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元代都城琉璃瓦釉层的EDXRF和SEM-EDS分析

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光谱学与光谱分析 2021年第12期41卷 3808-3814页

作者：石若瑀温睿高翔王文轩宝力格赵学锋李梓轩曹昆肖薇李昱龙西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室西北大学文化遗产学院陕西西安710127 西北大学化学与材料科学学院陕西西安710075 元上都文化遗产管理局内蒙古锡林郭勒盟027200 元中都遗址保护区管理处河北张家口076450

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... 详细信息

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-K_(2)O-SiO_(2)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SiO_(2)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-SiO_(2)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(OH)_(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-K_(2)O-SiO_(2)与PbO-SiO_(2)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。

关键词：琉璃瓦能量色散X射线荧光釉层制作工艺

用于传统书画修复的不同加热温度豆浆水中大豆蛋白的疏水性分析

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分析化学 2018年第11期46卷 1845-1850页

作者：何秋菊王丽琴西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室首都博物馆“北京文博文物科技保护研究与运用”北京市重点实验室

豆浆水是中国传统书画修复中的施胶材料,加热可导致大豆蛋白产生热变性,使纸张产生不同程度的疏水性,从而影响到书画修复的效果。本研究利用8-苯胺基-1-萘磺酸(ANS)荧光探针法分析大豆蛋白在加热过程中疏水性的变化;利用十二烷基硫酸钠... 详细信息

豆浆水是中国传统书画修复中的施胶材料,加热可导致大豆蛋白产生热变性,使纸张产生不同程度的疏水性,从而影响到书画修复的效果。本研究利用8-苯胺基-1-萘磺酸(ANS)荧光探针法分析大豆蛋白在加热过程中疏水性的变化;利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析加热前后的蛋白质差异条带,并以液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)进行蛋白鉴别;衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATRFTIR)去卷积、二阶导数曲线拟合分析不同加热温度豆浆水大豆蛋白二级结构的变化。ANS荧光探针实验结果表明,80℃的豆浆水的疏水性最大。SDS-PAGE与LC-MS/MS分析表明,加热消失的两个条带的蛋白分别为球蛋白Glycinin G3亚基及糖蛋白凝集素Lectin亚基; ATR-FTIR分析表明,随着温度从25℃上升到80℃,大豆蛋白β-片层结构含量由41.14%增加到48.87%,α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构向β-片层结构转变,而β-片层结构含量与表面疏水性呈正相关,加热温度为80℃的豆浆水最适于书画修复。

关键词：豆浆水加热温度宣纸大豆蛋白疏水性

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人类颅骨筛状眶与多孔性骨肥厚研究回顾

人类学学报 2023年第4期42卷 564-574页

作者：赵东月李昊潞西北大学文化遗产学院中国-中亚人类与环境“一带一路”联合实验室文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室西安710069

筛状眶(Cribra orbitalia)和多孔性骨肥厚(Porotic hyperostosis)是考古出土人类骨骼遗存上最常见的两种病理改变,主要表现为颅骨穹窿和眼眶部位骨骼表面的多孔性损伤、板障增厚和皮质层变薄。在过去的一个多世纪里,众多学者对这两种现... 详细信息

筛状眶(Cribra orbitalia)和多孔性骨肥厚(Porotic hyperostosis)是考古出土人类骨骼遗存上最常见的两种病理改变,主要表现为颅骨穹窿和眼眶部位骨骼表面的多孔性损伤、板障增厚和皮质层变薄。在过去的一个多世纪里,众多学者对这两种现象有着广泛而深入的研究,认为筛状眶和多孔性骨肥厚与贫血、坏血病、传染性疾病、创伤、文化行为等因素密切相关,可以反映古代人群的饮食结构、生业经济模式、营养健康状况、医疗卫生条件等方面的信息。国内对筛状眶和多孔性骨肥厚的关注相对较晚,专题研究较少,但我国人骨遗存出土数量多,年代跨度大,地域分布广,为进一步广泛深入研究筛状眶、多孔性骨肥厚以及其他病理现象提供了良好的基础条件。本文在已有研究成果的基础上,回顾筛状眶和多孔性骨肥厚的发现与命名、诊断和分级、病因和发病机制,以及这两种病理现象之间的关系,希望能对相关主题的后续研究有所助益。

