光前的蜡状光泽,有些部位的晶体已显着疏松,一条显着的沁裂纹由内部弯曲至饰件表层,还可见饰件的一些部位胶结着壤液成分。




咱们结合(图十五)能更好地查询到这件玛瑙饰件的受沁现象。这张透光照显现:整件饰品由内而外散发出美丽诱人的半宝石光感,其正面稀有条沁裂纹,它们有的较显着,有的仅仅一条模糊的纤细裂缝。这些沁裂纹不同程度地深化玛瑙饰件内部,这与玛瑙的风化特征和这件饰件的内应力有关:从微观应力的视点看,玛瑙饰件在被加工的进程中,因为揣摩成型等进程会在玛瑙饰件体内发作内应力。所谓“内应力”是在结构上无外力效果时保存于物体内部的应力。包括有较大内应力的玛瑙饰件久埋地下之后不断地历经风化淋滤和浸透胶结效果。在风化淋滤进程中,晶体间的结构水和可溶性物质不断被渗流带出,晶间水和可溶性物质的丢失致使晶体间的孔隙增多增大。当这种现象会集于玛瑙器物的内应力相对较大的部位时,就会发作更大的归纳效果力,足以使玛瑙饰件内部呈现细小裂点或裂隙。跟着应力的不断进行,新的应力不断发作,该部位发作的新应力必定会会集到某一条微裂纹上(所谓应力会集现象),促进微裂纹扩展、延伸,缝隙也逐步增大,然后发作较大的裂纹,当这种裂隙延伸至器物外表时就发作了图中所见的“沁裂纹”现象。(图十六)是沁裂纹在10倍光学显微镜下的成像:其间的沁裂纹粗细有别、高低弯曲,散布天然,咱们能够查询到其始于何处,在逐步变细后,终究又悄然藏匿于器物体内。这种天然的散布形状标明:整条沁裂纹的构成,是周围的微裂纹在绵长岁月里不断地逐步恶化构成的。(图十七)是其间一条沁裂纹在40倍显微镜下的成像,咱们能够看到壤液中的致色元素跟着沁裂纹的边际逐步沁入器物内部的形状。别的,当上述归纳应力不断强壮时,构成的“沁裂纹”就会不断加大,严峻时会使玛瑙器沿晶体疏松的层面开裂或较大程度地崩裂,所以就呈现了图十四中玛瑙饰件崩裂后呈现的状况。




(图十八)是10倍显微镜下的成像,咱们查询到这件玛瑙饰件的边际部位还有少数“白化现象”,很有可能是由器物表层晶体疏松并有壤液中的洗涤碱(碳酸钠)沁入后所构成的。(图十九)是25倍显微镜下的成像,咱们看到“白化现象”稀疏地散布在器物上,其浓淡有别,并不密布成片,模糊感知其外表有包浆掩盖。(图二十)是“白化现象”在70倍显微镜下的成像,咱们看到它赋有层次,极端天然地呈现在赤色的玛瑙底之上。

(四)崩裂为两半的红玛瑙圆珠




(图二十一)中的“红玛瑙圆珠”出土时坐落M5主棺刘充国遗骸头部的右侧,出土时已崩裂为两半,咱们将其别离编号为:M5-S-44和M5-S-45(图二十二)。这颗红玛瑙圆珠的孔距为18.15mm。

长远的埋藏使这颗红玛瑙珠受沁,在此进程中由风化淋滤效果叠加于内应力发作的归纳应力致使这颗红玛瑙珠崩裂为两半,其间M5-S-45上还有一小部分玛瑙珠体再崩裂掉落的现象。上文已阐释了上述受沁现象的机理,此不赘述。除此之外,咱们还从图二十一中查询到这颗红玛瑙珠上有虹化现象、沁裂纹现象、色沁现象、微细橘皮纹现象、土蚀痕现象。




