一分析内容和两种陶器

古代陶器的产地问题,即探讨某件或某些古代陶器是在哪里生产的。这个问题看似简单,但实际上包含着几方面的内容:(1)生产陶器的陶土采自何处;(2)生产陶器的掺和料和其他原料(如彩陶的颜料等)采自何处;(3)陶器是在什么地点制作的,具体来说在什么地点对陶土进行初步加工(包括晒干、捣碎、分选、制浆、陈腐、练泥等程序),在什么地点成型(包括手制或轮制成型),在什么地点烧制?一般来说,陶器只有在烧制完成后才为成品,从而被分配或交换,到达消费者手中。

对于上述问题,首先,由于制作陶器的陶土等原料一般在自然界广泛存在,大多数古代陶器的制作工艺也较简易,且它们多为没有长途运输价值的普通日用陶器,因此可以认为大多数古代普通日用陶器都是在发现地点附近区域就近生产的。按照古代遗址资源域研究的相关结果,农耕定居社会的资源域半径多为5千米或步行一小时的距离,陶土等资源亦应在其中。近现代少数民族及民间制陶的考察也说明,制作陶器的陶土、掺和料的来源地与村落之间的距离也多接近此数;并且这些考察和一些考古发现还证明,陶土初步加工和陶器成型、烧制的地方大都在同一村落内部或周围很近的地方。在历史时期,虽然陶器生产的规模逐步扩大,专业化程度不断提高,建筑用陶的比例剧增,但基于同样的缘由,加之这一时期的陶器更是多为普通日用陶器,就近生产的原则也应大致未变。其次,相对于普通日用陶器,少数原料特殊、工艺特殊或有特殊功能、特殊风格的陶器,如白陶器、彩陶器、釉陶器、蛋壳陶器、铸造陶范、各种造型奇特的“异形器”以及某一地区发现的异域风格陶器等,其产地则可能较复杂,需要在更大地域内做进一步分析。

二基本方法和陶土的特性

如上所述,如果不考虑古代陶器的原料开采地与生产加工地之间的距离,或者由于大多数古代陶器的原料开采地与生产加工地均距离较近,可视为同一地点或区域,那么陶器产地的主要问题即判断制陶原料的开采地(实际上,在具体研究中,如果不能发现具有陶土、陶器半成品、废品、成品等证据的陶器加工和烧制地点,判断古代陶器的生产加工地比分析其原料开采地难度更大、更难操作)。其基本方法主要是全面调查可能的制陶原料来源,收集可能地点的陶土等样本,然后与已发现陶器进行各种指标的对比,最终确定它们是否为古代陶器的原料来源。这一方法对普通陶器和特殊陶器的产地问题都是适用的,只是两者调查的范围有大有小。如上所述,普通陶器的产地分析大多只涉及周边较近的区域,特殊陶器则可能涉及的区域较大,分析过程亦较复杂。

鉴于陶土为古代陶器生产的主要原料,而且除彩陶器、釉陶器等原料特殊的陶器外,大多数古代陶器产地分析的主要载体亦为陶土即陶土制成的陶器陶胎,下面我们将以陶土为例,重点分析它的产地问题。

陶土即制作陶器的土,是一个工艺概念。在矿物学上,它基本上等同于“黏土”,其特征为:(1)具有可塑性(黏性),与适量的水调和后,可塑造出各种形状,干燥后能保持塑成的形状,经高温煅烧后仍能不失原状,且变得岩石般坚硬。(2)是一类岩石的总称。(3)颗粒细微,一般小于10微米。(4)主要矿物为含水的铝硅酸盐矿物(黏土矿物),这类矿物均属于层状构造硅酸盐,如高岭石、水云母、蒙脱石等。而除了黏土矿物外,黏土中还会或多或少的混有一些杂质矿物,如石英和母岩残渣、碳酸盐和硫酸盐类、钛和铁的化合物及有机物质。其中,黏土矿物是黏土的主要成分,也是其黏性的来源,一般来说黏土矿物的颗粒大小都在2微米以下,而土质中只要含有15%这样的颗粒就会表现出黏性,也就是说可以达到制陶的最低标准。

