水文地质观察点（用地质学的视角打开只此青绿）

今年春晚上，一舞《只此青绿》以恢弘磅礴的气势吸引了无数人的目光，也将《千里江山图》这一传世名作徐徐展开于世人面前。这其中，最吸引人的便是“青绿”这一设计，“青绿”是颜料、是画面、是意境，也是灵魂。也正是由于这抹穿越千年依旧鲜艳不变的“青绿”，将王希孟眼中雄伟的山脉，穿越千年带到我们面前。

舞蹈《只此青绿》

故宫外《千里江山图》设计

而这抹青绿，不是别的，正是来自于大自然的馈赠——石青和石绿，分别是矿物学中的孔雀石和蓝铜矿，这两种矿物也成就了中国独特的山水画派——青绿山水。青绿是山水国画的一种画法，以赭石铺底后主要用石青和石绿两种矿物绘制，得以表现山水风景清秀和磅礴两种冲突气质。《千里江山图》就是青绿山水中代表性的一幅图，正是由于孔雀石和蓝铜矿的稳定，才让我们在千百年后得以欣赏到当时的绝美艺术。

部分《千里江山图》

宋 ·王希孟

《千里江山图》转绘图

不同于现在形形色色的化学颜料，矿物颜料在中国的传统绘画上有着非常悠久的历史。矿物颜料在中国画中的地位由“水墨丹青”四个字可见一斑。其中，“丹青”二字就是两种传统的矿物颜料。“丹青”中的“丹”就是由朱砂、丹砂等呈现的朱红色，而朱砂和丹砂就是矿物学中所说的辰砂（HgS）；“青”则是指石青，它的矿物学名就是我们熟知的蓝铜矿（Cu3【CO3】2(OH)2）。

朱砂颜料

孔雀石与蓝铜矿伴生

除了丹和青两种传统颜色外，中国传统绘画中还运用了许多其他的矿物。不过很多时候矿物入画的颜色并不是我们看到的矿物颜色，在制作矿物颜料时需要先将矿物研磨成粉，因此矿物粉末的颜色才是制成颜料的颜色。

朱砂制成颜料过程

蓝铜矿制成颜料过程

矿物条痕：指矿物在白色无釉瓷板表面刻划是留下的划痕颜色，也就是矿物自身粉末的颜色。矿物的基本颜色可能会受到环境等因素的影响，但矿物条痕的颜色却能维持不变。因此矿物条痕色是鉴定矿物的一项重要依据。

红色系

除了辰砂外，运用广泛的红色系矿物还有赤铁矿（Fe₂O₃），在绘画中也称为“赭石”。它的条痕色呈樱桃红或红棕色。早在山顶洞文化遗址中就发现有赤铁矿粉涂成的红色石珠、鱼骨等装饰品，在新石器时期，赤铁矿也是构成彩陶的主色调之一。在莫高窟中就有广泛运用赤铁矿这种颜料，很多红色的衣着都是用赤铁矿上色的。

赤铁矿（条痕是樱桃红色）

赤铁矿条痕

莫高窟323窟《张骞出使西域》壁画

青色系

由于青蓝两色十分典雅，因此在中国古代也是饱受文人喜欢的颜色。除了前文提到的孔雀石和蓝铜矿两种矿物外，还有条痕是苹果绿的氯铜矿（Cu₂(OH)₃Cl）、昂贵的青金石（（Na, Ca）₈[AlSiO₄]₆[SO4,S,Cl]₂）。在我国各大著名的石窟壁画中，都有广泛运用这些饱和度极高的青色和蓝色矿物颜料，以示佛像的端庄肃穆。

氯铜矿

青金石

敦煌莫高窟285窟

黄色系

提到黄色系的矿物，想必大家都非常熟悉雄黄(As₄S₄)和雌黄(As₂S₃)这一对常常伴生的矿物，雄黄的条痕色呈浅橘红色而雌黄的条痕色为鲜黄色。除了这一对标志性的矿物外，颜色纯净、质地松软的褐铁矿作为土黄色入画，也被称为黄赭石。另外，在壁画中也会粘贴金箔来体现佛法的庄严神圣。

雄黄

雌黄

褐铁矿

紫色系

紫色系矿物颜料说多也不算多，往往透露着神秘高贵的气质。最常见的矿物颜料包括钴华等深色系矿物，但多数紫色或其他复合型矿物都是通过红、黄、蓝三种基础矿物颜色所调和出来的。

