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綜合性陶器產地分析:方法和實踐

2020-12-07 05:17陸青玉欒豐實
東南文化 2020年5期
關鍵詞:陶器產地標本

陸青玉 王 芬 欒豐實

(山東大學歷史文化學院 山東濟南 250100)

內容提要:巖相學和化學成分分析是目前歐美考古學陶器產地分析中的常規性分析方法,在產地分析過程中均有各自的優勢和弊端。兩種方法相結合而形成的綜合性陶器產地分析方法可以彌補單個分析方法的不足,但在分析問題的設置、標本選取等環節均有需要注意的地方。在有效規避單種分析方法弊端的前提下,綜合性陶器產地分析方法能從微觀技術、成分和宏觀自然、考古背景相結合的角度為解讀我國古代陶器手工業經濟提供獨特的研究范式。

陶器是考古學家面對的最為豐富的古代遺存,從技術、經濟和社會學角度對古代陶器的生產、流通和消費問題進行探討,是解讀古代社會技術、經濟、政治乃至信仰問題的良好途徑,也是我國考古學研究重心轉移后的一項重要研究方向。而從陶器角度解讀古代社會生活,首先就要解決陶器的產地問題[1]。之前有學者也曾從多種角度對此問題展開論述,而今隨著各種新科技在考古學研究中的廣泛應用,催生出大量陶器產地分析的研究案例[2]。

當前國內外對陶器產地問題的研究,主要從陶器巖相學(XRD、SEM在識別陶器胎體礦物類型方面也有應用)和化學成分分析(包括XRF、ICP-MS、NAA等)兩個角度展開[3]。相關分析方法在陶器產地分析中的應用極大地增強了人們對科技解讀古代社會的信心,也拓展了人們對陶器反映的古代社會的認識。但是在研究過程中也存在著諸多的問題,接下來就兩類產地分析方法的優勢和弊端進行闡述,同時提出一個較為合理的綜合性陶器產地分析研究范式,并在實踐中對其進行驗證。

一、陶器巖相學分析方法的功能及存在的問題

(一)巖相學分析方法的功能

陶器產地研究中的巖相學分析方法,主要通過對陶器胎體中的包含物屬性進行鑒定,進而根據包含物的類型、顆粒特征等對陶器標本進行分組,并與那些具有明確產地的陶器,或陶器源地周邊的地質學資料(地質學資料或黏土、砂子、石頭等自然標本)進行對比分析,再進一步探討陶器的大致產地。尤其是陶器中包含的那些具有明確區位指示性的包含物,能為準確地定位陶器產地提供直接證據。如大衛·皮科克(David Peacock)團隊早期開展的經典性陶器產地分析案例[4],他們在英國西南部發現一種廣泛分布的史前陶器,通過對其包含物的巖相學分析并對比區域周邊的地質學信息,發現此類陶器中含有一種僅在蜥蜴半島(Lizard Peninsular)出露的輝長巖巖屑,從而找到了此類陶器的產地,證明了史前時期手制陶器也存在著長距離的流通,極大地沖擊了當時人們對于普通日用陶器生產、流通問題的認識,提升了人們利用巖相學分析方法探討陶器產地問題的信心。

另外,巖相學分析方法不僅能從包含物類型方面定位陶器的產地,還能從較為宏觀的視角解讀陶器的生產流程,進而從技術的角度追蹤陶器的來源。如對于陶器原料的制備問題,可以通過對巖相切片中包含物顆粒的粒度、磨圓度、分選狀況等特征的觀察,來推斷特定時期、特定人群對陶器原料的技術性選擇,以及人們對陶器包含物的加工情況[5]。再如對于陶器的成型技術問題,如果巖相切片中陶器包含物或條帶狀氣孔的長軸或胎體的紋理呈環形分布,說明此類陶器可能采用了泥條盤筑成型[6],而以上屬性如果呈平行分布且與器壁保持一致,則說明此類陶器可能采用了快輪拉坯成型[7]。而通過對陶器胎體顏色、旋光性以及特殊包含物燒制后的蝕變情況的觀察,還能對陶器燒成氣氛和燒成溫度做出推測[8]。不同時期、不同區域的人們對于技術的選擇和應用具有傾向性,因此,巖相學分析揭示的陶器生產技術特征,同樣可以為在大區域內判定陶器的產地提供證據。

