一、 樣品的來源及外貌觀察
本文收集的樣品共五片,拍攝成彩色照片,照片的色彩基本接近實物樣品,示于圖1(風本期封2)。樣品的出土地點及外貌觀察列于表1。從外貌觀察發現,樣品釉色都呈青黃色,大多數樣品胎呈灰白色,說明樣品在弱還原氣氛下燒成,個別樣品(YU-1)胎呈淡黃色,說明它在弱氧化氣氛下燒成。從樣品的胎釉顏色,可以認為當時所用窯爐中的還原氣氛不易控制。另外,還看到樣品器內底都有支釘痕,說明當時產品是用疊燒法燒成,支釘數為5~9個不等。從樣品還看到玉溪窯青花釉面都開裂,而建水青花釉面開裂不明顯。
二、 樣品的化學分析
樣品胎、釉和釉面青花著色區即釉加青花部分的化學成分列于表2和表3。為了搞清玉溪窯與建水窯樣品的胎釉組成分布,以Al2O3分子數為1,分別計算出堿金屬氧化物(R2O)、堿土金屬氧化物(RO)、SiO2和RxOy的分子數,其計算值也分別列于于表2、表3中。其中RxOy表示著色氧化物Fe2O3、TiO2、MnO和其它雜質氧化物P2O5等分子數的總和。為了研究樣品所用色料與那一種鈷礦接近,根據釉和青花加釉的分析數據(見表3)
表1 云南青花樣品的外貌
編號 | 年代來源和品名 | 外貌觀察 |
YU-1 | 玉溪窯元代青花盤片 | 胎黃、燒結、吸紅。釉面光亮,呈青黃色,有許多細裂紋。青花呈蘭黑色。器足無釉,外徑80、寬10、高8mm。盤心有三顆支釘(整器為六支釘),盤口直徑190mm,盤口向外翻出與盤壁成135°夾角,翻邊寬18mm |
YU-2 | 玉溪窯明代青花碗片 | 胎灰白、燒結、不吸紅。釉面光亮,呈青黃色,有細裂紋。器足無釉,外徑60、寬6、高7mm。青花呈蘭黑色。 |
YU-3 | 玉溪窯元代末期青花碗片 | 胎灰白、燒結、吸紅。釉面光亮,呈青黃色,有細裂紋。器足無釉,外徑62、寬11、高8mm。圈足粘一支釘。盤心有四支釘痕。青花呈深蘭黑色。 |
YJ-4 | 建水窯元代青花碗片 | 胎灰白、燒結、吸紅。釉面光亮,呈青黃色。器足無釉,外徑62、寬9、高5mm。碗內底有支釘痕。青花呈蘭黑色。 |
YJ-5 | 建水窯元代青花大盤片 | 胎灰白、燒結、不吸紅。釉面光亮,呈青黃色。器足無釉,外徑100、寬10、高10mm。盤心有三支釘痕(整器為六支釘)。青花呈深蘭黑色。 |
表2 云南玉溪、建水窯青花瓷胎的化學組成
編號 | 時代和品名 | 胎厚(mm) | 氧化物含量(重量%) | 分子數(Al2O3分子數為1) | |||||||||||||
SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | Fe2O3 | TiO2 | MnO | P2O5 | 總量 | RO | R2O | SiO2 | RxOy | |||
YU-1 | 玉溪窯元青花盤片 | 4~8 | 80.76 | 15.52 | 0.01 | 0.32 | 1.35 | 0.13 | 0.94 | 1.35 | <0.01 | 0.03 | 100.00 | 0.054 | 0.105 | 8.842 | 0.151 |
YU-2 | 玉溪窯明青花碗片 | 5~6 | 80.59 | 14.99 | 0.01 | 0.43 | 2.09 | 0.15 | 0.97 | 1.37 | <0.01 | 0.03 | 99.43 | 0.074 | 0.167 | 9.137 | 0.157 |
YU-3 | 玉溪窯元末期青花碗片 | 5 | 80.08 | 14.60 | 0.09 | 0.46 | 2.09 | 0.22 | 1.16 | 1.27 | <0.01 | 0.03 | 99.26 | 0.091 | 0.182 | 9.322 | 0.161 |
YJ-4 | 建水窯元青花碗片 | 3~6 | 77.73 | 15.53 | 0.18 | 0.62 | 2.69 | 0.18 | 1.40 | 1.07 | 0.02 | 100.38 | 0.118 | 0.211 | 8.513 | 0.145 | |