关于这颗红玛瑙珠上的“虹化现象”,其发作的根本原因仍是珠子受沁后导致珠体表层晶体疏松,当光从某个特定视点穿过期,就会发作“虹化现象”。这件红玛瑙珠的“虹化现象”呈现在珠子外表结构较为疏松的当地,当光线从必定视点照耀时就呈现了旖旎的五颜六色斑面,并跟着光线的移动而改动。当光线超出某一个规模时,这种斑驳的颜色又逐步藏匿不见。从微观上看,珠体内的SiO2晶体以隐晶质的方式立体、无规则地摆放着,晶体间的微孔隙充满了结构水等物质,当珠子埋藏入土后阅历了风化淋滤和浸透胶结效果后,珠体内的结构水和较简略溶于水的物质被分出,导致晶体间的孔隙度增大,晶体结构变得疏松,而晶体的摆放形状也逐步发作改动,当这些晶体的摆放构成某些特别交角并有光线从特定的视点穿过这些晶体交角的时分,就会因为光线的折射而发作“虹化现象”。(图二十三)是“虹化现象”在50倍光学显微镜下的成像,咱们看到这一部位最表层的SiO2晶体呈现出圆环状疏松的现象,这是由这一部位SiO2晶体的摆放状况决议的。当显微镜的灯火从上面照耀这一部位时,晶体疏松的圆环状部位呈现出如彩虹般旖旎的光荣。(图二十四)是70倍显微镜下的成像,图中咱们仍能看到旖旎的五颜六色斑面,也更清楚地查询到玛瑙珠体最表层的SiO2晶体呈现出天然疏松的状况,疏松较严峻处还有晶体纤细掉落的现象。



咱们在(图二十五)中看到了显着的“色沁现象”、“土蚀痕现象”和“橘皮纹现象”。图像材料显现:这颗玛瑙珠的外表并非特别润滑平坦,珠体的一小部分受沁后发作了天然掉落,深红的沁色沿着珠体表层的沁裂纹逐步沁入珠体深处,并如水墨般晕染开来。(图二十六)是25倍光学显微镜下查询到的橘皮纹现象、沁裂纹现象、晶体掉落现象和赤色沁现象。发作上述受沁现象的机理是:在玛瑙珠埋藏入土后长时刻的继续风化进程中,相对较前期的风化淋滤效果将珠体内的可溶性物质溶解并和晶间水一同活动分散并带出,然后导致晶间孔隙增大,晶体间的连接力下降,而玛瑙珠体的结构也变得疏松,终究导致部分晶体掉落,当这种风化现象不严峻并只在玛瑙珠外表质地较差的当地纤细呈现时,就会发作“土蚀痕”和“土蚀斑”现象。当风化效果导致珠体的表层晶体有稍大面积的掉落,就构成了“土蚀坑”现象;“色沁现象”的发作机理是:咱们知道海昏侯墓的土壤土中富含铁元素,这些铁元素在浸透胶结的风化进程中沿着较为疏松的珠体表层结构和沁裂纹逐步浸透进入玛瑙珠的晶间孔隙中,就构成了咱们看到的铁元素入沁现象。(图二十七)是“色沁现象”在50倍显微镜下的成像,它使咱们对上述现象的查询更为明晰,一同咱们也看到珠体上天然崩裂的矿藏外表与玛瑙珠体的外表呈现出彻底不同的光泽和纤细形状;“橘皮纹现象”发作的机理是:这颗玛瑙珠的晶体结构不是很细密,且抛光也不是特别精密,尽管古人在制造它时用解玉砂重复地打磨抛光,但珠体外表在微观下依然呈现出相对高低不平的状况,珠子埋藏入土后阅历的风化淋滤效果导致矿体中可溶性离子和晶间水很多丢失,然后加重了微观下珠体外表高低不平的状况。在浸透胶结的进程中,富含Si、Al、Fe元素的胶体溶液堆积胶结在微观相对不太平坦的珠体外表,并与解玉砂揣摩痕迹彼此衬托,当光线从特定视点照耀时就构成了“橘皮纹”这种美好的光影效果。





