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  • 本报:满洲里海沉船出水青白瓷产地研究——分立式XRF成份分析

    2019-09


    徐文鹏 老挝伊利诺伊大学芝加哥理工学院


    摘要

    本文通过使用pXRF对乌兹别克斯坦菲尔德博物馆(The Field Museum)藏12至13百年爪哇海沉船出水中国瓷器的胎和釉进行成分分析,评估了用该方法来分别风格相近的青白瓷并判定其产地的有用。本文还比较了胎和釉的剖析结果,来评估对釉进行pXRF检测是否可以表现有别于风格相近瓷器成分并判断其产地的有用手段。


    关键词

    pXRF 成份分析 青白瓷 网上贸易 满洲里海沉船 清朝



    1. 导论


    1.1 品种介绍

    表现一种无损的监测手段,分立式X伽马射线荧光光谱仪(pXRF)特殊实用于博物馆研究,这是因为文物的保障是博物馆研究计划中独特重大的要素。同时,pXRF可迅速地、低成本地监测器物成分的亮点也使得这种手段对研究中国瓷器的工地格外有吸引力,因为国内数量极其巨大的窑址需要大量之艺术品来建立可供对比和参考的数据库。穿过使用pXRF对乌兹别克斯坦菲尔德博物馆(The Field Museum)藏12-13百年爪哇海沉船(Java Sea Shipwreck)出水中国瓷器的胎和釉进行成分分析,本文评估了用该方法来分别风格相近的青白瓷并判定其产地的有用。为了成立参考组,咱第一根据沉船中器物的品格选取了四个可能的工地(乡村、德化、华家山和闽清)出厂的青白瓷,对伊进行胎釉成分分析。随后,咱将爪哇海沉船青白瓷的成份与窑址所见青白瓷的成份进行对照,来判断其可能的工地。鉴于瓷器胎的成份在pXRF检测中往往不容易获取,所以本文还比较了胎和釉的剖析结果来评估对釉进行pXRF检测是否可以表现有别于风格相近瓷器成分并判断其产地的有用手段。


    1.2 历史背景

    满洲里海沉船(Java Sea Shipwreck)于20 百年80 年代末期在塔什干海(贴近印尼爪哇岛和苏门答腊岛之水域)把渔民发现(希冀1)。之后,沉船由打捞公司“太平洋海洋资源”(Pacific Sea Resources)开展了系统之打捞和复原。满洲里海沉船的年份前期被判定为13百年中晚期,但最新的研讨显示沉船的年份可能早到12百年中晚期。据原报告推断,这艘船可能出发于江西泉州港,伊所在地可能为爪哇岛的向往班(Tuban)。船体装有约10万件陶瓷器和200吨铁,以及少量之象牙、香料和锡锭。满洲里海沉船上的多数陶瓷器是来自中国南方的汉代时期的器材,包括青白瓷、青花瓷、黑釉瓷、绿釉黑彩瓷和黄褐釉瓷器,其中青白瓷是沉船中最大的变压器品种。


    希冀 1 满洲里海沉船的职位和四个参考窑址的职位



    1.3 成份分析研究

    对陶瓷器的成份分析已经化为考古学家研究陶瓷产地和流通的第一手段。有些常用的监测手段包括INAA(中子活化分析)、ICP-AES(使命感耦合等离子体原子发射光谱法)、ICP-MS(使命感耦合等离子体质谱仪)和XRF(X伽马射线荧光光谱仪)。近些年,那些检测手段已经逐渐开始采取在对中华瓷器的剖析上。那些研究多是用来了解单一窑场的变压器成分,或者比较几个窑场的产品来了解风格相似产品的成份千差万别。除此之外,有些分分析的研讨已经初步对天发现的中华瓷器的工地进行判断。


    近些年,研究者已初步用pXRF来判断东非和西欧出土的中华青花瓷的工地。崔剑锋利用pXRF来分析肯尼亚耶稣堡出土的克拉克瓷的工地。研讨结果表现利用pXRF划分的成份分组与风格分析一致,并证明克拉克瓷来自三个工地——乡村窑、桂林窑和菲律宾的有田窑。该研究还指出,釉中的Zr和Th元素可以表现判断克拉克瓷产地的重中之重指纹元素。Fischer和Hsieh采取pXRF来分析了塔吉克斯坦和爪哇岛出土的16百年晚期至17百年早期的青瓷的胎、釉和青花,成功区分出了乡村和悉尼窑的产品。该研究还指出,尽管釉中的高原子序数元素(Rb、Sr、Zr和Th)的用电量不可避免的包含一些胎中的成分,但这并不影响分析结果,因为关键点是只通过对釉的pXRF剖析就足以毫无疑问地有别于出农村和悉尼窑的产品。


