三星堆出土象牙多层级结构及失水过程研究

由于长期埋藏于潮湿的地下环境,三星堆遗址祭祀区出土的象牙含水率高,且存在本体断裂、表面开裂和剥落等问题,保存状况差。出土后的象牙极易快速失水,而发生开裂和粉化等不可逆的损害。为明确三星堆出土象牙的保存现状,采用光谱、能谱、电镜、纳米压痕等测试手段,深入解析了2021年三星堆遗址3、4、7和8号坑(K3、K4、K7、K8)发掘出土象牙的组成、结构及失水过程。结果表明:三星堆遗址四个坑出土象牙的主要物相为碳羟基磷灰石[Ca₁₀(PO₄)₃(CO₃)₃(OH)₂],有机纤维蛋白成分基本消失殆尽,形成了以介孔为主(孔径分布在3~50 nm)的孔隙结构,且孔隙被大量水分占位,其中,K3出土象牙(K3XY-54)和K4出土象牙(K4YW-289)热重所测含水率分别为43.8%和43.4%;四个坑出土象牙均存在片状和针状晶体结构,其中K3XY-54以针状晶体结构为主,并呈现出明显的取向生长,K4YW-289呈现晶体聚集,其晶体尺寸厚度明显增加;出土象牙表面和内部吸附水的挥发使象牙微观结构产生内应力,从而造成出土象牙干裂、粉化等不可逆损坏;采用纳米压痕技术,初步探索了出土象牙在糟朽状态下表面微观硬度的变化,其中K4YW-289经失水前后的表面微观硬度变化差异最大(饱水状态0.090±0.049 GPa,失水后1.553±0.312 GPa),这可能与其组分结构内吸附水含量较少和高泥化现象有关,结合K3XY-54、K7XY-43和K8XY-11-13研究可发现出土象牙在失水前后微观硬度和弹性模量受组分结构-失水速率关系的影响较大。对三星堆出土象牙多层级结构和失水过程的初步研究结果为其后期实施有效保存和本体加固提供有力的科学依据和参考数据。     

有机硅材料用于金沙遗址出土象牙器的封存保护

2001年,成都市金沙遗址发掘出土了大批珍贵文物,同时在遗址祭祀区内发现了大量象牙、鹿角、撩牙等骨角质文物的堆积。古象牙还没有变成化石,而腐蚀令其质地相当脆弱,出土后不加保护很快就会风化成粉末。对这种结构致密且含水率较高的象牙保护,国内外还未见成功报道,因此保护任务十分紧迫。     

成都金沙出土古象牙文物的微生物特征及其防治方法探讨

成都金沙遗址出土了数量众多的埋藏3000年左右的珍贵古象牙文物①.研究表明,金沙和三星堆古象牙的主要物相都是结晶度较差的碳羟磷灰石,经几千年地下埋藏,在象牙材料中主要起粘结相作用的有机成分已受到侵蚀和破坏②③,已成为一种未发生石化(有些内部的牙本质已完全泥化)、微孔与裂隙结构非常发育、富含水分、几乎没有力学强度、出土脱水后极易损坏的糟朽象牙,比较容易发生霉变和损坏.本文采用扫描电镜(SEM)对金沙出土古象牙文物表面及其分离和纯化的微生物特性进行了初步研究,并探讨了相应的防治方法.     

中国的古象牙文物及其保护意义

介绍和总结了中国古象牙及象牙器文物的基本情况和特点,阐明了古象牙及象牙器文物在中国文物中具有十分重要的地位和作用,尤其是三星堆和金沙遗址大量、成批珍贵古象牙及象牙器文物发现,不仅为中华文明探源提供了新的线索,而且可为巴蜀乃至中国古地理、古气候、古生物、古环境以及矿物学、材料学、地质学、地球化学等研究提供极其重要的科学信息。介绍和总结了古象牙文物保护研究现状,阐明了金沙与三星堆出土古象牙文物特殊性和复杂性,如何对它们进行有效保护已成为十分重要和迫切需要解决的科学技术问题之一,具有十分重要的科学意义和现实意义。     

