北齊水泉梁墓葬壁畫及陶質彩繪的顏料成分分析

王岳

摘 要：文章利用激光拉曼對山西朔州水泉梁北齊墓葬壁畫及陶質彩繪的顏料進行成分分析，同時結合電鏡能譜儀和偏光顯微鏡對分析結果進行驗證。結果顯示，顏料顏色共有紅、黑、白、黃、綠和藍6種。值得關注的是，雖然屬于同時期同一墓葬中的隨葬品，壁畫和陶質彩繪在紅色和白色顏料的使用上還是存在些許差異;同時，靛藍是唯一一種在壁畫及陶質彩繪上都使用的有機染料，給北齊時期顏料的使用情況及后續保護加固提供一定的理論基礎。

關鍵詞：北齊墓葬壁畫;陶質彩繪;顏料;靛藍;有機染料

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2022.02.016

山西朔州水泉梁壁畫墓是山西地區發現的規模較大、整體保存較為完整的北齊壁畫墓之一。①2008年6—8月，山西省考古研究所、山西博物院、朔州市文物局、崇福寺文物管理所聯合對該墓進行了搶救性發掘，并對該墓的壁畫進行了揭取與保護，揭取壁畫80余平方米，由山西博物院文物保護中心修復。水泉梁北齊墓葬中有大面積保存較好的壁畫以及隨葬品中的陶質彩繪，由于其表面色彩絢麗的顏料，使其藝術形象栩栩如生，具有極高的藝術價值。②本文采用激光拉曼、SEM-EDS及偏光顯微鏡，對水泉梁北齊墓葬內壁畫和陶質彩繪上使用的顏料進行分析，旨在為后續表面加固保護及北齊時期顏料的使用情況提供基礎理論。

1 顏料樣品簡介

經前期搜集整理，水泉梁北齊墓葬內壁畫彩繪上共使用了紅、藍、綠、黃、黑、白6種顏色，其中紅色因取樣位置的不同（如邊框、局部勾勒及人物唇部）分為3種，共計8個待測樣品。陶俑多為俑身殘塊，其上彩繪也大面積脫落，剩余彩繪主要集中于服飾褶皺處，故陶俑上顏料的取樣僅依據色相不同而分別取樣，具體位置無法明確區分。陶俑彩繪顏料中共搜集到紅、藍、黃、白、黑5種顏色，其中紅色樣品共5種，共計9個待測樣品。

2 檢測部分

2.1 檢測方法及儀器

本次檢測以激光拉曼為主，根據樣品的性質，同時結合電鏡能譜儀和偏光顯微鏡對檢測結果進行驗證。

2.1.1 顯微激光拉曼光譜儀

法國HoRIBA公司生產的XpLORA共焦顯微拉曼光譜儀，氬離子激光器，532nm、633nm、785nm三個激光器，物鏡50×，光斑尺寸1μm，光柵1200。

2.1.2 掃描電子顯微鏡-能譜儀（SEM-EDS）

美國FEI公司Quanta 650鎢燈絲掃描電子顯微鏡;牛津（OXFORD）公司X-MaxN 50型X-射線能譜分析儀。

2.1.3 偏光顯微鏡

Olympus產BX 51P型偏光顯微鏡，加熱臺及固封樹脂Meltmount?（折射率1.662）。

2.2 檢測結果

檢測結果匯總如表1所示。

3 結果討論

3.1 紅色顏料

古代墓葬陶質彩繪多以紅色為主，在水泉梁北齊墓葬中，陶質彩繪上紅色顏料的使用也比壁畫豐富。除了使用與壁畫相同的鐵紅、朱砂兩種單色調外，還增添了鉛丹的使用，同時運用了鐵紅和鉛丹的混合顏料，增加了色彩的多樣性。

①鐵紅（Encelac red，Fe2O3）在壁畫和陶質彩繪中均有使用，壁畫中主要使用在圖像邊框隔離帶、東西壁鞍馬等局部勾勒位置。拉曼峰（212、276、384、487、588、1291cm-1）與圖譜庫中Fe2O3的拉曼峰（226、293、410、611、1316cm-1）十分接近，表明紅色顏料確系Fe2O3（圖1）。同時與掃描電鏡結果（Fe含量31.54%、O含量46.64%、C含量9.6%）相匹配。