(二)巖相學分析方法存在的問題

巖相學分析方法在涉及陶器產地和生產技術問題的研究中具有巨大的潛能,但同時也存在著諸多需要注意的問題。

首先,分析對象具有一定的傾向性。巖相學分析雖然也能通過對陶器的成型技術、燒制工藝等方面進行分析,進而為追蹤陶器產地提供佐證,但此種方法最大的優勢還是通過陶器胎體的包含物類型和結構特征來對其產地進行追蹤。因此,單就陶器產地問題的研究而言,巖相學分析更適用于夾砂陶。對于顆粒粒度極小的泥質陶,以及夾砂陶中最具地域指示意義的黏土基質部分,巖相學就難以識別其各種顆粒的類型,從而對產地問題的分析也就無能為力了。

其次,分析過程具有一定的偶然性。巖相學分析的標本多為2、3平方厘米大小的陶器斷面。如此小體量的標本,在陶器原料分布不均的情況下很可能會造成胎體信息的遺失。尤其是在均質性較差的夾砂陶中,切片取樣位置若錯過了帶有地域指示性的“指紋元素”,或者樣品恰好取在某類包含物分布極其密集的區域,就會造成產地信息的丟失或對產地的誤判。同樣,在對地質環境相對復雜的遺址周邊的黏土標本進行調查取樣時,由于自然環境的滄海桑田和各種資源在水平和垂直層面上分布的不均衡性,很難實現對各種黏土標本進行全面的采集。但是那些調查中錯過的自然標本,很可能正是探討陶器產地問題的關鍵,而這些標本的缺失,會使我們的研究結論大打折扣,甚至得出錯誤的結論。

另外,分析結果具有一定的主觀性。如在使用巖相學方法對陶器包含物含量進行評估時,通常是對照地質學研究中常用的礦物比例參考圖來估值[9],這樣得出的結果可能會因人而異、因時而變,從而造成不同的分析者或者同一分析者在不同時間得出不同的結論,進而影響到對陶器標本的歸類。

最后,對分析者的知識背景和毅力有較高要求。巖相學屬于自然科學,即便分析者能夠準確得出有關陶器胎體中顆粒類型的數據,但對于這些數據的解讀,及其與特定地質環境之間的關聯,都需要扎實的地質學背景知識。而相關知識的缺乏,會直接影響著分析結論的科學性和全面性。另外,常規的陶器巖相學定量分析,需要分析者對每個切片至少采集200個點的胎體信息[10],而一個研究課題中多達數十、數百的分析標本,是對研究者時間和精力的極大考驗。

總之,任何分析方法都不能做到盡善盡美,陶器產地的巖相學分析同樣如此。在正視缺陷的同時,我們還要認識到,在目前眾多的陶器產地分析方法中,巖相學是從陶器胎體結構和礦物構成方面探討產地問題最為直觀、成熟和有效的方法。

二、化學成分分析的功能及存在的問題

(一)化學成分分析的功能

陶器的化學成分分析,就是采用各種元素測量技術,對陶器標本的主、次和微量元素進行盡可能全面、精確的測量,進而通過各種統計分析方法對數據進行篩選和分析,最終獲得各類陶器的化學元素構成特征,并對不同來源或技術特征的陶器進行分組和歸類。

與巖相學分析通過包含物屬性來推測陶器生產環境的方法相似,化學成分分析通常也能根據陶器的地球化學特征來預測其相應的產區。如高濃度的鉻和鈷元素表明原料地的鐵鎂質礦物含量豐富,而豐富的稀土元素則指示著陶器產地周邊存在著酸性火成巖的分布環境[11]。另外,通過化學成分分析去追蹤陶器的具體產地時,還必須要有適宜的參考樣品。但值得注意的是,化學成分分析的結果反映出的多是相應元素含量高低的差別,而古代陶工在陶器生產過程中,可以直接用于陶器生產的天然黏土極其有限,很多時候他們會對原料進行篩選、添加羼合料甚至混合不同類型的黏土原料,從而改變了天然黏土中各種化學元素的原始含量。因此,通過化學成分分析來追蹤陶器產地的過程中,合適的參考樣品并不是天然的黏土,而是加工后的泥料或具有明確產地的初成品,如陶器生產作坊內發現的泥料、陶坯等。但是這類遺存在古代遺址中發現有限,而相關的分析證明,陶器燒制前后胎體元素含量的變化是微不足道的[12],因此,作坊內發現的陶器、殘次品,以及其他具有明確產地的陶器產品同樣可以作為適宜的參考樣品。

