口頭発表

Oral Presentations

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木材の年代決定に特化した過去 2500 年にわたる酸素同位体比
標準年輪曲線の構築
A 2500-year tree ring oxygen isotope chronology developed
for dating wood
◯佐野雅規（名古屋大学）、李貞（同左）、村上由美子（京都大学）、神野恵（奈良文化財研究所）、浦蓉子（同左）、金田明大（同左）、中塚武（名古屋大学）◯Masaki SANO, Zhen LI (Nagoya University), Yumiko MURAKAMI (Kyoto University), Megumi
JINNO, Yoko URA, Akihiro KANEDA (Nara National Research Institute for Cultural Properties),
Takeshi NAKATSUKA (Nagoya University)
1. 研究の背景と目的
年輪年代法は、木材の年輪幅の広狭変動パターンを個体間で照合することにより、当該年輪が形成された年代を正確に決定できる。年代が定まった個体の年輪幅データを統合することによって、年代決定の基準となる標準年輪曲線が作られ、これを用いることで新規に収集したサンプ
ルの年輪年代が定まる。日本では、過去 3000 年超の標準年輪曲線が年輪幅を用いて作成されているが、年代決定の対象となる樹種や年代決定に必要なサンプルの年輪数に制約がある。一方、
年輪セルロースに含まれる酸素同位体比は、樹種依存性が低く、個体間での変動パターンが年輪幅に比べ良く一致する。そのため、これまで年代決定に不適であったサンプルも酸素同位体比を測ればその年代が定まることが分かってきた。既に日本において、酸素と水素の同位体比を結合した標準年輪曲線が過去 2600 年にわたって構築されているが、この標準曲線は、気候変動の復元を目的として作成されたものであり、長周期の変動成分を保持しているため、年代決定に最適化されていない。そこで本研究では、既存の標準曲線に含まれる短周期変動を抽出し、年代決定に特化した酸素同位体比の標準年輪曲線を新たに構築した。次いで、年代既知の現生木を用いて、その年代決定力を検証するとともに、平城京から出土した考古材の年代決定も実施した。
2. 材料と方法
中部・近畿地方において、ヒノキ、コウヤマキ、スギから取得した計 67 個体の年輪酸素同位体比の時系列データに対して、11 年の移動平均からの残差を個体別に計算し、全ての個体を平均することで、長周期の変動成分を除去した標準年輪曲線を構築した。次に、南アルプスの仙丈ヶ岳、および韓国南部の Jirisan で収集した現生木の針葉樹サンプル（年代既知）を用いて、上記と同様の処理をしたうえで、年輪数を 120 年から 30 年まで段階的に減らし年代決定に必要な年輪数を調べた。年代決定の評価には、自己相関を補正した t 値、1/p 値（ボンフェローニ法で多重比較補正）、IF 値（isolation factor: 1 番目と 2 番目に高い照合結果が得られた年代での p 値の比）を用いた。先行研究で使用されている 1/p > 100、IF > 10 を基準とし、これを満たした場
合、高い信頼度で年代決定に至ったと判断した。平城京出土材は広葉樹を含み、年輪数が 30〜2

A-1
60 年と少ないため、個々の時系列と標準年輪曲線の直接比較に加え、出土材間での変動パターンの照合も実施した。

3. 結果と考察
年代照合に使う標準曲線の年代幅を 400 年に絞った場合、南アルプスで 60 年輪、韓国南部で120 年輪あれば、全てのサンプルで精確な年代決定に成功した（図 1）。また、一部において統計基準を満たさないものの、南アルプスでは 50 年、韓国南部では 70 年まで年輪数を減らした
場合でも、全個体で正しい年代を示した。一方、照合期間を年輪曲線の存在する全期間 2470 年に広げた場合、間違った年代で最も高い相関を示す個体があった。このことからも、発掘調査や
14C など別の方法で年代が限定されている場合は、照合に使用する年代幅を狭める必要がある。
平城京の出土材は、発掘調査により、平城宮への物資運搬用運河の護岸として使われていたことが分かっていたので、西暦 700 年を中心に前後 200 年を探索期間と定め年代を照合した。その結果、8 個体中 2 個体は、標準曲線との直接比較により高い信頼度で年代決定に至った。また、直接比較で基準を満たさなかった個体同士で年代を照合し、それらを統合した時系列は、標準曲線と変動パターンがよく同調し統計基準も満たした（図 2）。以上から、本研究で作成した標準曲線は、樹種を問わず年輪数の少ない木材であっても年代照合が可能であることが示された。

図 1（上）
年代既知の現生木を用いて、年輪数を段階的に減らした場合の年代照合結果 (左: 南アルプス産の 6 個 体、右: 韓国南部産の 4 個
体). 標準曲線の照合範囲を全期
間 2470 年と 400 年に分けて評価.
図 2（左）
平城京出土材の年代照合結果.
出土材間で年代照合し、それら複数個体のデータを統合した時系
列は標準年輪曲線と変動パターンが一致し、年代照合の成否として設定した統計基準を満たした.

3

古建築 14C 年代調査報告の記述について
How to describe the 14C dating report of old buildings◯中尾七重（山形大学）、坂本稔（国立歴史民俗博物館）◯Nanae NAKAO (Yamagata Univ.), Minoru SAKAMOTO (National Museum of Japanese History)

1. 問題の所在
2003 年に重要文化財関家住宅で放射性炭素（14C）年代調査が行われて以来、古建築を対象にした 14C 年代調査は文化財修理工事や文化財建造物調査において徐々に採用されてきた。しかし調査報告のフォーマットは整備されておらず、刊行された 14C 年代調査報告書には、基礎データの記載が無いもの 1、最外層年代と部材年代を区別しないもの 2、木取の推定が不適切なもの 3、年代調査結果と様式史年代観を混同するもの 4などが散見される。本論では年代調査報
告に掲載するべき必要情報と、古建築年代調査における年代情報の取り扱いについて述べる。

2. 年代調査報告に必須の情報
データの公表は自然科学調査の基本である。14C 年代調査報告に最低必要な情報は、①調査・建物情報：何をいつどこでどの目的で誰が調査したか。②部材情報：調査対象とした理由、最外年輪層の状況③試料情報：全測定試料の照会情報、測定データ、解析結果である。

①は、対象建物名、所在地、目的、所有者、調査・採取者、採取年月。
②は、部材名、番付（番付図付）、樹種、寸法、面皮か辺材か心材かの表面情報、芯去り（四方柾、二方柾）or 芯持ち（中芯、偏芯、四つ割、二つ割）or 板材（柾板、板目板）などの木取
情報、建築痕跡調査データ（当初材、1 次改造材、後補材など）。
③は、ラボコード、測定番号、年輪位置、暦年較正に用いた較正データ名（IntCal バージョンなど）
、14C 年代、解析結果。各測定施設は測定データを保管しているので、ラボコード・測
定番号は、各測定施設にデータ照会するための必要情報である。年輪位置は暦年較正・ウィグ
ルマッチ解析に必要である。14C 測定で得られた炭素年代（14C 年代）を暦年較正曲線（IntCalなど）でウィグルマッチ解析し得られた最外層年代や確率分布（2σ 暦年代範囲）
・確率密度（%）も考察に必要である。

3.部材の最外層年代から、建築年代判定に必要な部材年代を求める
建築年代判定には、部材年代が必要である。まず、部材最外層の炭素年代値（14C 年代）を
暦年較正・ウィグルマッチ法で解析し、部材最外年輪が形成された暦年代（最外層年代）が得られる。この最外層年代から部材年代を求める。部材年代は、その部材の元の樹木の伐採年である。最外層年代に、部材に加工された際に削除された表皮や辺材部分などの外側年輪数を加算した推定伐採年が部材年代である。部材最外層から表皮までの年輪数は樹種や平均年輪幅や

4

A-2

木取から推定する。較正曲線が水平や右肩上がりの年代域で 2 か所以上に確率が生じた時は、
建築痕跡調査から 1 か所を選択できる場合がある。
14

C 測定して得られた柱や梁など多くの部材年代が集中する年代域が 14C 調査に基づく建築年

代や大改造の時期と見做せる。新田村や新開地の初期建築物は新築の例が多く、部材年代全てが同時期の当初建築年代となる 5。一方、複数期に部材年代が分散する場合は、①前身部材の転用古材②当初建築部材③後補建築部材の可能性がある。あるいは前身建物ではなく他の建物の古材使用もあるので、痕跡調査を行い部材の来歴を明らかにする必要がある 6。改造により軸部と小屋組、あるいは土間部と上手座敷部で、年代が異なる場合もあるので、測定部材の選択が重要である。また、樹木が伐採されてから部材に加工されるまでの年数は数年以内と推定されるが、もっと多く見積もるべき特別な事情のある事例も存在する 7。

4.

建築年代判定14

C 年代調査は、古建築の価値を高め文化財指定や保存活用に活かす目的で行われることが多い。特に文字資料などの記録を欠く場合や、装飾が少なく様式で判断できない民家などに適用される。そのため様式による年代観や発掘遺構による年代観、文献記録や建造物に残された墨書の年代と、14C 調査に基づく建築年代の整合性の検証は必要不可欠であるが、困難でもある。いずれにせよ 14C 年代調査による建築年代は、地域史や政治史との関連が必ず存在する。
14

C 年代調査で得られた年代情報から何を読み取るか、調査者の力量が問われる。
一方、先入観に囚われて強引に想定年代への誘導を行うことは厳に慎まなければならない。

建築年代についての自説や周囲の期待にこだわるあまり、調査結果が想定年代と異なる場合、ともすれば年代調査結果を建築年代判定や当該古建築の評価と切り離す、あるいは調査報告を行わない、あるいは調査報告を不誠実に記述するなどの、意図的または無自覚な操作が行われかねない。このような 14C 年代調査の悪用を防ぐためにも、古建築 14C 年代調査報告の記述に必要な項目を明確にし、基準を設けることが望まれる。

重要文化財内田家住宅保存修理工事報告書、編著：(公財)文化財建造物保存技術協会、2017
永井康雄、護国寺禅会寺の山門に関する一考察、日本建築学会東北支部研究報告集計画系第84 号、pp53-56、2021
3
雲州平田木綿街道の町家と町並み、編集：鳥取環境大学浅川研究室、2013
4
重要文化財八勝寺阿弥陀堂保存修理工事報告書、編著：(公財)文化財建造物保存技術協会、
2015
5
利根川流域民家は新築の建物が多い。宮澤智士他、旧土肥家住宅移築保存工事記録報告書、
国土交通省関東地方整備局・国営常陸海浜公園事務所、2012 など
6
柱頂部に輪薙ぎ込む頭貫などは転用の痕跡をクリアに残す。一方合掌造りの軸部と小屋組のように、載せるだけの場合、痕跡調査では転用が分からなかった事例もある。中尾・坂本、合掌造りはいつ建てられたか、日本民家園叢書 13、川崎市立日本民家園、20177
国宝鑁阿寺本堂のアスナロ材（台輪、大斗）は、当初建築に用いた流木と推測され、最外層年代と流出年に数十年～数百年の開きが想定された。上野勝久他、鑁阿寺本堂調査報告書、足利市教育委員会、2011
1
2

5

9・10 世紀の日本産樹木の単年輪 14C 測定
Annual radiocarbon dating of Japanese tree rings of the 9th
to 10th century CE.
◯坂本稔（国立歴史民俗博物館・総合研究大学院大学）、門叶冬樹（山形大学）、
光谷拓実（奈良文化財研究所）◯Minoru SAKAMOTO (National Museum of Japanese History, The Graduate University for Advanced
Studies), Fuyuki TOKANAI (Yamagata University), Takumi MITSUTANI (Nara National ResearchInstitute for Cultural Properties)
1. はじめに較正曲線 IntCal20［Reimer et al. 2020］には，年輪 1 層ずつの炭素 14 年代が多く採用された。これは，宇宙線イベントに伴う 14C 濃度の急増（14C スパイク）が年輪中に検出され［Miyake et al. 2014］，その検証や発生頻度を検出する目的で測定が進展したことによる。
IntCal20 では，14C スパイクが認められた 775 年と 993 年周辺の単年輪 14C 測定が多く採用されたが，9 世紀から 10 世紀中頃にかけては屋久スギの測定例［Nakamura et al. 2013］があるものの，それを含め単年輪 14C 測定の採用はなく，形状はほぼ変更されていない。この時期は 14C
スパイクマッチ法で判明した白頭山の噴出年代（946 年）を含むが［Oppenheimer et al.
2017, Hakozaki et al. 2018］，14C-ウィグルマッチ法による年代推定は芳しくなかった。これは［Nakamura et al. 2013］が指摘する，日本周辺の 14C 濃度の地域効果による較正曲線の不安定さが影響している可能性がある。

2. 資料と測定
長野県飯田市の伊那山中で出土した埋没ヒノキから採取した資料（NNIIH-1）は，t=9.2 で中部日本の標準年輪曲線と合致し，795 年から 1055 年までの年輪を有している。国立歴史民俗博
物館で年輪面から 1mm 厚の板を切り出し，板状抽出法［Kagawa et al. Sakamoto et al.
2017］によりセルロースを得，1 年輪ずつ切り分けた。山形大学が試料のグラファイト化と加速器質量分析法による炭素 14 年代測定（AMS-14C 法）を実施した。

3. 結果と考察
NNIIH-1 の，798 年から 970 年にかけての単年輪炭素 14 年代測定の結果を図 1 に示す。実線は IntCal20，破線は SHCal20 の範囲を示す。現状ではほぼ隔年（偶数年）の測定である。
IntCal20 から下方に外れた 876 年と 878 年の値は，再測定の結果，異常値と判断した。

6

A-3

多くの炭素 14 年代がIntCal20 の上方にあり，微細な上下動を示している。
［Nakamura et al. 2013］でも屋久スギ年輪の炭素 14 年
代は IntCal09 と SHCal04（当時）の中間にあることが指摘され，その挙動と類似する。
白頭山の噴出年代が確定したことで，火砕流で埋没した
樹木年輪に年代を与えることができる。それに基づき，こ図 1

伊那山中ヒノキの単年輪炭素 14 年代と較正曲線との比較

れまで［Sakamoto et al.
2013］などで報告してきた白頭山山麓の埋没樹の炭素 14
年代を較正曲線と比較したグラフを図 2 に示す。NNIIH-1に比べ，白頭山山麓の火砕流

1250

埋没樹は IntCal20 に近い炭1200

素 14 年代を示すものの，や

1150

はり上方に位置する傾向にあ

1100

る。
14

C-ウィグルマッチ法によ1050

る 10 世紀の白頭山の噴出年
800

900

950

1000

代の推定は［Yatsuzuka et
al. 2010］などで試みられて

図 2

白頭山火砕流埋没樹年輪の炭素 14 年代と較正曲線との比較

いるが，白頭山周辺の大気中

14C 濃度が IntCal 較正曲線と異なる挙動を示していた場合，年代較正が十分に機能しない恐れがある。また，伊那山中埋没ヒノキと白頭山埋没樹の炭素 14 年代の挙動に若干の違いが見られるのは，大気中 14C 濃度に対する地域効果の影響範囲を比較する上で興味深い。

本研究は JSPS 科研費 JP18H03594，JP22H00026 の助成を受けている。測定試料の調製には，
箱﨑真隆・国立歴史民俗博物館准教授と山本里絵・同元技術補佐員の助力を得たことを深謝する。

7

石器残存脂質分析による「磨痕石」皮革加工具説の検証
Verification of the Leatherworking Tool Hypothesis of“Polished Pebbles”by Lithic Lipid Residue Analysis◯庄田慎矢（奈文研・ヨーク大）、村上夏希（奈文研）、柚原雅樹（福岡大）、福田健司（元東京都教育庁）、タルボット＝ヘレン、クレイグ＝オリヴァー（ヨーク大）、植月学（帝京大）◯Shinya SHODA (NABUNKEN, Univ. of York), Natsuki MURAKAMI (NABUNKEN),
Masaki YUHARA (Fukuoka Univ.), Kenji FUKUDA (Tokyo Metropolitan Government),
Helen TALBOT, Oliver CRAIG (Univ. of York), Manabu UETSUKI (Teikyo Univ.)

1. はじめに残存脂質分析は、遺物等の内部に遺存した脂質を抽出・同定することによって、過去におけるヒトの行動の対象となった有機物がどのような生物に由来するのかを推定し、過去の人間活動についてより深く理解しようとする方法である。この手法は、これまで多くの場合土器を対象に用いられてきた。それは、土器が多孔質であり、また調理や貯蔵の脈絡と直接結びつけやすいという点が主たる理由である。しかし、残存脂質分析の方法を土器以外の遺物にも適用することができれば、土器を使用する場面に限定されることなく、過去の生業活動における様々な側面を明らかにできることが期待される。
そこで本発表では、「磨痕石」と呼ばれる古代の用途不明石器を対象に残存脂質分析を行うことで、石器にもこの分析法が有効であるかを検討するとともに、出土した脈絡から推定された、同石器を牛馬皮革加工具とする仮説（福田 2017）を、得られたデータをもとに検証した。

2. 試料と方法
分析対象としたのは、東京都の日野市と多摩市にまたがる落川・一の宮遺跡から出土した平
安時代の「磨痕石」5 点である。前稿（庄田ほか 2022）において、残存脂質の抽出に成功したこと、石器の外側付近における残存脂質濃度が中心付近のそれよりも高い傾向があることを指摘した。これにつづき本発表では、①対象とした石器の岩石学的分析を行うとともに、②抽出された脂質の個別脂肪酸（パルミチン酸およびステアリン酸）の安定炭素同位体比によるウシやウマの脂質との対応関係の検証を行った。

3. 結果
磨痕石の岩石鑑定結果および残存脂質濃度、個別脂肪酸安定同位体比を表１に示す。現生および遺跡出土の動物試料に基づく参照範囲（Lucquin et al. 2016; Cubas-Morera et al. 2021）と比較すると、いずれの試料も近似した値を示し、非反芻動物の範囲にプロットされる（図１）
。

8

A-4

表１

岩石鑑定結果および残存脂質濃度、個別脂肪酸安定同位体比(Δ13C =C18:0-C16:0)

試料 ID

岩石名

濃度

δ13C16:0

δ13C18:0(µg g-1)(‰)(‰)

Δ13C (‰)

OCK001S

黒雲母花崗斑岩

3.3

-27.4

-28.0

-0.6

OCK002S

粗粒砂岩

4.5

-27.6

-28.0

-0.4

OCK003S

普通角閃石−黒雲母トーナル岩

3.0

-27.1

-26.9

0.2

OCK004S

黒雲母−普通角閃石トーナル岩

2.5

-27.1

-27.4

-0.3

OCK005S

普通角閃石−黒雲母トーナル岩

6.9

-26.5

-26.7

-0.2

4. 考察・結論
小野牧との関係や同遺跡出土動物遺体から、磨痕石が用いられた可能性のある
有力な対象種としてウシとウマが想定されるが、本分析結果からは、少なくとも反芻動物であるウシについては、可能性の低いものと判断できる。ウマの皮革加工に用いられた可能性について、今後さらに検討を進めたい。

謝辞

本研究の遂行にあたり、鈴木美穂、田尻理恵、中村亜希子、平田健、八重垣幸絵の各氏よりご協力いただいた。
記して感謝申し上げます。また、本発表
図 1「磨痕石」から抽出・分離した個別脂肪酸の安定炭素同位体比（δ13C16:0 と Δ13C）のプロット。
参照範囲：b, d (Lucquin, Gibbs et al. 2016)、a, c, e
(Cubas-Morera et al. 2020)。

は科学研究費補助金（21H04370：代表
庄田慎矢、22H007 22 ：代表

植月学）の成果の一部である。

引用文献

庄田慎矢・村上夏希・中村亜希子・鈴木美穂・八重垣幸絵・植月学「古代遺跡出土の磨痕石に遺された残存脂質」『奈良文化財研究所紀要』2022: 32-33.
福田健司『土器編年と集落構造』ニューサイエンス社 2017.