②朱砂（Cinnabarite，HgS），壁畫、陶質彩繪中均有使用，壁畫中主要用于人物唇部，用量很少。拉曼峰（250、288、342cm-1）與圖譜庫中HgS的拉曼峰（251、288、342cm-1）幾乎吻合，表明紅色顏料確系朱砂（圖2）。同時與電鏡結果（Hg含量66.31%、O含量21.82%、S含量9.81%）相匹配。

③鉛丹（Minium，Pb3O4），僅在陶質彩繪中使用，拉曼峰（158、227、309、392、478、546、1098cm-1）與圖譜庫中Pb3O4的拉曼峰（162、224、309、385、474、544、1086cm-1）幾乎吻合，可判定為鉛丹（圖3）。同時與電鏡結果（Pb含量53.05%、O含量26.94%、C含量11.93%）相匹配。陶質彩繪中除單一使用鉛丹外，還有鉛丹和鐵紅的混合物，同時與掃描電鏡的檢測結果（Pb含量49.91%，Fe含量12.11%，O含量21.26%）相匹配。

3.2 黑色顏料

碳（Pigment black，C），拉曼峰（1360、1590cm-1）與圖譜庫中C的拉曼峰 （1341、1591cm-1）幾乎吻合，表明黑色顏料確系碳，同時與電鏡結果（C含量37.58%、O含量35.68%、Ca含量11.06%）相匹配（圖4）。

3.3 白色顏料

水泉梁北齊墓葬中壁畫和陶質彩繪分別使用了兩種不同的白色顏料。

①白鉛礦（Cerusite，PbCO3），壁畫中使用的白色顏料。拉曼峰（682、840、1057、1373、1488cm-1）與圖譜庫中PbCO3的拉曼峰（675、838、1054、1364、1478cm-1）十分接近，同時與電鏡結果（Pb含量37.05%、O含量35.27%、Ca含量14.06%、C含量7.66%）相匹配，證實白色顏料為鉛白的一種（圖5）。

②方解石（Calcite，CaCO3），陶質彩繪中使用的白色顏料。拉曼峰（153、281、713、1088、1438、1752cm-1）與圖譜庫中CaCO3的拉曼峰（158、288、720、1098、1760cm-1）十分吻合，同時與電鏡結果（Ca含量41.53%、O含量43.61%、C含量8.93%）相匹配，證實白色顏料為方解石（圖6）。

陶質彩繪中使用的白色顏料并沒有延續白鉛礦，推測與陶質彩繪的制作工藝有關。據記載，在陶質彩繪制作過程中，通常是在陶器表面涂抹一層熟石灰作為白色底層，再施以彩繪。而熟石灰Ca（OH）2長期暴露在空氣中吸收CO2后，則變為CaCO3。③

3.4 黃色顏料

黃赭石[Limonite，FeO（OH）.nH2O]，壁畫和陶質彩繪中使用相同的黃色顏料。拉曼峰（237、296、389、479、548cm-1）與圖譜庫中FeO（OH）·nH2O的拉曼峰（239、305、392、480、554cm-1）十分接近，同時與電鏡結果（Fe含量52.33%、O含量29.51%、Ca含量8.52%）相匹配，證實黃色顏料為水合氧化鐵（圖7）。黃赭石也稱褐鐵礦，是主要的鐵礦物之一，用作黃色顏料的是風化成的褐鐵礦帽、褐鐵礦結核表面的黃色粉末，經分選、漂洗、加工而成，是中國古代早期常用的一種黃色顏料。

3.5 綠色顏料

孔雀石[Malachite，Cu2CO3（OH）2]，壁畫上使用的綠色顏料，彩塑上未見綠色顏料。拉曼峰（151、177、219、267、352、431、509、536、719、1066、1094、1369、1496cm-1）與圖譜庫中Cu2CO3（OH）2的拉曼峰（155、181、221、272、355、434、512、538、720、1061、1100、1366、1493cm-1）幾乎吻合，掃描電鏡中也檢測出的Cu含量達到53.26%、O含量34.70%、C含量11.40%，可判定綠色顏料為孔雀石（圖8）。孔雀石在中國是一種使用歷史較久的綠色顏料，主要成分為堿式碳酸銅，具有性質穩定、不易褪色等優點。