在自然界中,黏土是广泛存在的,如果不考虑其质量的好坏,可以说到处都是。具体到我国境内,黏土也有多种类型。由于它们大都可以作为陶土使用,所以了解其特征将是陶器产地分析的基础。鉴于矿物成分、化学元素和粒度结构是各种黏土的主要物性指标,也是陶器产地分析中三种主要可辨别的因素,下面我们即由三者入手分析。

对黏土主要物性指标的分析可参考土壤学的相关研究成果(因为土壤学研究广泛涉及各种土壤母质,包括大部分可以用作陶土的黏土),包括大部分黏土在内的各种土质,其矿物成分有很大相似性。它们大体可分为原生矿物和次生矿物两类,前者以长石类、云母类、角闪石和辉石类、石英矿物、氧化铁类、磷酸盐类、方解石和石膏等矿物为主,后者则主要是简单的盐类、含水氧化物和黏土矿物,其中又以黏土矿物含量最高。土质的矿物成分组成主要受到成土母质和风化条件等影响,即不同的母体岩石和风化环境会产生不同的矿物组成的土,如花岗岩风化体上发育的土质,石英砂砾多,土体疏松,玄武岩、辉绿岩等基性岩石上发育的土质,不含石英砂砾,黏土颗粒含量高。反向推之,亦可知土质中的石英、长石、云母类矿物可来源于多种岩石母质,方解石则主要来源于石灰岩、大理岩中,高岭石主要由长石、似长石等硅铝酸盐矿物风化或蚀变而成,蒙脱石则主要由基性火山凝灰岩在碱性环境中风化而成,或者是海底沉积火山灰的分解产物。

土质的化学元素,又可以分为主体元素和微量元素。其中主体元素为氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)、钾(K)、钠(Na)、钛(Ti),大体约占土壤母质总重量的97%,其中又以前三者最多,约占90%;微量元素则包括其余的多数化学元素,其种类繁多,但多在0.1%以下,甚至低至十亿分之几。不同土质化学元素的组成、含量与其矿物组成息息相关。尤其是其中的主体元素可以直接与土质的矿物成分挂钩,如硅和铝广泛存在于各种矿物中,长石和云母类矿物富含钾、钙、钠、镁等元素,铁矿类矿物则是铁元素的主要来源。微量元素的分布则比较复杂,由于它们含量稀少,成土母岩、自然地理条件和元素本身地球化学性质的不同都会导致土质微量元素的含量出现地区性差异。

土质的粒度结构,即其中不同大小矿物颗粒的分布,它也受到成土母质和风化、沉积环境的影响,如流纹岩结晶颗粒较小,在温暖湿润地区风化后多呈红色的黏壤土或沙质黏壤土;而正长岩呈块状或粒状构造,分化后形成沙壤或壤质土壤。反之,由于土质中的石砾、沙粒矿物成分多为石英,粉砂粒大多数也是由石英和原生硅酸盐矿物(长石类、云母类、角闪石和辉石类等)组成,所以土粒越粗就意味着成土母质中含石英和原生硅酸盐矿物越多。此外,在原生土质中,一般其外部靠近地表部分由于经历了较长的风化时间,其分解较好,颗粒较小,而内部由于靠近风化母岩,则分解较差,颗粒较大。对于次生黏土,在黏土搬运沉积的过程中,则由于越大越重的颗粒愈先沉积,越小越轻的颗粒愈后沉积,会导致不同类型的土质沉积体平剖面的粒度结构有不同特征。

综上所述,可见包括各种黏土在内的各种土质,一方面有很大的相似性,尤其是在主要矿物成分和主体化学元素组成方面;另一方面其区别和分布则主要受“形成环境”———成土母质、风化条件、沉积环境等因素———影响,从而使得不同地区土质的粒度结构不同,具体矿物成分和化学元素的组成不一,或含有某些特殊矿物和化学元素等。在陶土产地分析中,这些不同土质的不同特征就成为区分其产地的关键所在。

但在陶土产地的实际分析中,这种区分的过程却往往并不那么容易。这是因为,除上述指标外,各种土质及制陶过程还具有以下特点。

首先,各种土质往往覆盖很大区域,如黄河中下游地区覆盖着巨大的河流冲积体,黄土则普遍分布于我国北方大部分地区,而根据现有研究,这种大区域土质不同小区之间虽有所区别,但差异总体不甚明显,界限也不甚清楚。

