引用本文
郁永彬, 陈天民, 邱晓新, 吴军明. 景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦组成与呈色特征[J]. 光谱学与光谱分析, 2025,45(9): 2511-2516.
YU Yong-bin, CHEN Tian-min, QIU Xiao-xin, WU Jun-ming. Composition and Color Characteristics of Ming Dynasty White Glazed Tiles of Yaoli Kiln in Jingdezhen[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2025,45(9): 2511-2516.
Doi:10.3964/j.issn.1000-0593(2025)09-2511-06  
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景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦组成与呈色特征
郁永彬1, 陈天民2,*, 邱晓新3, 吴军明3
1.国家文物局考古研究中心, 北京 100013
2.北京大学考古文博学院, 北京 100871
3.景德镇陶瓷大学考古文博学院, 江西 景德镇 333001
*通讯作者 e-mail: chenkej@yeah.net

作者简介: 郁永彬, 1987年生,国家文物局考古研究中心研究馆员 e-mail: yu_yb1987@163.com

收稿日期: 2024-12-29 修回日期: 2025-05-28 接受日期: 2025-05-28
基金: 国家自然科学基金项目(51862018),江西省教育厅项目(GJJ211326)资助
摘要

采用能量色散X荧光光谱分析和色差计等光谱学分析方法, 对景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦样品的胎釉组成及色度进行测试分析, 探讨其组成、 呈色及原料配方等内容。 结果表明, 瑶里窑白釉瓷瓦胎体组成总体特征相似, 具有南方“高硅低铝”质瓷胎典型特征。 其胎中Al2O3的含量均值在21.4%左右, SiO2的含量均值在71.2%, Fe2O3的含量均值在1.2%, 助熔剂氧化物K2O、 Na2O、 CaO、 MgO的总含量均值在5.1%, 与景德镇明代早期白瓷胎化学组成比较接近。 瑶里窑瓷瓦胎体引入了高岭土, 使用了瓷石加高岭土的“二元配方”, 使得烧制出的瓷瓦胎质更优。 景德镇瑶里窑出土白釉瓷瓦的釉料中主要助熔剂应该是CaO, 均值含量为10.29%。 K2O和Na2O含量相对较低, 均值分别为3.22%和0.52%。 瑶里瓷瓦釉的CaO应来自釉灰, 其釉料配方中应该引入了釉灰或草木灰原料。 釉灰和釉果的配比种类较多, 造成了瓷釉中Fe2O3含量波动较大。 钙碱釉有9件, 钙釉有11件, 釉配方不稳定。 色度分析表明, 景德镇白釉瓷瓦主波长为515 nm 左右, 落在可见光波的绿色波段, 这与明代白釉瓷瓦釉面偏绿色相接近。 从黄色逐渐变浅, 绿色逐渐增加的4个区域样品, 其釉料配方中铁含量(均值约为0.48%、 0.61%、 0.64%、 0.99%)逐渐增加, 与景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦釉面呈色相符。

关键词: 景德镇; 瑶里窑; 白釉瓷瓦; 组成; 色度
中图分类号:O657.3 文献标志码:A
Composition and Color Characteristics of Ming Dynasty White Glazed Tiles of Yaoli Kiln in Jingdezhen
YU Yong-bin1, CHEN Tian-min2,*, QIU Xiao-xin3, WU Jun-ming3
1. Archaeological Research Center of State Administration of Cultural Heritage, Beijing 100013, China
2. School of Archaeology and Museology, Peking University, Beijing 100871, China
3. School of Archaeology and Museology, Jingdezhen Ceramic University, Jingdezhen 333001, China
*Corresponding author
Abstract