結合參考標本,在對同一遺址或區域內的大量陶器進行成分檢測之后,便可形成該遺址或區域內較為穩定的元素構成模式。尤其是在新石器時代中晚期及以后,隨著陶器生產方式逐漸超越了自給自足的家庭生產,以交換為目的的規?;掌魃a日漸興盛[13]。為保持穩定的生產質量并有效規避技術波動帶來的風險,陶工在陶器生產過程中較為注重對制陶原料的深加工,并在一定時期內會持續采用同一原料配方[14],反映在陶器化學成分上,就形成了各個時期陶器中的元素配比模式波動不大的現象。根據這些穩定的陶器元素配比模式,我們就可以將同遺址或同區域的陶器劃入各自的生產單位,進而探討生產規模的歷時性變化問題,還可以將不同區域的陶器還原到各自的生產地,進而探討陶器的跨區域流通問題。

當然,以上只是化學成分分析方法在陶器產地分析研究中的理想情況,單純采用此種方法追蹤陶器產地,同樣存在著諸多方面的問題。

(二)化學成分分析方法存在的問題

采用化學成分分析方法探討陶器產地問題,最大的挑戰在于找到適宜的參考分析標本,這在上文已經有所提及。但是考古遺址中能直接反映陶器原料類型的遺存,如陶窯中的陶器、殘次品或者制備好的泥料等,數量有限且時空關系完美匹配者極少發現。而在缺乏此類參考樣本的情況下,對遺址或區域內的出土陶器標本的成分檢測,雖然也能獲得一些穩定的陶器元素配比模式,但這些模式很難與特定的生產背景相關聯,從而在對數據的解讀方面受到種種限制,影響到對陶器產地及后續的生產方式、流通和消費等問題的系統解釋。

另外,分析樣品的選取同樣是制約化學成分分析結果,并影響對陶器產地問題探討的重要因素。尤其是夾砂陶,由于有些用于成分檢測的樣品體量僅為十幾克甚至是幾十毫克,而陶器胎體中的包含物粒度和類型多樣,同一陶器的不同位置也可能會存在著包含物顆粒的富集或缺失。因此,如何盡可能地使所取樣品能代表整個陶器,如何盡可能地減小同一生產單位生產的同期產品的標本誤差,同樣是化學成分分析方法研究陶器產地問題所面臨的挑戰。

分析元素數量和類型的選取,同樣是制約陶器產地分析結果的關鍵。加曼·哈莫特(Garman Harbottle)曾對14 400個采用中子活化分析獲得的陶器化學元素數據進行統計分析,發現當元素數量少于17個時,不同產地的陶器標本在統計結果上難以區分[15]。目前各類化學元素分析技術所能檢測的元素數量各不相同,但多數可以檢測20個以上的有效元素含量。而對這些有效元素的取舍,將會直接影響到產地分析的結論。另外,由于陶器中包含物的密度差異,以及包含物中微量元素普遍較低的特征,在陶器產地分析過程中,微量元素分析要比主、次量元素分析更為有效[16];由于土壤環境或地下水的差異,陶器廢棄后的埋藏環境也會影響到胎體中磷和鈣等元素的含量[17]。當區域內地質環境較為一致,尤其是以粉砂質沉積環境為主時,區域內不同作坊陶器原料的差別可能只是體現在大粒的羼合料上,而這部分大顆粒羼合料的含量已被證明對陶器中的微量元素的含量影響甚微[18],因此,微量元素對特定區域的陶器產地分析也并非永遠有效。另外陶器中的磷和鈣元素并非單單與埋藏地所在的人居環境有關,有時候人們為了改變黏土性能,會在陶器原料中添加草木灰和石灰石等羼合料[19],從而人為地造成陶器中磷與鈣元素的高含量。因此,在經過礦物學分析之前,輕易地剔除這些元素,很可能會造成分析結果的偏差。