关键词：古病理学筛状眶多孔性骨肥厚

陕西旬邑西头遗址商末周初殉人植物性食物组成分析——来自牙结石中的淀粉粒和植硅体证据

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第四纪研究 2023年第1期43卷 242-255页

作者：宋阿倩豆海锋中国-中亚人类与环境“一带一路”联合实验室文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室西北大学文化遗产学院陕西西安710127

殉人的植物性食物组成分析是了解个体乃至群体生活习性和生活状况的重要基础,对于殉人的身份辨识及殉葬制度研究具有十分重要的考古学意义。商周时期存在大量墓葬殉人现象,以往研究多集中在殉人与墓主关系、殉人身份辨识等方面,对其植... 详细信息

殉人的植物性食物组成分析是了解个体乃至群体生活习性和生活状况的重要基础,对于殉人的身份辨识及殉葬制度研究具有十分重要的考古学意义。商周时期存在大量墓葬殉人现象,以往研究多集中在殉人与墓主关系、殉人身份辨识等方面,对其植物性食物来源的分析十分薄弱。本研究选取陕西旬邑西头遗址M90的37具殉人作为对象,对其牙齿表面附着牙结石进行淀粉粒和植硅体分析,并对墓葬中随葬动物骨骼等样品进行14C年代测定。结果显示,M90年代应为商末周初时期;发现有粟类植物、小麦族(Triticeae)、块根块茎、食用豆类、坚果类等5类植物淀粉粒,以及粟稃壳、禾草类稃壳、早熟禾亚科和黍亚科等茎叶植硅体。综合商周时期旬邑地区植物考古的证据,认为西头遗址殉人的植物性食物结构较为多样,以当时社会主流的粟(Setaria italica)、黍(Panicum miliaceum)等粟类作物为主,小麦族植物占比较少,块根块茎、食用豆类和坚果类植物亦有部分摄入。从淀粉粒的损伤特征和稃壳类植硅体的发现来看,食物在食用前经过了碾磨或蒸煮等加工处理,其谷物脱壳水平应较为先进。此外,殉人在以粟黍为主的主粮摄入上无明显差别,仅在小麦族植物的食用上有所区别。目前所知商周时期殉人的食谱均以粟黍为主的C4类植物为主,但由于殉人与墓主关系及殉人身份等级的差异,在以小麦族植物为代表的C3类植物摄入上差异明显,这种差异性的饮食结构显示了不同时期先民在饮食上的选择偏好,以及等级差异对古人饮食的影响。本研究首次从植物利用角度对殉人的食谱进行分析,填补了以往文献、植物大遗存和碳氮稳定同位素分析对古人饮食来源认识的不足,为商周时期殉葬制度研究提供了新思路。

关键词：商末周初殉人牙结石淀粉粒植硅体植物性食物

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四川会理猴子洞新石器时代遗址拔牙风俗初探

第四纪研究 2022年第4期42卷 1094-1107页

作者：赵东月王铭张燕刘化石西北大学文化遗产学院西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710069 四川省文物考古研究院四川成都610046

作为一种仪式现象,有意识拔除健康牙齿以表达某些信息的拔牙行为在世界范围内都有广泛分布,年代从旧石器时代一直延续至近现代。根据以往研究,我国境内拔牙风俗有自己的源流系统,最早可以追溯到新石器时代大汶口文化居民中,并从黄河下... 详细信息