Cubas-Morera, M., et al., (2020). Latitudinal gradient in dairy production with the introduction of farmingin Atlantic Europe. Nature Communications 11:2036, http://eprints.whiterose.ac.uk/159166/
Lucquin, A., et al., (2016). Ancient lipids document continuity in the use of early hunter-gatherer pottery
through 9,000 years of Japanese prehistory. Proceedings of National Academy of Science. 113 (15)3991-3996, doi: 10.1073/pnas.1522908113

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文化財を活用したユニークベニューにおける調査３
ー活用科学のための調査ー

Research on the utilization of cultural properties ata unique venue 3 - For Utilization Science◯松井敏也(筑波大学)、深見利佐子(筑波大学)、河﨑衣美(奈良県立橿原考古学研究所)、
村野正景(京都文化博物館)、村上佳代(文化庁地域文化創生本部)◯ MATSUI Toshiya (University of Tsukuba), FUKAMI Risako (University of Tsukuba),
KAWASAKI Emi(Archaeological Institute of Kashihara, Nara prefecture ), MURANO
Masakage (The Museum of Kyoto), MURAKAMI Kayo (Headquarters for Vitalizing
Regional Cultures, Agency for Cultural Affairs - Japan)

1. はじめに
歴史的建築物・構造物などの文化財の活用をすすめるための科学調査を“活用科学”と位置づけ、従来の保存科学的手法を応用しながら進めている。文化財をユニークな場所としてさまざまな活用を行うことは、利用者による文化財が持つ価値への理解や新たな発見などが期待できる一方で、本来の用途とは異なる活用によってどのような変化が生じているのか把握できずにいる。安全に文化財を活用するためには活用の態様に合わせた調査項
目と調査基準が必要と考えるが明確に示されず、科学的根拠が乏しい状況である。
これまで文化財を活用する際の変化の可視化を試みている※１。その結果、活用の内容によって特徴があることが示唆された。2018 年から時代や構造、材質の異なる遺産において活用時の環境変化を把握した結果を報告する。

2. 調 査 箇 所（ 公 開 は 常 時 公 開 を 示 し 、 非 公 開 は イ ベ ン ト 時 の み ）①京都文化博物館別館［京都市］（国重要文化財、公開）、②元離宮二条城二の丸御殿台所［京都市］（国重要文化財、公開）、③旧萩藩校明倫館［萩市］（国史跡、公開）、④
旧萩藩御船倉［萩市］（国史跡、非公開）、⑤熊谷家住宅［大田市］（国重要文化財、公開）、⑥白川郷旧中野長治郎家住宅［白川村］（岐阜県重要文化財、公開）、⑦白川郷旧遠山家住宅［白川村］（国重要文化財、公開）、⑧牛久シャトー本館［牛久市］（国重要文化財、非公開）、⑨富岡製糸場西置繭所［富岡市］（国宝、公開）

３．使用機器
温度湿度 CO2 データロガー：Onset 社 HOBO MX1102A
微小粒子状物質（PM）計測：Purple Air 社 PA-II Dual Laser Air Quality Sensor
有機ガス TVOC 計測：TENAX 管 GC-MS 分析
検知管計測：北川式検知管(No.900NHH、710、910）

４．結果
京都文化博物館別館は年間200日以上の活用イ
ベントを行っている※１。新型コロナ対策として来館者人数の制限、換気の励行、イベント内容の見直しなどにより、CO2濃度が抑制されていることが見て取れた。しかし7月下旬からイベントが頻繁になる時期は蓄積する傾向が見られた（図１）。ARTISTS’ FAIR KYOTO 2022（22年3月3日10日）における揮発有機ガスの経時変化調査を行った。閉館後ではおよそTVOCが1割減少した。空調機が停止し翌日朝6時からの計測ではさらにTVOC量の増加が見られた。これら成分の増減を確認するために各測定間の差分を図2に示す。

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図 1

連日開催される時期の CO2 の増加

A-5
世界遺産石見銀
山内の熊谷家住宅
は施設では冬期に石油ストーブを使用しており、それにより 1200ppm にまで上昇し、その後緩やかに下降し日付が変わるころに元の値（点火前）まで戻っている。当該施設の空気質の挙動をよく
図 2 京都文化博物館別館イベント GC-MS 分析結果示している。PM 挙
動は大田市内と似ており外気からの影響によるものと考えられた。
白川郷旧遠山家住宅のCO2 挙動はピークのほとん
どが昼近くもしくは午後に集中しているが、イベント
人数と CO2 濃度の関係は見られなかった。元の状態に
図 4 牛久シャトーの CO2 挙動
図 3 白川郷遠山家の CO2 挙動
戻る前に減少傾向が鈍化する傾向が見て取れた。あと 30 分換気を試みる良い。
牛久シャトー本館は非公開施設であり催事のみの利用に限られている。2/9 の催事に CO2
機器の計測限界値（5000ppm）を超えた。家庭用の石油ファンヒーターを用いたとのことである。出入り口の扉は開放したままであったとのことであったが、CO2 濃度の上昇は著しい。2/9 の夕方の催事は 16 時に開始され 18 時半ころに終了した。CO2 濃度は翌日の朝まで緩やかに減少している。上記のことから、当該部屋は非常に気密性が高く、その使用にあたっては現行の換気方法を改良する必要があり、使用後の換気（特に使用後）も重要である。牛久シャトーでの PM 計測結果からはいくつかピークが認められるが上記のイベントとの関係は見られなかった。
ハウスインハウスでの活用をすすめる世界遺産旧富岡製糸場のイベントでは短時間で速やかに元の状態にまで戻っていることがわかった。非常に換気の効率がよく、イベントにより一時的に空気質の変化があったとしても、現状の対応で良いものと思われた。

4. まとめ新型コロナ感染症対策による影響で従前行われてきた活用形態の挙動は把握することができなかった。このような特殊な状況下でのデータは未活用の状態でも、従前の活用状態
でもないデータとして貴重であり、今後の活用をすすめる上での知見となる。微小粒子状
物質は外気の挙動と類似した変化を示すところが多かった。現段階までに得られた結果か
ら、建物の気密性（自然換気性能）を把握することにより、イベント後のケアによって、変動した施設内空気を速やかに平時（イベントがない基底の状態）にまで戻すことができる。施設の利用時期でイベント内容にも特徴があり、ケアもそれに合わせて変化させる必要があろう。
本研究は文化庁「大学・研究機関等との共同研究事業」において実施した「文化財の活用をすすめるための科学調査」の成果である。調査にあたっては各市町村、関係機関の協力を頂きました。
※１ 松井ら“文 化 財 を 活 用 し た ユ ニ ー ク ベ ニ ュ ー に お け る 調 査 ー 保 存 科 学 か ら 活 用 科 学 へ ”“同左
２”、日本文化財科学会第 36 回および 37 回大会要旨集

11

収蔵庫における汚染物質濃度低減について
Reduction of pollutant concentration in storage◯及川雅史（グリーンブルー株式会社）、長宗寧（同左）◯Masafumi OIKAWA, Yasushi NAGAMUNE (Green Blue Corporation)
概要
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、酢酸及びギ酸の 4 物質について東京都文化財研究所の目安、
東京国立博物館の指針濃度を超過していた収蔵庫を対象に、低減対策として空気清浄機を導入した。
稼働中に再度測定を行ったところ、想定よりも濃度が低減しておらず、その要因について検討した。検討の結果、空気清浄機により発生源からの放散量が増加し枯らしが進み、ある時点から室内濃度が低減すると考えられ、空気清浄機の継続稼働により濃度低減効果が期待できると想定された。
1. はじめに

表 1 収蔵庫の現況

空気中の化学物質が文化財の変質や劣化を引き起測定日

9月20日 目安* 指針**

こすことは明らであり、文化財を保管する収蔵庫などの項目

空気質を把握、モニタリングすることは重要とされていホルムアルデヒド（μg/m ）

3

170

100

60

る。今回の報告では、施設管理者から収蔵庫内で酸っアセトアルデヒド(μg/m ）

39

48

19

ぱい臭いがするなどの指摘があったため、現状把握の酢酸（ppb）

230

170

50

ために 2020 年 9 月にホルムアルデヒド、アセトアルデ

ギ酸（ppb）
11
10*東京都文化財研究所[濃度上限の目安]

10

ヒド、酢酸及びギ酸をパッシブ法にて測定した。その結**東京国立博物館[空気汚染物質濃度指針]

3果、4 物質とも目安及び指針を超過していた（表 1）。そこで汚染物質濃度低減のために空気清浄機を導入した経緯、使用中の状況及び効果の評価について報告する。
表 2 空気清浄機稼働中の収蔵庫濃度想定

2. 空気清浄機の効果の想定と実測の比較
美術館・博物館のための空気清浄化の手引き（東京文化財研究所）より、空気清浄化の基本として、換

項目
3

ホルムアルデヒド（μg/m ）3

気量、ケミカルフィルター、枯らし、遮断材・吸着剤などが挙げられている。今回の対策検討時の条件として、発生源と想定される美術品の運び出しは不可（発生源除去難）、壁面の封じ込め作業も難しい(遮断剤使用難)、周辺環境の影響によるカビの増殖や塩害が想定され機械換気を使えない(換気量少ない、枯らせ

アセトアルデヒド(μg/m ）酢酸（ppb）

試算値【N=0.3回/h】
33

試算値【N=0.03回/h】
3

7.6

0.8

45

5

2.2
0.2
ギ酸（ppb）※高気密建物の必要換気回数N=0.5回/hより、収蔵庫の換気回数は機械換気を停止していることからそれ以下と判断し最大0.3回/h、最小0.03回/ｈと設定した。設定換気回と表1より放散量Mを算出した。数空気清浄機の風量
300m3/h、除去性能100%（メーカー聞き取り）、収蔵庫の推定気積244m3から、疑似的に換気回数が1.2回/h増加している事と同じ効果であると設定した。

ない)ことがあげられ、ケミカルフィルターを搭載した空気清浄機の活用が望ましいと考えた。空気清浄機活用時の化学物質について、換気率を 0.03 回/h、0.3 回/h と仮定し表 2 の条件にて想定濃度を算出した。空気清浄機はピュアテック株式会社製の SATNDBYME(SBM-S)、ケミカルフィルターは同社製の A3H（有機酸用）、GAR(アルデヒド用)を用いた。表 2 よりこれらのでは濃度目安及び指針値を下回

12

A-6

る濃度になると想定された。次に稼働中の実際の濃度を確認するために、2021 年の夏季に空気清浄機稼働前と稼働中（稼働してから 3 日後）にパッシブ法にて測定した。その結果、空気清浄機稼働中の濃度は想定値（表 2）と比較して高く、また化学物質によ

表 3 空気清浄機稼働前、稼働中の濃度って低減率は異なっていた(表 3)。

測定タイミング

導入前

導入後

3

180

82

66

10

仮説を考えた。①空気清浄機の除去性能が 100%ではアセトアルデヒド(μg/m ）酢酸（ppb）

280

210

ない、②収蔵庫の換気量が想定より大きい、③部屋濃ギ酸（ppb）

40

25

度が均一ではなく測定値が代表的ではない、④発生源※ホルムアルデヒド及びアセトアルデヒドは2回の測定の平均値を示した。

3. 想定値と実測値が異なる理由について項目
ホルムアルデヒド（μg/m ）想定値と実測値が異なった原因として以下の 4 点の3の放散量が変動している可能性がある。以下、仮説の検討について記載する。①については、アクテ
ィブ法で給気口と排気口の濃度を測定した（表 4）。アセトアルデヒドを除く 3 物質の除去性能は十分で、アセトアルデヒドの除去性能がやや低いように見られるが、これは空気清浄機稼働中では給気口の濃度が低いため、効果が低く見えていると思われる。よって、除去性能は十分と判断し、仮説①を棄却した。②炭酸ガスを用いて CO2 濃度減衰量から換気量を算出した。換気回数は 0.07 回/h であり、仮説②を棄却した。③収蔵庫の中央及び奥でアクティ

表 4 空気清浄機の除去性能

ブ法にて測定を行ったところ、濃度差はほとんどな

項目

く、室内では著しい濃度差は生じていないと思わ

ホルムアルデヒド（μg/m ）

給気口

排気口

除去性能

3

46

9.4

80%

れ、仮説③を棄却した。

アセトアルデヒド(μg/m ）酢酸（ppb）

10

5.2

48%

180

4.4

98%

仮説④については以下に記載する。建材からのギ酸（ppb）

32

0.81

97%

3

化学物質の放散は必ずしも一定とみなせない場合がある。それは、建材内部に多くの化学物質を含んでいる場合、化学物質の放散量は建材表面の気相濃度と室内空気中濃度の濃度差によって変化する。この段階では、機械換気や空気清浄機の効果が濃度の低減として表れにくいことがある。例えば室内空気中の濃度が低減すると、建材表面との濃度差が大きくなり、放散量が増大する（遷移状態）2)。本収蔵庫は施工後 20 年程度経過しているが、換気量の少なさから遷移状態であると思われる。そこで、放散量の変化を算出したところ、特に有機酸は

表 5 空気清浄機稼働前と稼働中の放散量10 倍以上放散量が増加していた（表 5）。本項目

収蔵庫では仮説④の放散量が室内濃度によホルムアルデヒド（m /h）

導入前

導入後

割合

3

2.40E-03

1.70E-02

7.1倍

3

6.15E-04

9.11E-04

1.5倍

3

4.78E-03

6.51E-02

13.6倍

3

6.83E-04

7.73E-03

11.3倍

アセトアルデヒド（m /h）って変動していると考えられた。

酢酸（m /h）

4. まとめギ酸（m /h）以上のことから、換気の少ない空間でケミカルフィルター付き空気清浄機を用いることで、フィルターに化学物質が吸着しその空間から除去されるため、発生源からの放散が促進され、枯らし期間が短くな
り、結果として室内濃度が低減することが期待できると考えられた。今後は、室内化学物質濃度のモニタ
リングを行い、室内化学物質濃度低減に関する空気清浄機の効果の検討を継続する。
1)美術館・博物館のための空気清浄化の手引き, 東京文化財研究所
2)室内環境学会,住まいの化学物質 リスクとベネフィット,2015 年 11 月 10 日,第１版 1 刷発行

13

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A-7
4. 御常御殿における一般公開の検討
4.1 障壁画保存における適切な保存環境 ここでは温湿度環境が障壁画へ及ぼす影響を、紙の亀裂、
カビ・生物被害、膠の劣化の観点から考察を行う。障壁画の紙の化学的劣化は加水分解により劣化を考慮し高温高湿、および乾湿の繰り返しの抑制が必要と考えられる。紙の物理的劣化は弾性範囲を超えた時、ひずみが残り、劣化が起こると考える。障壁画本紙の相対湿度を変動させた時の紙の自由膨張ひずみと紙の弾性範囲が、紙の引張試験で線形な変形の範囲と想定すると相対湿度の変化範囲は±15%の範囲程度と考えられる 3)。カビ・生物被害、膠の劣化は、文献値からそれぞれ温度が 20℃以
下、相対湿度が 60%以下、および相対湿度が 40~70%を適切な温湿度範囲と考えられる 4),5)。また、筆者らは展示環境下における障壁画ならびに障壁画に塗られた絵具の劣化・変褪色傾向とその要因を明らかにすることを目的として、支持体構造の異なる複数の模擬障壁画の暴露実験も行っており 6)、絵具の劣化、変褪色の抑制の観点からの環境調整の条件について今後明らかにする必要がある。本論では、これらを踏まえた温湿度環境等の評価までは行っていないが今後、劣化を抑制する環境条件の範囲等の設定が必要と考えられる。
4.2 透明雨戸を用いた公開 御常御殿で設置が検討されている透明雨戸を用いた公開について、①春、秋のみ公開、②障子を開け放ち、透明雨戸のみによる春、秋の公開、③通年公開、における一の間の温湿度結果について検討を行い、透明雨戸を設置した場合に④人数制限、⑤透明雨戸の透過率の変更を行った結果を示す。①春、秋のみ公開：公開時期に関して相対湿度の差は、木製雨戸を開放した時を比べほとんど差がない。しかし、温度が上昇するとともに、絶対湿度が上昇しており、建具の吸放湿性が作用している。このため、透明雨戸を設置した場合、室において、相対湿度が変化しないが、壁体はより吸放湿を繰り返している(図省略)。②透明雨戸のみによる春、秋特別公開：障壁画を鑑賞するとともに庭を観覧するため、障子を開放し透明雨戸のみを設置し、公開を行った場合は、日射が廊下に入り込
むことによって温度が上昇し、絶対湿度、相対湿度ともに変動が大きくなった（図省略）。
③通年公開：図 6 に通年公開と春、秋のみ公開（限定公開）の相対湿度の比較を示す。通年公開の方が限定公開より、相対湿度が平均で 5%ほど高くなっていることがわかる。これは透明雨戸の気密性および、雨戸面から湿気を透過しないことにより、見学者の発湿・発熱により建物内部の絶対湿度が上昇していることおよび温度が上昇することにより、壁体から水分が室へと流れていることが原因としてあげられる。④人数制限：通年公開で１日当たりの入場者数を半分に制限した場合、相対湿度は、平均で約 3%減少し、人数制限による高湿抑制効果が確かめられた(図7)。⑤透明雨戸の透過率の変更：
日射透過により室温が上昇していることから、透明雨戸の日射透過率を 0.85 から 0.5 に変更し
図 6 通年公開と春、秋のみ公開（特別公開）の一の間の室内相対湿度の比較
た場合、室温の上昇を抑えられることがわかった(図 8)。また日
射透過率の違いによる室の相対湿度の両者の差は小さかった(図省略)。
5.まとめ 本研究では、本丸御図 7 人数制限の有無による一の間の室内相対湿度の比較
殿の御常御殿における障壁画周
辺の温湿度環境に着目し、本丸御殿の環境調整方法ついて検討することを目的とし、多数室温
湿度解析により木製雨戸を用いていた時期の御常御殿において
図 8 透明雨戸の日射透過率の違いによる一の間の室温の比較解析を行い、公開・非公開期間を含む御常御殿での温湿度を再現し解析モデルの妥当性を確認した。
次に御常御殿の一般公開に向けた検討として、透明雨戸を設置した場合の各公開方法における一の間の温湿度状態について検討を行った。その結果、透明雨戸の設置による、気密性の向上、および日射の影響の増加が室における温湿度に影響を与えることを示した。また温度および相対湿度を調整する方法として、人数制限および透明雨戸の透過率を下げることの効果を確認した。
謝辞: 本研究の一部は、科学研究費補助金 基盤研究（B）(課題番号: 21H01491、研究代表者：小椋大輔)の助成を受けたものである。障壁画や紙等の劣化については、京都市立芸術大学・高林弘実准教授、東京藝術大学・貴田啓子准教授に多くご助言を頂いた。ここに記して厚くお礼申し上げます。
記号の説明 𝑁𝑁𝑁𝑁!"#$ ：1 時間当たりの御常御殿の各室における[人/h.個], 𝑁𝑁𝑁𝑁%&' ：1 日当たりの御常御殿における入場者数[人/day], 𝑡𝑡𝑡𝑡：御常御殿における滞在時間比率[h/h]=0.25, ℎ：1 日あたりの公開時間[h/day]=6.5, n:御常御殿における部屋の個数(=10 個])
参考文献 1)米田昌宏他, 日本文化財科学会第 38 回大会研究発表要旨集, pp.216-217, 2021, 2)藤原良輔他, 日本建築学会近畿支部研究報
告集, 環境系, 58 号, pp. 169-172, 2018., 3)米田昌宏：京都大学大学院建築学専攻修士論文, 2022, 4) 見城敏子:にかわの劣化と顔料の変退色,
保存科学 12, p.83-94, 1974, 5) 三浦定俊他,文化財保存環境学, 朝倉書店, 2004, 6)髙取伸光他, 日本文化財科学会第 38 回大会研究発表要旨
集, pp.198-199, 2021

15

モザイク装飾の物理的劣化に関する研究�
その１）ビザンティン建築に残る壁面モザイクを対象とした塩類風化の数値解析�����������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������
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◯箭野早耶華(近畿大学)、安福勝(同左)、佐々木淑美(東北芸術工科大学)、小椋大輔(京都大学)◯Sayaka YANO, Masaru ABUKU (Kindai University), Juni SASAKI (Tohoku University of Art),
Daisuke OGURA (Kyoto University)���はじめに�
本研究の目的は、ビザンティン建築などに施されているモザイク装飾が抱えている、塩類風化、乾湿サイクルなどによる物理的な劣化メカニズムを解明することである。一般的なビザンティ
ン建築などに見られる壁面モザイクの層構成は内部よりレンガや石材とモルタルで構成される
構造壁体、第 � モルタル層、第 � モルタル層となっており、表面はモルタル下地（第 � モルタル層）とガラスや大理石などのテッセラで構成されている ��（図１�a�）。劣化した壁面モザイクの修復においては伝統的・経験的な方法が用いられているが、上記の通りモザイクは複雑な層構成を持ち、塩の結晶は状況に応じて壁体表面、壁体内部あるいはその層間に析出するため、壁面モ
ザイクの材料の物理的特徴を理解した修復方法が必要であると考えられる。本研究ではまず、代表的な壁面モザイクの特徴を捉えた壁体モデルを作成し、劣化の原因となる濡れた壁面モザイ
クからの水分の蒸発過程や塩の析出過程の特徴を数値解析により明らかにする。�
���数値解析�
ビザンティン建築に残る壁面モザイクの多くは、図１�a�に示されるようにモルタル � 層とレンガ・モルタルの層で構成されており、これを参考にモデルを作成した。幅 0.5 m の壁体を想定した解析対象（２次元）の模式図を図１�b�に示す。ただし、壁体は上下対称であると想定し、図中の解析対象の下端に対称境界条件を適応する。Derluyn��が提案した解析モデル ��を用い、この解析対象内部における熱・水分・塩移動を予測する数値解析を行った。�
物性値を決める際には、様々な文献を参照し ������、文献から得られない場合は，値を各層の乾燥密度の関数としてモデル化した。テッセラの物性値には一般的なガラスの値を用いた。�
各種解析の境界条件を図１�c�に示す。壁面に接する空気の温湿度には、ビザンティン建築の代表的な堂内環境として、イスタンブールのアヤソフィアモスクの地上階小屋（Mahfili）上とコ
ーラ修道院聖堂の内ナルテックスで測定した値を参照した。両箇所共に、塩類の析出が確認されている壁画モザイクが存在する場所である。温度については年変動の近似値を周期的に与え、湿度については年平均相対湿度（70%）を使用した。�

16

A-8
今回の解析では、そして、テッセラの有無による乾燥過程の違いと、塩化ナトリウム（NaCl）を含む溶液の乾燥過程と純水のそれとの違いを検討した。イオン（Na+と Cl-）の初期濃度は 1mole/kg-solution とした。�

熱
移
動

水
分
移
動

塩
イ
オ
ン
移
動

変位 ≠ 0

レンガ層

モルタル層

ux = 0

第1モルタル層

イオン流束= 0

第2モルタル層

断湿

20 mm
100 mm

100 mm

イオン流束≠�変形

ux = 0

50 mm

湿流束≠�

イオン流束= 0

第
３
モ
ル
タ
ル
層

熱流束≠�
テッセラ
第3モルタル層

断湿

レ
ン
ガ

第
２
モ
ル
タ
ル
層

5 mm

断熱

テ
ッ
セ
ラ
第
１
モ
ル
タ
ル
層

1 mm

断熱

(b)

5 mm
10 mm 5 mm

(a)

レンガ層

u = 0, uy = 0

イオン流束= 0

断熱
湿流束��
x
�
��
図１� �a�壁面モザイクの断面図 と�b�解析対象の模式図、�c�境界条件�

����解析結果および考察�
テッセラの有無による乾燥過程の違いと、塩化ナトリウム（NaCl）を含む溶液の乾燥過程と純水のそれとの違いを図２に示す。なお、図２に示される各色の領域の値は、各領域内の値の平均値である。各図中の実線と破線の比較から、テッセラを有する場合はそうでない場合に比べて、乾燥速度が非常に遅くなることがわかる。�

0.8

0.8
飽和度���(b) 1

飽和度���

(a) 1
0.6
0.4

0.4

0.2

0.2
0

0.6

0

730

1460

2190

2920

0

3650

0

730

1460

2190

2920

3650

日

日

図２� 飽和度の経時変化（(a)純水，(b)塩溶液；実線：テッセラあり，破線：テッセラなし；右図における点・領域の色が線の色に対応する。）�
���結論と今後の展開�
今回の検討条件では、塩溶液と純水の差は大きくは見られなかった。また、今回の条件下では塩化ナトリウムの結晶が生成されることはなかった。これは、境界条件として用いた湿度が常に高く、結晶化の条件を満たさないためである。塩の種類、あるいは初期条件・境界の温湿度条件
によっては結晶化が起こる可能性がある。今後、壁体の厚み、目地幅、環境条件などの影響に応じた壁面モザイクの、塩の結晶化および変形といった塩類風化過程を解析する予定である。�
謝辞� 本研究は JSPS 科研費・基盤研究(B)（18H01596）、挑戦的研究（開拓）（19H05511）の助成を受けた。
参考文献� 1) Manuela Farneti. 1993.Technical-historical glossary of mosaic art, Longo Editore. 2) Derluyn H. 2012. Salt transportand crystallization in porous limestone: neutron-X-ray imaging and poromechanical modeling. Diss. ETH Zurich. 3) Abuku M. andIshii K. 2021. PMSolver: development of a generic FEM code for heat, moisture, and salt transfer and deformation in porous materials,
in: Proceedings of SWBSS 2021, September 22-24, 2021, Delft, the Netherlands, pp.187-189. 4) Mizutani E., Ogura D., Ishizaki T.,
Abuku M., and Sasaki J. 2021. Influence of wall composition on moisture related degradation of the wall surfaces in Hagia Sophia,
Istanbul. Journal of Building Physics, 45(3), 271-302. 5) Saidov T. A. , Pel L, and Kopinga K. 2017. Sodium sulfate salt weatheringof porous building materials studied by NMR. Materials and Structures, 50: 145. 6) M.Kummar KUMARAN 日本建築学会訳：建築材料の熱・空気・湿気物性値,丸善,2001.9 7) Aoki T. 1998. Collapse mechanism of Hagia Sophia, Architectural Institute of Japan,
Volume 63, No.508, Pages 79-85.