In this study, energy dispersive X-ray fluorescence spectroscopy and a colorimeter were used to test and analyze the composition and chroma of the body glaze of the Ming Dynasty white glaze ceramic tile samples from Yaoli kiln in Jingdezhen, and to explore their composition, color, and raw material formula. The results show that the overall characteristics of the body composition of the white glazed ceramic tiles in the kiln are similar, with the typical characteristics of the Southern “high silicon and low aluminum” ceramic body. The average content of Al2O3 is about 21.4%, the average content of SiO2 is 71.2%, the average content of Fe2O3 is 1.2%, and the total content of flux oxides K2O, Na2O, CaO, and MgO is 5.1%, which is close to the chemical composition of Jingdezhen white porcelain body in the early Ming Dynasty. Kaolin is introduced into the body of the Yaoli kiln ceramic tile, and the “binary formula” of porcelain stone and kaolin is used to make the quality of the ceramic tile body better. The main cosolvent in the glaze of white glazed tiles unearthed from the Yaoli kiln in Jingdezhen is likely CaO, with an average content of 10.29%. The contents of K2O and Na2O are relatively low, with an average of 3.22% and 0.52%, respectively. The CaO of Yaoli ceramic tile glaze should come from glaze ash, and glaze ash or plant ash should be introduced into the glaze formula. There are many kinds of glaze ash and glaze fruit, resulting in a large fluctuation of Fe2O3 content in porcelain glaze. There are 9 pieces of calcium alkali glaze and 11 pieces of calcium glaze, and the glaze formula is unstable. Chromaticity analysis shows that the main wavelength of Jingdezhen white glaze ceramic tile is approximately 515 nm, which falls within the green band of visible light waves, closely resembling the green glaze of white glaze ceramic tiles in the Ming Dynasty. The iron content ( average value is about 0.48%,0.61%, 0.64%, 0.99% ) in the glaze formula of the four regional samples gradually increased from yellow to light and green to green, which is consistent with the glaze color of the Ming Dynasty green and white glaze ceramic tiles of Yaoli Kiln in Jingdezhen.

Keyword: Jingdezhen; Yaoli Kiln; White glazed tiles; Chemical composition; Colorimetric
引言

明代洪武年间, 官方在景德镇设立专门烧造宫廷用瓷的机构, 是为明清御窑厂之始。 此外, 明初洪武至永乐朝, 出于修建南京明故宫、 大报恩寺及凤阳中都城皇家建筑的需要, 命景德镇烧造了各色瓷质建筑构件。 迄今在景德镇发现的相关窑址点有珠山御窑厂、 昌江韭菜园及东河上游的瑶里等地, 烧造产品以白釉瓦件最为精美。 张惠衣[1]、 刘敦桢[2]、 王光尧[3]、 苏舒[4]等学者结合文献对这些建筑白釉瓷瓦展开了考古学研究, 指出其当为景德镇瓷窑生产。 郑乃章[5]、 唐雪梅[6]等学者对南京大报恩寺出土白釉瓷瓦的胎釉成分进行了测试分析, 杨桂美[7]等对凤阳明中都白釉瓷瓦胎体制作工艺进行过研究。 但关于明代景德镇白釉瓷瓦的呈色等内容的研究尚较为欠缺, 因此研究将采用能量色散X荧光光谱分析和色差计等光谱学分析方法, 对景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦样品的胎釉组成及色度进行测试分析, 探讨其组成、 呈色及原料配方等内容, 以期揭示其技术特征和科技内涵。

1 实验部分

实验采用美国EDAX公司生产的Eagle-Ⅲ 型能量色散X荧光(EDXRF)无损分析仪, 以300 μ m束斑、 50 kV管压、 200 μ A管流条件下, 测试分析了景德镇瑶里窑出土的20件明代早期的瓷瓦样品, 及景德镇周边常见瓷石原料的化学组成, 结果见表2、 表3和表4。 为了确保无损测试的准确性和可比性, 实验采用了中国科学院上海硅酸盐研究所和景德镇陶瓷大学古陶瓷研究所研制的古陶瓷无损测试13个专用系列标准参考样品, 并用用该仪器随带的软件Delta-Ⅰ 建立了各元素的标准曲线, 见表1。

表1 采用传统陶瓷烧制工艺研制的古陶瓷无损测试标样主、 次量元素信息(%) Table 1 Major element composition of non-destructive testing reference standards for ancient ceramics developed using traditional firing techniques (%)
表2 景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦胎的化学组成 Table 2 Chemical composition of the Ming Dynasty white glazed tile body from the Jingdezhen Yaoli Kiln
表3 景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦釉的化学组成 Table 3 Chemical composition of the Ming Dynasty white glazed tile glaze from the Jingdezhen Yaoli Kiln
表4 景德镇制瓷原料化学组成(%) Table 4 Chemical composition of raw materials for ceramics in Jingdezhen(%)

