海昏侯墓出土的文物具有極高的歷史價值、藝術價值和科學價值，是我們研究西漢時期高等級貴族生活狀態的珍貴資料。本文利用“微痕考古”的方法以及專業學者對高古玉器次生變化的研究理論對M1和M5出土的部分瑪瑙質文物的受沁現象進行了細部的微觀觀察和系統性、規律性研究，從而使我們科學地認知上述文物埋藏入土後產生的次生變化及其發生機理。這一研究方法使我們的考古工作向微觀、具體的思維領域縱深發展，是傳統考古工作方法的一個重要補充。
一、海昏侯墓及其歷史背景簡介
海昏侯墓位於南昌市新建區的墎墩山上，東臨贛江，北依鄱陽湖，南距南昌市區約60公里。2011年至2016年，江西省文物考古研究所聯合南昌市博物館、南昌市新建區博物館對南昌西漢海昏侯墓周圍5平方公里的區域進行全面、系統的考古調查後，發現了以紫金城城址、歷代海昏侯墓園、貴族和平民墓地等為核心的海昏侯國一系列重要遺存，它們共同構成了一個完整的大遺址單元。之後，對海昏侯墓及其墓園進行了全面勘探和搶救性有序發掘。研究表明，海昏侯墓是保存較好、結構完整、佈局清晰、擁有祭祀遺存的西漢列侯聚落遺址。從已發掘的資料來看，其中 M1的規模最宏大，其槨室設計嚴密，結構複雜，功能清晰明確，根據出土遺物並結合文獻記載可知其主人為西漢第一代海昏侯劉賀。
劉賀是漢武帝劉徹的孫子，其父劉髆是漢武帝和其寵妃李夫人之子。劉髆於天漢四年（前97年）被封為昌邑王，成為西漢第一位昌邑王（山東省菏澤市鉅野縣）。公元前92年劉賀生於昌邑。後元元年/二年（前88/87年）正月，昌邑王劉髆去世，之後六歲的劉賀於始元元年（前86年）繼承王位，成為西漢第二位昌邑王。元平元年（前74年），漢昭帝駕崩，因無子，十九歲的劉賀被徵召入朝並被立為皇太子。六月丙寅日，劉賀接受皇帝璽綬，承襲皇帝的尊號，卻並未謁見高廟。劉賀即位十餘日，霍光與張安世謀劃廢之。六月癸已日，劉賀被廢為庶人，史稱漢廢帝，僅在位二十七天。上官太后詔令劉賀回到故地昌邑，昌邑王國被廢除，降為山陽郡。劉賀雖然變成了平民，但卻繼承了所有屬於昌邑王的家財。十年後，宣帝發現劉賀沒有復辟之心，在元康三年（前63年）封劉賀為海昏侯，劉賀於四月前往豫章郡海昏縣（今江西省南昌市新建區）就國（圖一）。神爵三年（前59年），年僅34歲的劉賀在鄱陽湖邊鬱鬱寡歡而亡。海昏侯家族歷經四代，宣帝曾一度廢除海昏侯國，直到漢元帝劉奭即位，才於初元三年(前46年)又封劉賀的另一個兒子劉代宗為海昏侯，恢復了爵位。之後，劉代宗傳位給兒子海昏原侯劉保世。公元8年（始建國元年）十二月，王莽代漢建立新朝時，海昏侯國被廢除，劉保世被削藩貶為庶民。後來劉秀建立東漢王朝，恢復劉氏天下，劉會邑又被恢復為海昏侯。東漢以後，海昏侯家族情況不詳。海昏侯墓的發掘為研究西漢列侯等級的葬制提供了寶貴資料。
海昏侯墓發掘出土了非常豐富的隨葬品，迄今已發掘出土1萬餘件（套）遺物，有金器、青銅器、鐵器、玉器、漆木器、陶瓷器、竹編器、草編器、紡織品和竹簡、木牘等。為什麼海昏侯墓埋藏了巨量的文物呢？這一現象與劉賀死後的客觀史實有關：由於被除國，劉賀死後的所有的東西后代是不能夠享用的，也不能夠留在世界上。怎麼辦呢？主持葬禮的官員就把所有屬於昌邑王的、海昏侯的東西全部埋進了劉賀的墳墓。所以，海昏侯墓裡面豐富多彩的隨葬品不僅有劉賀自己的，還有其父親的，以及其奶奶賞賜的物品。就玉器而言，海昏侯墓就出土了500餘件（套），除了有玉質的璧、環、玉人、韘形佩、“大劉記印”章、帶鉤、劍飾、羽觴、玉飾、玉片、玉管等，還有琥珀質、瑪瑙質、綠松石質的多件文物。其中，用瑪瑙製作的珠子、鑲嵌飾件等是墓主人的心愛之物，也是本文研究討論的重點。
本文擬從海昏侯墓M1和M5出土的瑪瑙質文物中遴選出部分珠子及飾件，利用“微痕考古”的方法以及專業學者對高古玉器次生變化的研究理論對上述文物的受沁現象進行細部的微觀觀察和系統性、規律性研究，從而使我們得以準確辨識它們在漫長的埋藏過程中產生的次生變化，並對由此呈顯的受沁現象及其機理進行客觀科學的解析和詮釋。
二、上述文物的受沁機理