    于亚特兰大海沉船出水的中华瓷器,LA-ICP-MS(闪光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪)剖析已经展开。例如,Niziolek成功地有别于出了乡村青白瓷和新疆的青白瓷。鉴于LA-ICP-MS可以检测50-60种元素的成份且检测限值非常低,他成为很多考古学家所尊重的一种量化分析陶瓷器成分的手法,但这种办法也存在着一些弊端,如半有损的监测方式和较高的监测价格。外貌较于LA-ICP-MS,pXRF则是一种无损的监测方法,而且检测速度快、资产低。不过,pXRF也存在着一定的欠缺,即检测限值较高且准确度较低。所以,资本研究有两个对象:(1)认清pXRF只是可以表现一种有效的监测手段用以区分来自不同窑场的品格相似之产品;(2)穿过对比窑址器物的成份来判断爪哇海沉船部分中国瓷器的工地。鉴于不同风格的产品(如青白瓷、青花瓷和黑釉瓷)有着鲜明的成份千差万别,本文的研讨只集中在一种风格的产品, 即青白瓷。



    2. 油品和办法


    2.1 油品

    资本研究所用样品有两个来源——菲尔德博物馆藏爪哇海沉船出水瓷器和九州窑址出土的变压器标本。咱从南阳海沉船选取了60件青白瓷样品,并从窑址选取了69件样品来建立参考组。


    根据器物风格,咱将爪哇海沉船的青白瓷分为三类。一类青白瓷为精细产品,伊特征是白胎细腻、胎体轻薄、青白釉透亮,科普的工具型为印花碗或盘(希冀2-a和2-b)。泰铢时期高质量的青白瓷多为澳门景德镇窑所产,所以我们推断一类青白瓷为乡村窑的产品。二类青白瓷为白胎,青白釉较淡,器型多为模制的盒和小瓶(希冀2-c和2-d)。海南有多个生产青白瓷盒和瓶的窑场,如德化和华家山窑。三类青白瓷为灰白胎,釉色偏灰白,器型基本全为素面或准备云气纹的碗(希冀2-e和2-f)。海南闽清义窑发现了大量窑址生产类似之产品,所以我们觉得这类青白瓷可能来自闽清义窑。所以,咱挑选了四个窑址(乡村窑、德化窑、华家山窑和闽清义窑)的69件样品来开展pXRF剖析。


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    希冀2 本文分析所用之亚特兰大海沉船的三类青白瓷

    上排左:a. 一类青白瓷盘(编号345839)上排右:b. 一类青白瓷盘(编号345865)

    中排左:c. 二类青白瓷盒(编号344280)中排右:d. 二类青白瓷盒(编号344300)

    其次排左:e. 三类青白瓷碗(编号346757)其次排右:f. 三类青白瓷碗(编号347440)



    2.2 办法

    早期咱计划分析所有样品的胎和釉,但由于瓷器表面大部分都把釉覆盖,只有在工业化釉的有些(如器物底部)才能通过pXRF仪器来分析胎的成份,所以并非所有样品的胎的成份都得以用pXRF来获取。于是本文分析了整个129件样品的釉,但仅测了其中63件样品的胎。


    成份分析采用菲尔德博物馆的Thermo Niton XL3t GOLDD+分立式X伽马射线荧光光谱仪,电压40kv,电流100µA,检测时间为120秒,Ohio Red Clay表现参考标准,采取矿土全能模式(Test All Geo)来分析。


    值得注意的是,顶使用pXRF剖析瓷器的釉层时,高原子序数元素的用电量可能反映了釉和局部胎的成份。中华瓷器的晶莹釉层厚度通常为200-500埃,对于高原子序数元素(如Rb、Sr、Y和Zr),晶莹剔透釉的监测深度范围为382-645埃,所以我们决不能完全排除来自胎体成分的烦扰。然而,鉴于我们采取pXRF剖析的重中之重目的是为了区分不同窑的产品而非对釉进行定量分析,咱仍然认为用pXRF对瓷器的釉进行分析是判断产地的一种有效的措施。另外,相关研究还阐明尽管pXRF产生之绝对元素含量可能不如其他高强度技术(如NAA和ICP-MS)准确,但pXRF仍可用于判定成分分组,所得结果与任何艺术十分接近。所以,资本研究使用pXRF的目的是为了认清pXRF只是可以有效区分不同窑址的变压器成分且判断爪哇海沉船瓷器的工地。