YJ-5 | 建水窯元青花大盤片 | 5~8 | 76.30 | 16.98 | 0.09 | 0.59 | 2.77 | 0.10 | 1.27 | 1.12 | 0.01 | 100.60 | 0.102 | 0.186 | 7.605 | 0.132 |
表 3 云南玉溪、建水窯青花瓷釉和釉加青花的化學組成
編號 | 釉厚(mm) | 分析內容 | 氧化物含量(重量%) | 分子數(Al2O3分子數為1) | ||||||||||||||
SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | Fe2O3 | TiO2 | MnO | CoO | P2O5 | 總量 | RO | R2O | SiO2 | RxOy | |||
YU-1 | c | 釉 | 63.01 | 13.57 | 18.39 | 0.80 | 1.73 | 0.04 | 1.23 | 1.41 | 0.18 | 100.36 | 2.617 | 0.143 | 7.887 | 0.218 | ||
釉+青花 | 16.18 | 0.76 | 1.53 | 0.03 | 1.64 | 2.90 | 0.27 | |||||||||||
YU-2 | 0.25 | 釉 | 63.50 | 11.68 | 13.96 | 2.04 | 2.43 | 0.06 | 1.52 | 1.02 | 0.45 | 96.66 | 2.611 | 0.233 | 9.207 | 0.183 | ||
釉+青花 | 11.94 | 1.74 | 2.37 | 0.04 | 2.25 | 2.72 | 0.48 | |||||||||||
YU-3 | 0.28 | 釉 | 60.54 | 13.23 | 15.52 | 2.22 | 2.36 | 0.23 | 1.51 | 0.91 | 0.47 | 0.99 | 97.98 | 2.554 | 0.223 | 7.746 | 0.154 | |
釉+青花 | 14.23 | 2.07 | 2.23 | 0.075 | 1.51 | 1.92 | 0.13 | |||||||||||
YJ-4 | 0.28 | 釉 | 66.96 | 11.05 | 12.59 | 1.75 | 2.16 | 0.22 | 1.08 | 0.89 | 0.29 | 0.90 | 97.89 | 2.481 | 0.250 | 10.315 | 0.176 | |
釉+青花 | 11.48 | 1.63 | 2.16 | 0.055 | 1.21 | 2.08 | 0.14 | |||||||||||
YJ-5 | 0.48 | 釉 | 64.22 | 12.56 | 12.58 | 3.04 | 2.40 | 0.19 | 1.24 | 0.86 | 0.33 | 1.41 | 98.83 | 2.431 | 0.228 | 8.675 | 0.154 | |
釉+青花 | 10.06 | 2.67 | 2.22 | 0.07 | 1.29 | 1.67 | 0.12 |
以及文獻5中有關青花部分的稀釋比(ρ),MnO/CoO和Fe2O3/CoO比的計算公式:
ρ=ΔC/C
式中ΔC表示釉和青花加釉兩組分中的氧化鈣含量之差,C表示釉加青花中氧化鈣含量。
C MnO(ρ+1)-B MnO C CoO(ρ+1)-B CoO
CFe2O3(ρ+1)-B Fe2O3C CoO (ρ+1)-B CoO |
Fe2O3 CoO |
MnO CoO |
________________________ |
_____________________ |
= |
= |
_____ |
____ |
式中B和C分別表示釉和青花加釉中所要計算的那個氧化物的百分含量。 計算出云南青花的稀釋比、MnO/CoO和Fe2O3/CoO比的值列于表4中。