钴华

如果了解绘画的话，就会知道白色颜料可谓颜料中的奢侈品，除了石膏、高岭土、方解石、文石一系列的白色矿物外，还会用珍贵的砗磲（一种海洋生物，属于有机宝石）作为白色颜料入画（不过现在砗磲属于国家保护动物，小伙伴们可不要想不开去捕捞）。这些白色矿物与上面提到的各色颜料绘画，成就了多彩的中国绘画艺术。

砗磲

白色颜料常用矿物——石膏

莫高窟反弹琵琶图

除了上面提到的一些基础款矿物外，还有一些十分独特的矿物入画。为了在画中体现水光粼粼或神仙彩衣飘飘的梦幻仙境时，古人会运用白云母研磨入画。白云母多呈无色或浅色，在研磨成粉后有珍珠般华贵的光泽。莫高窟中天王塑像的衣着上就贴上了白云母片，远观十分威严。另外，著名的反弹琵琶壁画也用了天然的片状白云母粉末绘制，可见古人丰富的想象力。

白云母

云母粉的制作过程

现在，矿物颜料受到越来越多画家、文物修复工作者的关注。矿物颜料由于其鲜艳和稳定的特性，在当代也应用广泛。不光是当代的一些岩彩画家利用矿物颜料创作出更多优秀的绘画作品，也有很多人通过研制矿物颜料进行文物修复工作。在敦煌莫高窟的修复工作中，就有专门的人员研究莫高窟的壁画中运用了哪些矿物颜料，力争在修复工作中恢复莫高窟当年的惊艳。

现在的一些矿物颜料

不过，我们现在是如何得知古人都用了什么颜料绘画的呢？这就需要用到我们地质学中非常常见的一种手段了——拉曼光谱分析。在早期文物颜料鉴定时，从化学滴定法到仪器分析法，鉴定方法一直力求原位无损。随着拉曼技术的进步和发展，拉曼光谱分析在古代颜料鉴定中的应用也越发广泛。

拉曼光谱仪

所里的拉曼光谱仪

在地质学领域中，拉曼光谱分析常常用于鉴别岩石中的矿物种类、识别透明物质中的包裹体、表征石油化学样品等多个方面。其原理是当一束激光的光子照射在样品表面时，有些光子不仅改变了光的传播方向和光波频率，这一现象被称为拉曼散射。不同的物质由于分子结构的不同，也会使光子发生具有特征性的振动方式，这样就可以检测出每种矿物的拉曼特征峰。随着显微拉曼技术的发展，现在的拉曼分析技术有着分辨率高、无损、操作方便快捷等优点，将其用于古代彩绘的分析可以得到非常好的分析结果。

拉曼散射（图源公众号：研之成理）

不过前面也提到了，古代绘画中为了追求更极致的色彩表现，常常使用多种矿物颜料调和绘画，这无疑给拉曼技术分析带来了极大的挑战。因此，有研究者通过拉曼光谱技术分析大量彩绘颜料，建立了基本的颜料拉曼谱图库。还有人通过拉曼快扫技术定量分析石英和朱砂颗粒分布关系，可以得出相关产地信息。

赤铁矿加工相关遗迹与遗物（图源中科院古脊椎所）

其实，不光是古画，早在石器时代就有人类使用颜料的发现。近期，研究者们在泥河湾盆地发现，下马碑遗址中，甚至存在颜料加工区。当时的人类通过利用赤铁矿与石器工具的摩擦将工具染成红色，而这一突破性工作就用到了拉曼光谱、X摄像荧光光谱（XRF）和扫描电镜能谱（SEM-EDS）等地质学常用工具。这一发现也将东亚早期人类使用颜料的历史提早到距今4万年前，可见人类对于色彩和美的追求之强烈。

在地质学的世界中，五彩斑斓的矿物点缀着这个世界，而通过地质学的视角，我们也更能领略古人对于色彩的浪漫和想象力。

参考资料：

[1]刘晔. 遗失的色彩——漫谈丝路矿物颜料的兴衰[J]. 甘肃地质, 2021, 30(2):5.

[2]尹继才. 中国古代矿物颜料使用概述[J]. 国外金属矿选矿, 1990, 27(1):2.

[3]汶振鑫. 石绿矿物颜料的拉曼光谱定量分析方法模拟实验研究[J]. 粘接, 2020, 43(9):4.

[4]付倩丽. 古代矿物颜料拉曼光谱定量分析方法模拟实验研究[D]. 西北大学, 2016.

[5]https://doi.org/10.1038/s41586-022-04445-2

图片来源：

感谢葛若雯提供的矿物资料

南山供秀

图虫

http://www.dha.ac.cn/skxl/mgk.htm，敦煌研究院数字敦煌

https://www.mindat.org/

https://gem-a.com/

美编：陈添鑫

校对：万鹏

,