因为这颗“红玛瑙圆珠”受沁后正好从中心崩裂为两半,然后使咱们能够全面、明晰地查询到珠子的孔道状况。(图二十八)中咱们查询到玛瑙珠体崩裂后呈现的天然形状,其外表呈白腊光泽,这是天然红玉髓矿体剖面未经抛光的光泽特征。珠体崩裂截面的部分晶体现已疏松,进一步开展有掉落的痕迹。孔道横贯于珠体崩裂截面的中部,并非特别平直,孔道剖面的光泽暗哑,显着不同于珠体崩裂截面的白腊光泽。细心查询(图二十九),咱们看到孔道的前五分之一处有一个细小的台阶痕,这是双面定位呈现纤细误差后导致孔内呈现错位后构成的台阶痕。孔道其余部分直贯晓畅,标明工匠曾先从一头钻孔至孔道的五分之四处,然后再从另一头对接钻孔并贯穿整条孔道。孔道两端的端部有少数晶体疏松的现象,而整条孔道的外表均附着有壤液成分,标明壤液曾长时刻充满于整条孔道内。肉眼看不到解玉砂揣摩过孔壁后留下的旋痕,从孔壁洁净利落的状况看,工匠运用了硬度适当高的铁质管钻和硬度大于7的解玉砂来钻孔,而且已有了适当高的钻孔速度。可见其时工匠的钻孔技能现已十分熟练,且现已运用了夹具和其他较为简略的机械设备来进行钻孔。(图三十)是孔道截面在70倍显微镜下的成像,咱们能够清楚查询到孔道表层附着有壤液成分,简直看不到微细的旋痕,但能够查询到游离状的解玉砂揣摩孔壁后留下的痕迹,阐明工匠钻孔时运用的解玉砂的粒度被碾磨加工得十分细腻、均匀。

(五)破损的红玛瑙圆珠



(图三十一)中的“红玛瑙圆珠”出土时坐落M5主棺刘充国遗骸头部的右侧,出土时已有部分破损,编号为:M5-S-43。这颗红玛瑙圆珠的孔距为20.8mm。

这颗“红玛瑙圆珠”受沁后也呈现出虹化现象、色沁现象、微细橘皮纹现象及土蚀痕现象。(图三十二)是这颗玛瑙珠的部分微距图,咱们看到:整颗珠子的外表布满了纤细的橘皮纹,土蚀痕现象漫山遍野于珠体表层,而珠体表层晶体的疏松、掉落现象呈圆环状或半圆环状天然散布于珠体表层,还有黑色沁从珠体外表沁入。上述受沁现象的发作机理,前文已有阐释,此不赘述。



咱们从(图三十三)看到这颗玛瑙珠的孔道细节:孔道的内壁粗糙不平,光泽暗哑,外表附着有壤液成分。扩大看,能模糊查询到游离状解玉沙揣摩过孔壁后留下的细密、不平行、不连贯的微细痕迹。孔道周围的玛瑙晶体也变得疏松,阐明孔道曾长时刻充满着壤液,然后发作了相应的受沁现象。

(六)黄玛瑙贝饰




(图三十四)中的“黄玛瑙贝饰”呈半通明艳丽的黄色,编号为M5-S-20,出土于M5主棺刘充国遗骸头部左边。此件玛瑙贝饰长19.51mm ;宽12.5mm ;厚度为4.44mm 。



这件“黄玛瑙贝饰”具装修效果的一面被详尽地打磨抛光,莹润亮泽,外表为玻璃光泽。在挨近两端处别离有两个钻孔,显着是用来将贝饰固定于织物之上。两个钻孔间雕琢有一条长直的主纹饰横贯于饰件中部,其截面呈“U”形,且外表也呈亮光的玻璃光泽。贝饰上有一条细长的弧形沁裂纹,其边际部位还有受沁后部分晶体崩裂掉落的现象。因为制造这件黄玛瑙贝饰的矿料质量上乘,通明度较高,咱们还能够查询到到饰件内部的风化状况,其构成机理是:当这件玛瑙贝饰的内应力和风化效果叠加于饰件内部较为软弱的晶键上时,跟着风化效果的继续进行,就会加速这一部位晶体间的晶键开裂,使这一部位的晶空隙逐步变大,透光就能够查询到饰件内部的玛瑙晶体呈现出渐趋疏松的现象,即为“内风化现象”。(图三十五)是30倍显微镜下的成像:“U”形主纹饰的玻璃光泽愈加显着,由此可见这条主纹饰是用片状砣具加工而成,其外表也曾被精密地打磨抛光,然后呈玻璃光泽。主纹饰两端别离有八条相对浅窄的辅佐纹饰,揣摩得并不深,它们是工匠用砣具带动极端细腻的解玉砂悄悄砣过已抛光好的贝饰外表后留下的痕迹,这些纤细的砣痕光泽暗哑,显着没有被精密抛光。(图三十六)是“黄玛瑙贝饰”不具装修效果的另一面。图中能够查询到玛瑙莹润的半宝石光感,此面没有被精密打磨,仍残留有截取矿料时留下的截割痕。图中还可看到有一块发育不老练的石英晶体被包裹于玛瑙矿体中,透过半通明的玛瑙矿体能够模糊查询到不老练石英晶体的立体状况,而饰件的这一面胶结有薄薄的壤液成分。(图三十七)是这一部位在40倍显微镜下的成像,多处颗粒粗大的石英晶体反射出旖旎的彩光,还能够看到壤液中的色素胶结在其间一小部分粗大石英晶体的外表后构成的紫赤色斑块。