作为一种仪式现象,有意识拔除健康牙齿以表达某些信息的拔牙行为在世界范围内都有广泛分布,年代从旧石器时代一直延续至近现代。根据以往研究,我国境内拔牙风俗有自己的源流系统,最早可以追溯到新石器时代大汶口文化居民中,并从黄河下游和长江下游之间的山东-苏北大汶口文化分布地区向南、西南方向传播,但西南地区的拔牙风俗出现较晚,多集中在历史时期。猴子洞遗址是四川会理县的一处最早距今约5000~4800年的新石器时代遗址,墓葬区出土的人骨标本上发现了比例很高的拔牙现象,弥补了过去西南地区拔牙风俗在史前资料上的不足。对猴子洞遗址先民拔牙现象的观察和拔牙模式分析表明,该遗址拔牙出现率没有明显的性别和社会等级差异,但拔牙行为与年龄密切相关,应是成年的标志。通过与中国境内和东南亚地区拔牙遗址的对比分析,西南地区的拔牙风俗至少在新石器时代已经开始流行,其模式符合中国拔牙风俗的主流传统,但与东南亚地区也有很多相似性。

关键词：新石器时代西南地区拔牙风俗东南亚传播

西藏曲龙遗址塞拉钦波普地点M2出土饰品的科学分析

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光谱学与光谱分析 2023年第6期43卷 1854-1861页

作者：吕新妍刘妍杨富巍于春席琳夏格旺堆张坤先怡衡西北大学文化遗产学院文物保护技术系陕西西安710127 文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710127 陕西省考古研究院陕西西安710043 西藏自治区文物保护研究所西藏拉萨850030

曲龙遗址位于西藏自治区阿里地区,是一处延续时间极长且遗存类型丰富的人类活动遗迹。所研究的饰品出土于曲龙遗址塞拉钦波普地点2号墓(M2),距今约2700~2400年。由于制作时的加工打磨和长期地下埋藏所遭受的风化侵蚀,已无法单从外观上判... 详细信息

曲龙遗址位于西藏自治区阿里地区,是一处延续时间极长且遗存类型丰富的人类活动遗迹。所研究的饰品出土于曲龙遗址塞拉钦波普地点2号墓(M2),距今约2700~2400年。由于制作时的加工打磨和长期地下埋藏所遭受的风化侵蚀,已无法单从外观上判断8个饰件的原料,因此该研究通过使用超景深显微分析、傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)、X射线衍射实验分析(XRD)、热分析技术(TGA-DSC)、X射线荧光光谱分析(XRF)、扫描电子显微镜(SEM)以及多孔材密度、孔隙率、吸水率测试等多种分析方法不仅确定了饰品的化学成分和原料来源,而且对其微观形貌、形制特点、保存状况等也进行了科学全面的分析。结果表明:8个穿孔饰件的原料来自于不同种类淡水贝贝壳的珍珠层,其主要化学成分是文石型碳酸钙,也残留有少量有机物及Fe,Ba,Cr和Cu等微量元素;饰件表面均有打磨痕迹,钻孔方式为对钻,且较厚饰件的穿孔为双面桯钻而成;饰件总体上风化严重,光泽不再且均有一定程度的酥粉,开孔孔隙率及吸水率远高于现代贝壳,出现这些病害的主要原因是有机物流失所导致的贝壳珍珠层文石板片松散杂乱。研究结论一方面为西藏西部地区象雄时期的饰品选材、形制、制作工艺等研究提供了重要信息,反映了当时社会的用贝情况和审美内涵,另一方面也为此类出土文物后续的保护修复提供了有益的参考。

关键词：曲龙遗址饰品淡水贝壳

10~14世纪丝绸之路中段古代城市动物利用初探——以新疆达勒特古城2017年出土动物遗存为例

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第四纪研究 2022年第1期42卷 47-58页

作者：李悦黄泽贤党志豪陈婷程若馨西北大学文化遗产学院陕西西安710127 西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710127 新疆维吾尔自治区文物考古研究所新疆乌鲁木齐830011

新疆地区位于欧亚草原东端,是丝绸之路的必经区域与东西方文明交流互动的重要通道。研究新疆地区的古代生业经济能够为认识丝绸之路沿线古代经济文化交流与社会发展提供重要依据。以往从动物考古角度对新疆地区生业经济的研究主要关注... 详细信息