17レンガ造煙突の脱塩方法に関する基礎的研究�その �）イオンの移流を利用した脱塩��������������������������������������������������������������
�������������������������������������
◯木村藍香（近畿大学）、安福勝（同左）、麓隆行（同左）、宇野朋子（武庫川女子大学）、伊庭千恵美（京都大学）◯Aika KIMURA, Masaru ABUKU, Takayuki FUMOTO (Kindai University),
Tomoko UNO (Mukogawa Women’s University), Chiemi IBA (Kyoto University)���はじめに�� 近代以降に造られたレンガ造煙突の多くは劣化が進み、煙突表面に剥離やひび割れが起こっているものも存在する。塩類風化はこのような劣化の要因の一つであり、硫酸ナトリウムはレンガ造煙突の劣化に関わる代表的な塩である 1)。
筆者らは前報 2)で、初期に硫酸ナトリウムを含んだレンガの試験体の一面から純水を吸水させ、その後純水中に 24 時間浸水させた後に、乾燥させるというサイクルを繰り返す実験を行った。
サイクルの途中から吸水を省略し、浸水と乾燥の過程のみを行ったところ、脱塩量が減少した。
この結果から、試験体に純水を吸水させる過程で、移流により内部の塩が試験体のもう片側の蒸発面側に移動し、脱塩を加速させたと考えられる。
本報では、硫酸ナトリウムを含んだレンガを対象に、水分移動に伴う塩イオンの移流を利用した脱塩方法の効果を検討するための実験を報告する。
2.

実験概要

� 試験体は一般的な焼成レンガ（寸法 210×100×60 mm3、密度 2018 kg/m³）から切り出した（図１�a�）。試験体の均一化を図るため、両端の焼成面は切り離した上で、寸法 30×50×60 mm3 の試
験体を 12 個作成した。12 個のうち、乾燥速度が著しく遅い 2 個を除いた 8 個を実験に使用した。各試験体表面のうち 30×60 mm2 の面を除く 4 面に断湿処理を施した。
試験体作成後、図１�b�に示す実験によって脱塩効果を測定した。まず、各試験体の吸水特性を把握するため、純水による吸水実験�Step 1a�と硫酸ナトリウム飽和溶液（濃度 32.1 kg/kgsolution）による吸水実験�Step 1c�を行った。その後、乾燥した試験体を用いて吸水実験を行い、イオンの移流を発生させ脱塩を行った。
脱塩実験では、試験体それぞれに容器を準備し、試験体の高さの 1/6～1/3 まで純水を注ぎ、試験体の下面より吸水させた�Step 2a�。時間が経つと上面（蒸発面）に塩が析出するため、別の純水が入った容器を準備し、上面を純水に浸けて塩を溶かすことで取り除いた（Step 2b）。吸水に使用する純水は、試験体の下面より塩が溶け出るため、定期的に取り替えた（Step 2c）。温度による脱塩速度の差を調べるため、８つの試験体のうち４つを室温（24℃）で、残りの４つを高温（34℃）で脱塩実験を行った。34℃としたのは、この温度付近で硫酸ナトリウムの溶解度が最も

18

A-9
高くなるためである。

図１� �a�試験体作成過程の概要、�b�実験手順
3. 実験結果
本実験で得られた各試験体の脱塩速度と脱塩量の温度ごとの平均値を、前報 2)で行った脱塩実
験の結果と比較して図 2�a�、（b）に示す。
脱塩速度は 34℃の方が平均して速いという結果になった。本実験の実験条件下では、脱塩実
験開始から 312 時間後に 97.9％の塩を除去するという高い脱塩結果が得られた。しかし、24℃で長時間脱塩実験を行った試験体にはヒビが入ることが確認された。これは、蒸発面付近に見られる塩の結晶化によりレンガ内部に応力が発生したためと考えられる。
120 時間以降の結果を見ると、イオンの移流を利用した脱塩に比べ、拡散のみを利用した脱塩の速度が明確に小さい事が分かる。これよりイオンの移流を利用した脱塩がより有効であることが確認できる。

図 2� �a�脱塩速度の経時変化、�b�脱塩量の経時変化
4. まとめ� イオンの移流を利用した脱塩手法を検討し、前報で示したイオンの拡散を利用した脱塩手法と比べて高い脱塩量と脱塩速度を示せた。
謝辞
本研究は JSPS 科研費・基盤研究(B)（18H01596）、挑戦的研究（開拓）（19H05511）、および基盤研究(C)（20K04821）の助成を受けた。
参考文献
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2) 木村藍香，安福勝，麓隆行，宇野朋子，伊庭千恵美.� 2021.� レンガ造煙突の脱塩方法に関する基礎的研究�
その 1）イオンの拡散を利用した脱塩，日本文化財科学会第 38 回大会，保存科学，P-067．

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A-10

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on Conservation of Stone and Earthen Architectural Heritage, pp.97-104ᅗ㸲 ᮲௳ $࣭%࣭& ࡢ᩿㠃ᶍᘧᅗᅗ㸳ྛᒙẖࡢỈศ࣏ࢸࣥࢩࣕࣝ

21

“Black Spots”の正体は何か？
—還元性硫黄化合物が展示時の銅製遺物の劣化に及ぼす影響
What kind of corrosion products are “Black Spots”?
—Effects of reduced sulfur compounds in an exhibition caseon corrosion of copper artifacts◯柳田明進 1、脇谷草一郎 1、木川りか 2、佐藤嘉則 3、志賀智史 2、
小泉惠英 2、内野義 4、安木由美 4、髙妻洋成 1, 5
◯Akinobu YANAGIDA1, Soichiro WAKIYA1, Rika KIGAWA2,Yoshinori SATO3, Satoshi SHIGA2,
Yoshihide KOIZUMI2,Tadashi UCHINO4,Yumi YASUKI4, Yohsei KOHDZUMA1,5
1 奈良文化財研究所（Nara National Research Institute for Cultural Properties）
2 九州国立博物館（Kyushu National Museum）
3 東京文化財研究所（Tokyo National Research Institute for Cultural Properties）
4 松浦市教育委員会（Matsuura city board of education）
5 文化財防災センター（Cultural Heritage Disaster Risk Management Center）
1. はじめにガス状の還元性硫黄化合物の影響により、展示中の銅および銅合金製文化財の表面に腐食生成物が生じ、体積変化を伴う過程で表層の剥離などの劣化が生じる現象が報告されている１）。国
内ではこれまで認知されていないものの、海外ではこの腐食生成物は”Black Spots”として知られている（図１）。Black Spots を硫化銅とする報告がある一方、硫酸銅、非晶質物質を含むといった報告も散見される２）。また、劣化を引き起こす原因として還元性硫黄化合物の H2S、硫化カル
ボニル（COS）や硫黄分子が挙げられているものの２）、Black Spots と呼ばれる化合物の発生機構
やその条件については必ずしも統一的な見解は得られていない。Black Spots の生成を抑制する
条件を把握するためには、その化合物の特定、および還元性硫黄化合物の影響の検討を進め、発生機構を理解することが不可欠である。本発表では、Black Spots による銅製遺物の劣化機構とその対策を検討するため、Black Spots が発生した銅製遺物とその破片の微細構造解析、および H2S、
COS の発生源を調査した。
2. 調査方法
2.1 調査資料 調査資料は沿岸域に位置する遺跡から出土した銅製遺物である。他の海揚り品とともにエアタイトケースで展示されていた際に Black Spots が発生した。蛍光 X 線分析（XRF）
より、資料の金属組成は Cu を主成分とし、Zn、Sn、Pb を含むことを確認している。資料の状態
調査と資料から剥離した Black Spots を伴う破片試料（約 1 mm2）の微細構造解析を実施した。
2.2 資料の状態調査 資料表面の状態をデジタルマイクロスコープ（KEYENCE 社製 VHX-7000）にて観察した後、XRF 装置（Bruker 社製 M4 TORNADO PLUS）により元素分布を取得し、微小部 X 線回折分析装置（RIGAKU 社製 SmartLab）により腐食生成物を同定した。
2.3 破片試料の微細構造解析 試料の表面と断面を走査電子顕微鏡（SEM、日本電子社製 JSM7001F）にて、断面の約 10×20 µm2 の領域を透過電子顕微鏡（TEM、日本電子製 JEM-F200）にて観察した。SEM 観察の断面、TEM 用剥片試料はクライオ FIB にて作成した。SEM、TEM ともにエネルギー分散型 X 線分光での元素分析、さらに TEM では電子線回折分析による極微小部の腐食生成物の同定を試みた。
2.4 H2S・COS の発生源の検討 Black spots の生成に対しては展示環境中のガスの影響が懸念された。同じ展示ケース内で展示されていた遺物から放散されるガスの有無とその種類を検討す
るため、その中の球状土製品（砲弾）をテドラーバックに封入し、約２ヵ月経過後の空気試料を採取した。採取した試料を炎光光度型検出器付属ガスクロマトグラフにより分析した。
3. 結果および考察
3.1 資料の状態および Black spots を構成する化合物 資料の腐食層は３層構造（以下、表面から I 層、II 層、III 層）を有し、暗緑色の I 層から CuS、Cu2S、Cu4.98Fe0.2S4、黒色の II 層から CuS、
Cu2S、PbS が検出された。緑色の III 層からは Cu、S が検出されるものの、腐食相の同定には至らなかった。破片試料の SEM、TEM、電子線回折分析より、I 層では表面から O、S、Cu が検出される微細粒子とアクリル樹脂が混合した層（以下、Ia 層）、その下部の CuS、Cu2S、CuFeS2 な
どの主に硫化銅から構成される層（以下 Ib 層）に細分された。Ia、Ib 層の境界部の粗な領域で Black
Spots が観察されたことから、
I 層中の腐食生成物が変質し Black Spots 生じていると推測される。
樹枝状に成長した Black Spots では、O、S、Cu が検出される微細な粒子が集合した領域（以下、領域Ａ）と Cu のみが検出される均質な状態の領域（以下、領域Ｂ）が認められた（図２）。電子
線回折により領域 A では CuSO4、Cu2S、領域 B では金属銅（以下、CuM）が同定された。領域 A

22

A-11
の O、S、Cu の定量値はそれぞれ、24.7atm%、24.3atm%、49.6atm%を示した。これらが Cu2S、CuSO4 が混合した組成に近いことも考慮すると、領域 A は Cu2S、CuSO4 の両者を含むと考えられる。すなわち、Black Spots は Cu2S と CuSO4 の混合物と CuM で構成されていると考えられる。
3.2 H2S・COS の発生源の検討 球状土製品から放散されるガスを測定した結果、H2S、COS がそれぞれ 2.67 ppb、18.26 ppb の濃度で検出された。大気中の H2S、COS 濃度はそれぞれ 0.02 ppb３）、
0.5 ppb４）と報告されており、球状土製品から放散される H2S、COS はそれに比べて顕著に高かった。展示ケースの空気中の H2S、COS 濃度も同程度であったと考えられ、得られた濃度条件でBlack Spots による劣化が進行すると推測される。沿岸域に位置する遺跡の埋蔵環境は一般に還元環境であり、大量の硫黄が H2S や FeS2 として存在する５）。球状土製品から放散された H2S、
COS は埋蔵時に遺物に取り込まれた硫黄化合物や火薬に含まれた硫黄に由来する可能性が高いと考えられる。
3.3 Black Spots の発生メカニズムの検討 検討結果に基づく資料断面の模式図を図３に示す。
Cu-S-H2O 系の電位-pH 図（図４）の LineＡは半反応式（以下、Ra）: Cu2S + 4H2O = 2Cu + SO42- +8H+ +6e-で表され、熱力学的には Cu2S(Chalcocite)は O2 などの酸化剤に加えて H2O が存在した場
合、自発的に CuM に変化することを示している。また、図４の LineB の半反応式（以下、Rb）:
2Cu + H2S = Cu2S + 2H+ + 2e-より、CuM は H2S が存在する場合、O2 もしくは H2O によって酸化され、Cu2S(Chalcocite)に変化する。今回、Black Spots から検出された CuM は Ra の生成物、Rb の反応物になりえることがわかる。したがって、Black Spots は Ra により CuM が生成し、さらに CuM
が Rb により Cu2S となる化学反応が生じることで、成長した可能性がある。また、Black Spots から検出された CuSO4 は O2 により Cu2S が酸化されて生成した可能性が考えられる。
3.4 Black Spots による劣化の抑制 Black Spots による劣化を抑制するには、還元性硫黄化合物を放散する物質と銅製遺物を同一の空間に置かないことが重要である。特に海揚り品からは還元性硫黄化合物が放散されることが認められており、注意が必要である。また、Black Spots に含まれる硫酸銅は潮解性があるため、高湿度環境下では硫酸銅が潮解して水膜が生じることで、銅製遺物のさらなる劣化が生じる可能性がある。RP-A タイプのような除湿・脱酸素剤とともにガスバリアフィルム内で銅製遺物を保管することは、Black Spots を伴う遺物の劣化の抑制に有効と考えられる。RP-A タイプは H2S などの硫黄ガスを吸収除去する点でも有効と考えられる。
4. まとめ海揚りの銅製遺物に発生した Black Spots の材質分析、展示ケース内に共存した遺物から発生する H2S、COS を測定した。その結果、1）Black Spots は Cu2S に加えて CuSO4、CuM から構成さ
れ、2）展示ケース内の海揚り品から発生した H2S、COS などによって Black Spots が発生したことが示唆された。Black Spots の発生、進行の抑制の観点では、3）海揚り品のように還元性硫黄化合物を放散する物質と銅製遺物を同一の展示ケースに設置することを避けること、4）低湿度、
低酸素環境で銅製遺物を維持することが有効であると考えられた。

図１ Black Spots の状態

図３ 資料の断面の模式図

図４ Cu-S-H2O 系の電位-pH 図

図２ Black Spots の TEM 像（環状暗視野）と O、S、Cu の分布（図中 B は本文中の領域 B に対応）
【謝辞】本研究をおこなうにあたり、東北芸術工科大学伊藤幸司教授よりご助言と写真の提供をいただいた。SEM、TEM 観察では株式
会社日鉄テクノロジー、空気試料の採取では九州国立博物館和泉田絢子氏、渡辺祐基氏、富松志帆氏、松尾実香氏、今井涼子氏、その分
析では東京文化財研究所岡部迪子氏の多大なるご協力をいただいた。本研究の一部は科学研究補助金（21H00624 研究代表：木川りか）の補助を受けた。ここに記して感謝の意を表する。
【引用文献】1) Weichert, M. et al. 2004 ICOM-CC Metal 04 proceedings, 149-159 2) Eggert, G. et al., 2004 ICOM-CC Metal 04 proceedings,142-148
3) World Health Organization, 1981, Environmental Health Criteria, 19 4)片山葉子 2010 第 33 回酸性雨問題研究会シンポジウム 5) Pearson,
C.(eds.) 1987 Conservation of Marine Archaeological Objects, 1-2023༓ⴥ┴ෆ⦖ᩥ᫬௦㑇㊧ࡢᅵተ࡟ࡘ࠸࡚
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24

B-1

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25

新型検出器を搭載した可搬型蛍光 X 線分析装置の開発と古代ガラス製品の非破壊オンサイト分析への応用
Development of a portable X-ray fluorescence spectrometerequipped with new-type detector and application to nondestructive
and on-site analysis of ancient glassware◯阿部 善也（東京電機大学），村串 まどか（同左），
椎野 博，永井 宏樹，中嶋 佳秀（アワーズテック株式会社）◯Yoshinari ABE, Madoka MURAKUSHI (Tokyo Denki University),
Hiroshi SHIINO, Hiroki NAGAI, Yoshihide NAKAJIMA (Ourstex Co., Ltd)
1. 序
可搬型蛍光 X 線分析装置（portable X-ray fluorescence spectrometer，以下 p-XRF）は，測定対象を移動させることなくその場（オンサイト）で非破壊の化学組成分析が可能であるため，文化財分野で普及している。p-XRF 用の X 線検出器には専らシリコンドリフト検出器（silicon drift detector，以下 SDD）が利用されており，素子表面には保護を目的とした X 線入射窓が備えられている。入射窓の材質として
X 線透過性の高い金属ベリリウム（Be）が用いられる場合が多いが，エネルギーの低いナトリウム（Na，Kα：1.0 keV）やマグネシウム（Mg，Kα：1.2 keV）の蛍光 X 線は Be に吸収され，感度が大幅に低下するという問題があった。一方，金属 Be より X 線透過性に優れた窓材として，特殊な高分子膜（例：AP3.3）を利用する場合もある。実際に AP3.3 製の入射窓を備えた SDD を p-XRF に取り付け，さらに装置先端に真空チャンバを接続して測定対象を減圧下に置いた状態で分析することで，Na や Mg などの軽元素の検出が可能となる[1]。近年発表者らはこの軽元素対応型 p-XRF を改良して，測定対象を大気圧下に置いたままで Na および Mg の検出に成功し[2]，真空チャンバ内に収まらないような大型の文化財や，減圧に伴う損傷のリスクが懸念される資料でも，軽元素を含めた化学組成を非破壊かつオンサイトで分析できることを示した。しかしながら，AP3.3 製窓には遮光性が低いという欠点があり，少しでも可視光が検出素子に入射すると X 線の検出が著しく妨害されるため，測定中は SDD に可視光が一切入らない
環境（照明の消灯や暗室の利用）を整備しなくてはならない。これは，軽元素対応型 p-XRF を文化財のオンサイト分析に応用する場合に大きな制約であった。そこで本研究では，AP3.3 に匹敵する軽元素の検出感度と，可視光に対する優れた遮光性の双方を兼ね備えたグラフェン製の X 線入射窓を搭載した
新型 SDD を p-XRF に初めて導入し，Na や Mg などの軽元素が組成的特性化の上で特に重要となる
古代ガラス製品に着目して，非破壊オンサイト分析を志向した性能を評価した。
2. 実験方法
本研究で用いた p-XRF は，アワーズテック株式会社製の 100FA である。同装置に標準で付属する検出器は金属 Be 製窓の SDD であるが，上述した AP3.3 製窓の軽元素分析用 SDD も利用できる。

26

B-2

本研究では，この p-XRF にグラフェン製入射窓の新型 SDD（KETEK GmbH 製 H30）を導入した。
装置写真を図 1 に示した。なお，従来機の SDD（金属 Be 製窓または AP3.3 製窓）の有効表面積が7 mm2 であったのに対し，H30 は 30 mm2 と大面積であり，X 線の検出効率が大幅に向上している。
ガラス製標準物質を分析し，開発した装置の性能評価を行った。また，文化財資料への実応用として
古代ガラス製品の分析を行った。
図 1 開発した装置の全体写真
3. 結果と考察開発した p-XRF について，まず真空チャンバを用いた減圧下での測定性能を評価した。標準物質を分析した結果，Na および Mg に対する検出感度は軽元素分析型の従来機（AP3.3 製窓 SDD 使用）と同程度であった。ただし，検出素子面積の大型化に伴い蛍光 X 線の検出効率が大幅に向上しており，
この結果は従来の測定条件よりも X 線管電流を 1/3 以下に減らして得られたものである。すなわち，分析に伴う文化財への X 線照射を低減することが可能となる。続いて，測定対象を大気圧下に置いたままで測定する場合についても，同様にして評価した。その結果，歴史的なガラス製品の化学組成を評価する上で十分な感度を有していることが明らかとなった。また，新型 SDD を搭載した p-XRF では
可視光が検出素子に入射する状況でも蛍光 X 線の検出に影響は生じなかった。
文化財応用を志向したさらなる検証として，装置先端と測定対象を離した「非接触」状態でガラス製の標準物質を分析し，軽元素の感度について評価した。その結果，新型 SDD 搭載の p-XRF であれば，2.0 mm 離れた状態でも Na と Mg を検出できることがわかった。実際の文化財に対する応用例として，
ここではサーサーン朝のガラス製容器（伝イラン北部由来）を分析した結果を報告する。サーサーン朝は 3～7 世紀に西アジアに繁栄した国家であり，サーサーン朝内の工房で一次生産されたガラス製品（サーサーン・ガラス）が古代日本にも伝来していた[2]。サーサーン・ガラスは 10 wt%以上のソーダ（Na2O）を含むソーダ石灰ガラスの一種である。さらに融剤として植物を燃やした灰を用いていたため，植物由来の Mg が製品中に混入し，その含有量は酸化物（MgO）で数 wt%に及ぶ。そこでこのガラス製容器について，開発した p-XRF を用いて非破壊・大気圧下・非接触状態での分析を実施したところ，
Na と Mg の明瞭な K 線が検出された。さらに，この条件で得られたスペクトルを解析して化学組成を定量した結果，従来機を用いて減圧下・接触状態で分析した場合の定量結果とよく一致した。
以上のように，グラフェン製の入射窓を備えた新型 SDD を p-XRF へと導入することで，分析性能が大幅に向上することが実証された。今後はガラス以外にも，様々な文化財へと応用していく。
謝辞

本研究は科学研究費補助金（基盤 B：20H1372）の支援により行われた。

[1] K. Tantrakarn et al.: X-Ray Spectrometry 38, 121-127 (2009).
[2] Y. Abe et al.: Journal of Archaeological Science: Reports 40(A), 103195 (2021).

