我們於2013-2014年在帕米爾吉爾贊喀勒墓群出土了7顆天珠和44顆蝕花紅玉髓珠，這是國內迄今發現數量最多、年代最早的蝕花紅玉髓珠和天珠。經碳-14年代測定墓群的年代為距今2400～2600年，墓群中出現了明顯的早期瑣羅亞斯德教的文化內涵。本文從宏觀與微觀角度觀察分析這批出土的天珠和蝕花紅玉髓珠，用180倍顯微鏡及其它微觀觀察的方法解析這批埋藏了2500年的古代珠子所發生的受沁現象是受埋藏環境的影響而導致的次生變化。
一 出土蝕花紅玉髓珠和天珠的蝕花工藝
這批蝕花紅玉髓珠和天珠的珠體為玉髓或瑪瑙。構成玉髓（瑪瑙）的隱晶質的石英微晶集合體以較鬆散的狀態混雜在一起，這樣的結構致使玉髓（瑪瑙）有很多微孔隙。其被染色的實質是在SiO2晶體間四通八達的孔隙中充滿各種人們想要的顏色，而不是玉髓（瑪瑙）中的SiO2晶體被染上顏色。
通過觀察，我們認為2500年前的古人至少掌握了兩種給玉髓（瑪瑙）染色的方法：1.把玉髓（瑪瑙）浸泡在黑色的染液中很長一段時間，以此改變玉髓（瑪瑙）所呈顯的顏色。現代實驗證明這種工藝對致色物質有一個基本要求，即：液體中的致色物質必須以離子形式存在，因為致色物的滲入一般是以離子形式擴散的。中世紀和之前的染料和觸染劑幾乎完全來自礦物和動植物，但文獻記載十分簡略；2.另一種蝕花工藝是利用大自然中的洗滌鹼（碳酸鈉）和具有粘性的植物汁液調配成蝕染劑，用蝕染劑繪畫所需花紋於玉髓（瑪瑙）珠上，再經過低溫短時間的加熱使碳酸鈉在玉髓（瑪瑙）珠體上發生化學腐蝕作用，從而使珠體被蝕繪的部位變白。
（一）蝕花紅玉髓珠（Etched Carnelian Beads）：用一次蝕花的方法蝕繪白色花紋於紅玉髓材質的珠體之上，由此獲得表面有白色花紋的珠子就是蝕花紅玉髓珠。
（二）天珠（Etched Agate Beads）：古人用大自然中的蝕染物質對白色瑪瑙珠的珠體表面分別進行黑、白兩次染色蝕花，從而獲得表面有紋飾的人工寶石即為天珠。
我們可以通過觀察吉爾贊喀勒墓葬群出土的天珠來了解古代蝕花工藝呈現給我們的天珠特徵，再結合前文中關於玉髓（瑪瑙）染色的原理等因素綜合解析，就不難推導出天珠的染色蝕花工藝了。這些天珠雖然經過了2500年的埋藏，但表面都有瑩潤亮澤的半寶石光澤，珠體上黑色蝕染部分的質感與白色花紋部分的質感有些許不同。
圖一 透光看天珠
（圖一）所見，當我們用電筒透光觀察時，可以看到這顆天珠透出美麗誘人的棕紅色，白色花紋部位的透光性弱於深色部分。所蝕繪的顏色，不論是白色部分還是深色部分，雖然都已進入瑪瑙珠體，但卻並未進入太深，從透出的光感上我們可以感知到在蝕色尚未到達的珠體較深處仍然保留著瑪瑙隱晶質礦物的瑩透感。七顆天珠的透光程度都不一樣，其原因來自於它們表層蝕色的厚薄和受沁程度的深淺。即使在同一顆天珠上，我們也觀察到了強弱不一的透光性，顯然和單顆珠子的質量以及埋藏它們的微觀環境有關。
在這些天珠的製作過程中，匠師們用粘性的植物汁液調和研成細末的碳酸鈉製作成白色花紋的蝕染劑；而黑色蝕染劑的調配方法，卻相對要複雜一些：首先他們要從自然界獲取極其細微（離子形式）的黑色染料，製取黑色染料的具體方法決定了蝕染而成的珠子最終的呈色（迎光看呈深褐色或黑紅色），然後在其中添加適量的觸染劑明礬，由此就能加快染黑瑪瑙的進度了。
二 蝕花紅玉髓珠和天珠的珠體成型及鑽孔工藝
