元代都城琉璃瓦釉层的EDXRF和SEM-EDS分析

摘要

元代的琉璃瓦制作技术承自宋辽,对明清产生重要影响,是中国琉璃瓦制作技术发展的过渡时期.元上都与元中都所使用的琉璃瓦,代表了元代早期和中期琉璃瓦制作技术的最高水平.为探索元代不同时期琉璃瓦的制作技术和工艺特点,结合考古资料与相关文献,以X射线荧光光谱法(EDXRF)为基础,结合扫描电镜与能谱仪(SEM-EDS),对元上都遗址、元中都遗址出土琉璃瓦样品釉层组成进行了测定.分析结果显示,元上都与元中都釉层包括釉与化妆土,化妆土厚度在122～260μm之间.元上都孔雀蓝釉琉璃瓦釉料属于PbO-K2 O-SiO2体系,和元大都孔雀蓝釉组成相似,原料组成为石英、硝、铅末、铜末;蓝釉琉璃瓦化妆土结构致密,CaO与SiO2含量大于20％,原料可能是钙长石与黏土,应是釉料的一部分.元上都绿釉与元中都绿釉黄釉琉璃瓦釉同为PbO-SiO2体系,基本原料组成都为石英,铅末,着色剂分别为铜与铁.元上都绿釉配方与北宋时期的接近,釉料配方也符合《营造法式》记载,但逐渐减少铅的比例为获得更浅的釉色,在元中期逐渐稳定;元中都黄釉琉璃瓦釉料铅硅比与元大都相近,配方在元中期探索中逐渐固定,沿用至明代早期,是提升明中期釉料的基础;两处遗址绿釉琉璃瓦与元中都黄釉琉璃瓦化妆土与胎釉结合紧密,Ca含量很高,厚度较薄,很可能是石灰浆[Ca(O H)2],工匠在施加化妆土时既节约成本又能提高产品质量.三种釉色分别属于PbO-K2 O-SiO2与PbO-SiO2两种体系,组成原料差异明显,都用于建筑装饰,极大丰富了琉璃釉色,化妆土的应用在琉璃技术中也是一项创新.能量色散X射线荧光光谱具有分析快速、状态稳定的特点,已在琉璃瓦测试研究中得到普及,而元上都元中都琉璃瓦釉层的研究结果,补充了元代琉璃瓦的研究资料,并对探索中国琉璃瓦工艺发展历程提供一定科学依据.