新疆地区位于欧亚草原东端,是丝绸之路的必经区域与东西方文明交流互动的重要通道。研究新疆地区的古代生业经济能够为认识丝绸之路沿线古代经济文化交流与社会发展提供重要依据。以往从动物考古角度对新疆地区生业经济的研究主要关注史前社会,鲜有对历史时期城市动物资源利用方面的讨论。达勒特古城(44°46′18.6″N,82°20′43.4″E)位于新疆维吾尔自治区博乐市达勒特镇破城子村北缘,是10~14世纪丝绸之路北道上的重要城镇。2017年,新疆维吾尔自治区文物考古研究所对古城进行了发掘,出土了丰富的陶、石、铁、铜、骨等遗物,为研究丝绸之路沿线历史时期城市的生业经济提供了重要材料。文章运用动物考古方法对达勒特古城2017年发掘出土的6834件动物骨骼进行研究。结果显示,这批动物骨骼的可鉴定标本数(NISP)为3696,最小个体数(MNI)为220。家养动物的比例极高,其NISP在早、晚期动物骨骼中的占比分别为98.1%、 97.6%, MNI占比分别为85.0%、 87.2%。家养动物中羊(Ovis aries或Capra hircus)的数量最多,NISP的比重在早、晚期均超过五分之三;其次为马(Equus caballus)、黄牛(Bos taurus),早、晚期占比分别为12.4%、 17.7%和12.7%、 10.8%;骆驼(Camelus sp.)和狗(Canis familiaris)的比例分别为1.3%、 5.2%和8.5%、 1.9%;驴(Equus asinus)和猪(Sus scrofa domesticus)的比例最低。MNI的统计结果与NISP基本一致。达勒特古城不同发掘区域出土早、晚期动物骨骼种属和数量比例的变化在一定程度上反映了城市的发展变化。对骨骼数量、年龄结构、病理现象等的综合分析表明达勒特古城居民对家畜的利用既有肉食资源,同时可能包括羊毛、大型动物的畜力等其他资源,体现出较为多样化的家畜利用特点。畜牧业和种植农业的发展为达勒特古城的人口增长与社会发展奠定了重要的经济基础。该研究为探讨丝绸之路沿线古代城市的动物利用与城市变迁提供了新资料,有助于进一步认识边疆地区在中华文明多元一体文化格局演进中的重要作用。

关键词：丝绸之路新疆达勒特古城 10~14世纪动物考古

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巴中水宁寺摩岩石刻的彩绘颜料分析

光谱学与光谱分析 2022年第2期42卷 505-511页

作者：孙凤王若苏梁雅鑫刘伽如姚雪赵凡文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710069 西北大学文化遗产学院陕西西安710069 西南民族大学旅游与历史文化学院四川成都610041 四川省文物考古研究院四川成都610041

巴中水宁寺摩崖造像以题材广泛、形式多样、雕刻精致著称于世,但潮湿的环境,不稳定的崖体,半露天的保存环境使水宁寺石刻遭到了严重的破坏,影响了石刻的艺术性,因此水宁寺摩崖造像保护修复工作迫在眉睫。通过对水宁寺石刻颜料的分析,获... 详细信息