(七)血点玛瑙贝饰

(图三十八)中的“血点玛瑙贝饰”呈半通明红黄色,颜色艳丽莹亮。此件文物编号为M5 –S-19,出土于M5主棺刘充国遗骸头部左边。血点玛瑙贝饰长17.76mm ;宽11.98mm ;厚度为3.87mm。



从图三十八能够看出,这件“血点玛瑙贝饰”具装修效果的一面被详尽地打磨抛光,此面全体具有硬亮挺括、光照若鉴的玻璃包浆。接近两端端部别离有两个钻孔,用来固定饰件于织物之上。饰件中部雕琢有一条长直的主纹饰,其截面呈“U”形,且外表也呈亮光的玻璃光泽。主纹饰的两端别离有八条相对浅窄的辅佐纹饰,它们琢成后没有被打磨抛光,呈现出暗哑的光泽,刚好与周边的玻璃光泽构成比照,然后成为贝饰辅佐纹饰的表现方式。(图三十九)是周围面查询这件玛瑙贝饰,其呈黄色的一端较厚,而赤色的一端则相对较薄。

(图四十)是这件“血点玛瑙贝饰”的透光照,图中咱们看到这件文物所用玛瑙矿料的通明度较高,乃至能够查询到矿料内部晶体和铁元素的散布状况。这块矿料的特别之处是在艳丽的黄色底上散布有氧化铁构成的赤色斑驳,这种玛瑙被称作“血点玛瑙”或“斑驳玛瑙”。血红的斑驳浓淡有致地散布于黄玛瑙底上,两种艳丽颜色的磕碰使这件“血点玛瑙贝饰”呈现出艳丽亮丽的诱人颜色。较高的通明度阐明这块玛瑙矿料的质量上乘,纤细的受沁程度使咱们肉眼简直查询不到贝饰这一面的受沁现象。



(图四十一)是“血点玛瑙贝饰”的反面照,这一面显着没有被精密打磨和抛光过,仍残留有少数截取矿料时留下的截割痕。在饰件此面被打磨得相对滑润详尽处能够看到有“土蚀斑”和纤细的“白化”现象天然散布;而揣摩得相对粗糙的部位则呈现出表层晶体疏松和相对较为严峻的“土蚀斑”现象,其表层还胶结有壤液成分。在其间一个孔口边际,有表层晶体疏松、掉落现象。十分风趣的是:在饰件较薄一端的钻孔周围,存留有运用管钻打孔的残痕,残痕中管钻芯的部位有润亮的包浆包裹,而由管钻壁钻出的下凹部位能够查询到胶结有较多的壤液成分。(图四十二)显现:这个管钻残痕的形状并非肯定规整的圆形,细心查询管钻内径和外径揣摩往后的途径痕迹也不彻底共同。故此咱们揣度:工匠其时运用的夹具并不是特别巩固,而管钻带动游离状解玉沙在这一方位阅历了屡次往复揣摩的进程。图中咱们更为清楚地查询到这一部位显着的表层晶体疏松、掉落的现象,其上胶结附着有壤液成分。

(八) 枣核状红玛瑙珠




(图四十三)中“枣核状红玛瑙珠”的编号为M5-S-85,出土于M5主棺刘充国遗骸的腰部方位。其最大径为8.68mm;孔距为19.81mm;孔径一端为0.99mm,另一端为1.07mm。