“受沁”特指古玉器埋藏入土後發生的風化作用（包括物理風化、化學風化和生物風化）。古玉器自埋藏入土開始就不可避免地與周圍物質發生相互作用，這些物質包括土壤、地下水、有機質等，並且隨著季節的變化、溫溼度、地下水位等不斷變化，這些物理變化協同化學風化作用使得古玉器不斷地改變著原有的性狀，這一過程稱為“受沁”。學者們對高古玉的受沁過程進行研究後發現：“受沁”的內在因素表現為礦物的顯微結構變鬆，概括而言古玉受沁後的外觀變化過程大致分為兩個階段：第一階段由於顯微結構變鬆而從半透明變為不透明，顏色仍大體保持未變；第二階段，除了顯微結構進一步變鬆而逐漸全不透明外，顏色的明度增高及濃度降低，表現為褪色發白，比重的降低也反應了顯微結構的變鬆程度。其原理就類似於冰與雪的差異：冰與雪都是固態的水，冰因緻密而透明；雪因疏鬆而不透明。就受沁的微觀動態而言，在埋藏時間較長的古玉中，古玉受沁既是一個“失”的過程，同時也是“得”的過程，它們均經歷了風化淋濾階段和滲透膠結階段。“失”的過程即是風化淋濾過程；“得”的過程則是指周圍土壤中的膠體物質不斷向古玉內部滲透並膠結的過程。例如，我國南方新石器時代古玉表面因受沁呈現的“雞骨白”現象，經顯微分析確定就是在漫長的埋藏過程中被土壤中的鋁（Al）、鐵(Fe)等礦物填充、膠結後逐步形成的，而並非以前簡單認識的風化、鈣化現象。純淨瑪瑙的化學、物理特性決定了其化學風化程度比透閃石玉要微弱很多，風化過程中它所發生的風化作用主要是機械性地破壞SiO2晶體間的鏈接作用，使瑪瑙晶體間的結合力逐漸減小，從而導致其組織結構越來越疏鬆，直至鬆散、斷裂，持續不斷的風化作用最終會導致整塊瑪瑙分崩離析，最後成為沙子。就海昏侯墓出土的這批瑪瑙質文物而言，其整體性狀是在長達兩千多年的地下埋藏過程中歷經“風化淋濾”和“滲透膠結”後形成的。這些瑪瑙質珠、飾件受沁程度的深淺是由礦物的堆集密度決定的，也就是說，製作它們所用瑪瑙礦的質量是決定它們受沁程度的重要因素之一。
埋藏環境是決定這批瑪瑙質文物受沁程度的另一個重要因素。眾所周知，土壤是岩石經過風化過程和成土作用的產物，其物理狀態是由礦物質、有機質、水和空氣組成的，它們共同構成了一個極其複雜的生物物理、化學體系。埋藏學研究表明：在密閉的埋藏環境下，地下埋藏環境基本上是一個大的緩衝體系，其明顯的特徵就是溫、溼度變化緩慢。一般來說，物體在被埋入地下的初期，與周圍土壤環境進行部分或全面的接觸，開始了一系列的水解反應，有氧化反應、電化學反應、酸鹼反應等。當含氧量被逐漸消耗殆盡，一段時間之後物體與地下土壤環境的相互作用就會達到一個相對平衡的狀態，於是形成了物體與地下埋藏環境的平衡體系；但是，當土壤由於通氣性的存在而不能做到斷絕氧氣，再加上土壤的含水量會隨著地下水活動和降雨等因素不斷地變化，被埋物體內的含水量也會隨著環境中的含水率的變化而反覆變化，埋藏在這種環境下的器物則很難與地下埋藏環境形成一個平衡的體系，器物始終受周圍環境的影響不斷地發生著風化作用，從而漸次產生相應的受沁現象。那麼，海昏侯墓的埋藏環境是怎樣的？它對這批瑪瑙質文物的次生變化會產生什麼樣的影響呢？
三、海昏侯墓的埋藏環境及其對文物受沁的影響
海昏侯墓位於鄱陽湖邊，是典型的紅壤土。紅壤土是在中亞熱帶溼熱氣候和綠闊葉林植被條件下發生脫硅富鋁過程和生物富集作用發育而成的紅色、鐵鋁聚集、酸性、鹽基高度不飽和的鐵鋁土。這類土壤富含SiO2和Al2O3，質地黏重，通透性差。值得注意的是，海昏侯下葬後的三百年左右，整個鄱陽湖地區發生了一次大地震，這場地震把整個墓室震塌了，我們在墓室的底板上還看到青銅器壓下去的痕跡。後來，在南朝劉宋時，鄱陽湖水因為地質變遷發生了一次南侵的過程，地下水位上升把整個海昏侯墓淹沒了。這一變化使被埋藏的文物泡在水裡面，隔絕了氧氣，從而階段性阻斷了相關文物的風化作用，這也是漆木器、竹簡能夠保存至今的重要原因。當然，我們還不能忽視其他因素的影響，例如：季節性變化因素給這些文物在埋藏的漫長過程中帶來的影響，等等。而這一環境也正是本文所討論的瑪瑙珠及飾件的埋藏環境。
這樣的埋藏環境使這批瑪瑙珠、飾產生相應的物理、化學變化，從而產生相應的蝕像，也即受沁現象。對於埋藏在鄱陽湖邊紅壤土中的這批瑪瑙質文物而言，地下水攜帶可溶性物質在它們的內部不斷地滲透、溶解、蒸發、結晶，再加上在兩千多年的埋藏過程中又歷經了地震、洪水淹沒以及季節性變化等因素的多重複雜影響，這批瑪瑙質文物上就會產生相應的次生變化，從而呈現出複雜多樣的受沁現象。本文僅以M1和M5出土的瑪瑙珠、飾件為例，解析它們具體的受沁現象及受沁機理。
四、M1和M5出土瑪瑙珠、飾件的受沁現象及受沁機理
（一）纏絲瑪瑙管珠
（圖二）中的“纏絲瑪瑙管珠”編號為M1：1878-44，出土於主棺內棺劉賀遺骸腰部位置。管珠最大直徑為14.70mm，孔距38.80mm，兩孔的孔徑分別為1.77mm，1.78mm。