巴中水宁寺摩崖造像以题材广泛、形式多样、雕刻精致著称于世,但潮湿的环境,不稳定的崖体,半露天的保存环境使水宁寺石刻遭到了严重的破坏,影响了石刻的艺术性,因此水宁寺摩崖造像保护修复工作迫在眉睫。通过对水宁寺石刻颜料的分析,获取彩绘颜料的信息,一方面为颜料复原提供科学依据,另一方面也有利于文物工作者展开针对性保护工作,具有重要的文物保护意义。采用超景深三维视频显微分析、X射线荧光光谱分析(XRF)、X射线衍射实验分析(XRD)以及激光拉曼光谱分析,从物质的外观、结构和成分综合分析水宁寺摩岩造像颜料的主要组成矿物。实验结果表明1号样品主要矿物为黄赭石,2号样品主要矿物为铅丹,3号样品主要矿物为石绿,4号样品主要矿物为硫酸铅,5号样品主要矿物为青金石,6号样品主要矿物为针铁矿,颜料下层的白粉层为二水石膏。因造像长期暴露在潮湿、半露天的的环境下,少数颜料不能直接检测出标准物质,需要根据相关资料进行二次分析,如黄赭石因长期风化导致最后测出的主要矿物是Fe_(2)O_(3);铅丹在潮湿及微生物存在的环境条件下发生分解变成K_(2)PbO_(2)与PbO_(2);针铁矿是由赤铁矿或黄铁矿经化学反应而生成的。另外,通过对比人造群青的合成时间与造像的开凿年代,加之Fe元素的检出暗指天然青金石中金星的主要成分黄铁矿,可以判断本样品的颜料是由天然青金石制作的,丰富了天然青金石的使用案例。

关键词：水宁寺石窟彩绘颜料分析研究

商周时期角镞制作流程的分析与研究初探:以旬邑西头遗址为例

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第四纪研究 2023年第5期43卷 1471-1482页

作者：李鑫叶豆海锋西北大学中国-中亚人类与环境"一带一路"联合实验室陕西西安710127 西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710127 西北大学文化遗产学院陕西西安710127

西头遗址(357) 02′15.56″N,1087) 12′59.68″E)位于陕西省旬邑县,是目前泾河流域规模最大的商周时期聚落遗址。其中商周时期文化层中出土了一批鹿角料、半成品角镞、成品角镞,它们之间具有关联的制作工序为复原和研究西头遗址角镞的... 详细信息

西头遗址(357) 02′15.56″N,1087) 12′59.68″E)位于陕西省旬邑县,是目前泾河流域规模最大的商周时期聚落遗址。其中商周时期文化层中出土了一批鹿角料、半成品角镞、成品角镞,它们之间具有关联的制作工序为复原和研究西头遗址角镞的加工流程及制作工艺提供了宝贵的材料。本研究采用形态分类、动物种属鉴定、痕迹观察、模拟实验等方法对西头遗址出土的鹿角料、半成品角镞、成品角镞进行观察与分析,结果显示西头遗址出土鹿角料16件,其中5件可以确认为梅花鹿(Cervus nippon),其余11件仅能够鉴定为梅花鹿或马鹿(Cervusnippon/Cervuselaphus)。西头遗址出土的鹿角料表面均有锯切痕迹,主要分布在鹿角的主枝、眉枝、角基的截断面;出土半成品角镞1件,由鹿角制成,其表面有打磨痕迹、条痕,主要分布在铤部;出土67件成品角镞,其中66件角镞由鹿角制成,1件因风化严重,材质无法辨识。成品角镞中有58件表面存在锯切痕迹、打磨痕迹、刻划痕迹、条痕。西头遗址角镞的加工流程可分为六道工序:原料采备→截断角料→截取角条→制作粗坯→打磨成型→精细加工;此外,结合西头遗址的地理位置及自然环境对西头遗址角镞的制作工艺及其背后所反映的古代社会动物资源的获取与利用也取得了一些新的认识。西头遗址鹿角料的获取方式主要包括采集自然脱落的鹿角和人为获取非自然脱落的鹿角两种方式,梅花鹿作为西头遗址角镞制作的主要来源,很可能在当地被猎杀并将鹿角与头部分离从而获取鹿角资源。鹿角料的截断方式为从多个方向环绕一周进行锯切,且保持中间部分未被锯断,随后将鹿角料两端分别放置在垫物及地面上,再用重物进行敲击,直至断开。以往研究认为铤部的加工痕迹是刀削痕迹,本研究通过模拟实验发现打磨也可以产生相同的痕迹。该研究对于揭示古人制作角镞的完整加工流程及不同环节的制作工艺具有重要意义,同时为进一步认识商周时期大型聚落遗址的制骨活动积累了新的材料。

关键词：西头遗址商周时期角镞加工流程制作工艺动物资源