這批蝕花紅玉髓珠和天珠的形狀豐富多樣，整體而言製作的基本程序是：首先，大致將礦石製作成所需要的珠子形狀；其次，通過打磨和拋光進行珠子的表面處理；最後為珠子鑽孔。
圖二 天珠孔口的微距圖
（圖二）是圓柱狀天珠鑽孔的不同角度的微距圖，從中可見游離狀的解玉砂琢磨過孔壁後留下的痕跡以及內風化現象和隱含在珠體內的天然條帶狀結構。
圖三 透光觀察天珠孔道
（圖三）是用透光的方法觀察圓板狀天珠的孔道，整條孔道細小平直，肉眼幾乎看不到金剛砂琢磨後的痕跡，孔壁的斜度極其微小，小圓孔的形狀也較周正。用放大鏡對臨近孔口的孔壁進行觀察發現：幾乎看不到孔壁上的旋痕，但卻可分辨出極其細膩的金剛砂在游離狀態下琢磨過瑪瑙孔壁後留下的非常細微的痕跡，這些痕跡不連續也不穩定，呈現出被較高轉速的鑽頭帶動碾磨過孔壁後留下的狀態。
三 出土天珠和蝕花紅玉髓珠的次生變化
這批珠子被埋藏了2500年之久，臺地的棕漠土及自然環境是影響珠子風化程度的重要因素，這種影響十分複雜。關於這些珠子的受沁原理，我們在研究過程中借鑑了專業學者對高古玉器次生變化的研究成果。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，從而使得古玉器不斷地改變著原有的性狀，這一過程被稱為「受沁」，「受沁」的內在因素表現為礦物的顯微結構變松，逐漸變得不透明，礦物顏色的明度增高及濃度降低，比重降低。就受沁的微觀動態而言，古玉受沁既是一個「失」的過程，同時也是「得」的過程，它們分別經歷了風化淋濾階段和滲透膠結階段。下面我們討論這批出土天珠和蝕花紅玉髓珠的複雜多樣的受沁現象。
圖四 M32出土的6顆天珠
包漿現象
圖五 圓板天珠的受沁現象
（圖五）這顆天珠的整個珠體都有一層包漿包裹。高古玉的研究者認為「包漿」現象是由於珠、玉長期埋藏於地下，因受沁而形成了非晶化（玻璃化），因此產生了類似玻璃的瑩亮光澤。這批珠子表層瑩亮的包漿，是它們在2500年的埋藏過程中受沁的結果之一。
圖六 圓板天珠背面的土蝕現象微距圖
圖七 土蝕現象在180倍顯微鏡下的特徵
天珠久埋地下，受土壤中各種物質的侵蝕而致其表面出現局部剝離的現象，稱為「土蝕」現象。從（圖六）我們看到這些土蝕現象深淺不一、形態各異，它們形態自然，表面覆有一層或厚或薄的包漿。我們在（圖七）中看到了這顆珠子的表面並非十分光滑平整，受沁較重的部位有較大面積的晶體脫落痕跡，而受沁較輕微的地方則呈現出表層晶體漸趨鬆散，即將脫落的現象，這也說明了瑪瑙珠體上土蝕形態的多樣性。
蝕色褪色現象（見圖五）
這顆天珠是古人用古代蝕花的技術製作而成，所蝕染的色素離子存在於瑪瑙珠體表面的微細孔隙中。它在2500年的風化過程中，風化淋濾作用使原本充滿微細孔道的黑褐色的致色元素離子被逐漸析出，但在滲透膠結的風化過程中由於所處的微觀環境的壤液中不含有致色元素，從而導致沒有其它的致色離子補充到晶體間的微細孔隙當中，於是就形成了我們在圖中所見到的蝕色褪色現象。大多數天珠的蝕色褪色軌跡是伴隨著瑪瑙的天然紋理的變化而變化的。
內部風化和沁裂紋現象
圖八 圓板天珠的內風化和沁裂紋現象
（圖八）呈現了這顆天珠的內部風化和沁裂紋現象。從微觀應力的角度看，當內應力集中於瑪瑙珠體的某一部位，疊加於風化作用所導致的脆弱的晶鍵之上，就會加快這一部位晶體間的晶鍵斷裂，從而逐漸形成晶體間的微細裂紋。當這些微細裂紋隱匿在瑪瑙珠體之內，我們只能用透光的方法看到內部有瑪瑙晶體漸趨疏鬆的現象，我們將這種現象稱為天珠的「內風化」現象；當瑪瑙晶體間的晶鍵逐漸斷裂的現象延伸至瑪瑙珠體表面，就在珠體表面形成了斷續相接、細若遊絲的表面裂紋現象，即「沁裂紋」現象。
