摘要:本文利用拉曼光谱对内蒙古阿尔寨石窟壁画不同颜料进行了鉴定和分析。结果表明,绿色颜料为碱式氯化铜、蓝色颜料为蓝铜矿、白色为方解石、红色为朱砂、黑色为碳黑。这为阿尔寨石窟壁画进行研究及保护工作提供了科学的依据。同时也表明,拉曼光谱简便、快速、对样品要求量小,对样品无损分析,符合文物材质分析的要求,并可得到准确的信息。
关键词: 阿尔寨石窟;壁画;拉曼光谱;无损分析
Abstract:The wall-painting pigments in A-Er-Zhai of Inner- Mongolia were analyzed by Raman Microscopy. The result showed that the blue, green, white, red, and black were azurite, atacamite, calcite, cinnabar and carbon black respectively. This will be useful for the research and conservation of the wall-painting. The study indicates the Raman Microscopy is very effective and convenient in analysis of ancient inorganic pigments.
Key words:wall-painting; pigments; Raman Microscopy analysis
一. 前 言
我国历史悠久,文物种类繁多。其中,古人创造了丰富的色彩绚丽的彩绘文物,为我国文物中的一朵奇葩,它具有重要的历史、艺术和科学价值。然而。由于年代久远以及保存环境和人为因素的影响,古代颜料不仅保存困难而且经常发生不同程度的变化,这为古代颜料的保护和研究带来了困难。而彩绘文物的珍贵和稀少,又限制了样品的选取量,于是,如何从极少量样品中攫取尽可能多的信息,便成为古代颜料研究所亟需解决的问题。
1928年印度物理学家C. V. Raman发现拉曼效应,1960年以后,激光技术的发展使拉曼光谱法获得了快速发展。目前拉曼光谱仪配备显微装置,采用光子做探针,故其对样品量的要求非常之少,且无需前处理,在水溶液下也可进行分析,可进行快速准确的原位无损检测。这些优点都表明拉曼光谱非常适合彩绘文物研究。这一方法在国外考古研究中得到了充分的重视{1},但国内仍处于起步阶段。本文用拉曼光谱对其阿尔寨石窟壁画颜料进行分析与鉴定,判断了其颜料构成与结构,为日后的研究和保护工作打下了基础。
二. 遗址背景介绍和样品描述
阿尔寨石窟位于内蒙古鄂尔多斯高原西部鄂托克旗阿尔巴斯苏木阿尔寨山上。寺庙建筑遗址有6处;环山凿有65座石窟,坍塌或被风沙掩埋的有18座,目前较完整的尚有43座;山周围岩壁上刻有大小浮雕佛塔22座。阿尔寨石窟始凿于北魏中期,以西夏、蒙元时期最盛,明末佛寺毁于林丹汗西征鄂尔多斯之役{2}{3}。其中,成吉思汗遗迹,喇嘛教文化艺术,以及回鹘蒙古文、梵文、藏文榜题等,均具有极高的历史、文化、艺术价值,可惜尚未为世人所知。据考证,阿尔寨石窟目前仍有近千幅壁画得以保留。这批壁画,历史悠久,内容丰富,瑰丽多彩,是该石窟最有价值的文化艺术遗产{4}。石窟中的壁画,多为彩色,以绿、红、黑、蓝、白、黄为主,为矿物质颜料,经历了数百年仍斑斓如新,实属弥足珍贵。
分析时,样品取自阿尔寨石窟脱落的壁画残块。在取样过程中,为避免伤及文物的材质及画面效果,分别从残块边沿不影响外观的隐蔽处取得蓝色、绿色、白色、红色、黑色等少量颜料样品,如表一。
三. 实验部分
实验所使用的仪器有,LABRAM-HR型激光共焦显微拉曼光谱仪(法国JY公司),以氩离子激光器为光源,波长是514.5 nm;MSAL-XD-2型转靶X射线衍射仪,工作条件: CuKα辐射,电压、电流分别为40kV、100mA, DS、SS和RS依次为1°、1°和0.15毫米,衍射计量范围是10°~70°。