表4 云南青花瓷器中青花部分的稀釋比等
編號 | 稀釋比ρ | MnO/CoO | Fe2O3/CoO |
YU-1 | 0.137 | 10.2 | 2.07 |
YU-2 | 0.169 | 4.86 | 1.98 |
YU-3 | 0.0907 | 11.45 | 0.97 |
YJ-4 | 0.0967 | 12.97 | 1.61 |
YJ-5 | 0.2505 | 11.72 | 2.49 |
三、 樣品的巖相結構分析
本文收集到的5個樣品斷面都磨成超薄片,進行巖相觀察,發現玉溪和建水兩窯青花瓷胎的顯微結構基本相同,都有大量石英顆粒,棱角尖,有少量融蝕邊,胎中有玻璃相、云母殘骸和少量氧化鐵顆粒。在釉中,除了建水窯一個樣品(YJ-5)殘留石英較多外,其它樣品釉層都較透明,殘留物相少,氣泡少而大,直徑一般在0.05~0.15mm之間。在胎釉之間,玉溪窯樣品在顯微鏡下看到有少量色料殘留,比景德鎮明清青花少得多,色料殘留物周圍生長著鈣長石晶體和蘭色玻璃相,色層厚度一般約為10μm。而建水窯樣品,在胎釉之間色料殘留更少,很難找到,大都與釉料熔融成蘭色玻璃相,著色區生長著鈣長石晶體。樣品的顯微結構照片列示于圖2,3。
四、 樣品的物理性能測定
為了鑒定樣品的燒成質量和胎的致密性,用高溫膨脹儀測定了樣品的燒成溫度。同時還測定了它們的氣孔率、吸水率和體積密度等數據,一并列示于表5。
表5 云南青花瓷胎的物理性能
編號 | 燒成溫度(℃) | 燒成情況 | 氣孔率%) | 吸水率(%) | 體積密度(g/cm3) | 假比重(g/cm3) |
YU-1 | 1250±20 | 生燒 | 11.93 | 5.78 | 2.06 | 2.34 |
YU-2 | 1260±20 | 生燒 | 8.64 | 3.90 | 2.21 | 2.42 |
YU-3 | 1240±20 | 生燒 | 8.53 | 3.96 | 2.15 | 2.36 |
YJ-4 | 1210±20 | 生燒 | 6.46 | 2.91 | 2.22 | 2.37 |
YJ-5 | 1210±20 | 生燒 | 4.67 | 2.09 | 2.24 | 2.35 |
五、 討論
1. 為了比較玉溪和建水二窯青花樣品胎、釉組分的異同,將胎、釉的SiO2分子數對熔劑氧化物RO和R2O分子數之和繪成分布圖,示于圖4,從圖4明顯可以看出二窯胎、釉的組成接近,略有差異:玉溪窯瓷胎中SiO2分子數(8.84~9.42)高于建水窯(7.61~8.51),而R2O+RO分子數(0.16~0.27)比建水窯低(0.29~0.33)。玉溪窯瓷釉中SiO2分子數(7.75~9.21)比建水窯(8.68~10.32)低,而R2O+RO分子數(2.76~2.84)比建水窯(2.66~2.73)高。
2. 從樣品釉的組成看到氧化鈣含量較高(10~18%),屬鈣質釉;大多數樣品(除YU-1外)含氧化鎂較高(1.75~3.04),說明制釉原料除了使用石灰石外,還使用少量白云石;釉中還含有約1%磷,說明釉料中加入過草木灰。從圖4明顯看到,兩窯樣品釉的SiO2分子數(平均值為8.77)與胎的SiO2分子數(平均值為8.68)基本一致,釉的組分點基本在胎的組分點的垂直上方,說明胎、釉的硅鋁比基本一致,在熔劑氧化物中,釉的R2O分子數(平均值為0.22)與胎R2O的分子數(平均值為0.17)也基本一致,而胎、釉組成有顯著差別的是CaO和MgO。因此可以認為玉溪、建水兩窯釉料的配制是用胎泥加石灰和草木灰,這與景德鎮用硅鋁比比胎高的釉果(或釉石)作為制釉原料有明顯區別。
