殷墟玉器的玉料来源、加工工艺与受沁机制

Jade is an important mineral. Long before bp8000, ancient Chinese people had mastered the technology of mining jade material and processing. Today, jade ware have transformed from Artifacts into invaluable ornamentations, whose importance is self-evident. A large amount of jade wares have been found in Yinxu, being the capital of Late Shang Dynasty, and they are as important as inscribed oracles and bronze wares. However, there are fewer scientific research about so important cultural relics. This project will use SR micro-CT, XAFS, SRXRF, PIXE, LA-ICP-MS and digital stereo microscope to analyze jade wares from Yinxu with non-destructive or micro-destructive mode. In combination with sampling, theprovenance, processing technology and weathering mechanism of jade will be disclosed. Based on the results, the capacity of ancient craftsman from Yinxu to identify raw jade material will be discussed to show their excelling drilling and carving technology. The results will have a great effect to promote the spread of China culture and revitalization of China. It isn't hard to recognize that the explanation of wreathing mechanism of Yinxu jade will provide scientific base for their protection and bury environment. Furthermore, in comparison with processing technology and raw materials of jade wares from Shang and Zhou Dynasty, we could outline the development of jade manufacture during Shang-Zhou period.

玉石是一种极其重要的矿物。早在八千年前，华夏先民即掌握了开采玉料、加工玉器的技术，而如今，玉器已从神器、王器转化价值不菲的装饰品，其重要性应不言而喻。晚商都城殷墟遗址出土了大量玉器，其影响之大，可与殷墟的刻辞甲骨、青铜器相媲美。然而，如此重要的文物种类、矿物资源，其科学研究却颇为罕见。利用同步辐射Micro-CT、XAFS、SRXRF以及PIXE、LA-ICP-MS、超景深显微镜等技术，无损或微损分析殷墟玉器，配以适当的取样分析，以揭示其玉料来源、加工工艺和受沁机制。在此基础上，探讨殷墟玉匠辨别玉料的水平，展现他们高超的玉器钻孔、雕琢工艺，有关成果对于弘扬华夏文明、实现民族复兴皆具有不可低估的作用。不难认识到，探明殷墟玉器的受沁机制，将为它们的妥善保护提供科学依据，并可从一个侧面揭示殷墟的埋藏环境。而对比分析商周不同时期出土玉器的玉料组成和加工工艺，则可望勾勒商周时期制玉工艺的发展过程

国家自然科学大科学装置联合重点基金项目(殷墟玉器的玉料来源、加工工艺与受沁机制，项目批准号：U1432243)自立项以来，项目组持续开展相关工作，在殷墟出土玉器的玉料来源、加工工艺、受沁机制等问题上，进展显著，业已取得一系列具有原始创新性的成果。. 玉料来源貌似简单，实际上是一个长期未能解答的国际性难题，由于不同地区玉器的相关数据严重重叠，致使微量元素、同位素、包裹体等分析方法都难以区分它们的来源。以往的经验表明，玉料的亚微结构与产地的联系颇为紧密。项目组研究后发现，透闪石玉内部的矿物纤维按一定规律排列，具有亚微结构(0.1mm尺度)特征。通过特定角度、适度强度的入射光源照射，可有效获得并记录这一结构图像。在此基础上，经图像处理、归纳、判别，建立了玉料来源探索的新方法，获得创新性的重要成果。. 玉器的受沁和白化现象亦是学界所关心的重点问题。几年来，项目组开展了大量的分析测试工作，系统梳理了殷墟出土玉器的受沁特征和成因。研究表明，殷墟玉器出现沁色现象可分为白化、黑色、黄化、褐化、绿化和蓝化等形式。不同过程的成因有所差异，尤为重要的是，项目组通过大量工作，发现具有人为成因的白化现象，结合科学测试和甲骨文中相关记载，确认了部分玉器白化现象与古代“火燎玉”行为有关。相关成果发表于业界顶级期刊Antiquity。. 玉器的加工工艺方面，项目组通过扎实工作，挑选殷墟出土玉器300余件，利用高分辨硅胶覆膜技术结合扫描电镜和三维景深扫描显微镜，对样品进行了全面详尽的微痕观察。研究首次发现了殷墟玉器的加工和使用痕迹特征，并建立了针对性的判别方法，能有效区分不同类型加工、抛光、使用过程中产生的微痕特点。此外，结合模拟实验和资料调研，项目组对晚商时期玉器的加工、使用和改制等问题进行了全面的分析探讨，发现和确认了部分玉器曾经改制和再加工过程。相关成果为研究玉器的加工工艺和文化交流提供了重要依据。