這顆“纏絲瑪瑙管珠”是用天然縞瑪瑙製作而成。如圖所見，這顆縞瑪瑙珠的顏色相對簡單，條帶相對平直，這類瑪瑙也被稱為條帶瑪瑙或纏絲瑪瑙。天然縞瑪瑙絢麗的分層色彩和瑩亮的半寶石光澤是由原礦瑪瑙的基本化學、物理特性決定的：眾所周知，瑪瑙是隱晶質石英的一種緻密微晶體，由細微纖維體組成，化學組成為SiO2，為六方或三方晶系，莫氏硬度6.5-7，斷口為參差狀呈蠟狀光澤，拋光平面可呈現玻璃光澤。純淨的玉髓為無色微透明至半透明，具有一定的透明度，當礦體中含有少量Ca、Mg、Fe、Mn、Ni等不同雜質元素時呈現出不同的顏色。如圖所見，當我們用強光手電筒透射這顆珠子時，能看到瑪瑙珠體具有明顯、細窄的的條帶狀結構，透過的瑩亮光輝隨著條帶顏色的變化而變化。瑪瑙的纖維狀石英單體排列較為雜亂或略有定向，微晶集合體以較鬆散的狀態混雜在一起，粒間微孔內充填水分和氣泡，這樣的結構致使瑪瑙有很多微孔隙。所以，當手電筒的光透射過瑪瑙珠體時，上述綜合因素導致珠體產生了不同於非晶質（玻璃、塑料等）的內反射光。瑪瑙具有獨特的光性，如折射率、反射率、顏色、二色性、色散等等。內反射光和瑪瑙珠表面拋光後的瑩亮光澤使瑪瑙珠呈現出美麗、誘人的半寶石光彩，從而深受人們喜愛。
如（圖三）所示，這顆珠子表面具有瑩亮的光澤，但這種光澤和單純的拋光帶來的光澤略有不同：它挺括亮澤，使人感知到其有微微的厚度。珠體表面的這種光澤正是包漿包裹於整個珠體後帶給我們的光感效果。我們還可以明顯觀察到珠子的這一面還有其他受沁現象：如沁裂紋現象、表層晶體疏鬆現象、土蝕痕現象、土蝕坑現象。（圖四）是這顆珠子的在10倍光學顯微鏡下的成像，它使我們觀察到處於包漿之下的珠子表層並不是非常平整、細膩、光滑，除了有打磨珠體時留下的些許工痕外，我們還可清晰看見細微的凹凸不平的表面形態，這種凹凸不平的細微形態是這顆纏絲瑪瑙珠在兩千多年的埋藏歲月中歷經風化淋濾和滲透膠結作用後的結果，珠體多個部位的表層膠結、附著有壤液中的物質。換言之，也是受沁的結果之一。（圖五、圖六）中，這顆瑪瑙珠的一端除了有上述受沁現象外，還出現了輕微的白化現象，這些受沁現象的機理將於後文逐一闡釋。
（二）三色瑪瑙劍璏
（圖七）中的“三色瑪瑙劍璏”編號為M5-S-23，出土於M5主棺劉充國遺骸頭部左側位置。劍璏長34.60mm；寬20.54mm；高17.33mm。整體看這件瑪瑙劍璏呈顯出無色半透明的白色、鮮豔的橘紅色以及黑灰色。
上述三色是在純淨的瑪瑙礦體中包含有不同致色元素的結果。圖中劍璏的半透明白色部分是結晶粗大的石英，其是含Si熱液於空洞中形成隱晶質的瑪瑙後再結晶的產物。前文已述，瑪瑙的化學組成主要是SiO2，另可有少量Ca、Mg、Fe、Mn、Ni等不同雜質的元素，並因此呈現出不同的顏色。這件三色瑪瑙劍璏的橘紅色部分就是在瑪瑙礦體中包含有Fe2O3所致；而黑灰色則可能是瑪瑙礦體中含有Mn元素而致色。（圖八）是這件劍璏的透光照，使我們能夠清楚觀察到礦體中結晶粗大的石英晶體的分佈狀態以及相關致色元素的分佈狀態。另外，我們還可以明顯觀察到劍璏表層包裹有一層挺括瑩亮的包漿和兩條微細的沁裂紋、輕微的土蝕痕以及黑色針狀雜質在瑪瑙礦體中的分佈狀態等。（圖九）是這一部位在10倍光學顯微鏡下的成像，我們觀察到豎的一條沁裂紋較微細，但橫著的一條沁裂紋發育較成熟，可以隱約看到沁裂紋兩邊的SiO2晶體逐漸疏鬆、脫落的現象。（圖十）是這條沁裂紋在70倍光學顯微鏡下的成像，我們可以清楚看到沁裂紋邊緣的SiO2晶體漸次疏鬆並脫落的狀態。另外，圖九中還可觀察到沁裂紋旁邊的土蝕痕現象中也有SiO2晶體脫落較為嚴重後形成的土蝕坑現象。
圖七中劍璏的正面呈現出質感凝厚明淨、周身異常亮麗的玻璃光澤，白而亮的光澤硬亮挺括，隱約感到其光照若鑑，這種現象和劍璏表面的包漿有關。科學研究者們在高古玉、珠的表層也觀察到了“包漿”現象，他們用電子顯微鏡及所配置的能譜儀對高古玉的外觀進行了結構觀察和成份測試後認為：埋藏後的高古玉在歷經風化淋濾和滲透膠結階段後，其硬度略高的表層含有數量較多、粒度為幾十納米的微粒，這些微粒含有古玉本身沒有的化學成分，它們均來自埋藏古玉的土壤中。除此之外，幹福熹先生在研究了西周早期的玉珠後也認為玉珠長期埋藏於地下受沁而形成了非晶化（玻璃化），因此產生了類似玻璃的光澤，玉珠內部與外表面的材料的化學成分變化非常微小。由此可見，大量來自埋藏古玉土壤環境中的納米級微粒滲透並膠結在高古玉表層，形成了高古玉器的“包漿”。包漿帶給我們的光澤感與器物的礦物質量、拋光的精細度、埋藏時間的長短以及埋藏環境中壤液膠體所含Si、Al等金屬元素成分的多寡有關。