金沙遗址出土象牙、骨角质文物现场临时保护研究

为寻求一种实际可行、安全可靠的出土象牙、骨角质物现场加固保护的方法,通过用几种加固剂在象牙等样品上做渗透加固实验,对比、筛选出效果较好的聚乙烯醇缩丁醛加固剂,用该加固剂对考古发掘现场的象牙等进行现场临时加固,效果尚可。     

考古发掘现场出土脆弱遗迹提取方法研究述评

考古发掘现场脆弱遗迹提取关系到遗迹长期保存及后续保护修复,因此要求提取方法科学、严谨,所用材料安全、有效。本文以考古发掘现场文物保护与修复工作实际出发,总结了提取材料的要求与原则,回顾了考古发掘现场出土脆弱遗迹所用的石膏提取、聚氨酯泡沫提取、环十二烷提取以及薄荷醇提取等几种方法的使用情况,评述了其提取工艺及性能,并对考古发掘现场出土脆弱遗迹提取方法未来研究方向进行了展望。     

福泉山遗址出土象牙器应急保护研究

2010年福泉山遗址出土具重要考古价值的象牙器,腐朽状况十分严重,为了能妥善保存这批珍贵的文物,采用扫描电镜、X衍射、红外光谱、X荧光分析,对其微观形貌、物相、分子结构、元素组成进行分析.分析结果表明,出土象牙器主要成分为碳羟磷灰石,其内部有机成分已完全流失,微观结构中存在的主要多孔道直径因长期受地下各类盐的侵蚀变大,直径范围0.33 ～ 3.6μm.象牙器组成除了Ca,P外,还含有其它多种元素成分.这些元素成分来源于象牙长期地下埋葬环境中各种盐类的侵蚀所致.它干扰羟磷灰石结晶,使其结晶程度降低、晶格稳定性变差.因此,采用B72乙醇/丙酮(1/1,V/V)溶液,对两件象牙权仗、一件象牙权仗柄进行了脱水加固保护,经加固的象牙器强度明显增加,颜色自然.为了对后续出土象牙器的更好保护,研究在B72加固液中复配分子粒径分布较宽的可逆性树脂聚乙烯醇缩丁醛(PVE),以有利于加固液渗透进入象牙内部细小孔道.经检测复配PVE的B72加固液成膜后透光率、膜强度等性能均无明显变化.     

潮湿环境下古象牙的现场提取与保护——以三星堆遗址三号坑出土象牙为例

2020年10月,三星堆遗址新发现祭祀坑正式启动考古发掘工作。随着发掘工作的推进,大量象牙相继出土。由于长期埋藏于潮湿的地下环境,象牙基本处于饱水状态,保存状况较差。为了使象牙保持相对稳定的状态,在考古发掘现场针对不同象牙的发掘情况,采用高分子绷带进行固形处理,然后整体提取回实验室清理。清理完成的象牙,经过保湿杀菌处理后存放至低温高湿专用库房。三星堆遗址三号祭祀坑出土象牙的成功提取与保护,表明医用高分子绷带具有超越石膏提取法的应用优势,对类似出土遗物的现场保护工作有一定的借鉴作用。     

金沙遗址出土卜甲的修复

金沙遗址出土的卜甲虽不像象牙一样令世人瞩目,但因其特有的文化特色,同样是考古研究的重要实物资料。出土的卜甲破碎变形十分严重,而且卜甲都十分酥脆,强度很差。由于卜甲出土时已经严重腐朽,质地脆弱,硬度极低,这些都导致修复保护的难度增加。对此运用现代修复理念,结合传统修复技术对这批卜甲进行修复。这次成功的尝试,可为类似的文物的保护修复工作提供经验。     