(图四十四)中的圆形钻孔的形状相同并不十分规整,孔口有部分晶体崩落的痕迹,崩痕上有包浆掩盖,阐明这些是打孔时崩落的老痕或在长时刻的埋藏进程中发作的晶体掉落现象。别的,这颗玛瑙珠这一截面的圆形外廓边际也有部分晶体疏松和崩落的痕迹,其上有包浆和少数壤液成分附着,还能够看到有深赤色的色沁现象,咱们揣度它们都是受沁的成果。其受沁机理在前文已有论述,在此不赘。(图四十五)是从周围面查询这颗玛瑙珠的这一截面,能够看出这一截面的抛光并不是十分详尽,而孔口深处胶结附着有深色的壤液成分。




(图四十六)是透光查询这颗“枣核状红玛瑙珠”,可见其玛瑙矿体中包括有少数杂质。尽管如此,当亮堂的光线透过这颗玛瑙珠时,整个珠体依然呈现出隐晶质矿藏特有的半宝石光感。(图四十七)是这一部位的色沁现象在25倍光学显微镜下的成像,能够看出这颗珠子抛光前的打磨工序并不是特别详尽,尽管后来被重复抛光,但其根柢上仍残留有纤细的打磨工痕,之后又被富含SiO2和Al2O3的包浆掩盖包裹,然后在特定视点下呈现出橘皮纹的光影效果。除此之外,珠子上还有显着的色沁现象和纤细的土蚀痕现象。(图四十八)是色沁现象在70倍显微镜下的成像,咱们能够清楚地查询到色沁的颜色有红有黑、有深有浅、由外入里,立体地散布于珠体之中。

(九)红玛瑙带钩




“红玛瑙带钩”出土于M5主棺刘充国遗骸头部左边,文物编号为M5-S-22。“红玛瑙带钩”长77.88mm ;宽14.57mm ;高13.94mm。

此件带钩由钩首、钩颈、钩体、钩纽组成。(图四十九)是“红玛瑙带钩”开掘出土时的相片。天然光下看,这支带钩通体呈艳丽的橘赤色,具有玻璃包浆。尽管没有被彻底清洗洁净,多处还附着有土壤成分,但依然难掩其挺括莹亮的光泽。(图五十)是钩颈处的微距相片,图中能够看出制造带钩所用的矿料为质量上乘的天然红玉髓。当用强光透射时,由内而外散发出莹润的半宝石光泽。带钩制造精巧,外表被打磨得十分细腻滑润,抛光也很精密。尽管如此,咱们细心查询时依然能偶然看到打磨抛光时留下的十分纤细的残痕。海昏侯墓土壤中富含Si、Al、Fe元素的胶体溶液堆积胶结在钩体外表构成了包浆,包浆掩盖包裹于滑润亮光的根柢上就呈现出挺括潤亮的玻璃光泽。细心查询,能够看到带钩体上有多处色沁现象和十分纤细的土蚀痕现象。




(图五十一)是从上方打光查询带钩,咱们能够查询到带钩的颜色显着偏红。外表有少数壤液胶结附着,但全体具有润亮的光泽,有一条沁裂纹贯穿于钩纽、纽柱、钩体之上。沁裂纹中有纤细的色沁现象。(图五十二)使咱们更清楚地查询到这一部位的半宝石光感,以及包浆现象和横贯于钩纽、纽柱、钩体之上的沁裂纹现象,带钩的部分外表还胶结有壤液成分。(图五十三)是钩纽外表的微距相片,这一部位也被称作钩面。从图片能够看出,钩面也被精密地打磨抛光,一条纤细的沁裂纹横穿钩面,沁裂纹较严峻处有深色的色沁现象。