上述研究結論為我們觀察、研究這批瑪瑙質文物表面賦有的瑩亮光澤提供了強有力的理論依據。就這件瑪瑙劍璏而言，其表層的礦物質量很高，SiO2晶體束細密緊緻，雖然在埋藏的兩千多年的歲月中歷經風化淋濾和滲透膠結的風化作用，但我們在低倍顯微鏡下看到其表面仍然細膩、平整、光滑。另外，劍璏的正面被工匠仔細地反覆打磨，使其擁有了極其平整的底子，之後又經過了反覆精細拋光，因此當海昏侯墓壤液中富含SiO2和Al2O3的膠體溶液填充並膠結在其表面時，Si和Al等金屬元素的富集會使劍璏正面呈現出更加瑩亮挺括的光澤，於是我們就看到了凝厚明淨的“玻璃包漿”。劍璏作為鑲嵌在劍身上的裝飾物只以正面示人，古代工匠對劍璏的正面進行反覆拋光，使其光可鑑人，以達到最完美的裝飾效果；但對於被包裹在金屬劍身中的劍璏部分，工匠們只對它們進行了較為細緻的打磨。正如（圖十一）所見，劍璏的背面呈蠟狀光澤，還殘留有截割成型工序和打磨工序留下的輕微工痕。
瑪瑙礦料的截割成型、打磨工序以及鑽孔工序都要使用解玉砂為介質來完成。“解玉砂者何？治玉之砂也。”瑪瑙的硬度在 6.5—7，截割或打磨瑪瑙需要用硬度更大的解玉砂，如：石榴子砂、剛玉砂、金剛砂等。劍璏成型後，工匠會在不同工序階段選擇不同粗細粒度的解玉砂打磨器物表面，如：在成型時可以使用粒度較粗的砂子，而在拋光之前則選用非常細膩的砂子，大部分截割痕在此過程中被磨去了。作為拋光工序的前奏，打磨得越精細，拋光後的效果就越好。也就是說，“三色瑪瑙劍璏”的正面被工匠精細地打磨拋光，之後在漫長的埋藏過程中被富含SiO2和Al2O3的膠體溶液滲透膠結在劍璏的表層，從而呈現出挺括瑩亮的玻璃光澤。但劍璏的背面由於沒有被精細打磨拋光，其底子並不光滑細膩，雖然在漫長的風化過程中也被大量的SiO2和Al2O3的膠體溶液填充膠結，但它只呈現出暗啞的蠟狀光澤。顯然，劍璏的正面和背面所呈現出的光澤是由它們表面不同的光滑、細膩程度決定的。而我們也從中窺見：古代工匠在製作這件劍璏時會根據實際需求適度地節約製作成本。另外，圖中我們還觀察到劍璏背面的沁裂紋現象、白化現象、SiO2晶體逐漸疏鬆、脫落現象等受沁現象。（圖十二）是其中一條沁裂紋在40倍顯微鏡下的成像，我們看到它蜿蜒崎嶇，沁裂紋兩邊的晶體呈自然疏鬆、斷裂的狀態，部分沁裂紋中還附著膠結有壤液成分。
（三）紅瑪瑙飾件
（圖十三）中的“紅瑪瑙飾件”編號為M1：1779-1 ，出土於M1劉賀墓主槨室東室南部。飾件長34.10mm；寬17.35mm；厚度為9.93mm。這件瑪瑙飾件呈現出半透明鮮豔的橘紅色，我們結合出土時的位置判斷：“紅瑪瑙飾件”可能是鑲嵌在漆器上的裝飾物。
這件“紅瑪瑙飾件”的正面為圓弧形，表面具挺括亮澤的玻璃光澤；但其背面卻因沒有被精細打磨和拋光而呈現蠟狀光澤，並因此殘留有截割瑪瑙礦料時的工痕，如：（圖十四）。圖中我們看到：儘管是在同一平面，但不同平整、細膩程度的底子致使它們所具有的光澤度也不同：打磨較平整的部位呈現出相對較高質量的光澤，而打磨較粗劣的部位則呈現出相對暗啞的光澤。圖十四的下端是這件瑪瑙飾件在受沁的過程中部分崩裂後呈現的斷裂面：它呈現出天然瑪瑙未拋光前的蠟狀光澤，有些部位的晶體已明顯疏鬆，一條顯著的沁裂紋由內部蜿蜒至飾件表層，還可見飾件的一些部位膠結著壤液成分。
我們結合（圖十五）能更好地觀察到這件瑪瑙飾件的受沁現象。這張透光照顯示：整件飾品由內而外散發出美麗誘人的半寶石光感，其正面有數條沁裂紋，它們有的較明顯，有的只是一條隱約的細微裂痕。這些沁裂紋不同程度地深入瑪瑙飾件內部，這與瑪瑙的風化特徵和這件飾件的內應力有關：從微觀應力的角度看，瑪瑙飾件在被加工的過程中，由於琢磨成型等過程會在瑪瑙飾件體內產生內應力。所謂“內應力”是在結構上無外力作用時保留於物體內部的應力。蘊含有較大內應力的瑪瑙飾件久埋地下之後不斷地歷經風化淋濾和滲透膠結作用。在風化淋濾過程中，晶體間的結構水和可溶性物質不斷被滲流帶出，晶間水和可溶性物質的流失致使晶體間的孔隙增多增大。當這種現象集中於瑪瑙器物的內應力相對較大的部位時，就會產生更大的綜合作用力，足以使瑪瑙飾件內部出現微小裂點或裂隙。隨著應力的不斷進行，新的應力不斷產生，該部位產生的新應力必然會集中到某一條微裂紋上（所謂應力集中現象），促使微裂紋伸展、延長，縫隙也漸漸增大，從而產生較大的裂紋，當這種裂隙延伸至器物表面時就產生了圖中所見的“沁裂紋”現象。（圖十六）是沁裂紋在10倍光學顯微鏡下的成像：其中的沁裂紋粗細有別、崎嶇蜿蜒，分佈自然，我們可以觀察到其始於何處，在逐漸變細後，最終又悄然隱匿於器物體內。這種自然的分佈形態表明：整條沁裂紋的形成，是周圍的微裂紋在漫長歲月裡不斷地漸次惡化造成的。（圖十七）是其中一條沁裂紋在40倍顯微鏡下的成像，我們可以看到壤液中的致色元素隨著沁裂紋的邊沿逐漸沁入器物內部的形態。另外，當上述綜合應力不斷壯大時，形成的“沁裂紋”就會不斷加大，嚴重時會使瑪瑙器沿晶體疏鬆的層面斷裂或較大程度地崩裂，於是就出現了圖十四中瑪瑙飾件崩裂後呈現的狀態。