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“日本最古の文字”の科学的分析－田和山遺跡出土石製品のラマン分光分析を中心に－Scientific analysis of "Japan's oldest characters"◯岡見知紀（橿原考古学研究所）、清水洋（奈良先端科学技術大学院大学）、岡島康雄（同左）、山垣美恵子（同左）◯Tomoki OKAMI(Kashihara Archaeological Institute), Yo SIMIZU (Nara Institute of Science andTechnology), Yasuo OKAJIMA，Mieko YAMAGAKI

1. はじめに
田和山遺跡は、弥生時代の環濠集落で、平成 9 年から平成 12 年にかけて市立病院建設に伴い3 ヶ年の調査が行われた。注目すべき遺物としては、環壕より出土した砂岩製石製品があり、楽浪郡出土の長方形板石硯石と形態が類似していることから硯の可能性が指摘されている。
今回分析対象となる資料は、1－ｃ環壕８区黒色土から出土した石製品で、発掘当初の報告では砥石とされてきたが、近年の調査で硯の可能性が指摘された（1）。その際に石製品裏面に文字とみられる黒色付着物が確認され、“日本最古の文字”ではないかと話題をよんだ資料である。
一方で、整理作業の際に用いられるバインダー液が付着した痕跡が確認できることなどから、弥生時代当初に書かれた文字であるかどうか慎重な調査が必要となっている。本研究では、この黒色付着物が墨であるか、バインダー液などコンタミの影響があるのか、科学的な分析手法を用いて検討した。

2. 分析の方法と結果分析には、ラマン分光分析のほか、赤外線カメラ・スキャナーによる撮影、走査型電子顕微鏡（SEM）による観察およびエネルギー分散型 X 線分光（EDS）による成分分析、負ミュオン非破壊分析等の方法で実施した。赤外線による撮影は、松江市および橿原考古学研究所によりそれぞれ実施したが、いずれも文字とされる黒色付着物は確認できなかった。また、SEM 観察では、墨に特徴的なナノレベルの粒子構造は確認できなかった。一方で、EDS での成分分析では、黒色付着物の部分で炭素が顕著に検出された。さらに、負ミュオン分析では深さ 10 ㎛まで炭素が染みこんでいるが確認できた(2)。以上の結果、EDS および負ミュオン非破壊分析で炭素の付着が確認できたが、赤外線撮影で確認できないことや SEM で粒子が確認できないことから墨でない可能性がある。そこで、ラマン分光分析を用いて詳細な分析を実施した。
ラマン分光法による調査は、島根県産業技術センター所有の機材（日本電子社製 JRSSYS2000）を使用し田和山遺跡石製品の分析を実施した。その結果、黒色付着物の部分（測定箇
（図 1）
所①～③）
で特徴的なスペクトルが得られた（図 2）。この段階では、このスペクトルが何の

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B-3

物質に由来するか判断できなかった。そこで由来の明らかな基準試料のラマンスペクトルを取得し、それらを比較することによって黒色付着物の同定を試みた。基準試料のラマンスペクト
ルは奈良先端科学技術大学院大学所有のレーザーラマン分光光度計（NRS-4100-30）で取得した。基準試料としては、現代の墨や植物灰、骨灰、鉱物系黒色顔料のほか、コンタミの原因となり得るバインダー液、油性マーカーなどを対象とした。このうち油性マーカー（ゼブラ社製
マッキー極細黒 MO-120-MC-BK）のスペクトルが、黒色付着物のスペクトルと一致することを確認した（図 2）。現代墨を含む他の基準試料のスペクトルはすべて黒色付着物と一致しなかった。

図 1 測定箇所

図２ ラマンスペクトル（▼：スペクトルピークが一致する箇所）

6．考察
今回のラマン分光分析の結果、田和山遺跡出土石製品の文字とされる黒色付着物は油性マー
カーの可能性が高いといえる。油性インクのスペクトルは、特徴的なスペクトルを示すことが分かっており（3）、今回得られたスペクトルが考古学の整理作業等で一般的に使用されているゼブラ社製マッキー極細黒と一致することから、発掘調査後の整理作業の際に誤って付着した油性マーカーの痕であると考えられる。また、石材に油性マーカーで書いた模擬試料を用いて、赤外線撮影および走査型電子顕微鏡による分析を実施したが、矛盾しない結果を得られた。
今後、考古遺物を扱う上でコンタミの原因となるような要因を排除することはもちろん、コ
ンタミの可能性がある資料については慎重に調査をすすめ、性急な判断をしないことが必要であることを付け加えたい。
引用・参考文献(1)久住猛雄「松江市田和山遺跡出土「文字」板石硯の発見と提起する諸問題」『古代文化』第 72 巻第 1 号,古代學協会,2020(2)南健太郎,反保元伸「ミュオン非破壊分析による弥生時代墨書文字の検討」『第 5 回 文理融合シンポジウム』2021(3)Matías Calcerrada, Carmen García-Ruiz「Analysis of questioned documents: a review」『 Analyctica Chimica
Acta』853,2015
本研究は、科学研究費補助金 若手研究（課題番号：19K13423）の助成を受け実施した。分析にあたっては、松江市埋蔵文化財調査課からの調査依頼および調査協力を受け実施した。

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富岡市・オオツノシカの化石骨出土記念碑について
The memorial to the excavation of fossil bones of Sinomegaceros yebeiin Tomioka City.
〇朽津信明・白石明香（東京文化財研究所）〇Nobuaki KUCHITSU and Sayaka SHIRAISHI(Tokyo National Research Institute for Cultural Properties)

1.はじめに
石碑の凹凸情報を三次元計測することによって、拓本を作成することなく碑文を解析することが可能となってきているが 1) 、本研究では、日本最古の化石発掘の様子を伝えるとされる、富岡市のオオツノシカの化石骨出土記念碑の銘文について検討を試みたので、その結果を報告する。
2. オオツノシカの化石骨と関連文化財
群馬県指定天然記念物・オオツノシカの化石骨は、今から 1 万数千年前に絶滅したと考えられている大型の角を持

図１．オオツノシカの化石骨出土記念碑（2021 年撮影）

つ鹿（オオツノジカ）の化石が、1797 年に現在の富岡市内で発掘され、1975 年に富岡市の、そして 2001 年に群馬県の天然記念物に指定されたものである。この化石骨に関連した古文書として、幕府の老中・松平定信の侍医であった丹波元簡による『鑑定書』と、七日市藩の大里頼雄
による『出土記録書』も伝えられており、それぞれ「鑑定書」及び「発掘記録」として群馬県指定天然記念物オオツノシカの化石骨の附指定を受けている。この他に関連資料としてもう一点、「出土記念碑」とされる石碑が附指定を受けている。これは富岡市上黒岩の化石骨発見地の近くとされる丘陵中腹に、銘文を伴った祠状石造物（石殿）
が寛政 10（1798）
年に建てられたもので、オリジナルと見られる石造物が現地に現存している。本研究では、この出土記念碑の銘文について取り上げる。

図２．1962 年の出土記念碑（鹿間・長谷川２）による）3. 出土記念碑とこれまでの経緯
オオツノシカの化石骨出土記念碑は、富岡市上黒岩の丘陵中腹に東面して立つ牛伏砂岩製の石殿で、現高約 100 ㎝、横幅約 70 ㎝、奥行き約 94㎝で、基礎、塔身、笠石、そして二本の正面の石柱から成り立っている（図１）。塔身側壁に、南面（第一面）から西面（第二面）、北面（第三面）の順番に正面を除く三面を使って陰刻で銘が刻まれており、この銘文につい
ただし、ては鹿間・長谷川 2)によって大部分が解読されて紹介されている。
その段階では読み出せない文字が 2 文字あったようで、1962 年の論文で銘文は以下のように報告されている。
「寛政九年丁巳六月二十四日於此山
下之小流獲異枯骨矣 同七月七日又掘鑿而獲両角及枯骨数枚挙謂竜之骨図３．北面に見られる傷（2021 年撮影）

角也 納是於官府矣 枯骨一枚并書〇記而納遍照寺然〇造立石宮永七月七日祭祀竜神以祈風雨和順五殻

30

B-4
豊饒者也 寛政十戊午年十一月吉日（〇がこの時点で解読不能だった文字で、西面に存在する。
）」その後、中束 3)によって不明だった文字のうちの後者については而である可能性が言及されたものの確定には至っておらず、前者の文字と合わせて全文は解読されていない状態にあった。また北面の文字は過去に読み出されていたが、2021 年時点では後天的についたと思われる無数の傷が表面に認められ、陰刻文字が読みにくい状態の部分も存在した（図３）。
4. 計測方法と結果
4.1.方法コンパクトデジタルカメラNikon 1 J2 及びPanasonic LumixDc-TZ95 により対象を多方向から 314 枚撮影し、 (株)オークの Agisoft Metashape を用いて多視点ステレオ技術に基づき三次元形状モデルを構築した。その後、画像処理ソフトを用いて過去の写真等と重ね合わせ比較検討を行った。

図４．西面銘文点群データ

4.2.結果過去の文献 1,2)で未解読の文字が存在した西面（第二面）の点群画
像を図４に示す。読み出されていなかった文字のうち、前者は「緣」（縁の異体字）、後者は中束論文で推測されていた通り「而」であることが確定された。また、北面全体の点群画像を図５に示す。傷（図３）の影響はほぼ排除され、銘文は良好に確認することができ、また屋根下の妻部分には陽刻の装飾が存在して中央部に円形（菊か？）、その直下に懸魚、さらに懸魚の左右には半円状に菊かと見られる文様がそれぞれ陽刻で表現されていることが確認された。ただし、1980年代に撮影されていた写真（図６）では既に欠損していた部分が、

図５．北面点群データ（銘文と屋根下の装飾が明瞭）

2021 年の時点では明瞭に陰刻された文字として存在している箇所も認められた（図４）。このことは、1980 年代以降に、指定文化財の石碑に、新たに刻銘が陰刻され直す修復が行われた可能性が示唆される。
5.考察
今回の方法により、拓本作成を行わずに対象に非接触で、当該碑の陰刻銘を全文読み出すことができたことになる。これは着生生物に覆われて肉眼で文字を読み出すことが困難な状態でも、着生生物の厚みが陰刻
よりも浅ければ文字を確認できる場合があり、また後天的な傷も当初の陰刻よりも浅ければ問題なく点群情報から銘文を認識できることを示している。こうした方法は、拓本作成を経ず、対象に非接触で銘文を解

図６．1980 年代に撮影された西面（中束耕志氏提供）

読する有効な手法と期待される。ただし、当該碑の碑文に関しては、過去の写真との対比から 80 年代以降に刻み直された部分があると考えられ、今回初めて確定された文字は、近年新たに刻まれた文字である可能性があるため、その評価には十分慎重な姿勢が必要と考えられる。
文献 1) 朽津信明他（2021）日本文化財科学会第 38 回大会研究発表要旨集, 70-71、2) 鹿間時夫・長谷川善和（1962）
地学雑誌, 71, 247-253、3) 中束耕志（1982）群馬県立歴史博物館紀要, 3, 141-162
謝辞 過去の写真をご提供いただいた、中束耕志氏に感謝します。

31

北限の稲作地帯における土器残存脂質分析
Lipid residue analysis in pottery excavated fromTsugaru Plain◯宮田佳樹（東京大学総合研究博物館）、宮内信雄（東京大学総合研究博物館）、
堀内晶子（国際基督教大学）、上條信彦（弘前大学）◯Yoshiki MIYATA (The University Museum, The University of Tokyo), Nobuo MIYAUCHI(The University Museum, The University of Tokyo), Akiko HORIUCHI (International
Christian University), Nobuhiko KAMIJO (Hirosaki University)

はじめに
弥生時代の前半期、北東北の津軽平野にある遺跡から水田の跡や炭化米などが検出されているにも関わらず、同時代の北海道島の遺跡からは水田跡が検出されていないことから、当地域は、日本列島における初期水稲農耕の北限の地域と考えられている。しかしながら、当時の土器によって煮炊きされた米を含む食材選択をはじめ、煮炊きの形態などの古食性に関しては、未だに不明な点が多い。そこで本研究では、土器胎土に吸着した脂質のバイオマーカー分析、分子レベル
炭素同位体組成を測定し、北限の稲作地帯での古食性を考えることを目的とする。

1. 土器試料と実験方法
弥生時代前期から中期にかけて、清水森西、垂柳、下台、湯の沢、大光寺、井沢、駒泊などの各遺跡から出土した土器を試料として持ちいた。まず、二次的な汚染の影響を取り除くために、デンタルドリルで土器胎土の表面を削った後に、土器胎土を採取した。次に、メタノールと硫酸を用いる酸触媒直接メチル化法（Correa-Ascencio &Evershed (2014); Papakosta et al.(2015)）で、土器に残存する脂質を抽出した。BSTFA によって誘導体化（TMS化）し、ガスクロマトグラフ（GC-FID）によって、濃度を定量した後に、ガスクロマトグラフ質量分析装置によって、脂質組成を分析し、バイオマーカー解析を行った。さらに、抽出した脂質の 70-80%程度を占めるパルミチン酸・
ステアリン酸の分子レベル炭素同位体組成を燃焼炉付ガス

32

図１．津軽平野における試料採取
遺跡

B-5

クロマトグラフ質量分析装置によって分析し、現生生物から推定される各生物グループと比較して、残存有機物の起源推定を行った（Horiuchi et al. 2015）。
実験操作は、全て東京大学総合研究博物館タンデム加速器分析室（MALT）で行った。

2. 結果と考察
弥生時代前半期の立地の異なる北東北の遺跡から出土した土器の分子レベル炭素同位体組成を、現生日本産生物群と比較して、プロットしたのが図２である。秋田県
八郎潟町下台遺跡（縄文晩期末）から出土した大洞 A2～A’式土器（BC750-380 年）は、
水棲動物のマーカーである
プリスタン酸、フィタン酸、
TMTD などのイソプレノイド類を含み、分子レベル炭素同位体組成は、ほぼ海棲動物の領域に分布しているため、（サケマスなどを含む）魚や海獣類を示唆する。また、炭化米が出土した最北地であ 図２. パルミチン酸、ステアリン酸の分子レベル炭素同位体組成を、現生日本産生物データと比較。現生生物から推定される各端成分の領域をる清水森西遺跡（弥生中期） 楕円で示した。
から出土した五所式土器（BC350-320 年）は、海棲、非反芻、反芻動物に囲まれた領域とおそらく、シカなどの反芻動物
影響を受けた可能性のある、二つの領域に分かれる。それに続く、津軽平野で初めて大規模な水田跡が見つかった田舎館村の垂柳遺跡（弥生中期）から出土した田舎館式土器（BC320-200 年）
は、陸獣の領域にプロットされた。アルカン類、超長鎖脂肪酸など植物質のマーカーを含むが、水棲動物マーカーを含まないため、陸獣を主体として植物質を含むような煮炊きが考えられる。
発表では、他の遺跡も含めて、弥生時代前半期の北限の稲作地帯における調理内容物やその変遷について具体的に考えてみたい。
謝辞

本研究は、文科省科研費基盤（B）｢稲作北限域における農耕化プロセスの研究｣（研究代表者 上條 信彦; 19H01334）、及び、学術変革（A）「土器の年代と使用法の化学的解明」（研究代
表者

国木田大；20H05813）と、2021 年度 公益財団法人アサヒグループ学術振興財団 食・生活部門学術研究助成（研究代表者；宮田佳樹）の成果の一部である。

33

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34

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406

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311

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Yoshiki MIYATA (The University Museum, The University of Tokyo)ࡣࡌࡵ࡟ ໭ᾏ㐨༡㒊࣭ὠ㍍ᾏᓙἢᓊ࡟఩⨨ࡍࡿ୰㔝 % 㑇㊧ฟᅵࡢ⦖ᩥ᫬௦᪩ᮇ୰ⴥᅵჾ㸦ఫྜྷ⏫ᘧ࣭᰿ᓮᘧ㸦\U%3ࠊ⣖ඖ๓ 㸫 ᖺ㸧㸧ࢆ⬡㉁ศ
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36

B-7

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Taniguchi, S Nakajima, K Kobayashi, P Jordan, S Kaner, O E Craig(2018) The impact of environmental
change on the use of early pottery by East Asian hunter-gatherers. Proceedings of the National Academyof Sciences115-31:7931-7936, National Academy of Sciences
H K Robson, A Lucquin, K Gibbs, H Saul, T Tomoda, Y Hirasawa, T Yamahara, H Kato, S Isaksson, O E
Craig, P D Jordan(2020)Walnuts, salmon and sika deer: Exploring the evolution and diversification ofJōmon “culinary” traditions in prehistoric Hokkaidō, Journal of Anthropological Archaeology.
Vol60:101225, Academic Press37

大湯環状列石では何を調理していたのだろうか
What were they cooking in the Oyu stone circles?
◯宮内信雄（東京大学総合研究博物館）、堀内晶子（前 国際基督教大学）、
赤坂朋美（大湯ストーンサークル館）、木ノ内瞭（同左）、
宮田佳樹（東京大学総合研究博物館）◯Nobuo MIYAUCHI (The University Museum, The University of Tokyo),
Akiko HORIUCHI (ex-International Christian University),
Tomomi AKASKA, Ryo KINOUCHI (Oyu Stone Circle Museum),

Yoshiki MIYATA (The University Museum, The University of Tokyo)

1. はじめに秋田県鹿角市大湯環状列石は縄文時代後期の遺跡であり、特別史跡として、ユネスコ世界遺産『北海道・北東北の縄文遺跡群』の構成資産として著名な遺跡である。本遺跡の特徴は２基の環状列石を中心として、配石遺構などが環状に構成される祭祀儀礼的な空間であり、物理的に作用する実用品とは考えにくい、祭祀儀礼に纏わるだろう道具類も数多く出土している。
一方で、煮炊きを行った痕跡を持つ土器も多く出土しており、生活の場としての性格も持っている。しかしながら、今のところ食生活に関する研究はあまり進められていない。本発表では、大湯環状列石から出土した、縄文時代後期前半の土器の残存有機物分析を行うことで、大湯環状列石とその周辺を生活の場とした人々の調理内容物について推定した。

2. 分析試料と方法
残存有機物分析の方法は、炭素・窒素安定同位体分析と脂質（残留有機物）分析を用いた。
27 点の母資料となる土器から土器内面付着炭化物を 15 点、土器胎土を 25 点、それぞれ１ヶ所ずつ採取した。炭素・窒素安定同位体分析では、炭化物 15 点を測定した。脂質（残留有機物）分析では炭化物７点、土器胎土 25 点の計 32 点を測定した。
炭素・窒素安定同位体分析のための EA-IRMS、抽出した有機物の同定のための GC-MS、個別脂肪酸（パルミチン酸(C16:0)、ステアリン酸(C18:0)）の分子レベル炭素同位体比の測定のためのGC-C-IRMS は、東京大学総合研究博物館タンデム加速器分析室設置の機器を用いた。残留有機物の抽出には、酸メタノール法を用いた。

3. 分析結果
炭化物の炭素・窒素安定同位体分析の結果は、多くが C３植物と C３植物を摂取した草食動物の混合物が主体になっていると推定される。

38

B-8

炭化物、胎土の脂質（残留有機物）分析では、反芻動物と海棲動物・水産物の寄与があった可能性を持つ試料がそれぞれ過半数を超えていた。

4. 考察
炭素・窒素安定同位体分析で海産物が主体と推定された炭化物は、脂質（残留有機物）分析
でも同様に海棲動物・水産物が主体と推定された。しかし、脂質（残留有機物）分析において、炭素・窒素安定同位体分析よりも海棲動物・水産物の寄与が見られた炭化物試料数が顕著に多いのは、明確な齟齬である。そのような齟齬がある炭化物は、脂肪酸濃度が少なかった。
全体の脂質量が少なければ、脂質量の多い海棲動物・水産物が混合すればその存在が相対的に大きくなるものと考えられる。海棲動物・水産物は多くの炭化物に含まれていたかもしれないが、食材重量としての分量は、やはり主体的になる場合は多くなかったと推定される。炭素・窒素安定同位体分析では、米代川下流、中流の同時期の遺跡である能代市柏子所２遺跡、北秋
田市伊勢堂岱遺跡に比べて、大湯環状列石の海産物の寄与があったと推定される炭化物は、その比率が少なかった。
反芻動物を含む可能性が、少なくない試料で見られた点も注目される。ニホンジカやカモシ
カは生態学的習性から、鹿角地域で食を支えられるほどの頭数が生息していたとは考えにくい。メジャーフードになり得るか疑問が残る環境で、反芻動物の寄与が相当程度推定される状
況は、大湯環状列石の特徴であるのか、周辺遺跡との比較が必要となろう。

【謝辞】東京大学総合研究博物館 吉田邦夫特招研究員からは、貴重なご助言を賜った。

本研究は令和３年度 Living History（生きた歴史体感プログラム）促進事業｢豊かなココロを生み出す縄文暮らし体感プログラム｣の成果の一部である。
）（紙幅の都合により引用文献の掲載は割愛した。
-1020
大湯環状列石
伊勢堂岱
柏子所２

15

海棲哺乳類
-15

C4植物
-20

サケ

草食動物

5

δ13C18:0（‰）

窒素同位体比δ¹⁵N(‰)

海産魚類
10

炭化物
胎土

海産貝類

海棲動物

-25
非反芻動物
-30

C₄植物

C3植物

0

反芻動物

-35
C₃植物
-5

-40
-40

土器内面付着炭化物の炭素・窒素安定同位体分析の結果

図2

-5
-30

-25

-20

-15

-10

炭素同位体比δ¹³C(‰)

図1

39

-35

-30

-25

-20

δ13C16:0（‰）

-15

-10

個別脂肪酸の分子レベル炭素安定同位体比の分析結果

埋葬人骨周辺土壌からのヒト DNA 解析
Ancient human DNA analysis from sediment surrounding humanbones◯澤藤りかい（総合研究大学院大学）、澤浦亮平（沖縄県立博物館・美術館）、横尾昌樹（うるま市教育委員会）◯Rikai SAWAFUJI（SOKENDAI）, Ryohei SAWAURA（Okinawa Prefectural Museum and Art
Museum）, Masaki YOKOO (Board of Education, Uruma City)

1. 背景
日本では酸性土壌や温暖な気候の影響のため、人骨が分解されやすく、幅広い年代・地域のヒトの遺伝情報を得ることは困難を伴う。近年では遺跡の土壌からヒトやネアンデルタールのDNA が復元できることが示されている（Vernot et al. 2021）が、得られた DNA が何に由来するかなど、基礎的な研究は乏しい。本研究では、勝連城跡から出土した、11 世紀半ば〜13 世紀初頭の幼少児の埋葬人骨 2 個体において、人骨とその周囲の土壌それぞれから DNA を抽出し、埋葬人骨の DNA との比較を試みた。

2. 方法
勝連城跡から出土した Pit178 と Pit138 の人骨において、その周囲の土壌を収集した。
Pit178 からは 4 箇所、Pit138 からは 1 箇所の土壌を数グラム程度採取した。また比較のため、人骨の肋骨も同様に採取した。各サンプルから Danbey 法(Dabney et al. 2013)を用いて、古代DNA 専用の実験室で DNA 抽出を行った。現代 DNA 混入の有無を確認するため、ネガティブコン
トロール（NC）も実験に加えた。DNA 濃度は Qubit（ThermoFisher）で測定した。得られた DNA
について、NEBNext Ultra II DNA Library Prep Kit (NEB)を用いて illumina シーケンサーのライブラリ作成を行った。ライブラリ作成後、Mybaits を用いてヒトミトコンドリア DNA（mtDNA）の濃縮を行った。濃縮後、illumina シーケンサー（iSeq）にて DNA 配列の解読を行った。得られた DNA 配列は AdapterRemoval（Schubert et al. 2016）、bwa（Li 2013）、
samtools（Li et al. 2009）、picard、MitoSuite（Ishiya and Ueda 2017）、DamageProfiler（Neukamm et al. 2021）を用いて解析を行った。

3. 結果得られた結果を表 1 にまとめた。各サンプルにおいて DNA 抽出に用いたのは 100mg 程度であり、全てのサンプルにおいて DNA が得られ、ライブラリ作成・DNA 濃縮・DNA 配列解読を行うこ