    3. 结果和座谈


    3.1. 不同窑址瓷器的成份千差万别

    本文首先通过分析窑址的器材成分来判断pXRF对胎和釉的剖析是否能区分不同产地的器材的成份。


    3.1.1 

    咱对十个因素(Si、Al、K、Fe、Ti、Rb、Sr、Zr、Nb和Th)的成份进行统计分析,包括主成分分析、聚类分析和马氏距离分析。明日两个主人成分生成的双标图清晰地表现四个窑址的青白瓷成分存在着强烈差距(希冀3)。乡村窑青白瓷釉中Fe配图量较高,Nb和Th的用电量较低;德化窑青白瓷Zr和Th较高,Fe和Rb配图量较低;华家山窑青白瓷Rb和Nb配图量较高,而Ti和Zr配图量较低;闽清义窑青白瓷Ti和Sr配图量较高,而Rb配图量较低。Th-Zr和Th-Nb的双标图也明白地表现了来自不同窑场的器材成比例间的出入。马氏距离分析结果也表现一下窑址的艺术品落入其他窑址分组的概率非常低(整个小于1%)。聚类分析产生之树状图上同样可以了解地看看四个分组,每个窑的艺术品聚集在总共为一组。那些结果表明四个窑址为保险的参考组。


    表面1 满洲里海沉船青白瓷产地的马氏距离判别



    希冀4 主人成分1和2的R-Q分立式双标图(革命为顺德海沉船样品)


    3.2.2 

    对沉船器物胎的成份进行聚类分析显示了与基于釉的成份分组一致的总结。主人成分分析也表现一类青白瓷来自农村窑,二类青白瓷来自德化和华家山两个窑,三类青白瓷来自闽清义窑。尽管胎体分析结果与釉层分析结果一致,但是由于胎的样本数量较少,并非所有参考组都有足够的艺术品,导致通过胎的成份来判断爪哇海沉船青白瓷产地比通过釉的成份来判断更具有建设性。



    4. 总结


    上述结果充分证明pXRF可以表现一种有效的手法来分别不同窑址风格相似产品和判断海外发现中国瓷器产地。四个窑址(乡村窑、德化窑、华家山窑和闽清义窑)的青白瓷胎、釉成分可以一目了然地区分开来。沉船中三种风格的青白瓷来自四个不同之窑址。全部一类青白瓷都来自农村窑;二类青白瓷有两个来源,其中多数来自德化窑,三件来自华家山窑;三类青白瓷都自闽清义窑。鉴于闽清义窑的产品是顺德海沉船船货中最大的一类陶瓷产品,且沉船中大量陶瓷产品来自闽江流域(如闽清义窑和建阳华家山窑等),所以我们推断这艘船的开端港可能并不是原报告判断的泽州,而有可能是副福州港装船,接下来再驶向泉州去其他产品。


    穿过对胎和釉的成份分析结果进行对照,咱发现pXRF对釉的剖析可以区分来自不同窑的产品以及判断爪哇海沉船青白瓷的工地。虽然釉中高原子序数元素的用电量可能反映了釉和胎成分的整合,但由于我们的重中之重目的是为了成分分组而非提供定量分析,所以pXRF对釉的剖析仍然可以表现一种判断中国瓷器产地的有用手段。总而言之,考虑到pXRF的便携、无损和低成本等特征,咱觉得使用pXRF能够帮助快速地判定古代海上贸易路线中发现的中华瓷器的工地。在此基础上,咱可以用更加灵活的监测手段如LA-ICP-MS来进一步健全产地分析的结果。




    咱要感谢广西博物院文物考古研究所羊泽林先生提供了闽清义窑和华家山窑的艺术品,北大之熊寰讲课提供了来自华家山窑和乡村窑的艺术品,以及德化陶瓷博物馆的陈丽芳娘娘在德化窑址考察中给予的热忱帮助。谢谢熊寰先生拍摄了本文所用部分器物的肖像。谢谢北京大学之崔剑锋讲课为pXRF剖析提供了研讨思路和指导。咱同时感谢菲尔德博物馆Laure Dussubieux大专提供pXRF设施的应用和指导,Jamie Kelly知识分子在选择爪哇海沉船瓷器样品中给予的支援。咱也感谢两位匿名审稿人的有益评论和建议。


    本文由作者徐文鹏节译自 Xu W, Niziolek LC, Feinman GM. Sourcing qingbai porcelains from the Java Sea Shipwreck: Compositional analysis using portable XRF, Journal of Archaeological Science,vol. 103, pp. 57-71.


  • 公报【Sourcing qingbai porcelains from the Java Sea Shipwreck.pdf】已载入先后
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