（圖十八）是10倍顯微鏡下的成像，我們觀察到這件瑪瑙飾件的邊緣部位還有些許“白化現象”，很有可能是由器物表層晶體疏鬆並有壤液中的洗滌鹼（碳酸鈉）沁入後所致。（圖十九）是25倍顯微鏡下的成像，我們看到“白化現象”稀疏地分佈在器物上，其濃淡有別，並不密集成片，隱約感知其表面有包漿覆蓋。（圖二十）是“白化現象”在70倍顯微鏡下的成像，我們看到它富有層次，極其自然地呈現在紅色的瑪瑙底之上。
（四）崩裂為兩半的紅瑪瑙圓珠
（圖二十一）中的“紅瑪瑙圓珠”出土時位於M5主棺劉充國遺骸頭部的右側，出土時已崩裂為兩半，我們將其分別編號為：M5-S-44和M5-S-45（圖二十二）。這顆紅瑪瑙圓珠的孔距為18.15mm。
久遠的埋藏使這顆紅瑪瑙珠受沁，在此過程中由風化淋濾作用疊加於內應力產生的綜合應力致使這顆紅瑪瑙珠崩裂為兩半，其中M5-S-45上還有一小部分瑪瑙珠體再崩裂脫落的現象。上文已闡釋了上述受沁現象的機理，此不贅述。除此之外，我們還從圖二十一中觀察到這顆紅瑪瑙珠上有虹化現象、沁裂紋現象、色沁現象、微細橘皮紋現象、土蝕痕現象。
關於這顆紅瑪瑙珠上的“虹化現象”，其產生的根本原因還是珠子受沁後導致珠體表層晶體疏鬆，當光從某個特定角度穿過時，就會產生“虹化現象”。這件紅瑪瑙珠的“虹化現象”出現在珠子表面結構較為疏鬆的地方，當光線從一定角度照射時就出現了旖旎的彩色斑面，並隨著光線的移動而變化。當光線超出某一個範圍時，這種斑斕的色彩又逐漸隱匿不見。從微觀上看，珠體內的SiO2晶體以隱晶質的形式立體、無規則地排列著，晶體間的微孔隙充滿了結構水等物質，當珠子埋藏入土後經歷了風化淋濾和滲透膠結作用後，珠體內的結構水和較容易溶於水的物質被析出，導致晶體間的孔隙度增大，晶體結構變得疏鬆，而晶體的排列形態也逐漸發生改變，當這些晶體的排列形成某些特殊交角並有光線從特定的角度穿過這些晶體交角的時候，就會因為光線的折射而產生“虹化現象”。（圖二十三）是“虹化現象”在50倍光學顯微鏡下的成像，我們看到這一部位最表層的SiO2晶體呈現出圓環狀疏鬆的現象，這是由這一部位SiO2晶體的排列狀態決定的。當顯微鏡的燈光從上面照射這一部位時，晶體疏鬆的圓環狀部位呈現出如彩虹般旖旎的光彩。（圖二十四）是70倍顯微鏡下的成像，圖中我們仍能看到旖旎的彩色斑面，也更清楚地觀察到瑪瑙珠體最表層的SiO2晶體呈現出自然疏鬆的狀態，疏鬆較嚴重處還有晶體輕微脫落的現象。
我們在（圖二十五）中看到了明顯的“色沁現象”、“土蝕痕現象”和“橘皮紋現象”。圖像資料顯示：這顆瑪瑙珠的表面並非特別光滑平整，珠體的一小部分受沁後發生了自然脫落，深紅的沁色沿著珠體表層的沁裂紋逐漸沁入珠體深處，並如水墨般暈染開來。（圖二十六）是25倍光學顯微鏡下觀察到的橘皮紋現象、沁裂紋現象、晶體脫落現象和紅色沁現象。產生上述受沁現象的機理是：在瑪瑙珠埋藏入土後長時間的持續風化過程中，相對較早期的風化淋濾作用將珠體內的可溶性物質溶解並和晶間水一起流動擴散並帶出，從而導致晶間孔隙增大，晶體間的連結力降低，而瑪瑙珠體的結構也變得疏鬆，最終導致部分晶體脫落，當這種風化現象不嚴重並只在瑪瑙珠表面質地較差的地方輕微出現時，就會產生“土蝕痕”和“土蝕斑”現象。當風化作用導致珠體的表層晶體有稍大面積的脫落，就形成了“土蝕坑”現象；“色沁現象”的產生機理是：我們知道海昏侯墓的土壤土中富含鐵元素，這些鐵元素在滲透膠結的風化過程中沿著較為疏鬆的珠體表層結構和沁裂紋逐漸滲透進入瑪瑙珠的晶間孔隙中，就形成了我們看到的鐵元素入沁現象。（圖二十七）是“色沁現象”在50倍顯微鏡下的成像，它使我們對上述現象的觀察更為清晰，同時我們也看到珠體上自然崩裂的礦物表面與瑪瑙珠體的表面呈現出完全不同的光澤和細微形態；“橘皮紋現象”產生的機理是：這顆瑪瑙珠的晶體結構不是很緻密，且拋光也不是特別精細，雖然古人在製作它時用解玉砂反覆地打磨拋光，但珠體表面在微觀下仍然呈現出相對凹凸不平的狀態，珠子埋藏入土後經歷的風化淋濾作用導致礦體中可溶性離子和晶間水大量流失，從而加劇了微觀下珠體表面凹凸不平的狀態。在滲透膠結的過程中，富含Si、Al、Fe元素的膠體溶液堆積膠結在微觀相對不太平整的珠體表面，並與解玉砂琢磨痕跡相互映襯，當光線從特定角度照射時就形成了“橘皮紋”這種美妙的光影效果。