虹化現象
圖九 圓板天珠上的虹化現象微距圖
（圖九）當瑪瑙珠體上部分晶體疏鬆的現象呈現於珠體較表層時，由於光照的原因就會出現虹化現象。這種「虹化」現象特指用來描述瑪瑙珠體的表層部分在光照下呈現的旖旎的彩色斑面，它們的色彩隨著光線的移動而變化，當光線超出某一個範圍時，斑斕的色彩就會逐漸隱匿不見。
白色花紋部分微凹於珠體表面的現象
圖十 圓板天珠上白色花紋微凹於珠體其它部位的現象微距圖
（圖十）中，可見白色蝕花部分微凹於珠體深色部分，用手輕撫更能感覺到它的存在，和製作這顆天珠時白色蝕染劑中添加的碳酸鈉的濃度有關。當蝕染劑中添加了濃度較高的碳酸鈉時，相對較強的化學反應更多地破壞了白色蝕花部位的晶體結構，使它們變得脆弱易折，而黑色蝕花部位則相對較好地保有了瑪瑙晶體和晶鍵的天然性狀。在2500年的風化過程中，白色蝕花部位的礦物晶體和晶鍵在漫長的風化作用下逐漸崩塌和斷裂，最終造成了宏觀上局部塌陷於深色部位的現象。
圖十一 第二顆天珠的特徵及受沁現象
第2顆天珠 （圖十一）透光觀察，瑪瑙珠體上有一條明顯的迥異於其它部位的透明條帶狀結構，這是瑪瑙天然的條帶狀結構，古人蝕繪的黑、白兩色在這條帶狀結構部位幾乎消褪殆盡。另外，圖中可以清楚看到這顆天珠還有土蝕現象、蝕色褪色現象和輕微的黃沁現象。
圖十二 第三顆天珠在透光下的特徵
第3顆天珠 （圖十二）透光照片中我們看到珠體上蝕花而成的黑白兩色均有蝕色褪色現象，在褪色較為明顯的地方，可清楚看到白瑪瑙隱晶質礦物的瑩透感，蝕色褪色現象是隨著瑪瑙紋理的變化而變化的。
晶洞現象
圖十三 天珠的晶洞及黃沁現象微距圖
在（圖十三）中看到了風化後形成的晶洞現象。這顆天珠的瑪瑙珠體中的雜質部位恰好位於珠體的較表層，其中的雜質成分容易被土壤中的酸鹼腐蝕帶出，從而使該處逐漸形成了凹洞，也加快了這個部位的蝕變速度。這些凹洞是沿著瑪瑙礦體的自然解理逐漸風化而成，放大鏡下看凹洞中的輪廓自然，與周邊的礦物組分形成有機的結合。
圖十四 第四顆天珠的受沁特徵
第4顆天珠 （圖十四）這顆天珠的受沁現象是多種多樣的，它的表層包裹著一層潤澤的包漿，珠體上自然地分布著深淺不一、形狀各異的土蝕痕跡。兩條分布於珠體表面的細小沁裂紋隱約可見，有黑色的致色元素沿著小沁裂紋滲入瑪瑙珠體。透光觀察，我們看到黑色的沁色從沁裂紋滲入並逐漸向珠體內部滲入的現象。
圖十五 天珠的沁裂紋及黑色元素入沁現象微距圖
從（圖十五）可以看到沁裂紋始於何處，又終於何處，在沁裂紋的後半段，我們可以看到沁裂紋逐漸變細，最終悄然隱匿於珠體之內。黑色沁的入沁路徑也是沿著瑪瑙的晶體層面逐漸沁入的。
圖十六 天珠的沁裂紋在180倍顯微鏡下的特徵
通過（圖十六）可看到：即使在180倍顯微鏡下，這條浮現於珠體表面的沁裂紋仍然很細小，我們用肉眼在珠體上看不到它的存在，放大圖片後我們看到這條小沁裂紋粗細不一地蜿蜒於珠體之中。
圖十七 第五顆天珠的受沁特徵
第5顆天珠 （圖十七）這顆天珠的表面有一層潤澤的包漿包裹著珠體、珠體表層有黃褐色入沁現象，珠子一頭端部的蝕色有褪色現象、珠體表面自然分布著大小不一的土蝕現象、白色蝕花部分略微凹陷於珠子其它部位的現象。
色沁現象
圖十八 第五顆天珠上黃色沁現象的微距圖