40

B-9

とができた。NC は Qubit において濃度が測定できなかったが、同様の工程を最後まで行った。
得られたヒト mtDNA のリード数の割合は、Pit138 の人骨（KRJ138_B）で最も高く、次いでPit178 の人骨の肋骨周辺の土壌（KRJ002）、Pit178 の人骨（KRJ178_B）で高かった。得られた
mtDNA のハプログループを調べると、Pit178 の人骨とその周辺の土壌（KRJ002）からはハプロ
グループ D4a、Pit138 の人骨とその周辺の土壌（KRJ005）からはハプログループ M7 と決定された。またこれらのサンプルにおいては、古代 DNA の特徴であるデアミネーションも確認された（図 1）。KRJ002 と KRJ005 以外の土壌においては、ハプログループを決定することができなかった。

表 1. 各サンプルから得られた DNA 量とリード数（DNA 濃縮後）
サンプ

試料重

DNA

mtDNA

全リー

mtDNA 割

ル ID

Type

Note

量 (mg)

(ng)

リード数

ド数

合（%）

KRJ178_B

bone

Pit178 肋骨

81

78.8

637

80628

0.790

KRJ001sediment

Pit178 寛骨周りの土

88

27.6

66

75625

0.087

KRJ002

sediment

Pit 178 肋骨周りの土

57

118.4

1587

70349

2.256

KRJ003

sediment

Pit 178 頭の中の土

129

161.6

18

68440

0.026

KRJ004sediment

Pit 178 土坑外の土

53

31.2

159

61681

0.258

KRJ138_Bbone

Pit 138 肋骨

68

59.2

5885

136320

4.317

KRJ005sediment

Pit 138 頭の中の土

65

116

105

57772

0.182

4. 考察
土壌から得られたヒトのミトコンドリアのハプログループは、人骨から得られたミトコンド
リアのハプログループとほぼ一致することが分かった。また、人骨周辺の土壌においては、採取した場所によってヒト mtDNA の含有量が異なっていた。特に Pit 178 においては、分析に用いた肋骨よりも、肋骨周辺の土壌の方が mtDNA の割合は高くなっていた。肋骨においては内在性のヒト DNA が歯や側頭骨に比べて少ないことが知られている。肋骨周辺の土壌でヒト mtDNAの割合が高かった要因として、埋葬時に肉体や臓器が存在していた場所の土壌を採取したからだと考えられるが、まだ事例数が少なく、今後更なる研究が必要である。
本研究の結果は、人骨が残存していない埋葬遺跡においても、墓域等の土壌から DNA を抽出することで、過去のヒトの遺伝情報が引き出せる可能性を示唆する。また人骨の周辺の土壌か
らヒト DNA を解析できれば、出土した人骨を破壊することなくヒトの遺伝情報が解析できるよ
うになり、文化財の保全をより促進できると考えられる。今後は元素分析などと組み合わせることで、人骨周辺土壌からのより効率的なヒト DNA の解析を目指す。

41

大山寺宮殿(厨子)の部材の樹種に関する考察! "" !  !   ◯上妻みのり（東京藝術大学）◯Minori KOZUMA（Tokyo University of the Arts）
1. はじめに 大山寺は千葉県鴨川市平塚に所在する真言宗寺院である。享和２年(1802)建築の不動堂は桁行５間梁間５間の規模で、内部は内陣・外陣・両脇陣で構成されている１）。内陣中央の後方には、正面３間(約 4.1m)、側面２間(約 2.4m)で正面 1 間
吹き放し、背面中央１間を張り出した大規模な宮殿を構える(図１)。上野・小柏氏によると、宮殿内部に立つ２本の太い円柱は礎石から須弥壇を貫通して上部の屋根を支えているが、宮殿床下の部材が不動堂の床組と連結しておらず、宮殿と不動堂は分離した構造体であることが判明している２）。宮殿の建築年代は内部の墨書から元禄 12 年(1699)と推定され、宮殿の約 100 後に不図1

宮殿全景（北東より）

３）

動堂が建てられている 。その上で、２本の円柱からなる軸組は天正 14 年(1586)建築の前身仏堂の一部としている。このように、宮殿が異なる年代の部材で構成されていることから、本研究では、
大山寺宮殿の部材の樹種を明らかにして建築時期と比較した。

2. 宮殿の床組と部材の樹種 大山寺宮殿は太さ約 400mm の２本の円柱からなる骨格部、その円柱を囲むようにしてつくられた外殻部、下部を取り巻く須弥壇の３つの構造体４）となっている。図２は内陣を含む宮殿平面図、図３は宮殿床組図である。図３に示した１〜４が図４の顕微鏡写真に該当する。樹種同定の結果５）、天正 14 年の前身仏堂の部材は、２本の円柱、北
図2

側大引、足固貫がスギ、南側大引がクリであっ宮殿床上平面図（注２論文掲載の図面に加筆）た。元禄 12 年の宮殿の部材は、土台がケヤ
キ、床束と貫はケヤキとスギが混用されている。図３では a 列と b 列の柱がケヤキ、c 列とd 列の柱がカヤであった。宮殿の平面に現れる柱のうち、b 列の２本は須弥壇から台輪まで、その他６本は土台から台輪まで到達する通し柱である。この通し柱は、床下から須弥壇天板までが８角形断面(a 列を除く)で、宮殿内部は円形断面となっており、見えない部分の仕上げを省略する近世的な特徴を示している。

図3

42

宮殿床組図（太線:上方に延びる柱 / 点線:天正 14 年材）

B-10

図 4 大山寺宮殿の部材断片顕微鏡写真（a：横断面、b：接線断面、c：放射断面）1a〜1c：スギ Cryptomeria japonica (L.fil.) D. Don スギ科（宮殿足固貫）…早材は大型で薄壁の仮道管からなり、早材から晩材への移行はやや急。晩材は量が多く明瞭。樹脂細胞が早材の終わりから晩材にかけて散在。分野壁孔はスギ型で 1
分野に 2 個存在。
2a〜2c：カヤ Torreya uncifera (L.) Sieb. et Zucc.イチイ科（図３中 c 列の通し柱）…早材から晩材への移行は緩やか。早材
部仮道管の有縁壁孔は楕円形。仮道管内側に２本ずつ対になるらせん肥厚がある。分野壁孔はヒノキ型で、1 分野に大体 4 個存在。
3a〜3c：クリ Castanea crenata Sieb. et Zucc.ブナ科（宮殿南側大引）…年輪のはじめに大道管が並び、晩材では小型で薄壁の道管が火炎状に配置。道管の穿孔は単一。放射組織は単列。
4a〜4c：ケヤキ Zelkova serrata (Thunb.) Makino ニレ科（図３中 a 列の通し柱）…年輪のはじめに円形の大道管が一列に並び、晩材では小さな道管が集合して接線方向に不規則に並ぶ。放射組織は 1〜10 細胞幅でしばしば上下端に大型の結晶を持つ。

3. 使用樹種に関する考察
大山寺宮殿の部材にみられる広葉樹は、天正 14 年の南側大引がクリ、元禄 12 年の土台、柱、床束、貫の一部がケヤキであった。宮殿の柱はケヤキとカヤが混用され、カヤは宮殿の正面側に配置されている。カヤの柱は宮殿外部に現れる通し柱であるが、彩色が施されているため、木目への配慮による樹種選択というより、ケヤキに比べて素直なカヤの材質が考慮されたと推測される。ケヤ
キは宮殿の床組や不動堂の円柱に用いられることから、元禄 12 年から享和２年にかけて豊富に入手できた可能性が高い。スギは軸組を構成する天正 14 年の太い円柱、足固貫、大引といった大径材に用いられていたが、宮殿では、根太、床束、貫などの小径材としての使用であった。
大山寺宮殿は、天正 14 年の前身仏堂の軸組を骨格として、元禄 12 年に外殻部と須弥壇が建築されたとされている。今回、床組の樹種を調査した結果、各年代で樹種の使用が異なり、特にケヤキとスギで違いがみられた。宮殿ではカヤの使用が特徴的であるが、前身仏堂の大引にクリとスギを使い分けたのは珍しい。今回は彩色がされていない床下部材に限定して、使用樹種の年代的な違いを指摘できたが、全体像の解明には上部軸組や組物等の調査が必要である。また、周辺域の宮殿と比較し、房総半島における使用樹種の歴史的な変化を明らかにしたい。
注 １）大山寺不動堂は平成７年３月 14 日付で千葉県の有形文化財(建造物）に指定されている。２）上野勝久、小柏
典華「大山寺宮殿(厨子)の建築的特色 その１ 構造形式」日本建築学会大会学術講演梗概集(東海)2021 年９月 ３）小柏
典華、上野勝久「大山寺宮殿(厨子)の建築的特色 その２ 装飾部材と建築年代」日本建築学会大会学術講演梗概集(東海)2021 年９月 ４）前掲１）による。５）調査には NPO 法人かもがわ大山寺保存会の皆様にご同行いただき、部材の腐食等で欠損しかかっている箇所から僅かな木片を採取した。樹種同定は、木材の組織を顕微鏡で観察して行なった。
採取した木材切片をガムクロラールで封入して同定用プレパラートとした。プレパラートは HA01〜HA17 と標本番号をつけて東京藝術大学保存修復(建造物)研究室に保管されている。同定した部材は図３中に図４と対応する番号を記した。
謝辞 現地調査では大山寺のご住職並びに保存会の皆様に協力をいただいた。顕微鏡による樹種同定には鈴木伸哉氏(東京都埋蔵文化財センター)のご助力を得た。記して深謝いたします。

43

Minecraft を利用した遺跡体験システムの試行
Cultural Property and Minecraft◯山口欧志（奈良文化財研究所）、上椙英之（同左）、村田泰輔（同左）、金田明大（同左）◯YAMAGUCHI Hiroshi, UESUGI Hideyuki, MURATA Taisuke, KANEDA Akihiro (NABUNKEN)

1. 研究目的
本研究は、文化財デジタルデータをデジタル文化資源ととらえ、文化財の新たな可能性の開拓に挑戦する。その試行として、文化財デジタルデータを活用してサイバー空間上に遺跡体験の仕組みを構築し、世代や地域を超えて多様な人々が文化財を楽しむ場の創出を図る。

2. 研究方法
本研究はゲーミフィケーションという手法を導入する。この手法は、ゲームの考え方やデザインなどの要素をゲーム以外の対象に応用することにより、対象への興味・関心の喚起や理解を促進させる。特に文化財分野でビデオゲームをプラットフォームとする取組は Archaeogaming など
での先行研究（Andrew2018）が代表的だが、国内では少ない（山口 2021）。
ゲーミフィケーションのためのプラットフォームは、Mojang 社の Minecraft を使用する。
Minecraft は、立方体のブロックで構成された三次元のサイバー空間で、プレイヤーがブロックを自由に設置・破棄して世界を創造・改変・破壊・冒険する。2020 年 5 月の時点で全世界の月間アクティブユーザー数約 1.2 億人を数えるビデオゲームである。Minecraft は地理学や教育学の分野では、小学生から高校生を対象とした地理教育やプログラミング教育などに利用されているほか、社会学の分野では多様な社会層が参画するまちづくりワークショップへの導入例もある（岩橋ほか 2021）。さらには環境保護や脱炭素社会に向けた取組（Minecraft2022）にも利用されるなど、多くの事例を挙げることができる。
本研究は、遺跡や遺構を計測した三次元データを Minecraft の世界に反映させる点で独創性がある。実データから構築した世界をユーザーが自由に歩き回り、発掘・建築・地層の観察・破壊などの体験を通して、遺跡を楽しみながら地域や歴史、そして文化財科学を知ることに繋げる。

3．試行結果と今後の課題
発掘調査が明らかにした平城宮の遺構や復元遺構などの三次元データを Minecraft に反映させた（図 1・図 2）。ユーザーは、Minecraft 上でこれらの空間を自由に探検できる。今後はユー
ザーが Minecraft 上で発掘や見学体験、地域の地形の成り立ちの学習や歴史公園の計画体験などができる仮想空間上の遺跡体験型コンテンツを構築し世界のユーザーに発信したい。また本コンテンツを利用したイベントを現地開催して文化財体験の新しいかたちを共創したい。

44

B-11

図 1 Minecraft 上で発掘調査が明らかにした平城宮の遺構を探索する

図 2 Minecraft 上で平城宮内裏の井戸（復元遺構）を訪れる
参考文献
岩橋純子・白石喬久 2021「ゲーミフィケーションを用いた地理・地学の学習支援に関する研究（第 3 年
次」『国土地理院令和 2 年度調査研究年報』pp.210-213．
Minecraft，2022,「マインクラフトマングローブの木: より良い世界を築こうプログラム」，Minecraft，(https://www.minecraft.net/ja-jp/mangrove-trees-build-a-better-world）2022 年 7 月 15 日確認
山口欧志，2021「遺跡と Minecraft」，なぶんけんブログ：コラム作寶樓，(https://www.nabunken.go.jp/nabunkenblog/2021/08/20210802.html) 2022 年 7 月 15 日確認
Andrew, Reinhard, 2018, Archaeogaming: An Introduction to Archaeology in and of Video Games, Berghahn Books.

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Masaru ABUKU (Kindai University)ࡣࡌࡵ࡟
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46

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Environ Earth Sci, 2012, DOI 10.1007/s12665-012-2087-z

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Basic study on deterioration mechanism of wetting-drying cycles by comparing
deterioration state and preservation environment of stone cultural properties۵⬥㇂ⲡ୍㑻 1ࠊᮭஅᒾ 2
۵Soichiro WAKIYA1 and Du ZhiYan 2
1 ዉⰋᩥ໬㈈◊✲ᡤ㸦Nara National Research Institute for Cultural Properties, Nara, Japan㸧
2 ᚟᪦኱Ꮫ㸦Department of Cultural Heritage and Museology, Fudan University, Shanghai, China㸧
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18(10), 04018136-1 – 04018136-20

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新町遺跡の地中レーダ探査
Ground penetrating radar survey at Shinmachi ruin
◯水永秀樹（九州大学）、田中俊昭（同左）、井上忠一（同左）◯Hideki MIZUNAGA, Toshiaki TANAKA, Chuichi INOUE (Kyushu University)
1. はじめに糸島市の新町遺跡は、糸島半島(福岡県)の中央部に位置する可也山の西側、引津湾に面した海岸砂丘上に位置している。昭和 61 年の第一次調査では、57 基にも及ぶ弥生時代早・前期の支石墓を主体とする墓域が明らかになった。また、当時、全国でも類を見ない弥生時代開始期の埋葬人骨が出土したことから、新町支石墓群は大きな注目を集めた。これらの発掘調査で発見された遺構の一部は復元され、敷地内に建設された新町遺跡展示館で公開されている。
新町遺跡での発掘調査は主に西側を中心に行われていた。そこで平成 23 年度(平成 24 年 2 月)に、新町遺跡の発掘調査が殆ど行われていない東側を中心に、地中レーダを用いた遺跡探査を実施した。令和 2 年度(令和 3 年 2 月)の調査では、平成 23 年度の遺跡探査で実施されなかった領域を中心とした新町遺跡全域での遺跡探査を実施した。

2. 地中レーダ探査の調査地域の概要
令和 2 年度の調査地域は広大なため、地域を 6 つに分割して探査を実施した(図 1)。まず、
Area_1 から Area_4 までの調査を令和 3 年 2 月 5 日に実施し、Area_5 と Area_6 の調査を令和 3
年 2 月 24 日に実施した。なお、Area_2 と Area_6 については、調査領域が一部重複している。
さらに、Area_4 については、平成 23 年度の前回調査の A 区域と一部が重複している。

図 1．令和 2 年度の新町遺跡の地中レーダ探査の調査領域(Area_1～Area_6)

50

A-14
3. 地中レーダ探査の結果
ここでは、興味深い結果が得られた、Area_2 と Area_6 の探査結果を示す。Area_2 と Area_6
では、どちらも矩形の広い異常域が検出された。これらの 2 の調査領域での異常域の位置関係を把握するため、調査領域が一部重複している Area_2 と Area_6 の深度スライスを重ね合わせた(図 2)。この図を見ると、測線の進行方向が異なる(Area_2 は南北方向、Area_6 は東西方向)にも拘らず、両調査領域での異常域がきれいに一致する。この二つの深度スライスを重ねた結果から、矩形の異常域はほぼ正方形をしていることがわかった。その異常域の大きさは、外側の矩形領域
が約 20 m、内側の矩形領域が約 10 m であることがわかった。

図 2. Area_2 と Area_6 で検出された方形周溝墓らしき反射応答

4. まとめ
糸島市の重要遺跡である新町支石墓群において、支石墓や土器、甕棺などの発見を目的とした
地中レーダ探査を実施した。その結果、新町遺跡展示館の南東に位置する Area_2 とその西に隣接した Area_6 で、興味深い結果が得られた。Area_2 と Area_6 の深度スライスを重ね合わせた
結果、溝のような構造は、周囲を取り囲む片仮名のロの字型の分布をしていることがわかった。
このような構造と極めて類似した埋葬施設に、方形周溝墓と呼ばれるものがある。方形周溝墓は、周囲を四角く溝で囲み、低く土を盛り上げた墓で、近年では方形低墳丘墓とも呼ばれている。これまでの説では、方形周溝墓は弥生前期前半に近畿地方に出現し、弥生中期には中国地方、東海
地方、関東地方でも築造されるようになったと考えられている。この説明からもわかるように、
方形周溝墓は弥生時代早期には北部九州には分布していないと考えらえてきた。しかしながら、もしロの字型の構造が方形周溝墓であり、さらにその築造年代が弥生時代早期のものなら、これまでの学説を覆す大発見になる可能性がある。

51ዉⰋ┴ᓥࡢᒣྂቡ࿘⃾ෆ㒊ࡢ᥈ᰝ
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52

A-15

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Geometric Accuracy of Stone Surface Obtained using Thermoplastic
Resin Impression◯澤田茉伊（東京工業大学）、三村衛（京都大学）◯Mai SAWADA (Tokyo Tech), Mamoru MIMURA (Kyoto University)

1. はじめに石積構造物の耐震性を支配する要因のひとつは、石材間のせん断強度である。既往研究 1)では、地震時の古墳墳丘の被害の程度は石室石材のせん断強度によって大きく変化することを確認した。耐震性を正確に予測し、適切な対策を講じるためには、石材間のせん断強度の評価が重要である。しかし、一般的な強度試験は、石材の採取・破壊を伴うため、歴史的構造物には適用できない。石材間のせん断強度は、石材自体の強度と表面粗度が寄与しており、特に表面粗度は代替試料での評価が難しい構造物固有のものである。本研究は、石材表面の形状を非破壊で測定する手法を提案し、せん断強度の支配要因のひとつである表面粗度を適切に考慮した耐震性評価に役立てること目的とする。せん断強度に寄与する表面粗度は、一般に 0.25～1mm 間隔の測定を要し、現場で用いられる非接触の手法の多くは分解能が十分でない。そこで、熱可塑性樹脂を用いて、石材表面形状を写し取り、高分解能の形状測定が容易な卓上機器で印象の表面座標を取得する。本稿では、実物と印象の表面座標を比較し、本手法の精度を検証する。
2. 石材表面形状の印象方法と本手法の特徴

7×50×130 (mm)70⁰C 以上で軟化する熱可塑性樹脂（Muto
Trading Inc.）を用いた。図１に現場での印象手順を示す。樹脂は、石材表面で 10 秒程度保持する

熱可塑性樹脂1. 樹脂を熱湯で数分温める

3. 石材表面の形状を写し取る

2. 樹脂をボール状に丸める

4. 10秒間保持して剥がすと固化し、スムーズに剥がすことができる。20gの樹脂で捕捉できる領域は、直径 70mm 程度である。また、ゲル状で固化の時間が短いため、壁面や天井等も含めて、複数個所の印象が容易にできる。従来から岩盤工学分野では、シリコンや石膏

図１

熱可塑性樹脂を用いた印象方法

が印象材として使われているが、流動性が高く、型枠を必要とし、固化に数時間かかる上、除去時に石材が剥離する点で文化財には適さない。
3. 印象精度の検証
熱可塑性樹脂を用いて、石膏性の岩石のレプリカを直径 50mm の円筒状に成形した 3 体の供試体（以降、実物とする）の表面形状を印象し、精度を検証した。三次元形状測定器（VR-3200,

54

A-16

Keyence, 水平精度±5μm, 鉛直精度±3μm）を用いて、実物と印象の

50mm
0-1

y
50mm

X 軸に対して対称で、凹凸は反転している。座標は 250μm 間隔で取得

x

実物

表面座標を取得した。コンター図の代表を図２に示す。実物と印象は

1-2
2-3
3-4
4-5

したが、本研究では既往研究でせん断強度との関係性が確認されてい5-6る範囲に基づき、測点が 0.25mm 間隔になるようデータ処理をしてい

6-7

印象

7-8

る。実物と印象のそれぞれについて、X および Y 方向に設けた 120 本

8-9
9-10

の側線に沿って、標高差の絶対値を求め、平均値（MAE）と標準偏差（SD）を求めた（表１）。既往研究 2), 3)では、シリコンを用いて岩石

11-12
(mm)

x

図２

表面を印象し、これを型枠にしたグラウト製のレプリカの表面形状の精度について、
これらの指標で調査されている。MAE が 0.18mm、

10-11

y

表１

コンター図

印象精度の検証結果

SD が 0.1mm 程度のときに高精度と判断されていることを鑑みる
Specimen MAE (mm) SD (mm)と、熱可塑性樹脂による印象はいずれの指標でも十分に精度が高No.1_x

0.056

0.079

いと言える。また、既往研究に合わせ、モルタル製のレプリカとNo.1_y

0.073

0.099

実物の比較も行った。モルタル内にキャッピングされた気泡によ

No.2_x

0.053

0.075

って、表面に微細な孔ができるため、全供試体の MAE は 0.095mm、

No.2_y

0.047

0.071

No.3_x

0.040

0.054

No.3_y

0.043

0.058

Mean

0.052

0.073

SD は 0.135mm となり、表１よりも実物との標高差がやや大きい
が、既存の印象材を用いた既往研究と遜色ない精度である。
石材表面の粗度は、測点間の正接の二乗平均