3. 為了比較玉溪、建水兩面三刀窯與云南以外地區早期青花瓷的胎、釉組分差異,本文引入我們曾分析過的河南唐青花,浙江北宋、元青花和景德鎮元青花的胎、釉成分和氧化物分子數,示于表6、7,并將其胎、釉組分也點在圖4上,從而發現,云南兩窯樣品胎釉組成與河南、浙江和景德鎮有明顯區別;從胎的組分看,河南唐青花SiO2分子數最低(3.4~3.8)景德鎮和浙江青花SiO2分子數(5.8~6.89)據中,云南兩窯青花SiO2分子數(7.6~9.3)最高,而對RO+R2O分子數來說,云南兩窯青花與河南青花接近,但比景德鎮和浙江青花低。從釉的組分看,云南青花的SiO2分子數與景德鎮和浙江青花接近,但熔劑氧化物分子數差別較大,云南青花R2O分子數(0.14~0.25)比景德鎮和浙江青花(0.36~0.58)低,但RO分子數(2.4~2.6)比景德鎮和浙江青花高二倍多(0.96~1.26),說明云南樣品釉料中加入了較多的石灰。
4. 根據表4數據繪制MnO/CoO與Fe2O3/CoO的關系圖,示于圖5,為了搞清云南青花所用鈷土礦的種類,本文引入我們曾分析過的鈷土礦成分(見表8),并把鈷土礦的MnO/CoO和Fe2O3/CoO計算值也點入圖5中,明顯發現,玉溪、建水兩窯的元代青花所用色料與含鈷量較低(約為2%)的鈷土礦原礦比較接近。面明代玉溪樣品所用色料與含鈷量較高的鈷土礦原礦或經揀練的鈷土礦比較接近,說明云南玉溪窯在明代對鈷土礦曾進行過挑選或揀煉。
5. 從顯微觀察發現,玉溪窯樣品胎釉之間色料殘留比景德鎮使用鈷土礦著色的明清青花少得多,這說明玉溪窯青花色料是用鈷土礦經粉碎磨細再加入一定量的釉料配成,青花在燒成過程中,由于鈷土礦比例較少,大部分被釉熔融成蘭玻璃相,故色料殘留較少,由于鈷土礦中含氧化鋁較高,當鈷土礦被釉熔融,在色料周圍形成富鋁玻璃相,當釉冷卻時,著色區有鈣長石生長(見圖2,3)從顯微鏡下還看到,建水窯樣品胎釉間的色料殘留比玉溪窯樣品更少,很難找到,這說明建水窯青花色料中加入了比玉溪青花更多的釉料,以使鈷土礦料被釉料幾乎全部熔融。
六、結 論
1. 玉溪、建水兩窯青花樣品的胎、釉化學組成接近,略有差異:胎中SiO2含量玉溪窯高于建水窯,而熔劑氧化物含量,玉溪窯低于建水窯。釉中SiO2含量玉溪窯比建水窯低,而熔劑氧化物含量玉溪窯比建水窯高。
2. 從玉溪、建水兩窯青花胎、釉的化學分析,可以認為當時釉料是由胎泥加石灰和草木灰配成,由于釉中含有1.32%(平均值)氧化鐵,在弱還原氣氛下釉較易呈青黃色。當時燒石灰時曾摻入過少量白云石。
3. 從我國早期青花胎,釉的組分比較發現:玉溪、建水兩窯樣品胎中SiO2含量最高(平均值為79.09),釉中的熔劑氧化物含量也是最高(平均值為18.7)。因釉中CaO和MgO量較高(平均值為16.58),故釉屬鈣質釉。
4. 通過化學分析和顯微觀察,可以認為元代樣品的色料很可能是含鈷量較低的鈷土礦原礦經粉碎研磨再加釉料配成,建水窯色料中釉料加入量比玉溪窯多。玉溪窯明代樣品所用鈷土礦進行過挑選或揀煉。由于云南玉溪、建水兩窯所用鈷土礦含MnO比較高,Fe2O3也比較高,因此,青花呈深蘭黑色。
5. 玉溪窯和建水窯樣品的燒成溫度分別為1240℃和1210℃左右,都屬生燒,其燒成質量不及景德鎮元青花。器皿大多用疊燒法燒成,支釘數為5~9個不等。
表表6 云南以外地區早期青花胎的化學組成
編號 | 時代和品名 | 胎厚(mm) | 氧化物含量(重量%) | 分子數(Al2O3分子數為1) | |||||||||||||
SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | Fe2O3 | TiO2 | MnO | P2O5 | 總量 | RO | R2O | SiO2 | RxOy | |||
TB-W | 揚州發掘河南唐青花碎片 | 6 | 63.81 | 28.17 | 0.88 | 0.47 | 2.27 | 0.44 | 0.93 | 0.83 | <0.01 | 98.34 | 0.100 | 0.110 | 3.786 | 0.057 | |
TB-W-2 | 揚州發掘河南唐青花碎片 | 7 | 61.19 | 30.95 | 0.66 | 0.55 | 2.41 | 0.55 | 1.58 | 1.47 | 99.36 | 0.099 | 0.116 | 3.366 | 0.092 | ||