此外, 实验还采用日本电色公司生产的NF333型色差计, 对代表性样品釉面色度进行了测试, 结果见表5和图1、 图2。

表5 景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦釉面的色度值 Table 5 Chromaticity values of the glaze surface of the white glazed tiles from the Ming Dynasty in Yaoli Kiln, Jingdezhen

图1 样品298背散射电子图像Fig.1 Backscattered electron image of sample 298

图2 样品284背散射电子图像Fig.2 Backscattered electron image of sample 284

2 结果与讨论
2.1 胎、 釉组成特征分析

从表2中胎体化学组成结果可以看出, 瑶里窑白釉瓷瓦胎体组成总体特征相似, 具有南方“ 高硅低铝” 质瓷胎典型特征。 其胎中Al2O3的含量均值在21.4%左右, SiO2的含量均值在71.2%, Fe2O3的含量均值在1.2%, 助熔剂氧化物K2O、 Na2O、 CaO、 MgO的总含量均值在5.1%, 与景德镇明代早期白瓷胎化学组成比较接近[8]。 景德镇早期烧制瓷器时只使用单一瓷石作为原料, Al2O3含量一般在18%以下, 最高不超过20%[9]。 当瓷胎中Al2O3含量大于20%时, 仅用单一瓷石作原料是无法达到的。 周仁、 李家治、 郭演仪等学者对明清官窑青花瓷做过一些科学分析, 结果表明从洪武到万历年间, 官窑青花胎中Al2O3含量呈现一个由低(Al2O3含量18%~19%)到高(Al2O3含量22%左右)而后又回落到较低(Al2O3含量18%~20%)的情况, 且成化时期青花瓷胎的Al2O3含量最高, 多数在22%左右[10, 11]。 刘新园等曾对景德镇白釉瓷胎进行分析研究, 其中元代青白釉瓷和枢府白釉瓷Al2O3含量都在20%左右, 高者达到22%[12]。 分析表明即使在接近地表上层, 风化程度较深的瓷石中Al2O3的含量在18%~19%之间[12]。 另外, 由表4可知景德镇附近的瓷石精泥Al2O3含量在18%左右。 可见, 瑶里窑白釉瓷瓦胎原料是在制胎原料中加入了能够提高Al2O3含量的原料。 结合景德镇制瓷原料化学组成[13], 将瑶里窑白釉瓷瓦胎中Al2O3含量和景德镇及周边高岭土、 瓷石中Al2O3含量比较发现, 白釉瓷瓦胎中Al2O3的含量均值明显高于景德镇周边瓷石原料, 而低于高岭土原料中Al2O3的含量。 说明瑶里窑瓷瓦胎体引入了高岭土, 使用了瓷石加高岭土的“ 二元配方” , 使得烧制出的瓷瓦胎质更优[13]。

表3中数据显示, 景德镇瑶里窑出土白釉瓷瓦的釉料中主要助熔剂应该是CaO, 均值含量为10.29%。 K2O和Na2O含量相对较低, 均值分别为3.22%和0.52%。 另外, 瓷瓦釉中含有一定量的MnO和P2O5, 均值分别为0.011 2%和0.017 3%, 由于含量较低, SEM-EDS分析未检测到Mn和P的含量。 根据以往学者对景德镇草木灰、 釉灰、 釉果等瓷釉原料的分析研究可知, 草木灰和釉灰中有较高含量的MnO(0.1%~3%)和P2O5(0.1%~3%), 而釉果中MnO含量低于0.02%, P2O5含量基本为零。 瑶里瓷石中CaO含量较低, 而釉灰中CaO含量较高, 瑶里瓷瓦釉的CaO应来自釉灰, 其釉料配方中应该引入了釉灰或草木灰原料。 由表3可知, 瑶里瓷瓦釉的CaO和K2O含量分布宽泛。 由于釉灰中Fe2O3含量较高, 其会影响釉的白度和透明度, 因为釉灰和釉果的配比种类较多, 造成了瓷釉中Fe2O3含量波动较大, 这与瑶里瓷瓦白度不一、 釉色差异较大的外观特征相吻合。 早期瓷釉主要以CaO为助熔剂。 根据釉式系数b=RO/(RO+R2O), 钙釉(b≥ 0.76)、 钙碱釉(0.76> b≥ 0.50)和碱钙釉(0.50> b)的划分标准[14]。 对瑶里白釉瓷瓦釉式系数b值进行换算可知, 钙碱釉有9件, 钙釉有11件, 表明釉配方不稳定。