三、巖相和化學成分分析——一個綜合性陶器產地分析模型

通過上文的闡述可以發現,巖相學和化學成分分析方法在探討陶器產地問題上具有巨大的潛力,但是單獨采用其中任何一種方法進行產地研究,都會存在各種不盡人意的效果。雖然很早就有人提出將不同的分析方法相結合進行“綜合性”研究[20],但是具體對于巖相學和化學成分分析這兩種方法的對應和互補分析上,卻很少有人進行過系統的闡述。故筆者結合近些年國內外的研究實踐,綜合以上兩種方法的優勢,提出每一步研究中的注意細節,形成一套具有互補性的陶器產地分析模型,并以丁公遺址的陶器產地分析的實踐對其進行驗證。

(一)綜合性陶器產地分析模型的內容及要點

本文所指的產地分析模型,特指系統性地探討陶器產地問題的方法論框架,具體步驟及各環節需要注意的關鍵點由以下幾部分構成。

1.提出合理的問題假設

一個產地分析課題要取得成功,很大程度上取決于對將要解決的問題的設置。如魯中南的王因遺址中出土的榧螺是非常重要的[21],因為它表明當時存在著內陸與海濱之間物品的交流。而對于沿海地區的青島北阡遺址[22]來說,探討海生貝類遺存的產地的學術意義則比較一般,因為該遺址在大汶口文化時期距海不遠,海生貝類等唾手可得。因此,在我們設置產地分析相關的研究問題時,有必要對研究區內部及周邊地區的古今自然環境、考古背景進行深入的了解。以陶器產地分析為例,我們需要在準確把握區域地質概況、同時期的陶器生產技術、現有的陶器標本和可用的參考標本的基礎上,找到其與期望解決的問題之間的平衡。同西方考古學中的“演繹”型的推導方式相似,我們可以就研究區內陶器的產地及其他相關問題作出合理的假設。當然這種假設也要建立在相關考古證據的基礎上。

關于研究問題的細節。確定陶器為何處所生產是所有陶器產地分析研究的核心,其他拓展性的問題還包括,諸如陶器生產技術、組織的歷時性變化情況,陶器在區域內外是否有流通,以及流通規模、線路和范圍如何,等等。值得注意的是,最終的研究結論可能對部分問題給出“是”和“非”的二元性反饋,而對其他問題則有可能會給出多選型的回答,因此在設置研究問題時,要對最終結論與原假設不一致的各種可能性做好心理預期。

另外,對產地范圍的界定是設置研究問題的關鍵。對于研究區域、考古背景和研究深度不同的課題,人們對其產地范圍的界定也有不同的要求。如進行文化區之間陶器流通問題的研究,則至少應以文化區的邊界為限定義陶器的生產單位;如探討文化區內遺址間的陶器產地和流通問題,則最好以各個遺址為最小生產單位;如果發現有陶器生產相關的直接證據,就要以這些不可移動的生產遺存為最小生產單位來界定陶器產地;再如不同的研究區都不曾發現生產類遺存,但是在地理環境上可以截然分開,就可以把不同地理環境的研究區視為兩個生產單位。當然,在通過陶器產地分析來深入探討古代人群和物品流通問題時,生產單位的界定還要考慮到遺址或區域之間交流路線的暢通性以及其他相關產品的交流情況。如生產單位所在區域之間是否存在高山、大湖等古代難以逾越的障礙,相互之間是否存在著明確來自對方的其他類型遺存等。綜合考慮各種因素后界定出符合研究區歷史實際的“產地”范圍[23],才能為后續的研究提供明確的空間框架。

2.根據問題搜集相關的證據

問題假設只是研究者根據現有證據對過往歷史現象的推測,事實是否如此,則需要系統地搜集各種材料對其進行論證。以巖相學和化學成分分析為基礎的綜合性陶器產地分析方法,需要研究者從以下幾個方面盡可能全面地收集資料。

首先,準確界定陶器巖相學和化學成分分析的參考標本。其中,巖相學分析的參考標本相對寬泛,一類為陶窯內發現的陶器、窯址周邊的陶器廢品、殘存的泥料、陶坯,以及其他一些具有明確產地背景信息的陶器。足夠數量的此類標本可以形成本地陶器的巖相學成分構成標準,從而能夠快速地實現對分析樣品的歸類和域外陶器的識別。另一類則為自然標本,如遺址或生產區周邊的黏土、砂子和石塊等。這類標本可以作為對第一類標本的補充,同時在第一類標本缺失或不足的情況下,為從巖相學特征上識別本地陶器提供依據。如某些黏土在古代可能被直接用于制陶,有些砂子或石塊可能會被加工后作為羼合料用于陶器生產,因此通過這些參考標本的巖相學特征,我們大致可以對研究區內的陶器來源做出推測?;瘜W成分分析的參考標本類型則相對有限,如本文第一部分所述,僅同于巖相學分析的第一類參考標本,在此就不再贅述。