S-2 | 浙江龍泉縣出土北宋青花碎片 | 2.5~3.5 | 74.07 | 18.24 | 0.29 | 0.11 | 4.87 | 0.67 | 1.62 | 0.01 | 0.03 | 99.91 | 0.04 | 0.35 | 6.89 | 0.056 | |
Y-1 | 景德鎮元青花大盤碎片 | 12~13 | 72.75 | 20.24 | 0.24 | 0.15 | 2.87 | 1.78 | 0.93 | 0.53 | 0.08 | 0.04 | 99.61 | 0.04 | 0.296 | 6.085 | 0.070 |
Y-2 | 景德鎮元青花碎片 | 12~13 | 72.64 | 21.08 | 0.20 | 0.18 | 2.69 | 1.52 | 0.97 | 燒失0.63 | 0.08 | 0.09 | 100.08 | 0.039 | 0.261 | 5.841 | 0.039 |
Y-3 | 浙江江山元青花大盤碎片 | 4~8 | 77.51 | 15.49 | 0.09 | 0.29 | 4.65 | 0.15 | 1.64 | 0.19 | 0.05 | 100.06 | 0.06 | 0.34 | 8.49 | 0.086 | |
Y-5 | 北京元大都發掘的元青花碎片 | 8~9.5 | 71.95 | 20.75 | 0.15 | 0.16 | 2.73 | 2.76 | 0.84 | 0.12 | 0.09 | 0.05 | 99.60 | 0.035 | 0.363 | 5.868 | 0.039 |
Y-8 | 景德鎮湖田窯元青花碎片 | 13 | 74.91 | 19.47 | 0.90 | 0.08 | 3.03 | 2.39 | 0.16 | 0.07 | 101.01 | 0.094 | 0.372 | 6.529 | 0.01 | ||
Y-10 | 杭州至元墓葬青花觀音碎片 | 8~11 | 74.62 | 18.75 | 0.28 | 0.18 | 2.80 | 2.42 | 1.17 | 0.17 | 0.06 | 0.29 | 100.74 | 0.049 | 0.375 | 6.75 | 0.065 |
Y-11 | 景德鎮元青花碎片 | 8 | 74.58 | 19.53 | 0.04 | 0.17 | 2.72 | 2.34 | 0.81 | 0.02 | 100.21 | 0.024 | 0.349 | 6.464 | 0.026 |
表7 云南以外地區早期青花瓷釉的化學組成
編號 | 釉厚(mm) | 氧化物含量(重量%) | 分子數(Al2O3分子數為1) | ||||||||||||||
SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | K2O | Na2O | Fe2O3 | TiO2 | MnO | CoO | P2O5 | 總量 | RO | R2O | SiO2 | RxOy | ||
S-2 | 0.38 | 69.65 | 16.31 | 7.68 | 0.54 | 4.40 | 0.61 | 1.27 | 0.08 | <0.01 | 100.54 | 0.96 | 0.36 | 7.24 | 0.056 | ||
Y-1 | 0.5 | 69.53 | 14.87 | 8.97 | 0.31 | 2.70 | 3.12 | 0.84 | 0.004 | 0.10 | <0.01 | 0.12 | 100.56 | 1.151 | 0.541 | 7.925 | 0.048 |
Y-2 | 0.24 | 67.97 | 15.23 | 10.06 | 0.34 | 2.92 | 2.57 | 0.90 | 0.10 | 0.01 | 0.17 | 100.27 | 1.255 | 0.490 | 7.59 | 0.051 | |