由於這顆“紅瑪瑙圓珠”受沁後正好從中間崩裂為兩半，從而使我們能夠全面、清晰地觀察到珠子的孔道狀態。（圖二十八）中我們觀察到瑪瑙珠體崩裂後呈現的自然形態，其表面呈石蠟光澤，這是天然紅玉髓礦體剖面未經拋光的光澤特徵。珠體崩裂截面的部分晶體已經疏鬆，進一步發展有脫落的跡象。孔道橫貫於珠體崩裂截面的中部，並非特別平直，孔道剖面的光澤暗啞，明顯不同於珠體崩裂截面的石蠟光澤。仔細觀察（圖二十九），我們看到孔道的前五分之一處有一個微小的臺階痕，這是雙面定位出現細微偏差後導致孔內出現錯位後形成的臺階痕。孔道其餘部分直貫通暢，表明工匠曾先從一頭鑽孔至孔道的五分之四處，然後再從另一頭對接鑽孔並貫通整條孔道。孔道兩頭的端部有些許晶體疏鬆的現象，而整條孔道的表面均附著有壤液成分，表明壤液曾長時間充斥於整條孔道內。肉眼看不到解玉砂琢磨過孔壁後留下的旋痕，從孔壁乾淨利落的狀態看，工匠使用了硬度相當高的鐵質管鑽和硬度大於7的解玉砂來鑽孔，並且已有了相當高的鑽孔速度。可見當時工匠的鑽孔技術已經非常嫻熟，且已經使用了夾具和其他較為簡單的機械裝置來進行鑽孔。（圖三十）是孔道截面在70倍顯微鏡下的成像，我們可以清楚觀察到孔道表層附著有壤液成分，幾乎看不到微細的旋痕，但可以觀察到遊離狀的解玉砂琢磨孔壁後留下的痕跡，說明工匠鑽孔時使用的解玉砂的粒度被碾磨加工得非常細膩、均勻。
（五）殘損的紅瑪瑙圓珠
（圖三十一）中的“紅瑪瑙圓珠”出土時位於M5主棺劉充國遺骸頭部的右側，出土時已有部分殘損，編號為：M5-S-43。這顆紅瑪瑙圓珠的孔距為20.8mm。
這顆“紅瑪瑙圓珠”受沁後也呈現出虹化現象、色沁現象、微細橘皮紋現象及土蝕痕現象。（圖三十二）是這顆瑪瑙珠的局部微距圖，我們看到：整顆珠子的表面佈滿了細微的橘皮紋，土蝕痕現象星羅棋佈於珠體表層，而珠體表層晶體的疏鬆、脫落現象呈圓環狀或半圓環狀自然分佈於珠體表層，還有黑色沁從珠體表面沁入。上述受沁現象的產生機理，前文已有闡釋，此不贅述。
我們從（圖三十三）看到這顆瑪瑙珠的孔道細節：孔道的內壁粗糙不平，光澤暗啞，表面附著有壤液成分。放大看，能隱約觀察到遊離狀解玉沙琢磨過孔壁後留下的細密、不平行、不連貫的微細痕跡。孔道周圍的瑪瑙晶體也變得疏鬆，說明孔道曾長時間充斥著壤液，從而產生了相應的受沁現象。
（六）黃瑪瑙貝飾
（圖三十四）中的“黃瑪瑙貝飾”呈半透明鮮豔的黃色，編號為M5-S-20，出土於M5主棺劉充國遺骸頭部左側。此件瑪瑙貝飾長19.51mm ；寬12.5mm ；厚度為4.44mm 。
這件“黃瑪瑙貝飾”具裝飾作用的一面被細緻地打磨拋光，瑩潤亮澤，表面為玻璃光澤。在接近兩端處分別有兩個鑽孔，顯然是用來將貝飾固定於織物之上。兩個鑽孔間雕刻有一條長直的主紋飾橫貫於飾件中部，其截面呈“U”形，且表面也呈光亮的玻璃光澤。貝飾上有一條細長的弧形沁裂紋，其邊緣部位還有受沁後部分晶體崩裂脫落的現象。由於製作這件黃瑪瑙貝飾的礦料質量上乘，透明度較高，我們還可以觀察到到飾件內部的風化狀態，其形成機理是：當這件瑪瑙貝飾的內應力和風化作用疊加於飾件內部較為脆弱的晶鍵上時，隨著風化作用的持續進行，就會加快這一部位晶體間的晶鍵斷裂，使這一部位的晶間隙逐漸變大，透光就可以觀察到飾件內部的瑪瑙晶體呈現出漸趨疏鬆的現象，即為“內風化現象”。（圖三十五）是30倍顯微鏡下的成像：“U”形主紋飾的玻璃光澤更加明顯，由此可見這條主紋飾是用片狀砣具加工而成，其表面也曾被精細地打磨拋光，從而呈玻璃光澤。主紋飾兩邊分別有八條相對淺窄的輔助紋飾，琢磨得並不深，它們是工匠用砣具帶動極其細膩的解玉砂輕輕砣過已拋光好的貝飾表面後留下的痕跡，這些輕微的砣痕光澤暗啞，顯然沒有被精細拋光。（圖三十六）是“黃瑪瑙貝飾”不具裝飾作用的另一面。圖中可以觀察到瑪瑙瑩潤的半寶石光感，此面沒有被精細打磨，仍殘留有截取礦料時留下的截割痕。圖中還可看到有一塊發育不成熟的石英晶體被包裹於瑪瑙礦體中，透過半透明的瑪瑙礦體可以隱約觀察到不成熟石英晶體的立體狀態，而飾件的這一面膠結有薄薄的壤液成分。（圖三十七）是這一部位在40倍顯微鏡下的成像，多處顆粒粗大的石英晶體反射出旖旎的彩光，還可以看到壤液中的色素膠結在其中一小部分粗大石英晶體的表面後形成的紫紅色斑塊。