0.6

平方根で定義される指標が広く用いられている。

0.5

Mean+SD

0.4

Mean

0.3

Mean−SD

ものを図３に示す。印象のほうがわずかに小さい傾向にある。これは、樹脂の流動性が低いた
め、石材表面の微細な凹部に充填されていない

粗度

実物と印象の 120 本の側線上の粗度を比較した

実物

No.1_xNo.2_xNo.2_yNo.1_y印象

No.3_xNo.3_y0.2

ことが原因である。すなわち、印象から得られ

図３

実物と印象の粗度の比較

た粗度を用いてせん断強度を推定した場合、強度および耐震性を低めに見積もられるが、安全側の評価になる点で有用である。実物と印象の粗度の差がせん断強度と耐震性の評価に与える影響については、より定量的な研究を進める予定である。
4. まとめ
採取・破壊が不可能な石積構造物の石材間のせん断強度および耐震性の正確な評価を目的に、石材へのダメージが少なく、壁・天井を含む幅広い箇所への適用が可能な、熱可塑性樹脂を用いた印象方法を提案した。実物と印象の三次元計測結果の比較に基づき、提案法は既存の印象材と遜色ない高い精度で、表面形状を印象できることが明らかになった。
参考文献 1) 澤田ら(2021). 切土斜面に築造された古墳墳丘の地震時挙動と耐震性補強方法に関する研究.文化財科学,
83, 1-15. 2) Larsson, et al. (2020). Geometrical quality assurance of rock joint replicas in shear tests–introductory analysis.
EUROCK 2020. 3) Yang, et al. (2010). Effect of asperity order on the shear response of three-dimensional joints by focusing on
damage area. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 47(6), 1012-1026. 謝辞 本研究は松井角平記念財団の助成を受けたものです。

55

アンコールバイヨン寺院主塔の温暖化気候変動に対する保全対策
Counter Measures for Safeguarding Main Tower of Bayon Temple
against Warming due to Climate Change◯岩崎好規（地域地盤研）、福田光治（大成ジオテック）、石塚充雅（JASA）、中川武（早大）◯Yoshi IWASAKI(GRI), Mitsuharu FUKUDA(Taisei Geotech),
Mitsumasa ISHIZUKA(JASA), Takeshi NAKAGAWA

1. Angkor Thom Bayon 寺院の主塔基礎構造
日本国政府アンコール救済チーム（JSA; Japanese Government Team for Safeguarding
Angkor）は，1994 年に結成され，アンコール遺構の研究・保全を実施してきた。アンコールト
ム遺構の中心寺院であるバイヨンは，13 世紀末前後に建設されており，高さ約 30m の石積構造の主塔は約 14m の砂質土の盛土の上に浅い直接基礎で設置されていることが 2008 年の考古学調査で判明した。

図1
バイヨン寺院
基壇および地盤構造

基礎は，掘り込み基礎の上に，良く締め固められた砂盛土で 3 段のテラスで構成され，各テラ
スの表面はラテライトブロックおよび砂岩の敷石で覆われている。

２シルト質細砂盛土 (乾燥状態では軟岩 浸水状態では崩壊)
盛土基壇のボーリング結果によると，標準貫入試験はN>100-250 という非常に高い貫入抵抗値を示すが，ボーリングによって得られた試料は，軟岩のようだが，浸水状態としてみると，
図 2 に示したように，10 分以内に崩壊することが判明している。
３

モンスーン気候帯の降雨と基壇の豪雨時挙動

降雨時の盛土水分量変化の観測結果（図 3）から，モンスーン地帯の降雨形態であるスコール
では,激しい降雨ではあるが，数時間後には，晴天となるので，部分的浸透，乾燥を繰り返して[ここに入力]56

A-17

おり，深部に浸透することはなかった。
このために，建設後の 700 年間，崩壊を免れてきたものであると推定されている。

図 2 中央塔基壇下砂盛土
ボーリング採取試料浸水反応
(mm)

20

(2014/10/20 03:30)(2014/10/19 17:50)

Rain(mm/10min)

10

15

5

10

Volumetric W
ater Contents5

図 3 降雨時の盛土内

0
-5.0
0.0
35
30
North
GL-0.5m
25
20
15
10
-5.0
35
30
25

0.0

10.0

15.0

20.0

25.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

North GL-1.0m

20
15
25

-5.0

0.0

20

水分変化

0

5.0

15

North GL-1.5m

Water Seepage

No Water Seepage

Max Level Delay time=1.5hour

10
5
-5.0

0.0

5.0

10.0

time(hour)

15.0

20.0

４温暖化に伴う基壇の保全対策
温暖化に伴い，スコール型から，連続的長期降雨の降雨形態に移行するものと想定されている。JSA は，このような事態に対処できるような対応策を実施予定であるが，文化財保存の 3
原則，最小限の対策，段階的施工，取替え可能材の使用に基づき，つぎのような対策を検討している。
① 主塔，副塔先端部の開口部の閉鎖② 塔基壇周縁階段部位表面の遮水対策③ 最上段テラス砂岩敷石表面の遮水対策

図４バイヨン主塔の温暖化保全対策[ここに入力]57

25.0

文化財防災センター発足後の取り組み
Initiatives after the establishment of the Cultural Heritage
Disaster Risk Management Center, Japan
◯小谷竜介（文化財防災センター）、高妻洋成（同左）、建石徹（同左）◯Ryusuke KODANI, Yohsei KOHDZUMA, Toru TATEISHI (Cultural Heritage Disaster Risk
Management Center, Japan)
1. 文化財防災センターのミッション
国立文化財機構文化財防災センターは 2020 年 10 月 1 日、国立文化財機構本部に設置された。
文化財防災センターのミッションは以下の 3 点である。
1

被害を出さない（＝事前の備えをしっかりとしておく）

2

被害が出てもその度合いを最小限にとどめる（＝正確な情報の収集､的確な判断､そして迅速な行動）

3

重篤な被害が出た場合の救援・支援を効果的に実現する（＝体制の準備と機能）

2. 文化財防災センターの組織体制
文化財防災センターは奈良文化財研究所内に本部をおき、国立文化財機構の 6 施設に職員を配置している。同時に、6 施設の職員に併任発令をし、センター職員とともに文化財防災プロジ
ェクトチームを構成している。この総勢 53 名により、文化財防災に取り組んでいる。
一方、センター設立に先立ち、補助金事業で実施してきた文化遺産防災ネットワーク推進会議を通した、文化財に関する団体との緩やかなネットワークとの連携も引き続き活動の柱の一つに位置づけている。同時に、当センターは都道府県文化財主管課を中心に域内の市町村や大学、博物館等との連携体制の構築、さらには、地域ブロックにおける広域連携体制の構築を目差し、支援をしている。この行政を中心としたネットワークと、文化遺産防災
ネットワーク推進会議をとおしたネットワークを柱に、災害時の活動と平時の防災を進めていく。文化財防災センターは、こうした文化財に関わる人、組織のハブとして活動していこうとするものである。

3. 文化財防災センターの事業
文化財防災センターでは①地域防災体制の構築、②災害時ガイドライン等の整備、③レスキューおよび収

58

A-18

蔵展示における技術開発、④普及啓発、⑤文化財防災に関する情報の収集と活用、という 5 つの事業を柱に据えて活動を行っている。各事業の詳細については紙幅の都合上割愛するが、これらの事業をとおして、文化財保護法にある全文化財類型を対象に、文化財の被害対応から復興、そして平時の減災・防災までの防災サイクル全体に対処していくものである。

4. リスク研究
前述の地域防災体制が、災害発生時、そして日常の防災の枠組となるが、その取り組みを進める上でのバックボーンとして、文化財の被害要因となる様々なリスクを検証する必要がある。そこで、当センターでは前記各事業を推進していく上でも基礎となる、文化財のリスクに関する研究を進めている。
リスク研究は二つの柱で進めている。一つ目は、文化財に係るリスク情報の収集である。文
化財のリスクがどのような時と場合に顕在化するのか、この点に関する情報を収集しようとするものである。ある程度収集されたのちには、災害種別ごとに、文化財がどのような状態にあるときに、どのような被害を受ける可能性が高いのか、ということを整理し課題を見出すことを目標とする。二つ目はこのリスク情報の収集を得て見出した課題を解決するための調査研究である。現在は、「収蔵環境」を共通テーマに取り組んでいる。
このリスク研究で得た知見は、ガイドラインなどの形で公表していくものである。

5.

よりよい復興を後押しする文化財防災の確立へ

文化財防災センターでは、文化財の防災を実現することにより、災害発生後の地域社会の復興に資すると考えている。すなわち、文化財は、なくても生活に困らないものと考えられがちであるが、地域社会の中にあり、地域社会の人たちによって支えられている地域の文化財は、地域に「欠かせないもの」ということができ、いわば、社会的インフラと理解することができるということである。そして、それゆえに文化財を地域の人たちが認識し、護っていることを共有してもらえるような手助けを、文化財の防災活動を通して浸透させていこうと考えている。こうした活動は、 SDGｓが目指す持続可能な社会の達成を鑑みたとき、「目標 11

都市や人間の居住地をだれも排除せず安全かつレジリエントで持続可能にする」に資する活動となる。さらに、文化の多様性の尊重という SDGｓの前提も含めて考えれば、文化財の保護は、 17の目標全ての実現に必要なものと理解することができる。文化財防災センターはこの観点か
ら、国内各地で文化財の防災を深める体制づくりを進めている。

【参考文献】
蟹江憲史『SDGｓ（持続可能な開発目標）』中公新書（2020）
高妻洋成「文化財を災害からまもる-文化財防災スパイラルによる文化財の継承-」『ベース設計資料』190、建設工業調査会（2022）
京都国立博物館編『トラりんと学ぶ SDGs と博物館』京都新聞出版センター（2022）59⁠㈡࣭ίᅵᑎᡤⶶኳ㒊ᙧ❧ീࡢ㌿ಽ㜵Ṇ࡟㛵ࡍࡿ◊✲̿ࢩ࣑࣮ࣗࣞࢩࣙࣥゎᯒࢆ฼⏝ࡋ࡚̿
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60

A-19

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61

福岡県船原古墳出土馬具の鉛同位体比分析－ガラス装飾付辻金具・雲珠を中心に－
Lead isotopic analysis of harnesses excavated from Funabaru
tumulus, Fukuoka -Focus on harnesses with glass decoration◯村串 まどか（筑波大学・東京電機大学）、齋藤 努（国立歴史民俗博物館）、
西 幸子（古賀市教育委員会）、甲斐 孝司（同左）、岩橋 由季（同左）加藤 和歳（九州歴史資料館）、小林 啓（同左）、桃﨑 祐輔（福岡大学）◯Madoka MURAKUSHI (University of Tsukuba/Tokyo Denki University),
Tsutomu SAITO (National Museum of Japanese History),
Yukiko NISHI, Kouji KAI, Yuki IWAHASHI(Koga City Board of Education),
Kazutoshi KATO, Akira KOBAYASHI (Kyushu Historical Museum),
Yusuke MOMOSAKI (Fukuoka University)

1. はじめに福岡県古賀市・船原古墳（6 世紀末～7 世紀初頭）からは多くの副葬品が出土しており、国際性や特異性などにおいて大変注目されている。
その中でも 1 号土坑より出土したガラス装飾付辻金具・雲珠（例：図1）は日本国内で発見例はなく、朝鮮半島との関係性が考えられている。この装飾に用いられたガラスは、九州歴史資料館の調査によって鉛ガラスであることが明らかになっている。鉛ガラスは、朝鮮半島では７
世紀初頭、日本でも 7 世紀後半頃には一次生産が行われていたと考えられている。また、近隣の福津市・宮地嶽古墳（7 世紀前半）から出土し

図 1 ガラス装飾付
辻金具

た鉛ガラスは、鉛同位体比分析の結果から朝鮮半島産原料の利用が考えられている。このような東アジアにおける鉛ガラスの動向から、ガラス装飾付辻金具・雲珠は古墳時代後期におけるガラスや馬具の生産および系譜に関する重要な情報を持つ資料であるといえる。本研究では、
船原古墳出土資料の歴史的背景を探ることを目的に、辻金具と雲珠、そして共伴した馬具を対象に、鉛同位体比分析による原料の産地推定を行った。
表1
2. 分析対象

資料No.

対象としたのは、船原古墳１号土坑から出土したガラス装飾付
辻金具・雲珠と、共伴した鳳凰文心葉形杏葉および馬鈴（大型鈴、中型鈴）である。蛍光Ｘ線分析によって組成を把握したうえ
で分析対象資料を選定し、表 1 に示した、ガラス資料 5 点、金属資料 7 点の鉛同位体比分析を行った。

62

22
23
31
72・78
139
139
150
130
127
127
120
148

対象資料一覧
資料名

ガラス装飾付辻金具
ガラス装飾付辻金具
ガラス装飾付辻金具
ガラス装飾付辻金具
ガラス装飾付雲珠
ガラス装飾付辻金具
大型鈴
大型鈴
中型鈴A（鋳造）①
中型鈴A（鋳造）②
中型鈴A（鋳造）
鳳凰文心葉形杏葉

材質

ガラス
ガラス
ガラス
ガラス
ガラス
金属
金属
金属
金属
金属
金属
金属

A-20

3. 分析結果
鉛同位体比分析の結果、ガラス資料に

王宮里遺跡（百済, ガラス）
宮地嶽古墳_7世紀
22 ガラス装飾付辻金具（ガラス）31 ガラス装飾付辻金具（ガラス）139 ガラス装飾付雲珠（ガラス）

ついては図 2 に示したように、5 点がそれぞれ近い値を示し、原料採取地が共通し

弥勒寺址（百済, 鉛ガラス）
日本列島 6~8世紀
23 ガラス装飾付辻金具（ガラス）
72・78 ガラス装飾付辻金具（ガラス）2.26ている可能性が考えられる。また、前出

2.24
2.22
208Pb/206Pbの宮地嶽古墳、朝鮮半島・百済の益山王宮里遺跡や弥勒寺址から出土したガラス
およびガラス生産関連遺物の鉛同位体比と同様の領域に位置した。これらの原料

2.20
2.18
2.16
2.14
2.12
2.10

採取地は朝鮮半島と考えられており、船2.08

原古墳の馬具装飾に使われたガラスも朝

0.84

0.85

0.86

0.87

0.88

0.89

0.9

0.91

207Pb/206Pb

鮮半島産原料が用いられた可能性が考え

図2

ガラス資料の鉛同位体比分析結果られる。
金属資料 7 点については図 3 に示したように、ガラス装飾付辻金具と鳳凰文心葉形杏葉は A
領域（華北の鉛）に、大型鈴と中型鈴は B 領域（華中～華南産の鉛）の近くに位置した。ガラ
ス装飾付辻金具と鳳凰文心葉形杏葉は華北産の原料を使用していた可能性が示されたと同時に、この 2 点は同一アッセンブリッジの馬具であることから、ともに近しい値を示したことは興味深い。一方、大型鈴と中型鈴のデータが位置する領域は、原料採取地の判断が難しいところであり、これについては考古学的な解釈を踏まえて考察を進めていく必要がある。今後は船原古墳の性格や当時の社会動向なども総合的に踏まえ、さらに分析結果の解釈・検討を深めていきたい。

139 ガラス装飾付辻金具（青銅）150 大型鈴130 大型鈴127 中型鈴A（鋳造）①

127 中型鈴A（鋳造）②120 中型鈴A（鋳造）

A:華北の鉛 B:華中～華南の鉛 C:日本産鉛鉱石
D：弥生時代の朝鮮半島系遺物

148 鳳凰文杏葉
15.80
15.75

A
207Pb/204Pb

208Pb/206Pb

2.180

B
2.130

D

15.70

2.080
0.840

B'

15.60
15.55

C

D'

15.65

A'

15.50
0.860

0.880

17.50

0.900

207Pb/206Pb

図3

謝辞

C'

18.00

18.50

206Pb/204Pb

金属資料の鉛同位体比分析結果（左：A 式図

右：B 式図）本研究は令和 2 年度、令和 3 年度国立歴史民俗博物館共同利用型共同研究（分析機器・設備利用型）の支援により実施されました。

63

壁画朱の硫黄同位体比分析のための石膏除去の試み
Experimental study to remove gypsum for the measurement ofsulfur isotope ratio of mural vermilion◯神谷嘉美（金沢大学）、飯塚義之（同左）、高橋和也（理研）、南 武志（奈良医大）◯Yoshimi Kamiya, Yoshiyuki Iizuka (Kanazawa Univ.), Kazuya Takahashi (RIKEN), Takeshi Minami(Nara Med. Univ.)
1. はじめに
無機金属化合物である朱（硫化水銀 HgS）は、その鮮やかな赤色と産地が限定されている貴重さゆえ、洋の東西を問わず古代より貴重な赤色顔料として使用されてきた。朱を構成する硫黄同位体比分析から産地の推定が可能であるが、従来法での分析には約 10 mg の朱が必要とされていたため、分析を断念することも多かった。この課題解決のため、ごくわずかな朱（およそ 5 µg)で硫黄同位体比が分析できる超微量硫黄同位体比分析システムを開発した。
本方法は硫黄を含まない特殊仕様の粘着テープを使い、対象物に傷を与えずわずかな朱の採取を行うため土器や石器などの表面に付着している朱の分析へ応用も可能である。本報告ではローマ帝国時代のヨーロッパで壁画に広く用いられていた朱の分析例を紹介する。朱鉱山はヨーロッパにおいても限定的であるが、壁画に使用されていた朱の産地推定は進んではいない。
分析の対象物は壁画の断片で壁画表面から分析試料、朱を採取する。しかしこの時、朱と共に壁土も採取してしまうことに注意しなければならない。多くの壁土には石膏（硫酸カルシウ
ム）が用いられており、石膏中の硫黄成分は朱の硫黄同位体分析を行う上で妨害となる。特に、超微量分析では混在する石膏の除去が大きな課題である。そこで硫黄同位体比分析を行うに際して、サンプルから石膏を完全に除去する方法について検討したのでここに報告する。

2. 方法と測定試料
基礎実験①石膏（CaSO4・2H2O）、②焼石膏（CaSO4・1/2H2O）、③無水石膏（Ⅲ型無水塩、CaSO4）、④硬石膏（Ⅱ型無水塩、CaSO4）の石膏類 4 種を用いて、作成した溶解液による石膏除去効果の条件を見出す実験を行った。まず試薬（カルシウムキレート剤：後述）0.5M-EDTA・
Na2 を 1M-Tris-HCl 緩衝液に溶解し、pH 6.77、 pH 8.35、 pH 8.89 と調整、これらに 4 種類の石膏に加えて溶解状態を視認した。次に 0.5M-EDTA・Na2 を 1M-Tris-HCl 緩衝液に溶解して pHを 8.89 としたのちに 4 種類の石膏を加え、その後メンブランフィルターでろ過した。フィルタ
ーを乾燥させた後、蛍光 X 線エネルギー分散分光法（ED-XRF）を用いてフィルター表面の残渣の定性分析を行い、カルシウムの検出を試みた。
分析対象

朱が用いられている壁画断片は、スペイン・カタルーニャ州 Badalona のローマ帝

国時代の遺跡より採取したものである。まず壁画断片よりカッターナイフで朱を削り取り、
0.5M-EDTA・Na2/1M-Tris-HCl 緩衝液（pH 8.89）で懸濁させ、溶液をメンブランフィルターで

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ろ過した。フィルター上の残渣は ED-XRF によって定性分析を行った。その後、赤色部分を粘着テープで採取し、超微量硫黄同位体分析システムを用いて硫黄同位体比を測定した。

3. 結果および考察
カルシウムキレート剤として知られる化合物には、EDTA (Ethylenediamine tetra aceticacid), EGTA (O,O'-Bis(2-aminoethyl)ethyleneglycol-N,N,N',N'-tetra acetic acid), および BAPTA (O,O'-Bis(2-aminophenyl)ethyleneglycol-N,N,N',N'-tetraacetic acid, tetra
potassium salt, hydrate)が知られている。この中で単価が安く多量に使用でき、アルカリ性
領域で使用できることを条件として EDTA を選択した。ただ酸性領域では朱が溶解する可能性がある。まず 0.5M-EDTA・Na2 を 1M-Tris-HCl に溶解、pH 6.77（弱酸性）としてから、4 種類の石膏を各 20 mg/ml になるように加えた。石膏と焼石膏を加えると透明な溶液が得られたが、無水石膏と硬石膏の場合はわずかに混濁が認められた。次に 0.5M-EDTA・Na2/1M-Tris-HCl (pH8.35)を加えたところ、石膏と硬石膏では 50 mg/ml まで、焼石膏と無水石膏では 40 mg/ml まで
透明な液体を得ることができた。これらに基づき 4 種類の石膏に 0.5M-EDTA・Na2/1M-Tris-HCl(pH 8.89)を加え、0.5 mg/ml～5 mg/ml の溶液を作成し、メンブランフィルターでろ過した。
これらの 4 種類の実験フィルターからカルシウムは検出されず、石膏の除去が確認できた。
この条件を用いて、壁画断片より採取した赤色顔料部分を 0.5M-EDTA・Na2/1M-Tris-HCl (pH8.89)液に混和させ、ろ過した。結果、フィルターからはカルシウムが検出されず、朱の成分である水銀と硫黄が検出された。このことから、本溶解液を用いることで、壁画採取試料から朱だけの抽出が可能であると判断した。また、標準物質の朱の硫黄同位体比を測定した結果と、この標準物質に石膏を混和して溶解液処理した後の硫黄同位体比を比較したところ、両者に違いは認められなかった。この結果は、溶解液の石膏溶解の過程で、朱に含まれる硫黄の同位体
分別は発生しないことを示唆する。さらに壁画の朱について、本溶解液の使用前後の硫黄同位体比を比較した。実体顕微鏡下で朱と思われる粒だけを微量採取したときの同位体比は+10.45‰だった。対して、本溶解液で処理したフィルター上の赤色残渣の同位体比は+8.65‰であった。この結果の違いは、石膏の除去の効果を明確に示している。スペインの古い朱鉱山として Almaden 鉱山(7.75±2.27 ‰)と Riano 鉱山(20.45±2.05 ‰)が知られている。本実験で得た結果から、Badalona の壁画に用いられた朱は Almaden 鉱山産の可能性が推測される。

4．まとめ
壁画に用いられた朱の硫黄同位体比を分析する場合、壁土に含まれる石膏中の硫黄が朱の硫
黄同位体比の分析に妨害を与える可能性がある。本実験によって 0.5M-EDTA・Na2/1M-Tris-HCl(pH 8.89)液を用い、サンプルから石膏を除去したのちに朱を分析することで、より確からしい
結果が得られることを確認した。
【謝辞】Badalona の壁画断片は、バルセロナ大学 Evanthia Tsantini 博士のご尽力により提供いただきました。また、本研究は JSPS 科研費（学術変革領域研究（A) 20H05817）の助成を受けたものです。

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۵Tomomi TAMURA(Nara National Research Institute for Cultural Properties),
Toshiyasu SHINMEN (Tokyo Gakugei University), Ayano ENDO (Tokyo Gakugei University),
Takako HOSOKAWA (Independent Researcher), Tamako TAKEDA (Yokohama Museum of Eurasian
Cultures), Syuji NINOMIYA (Tokyo Gakugei University), Rocco RANTE (Louvre Museum)⫼ᬒ࡜┠ⓗ ࣈࣁࣛ࢜࢔ࢩࢫࡣ࢘ࢬ࣋࢟ࢫࢱࣥࡢ༡す㒊࡟఩⨨ࡋࠊ࢔ࣛ࢖ᒣ⬦࠿ࡽ࢔࣒ࢲࣜࣖᕝࡲ࡛ᮾす᪉ྥ࡟ὶࢀࡿࢨࣛࣇࢩࣕࣥᕝࡢୗὶ࡟ᗈࡀࡿࠋ ࡇࡢᆅᇦࡣࢺࣛࣥࢫ࢜࢟ࢩ࢔ࢼ࡜ࡋ࡚ࡶ▱ࡽࢀࠊ࢖ࢫ࣮࣒ࣛࡢ౵␎௨๓࠿ࡽࠊࢩࣝࢡ࣮ࣟࢻࡢせᡤࡢࡦ࡜ࡘ࡜ࡋ࡚Ⓨᒎࡋࡓࠋ ࣈࣁࣛ࢜࢔ࢩࢫෆࡢ㑇㊧࡟㛵ࡋ࡚ࡣࠊࣛࣥࢸ࣭ࣟࢵࢥẶ㸦Rante Rocco㸧 ࡜࣑ࣝࢨࣇ࣓ࢻࣇ࣭
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Henderson, J., Evans, J.A., Sloane, H.J., Leng, M.J., 2005. The use of oxygen, strontium and lead isotopes toprovenance ancient glasses in the Middle East. Journal of Archaeological Science, 32 (5).