其次,合理設置分析和參考標本的數量。一個原則是取樣數量要足夠大,但并不存在一個普適的標準。通常情況下,對于分析標本,研究者要結合可用標本的數量、器形、陶質陶色,以及研究區的規模和周邊的地質概況等多種因素,以時間或空間為標尺進行等比例挑選。根據以往的經驗,在理想情況下,化學成分分析的樣品要盡量保證每個遺址、各個時期的每種器形標本數量穩定在15至20個之間[24],而用巖相學分析數據去界定有效的陶器分組時,5至10個以上的同類標本才能說明問題[25]。參考標本的選取,同樣需要綜合考慮遺址的規模、標本的位置及其與遺址的間距和連通性、區域地質環境的復雜性等因素。其中,對于河流周邊參考標本的選取,通常下游標本數量要比上游多,以便更全面地了解整個流域內的地質概況。另外,尤其要注意對人工或自然形成的剖面位置的標本選取。

再次,要盡可能地掌握研究區及周邊地區的地質和地理環境信息。黏土和黏土中的砂質包含物都是巖石風化、蝕變和沉積作用的產物,用其制作的陶器在低溫燒制過程中并未抹去其附帶的產地信息。因此,對研究區及周邊地質環境數據的掌握,能為宏觀地識別分析標本的可能性產地,進而探討陶器流通問題提供依據。地理環境數據為陶器產地分析提供了有關研究區周邊的植被、水文和人類活動范圍等信息,從而為判定研究區內是否具備陶器生產所需的水源、燃料和貝類、稻殼等特殊羼合料,以及間接推斷陶器生產規模和區域交流等問題提供支撐。

另外,陶器產地分析還要對研究區及周邊的考古學背景具有深入的把握。產地分析所面對的是各種不會說話的標本,而探討的卻是生產、流通和使用這些標本的人和人類社會。因此所有的分析都應置于古代人類社會的大環境中,并做到分析的結果盡可能地與已知的古代社會現實相契合。要做到這點,需要研究者在分析之初就對所研究的區域在特定時期的政治、經濟、文化狀況有深入的理解,尤其是要理清研究區內各種考古學文化的時空分布關系、同時期遺址的等級和密度、陶器的類型和生產技術傳統等。系統地梳理和掌握研究區相關的考古背景資料,是有效解讀陶器產地分析數據的必備條件。

同樣,采集標本的過程中,在問題意識的引導下對其所屬遺跡單位的性質和數量進行準確把控,也是實現研究目標的關鍵。比如在標本的類型學特征不明確的情況下,灰坑中出土的標本通常要比來自地層的標本具有更強的共時性,因此在同等條件下要優先選擇來自灰坑的標本;再如居址中保留的陶器更能有效地與其所屬的居住者建立聯系,因此在通過陶器分析來探討不同類型居址的人群層級、消費習慣等社會問題時,最好同時選用居址中的標本進行分析。

當然,很多時候研究者都對其掌握的那些能夠論證預設結論的材料的豐富性和有效性過于自信,但在分析的過程中又總能體會到證據的不足。因此,在獲得有限的分析證據的基礎上,可以對預先設置的假設性結論進行適當的調整,以便使現有的材料能充分地論證或推翻這個結論。

3.樣品制作和標本檢測

為了盡量避免出現主觀性和偶然性結論,綜合性陶器產地分析在樣品制作和標本檢測環節,需要做到以下幾個方面。

首先,要確保分析標本在所有同類陶器中的代表性。這一點主要是針對那些原料摻和不均的夾砂陶,在上文關于巖相學和化學成分分析中存在的問題部分已有所闡述。對此需要在標本選取環節強化對不同陶器的分類,還可以采用放大鏡或體視顯微鏡盡可能多地觀察標本斷面,定性判斷陶器包含物分布的均質性,同時也可以選取同一標本的不同位置并檢測其元素含量的誤差范圍,從而使待分析的標本能盡可能大地反映同類器物的微觀特征。