下面以马兰黄土为例说明。刘东生先生在其著作中对我国的黄土堆积进行了比较系统的研究,从粒度结构上,他将其划分为三个类型:第一类型是细砂颗粒含量高,黏土颗粒含量低,大部分为砂黄土的柴达木黄土;第二类型是细砂颗粒含量低于第一类,但高于第三类的黄土,主要分布在山西、陕西、甘肃、青海东部一带,其中又可以分为两个亚型;第三类型是黏土颗粒含量高,细砂颗粒含量低,大部分为黏黄土的山东黄土。三者在粒度结构上的具体区别可见引图(图一),从图一可以明显看出,这几类黄土的粒度结构有很大的相似性,且其相似性大于其区别性,它们之间的交集很大。而且非常特别的是,山西地区和陇西、青海东部地区虽然距离很远,但其黄土的粒度结构却很相似。

马兰黄土的矿物组成分析也存在相似的情况。马兰黄土主要的矿物成分是石英、长石、云母三类,其他50余类常见矿物则各地黄土中也或多或少存在,仅有少数矿物为某地区特有或不见。其具体含量多数也无明确的规律,有时同一小区之内相差甚大,不同地点则比较接近,没有明确的规律可循(详见刘东生等:《中国的黄土堆积》表31、32)。黄土的主体化学元素组成也是类似的情况。总体来看各地马兰黄土的化学元素的含量没有特大差异,均含有大量的SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、K2O等成分,这与黄土中含有的矿物以石英、长石、云母为主是一致的,而Fe2O3、FeO、MgO等成分则与黄土中的各类铁矿、辉石、角闪石等有关。至于其具体数据,虽有规律,如Al2O3、Fe2O3的含量自北向南有所增,这同黄土颗粒自北向南逐渐变细,长石含量逐渐增加有关,但这种规律也是粗线条的,各地之间亦有很大的合集,且例外情况也较常见(详见刘东生等:《中国的黄土堆积》表44、45、46)。至于马兰黄土中的微量元素,文启中等对黄河中游地区马兰黄土的6个元素分布进行了相关研究,发现它们的含量自西北向东南逐渐增加,呈明显带状分布,并认为这与黄土粒度、矿物成分和生物气候环境的变化有关。但其划分的各条带区也是比较大的,其宽度也都在50~千米左右（图二）。

由以上分析可知,无论哪种指标,较大区域之间的黄土可能会有一定差别,较小区域之间的黄土则难以区分。黄土虽然有其自身的特殊性,如形成年代较晚、主要为风成等,且多数原生黄土并不是制作陶器的优质原料,但它代表的情况和规律却应具有普遍意义。相对于黄土,其他土质,如作为陶土主要来源的沉积土、红土、黑土等,则有更多二次甚至多次沉积、搬运、混合的可能,情况应更加复杂。如英国学者就曾对制陶中经常使用的“球土”和“耐火土”进行了研究,其粒度结构和矿物成分、化学元素也有类似马兰黄土的情况,各地的“土”之间也表现出很大的相似性。

其次,在较大区域内,除同一种土质外,往往还有多种类型的其他土质。它们可能属于同一地层或时代,也可能属于不同的地层和时代。如在海岱地区,很多地方既有广泛的第四纪黄土堆积,又有许多不同时代古老岩石的风化土质,更有黄河等河流搬运不同土质混合形成的巨大沉积体,这种情况在很多地区都是比较普遍的。这种情况下,现有不同土质都有可能成为制陶陶土的来源,而如果没有详细的地质背景研究,这种大区域内土质的多样性和复杂性就会成为我们判断某一陶土产地的又一大障碍。

