西安魚化寨遺址出土黑陶的初步分析研究

□ 嚴小琴 何 倩 劉慧芳

（嚴小琴，西北大學文化遺產學院；何倩，漢陽陵博物館；劉慧芳，半坡博物館）

一、引 言

魚化寨遺址位于西安市雁塔區魚化寨街道魚化寨村西北側，是國內一處保存完好的大型新石器時期聚落遺址。在該遺址發現了老觀臺文化、仰韶文化和龍山文化的史前遺跡，其中仰韶文化的遺存最多。該遺址出土了大量陶器，除了常見的泥質陶、夾砂陶、灰陶、褐陶外，還發現了少量黑陶[1][2]。

黑陶是陶器中比較特殊的一類，很多學者對黑陶呈色原因的解釋是其在燒制過程中使用了特殊的煙熏滲碳法，即加入松柴等含碳物質，通過滲碳原理燒制而成[3]。筆者通過使用掃描電子顯微鏡、X射線能譜儀、偏光顯微鏡和拉曼光譜儀對西安魚化寨出土的一件黑陶樣品進行了初步的研究，為探討魚化寨遺址黑陶的制作工藝提供參考資料。

二、實驗樣品與測試儀器

圖一 黑陶樣品照片

（一）樣品介紹

黑陶樣品如圖一所示，編號為H216:501，泥質黑陶，是陶盆的口沿殘片，侈口，卷沿，方唇，素面，器表磨光，口沿外壁可見輪修痕跡，樣品表面為黑色，斷面為黑灰色。

（二）測試儀器

1.掃描電鏡和X射線能譜儀

實驗采用捷克VEGA3XMU鎢燈絲型掃描電鏡觀察樣品的微觀形貌，結合美國EDAX公司X射線能譜儀來測試元素成分。從黑陶樣品上取微量粉末粘附在導電黑膠帶上，不進行金屬膜噴鍍即放入掃描電鏡樣品倉中進行測試。

2.拉曼光譜儀

實驗采用德國Witec公司顯微共聚焦拉曼光譜儀來確定黑陶中的碳黑的存在。

3.偏光顯微鏡

實驗采用尼康ECLIPSE LV100N POL偏光顯微鏡觀察陶片顯微結構。

三、結果分析與討論

（一）掃描電鏡顯微觀察和能譜分析結果

圖二為黑陶樣品的掃描電鏡圖像，并用能譜儀選取多個區域進行成分分析，得到的元素種類及其重量百分比含量如表1所示。

通過表 1 可知，黑陶中含有 C、O、Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Fe,其中含有少量的 C 元素，但無法確定是單質碳，需用拉曼光譜儀進一步確定。黑陶中Fe含量較低。

（二）拉曼光譜分析

表1 樣品不同區域的能譜分析數據（wt%）

圖二 樣品的SEM圖像

圖三 樣品的拉曼光譜圖

取樣品表面和內部多處粉末用拉曼光譜儀進行檢測，均得到碳黑的特征峰，圖三所示是其中的拉曼光譜圖之一。

由圖三可知，1340cm-1和1596cm-1是碳黑的特征峰，可見碳黑是黑陶呈現黑色的原因，從而確認制作黑陶時使用了滲碳工藝。

（三）偏光顯微鏡分析

由偏光顯微鏡觀察可知（圖四），樣品由碎屑物長石、石英、變晶成因的膠狀凝結顆粒、鐵質物、氣孔和少量的絹云母、方解石、簾石組成。長石呈棱角狀或渾圓狀，堿性長石內發育的條紋特征清晰可見，也可見到斜長石的絹云母化現象。長石粒徑為0.2～0.4mm，少數粒徑小于0.1mm，總體在碎屑物中占比達到80%以上。石英多呈尖棱角狀，單晶與多晶均有，后者表現出巖屑特征，有脆性裂紋，蝕變弱，表明為高溫條件下炸裂所致，并有變晶成因的重結晶趨勢。石英粒徑為0.1～0.25mm，占碎屑物含量的15%左右。膠狀顆粒有光性反應，不均勻，淡褐黃色，表明為半晶質，為泥質粘土物質在熱臨界狀態下變為半晶質凝結而成，粒徑約為0.05mm。絹云母呈片狀，極細，無色，色散強，分布于長石內部，為蝕變產物。氣孔的輪廓為等軸狀或不規則形狀，為高溫下氣體物質碰撞所致。鐵質物呈滲濾浸染狀，沒有凝聚特征，僅僅部分區域明顯，多數區域不明顯。

圖四 樣品的偏光顯微鏡照片

整體特征揭示，樣品內部組構均一化程度差，坯料團粒多，內部碎屑物粒徑粗大，粒徑多數大于0.2mm。其燒成溫度達到了坯料內多數組分（泥質粘土）的融化臨界狀態，只有在該條件下，才可以形成樣品內具有的氣孔結構與基質的膠狀凝結粒狀結構特征。

三、結 論

本文對一件魚化寨遺址黑陶微觀形貌和化學成份等進行了初步的分析研究，得出如下結論：

（一）該魚化寨遺址黑陶表面和內部均有碳黑，說明使用了滲碳工藝，該黑陶內部為灰黑色，推測是先燒成灰陶再滲碳進而形成黑陶，但具體的滲碳過程還需進一步研究。

（二）該黑陶所用原料主要由長石和石英組成，為普通低鐵易熔粘土。從樣品內部組構均一化程度差和坯料團粒多來看，原料沒有經過細致的淘洗。

（三）魚化寨遺址黑陶數量相對該遺址其他陶器來說很少，可能當時黑陶的制作工藝過于繁瑣復雜，掌握滲碳工藝的陶工很少。

本研究受資助項目：陜西省自然科學基礎研究計劃資助面上項目，項目編號為2016JM2028；陜西省教育廳專項科研計劃項目，項目編號為16JK1785；西安市碑林區科技計劃項目，項目編號為GX1602。

[1]西安市文物保護考古研究院《西安魚化寨遺址仰韶文化土坑墓發掘簡報》，《考古與文物》2011年第6期。

[2]西安市文物保護考古研究院《西安魚化寨遺址發掘簡報》，《考古與文物》2012年第5期。

[3]朱鐵權、王昌燧、徐大力、吳雋《雙墩遺址黑陶滲炭工藝初探》，《文物保護與考古科學》2005年第2期。