(图五十四)是透光查询钩首、钩颈的相片,强光透射下的这一部位呈亮堂的橘赤色,散发出诱人的半宝石光感。有显着的赤色沁现象散布于钩首、钩颈处,它们的颜色赋有层次,由外入里,散布形状十分天然。(图五十五)是在室内光下正面查询钩首,能够看出古代工匠用砣具在钩首砣磨出动物的眼睛和喙部,眼睛及喙部的杰出部分被打磨抛光得很潤亮;但洼陷部位则呈相对晦暗的蜡状光泽,标明阴琢部分只经过了精密的打磨进程,并没有被精密地抛光,而工匠也是凭借凸起面和洼陷面的光泽比照来着重动物眼睛和喙部的立体感。图中还可查询到动物喙部有深化肌理的色沁现象。(图五十六)是钩尾部位的微距图,其上有十分纤细的沁裂纹现象,在沁裂纹的两端及邻近散布着由外入里的色沁现象。别的,细心查询还能够看到这一部位的钩体外表有土蚀斑现象和十分纤细的土蚀痕现象,它们都是受沁后钩体的表层晶体发作了不同程度的疏松和掉落的成果。



四、结语

海昏侯墓出土的这批玛瑙质珠子和饰件制造精巧、方式多样,体现出其时工匠精深的制造技艺和强壮的社会生产力以及五光十色的物质文明日子原貌。

就这批珠、饰所用天然玛瑙矿料的品种而言也十分多:有缠丝玛瑙、红玉髓、黄玉髓、红玛瑙、血点玛瑙、三色玛瑙等,然后为咱们研讨汉代玛瑙珠及饰件的受沁现象供给了十分名贵的材料。这些玛瑙珠、饰件在海昏侯墓的红壤土中历经两千多年的埋藏,受埋藏环境和矿料本身部分质量的影响发作了相应的次生改动,然后发作了丰厚多样的受沁现象。凭借微距镜头和光学显微镜的协助,咱们发现这些玛瑙珠、饰件上呈现了包浆现象、沁裂纹现象、色沁现象、虹化现象、土蚀现象、橘皮纹现象、内风化现象、白化现象等一系列受沁现象。以上多种受沁现象常共存于同一件珠、饰之上,使玛瑙珠饰的受沁现象看上去纷繁凌乱,可是咱们只需深化了解了玛瑙的化学、物理性状,并结合海昏侯墓的埋藏环境和玛瑙的受沁机理等要素归纳剖析,就不难发现这些受沁现象之间有着直接或直接的因果关系:玛瑙作为隐晶质SiO2集合体,风化进程中它所发作的风化效果主要是机械性地损坏SiO2晶体间的链接效果,使玛瑙晶体间的结合力逐步减小,然后导致其安排结构发作疏松、开裂。当这种风化成果呈现在器物的表层时,呈现出沁裂纹、虹化、晶体疏松、白化、土蚀痕等受沁现象;当器物内部SiO2晶体间的链接效果受内应力和风化淋滤效果的两层影响而发作机械性损坏时,就会发作内风化等受沁现象;而包浆、橘皮纹、色沁等受沁现象则是风化淋滤和浸透胶结进程中,器物体内的晶间水和可溶性物质先丢失,继而有壤液中的相关物质浸透胶结的成果。它们是这些玛瑙珠饰在两千多年的埋藏进程中受埋藏环境的影响必定发作的次生改动。

玛瑙因其坚固的质地和艳丽的颜色备受人们喜欢,早在原始宗教时期就被以为具有特别的护佑效能。而我国先民对玛瑙珠饰的喜欢源于亚欧草原区域先民偏好灿烂亮丽的身体装修,向西能够追溯到印度河流域和西亚区域,时刻能够早至公元前2000年头。那时,以夏、商、周为代表的我国文明就现现已过西域的绿地、草原地带与埃及、美索不达米亚为代表的西方文明有了直接沟通,而西域区域与华夏王朝至迟在西周中期也现已开端了直接沟通。在这一绵长的沟通进程中,玛瑙和金、玉等物品成为人们显示财富和位置的威权物。而汉武帝差遣张骞出使西域,“凿空”了“丝绸之路”的史实,为中西方物质、文明的沟通供给了更为有利的保证。换言之,海昏侯墓出土的这批玛瑙珠及饰件正是东、西方文明上层社会进行物质、文明沟通的力证。

附记:本文所用文物相片及显微镜成像均由常万里先生拍照,谨致谢忱。

(转载 海昏侯墓出土玛瑙珠、饰件的受沁现象解析 作者:巫新华、杨军、戴君彦)

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