最后,除土质自身的复杂性外,黏土在制陶的过程中还会发生很大变化。在粒度结构方面,在陶土的初加工中,陶工一般挑出那些很大的颗粒,并可以淘洗掉那些较大的颗粒。根据笔者的观察,大于0.5~1毫米的颗粒,如果陶工不需要它们,都是可以淘洗掉的。而与淘洗相对,有时陶工还需要有意添加一些掺和料,如石英、长石等,而这些掺和料与黏土本身中所含的石英、长石颗粒很多情况下是较难区分的。在烧制过程中,由于各种矿物的变化和烧结,尤其是黏土矿物,使得那些小于0.毫米的颗粒很难辨认。在矿物成分方面,淘洗可以溶解和稀释土壤中的可溶性盐类物质,烧制过程中方解石等碳酸盐矿物在较低温度就会分解,在较高温度下,多数矿物质则都会发生熔化、分解,从而再结晶产生红柱石、方石英等新矿物。在化学元素方面,主体元素同陶土矿物成分的变化相关,如添加石英、长石等掺和料就会使硅、铝等元素在陶胎中的含量变得更高。而黏土中的微量元素,也不可避免地会受到外界的影响,如制陶过程中加入水、掺和料和其他杂质,都会使其含量发生一定变化。除上述情况外,制陶还会改变黏土的颜色等其他性质,使得我们很难将它们与本来的黏土性状联系起来。其中,最复杂的一种情况,即不同黏土的混合,如有时陶工会在一个剖面上一次取来属于不同层位的土,甚至在制陶过程中将不同地方取来的土混合,这对于我们的分析无疑是一个特别棘手的情况。

总之,由以上分析可知,由于黏土资源的广泛性和土质的相似性,有时即使我们得到陶器陶胎矿物成分、化学元素和粒度结构的详细数据,也很难将其准确地与某一地点的黏土对应起来。具体来说,对于普通陶器的陶土产地问题,其主要困难在于小区域内土质的相似性,因为一种土质覆盖的区域通常大于某一聚落陶土的资源域范围,即半径为5千米或步行一小时的范围(方圆约80平方千米),这一范围内不同地点的土质可能差异很小,难以区分。对于特殊陶器的陶土产地问题,主要困难则在于大区域内土质的多样性和复杂性,可能的陶土来源极多,且不同地点的陶土难以简单地用某一项或几项指标区分。而不论是普通陶器或特殊陶器的产地分析,制陶过程中陶土的变化都进一步加大了我们分析的难度,陶土本来的特性变得模糊甚至大幅改变,新的特性则逐渐形成且不易分辨。以上情况下,我们有时只能大概将某一古代陶器陶胎的相关数据与某一较大区域内或某一特定类型的土质相对应。

掺和料的情况与陶土也很相似。一般来说,制陶过程中添加的掺和料主要有砂石、植物秸壳、蚌壳、碎陶渣等,其中后三者相对较少见,情况也比较特殊,在此不做讨论。夹砂陶器中的砂石则最为常见,它一般包括石英、长石颗粒和其他岩石碎片。但从矿物来源上分析,石英、长石皆是最普遍的矿物,来源极为广泛,所以如果不是有显著特征,很难判断其明确产源。从形态上分析,有时因为砂石是陶工粉碎大的岩石而成,一般颗粒较大、棱角比较分明,其矿物成分也较复杂,而黏土中自带的岩石颗粒,由于经过长时间的风化、搬运,一般颗粒较小、比较圆滑、其矿物成分较单纯,因此两者可以区分,并且进一步根据某一区域的岩石分布情况判断砂石掺和料的来源。但实际情况有时也并非这么简单。如一些沙粒常取自于河边沙滩,它们也经过长时间的磨损,比较圆滑,而在黄土中,由于各类矿物风化程度一般都微弱,棱角也都比较显著。

三工作思路与技术手段

通过以上分析可知,无论是普通陶器还是特殊陶器的产地问题,都并非一种简单的“对号入座”工作。而要准确判定某一古代陶器的产地,笔者认为全面收集各个可能产地的陶土、掺和料等制陶原料样本,并对其各种指标进行检测仍是目前最重要和最基础的工作。而这一工作最好从小区域内,即陶器出土遗址的资源域范围内开始做起,并逐渐扩大到更大范围内。因为小区域内的制陶原料虽然可能存在相似性较大的问题,但与大区域内制陶原料的复杂性相比,其产地毕竟较少,更容易做到全面采集、检测和进行具体分析。

下面我们仍以陶土和陶器陶胎为例,具体讨论其检测的指标和分析方法。其中,检测指标如上所述以矿物成分、化学元素和粒度结构三项最为重要,因此下文仍将主要对它们进行详细分析。