（七）血點瑪瑙貝飾
（圖三十八）中的“血點瑪瑙貝飾”呈半透明紅黃色，色彩鮮豔瑩亮。此件文物編號為M5 –S-19，出土於M5主棺劉充國遺骸頭部左側。血點瑪瑙貝飾長17.76mm ；寬11.98mm ；厚度為3.87mm。
從圖三十八可以看出，這件“血點瑪瑙貝飾”具裝飾作用的一面被細緻地打磨拋光，此面整體具有硬亮挺括、光照若鑑的玻璃包漿。臨近兩頭端部分別有兩個鑽孔，用來固定飾件於織物之上。飾件中部雕刻有一條長直的主紋飾，其截面呈“U”形，且表面也呈光亮的玻璃光澤。主紋飾的兩邊分別有八條相對淺窄的輔助紋飾，它們琢成後沒有被打磨拋光，呈現出暗啞的光澤，恰好與周邊的玻璃光澤形成對比，從而成為貝飾輔助紋飾的表現形式。（圖三十九）是側面觀察這件瑪瑙貝飾，其呈黃色的一端較厚，而紅色的一端則相對較薄。
（圖四十）是這件“血點瑪瑙貝飾”的透光照，圖中我們看到這件文物所用瑪瑙礦料的透明度較高，甚至可以觀察到礦料內部晶體和鐵元素的分佈狀態。這塊礦料的特殊之處是在鮮豔的黃色底上分佈有氧化鐵形成的紅色斑點，這種瑪瑙被稱作“血點瑪瑙”或“斑點瑪瑙”。血紅的斑點濃淡有致地分佈於黃瑪瑙底上，兩種鮮豔色彩的碰撞使這件“血點瑪瑙貝飾”呈現出鮮豔亮麗的誘人色彩。較高的透明度說明這塊瑪瑙礦料的質量上乘，輕微的受沁程度使我們肉眼幾乎觀察不到貝飾這一面的受沁現象。
（圖四十一）是“血點瑪瑙貝飾”的背面照，這一面顯然沒有被精細打磨和拋光過，仍殘留有些許截取礦料時留下的截割痕。在飾件此面被打磨得相對平滑細緻處可以看到有“土蝕斑”和輕微的“白化”現象自然分佈；而琢磨得相對粗糙的部位則呈現出表層晶體疏鬆和相對較為嚴重的“土蝕斑”現象，其表層還膠結有壤液成分。在其中一個孔口邊緣，有表層晶體疏鬆、脫落現象。非常有趣的是：在飾件較薄一端的鑽孔旁邊，存留有使用管鑽打孔的殘痕，殘痕中管鑽芯的部位有潤亮的包漿包裹，而由管鑽壁鑽出的下凹部位可以觀察到膠結有較多的壤液成分。（圖四十二）顯示：這個管鑽殘痕的形狀並非絕對規整的圓形，仔細觀察管鑽內徑和外徑琢磨過後的路徑痕跡也不完全一致。故此我們推斷：工匠當時使用的夾具並不是特別堅固，而管鑽帶動遊離狀解玉沙在這一位置經歷了多次往返琢磨的過程。圖中我們更為清楚地觀察到這一部位明顯的表層晶體疏鬆、脫落的現象，其上膠結附著有壤液成分。
（八） 棗核狀紅瑪瑙珠
（圖四十三）中“棗核狀紅瑪瑙珠”的編號為M5-S-85，出土於M5主棺劉充國遺骸的腰部位置。其最大徑為8.68mm；孔距為19.81mm；孔徑一端為0.99mm，另一端為1.07mm。
（圖四十四）中的圓形鑽孔的形狀同樣並不十分規整，孔口有部分晶體崩落的痕跡，崩痕上有包漿覆蓋，說明這些是打孔時崩落的老痕或在長期的埋藏過程中產生的晶體脫落現象。另外，這顆瑪瑙珠這一截面的圓形外廓邊沿也有部分晶體疏鬆和崩落的痕跡，其上有包漿和少許壤液成分附著，還可以看到有深紅色的色沁現象，我們推斷它們都是受沁的結果。其受沁機理在前文已有闡述，在此不贅。（圖四十五）是從側面觀察這顆瑪瑙珠的這一截面，可以看出這一截面的拋光並不是十分細緻，而孔口深處膠結附著有深色的壤液成分。
（圖四十六）是透光觀察這顆“棗核狀紅瑪瑙珠”，可見其瑪瑙礦體中包含有少量雜質。儘管如此，當明亮的光線透過這顆瑪瑙珠時，整個珠體仍然呈現出隱晶質礦物特有的半寶石光感。（圖四十七）是這一部位的色沁現象在25倍光學顯微鏡下的成像，可以看出這顆珠子拋光前的打磨工序並不是特別細緻，儘管後來被反覆拋光，但其底子上仍殘留有輕微的打磨工痕，之後又被富含SiO2和Al2O3的包漿覆蓋包裹，從而在特定角度下呈現出橘皮紋的光影效果。除此之外，珠子上還有明顯的色沁現象和細微的土蝕痕現象。（圖四十八）是色沁現象在70倍顯微鏡下的成像，我們可以清楚地觀察到色沁的顏色有紅有黑、有深有淺、由外入裡，立體地分佈於珠體之中。
（九）紅瑪瑙帶鉤
“紅瑪瑙帶鉤”出土於M5主棺劉充國遺骸頭部左側，文物編號為M5-S-22。“紅瑪瑙帶鉤”長77.88mm ；寬14.57mm ；高13.94mm。
此件帶鉤由鉤首、鉤頸、鉤體、鉤紐組成。（圖四十九）是“紅瑪瑙帶鉤”發掘出土時的照片。自然光下看，這支帶鉤通體呈鮮豔的橘紅色，具有玻璃包漿。雖然沒有被完全清洗乾淨，多處還附著有土壤成分，但仍然難掩其挺括瑩亮的光澤。（圖五十）是鉤頸處的微距照片，圖中可以看出製作帶鉤所用的礦料為質量上乘的天然紅玉髓。當用強光透射時，由內而外散發出瑩潤的半寶石光澤。帶鉤製作精良，表面被打磨得非常細膩平滑，拋光也很精細。儘管如此，我們仔細觀察時仍然能偶爾看到打磨拋光時留下的非常輕微的殘痕。海昏侯墓土壤中富含Si、Al、Fe元素的膠體溶液堆積膠結在鉤體表面形成了包漿，包漿覆蓋包裹於平滑光亮的底子上就呈現出挺括潤亮的玻璃光澤。仔細觀察，可以看到帶鉤體上有多處色沁現象和非常細微的土蝕痕現象。