3) Henderson, J., Evans, J., Barkoudah, Y. 2009. The Roots of Provenance: Glass, Plants and Isotopes in
the Islamic Middle East. Antiquity, 83.

69ミュオン非破壊分析法による古後藤の目貫の深さ方向分析
Depth profiling of an early Goto family’s hilt ornament bymuonic non-destructive analysis◯齋藤努（国立歴史民俗博物館）、反保元伸（KEK）、土居内翔伍（同左）、梅垣いづみ（同左）、三宅康博（同左）◯SAITO Tsutomu (National Museum of Japanese History), TAMPO Motonobu, DOIUCHI Shogo,
UMEGAKI Izumi, MIYAKE Yasuhiro (KEK)
1. はじめに
江戸時代の小判は金銀合金で作られており、発行時期によって金の含有率が異なっていたが、色付という表面処理を施すことで、表層部のみ、銀を溶かして除き、金濃度を高めていた。これまでの研究で、小判は、金濃度が 84〜87％と高い、江戸時代の初期に発行された慶長小判の段階から、色付が施されていることが報告されている。しかし、この技術がどこに由来するものであるのかは明確になっていなかった。
小判を製作していた金座の初代当主である後藤庄三郎光次は、室町時代から彫金を手がけ、江戸時代には大判の製作も請け負った後藤四郎兵衛家の五代後藤徳乗の弟子であり、才覚を認められて徳川家康に仕えた。したがって、後藤四郎兵衛家の初代〜五代が手がけた金工品について深さ方向分析を行い、表層部における金の富化が確認されれば、後藤庄三郎光次は、後藤四郎兵衛家において色付の技法を習得した可能性があるということになる。
後藤四郎兵衛家は、室町幕府の時代から御用達彫金師として仕え、織田信長や豊臣秀吉の刀装具も製作した。本研究では、「古後藤」と称される、初代後藤祐乗〜三代後藤乗真のいずれか（この時期は無銘なので作風から判断されるが、初代〜三代は識別できない場合も多い）が作った金銀製目貫を非破壊で深さ方向分析した結果を報告する。

2. 資料と分析方法分析した資料は古後藤の「焚木売り図目
貫」（図 1；日本美術刀剣保存協会鑑定書、No.2003304）である。
茨城県東海村にある J-PARC の MUSE 内に設置されている D ライン D2 エリアで得られる負ミュオンビームを資料に照射し、深さ方向の成分分析を行った。負ミュオンは電

図 1 焚木売り図目貫（古後藤）

70

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KUTSUNA Takahiko (National Museum of Nature and Science)
ARAKAKI Tsutomu (Okinawa Prefectural Board of Education)
TAMPO Motonobu, TAKESHITA Soshi, UMEGAKI Izumi, DOIUCHI Shogo, MIYAKE Yasuhiro(High Energy Accelerator Research Organization)

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Clay analysis of Three-color glazed pottery unearthed from
Shikakurayama Site in Izumo city◯小倉頌子（奈良県立橿原考古学研究所）、奥山誠義（同左）、坂本豊治（出雲弥生の森博物館）、
高橋照彦（大阪大学）、黒田祐介（出雲市文化財課）◯Shoko KOKURA, Masayoshi OKUYAMA (Archaeological Institute of Kashihara, Nara prefecture),
Toyoharu SAKAMOTO (Izumo Yayoinomori Museum), Teruhiko TAKAHASHI (Osaka University),
Yusuke KURODA (Izumo city Cultural Property Division)
1. はじめに出雲市大社町に所在する鹿蔵山遺跡は、出雲大社の南方約 800m の砂丘上に立地する。遺跡の性格は明らかではないが、奈良三彩、多数の墨書土器、腰帯金具などが出土していることから、出雲大社に所縁のある官人に関係する施設が周辺に存在したと推測されている。奈良三彩には多口瓶などが含まれ、遺物包含層の複数地点から破片となって出土している。本資料は、出雲地方では初の出土例となる奈良三彩であること、三彩の同器種の類例が全国的にみて多くはない
ことから、奈良県外の奈良三彩陶器の貴重な出土例として分析対象とした。本研究では、出土破片を可能な限り網羅的に取り上げ、材料学的側面から器種や部位ごとに差異が見出されるかに重点を置き、自然科学的手法による調査を実施した。
2. 分析試料
分析試料は本遺跡より出土した奈良三彩片全 12 点であり、全点の分析を行った。うち 11 点は多口瓶の一部、1 点はミニチュアの火舎の口縁部である。多口瓶は底部・胴部・注口部が確認でき、肉眼観察では同一個体とみなされている。いずれも白色で精良な胎土であり、釉の残存も良好で緑釉・透明釉・褐釉の 3 種類が確認できる。デジタルマイクロスコープ（キーエンス：VHX970F）による破断面の観察では、釉層厚が底部 0.03～0.06mm、胴部 0.03～0.11mm、注口部 0.02
～0.11mm であり、化粧土は確認できなかった。
3. 分析方法
エネルギー分散型蛍光 X 線分析装置 JSX-3100RⅡ（日本電子）
を用いた非破壊的な手法により、胎土の元素分析を行った。分析にあたっては、露胎の平滑な部分を分析面とし、表面を土が覆っている場合はこれを除去した。蛍光 X 線分析の測定条件は、管電圧：30kV、管電流：自動調整、照射径：3mm（一部試料は 1mm）、測定時間：300 秒／1 ヶ所、測定雰囲気：真空である。1 点につき 2～4 ヶ所測定し、元素含有量は FP 法により定量した。
4. 結果と考察
図 1 は胎土の元素組成を比較した分布図である。凡例は報告書の品名に準拠し、複数箇所の測定値の平均値をとっている。測定条件の違いや装置による誤差を考慮し、各元素の積分強度を
SiO2 の積分強度で除した規格化値を用いた。当初に試みた分析の結果としては、多口瓶のうち 1
点は Rb2O，SrO，ZrO2 が特に多いという特徴が見られた。全体的に胎土組成にばらつきがある
ものの、上記の結果から、既報告の 2 個体の他に別個体が存在する可能性が考えられた。一方で、火舎は ZrO2 がやや多いものの（図 1-b）、他元素では多口瓶との差異が明瞭ではなかったことから、同一時に調整された陶土を用いていたことも十分に想定される。

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B-14
胎土組成のばらつきについては、多口瓶の製法の特性から、乾燥工程をはさんで整形されるため、器体の部位により差異が生じる可能性がある。そのため、全測定箇所を部位ごとに分け、必要に応じて追加分析を行い個別に検証した。その結果、底部の高台部分では CaO が特徴的に多く、K2O もやや多いことが判明した（図 2-a）。その他の元素では、胴部では Al2O3 がやや少な
い傾向にあるものの（図 2-b）、部位の違いによる有意差は認められなかった。以上より、複数個体の存在は否定しきれないが、胎土組成にばらつきがあり、少なくとも高台部分については種類の異なる粘土を使用した可能性が考えられる。

図 1．器種別にみた元素組成の比較

図 2．部位別にみた元素組成の比較

5. まとめ
鹿蔵山遺跡より出土した奈良三彩の胎土分析を行ったところ、多口瓶の胎土の元素組成にばらつきが見られた。このことから、既報告では 2 個体分とされているが、他にも別個体が存在する可能性が示唆される。ただし、破片は重複部位による複数個体の確証がないこと、肉眼および顕微鏡観察において胎土の特徴に差異がなかったことから、同一個体内での胎土組成のばらつ
きがこの資料の特徴である可能性も考えられる。今後は、胎土の微量重元素分析、微細構造の観察などの他、他の資料を用いて同一器種内での胎土組成のばらつき程度を検証する必要がある。
謝辞 本研究は科学研究費補助金（JSPS 科研費）21H04369 の一部である。
〈参考文献〉
・石原聡・露梨靖子・高橋照彦・渡辺正巳・古野毅・今西寿光編著 2005『鹿蔵山遺跡-大社町立大社小学校改築事業に伴う発掘調査報告書-』大社町教育委員会
・小倉頌子・奥山誠義・河﨑衣美・大西貴夫・山田隆文・小栗明彦・杉山真由美 2021「蛍光 X 線分析法を用いた奈良県内出土三彩陶器および三彩瓦の胎土分析」『文化財科学』第 83 号 日本文化財科学会

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矢本横穴出土銙帯の自然科学分析
An analysis of the waist belt excavated from the Yamoto
tunnel tombs.
◯山口繁生（元興寺文化財研究所）、山岡奈美恵（同左）、塚本敏夫（同左）、植田直見（同左）、中沢隆（奈良女子大学）、菅原弘樹（奥松島縄文村歴史資料館）◯Shigeo YAMAGUCHI, Namie YAMAOKA, Toshio TSUKAMOTO, Naomi UEDA (Gangoji Institutefor Research of Cultural Property), Takashi NAKAZAWA (Nara Women's University), Hiroki
SUGAWARA(Historical Museum of Jomon Village OkuMatsushima)

1.

はじめに
矢本横穴は宮城県東松島市に位置し、飛鳥時代中頃から平安時代初めにかけて築かれた横穴墓である。北東 4.5km には牡鹿柵または牡鹿郡家に推定される赤井官衙遺跡があり、ここに出仕した官人およびその一族の墓域であったと考えられている。2014 年の調査により一部革帯の残る銙帯金具一式が出土した（図 1）。同じ墓より出土した土器や人骨の年代測定より、7 世紀後半から 8 世紀前半頃の遺物と考えられる。これまでの出土例の中で最も原形をとどめており、銙帯製作技法を知る上で重要な資料である。本報告では、銙帯の材質、および構造の調査として行った顕微鏡観察、X 線 CT 撮影（CT）、
赤外分光分析（FTIR）、蛍光 X 線分析（XRF）、タンパク質分析で得られた成果について報告を行う。

図 1 矢本横穴出土銙帯（保存処理後）

2.

分析方法
微小部の観察には実体顕微鏡「MZ16」「M205C」（Leica Microsystems）を用いた。CT による断面観

察には CT 装置「TOSCANER-32300 FD」（東芝 IT コントロールシステム）、および CT データ解析ソフト「VGSTUDIO MAX Ver. 3.2.3」（Volume Graphics）を用いた。帯金具塗膜の分析には赤外分光分析装
置「Spectrum Two」（PerkinElmer）を、帯金具本体の分析には蛍光 X 線分析装置「EA6000VX」（日立
ハイテクサイエンス）を用いた。また、革帯の原料皮の動物種を同定するために行ったタンパク質分析では、採取試料をプロテアーゼ処理し「Finnigan LTQ-XL リニアイオントラップ型質量分析装置」（Thermo
Fisher Scientific）を用いて質量分析を行い、質量分析結果とアミノ酸配列データベース「UniProt」のマッチングから動物種を同定した。

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B-15

3.

結果および考察

帯金具の材質および構造
帯金具の表面に観察された褐色塗膜から試料を採取し FTIR 測定を行った結果、漆に特徴的なピークを持つ IR スペクトルが得られた。また、金具本体は地金露出箇所において XRF 測定を行い、主たる元素として銅、鉛が検出された。よって、帯金具は銅製で表面に漆が塗布されていたと考えられた。なお、漆は金属に対する付着性が悪いため、焼付漆の技法が用いられたと推定される。従って、製作当時の帯金具表面は黒色であった可能性が考えられる。
CT による断面観察から帯金具は鋳造品と考えられた。また、一鋳で表金具裏側から鋳出された鋲脚が革帯・裏金具を貫通し、帯の裏面でかしめられていることが確認された。
革帯の材質および構造
革帯表面の顕微鏡観察において、漆塗りの痕跡は確認されなかった。ただし、銀面が観察されていないため、表面の一層が失われている可能性は考えられる。タンパク質分析においては、採取試料から調製したペプチドのアミノ酸配列がウシ（Bos taurus）コラーゲンのアミノ酸配列と一致した。よって、革帯は牛皮製と考えられた。また、資料ケース内で採取した革帯の縫製に用いたと考えられる糸の断面観察を行った結果、絹糸に特徴的な丸みを帯びた三角形の繊維断面が観察された。よって、絹糸を用いて縫製されたと考えられた。
縫製構造に関して、断面観察像から 3 本の縫製糸が用いられていることが確認された（図 2 - a ~ c）。
また、顕微鏡観察および断面観察において、糸が外側から見えないように縫製されていることが確認された。これらの結果より、次の縫製順序①②が推定された。①横長の革の上下真ん中より少し下で裏側へ折り返し、折り返した内側で長軸方向と平行に 2 本の糸で縫い留める（図 2, 3 - a, b）。この際、順序は a → b の順で行う。また縫製は糸が外側に出ないように行う（図 3 右下）。②上側を裏側へ折り返し、
その縁と下側の縁を突合せ、突合せ面を縫い留めて袋状の帯とする（図 2, 3 - c）。

a

c

b
b
a
c

図 2 革帯断面の CT 観察像

4.

図 3 革帯の縫製構造模式図（右下：縫製 a, b の断面）まとめ出土した墓の埋葬者に 7 世紀後半から 8 世紀前半頃の地方官人が想定されるため、本資料は衣服令で規定される烏油腰帯の可能性が考えられる。革帯の色に関する情報は得られなかったが、銅製金具表面に漆膜が観察されることとも整合的である。製作においては硬い牛革を用いながら、特異な方法
で縫製を行うなど手の込んだつくりであることが確認された。

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三昧塚古墳出土金銅製馬形飾付冠の復元模造品製作
Manufacture of restored gold and copper crowns excavatedfrom Sanmaizuka Tumulus◯塚本敏夫（元興寺文化財研究所）、小村眞理（同左）、山岡奈美恵（同左）、中川泰朗（同左）忽那敬三（明治大学博物館）、小澤重雄（茨城県立歴史館）◯Toshio TSＵKAMOTO, Mari OMURA, Namie YAMAOKA, Yasuo NAKAGAWA (Gangoji Institutefor Research of Cultural Property),Keizou KUTSUNA (Meiji University Museum ),Shigeo OZAWA(Ibaraki Prefectural History Museum )1. はじめに三昧塚古墳は茨城県行方市玉造町沖洲に位置し、5 世紀末から 6 世紀初に築かれた全長 85ｍの前方後円墳である。箱式石棺を主体部とし、その内外から豊富な副葬品が出土し、2018 年に一括して国の重要文化財に指定された。指定に伴い、2019～2021 年度に保存修理が茨城県教育委員会の委託を受けて元興寺文化財研究所で行われた。
今回、保存修理と並行して、金銅製馬形飾付冠の復元模造品製作を明治大学博物館から依頼された。本報告ではその復元製作の様子と復元過程で得られた若干の知見を報告する。

2. 金銅製馬形飾付冠の特徴と分析
冠の特徴：金銅製馬形飾付冠は型式的には広帯二山式冠で、幅広の帯に上縁に二つの山を持ち、中央に２つの蝶形金具、上部に 11 個の立飾が付く。金銅製で展開長約 60 ㎝、最大高 9.4㎝を測る。特徴は倭では他に例を見ない馬形立飾と樹木状立飾が付き、帯本体を縦に三区画
し、上段・中段を方形に区画して透彫や蹴彫で獣文、花文、樹木文等を、最下段には波頭文を施している。さらに、大・中・小の円形の歩揺飾を針金で全面に装飾している点である。
冠の分析：保存処理に先立ち、Ｘ線透過試験による内部や文様の観察と蛍光 X 線分析（XRF）による材質同定、マイクロスコープによる有機質の観察を行った。
材質分析の結果、二山帯、立飾、歩揺は金アマルガム法による鍍金（消鍍金）を施した金銅製であることが確認された。マイクロスコープ観察の結果、冠本体及び蝶形金具の裏側には縁かがりの布を糸で縫付けていることが確認された(写真１)。表側の布は一部に斜文織がみられる平織の布（織密度が経約 40×緯約 50 本/cm2、経糸約 250μｍ、緯糸 200μｍ）が二枚重なり、その下に二重の荒い平織の布（織密度が経約 20 本×
緯約 60 本/cm2、経糸約 70μｍ、緯糸 70μｍ）が確認された。この縁かがりの布を金具本体に縫付ける糸（太さ約 500μｍ）も確認され、蝶形金具の裏はリボンであることも確認された。

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写真１

蝶形金具の縁かがり布と綴糸B-16

3. 金銅製馬形飾付冠の復元模造製作
復元模造のコンセプト：復元模造は可能な限り、分析結果と観察に基づいて、現資料と同じ材質・製作技法により復元する。不明な点は類例調査から現在の知識に基づき、協議して推定復元する。復元品は被れる用に丸くせず、展開の形で仕上げて完成とする。
復元模造の問題点と対策：復元模造の最大の問題点は彫金による文様の判読が難しい点である。銅板が薄く（0.3 ㎜前後）、保存修理では覆われた錆の除去が難しい点と蹴彫りが浅いた
め、表面観察では判読不能であり、前回修理時の補修復元箇所が有り、裏面には金属製補修材で補強しており、裏面の観察ができない点である。また、現在のデジタル X 線撮影では分解能が低く、曲面に対応できないため、読影が困難な個所が多い点である。そこで、対応策として
前回修理時に撮影された X 線フィルムを茨城県立歴史館から借用して文様の判読に利用した。
復元製作チームの構成：調査分析、図面作成、製作施工管理、布地の縫付は元興寺文化財研究所が行い、冠の金属部分の製作・組立は(有)小林彫金が行った。
冠部品の復元製作：冠は構成する金具は二山帯（本体）、蝶形金具（2 点）馬形立飾（8点）、樹木状立飾(7 点)、と取付用鋲、最小の円形歩揺と針金である。分析結果から金具類は銅を母材に金アマルガム法による鍍金（消鍍金）して製作した、尚、二山帯と鋲は片面鍍金、それ以外は全面鍍金とした。また、蝶形金具の縁かがり用布と二山帯用の裏地布には表布は絹平織を使用し、中綿は不織布を、縫糸には市販の絹製撚り糸を使用した。尚、表布の色は分析ではわからないため、他の復元品を参考に茜染した布を使用した。
復元製作工程：①原資料と X 線写真を基に、部品図と組立図面の製作。②金具の整形加工（外形・透彫・孔穿孔）。③金具の消鍍金。④蝶形金具へ歩揺取付。⑤蝶形金具へ縁かがり布 2㎜出して縫付。⑥帯本体に立飾と蝶形金具を鋲留。⑦二山
帯と立飾へ歩揺の取付。⑧二山帯に裏地布を縁かがりとして 2 ㎜出して縫付を完成。
写真２

金銅製馬形飾付冠の復元模造品

4. おわりに
今回、保存修理の際の観察・分析により、いままでわからなかった縁かがり用の布の構造が判明し、有機質情報を含めた復元製作がある程度の精度で行えた。復元製作を通じて、地板の薄さにみる鍛造技術、複雑な透彫や蹴彫りによる彫金技術、歩揺の取付用の針金製作技術等、当時の最先端の金工技術で作られた超一級の豪華な資料であることがわかり、その金工技術を再現することができた。しかし、今回の調査でも透彫と蹴彫りよる正確な文様の再現とその図像の解釈までは解明できなかった。また、冠とは別に垂飾付耳飾の整理を通じて、現在知られている以上に多くの装飾部品の存在が明らかになり、その一群がこの冠に付随する装飾品である可能性も考えられ（美豆良飾の一種か？）、今後の検討課題としたい。
参考文献

茨城県教育委員会編 1960『三昧塚古墳―茨城県行方郡玉造町所在―』茨城県究育員会

79テレセントリック光学系を用いた金の光沢ムラ測定
Gloss unevenness measurement of gold using telecentric optical system◯井上信一（東京工芸大学）、中村颯（千葉大学）、
五十嵐美範（中央精機株式会社）、星武幸（同左）、佐藤弘美（千葉大学）、溝上陽子（同左）◯Shinichi Inoue(Tokyo Polytechnic University), So Nakamura(Chiba University), Yoshinori Igarashi,
Takeyuki Hoshi(CHUO PRECISION INDUSTRIAL CO., LTD.), Hiromi Sato, Yoko Mizokami(Chiba University)

１．はじめに文化財や美術品において、光沢が重要な特性であるものは多い。例えば仏像や屏風であり、その代表的な素材として金箔があげられる。これら文化財の見えをアーカイブとして記録する
ために、その物理的な特性を計測することは重要である。本研究では金の光沢に着目し、光の反射角度による違いを BRDF (双方向反射率分布
関数：Bidirectional Reflectance Distribution
Function)として計測し，あわせ光沢ムラを記録

図１ サンプル。左から、金箔（高光沢）、金箔（中光沢）。右は、劣化した文化財を想定した洋金
箔（真鍮）。洋金箔には強い光沢ムラがあり、位置により光沢が大きく異なる。

することを試みた。多くの文化財は劣化が進み、均一な光沢面であることを前提とすることは難しい（図１）。著者らも BRDF の測定技術に取り組み紙の光沢特性について報告してきた 1)2)。
しかし、従来の光沢計や BRDF 測定器は、測定スポットが数 mmφの大きさを有し、１点を測定するものである。本研究では、テレセントリック光学系を応用し、広い範囲の面の反射光を面の各位置の情報として記録する技術を用い、文化財のように光沢ムラが大きい対象でも、BRDF と光沢ムラをアーカイブする方法を検討した。
２．方法
テレセントリック光学系は，光軸と主光線が平行とみなせるような光学系である（図２）。このため、光軸に平行な光のみが計測される特徴がある。この特徴を角度で考えると、撮像される面の各位置の反射光の角度はすべて同じとなる。平行光を入射光とすることで，測定面の各位置の入射光角度、反射光角度はすべて同じ条件とすることができる。広い範囲の面の反射特性を面の各点の情報として記録することを可能とした。
測定装置の概略図を図３に、その写真を図４に示す。

80

図２ 原理図。コリメータ光学系で平行光を入射し、テレセントリック光学系で反射光を測定することで、面内すべての位置で同じ反射条件で測定できる。

B-17

入射光角度を変えるために、回転ミラーが装備され、入射光角度を 0.02 度で制御可能とした。
測定は 12 bit、1920 x 1200 pixel の CMOS カメラで撮像した。0.039 mm/pixel であり、サンプル
中央の約 30x30 mm の面が測定可能である。測定装置は中央精機（株）で設計製作された。

図３ 測定装置の概略図。入射光（平行光）の角度を回転ミラーで制御する。

図４

測定装置の写真。

３．結果と考察サンプルとして、金箔および洋金箔（真鍮）、鏡、光沢紙、インクジェット用紙、等を測定した。図５に洋金箔の正反射での光沢ムラを示す。図６に洋金箔の光沢ムラ分布を示す。図７に光沢の異なる金箔２種と、洋金箔の光沢部分および非光沢部分の BRDF を示す。洋金箔の面の情報は光沢面ムラとして測定でき，所望の位置の BRDF を算出できた。

図５

洋金箔の光沢ムラ画像。

図６

洋金箔の光沢ムラ分布。

図７

サンプルの BRDFs。

物理的特性である BRDF は、その文化財をコンピュータグラフィックスで再現する際に基礎的な情報となる。これは、文化財の展示においても開発が進むバーチャルリアリティやメタバー
スへの展開に寄与できるものである。
４．まとめ
提案手法は、約 30ｘ30 mm の面の反射特性を面の各点の情報として記録することが可能であることを確認した。まだ金の残る光沢が強い位置の反射特性も，金が剥げて光沢の弱くなった
位置の反射特性も同時に記録できる文化財光沢情報のアーカイブ技術に活用可能である。
【謝辞】本研究の一部は、JSPS 科研費 JP16K00368, JP19H04196, JP21K11954 の助成を受けたものです。
【参考文献】
1)

2)

S. Inoue, Y. Kotori, and M. Takishiro, “Paper Gloss Analysis by Specular Reflection Point Spread Function Part I,” Japan
Tappi J. 66 (8), 879 (2012).
S. Inoue, Y. Kotori, and M. Takishiro, “Paper Gloss Analysis by Specular Reflection Point Spread Function Part II,” Japan
Tappi J. 66 (12), 1416 (2012).