陶土和陶器陶胎粒度结构及微结构检测的主要技术方法目前主要有Pe-

trography和SEM(扫描电子显微镜)等,尤以前者最为重要。在英语中,

petro是表示“岩石的”前缀,graph是表示“文字或图像记录”的后缀,两者合起来意思即岩石图像观察。这本来是一种地质学,尤其是光性矿物学的技术手段,后被借用到考古研究中。用于陶器研究,它可获得陶器切片的高倍图像,了解陶器详细的陶胎结构,如某些制作痕迹(如泥条等的接痕)、陶胎的节理(包括陶衣的有无和厚度等)、裂缝和气泡的具体情况、陶器的烧制痕迹和玻化程度、陶胎包含物的矿物成分(需要结合光性矿物学分析方法)等等,是一种陶器分析的基本方法。用于陶器产地研究,结合具体的统计方法,如pointcounting(可译为数点法或点数统计),它可以获得陶土和陶器陶胎粒度结构的具体数据,以及较大颗粒的矿物属性。当然,这一技术手段也有自身的局限之处,其中由于陶器烧制的影响和偏光显微镜放大倍数限制,Petrography对小于0.毫米的颗粒很难辨认。其可以辨认的主要是(陶胎中和陶土烧制后)大于0.毫米的颗粒,而介于两者之间的颗粒则部分可以辨别,即那些较大的非黏土矿物,但分辨其具体矿物种类有时也很困难。通过Petrography统计出来的陶胎粒度结构与(烧制后的)陶土相比较,就可以确定两者的相似程度。但在这种分析中也需注意两个问题:一是首先要区分出陶胎中添加的掺和料,因为它们并不来源于陶土;二是要考虑取土、淘洗、烧制对陶土粒度结构的影响;只有剔除这些因素后才有可能得到制作陶器的陶土粒度结构的原始面貌。对于第一个问题,解决方法一是前述的考察陶胎中非黏土矿物的形态,即那些棱角非常分明,大体无磨损痕迹的较大颗粒基本上可以判断为掺和料;二是对于普通陶器的产地问题,可以对比小区域内所有黏土样本和陶器陶胎中所含非矿物颗粒的情况,如果两者很不相同则基本可以认为后者是掺和料,如果两者很相似则后者很可能是黏土中天然含有的。对于第二个问题,在普通陶器的产地研究中,对比黏土和陶器陶胎也是一个可行的办法。例如,如果我们发现陶胎的粒度结构介于本地不同地点或地层的黏土之间,我们就应考虑古代陶器是混合取土的可能;如果我们发现本地的黏土均含有大量非黏土矿物颗粒,我们就必须考虑那些比较纯净的细泥陶是经过反复淘洗的;如果我们发现陶胎中有红柱石矿物颗粒,而本地黏土中并不含有红柱石,则它们就很可能是在烧制环境中产生的。当然,这个问题比较复杂,多数情况下还需根据具体情况具体分析。

陶土和陶器陶胎矿物成分检测的方法较多,具体的技术手段有Petrogra-

phy、microprobe(电子探针分析)、XRD(X射线衍射分析)等。陶器陶胎和陶土的矿物成分包括黏土矿物和非黏土矿物,其中对于黏土矿物,由于其颗粒较小,单靠Petrography很难鉴定,必须结合其他手段;对于颗粒较大的非黏土矿物,则Petrography是一种简单快捷、物美廉价的手段。在这项检测中,我们也必须注意陶器制作过程对陶器陶胎矿物成分的影响,比如方解石、石膏等矿物在℃左右就可以分解,所以在这个温度或更高温度烧成的陶器陶胎中,我们就很可能观察不到典型的方解石或石膏晶体,而是会发现一些分解较甚的变体。