盐酸和有机溶剂对象牙表面的化学效应

一、引言象牙、兽骨和有关材料,在古代就被用于制作工具(用具)、装饰品和艺术品等.世界各地出土的此类物品作为历史史料对艺术史专家、考古学家和人类学家来说是非常重要的.遗憾的是由于年代久远,埋藏环境、热力变化和自然的矿化过程,这些象牙品中有许多保存状况甚差.从古代起,象牙一直被用来作为艺术表达方式的媒介,而很少考虑到它们脆弱易损的性     

A spectroscopic study of the nimrud ivories

Electron spin resonance and infrared spectroscopic techniques have been used to examine the thermal and environmental deterioration of ivory from Nimrud, Iraq. It has been possible to ascertain the extent of ancient pyrolysis of the ivory with the former technique, and infrared spectroscopy has allowed an insight into the deterioration of the protein matrix of the ivory both in relation to, and independent from, thermal breakdown. Comparative spectroscopic studies of both ancient and modern ivory are also reported. The structural information obtained is discussed in the light of previously reported studies based upon chemical analyses.     

中国北方干燥地区出土糟朽漆器加固材料及修复方法

为探索一种适合于我国北方干燥地区出土糟朽漆器保护的材料和方法,从而解决这类漆器的保护问题。通过试验比较,以水、乙醇和丙三醇作为中国古代北方干燥地区出土漆器漆皮的回软修复材料;选用乳液型粘合剂与纸、绢、古代木材作为回软漆皮的加固材料;选用聚乙二醇乙醇溶液与Paraloid B72丙酮溶液为渗透加固剂,对三件糟朽漆器加固取得很好的效果。实验表明,本方法为中国北方干燥地区出土糟朽漆器的保护修复,提供了一种科学易行的方法和材料。     

渤海国王室墓地出土银平脱梯形漆盒保护修复

吉林省龙头山古墓群渤海国王室墓地出土的银平脱梯形漆盒是唐代银平脱工艺中一件制作精美的珍品.该漆盒出土时已被挤压变形,漆皮及木胎残损,金属构件及银饰腐蚀风化严重.为保护此漆盒,采用脱水保护及修复处理恢复厂它的原貌.对这件器物中变形漆木构件进行慢脱水整形保护,以及对木胎朽蚀构件采用制胎、粘帖、补配、做旧等方法,使之取得好结果.     

慈利白公城遗址出土木材种属的鉴定研究

慈利白公城遗址历史悠久,具有重要的考古价值。该遗址出土了大量木质井壁及少量其他木质文物,为了解这些木材的特点,以及为木材保护提供相关的参考,通过徒手切片,并利用光学显微镜对该遗址出土的10件木质样品进行鉴定。结果表明其中1件为无患子(Sapindus. mukorossi Gaertn.),1件为冷杉(Abies fabri(Mast.)Craib),2件为湖南杨桐(Adinandra. acutifolia Hand.-Mazz.),2件为香椿(Toona sinensis A. Juss.),4件为润楠(Machilus pingii Cheng ex Yang)。通过实验结果,初步推测井壁的制作在当时是比较重要的工作,此时已经在选择性地使用木质井壁原料。从树种适宜生长的环境上看,同时期该遗址附近可能是以阔叶材为主的针阔叶混交林,气候温暖湿润。     

Differentiation of archaeological ivory and bone materials by micro-PIXE/PIGE with emphasis on two Upper Palaeolithic key sites: Abri Pataud and Isturitz,France