81ᅵჾࡢᅽ⑞࠾ࡼࡧΰධ⧄⥔ࡢほᐹ࡟࠾ࡅࡿ ; ⥺ &7 ⏬ീࡢ᭷ຠᛶ
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University), Toshiyuki TORIGOE (Tokyo National Museum), Masahiro MIYATA (Tokyo National
Museum), Kensuke KUMAMOTO (Mizuko-kaizuka Museum)ࡣࡌࡵ࡟ ᅵჾ࡟ṧࡉࢀࡓ✀ᐇࡸ⧄⥔࡞࡝ࡢ⑞㊧ࢆほᐹࡍࡿࡓࡵ࡟ࡣࠊࢩࣜࢥ࣮ࣥࢆ⏝࠸࡚ᅽ⑞ࡢ✵㝽ࡢᆺྲྀࡾࢆࡍࡿࣞࣉࣜ࢝ἲࡢᡭἲࡀ⡆౽࡛᭷⏝࡛࠶ࡿࠋࡋ࠿ࡋࠊࡇࡢᡭἲ࡛ࡣ⾲㠃࡟ぢ࠼࡚࠸ࡿᅽ⑞࡟ࡘ࠸࡚ࡣ⣽࠿࠸㒊ศࡲ࡛ほᐹ࡛ࡁࡿ୍᪉࡛ࠊ⾲㠃࡟⌧ࢀ࡚࠸࡞࠸ࠊᅵჾ⫾ᅵෆࡢᅽ⑞
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Education Committee) ,Minako KANEHARA (Cultural assets scientific research center),Kanade
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87

若狭国鎮守神人絵系図の彩色材料調査－復元模写事業を踏まえて－
Analysis of the colors in Tutelary Deities andAdministrators of Wakasa: Research in preparation for ahand-painted contemporary replica◯降幡順子（京都国立博物館）、井並林太郎（同左）、富澤千砂子（六法美術）◯Junko FURIHATA, Rintaro INAMI(Kyoto National Museum),Chisako TOMIZAWA (Rikuhoubijutsu)

1. はじめに
若狭国鎮守神人絵系図（重要文化財・鎌倉時代）は、若狭国一宮上下宮の若狭彦・若狭姫神社
および神宮寺の創建縁起、社務職を世襲した笠氏の歴代肖像を描いた絵巻物である。前半は縁起絵であり、この前半部について令和 2（2020）年から復元模写事業が行なわれており、当時の描き方を原本の観察を通じて研究し再現すること、出来るだけ当初の画面を復元した模写と原本を並べて展示し活用することなどを目的としている。材料面からも忠実な模写にする方針から、
非破壊による彩色材料調査を実施したので、本報告ではその詳細について報告していきたい。

2. 調査資料若狭国鎮守神人絵系図は、前半は若狭国一宮上下宮の若狭彦・若狭姫神社とその神宮寺の創建縁
起（冒頭から第 10 紙）が描かれており、後半の絵系図は、初祖から第三十一代までの肖像を描く
が、鎌倉時代の作は第十二代までで（第 11 紙から第 16 紙）、第十三代以降は室町時代から江戸時代にかけて描き継がれたものである（第 17 紙から第 27 紙）。過去に水害に遭ったらしく、大部分に褐色の染みがみられる。京都国立博物館では平図1

若狭国鎮守神人絵系図（部分）成 24(2012)年から平成 26(2014)年に出光文化福祉財団の助成を受けて本作品の修理が実施され、原本の鑑賞は可能になった。その後、復元模写に先立ち、水損等による汚れによって描画の不鮮明な箇所が認められること、さらに今ではほとんどの顔料が失われてしまっているが、もともとは彩色材料が使用されていた作品と考えられていることから、非破壊・非接触による可視・赤外線撮影、蛍光 X 線分析、分光分析を実施し、復元模写に有用な情報を得た。

3. 調査手法
汚損によって描画の不鮮明な箇所が認められること考慮し、まず文化財用正射投影スキャナー（凸版印刷）による可視・赤外線撮影を実施し墨線の確認等をおこなった。彩色材料調査は、

88

B-21

蛍光 X 線分析、および分光分析を実施した。使用した装置は可搬型蛍光 X 線分析計 VANTA-M（オリンパス）、軽元素と重元素を精度よく検出するため 2 種類の条件で測定しており、重元素用;管電圧 40kV、管電流 100μA、軽元素用; 管電圧 13kV、管電流 200μA で、共通の測定条件は X 線
照射径 3mm、測定時間 60 秒、ターゲット Rh、装置と作品間距離 5mm である。分光分析は、小型
分光器 FLAME（Ocean Optics）、光源 HL-2000 を使用し、得られた可視反射スペクトルを二次微分して標準試料と比較することにより染料の推定をおこなった。

4. 測定結果
画面全体の鑑賞性を損ねている汚れ部分では、赤外線画像の墨線の観察から、皴法の表現など
原本復元に必要な情報を得ることができた（図 2）。また冠の種類が書き直されていたことも確認できた。緑色顔料では、検出元素や強度比の違い（図 3）と、粒子サイズに相関が認められ、松葉などの樹木、屋根、御簾の表現など、使用箇所も意図的に使い分けされていることを確認した。青色は、第 2 紙のみ銅を主成分とする青色顔料が検出されたが、他紙では銅を検出しないことから、可視反射スペクトルを二次微分して標準試料と比較した結果、藍とよく一致することが
わかった。

図2

皴法の描画、可視画像（左）・赤外線画像（右）さらに、復元模写に使用する複数の彩色材料の候補について、同様の分析調査を実施し、原本の結果と比較することで、できるだけ類似する材料を選定するなど、模写の作成に分析結果を活用した。
このようにして作成した復元模写は、展示活用するとともに、原本と一緒に保管することで、今後の経年変化に関する情報を得ることにも活用していく予定である。
図3

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XRF スペクトル（異なる緑色顔料）

シルクロード沿線に用いられた紫鉱絵具について―絵具の制作材料と使用形態(2)Lac dye paints used along the Silk Road
–Employed materials in their preparation and the state of
the colorants(2)◯曹智健、塚田全彦（東京芸術大学）◯Cao Zhijian, Masahiko TSUKADA (Tokyo University of the Arts)
1.はじめに
これまでに、紫鉱（ラック）絵具のシルクロード沿線での使用はアジャンター遺跡、敦煌莫高窟、正倉院宝物や薬師寺所蔵の「吉祥天画像」で確認されている。原料のスティックラックはラックカイガラムシの分泌液および包含された昆虫の死体の混合物で、漢方医薬学では紫鉱、もしくは紫草茸と呼ばれている。紫鉱は主に樹脂、色素、ワックス成分で構成されており、その中から色素を何らかの方法で抽出する工程を経てはじめて絵具の制作が可能となる。しかし、絵具の制作工程に関する報告は少なく、具体的な色素の抽出方法も明確ではないのが現状である。本研究ではインド・ジャイナ教の絵画技法書（Jain Chitra Kalpadruma （927 VS*）1）、チベットのタンカー技法書（Mi-pham-rgya-mtsho（1906）2）、中国の綿臙脂の製造法（崔氏造燕脂一首（752）3）、に記された紫鉱絵具の制作方法（以下、レシピと記す）
を本邦で入手可能な材料で再現し、各地域で使用された絵具の性状を明らかにすることを目的とする。
前報 4 では各地のレシピで共通に添加する植物材料（主成分：有機アルミニウム錯体）は溶液のｐH変化による紫鉱色素（ラッカイン酸）の色変化を抑え、安定かつ鮮やかな発色に寄与すると同時に水溶性で透明度の高い絵具の製造に繋がることを明らかにした。一方、紫鉱絵具の各レシピには抽出時の熱条件、および pH 調整剤として添加される鉱物由来の材料に違いがある（表１）。本発表では異なる抽
出温度およびｐH 調整剤の添加による紫鉱絵具の発色、流動性に関する知見を得るために、①各 pH
調整剤の添加によるラッカイン酸の色変化、②ホウ酸ナトリウム水溶液で抽出した紫鉱染液の抽出温度による色および流動性の変化について検討した。
表１ レシピに記された抽出温度条件と抽出材料（鉱物由来）
レシピ名

地域

抽出温度（℃）

抽出時の添加材料

添加量

Jain Chitra Kalpadruma(927 VS)

インド

沸騰加熱：100

ホウ砂*1

記述なし

Mi-pham-rgya-mtsho（1906）

チベット

日光照射：40*2

崔氏造燕脂一首(752)中国

沸騰加熱：100

sal ammoniac*3
ホウ砂*1
胡桐泪*4

記述なし
約 7.0 g*5

*1: ホウ酸ナトリウム・十水和物, *2:チベットの日照時間、年間平均気温を考慮し、簡易的な集光設備を用いた場合を仮定, *3: 塩化アンモニウム, *4: 炭酸水素ナトリウムまたは炭酸ナトリウム, *5:抽出液が 1.6 L の場合

２.実験方法
①ラッカイン酸の水溶液(1.89 x 10-5 mol/L)に無機塩水溶液(表２)を加え、紫外可視分光
光度計（島津製 UV-2450）により吸収スペクト
ルを比較した。なお、測定試料のｐH は塩溶
液の濃度によって若干異なるが、リン酸バッフ
ァー（ｐH8 以上は NaOH）を用いて当該塩の飽和溶液のｐH に合わせて調製した。

表２ 各添加材料の濃度、pH
試料名

濃度(mol/L)

測定時のホウ酸ナトリウム・十水和物

0.013〜0.139.5

塩化アンモニウム

0.5〜2.0

5.0

炭酸水素ナトリウム

0.1〜1.0

8.5

溶液 pH

＊927 VS:ヴィクラマ(Vikrama Samvat)暦 927 年、西暦に換算すると約１０世紀

90

B-22
②5.0 g スティックラック（チベット産, 2020 年購入）を 20 ml 蒸留水、0.5%または 5.0%（飽和濃度）のホ
ウ酸ナトリウム（以下ホウ砂）水溶液に加え、20, 40, 60, 80, 100℃の 5 階段の加熱条件で、１時間抽出した。これらの試料を濾過し、音叉式粘度計（A＆D 製 SV-10）および紫外可視分光光度計（同上）で抽出
液の粘度、吸収スペクトルの変化を検討した。
3.結果と考察
①pH 調整剤の添加によるラッカイン酸の色変化
ラッカイン酸はバッファーで溶液の pH を 9.5 に調製した場合、
520 nm 付近に吸収極大を示し、560 nm 付近に肩が確認できる。それに対し、ホウ砂添加試料ではホウ砂の濃度が高いほど、吸光度が上昇し、吸収極大は短波長側(500 nm)へシフト、530
nm 付近に等吸収点、460 nm 付近に肩が観測できた（図１）。これは、ラッカイン酸（pH9.5）が赤紫色を呈するのに対し、ホウ砂
添加試料（pH9.5）では鮮やかなオレンジ色を呈することを示し 図１ 濃度が異なるホウ砂水溶液を添加したている。一方、チベットレシピおよび中国レシピの pH 調整剤の主 ラッカイン酸の吸収スペクトル（pH 9.5）
成分である塩化アンモニウムや炭酸水素ナトリウムを添加した試料では、バッファーによる同ｐH の際のラッカイン酸の吸収スペクトルと一致し、添加による色変化は確認できなかった。
②ホウ砂水溶液で抽出した紫鉱染液の抽出温度による色・流動性の変化
全試料の吸収スペクトルを比較したところ、蒸留水、濃度が異なるホウ砂水溶液で抽出した紫鉱染液の吸収スペクトルは加熱温度が高いほど吸光度が高くなる傾向を示し、また蒸留水以外
では加熱温度の違いによって波形の変化も見られた。
80℃と 100℃の結果を示す図２では、ホウ砂添加試料は低濃度（0.5%）と高濃度(5%)に共通して吸収極大波長が短波長側へシフトし、濃度が高いほどシフト量が大きい点は実験①の結果と2 抽出条件の異なる紫鉱染液の吸収一致している。また、加熱温度が 80℃以上の試料では 460 nm 図
スペクトル(pH 7)
前後に肩が生じ、その吸光度は低濃度よりも高濃度の方が高く、80℃より 100℃の方が高い結果が得られた。これは、色素をほとんど含まない紫鉱のエタノール可溶成分の吸収と類似しており、抽出過程において高温条件およびアルカリ溶液により色
素以外の成分の溶解が促進され、染液の黄変に寄与していると考えられる。また、吸収スペクトルで 460 nm 前後に吸収が確認できた試料では粘度が上昇する傾向も見られた（図３）。特に高濃度ホウ砂の場合では同加熱温度で抽出した蒸留水試料と比 図 3 抽出温度による紫鉱染液の粘度変化
べ 3 倍ほどの粘度を示し、ラックレジン 5 と呼ばれる粘性を持つ絵具と類似している。
4.おわりにインド、チベット、中国の紫鉱絵具の製表３ 抽出条件の異なる紫鉱絵具の呈色・流動性
造法に記された加熱条件およびｐH 調整 レシピ
加熱 塩の
呈色
流動性
剤の種類をもとに試作した絵具の発色、条件 濃度
流動性の比較を表３に示した。そのうち、 Jain Chitra
低
赤橙
高（染料）
沸騰
Kalpadruma
高オレンジ
低（レジン）
ホウ砂を添加するインド、チベット製造法
低赤紫（橙）では絵具の色が橙色を帯び、ホウ砂の濃 Mi-pham
日照
高（染料）
高
赤橙
度によっては粘性を持つ場合も確認でき -rgya-mtsho
赤紫
高（染料）た。今後は pH 調整剤の種類、濃度およ 崔氏造燕脂一首 沸騰 び抽出温度の違いによる抽出される色素以外の成分について検討することを課題としたい。
［謝辞］本発表は吉田学記念文化財科学研究助成基金の支援によって行われました。
参考文献：
1.R.P Srivastava, Punjab Painting, Abhinav Publications, pp.75(1983)
2.David P.J, Janice A.J, Tibetan Thangka Painting Methods and Mat, SHAMBHALA, pp.114(1984)
3.王 焘, 造燕脂法一首 崔氏造燕脂法, 外台秘要方(752)4.曹智健, 塚田全彦, 文化財保存修復学会第 44 回大会研究発表要旨集, pp.198-199(2022)
5.島津美子, 谷口陽子, 山内和也, 文化財保存修復学会第 36 回大会研究発表要旨集, pp.48-49(2014)91

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the Nijo-jo Castle), Ken SASAKI (Kyoto Institute of Technology)ࡣࡌࡵ࡟
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4. ᘬ⏝ᩥ⊩1) Y. SASAKI and K. SASAKI㻌 Dyes in History and Archaeology, 2021, 35/36, 39-49㻌
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奈良・中宮寺所蔵 国宝「天寿国繍帳」の染料分析
Dye analysis of the national treasure embroidery of eternallife“Tenjukoku shucho”stored in the Chuguji temple〇中村力也（宮内庁正倉院事務所）、鶴真美（同左）、内藤栄（大阪市立美術館）〇Rikiya NAKAMURA, Mami TSURU (Office of the Shosoin Treasure House)
Sakae NAITO (Osaka City Museum of Fine Arts)
１．はじめに中宮寺が所蔵する国宝「天寿国繍帳」（図１）は、我が国最古の伝世染織品であり、聖徳太子没後、妃・橘大郎女の発願によって、太子の往生した世界を図に表そうと、製作されたとされる。繍帳は鎌倉時代にはすでに傷んでおり、新繍帳が作成されたが、江戸時代には新旧の繍帳はともに断片化していた。そこで、新旧の断片を貼り交ぜて仕立て、その後、大正時代に額装に仕立て直して、今日に伝わる。天寿国繍帳に用いられた染料に関しては、これまで、機器分析による調査事例がなく、材質は不明である。本発表では、天寿国繍帳の染料の解明を目的として、中宮寺が所蔵する国宝「天寿国繍帳」（図１）、ならびに正倉院が所蔵する繍帳断片（図２）を調査対象として、分光法による結果を報告する。調査手法として、可視分光、蛍光分光を採用し、非破壊・非接触による分析を実施した。これらの手法は、同じ上代裂である正倉院や法隆寺の染織品を染料分析した実績のあるものである。
２．分析対象試料および手法
２－１．天寿国繍帳
天寿国繍帳（中宮寺所蔵）（図１）には発色の美しい刺繍断片と茶色に退色した刺繍断片とが任意に配されているが、前者が飛鳥時代、後者が鎌倉時代の繍帳からのものである。鳳凰、人物、蓮華、月像、亀甲などの図柄を刺繍で表し、赤色、赤紫色、青色、緑色、黄色、白色といった色糸が用いられている。飛鳥時代の刺繍は紫平絹に紫羅を重ねたものを台裂とし、鎌倉時代のものは紫綾を台裂とする。繍帳の分析には、可視分光法を用いた。
正倉院所蔵の繍帳断片（図２）は、すべて飛鳥時代のもので、亀甲、人物、銘「奈」および各断片に残る台裂を分析対象とした。断片の分析には、可視分光法と蛍光分光法とを併用した。
２－２．分光分析
可視分光分析では、オーシャンオプティクス社製の分光器：USB4000 とタングステン・ハロ
ゲン光源：LS–1 に，同軸の光ファイバープローブ：R400－7－UV／Vis（コア径：150 m）を接続した装置を用いた。試料に対する照射角度を 45°、プローブの先端と試料との距離を 5 mm に

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設定し、400～800 nm のスペクトルを分解能：2.5 nm で取得した。標準板にはセラミックス製標
準白色板（（財）日本色彩研究所）を用いた。得られた反射分光スペクトルを二次微分し、解析した。蛍光分光分析では、堀場製作所製蛍光分光光度計 FluoroMax－3 に光ファイバープローブを接続して測定した。350～600 nm の励起波長と各励起波長における蛍光スペクトル（：300～
700 nm）を取得し、解析した。
３．結果と考察
３－１．飛鳥時代の繍帳
図柄の赤色部分を分析したとこ
ろ、可視分光の二次微分スペクトルにおいて、505, 550 nm に極大吸
収（abs max）が見られたため、茜が用いられていることがわかった。
赤紫色からも茜に特有なスペクトルが得られた。青色や緑色部分については、675～710 nm にabs max が見られ、用いられた染料は藍であることがわかった。緑色部分や黄色部分に用いられた黄色染料については、正倉院所蔵の断片を蛍光分光分析し、刈安（極大励起波長（ex max）= 375 nm、極大蛍光波長（em max）= 508～520 nm）や黄蘗（exmax = 363, 441 nm、em max = 525 nm）が用いられていることがわかった。台裂の紫羅については紫根の吸収（abs max = 550, 600 nm）が検出される箇所と茜の吸収（abs max = 505, 550 nm）が検出される箇所とがあった（図３）。両者の色を比較すると、紫根が同定された羅の色はやや暗い紫色であるのに対し、茜が同定された羅の色は明るい赤みのある紫色である。台裂の紫羅に重なった状態の紫平絹については、紫根と茜が併用されていることがわかった（abs max = 505, 550, 600 nm）。
３－２．鎌倉時代の繍帳
図柄の赤色部分を分析したところ、いずれも茜に特有な吸収極大が観測された（abs max = 500～505, 550～505 nm）。青色や緑色部分については、675～700 nm に藍の吸収極大が見られた。緑
色部分に藍と併用されている可能性が高い黄色染料については、本調査からは有力な知見は得られなかった。台裂の紫綾については、紫根に特有な吸収極大（550, 600～605 nm）が検出された。
４．おわりに
天寿国繍帳を分光法により染料分析したところ、赤色染料として茜、青色染料として藍、黄色
染料として刈安と黄蘗、紫色染料として紫根が用いられていることがわかった。茜や藍、刈安、黄蘗、紫根は、奈良時代の正倉院染織品にも見られる染料であり、天寿国繍帳と正倉院染織品には共通の染料素材が用いられたことがわかる。飛鳥時代の繍帳の台裂である紫羅には紫根で染められたものと茜で染められたものとがあり、別々に染められた羅がつなぎ合わされて台裂が製作されていることが明らかにされた。
謝辞
本研究では、聖徳宗中宮寺の許可を得て実施しました。また、三本周作氏（奈良国立博物館）、前野絵里氏（藤田美術館）に調査協力を賜りました。ここに記して感謝申し上げます。
参考文献
1) 中村力也・鶴真美・内藤栄「東京国立博物館、奈良国立博物館所蔵の古代刺繍・綴織作品の染料調査」、鹿園雑集、22,
61 (2021).
2) 中村力也・成瀬正和「分光学的手法による正倉院に伝世する竹帙の色糸に用いられた染料の分析」、文化財科学、78,
21 (2019).

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