陶土和陶器陶胎和化学元素成分的检测比较复杂,大体可分为三种。一是只对陶器的主量元素(主要是硅、铁、铝、钙、钾、钠、镁、钛)进行检测,二是只对陶器的微量元素进行检测,三是两者兼而有之。其具体技术手段则很多,如“wet”chemistry(湿化学分析)、XRD、NNA(中子活化分析)、XRF(X射线荧光光谱分析)、ICP-MS(电感耦合等离子体质谱分析)、microprobe等等,其中比较常用和流行的有后三者。对于陶土和陶器陶胎主体元素的分析,笔者认为,如上所述,由于它们受到陶土矿物成分组成的直接影响,而相同的元素会来源于不同的矿物。所以,如果已知陶胎或陶土的矿物成分组成,精确的主量元素定量分析将对我们的研究有重要作用;但如果不知道陶胎和陶土的矿物成分,甚至不能区分出陶胎中所含掺和料的情况下,这种分析则意义不大。至于黏土中的微量元素,如上所述,虽然其受矿物成分的影响没有那么直接,但也有其地质上的分布规律,如果对这些地质规律不了解,盲目分析也是不可靠的。与上述两种检测一样,这种检测也需注意制陶过程对其影响,如对于硫、氯等溶解性或挥发性较强的元素,由于在淘洗和烧制过程中很容易流失,不宜用来作为判别陶土产地的指示元素。

以上三项检测和分析都是确定陶土产地的重要手段,其中粒度结构分析的是比较宏观的,微量元素分析是比较微观的,矿物成分分析介于两者之间,而三者又是息息相关、不可分割的(尤其是其矿物组成和主体化学元素组成)。虽然有时我们可以只通过一种分析就能看出不同陶土或陶器之间的区别或相似,但这不等于它们一定来源于不同或相同的地点。其中最经常发生和值得注意的一种情况是:在同一地点的同一剖面,从上到下不同地层(或高度)的土质,其粒度结构和矿物组成、化学元素组成可能差别显著,导致在这一地点生产的不同陶器的各项指标差异较大;反之,同一地层不同地点的土质则可能非常相似,导致不同地点同一土质生产的陶器的各项指标则比较接近。所以,只有全面分析黏土和陶器陶胎的不同指标,我们的结果才能比较可靠。尤其是对于特殊陶器产地的分析,因为其分析的地域广阔,情况复杂,样品众多,不同地点的陶土就有非常相似甚至完全相同的可能。

综上所述,对于普通陶器陶土的产地问题,我们只有比较全面掌握其所在小区域内的地质背景,并全面分析这个小区域内黏土的各种特征才能比较准确地判断其具体产地。而就近生产原则更是我们必须重点参考的一条原则,即使本小区域内目前发现的所有黏土样本都与某一陶器陶胎的特征都不符,我们也还要考虑其来源陶土已经用尽的可能,因为古人取土的地点与现代取土的位置是有一定差别的,而很多优质的黏土经过漫长的时间很有可能已经完全被取完,如今天的景德镇瓷土一样。特殊陶器的陶土产地问题则更为复杂。但笔者认为我们也应从陶器出土遗址的资源域范围内做起,只有排除了其产自本地的可能,我们才可以将视野扩展到更大范围。当然,在这种大范围内全面分析所有的黏土样本也会有一定困难,可以先选定几个可能的产地,逐一对比和排除。

至于陶土产地分析的具体技术手段,不难看出Petrography是一种基础性的分析技术,它能够获得陶土和陶器陶胎粒度结构和矿物成分的大体数据,也比较廉价,且在我国考古学界尚未推广,应该作为一种初步分析的必备手段。而这种方法和化学元素组成分析,尤其是与微量元素分析结合效果应该更好。

除陶土外,古代陶器掺和料的产地问题,也应同陶土分析秉持一样的思路。但如上所述,陶胎中的石英、长石、岩石碎片等颗粒除非有显著的特征,本身很难判别到底是自然存在还是人工添加的。对于普通陶器掺和料的产地问题,这就更需要我们首先对比陶器陶胎和当地黏土样本的情况,观察黏土样本中非黏土矿物颗粒的成分、大小和形态等,看它们同陶胎中的非黏土矿物颗粒有何区别。如果它们有明显不同,我们就应该考虑它们确实是人工添加的掺和料,然后在小区域内可能的产地中广泛取样,同陶胎中的掺和料对比。而古代陶器特殊原料的产地问题,如彩陶颜料或白陶土等,由于其资源比较稀缺,陶器出土遗址的资源域内甚至更大地区内产源也很有限,其分析可能有时会比较简单。

(作者：郭明建；原文刊于《早期中国研究》年第0期此处省略注释）

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