The exact identification of the raw material used for ancient bone objects is the basis to understand the manner in which humans in ancient times chose the medium for the manufacture of objects. The material identification is not trivial in the case of highly modified surfaces – worked by man or degraded by diagenesis. Even if bone materials are morphologically quite different, they show in general a very similar chemical composition. Nevertheless, slight differences can be observed in their chemical composition on minor and trace level. These variations may be used as a marker of their exact nature, when other means such as morphological observations are limited. A large data base was built up by analysing different modern and archaeological osseous materials in order to define chemical markers for the identification of the raw materials used to manufacture objects.Micro-Proton Induced X-ray and Gamma-ray Emission (micro-PIXE/PIGE) was chosen to analyse the different bone materials as a non-invasive method is generally required for the study of ancient worked osseous objects. These analyses were performed at the particle accelerator AGLAE installed at the laboratory of the C2RMF, Paris.This paper presents the results obtained on about 150 objects made of different bone materials dating from the Palaeolithic to today and coming from various archaeological sites, mainly in France. Some chemical markers seem to be characteristic, such as the magnesium to calcium ratio for well preserved ivory on one hand and the fluorine content versus strontium to calcium ratio for bones of marine mammals on the other hand. The limits of this approach and the different parameters to consider for an identification of ancient bone and ivory material based on this method are particularly discussed in the case of Palaeolithic material from Abri Pataud and Isturitz, France.     

抗菌剂壳寡糖、儿茶素和纳米氧化锌对冻干前处理古木微生物作用的研究

浙江余姚河姆渡出土干栏式建筑木构件,在采用聚乙二醇（PEG）置换填充后存在着微生物侵害问题,为避免采用合成抗菌防霉防腐剂带来的环境污染问题,采用壳寡糖、儿茶素和纳米氧化锌对古木构件进行抗菌试验。采用经典方法对侵蚀微生物进行分离、鉴定,并对壳寡糖、儿茶素和纳米氧化锌的有效抑菌浓度进行研究。侵蚀软性材的细菌主要有铜绿假单孢菌、摩根摩根氏菌和气味黄杆菌,霉菌主要有木素木霉、土曲霉、灰绿曲霉、产黄青霉和无孢目丝核菌;侵蚀硬质材的细菌主要有鲁氏不动杆菌,霉菌主要有康宁木霉、烂木瓶孢霉、产黄青霉、展青霉、考氏头孢霉、细交链孢霉和无孢目丝核菌等。壳寡糖、儿茶素与纳米氧化锌的有效抑菌浓度分别为2．5％、10．0％和5．0％。10％儿茶素对4种主要细菌的抑菌能力大于2．5％壳寡糖和5．0％纳米氧化锌;2．5％壳寡糖对8种丝状真菌的抑菌能力大于10％儿茶素和5．0％纳米氧化锌。鉴于壳寡糖、儿茶素、纳米氧化锌对古木材微生物的选择性作用,考虑到危害河姆渡木材的微生物主要是霉菌,因此将2．5％壳寡糖作为首选的环保型生物抗菌剂。     

毕节青场瓦窑商周遗址发掘主要收获

青场瓦窑遗址是贵州商周时期非常重要的一处古文化遗址。2008年10月至12月对其进行了第二次发掘,清理出更加丰富的遗迹,出土大量陶石器等遗物,对其文化特征和发展演变有了突破性认识。出土资料表明,它与分布在乌蒙山西缘的鸡公山文化遗存有一定联系但是独立发展的两个文化系统,原因与地理阻隔有关,瓦窑遗址在发展中更多地受到来自其北部四川盆地商周时期古文化的影响。     

茂县及岷江上游地区在古蜀文明形成中的重要作用与地位

"古蜀文明"即"三星堆文明",形成的时间大致在公元前1600年~前1500年之间。三星堆文明形成时期的代表性文明因素主要有3种:一是以三星堆城址城墙为代表的本土文明因素,二是以具有二里头文化特征的文化遗存为代表的中原文明因素,三是以具有齐家文化特征的文化遗存为代表的甘青地区文明因素。后二者是通过早在公元前3500年前后就已经形成的岷江上游地区的文化通道,由陇西南进入成都平原地区,并促使成都平原本土文化发生巨变,产生了三星堆文明,开始了古蜀文明的历程。三星堆文明的形成过程反映了岷江上游地区在古蜀文明的形成这一重大历史事件中,发挥了无可替代的桥梁作用。