其次,制樣過程中的細節同樣影響最終的分析結果。如陶器使用過程中內壁附著的鈣質沉淀物,會嚴重影響陶器的化學成分構成,因此,在制樣之前需要對陶器內外壁進行徹底清理;巖相切片的切割方向會影響到對陶器成型工藝的判斷,而與器體垂直方向呈45°夾角進行切割,或者每個標本在水平和垂直方向各制作一個切片,則能兼顧對不同陶器成型方式的探討;黏土類參考標本在制作切片之前,通常要糅合均勻并在大致與同時期陶器燒成溫度相當的環境中燒結,這樣制得的參考標本切片與陶器切片更具可比性。

另外,正式制樣與檢測之前,需要進行嘗試性制樣和檢測。古人的某些特殊生產行為可能會對最終的分析結果造成干擾。例如在一個地質環境較為復雜的區域,具有采用巖相學方法追蹤陶器砂質包含物產地的良好條件,但是如果古代陶工采用骨頭、陶渣或者稻殼等地域指向性不強的羼合料制作陶器,那么巖相學方法追蹤陶器產地的效果就會大打折扣。同樣,對于地質環境復雜,但陶器包含物屬性特征一致的同一區域或不同區域的陶器,我們也只能通過嘗試性分析得出的結論,進一步的調整或擴大化學成分分析的標本量,從而利用化學成分分析數據對標本進行區分。因此在正式的樣品制樣和分析之前,最好針對每個遺址、每個時期的每類陶器分別抽取一定比例進行嘗試性分析。這樣形成對研究區陶器特征的初步結論和宏觀把握,從而能在后續的分析中做到有的放矢。此外,根據嘗試性的分析結果,還有機會在主體標本制樣之前,對標本結構和數量進行調整,以此避免時間、精力和資金的浪費。

4.數據篩選和統計分析

綜合性陶器產地分析最終獲得的是兩類可以對比驗證的定性和定量化數據。其中定性數據主要來自于巖相學分析,包括對陶器胎體包含物、黏土基質、氣孔的比例概述,包含物粒度、朝向、磨圓度、分選狀況的說明,氣孔形制和長軸朝向、胎體顏色和旋光性的描述等[26]。這些特征不僅可以作為巖相學定量分析的參考,也能從生產技術層面對陶器的分組情況進行驗證,更能直觀地對比參考標本和分析標本。巖相學分析也可生成定量化數據,如對陶器包含物的點統計(Pointcourting)[27],具體包括各類包含物的比例、粒度分布,有時還要對胎體基質、氣孔等組成部分的特征進行定量或半定量的統計分析?;瘜W成分分析獲得的主、次量和微量元素含量都是定量化的數據,但是不同的檢測設備的精度不同,所能檢測的元素數量也各有不同[28]。以當前比較常用的X射線熒光光譜儀(XRF)為例,可以檢測包括所有主元素在內的15~20種元素的含量,但是微量元素含量的檢測下限僅在10~20ppm。電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)作為當前陶瓷成分分析最為精確的儀器之一,可以有效檢測的元素類型高達30多種,檢測精度可達1ppm,但是這種檢測方法的樣品制備過程相對復雜,檢測成本也相對較高。

綜合性陶器產地分析所獲得的定量化數據種類眾多,但并非所有數據均適用于最終的陶器產地分析。根據前期研究經驗,在巖相學分析數據中,陶器包含物粒度和分選特征相似的條件下,通常巖漿巖類包含物要比砂巖、泥巖等沉積巖類包含物更具有地域指向性;在同等條件下,巖屑顆粒要比單純的礦物顆粒更能說明問題。對于化學元素分析數據,通常是根據檢測設備和陶器的胎體特征確定分析的元素種類。如對于泥質陶和胎體包含物巖相特征較為一致的夾砂陶,在精確獲得微量元素含量的條件下,微量元素表現出的地域指示性要比主次量元素都要強;而在陶器胎體巖相學特征異質性較強的情況下,對硅、鋁、鈣等主次量元素進行分析,并對比巖相學分析結果,則能得出更加可信的產地分析結論。此外,由于分析標本在制作、使用和埋藏過程中會吸附或析出部分磷、鈣等元素[29],如生產過程中添加蚌殼等鈣質羼合料,或者出土于古代廁所等磷元素富集的環境等情況下。因此在數據分析之初,最好對此類元素進行方差分析,同時結合出土環境和標本的巖相學特征確認其元素波動的原因,適當情況下,可以在分析過程中將這些元素剔除。