（圖十八）珠子的白色蝕花圖案上有色澤不一、或濃或淡的黃色入沁現象，是吉爾贊喀勒墓群的棕漠土中富含的鐵元素被滲入膠結在珠體表層後形成的現象。當這種黃色沁呈現於天珠的白色紋飾上時，因為顯色比較明顯而較容易被觀察到，但當這種色沁呈現在天珠的深色部位時，因為沁入顏色的色調和深色底色的顏色極為接近，從而宏觀上與蝕花而成的深色部分很難做出明顯的區別。
圖十九 第六顆天珠的受沁特徵
第6顆天珠 （圖十九）整顆珠子的表面包裹著一層潤澤的包漿，珠體上有黃色沁、大小不一的土蝕、蝕色褪色以及小沁裂紋等現象。天珠的珠體上有變白失透現象，其表現為本應是半透明的瑪瑙珠體逐漸變白且透明度也趨於降低，這種現象並非質的改變，而是源自墓群臺地棕漠土中強鹼的作用。另外，在珠子的蝕花過程中，有低溫短時間的加熱過程，當溫度相對較高或時間稍長也同樣會使瑪瑙珠體的顏色逐漸變白、透明度逐漸下降，變白失透現象現象具有遞增或遞減的特徵。
伴生水晶的風化狀態
圖二十 伴生水晶在180倍顯微鏡下的特徵
如（圖二十）所示，這顆天珠的瑪瑙珠體上有一處小的水晶伴生體。在一系列的受沁過程中，珠體上水晶部分包含的雜質被水解帶出，也有一些壤液中富含的致色離子滲透膠結在晶體間的微孔隙當中，逐漸形成了我們看到的珠體上的伴生水晶部位的受沁狀態。
圖二十一 M11蝕花紅玉髓珠和天珠
（圖二十一）M11 出土的 5顆蝕花紅玉髓珠和1顆天珠，我們可以看到每一顆珠子都包裹著亮潤的包漿，珠體中部的白色蝕花部位有一個明顯的水晶伴生體，透光能看到數層隱約的紋帶狀結構環繞著水晶伴生體。
圖二十二 第七顆天珠的受沁特徵現象
在（圖二十二）中我們看到了這顆天珠上的沁裂紋現象、蝕色褪色現象、各種土蝕現象。
圖二十三 水晶伴生體在180倍顯微鏡下的特徵
（圖二十三）是我們在180倍顯微鏡下觀察到的水晶伴生體的特徵，其中的一些雜質在風化過程中被溶解析出，形成了一個蟲穴似得小凹洞，而在一些水晶晶體間的微孔隙中有黃色、紅黃色或黑紅色的入沁現象。
圖二十四 M11蝕花紅玉髓珠的受沁特徵
圖二十五 M11蝕花紅玉髓珠的受沁特徵
（圖二十四、二十五）中的蝕花紅玉髓珠上都有程度不一的各種受沁現象，這些受沁現象包括：包漿現象、橘皮紋現象、黃色和黑色致色元素的入沁現象、沁裂紋現象、虹化現象、土蝕現象、蝕色褪色現象、內風化現象等。
四 結語
就天珠的蝕花工藝而言，人們要對白瑪瑙的珠體表層分別進行黑、白兩次蝕花才能完成。透光觀察，這7顆天珠的珠體或多或少保留了隱晶質礦物的瑩透感。這批天珠的受沁現象主要受帕米爾高原臺地乾旱少雨環境和棕漠土的影響，每一顆天珠都發生了不同的次生變化，這些次生變化之間有著直接或間接的因果關係。我們常在一顆珠子上看到多種受沁現象，不管這些受沁現象的表象如何紛繁複雜，我們只要在深明玉髓（瑪瑙）自然性狀的基礎上，結合埋藏環境的情況和受沁機理等因素加以綜合分析，總能發現這些受沁現象和埋藏環境之間有著一種內在的聯繫。
天珠作為由西向東輸入的諸多物品之一，本是出自古代印度北部的匠人之手，它是蘊含著宗教文化寓意的實物載體，攜帶著早期瑣羅亞斯德教的文化元素經由塔什庫爾幹河谷地帶這一貫通亞歐大陸東西的大通道被送達更加遙遠的地方，本次發掘出土的七顆天珠正是這種交流的真實寫照。
（文章經作者刪改，本文電子版由作者提供 作者：巫新華 中國社會科學院考古研究所 原文刊於《四川文物》2016年第３期）