据悉，陕西科技大学中国古陶瓷综合断源断代研究中心联合山西大学考古文博学院、太原市考古研究院，利用显微拉曼揭示了山西太原新石器时代仰韶（公元前3000-2700年）陶器黑、红的装饰成分，发掘了红黑装饰的矿物类型。该研究成果刊发表在拉曼光谱学报（Journal of Raman Spectroscopy）。

仰韶文化是中国新石器文明中最重要的文化，在人类文明发展史上具有里程碑式的意义。陕西科技大学副教授王甜介绍，仰韶文化群主要分布在黄河中游，以陕西、山西、河南为中心，包括甘肃、青海、湖北、河北、内蒙古自治区。

“仰韶文化根据时间和地域特征可分为三个阶段。但在整个仰韶文化时期，最突出的文化载体是黑色和红色彩陶。这就是仰韶文化又被称为‘彩陶文化’的原因。但遗憾的是，作为仰韶文化的核心地区之一，山西彩陶的工艺信息却鲜为人知。”王甜说。

为进一步了解山西彩陶的工艺信息，科研人员利用具有微尺度探针和高灵敏度的显微拉曼光谱技术，研究山西太原出土仰韶彩陶的红、黑色彩装饰。该研究选取了6个典型的仰韶碎片进行分析。它们出土于山西省太原市仰韶中期文化遗址，由太原文物考古研究所提供。

研究发现，彩陶碎片中的红色装饰色来源于赤铁矿和磁铁矿，表面的黑色装饰物则较为复杂，根据Mn/Fe比和结晶类型可分为两种类型：一类为低MnO2/Fe2O3比的矿石，矿物类型是锰铁尖晶石和磁铁矿；另一类为高MnO2/Fe2O3比的矿石，矿物类型是黑锰矿。前者的颜色明显比后者明亮。

样品图

山西大学考古文博学院教授侯亮亮介绍，显微拉曼光谱技术可以在非常低的激光功率（小于1 毫瓦）下精确识别氧化铁和锰氧化物的形态，包括赤铁矿、磁铁矿、锰铁尖晶石和黑锰矿等。这种非破坏性的技术也非常适合于古代珍贵文物的调查。

该研究还展示了拉曼显微镜在分析仰韶彩陶中着色剂晶体性质方面的潜力，从而更好地破译仰韶文化陶器中涉及的技术细节，为中国古陶瓷的科学研究提供了新的参考价值。

拉曼光谱技术是基于与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动等相关信息，并应用于分子结构研究的一种分析技术。拉曼光谱作为一种“指纹光谱”，具有无损测量、简单快速等特点，结合显微镜可实现微区分析，如今已被广泛应用在考古文物的材料鉴定和研究领域中。

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