至于統計方法,同樣采用常規的因子分析、聚類分析、判別分析和對應分析等[30],在此不再詳述。統計的內容,則要在預設問題的引導下,從時間和空間維度上對同時期同區域、同時期不同區域、同區域不同時期的陶器巖相和成分特征進行統計分析。同時,這些分析還可分為單純的陶器標本分析,以及分析標本和參考標本的混合分析,單純的巖相學或化學成分分析,巖相學和化學成分的混合分析[31],等等。

5.解讀數據,驗證結論

對分析數據的解讀,是陶器產地分析的關鍵一環,需要關注以下幾點。

首先,分析標本檢測數據(化學成分和巖相數據)的聚集是否指示著同一產地。在沒有其他附加條件的情況下,任何單方面的證據都不是十分地充分。因為資源與環境相似的遺址或區域之間,在存在技術、文化交流的前提下,古人可能會采用相同的陶器原料配方和成型技術等[32],從而使分析標本的微觀成分呈現出匯聚的情況。但是在具備特殊的參考標本或區域內環境差異懸殊的前提下,以上分析標本的匯聚就有了同一產地的指示意義,如我們就曾根據魯北地區特殊的地質環境,從巖相學視角對一類貴重陶器產地進行過科學的解讀[33]。

其次,參考標本與分析標本的匯聚是否表明產地的一致性。這一點同樣包括兩方面的內容,一是分析標本的巖相與成分數據都與具有明確產地的陶器類參考標本聚集;二是分析標本的巖相與成分數據相對應,且包含物巖相學特征與遺址或區域周邊的地質環境標本(黏土、砂、石等)一致。其中前者成立的附加條件是,確保參考標本產地的唯一性,因為在生產原料和技術傳統相似的區域,來自特定生產單位的參考標本實際上反映著周邊區域內多個生產單位的產品信息,因此即便分析標本與參考標本的特征一致,也只是籠統地圈定了分析標本的大致來源,但不能指明其具體產地。至于后者,除非在分析標本和地質學參考標本中發現了區域指向性極強的“指紋信息”,如陶片標本和地質學參考標本中均發現了在研究區內僅有一處出露點的輝長巖[34],才能指明陶器標本的確切產地。否則,研究區內廣泛存在的地質學參考標本與陶器分析標本的對應,也只能說明存在著陶器在區域內生產的可能性。

最后,值得注意的是,陶器是人類社會與自然資源融合的產物,其制作技術、器形、紋飾和功能等屬性蘊含著特定時期人群的技術水平、經濟形態和文化信仰等[35]。這些屬性特征在時空分布上的穩定性在一定程度上反映著其所承載的社會涵義的穩定性。但是陶器屬性和空間分布變化的原因卻可能是多種社會、自然因素綜合作用的結果。以由產地問題派生出的史前社會陶器的流通問題為例,以互惠、再分配、交換或遠程貿易為代表的純政治、經濟行為,或者規模性人群遷移、持續性的跨區域人群流動等行為附帶的陶器空間位置的變動,在考古遺存中均能呈現出陶器的流通現象。因此,在缺乏對陶器流通規模、區域互動相關的其他遺存、人群交流的性質等社會背景信息全面把握的前提下,要避免對陶器流通現象的性質進行簡單化的解讀。

(二)綜合性陶器產地分析的實踐

由巖相學和化學成分分析結合、互補而形成的綜合性陶器產地分析方法,在實踐中具有很強的可操作性,且在對丁公和周邊遺址龍山文化陶器的產地分析研究中取得了良好的效果[36]。

