西安鱼化寨遗址出土黑陶的初步分析研究

□ 严小琴 何 倩 刘慧芳

（严小琴，西北大学文化遗产学院；何倩，汉阳陵博物馆；刘慧芳，半坡博物馆）

一、引 言

鱼化寨遗址位于西安市雁塔区鱼化寨街道鱼化寨村西北侧，是国内一处保存完好的大型新石器时期聚落遗址。在该遗址发现了老观台文化、仰韶文化和龙山文化的史前遗迹，其中仰韶文化的遗存最多。该遗址出土了大量陶器，除了常见的泥质陶、夹砂陶、灰陶、褐陶外，还发现了少量黑陶[1][2]。

黑陶是陶器中比较特殊的一类，很多学者对黑陶呈色原因的解释是其在烧制过程中使用了特殊的烟熏渗碳法，即加入松柴等含碳物质，通过渗碳原理烧制而成[3]。笔者通过使用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、偏光显微镜和拉曼光谱仪对西安鱼化寨出土的一件黑陶样品进行了初步的研究，为探讨鱼化寨遗址黑陶的制作工艺提供参考资料。

二、实验样品与测试仪器

图一 黑陶样品照片

（一）样品介绍

黑陶样品如图一所示，编号为H216:501，泥质黑陶，是陶盆的口沿残片，侈口，卷沿，方唇，素面，器表磨光，口沿外壁可见轮修痕迹，样品表面为黑色，断面为黑灰色。

（二）测试仪器

1.扫描电镜和X射线能谱仪

实验采用捷克VEGA3XMU钨灯丝型扫描电镜观察样品的微观形貌，结合美国EDAX公司X射线能谱仪来测试元素成分。从黑陶样品上取微量粉末粘附在导电黑胶带上，不进行金属膜喷镀即放入扫描电镜样品仓中进行测试。

2.拉曼光谱仪

实验采用德国Witec公司显微共聚焦拉曼光谱仪来确定黑陶中的碳黑的存在。

3.偏光显微镜

实验采用尼康ECLIPSE LV100N POL偏光显微镜观察陶片显微结构。

三、结果分析与讨论

（一）扫描电镜显微观察和能谱分析结果

图二为黑陶样品的扫描电镜图像，并用能谱仪选取多个区域进行成分分析，得到的元素种类及其重量百分比含量如表1所示。

通过表 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，但无法确定是单质碳，需用拉曼光谱仪进一步确定。黑陶中Fe含量较低。

（二）拉曼光谱分析

表1 样品不同区域的能谱分析数据（wt%）

图二 样品的SEM图像

图三 样品的拉曼光谱图

取样品表面和内部多处粉末用拉曼光谱仪进行检测，均得到碳黑的特征峰，图三所示是其中的拉曼光谱图之一。

由图三可知，1340cm-1和1596cm-1是碳黑的特征峰，可见碳黑是黑陶呈现黑色的原因，从而确认制作黑陶时使用了渗碳工艺。

（三）偏光显微镜分析

由偏光显微镜观察可知（图四），样品由碎屑物长石、石英、变晶成因的胶状凝结颗粒、铁质物、气孔和少量的绢云母、方解石、帘石组成。长石呈棱角状或浑圆状，碱性长石内发育的条纹特征清晰可见，也可见到斜长石的绢云母化现象。长石粒径为0.2～0.4mm，少数粒径小于0.1mm，总体在碎屑物中占比达到80%以上。石英多呈尖棱角状，单晶与多晶均有，后者表现出岩屑特征，有脆性裂纹，蚀变弱，表明为高温条件下炸裂所致，并有变晶成因的重结晶趋势。石英粒径为0.1～0.25mm，占碎屑物含量的15%左右。胶状颗粒有光性反应，不均匀，淡褐黄色，表明为半晶质，为泥质粘土物质在热临界状态下变为半晶质凝结而成，粒径约为0.05mm。绢云母呈片状，极细，无色，色散强，分布于长石内部，为蚀变产物。气孔的轮廓为等轴状或不规则形状，为高温下气体物质碰撞所致。铁质物呈渗滤浸染状，没有凝聚特征，仅仅部分区域明显，多数区域不明显。

图四 样品的偏光显微镜照片

整体特征揭示，样品内部组构均一化程度差，坯料团粒多，内部碎屑物粒径粗大，粒径多数大于0.2mm。其烧成温度达到了坯料内多数组分（泥质粘土）的融化临界状态，只有在该条件下，才可以形成样品内具有的气孔结构与基质的胶状凝结粒状结构特征。

三、结 论

本文对一件鱼化寨遗址黑陶微观形貌和化学成份等进行了初步的分析研究，得出如下结论：

（一）该鱼化寨遗址黑陶表面和内部均有碳黑，说明使用了渗碳工艺，该黑陶内部为灰黑色，推测是先烧成灰陶再渗碳进而形成黑陶，但具体的渗碳过程还需进一步研究。

（二）该黑陶所用原料主要由长石和石英组成，为普通低铁易熔粘土。从样品内部组构均一化程度差和坯料团粒多来看，原料没有经过细致的淘洗。

（三）鱼化寨遗址黑陶数量相对该遗址其他陶器来说很少，可能当时黑陶的制作工艺过于繁琐复杂，掌握渗碳工艺的陶工很少。

本研究受资助项目：陕西省自然科学基础研究计划资助面上项目，项目编号为2016JM2028；陕西省教育厅专项科研计划项目，项目编号为16JK1785；西安市碑林区科技计划项目，项目编号为GX1602。

[1]西安市文物保护考古研究院《西安鱼化寨遗址仰韶文化土坑墓发掘简报》，《考古与文物》2011年第6期。

[2]西安市文物保护考古研究院《西安鱼化寨遗址发掘简报》，《考古与文物》2012年第5期。

[3]朱铁权、王昌燧、徐大力、吴隽《双墩遗址黑陶渗炭工艺初探》，《文物保护与考古科学》2005年第2期。