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高明古椰贝丘遗址位于广东省佛山市髙明区荷城街道古椰村，广东省文物考古研究院于2006年对该遗址进行了抢救性发掘，发现了一种新的新石器时代晚期考古学文化类型，此次发现填补了广东地区新石器时代晚期到早商前时期的考古学文化空白，被评为“2006年度全国十大考古新发现”。高明古椰贝丘遗址出土了大量陶器，本文用X荧光光谱仪对高明古椰贝丘遗址出土的陶片进行成分分析，为研究广东地区的新石器时代文化提供一些有用的信息。  高明古椰贝丘遗址 高明古椰贝丘遗址出土的新石器时代遗物被分为四期，出土陶片按陶质不同可分为夹砂陶和泥质陶两类，按陶色不同可分为黄陶、黑陶、灰陶和褐红陶四个种类。选取陶片中分期明确，不同陶质陶色的陶片标本总计157个。采集的样品需记录层位、分期、陶质陶色等相关信息。  采集取样的陶片样品 将采集的样品用清水洗净，打磨出新鲜的断面后，置于超声波清洗机中用去离子水清洗，清洗后烘干等待检测。   样品清洗与烘干 本次检测使用的X 射线荧光光谱仪为，Thermo Niton手持式能量色散型X射线荧光光谱仪（HXRF），型号为XL3t 950 GOLDD+ series，分析元素范围为Mg-U。每个样品取三个不同部位的有效读数，每次检测采集时间为100s，取三次读数的平均值作为检测结果数据进行分析。   X荧光光谱分析 检测数据应记录完善，与样品信息一一对应，检测后的样品应妥善存放，供后期复查和其他检测工作使用。 剔除在大量样品中缺省或低于仪器检测限的元素和检测结果相对误差超过25%的元素，以及在主成分分析中无法通过校验的元素，得到Ba、As、Rb、Sr、V、Cr、Cu、Zn、Pb、Bi、Zr和Nb十二种微量元素成分数据。 将陶片样品的微量元素数据进行主成分分析，通过降维处理，得到三个主成分。  a.第一、二主成分散点图  b.第一、三主成分散点图 主成分因子散点图 除一期泥质陶和四期夹砂陶外，制陶原料来源基本相同，一期泥质陶原料来源范围小于其他陶片，四期夹砂陶原料来源范围则大于其他陶片，部分使用了其他陶片相同来源的原料，部分则使用了其他来源的原料。 本次检测的陶片样品SiO2含量在31.66%-56.43%之间，平均值为40.78%，Al2O3含量在12.67%-20.95%之间，平均值为16.34%，检测出的RxOy含量在6.87%-12.56%之间，平均值为8.50%。因本次检测使用的设备无法检测出Na2O含量，样本中的助溶剂总含量应高于检测结果。 综上所述，陶片样品的制陶黏土应为普通易熔粘土，氧化物含量符合普通易熔粘土低SiO2，低Al2O3，高RxOy的特点。  a.样品Fe2O3含量箱式图  b.样品SiO2/Al2O3值箱式图 不同陶色样品元素含量箱式图 黑陶、黄陶和灰陶的Al2O3含量接近，在15.21%-17.21%之间，褐红陶的Al2O3含量较高，为20.95%。黑陶、黄陶和灰陶的SiO2/Al2O3值接近，平均值在4.50-4.73之间，褐红陶平均值较低，为2.59。黑陶、黄陶、灰陶和褐红陶的RxOy/Al2O3值接近，平均值在0.52-0.63之间。 四种陶色的样品中TiO2的含量都较为接近，在0.93%-1.10%之间。黑陶、黄陶和灰陶的Fe2O3含量接近，为4.46%-4.82%。褐红陶的Fe2O3含量较高，为8.88%。较高的含铁量可能是褐红陶陶色产生的原因。所有样品中MnO的含量都比较低，黑陶和灰陶的MnO含量较为接近，都不超过0.01%，黄陶中MnO含量较高，为0.02%，褐红陶中MnO含量低于检测限。Fe2O3和MnO一般是导致陶器发黑的重要原因，而样品中黑陶的Fe2O3和MnO含量偏低说明黑陶的陶色可能是因为出窑前短时间的烟熏渗碳导致。  a.样品Al2O3含量箱式图 b.样品SiO2含量箱式图 c.样品P2O5含量箱式图 d.样品CaO含量箱式图 e.样品Fe2O3含量箱式图 f.样品TiO2含量箱式图 不同分期陶质样品元素含量箱式图 不同分期陶质样品的Al2O3含量接近，一至三期泥质陶含量在15.31%-15.76%之间，一至四期夹砂陶含量在14.02%-17.95%之间。泥质陶中SiO2含量明显高于夹砂陶，泥质陶的SiO2含量在43.40%-47.54%之间，夹砂陶在36.45%-37.31%之间，相同陶质不同分期的样品SiO2含量较为接近。结合上文对制陶黏土来源相同的判断，夹砂陶中使用的羼料应不是硅质的，羼料的加入可能导致了SiO2含量的降低。 一至三期的夹砂陶和泥质陶RxOy/Al2O3值接近，夹砂陶为0.49-0.58，泥质陶为0.53-0.55。四期夹砂陶相对较高，为0.77。四期夹砂陶中较高的助溶剂含量可能与制陶原料来源不同相关。 一期泥质陶中CaO含量较高，二三期较低；一期泥质陶CaO含量平均值为1.21%。二、三期平均值都为0.72%。夹砂陶中CaO含量无明显变化规律，一期夹砂陶CaO含量平均值为0.74%，二期平均值为0.58%，三期平均值为0.93%，四期平均值为0.90%。泥质陶中CaO含量的变化说明存在泥料淘洗工艺改进的可能性。 夹砂陶中的Fe2O3含量大于泥质陶，泥质陶和夹砂陶中的Fe2O3含量都随分期逐渐增加，泥质陶一期Fe2O3含量平均值为2.73%，二期为3.83%，三期为4.85%。夹砂陶一期Fe2O3含量平均值为5.08%，二期为5.61%，三期为4.63%，四期为6.82%。夹砂陶中Fe2O3含量的数据分布范围也明显大于泥质陶，泥质陶中Fe2O3含量标准差在0.65-2.10之间，夹砂陶在2.43-4.47之间。结合上文对陶土来源相同的判断，夹砂陶中Fe2O3的含量和标准差说明夹砂陶中较高含量的铁元素可能由羼料引入。 泥质陶中TiO2含量略高于夹砂陶，相同陶质样品的TiO2含量较为集中，泥质陶TiO2含量在1.14%-1.27%之间，夹砂陶含量在0.90%-1.01%之间。 Fe2O3和TiO2一般被认为是陶瓷胎体中的杂质，Fe2O3更被认为是陶瓷制作中的有害物质，会尽量去除。样品中Fe2O3含量随分期上升及TiO2含量保持稳定的情况说明去除杂质的工艺在这段时间内没有改进。 夹砂陶中P2O5含量高于泥质陶，泥质陶一、三期含量接近，在0.25%左右，二期含量明显较高，为0.53%。夹砂陶一至三期含量接近，在0.41%-0.54%之间，四期含量明显提高，为1.07%。磷主要存在于草木灰与动物骨骼中，较高的P2O5含量说明夹砂陶在制作过程中存在加入草木灰或动物骨骼的可能性。 原文发表于《陶瓷》2022年第11期。 作者：周亦超 编排：李岩 代雨彤 |
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