丁公和桐林、城子崖等遺址均以發現龍山文化城址而著名,且均處于歷史上魯北地區重要的交通要道一線[37],丁公遺址本身還發現數座龍山文化陶窯[38],周邊遺址也均有大量各類陶器出土。制陶業作為史前重要的手工業分支,對其陶器產地及其與周邊遺址的流通現象進行分析,對從社會經濟層面反觀古代社會復雜化進程問題具有重要意義?;诖?,以丁公遺址為中心,在廣泛搜集區域內制陶遺存及魯北地區自然環境信息的基礎上,我們提出了對研究問題的假設:丁公遺址龍山文化陶器為本地生產,且存在著日用陶器的大規模生產和交換。

接下來,基于問題的假設,以丁公遺址為重點,根據遺址規模、主要發展階段、可用標本數量等因素,針對性地選取了桐林[39]、城子崖[40]、前埠和鮑家[41]等不同等級遺址的陶器標本。而后等比例地抽取部分標本進行化學成分分析和巖相學分析標本的科學制樣、試分析。試分析的結果表明化學成分分析和巖相學分析結果具有一致性,并且在缺乏合適的參考樣品的條件下仍有可能對研究的問題做出推測。于是對所有標本進行系統的巖相學和化學成分分析,并根據元素含量的有效性、巖相成分的地域指示性等因素對獲得的數據進行篩選和統計。在經過對多種成分組合進行嘗試性分析后,確定砂巖、火山巖、正長巖、碳酸鹽顆粒,以及鋁、硅元素含量與各遺址不同時期的陶器分組情況有較強的相關性。

在獲得有關陶器的微觀成分組合之后,如何對其進行合理的解釋,是產地分析的重點和難點。從日用夾砂陶的巖相構成來看,魯北地區多個遺址的標本中均包含一種顆粒圓潤的碳酸鹽巖類包含物,尤其是在丁公遺址,比例高達90%以上,且遺址周邊存在此類包含物的源地。另外從生產技術層面來看,這類陶器中此類包含物在粒度、分選和含量等方面也表現一致。結合丁公遺址發現的集中分布的陶窯、海岱地區龍山文化時期手工業生產的專業化趨勢、聚落分化特征,以及歐美國家盛行的古代手工業生產的政治經濟學解釋模式,我們很容易像前期問題假設的那樣,認為丁公遺址是該區域一類陶器的生產中心,區域內存在此類陶器的規?;a和流通現象。但這個假設很快被化學成分分析的結果所推翻。通過對夾砂陶中Al、Si、Ca以及數百個泥質陶標本中Rb、Sr、Nb等微量元素含量的對比分析,發現各個遺址的標本主體部分均相互獨立匯聚,僅有少量標本存在遺址間的交叉分布,可見各個遺址存在著獨自進行陶器生產的可能性。而魯北地區的地質環境研究表明,泰沂山北麓廣泛分布的石灰巖地質能為河流下游沿岸遺址的陶器生產提供此類原料。在龍山時代技術交流的推動下,不同遺址的陶工生產的陶器在包含物比例、類型甚至產品規格方面完全可以表現出相似的特征,此時各個遺址間陶器的差異只能通過黏土原料的化學成分進行區分。

而對于那些在化學元素上表現為遺址間交叉共存的夾砂陶標本,巖相學分析則能為追蹤其具體產地提供有力的證據。它們在巖相學特征上表現為胎體包含物以中基性巖屑和鐵鎂質礦物為主,尤其是正長巖巖屑,作為追蹤其產地的“指紋信息”,其在魯北地區有限的出露點,將以其為包含物的陶器產地明確地指向了桐林遺址西南區域,而此類陶器在自桐林至丁公遺址一線的存在,表明了龍山文化時期該區域東西向的文化交流線路。此觀點同樣被該區域的白陶產地分析結果所證明[42]。另外,對于巖相學分析無能為力的泥質陶,其中在化學成分上表現為各個遺址的主體陶器標本集中分布,同時存在少部分遺址間標本交叉分布的情況。根據標本所屬的遺址類型,可知當時此類陶器同樣存在著各自獨立生產、部分流通的現象,而且這種陶器的流通在高、低級聚落之間的方向并不單一。

總之,陶器是自然和人類社會各種因素融合的復雜產物,目前任何單一途徑對其產地問題的探討都有失偏頗。巖相和化學成分結合的綜合性陶器產地分析方法,則能在很大程度上彌補單一分析方法的不足,同時能從微觀技術、成分和宏觀自然、考古背景相結合的角度為解讀我國古代陶器手工業經濟提供獨特的研究范式。

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[42]同[2]a。

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