一、历史背景和地理概况
安化处于梅山文化的核心地带,而“梅山”是一个文化地域概念,源自“梅山蛮”,最早出现于唐代。《宋史·梅山蛮传》载:“梅山峒蛮,旧不与中国通。其地东接潭(潭州,今长沙),南接邵(邵州,今邵阳),其西则辰(辰州,今沅陵),其北则鼎(鼎州,今常德),而梅山居中”。北宋神宗熙宁五年(公元1072),梅山蛮归附中央王朝。宋庭在梅山设二邑,上梅山曰“新化”,下梅山曰“安化”,这就是新化、安化两县的来历。
安化地处梅山文化核心区域,其古代文化呈现出地域特色非常浓厚但又沉淀着各种外来传统的特殊形态。长期以来,湖南地区发现的壁画墓非常少,即使有,也呈零星状态。但近年在安化以及周边的邵阳、娄底地区发现了一大批宋到明清时期的壁画墓。我们通过多次实地勘察,选取了安化境内的六座壁画墓作为此次的研究对象。
通过现场观察和实验室分析,这六处壁画墓主要由支撑体(三合土墙体)、地仗层(在墙体上抹制的细灰层)、颜料层三部分组成,支撑体的材料为石灰、沙子等材料制作的三合土,砌筑方法大多为模板倒筑,此种工艺在整个湖南地区是非常常见的。

模板捯筑痕迹 三合土墙体

二、墓室内壁硬度测试
三合土材料作为一种广泛在墓葬中使用的材料,硬度较高、结构稳定,不易损毁,这也是这几座壁画墓长期暴露在外依然能保存至今的一个重要原因。此次我们采用回弹仪对六座壁画墓墓室内壁做了若干个点的表面里氏硬度测量,希望能够得到一个较为精确的数值,作为以后维修或者是复建等保护措施的基础数据。经测量得知壁画表面里氏硬度数值约为200-700HLD之间(参考数值:T型混凝土里氏硬度在380-420HLD之间,砂岩里氏硬度在290-550HLD之间)。其中300HLD以下的点大部分采集于内壁较宽的裂缝周围或空鼓处,由此我们也可以初步判断空鼓、裂隙等结构性病害对墓葬结构的整体强度应该存在一定的影响。

三、安化壁画墓样品检测分析
3.1样品情况

3.2实验设备
(1)超景深三维视频显微镜
超景深三维视频显微镜采用先进的高亮度LED投射照明光源,放大倍数为0~2000倍,具有三维电动旋转、高倍率、低畸变、大景深以及多种测量(2D、3D图像)、计量、图像对比、多焦平面图像复合等功能,可用于陶瓷、玻璃、金属、壁画等多类文物的形貌观察。实验主要采用20×~200×倍率对样品进行观察。
(2)扫描电镜-能谱仪
扫描电镜为ZEISS
EVO MA 10,二次电子和背散射电子像分辨率3.0nm@30kV、4.0nm@30kV,工作电压20kV;能谱仪为Bruke XFlash Detector 6∣30型,能谱测试时间60s。
(3)X射线衍射仪
仪器为日本理学Rigaku Ultima-IV X射线多晶粉末衍射仪,测试电压40kV,电流40mA,纵向限制狭缝10mm,测试速度为10°/min。
3.3 实验结果
(1)超景深显微镜形貌观察

(2) SEM-EDS照片

表一 安化壁画墓样品能谱数据(wt%)

(3)X射线衍射分析

壁画地仗层材料衍射分析谱图
四、小结
通过对这六处壁画墓进行取样分析,结论如下:
壁画整体强度较高,但是在局部裂隙、空鼓等病害处出现了材料变脆、易破损、硬度降低等情况。
超景深和扫描电镜形貌观察显示,壁画表面钙化土垢等病害特征明显;SEM-EDS显示这批壁画黑色颜料和红色颜料成分特征较为一致,其中黑色颜料碳(C)含量相对较高,为14.71%~42.44%,而红色颜料铁(Fe)含量高,在3.57%~6.17%之间,因无其他致色元素,可认为黑色颜料为炭黑,红色颜料为赭石;X射线衍射结果表明壁画墓地仗层物相对一致,主要为碳酸钙和氢氧钙石。 |