2.2 釉面呈色特征分析

表5中数据显示, 景德镇瑶里窑出土白釉瓷瓦的釉红绿值a* 均为负数, 黄蓝值b* 均为正数, 表明其釉面呈色整体偏黄绿色。 根据表5中的数据计算得出, 景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦样品的色度颜色图标x平均值为0.325 5、 y平均值为0.347 8。 根据作图法, 将明代白釉瓷瓦样品釉面色度平均值分布点与等能白点WE相连接并延长与光谱轨迹相交, 其相交的点即为该样品色度点所对应的波长, 为515 nm左右。 如图3所示, 落在可见光波的绿色波段, 这与明代白釉瓷瓦釉面偏绿色相接近。 另外, 从图4中瓷瓦样品釉面色度a* 和b* 值的散点图还可看出, a* 、 b* 值分布相对集中, 可分为A、 B、 C、 D四个区域, 从A到D区域a* 、 b* 值逐渐减小。 其中, -a* 值代表绿色, 数值越小, 绿色越深, b* 值表示黄色, 值越大黄色越深, 即A到D区域黄色逐渐变浅, 绿色逐渐增加, 其釉料配方中铁含量(均值约为0.48%、 0.61%、 0.64%、 0.99%)逐渐增加, 与景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦釉面呈色相符。

图3 景德镇瑶里窑明代青白瓷瓦瓷釉色度值CIE色度空间分布图Fig.3 The CIE chromaticity space distribution map of the glaze chromaticity value of the blue and white ceramic tiles of the Ming Dynasty in Yaoli Kiln, Jingdezhen

图4 明代青白釉瓷瓦瓷釉色度a* 、 b* 值散点图Fig.4 Scatter plot of a* and b* values of glaze color of green-white glazed tiles in Ming Dynasty

3 结论

(1) 瑶里窑白釉瓷瓦胎体组成总体特征相似, 具有南方“ 高硅低铝” 质瓷胎典型特征。 其胎中Al2O3的含量均值在21.4%左右, SiO2的含量均值在71.2%, Fe2O3的含量均值在1.2%, 助熔剂氧化物K2O、 Na2O、 CaO、 MgO的总含量均值在5.1%, 与景德镇明代早期白瓷胎化学组成比较接近。 瑶里窑瓷瓦胎体引入了高岭土, 使用了瓷石加高岭土的“ 二元配方” , 使得烧制出的瓷瓦胎质更优。

(2) 景德镇瑶里窑出土白釉瓷瓦的釉料中主要助熔剂应该是CaO, 均值含量为10.29%。 K2O和Na2O含量相对较低, 均值分别为3.22%和0.52%。 瑶里瓷瓦釉的CaO应来自釉灰, 其釉料配方中应该引入了釉灰或草木灰原料。 釉灰和釉果的配比种类较多, 造成了瓷釉中Fe2O3含量波动较大。 钙碱釉有9件, 钙釉有11件, 釉配方不稳定。

(3) 色度分析表明, 瑶里窑主波长为515 nm左右, 落在可见光波的绿色波段, 这与明代白釉瓷瓦釉面偏绿色相接近。 从黄色逐渐变浅, 绿色逐渐增加的4个区域样品, 其釉料配方中铁含量(均值约为0.48%、 0.61%、 0.64%、 0.99%)逐渐增加, 与景德镇瑶里窑明代白釉瓷瓦釉面呈色相符。

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