石材的种类及成分与其风化及腐蚀程度密切相关

什么是石材分析?

石材分析是通过对石头的表面和横截面进行分析研究,确定其石质及自然侵蚀程度,从而判断石材制品的真伪。

 

每一种石材都有其独特的自然退化现象,即使是在恶劣的环境下保存下来的。这与它暴露在湿气、热力下有关,也和植物、微生物附着其上有关,都会造成侵蚀。不同的矿相,特别是脆弱的部分,在很长一段时间内都可能受到不同程度的侵蚀。经过雕刻的石面长期暴露于外,与内部石质自然有差别,研究这种差别正是石材分析的理论基础。

Carved Stone Lion Headed Guardian Figure, 10th Century, Banteay Srei Style, Private Collection
法国西林实验室(Ciram)

维尔.波彬博士(Olivier Bobin)是法国西林实验室(Ciram)的科学经理,他在考古材料物理学和化学方面有着丰富的经验。自2000年以来,他采用结合方法学专门研究和分析古代艺术品及重要文化遗产,并不断专研古代材料的新分析法,从侵蚀过程的特征而获得断代证据。

 

香港古董鉴定公司是西林实验室(Ciram)在亚洲的独家代理。

什么样的石材可以被分析?

大多数至少有300年制作历史的石材都可以用于分析。有些非常坚硬且抗腐蚀的石材很难进行分析,例如:水晶、花岗岩、燧石。

Carved Stone Fragmentary Male Guardian Figure, Koh Ker, 10th Century, Private Collection
如何分析?

一般石种可使用扫描式电子显微镜(SEM)进行X射线莹光测试。

 

翡翠分析采用拉曼光谱分析仪(Raman Spectrometry)。这仪器可以分辨出硬玉、软玉、蛇纹石和一种像玉,被称为叶状蛇纹石(antigorite)的石头,并可以测试出样品是否经过人为做旧。

 

在器物雕刻的表面,横切至少5毫米的小样品进行分析。另外也会利用醋酸纤维素薄膜复制石材表面印迹,提供重要的额外信息辅助分析。

 

石材的类型和成分必须确定,因为它与风化性质和腐蚀过程直接相关。研究石刻表面和石刻内部的气候梯度,以及表面孔隙度、晶粒脱屑、表面脱屑和铁锰氧化物再沉淀等特征。研究表面的制造技术细节,如雕刻或拋光留下的工具痕迹,以及是否经过酸剂处理等。古代或现代的多彩装饰、表层沉积物、埋藏沉积物也是有助于分析的重要因素。

Stone Analysis Micrographs
分析结果

在4-5周内,实验室将提供一份全面的报告。解释分析的方法、EDS光谱对样品作出的分析,以及SEM和BSE图像对不同程度自然风化作出的分析,详述分析结果,然后总结结果与假定的年份是否相符。结果表明该物体已受到现代化学处理,也将一并说明。

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