Y-3 | 0.23 | 69.36 | 13.71 | 8.19 | 0.61 | 4.77 | 0.17 | 1.43 | 0.09 | <0.01 | 98.33 | 1.20 | 0.40 | 8.61 | 0.75 | ||
Y-5 | 0.36 | 70.17 | 14.02 | 8.00 | 0.40 | 2.72 | 3.13 | 0.78 | 0.12 |
| 0.15 | 99.49 | 1.109 | 0.58 | 8.464 | 0.058 | |
Y-8 | 0.5 | 70.54 | 15.11 | 7.32 | 0.40 | 3.09 | 3.14 | 0.97 | 0.005 | 0.11 | <0.01 | 100.73 | 0.953 | 0.568 | 7.932 | 0.055 | |
Y-11 | 0.15 | 70.27 | 14.54 | 6.52 | 0.36 | 2.82 | 3.14 | 0.82 | 0.13 | <0.01 | 0.16 | 98.76 | 1.161 | 0.559 | 8.175 | 0.056 | |
Y-14 | 69.58 | 14.91 | 7.36 | 0.16 | 5.46 | 1.70 | 0.94 | 0.02 | 100.23 | 0.925 | 0.582 | 7.932 | 0.048 |
表8 鈷土礦化學成份
編號 | 產地和品名 | 化學成份(重量%) | MnO /CoO | Fe2O3/CoO | |||||||||||||||
SiO2 | Al2O3 | TiO2 | CuO | NiO | 有效氧 | MgO | CaO | K2O | Na2O | Fe2O3 | BaO | MnO | CoO | As2O3 | 總量 | ||||
Ch-1 | 云南珠明料(原礦) | 28.82 | 36.37 | 0.12 | 0.12 | 4.55 | 0.83 | 0.65 | 0.09 | 0.45 | 3.22 | 20.56 | 2.80 | 99.13 | 7.35 | 1.15 | |||
Ch-2 | 云南珠明料(經揀煉) | 28.73 | 35.46 | 0.35 | 0.35 | 2.02 | 0.42 | 0.38 | 0.05 | 0.30 | 2.84 | 22.85 | 6.11 | 100. 35 | 3.74 | 0.47 | |||
Ch-3 | 云南鈷土礦(經揀煉) | 29.38 | 33.28 | 0.39 | 0.39 | 0.05 | 4.37 | 少量 | 0.67 | 0.44 | 0.24 | 6.67 | 少量 | 19.63 | 4.52 | 100. 23 | 4.34 | 1.48 | |
Ch-4 | 浙江鈷土礦(原礦) | 21.15 | 21.96 | 1.83 | 1.83 | 0.42 | 6.65 | 0.23 | 0.18 | 8.04 | 2.08 | 34.79 | 2.15 | 99.6 | 16.19 | 3.74 | |||
Ch-7 | 云南宣威鈷土礦(原礦) | 24.77 | 29.27 | 0.11 | 0.32 | 0.04 | 0.01 | 7.23 | 26.79 | 5.44 | 0.09 | 94.07 | 4.92 | 1.33 | |||||
Ch-8 | 浙江江山鈷土礦(原礦) | 42.54 | 23.69 | 0.18 | 0.29 | 0.07 | 0.02 | 5.29 | 24.01 | 2.18 | 0.06 | 98.33 | 11.03 | 2.43 | |||||
Ch-10 | 云南嵩明鈷土礦(經揀煉) | 0.86 | 26.55 | 0.15 | 0.02 | 0.06 | <0.05 | 1.20 | 49.48 | 11.20 | 0.04 | 89.61 | 4.42 | 0.11 |