3.6 藍色顏料

靛藍（Indigo，C16H10O2N2），壁畫及陶質彩繪中同時使用，是水泉梁北齊墓葬中使用的所有顏料中唯一一種有機染料。由于藍色顏料很少，且雜質很多，在無法進行有效的分離提純情況下，激光拉曼對靛藍的檢測效果較好，拉曼峰（246、460、542、596、756、794、938、1147、1249、1312、1363、1462、1487、1581、1626、1702cm-1）與圖譜庫中C16H10O2N2的拉曼峰（250、464、539、594、759、940、1096、1145、1247、1308、1361、1462、1573、1632、1699cm-1）幾乎吻合，證實藍色顏料為靛藍（圖9）。

同時用偏光顯微鏡驗證，200倍下顯示，藍色顏料無晶體形狀。單偏光下，無晶體邊緣，色彩呈暈染狀由淺至深藍變化，多混于白色基團中，或呈藍色偏綠（圖10）;正交偏光下，有個別顆粒顯示弱的4次消光現象，深色則似全消光，為明顯的有機藍特征（圖11）。

我國使用靛藍的歷史很長，據文獻記載，相傳在夏代我國就開始種植藍草，并掌握了它的生長習性。但靛藍最廣泛和最重要的應用卻是染制絲、毛、棉、麻等纖維制品的染料。④靛藍在早期壁畫上的使用記載很少，在中國古代壁畫作品中經常使用的藍色顏料，多以石青、青金石等天然礦物顏料為主。直至隋唐時期，中國壁畫藝術達到鼎盛，才廣泛出現以石青和靛青為主的青色系。⑤有資料記載，20世紀30年代，美國哈佛大學福格藝術博物館的Gettens，分析華爾納竊取的敦煌唐朝壁畫時，曾發現敦煌壁畫的藍色顏料除藍銅礦外還有靛藍⑥，同時，除敦煌古代壁畫，在絹畫及陶質彩繪顏料中也發現了靛藍的使用。⑦另外，在新疆阿斯塔那唐古墓群泥塑彩繪中也發現了靛藍的使用。⑧

4 結論

①山西朔州水泉梁北齊墓葬壁畫及陶質彩繪上的顏料主要使用了紅色、黑色、白色、黃色、綠色和藍色6種顏料。值得關注的是，雖然屬于同時期同一墓葬中的隨葬品，但在紅色和白色顏料使用上還是存在些許差異。

②隋唐之前，靛藍在墓葬壁畫和陶質彩繪中的使用記載相對較少，此次作為水泉梁北齊墓葬中使用的唯一一種有機染料，在已發現的同時期墓葬中也并不多見，對北齊時期顏料的使用情況及后續保護加固提供一定的理論基礎。

注釋

①山西博物院.山西朔州水泉梁北齊墓葬壁畫修復報告[R].北京：科學出版社，2014.

②山西省考古研究所，山西博物院，朔州市文物局，等.山西朔州水泉梁北齊壁畫墓發掘簡報[J].文物，2010（12）：26-42.

③李乃勝，楊益民，何弩，等.陶寺遺址陶器彩繪顏料的光譜分析[J].光譜學與光譜分析，2008（4）：946-948.

④張曉梅，魏西凝，雷勇，等.古代絲織品及古建彩畫藍色染料的微量及無損分析[J].光譜學與光譜分析，2010，30（12）：3254-3257.

⑤常晶晶.古代壁畫中顏料及染料的拉曼光譜研究[D].長春：吉林大學，2010：18.

⑥羅瑟福·蓋特斯，王進玉，江致勤.中國顏料的初步研究報告[J].敦煌研究，1987（1）：98-103.

⑦王進玉.敦煌石窟藝術與顏料化學[C]//吳嘉麗，周湘華.世界華人科學史學術研討會論文集.臺北：淡江大學化學系，2001：75-85.

⑧鄭會平，何秋菊，姚書文，等.新疆阿斯塔那唐墓出土彩塑的制作工藝和顏料分析[J].文物保護與考古科學，2013，25（2）：36.