（圖五十一）是從上方打光觀察帶鉤，我們可以觀察到帶鉤的色彩明顯偏紅。表面有少許壤液膠結附著，但整體具有潤亮的光澤，有一條沁裂紋貫穿於鉤紐、紐柱、鉤體之上。沁裂紋中有輕微的色沁現象。（圖五十二）使我們更清楚地觀察到這一部位的半寶石光感，以及包漿現象和橫貫於鉤紐、紐柱、鉤體之上的沁裂紋現象，帶鉤的部分表面還膠結有壤液成分。（圖五十三）是鉤紐表面的微距照片，這一部位也被稱作鉤面。從圖片可以看出，鉤面也被精細地打磨拋光，一條輕微的沁裂紋橫穿鉤面，沁裂紋較嚴重處有深色的色沁現象。
（圖五十四）是透光觀察鉤首、鉤頸的照片，強光透射下的這一部位呈明亮的橘紅色，散發出誘人的半寶石光感。有明顯的紅色沁現象分佈於鉤首、鉤頸處，它們的色彩富有層次，由外入裡，分佈形態十分自然。（圖五十五）是在室內光下正面觀察鉤首，可以看出古代工匠用砣具在鉤首砣磨出動物的眼睛和喙部，眼睛及喙部的突出部分被打磨拋光得很潤亮；但凹陷部位則呈相對晦暗的蠟狀光澤，表明陰琢部分只經過了精細的打磨過程，並沒有被精細地拋光，而工匠也是藉助凸起面和凹陷面的光澤對比來強調動物眼睛和喙部的立體感。圖中還可觀察到動物喙部有深入肌理的色沁現象。（圖五十六）是鉤尾部位的微距圖，其上有非常細微的沁裂紋現象，在沁裂紋的兩邊及附近分佈著由外入裡的色沁現象。另外，仔細觀察還可以看到這一部位的鉤體表面有土蝕斑現象和非常輕微的土蝕痕現象，它們都是受沁後鉤體的表層晶體產生了不同程度的疏鬆和脫落的結果。
四、結語
海昏侯墓出土的這批瑪瑙質珠子和飾件製作精美、形式多樣，體現出當時工匠精湛的製作技藝和強大的社會生產力以及豐富多彩的物質文化生活原貌。
就這批珠、飾所用天然瑪瑙礦料的種類而言也非常多：有纏絲瑪瑙、紅玉髓、黃玉髓、紅瑪瑙、血點瑪瑙、三色瑪瑙等，從而為我們研究漢代瑪瑙珠及飾件的受沁現象提供了非常寶貴的資料。這些瑪瑙珠、飾件在海昏侯墓的紅壤土中歷經兩千多年的埋藏，受埋藏環境和礦料自身局部質量的影響發生了相應的次生變化，從而產生了豐富多樣的受沁現象。藉助微距鏡頭和光學顯微鏡的幫助，我們發現這些瑪瑙珠、飾件上出現了包漿現象、沁裂紋現象、色沁現象、虹化現象、土蝕現象、橘皮紋現象、內風化現象、白化現象等一系列受沁現象。以上多種受沁現象常共存於同一件珠、飾之上，使瑪瑙珠飾的受沁現象看上去紛繁複雜，但是我們只要深入瞭解了瑪瑙的化學、物理性狀，並結合海昏侯墓的埋藏環境和瑪瑙的受沁機理等因素綜合分析，就不難發現這些受沁現象之間有著直接或間接的因果關係：瑪瑙作為隱晶質SiO2集合體，風化過程中它所發生的風化作用主要是機械性地破壞SiO2晶體間的鏈接作用，使瑪瑙晶體間的結合力逐漸減小，從而導致其組織結構發生疏鬆、斷裂。當這種風化結果出現在器物的表層時，呈現出沁裂紋、虹化、晶體疏鬆、白化、土蝕痕等受沁現象；當器物內部SiO2晶體間的鏈接作用受內應力和風化淋濾作用的雙重影響而發生機械性破壞時，就會產生內風化等受沁現象；而包漿、橘皮紋、色沁等受沁現象則是風化淋濾和滲透膠結過程中，器物體內的晶間水和可溶性物質先流失，繼而有壤液中的相關物質滲透膠結的結果。它們是這些瑪瑙珠飾在兩千多年的埋藏過程中受埋藏環境的影響必然發生的次生變化。
瑪瑙因其堅硬的質地和絢麗的色彩備受人們青睞，早在原始宗教時期就被認為具有特殊的護佑效力。而我國先民對瑪瑙珠飾的喜愛源於亞歐草原地區先民偏好璀璨亮麗的身體裝飾，向西可以追溯到印度河流域和西亞地區，時間可以早至公元前2000年初。那時，以夏、商、周為代表的中國文明就已經通過西域的綠洲、草原地帶與埃及、美索不達米亞為代表的西方文明有了間接溝通，而西域地區與中原王朝至遲在西周中期也已經開始了直接交流。在這一漫長的交流過程中，瑪瑙和金、玉等物品成為人們彰顯財富和地位的威權物。而漢武帝派遣張騫出使西域，“鑿空”了“絲綢之路”的史實，為中西方物質、文化的交流提供了更為有利的保障。換言之，海昏侯墓出土的這批瑪瑙珠及飾件正是東、西方文明上層社會進行物質、文化交流的力證
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