法国南部的多尔多涅地区拥有 200 多个洞穴，这些洞穴装饰着色彩缤纷的旧石器时代艺术品，但人们对它的历史知之甚少。由于它的着色基于铁或锰氧化物基材料，因此无法对这件艺术品进行放射性碳测年，人们普遍认为它是在马格达林时期创作的，该时期发生在 12,000 至 17,000 年前。

　　现在，法国博物馆研究与修复中心的一个研究小组报告了在多尔多涅省高梅洞穴中首次发现的黑碳艺术，这预示着放射性碳测年和重新评估现有艺术的新机遇。这个洞穴和整个地区的其他洞穴。

　　该团队的研究结果题为“在多尔多涅省首次发现以木炭为基础的史前洞穴艺术”，发表在《科学报告》上。

　　2020 年 2 月下旬，研究小组在洞穴的主要画廊中发现了木炭画。该洞穴被非正式地称为“野牛洞”，因为它有 80 幅野牛以及其他鹿、马、猛犸象和其他图像的描绘。动物图案约占 Font-de-Gaume 洞穴艺术品的三分之二，而 tectiforms 则占剩下的三分之一。

　　虽然有些野牛被描绘成两种或多种色调，包括黑色到棕色和红色到黄色的范围，但其他野牛主要用黑色和红色，或仅用黑色来描绘。1902 年，获得 1906 年诺贝尔化学奖的亨利·莫伊桑 (Henri Moissan) 使用本领域的着色物质样品来测定铁和锰氧化物的成分。然而，Font-De-Gaume 洞穴现已成为联合国教科文组织世界遗产保护区，只有在极少数情况下，当局才允许取样。

　　非侵入性分析方法

　　因此，研究人员转向非侵入性分析方法。这项研究的研究人员使用可见光和红外摄影、可见光和红外图像的叠加、便携式 X 射线荧光 (pXRF) 和便携式显微拉曼光谱来生成数据。这些方法揭示了碳基绘画低于已知用氧化铁和氧化锰颜料创作的其他绘画。

　　通过叠加从同一有利位置捕获的可见光和红外图像，该团队创建了假彩色红外摄影 (FCIR) 图像。他们用来捕捉红外图像的相机和滤光片只允许辐射波长高于 900 nm。使用软件将这些与可见光图像的绿色和红色层相结合，生成 FCIR 图像，并能够区分创建图像时使用的各种材料。

　　使用显微拉曼光谱使团队能够检测图像中的碳基化合物，并识别铁和锰氧化物基颜料的特定矿物相。这种光谱方法还可以识别专门用炭黑基化合物而不是其他碳基材料创建的图像。

　　同时，使用 pXRF，研究人员可以区分黑色图中的各种锰氧化物化合物。

　　地区差异和相似之处

　　研究小组观察到，不同种​​类的颜料材料可能代表了“根据在多尔多涅地区其他类似装饰洞穴中的观察”，包括 1940 年发现的著名的拉斯科洞穴，不同的创造阶段。氧化锰颜料的基础拉斯科描绘中使用的是钾锰矿，而 Font-de-Gaume 的 Mn-O 着色基于罗马铜矿和软锰矿。

　　此外，该论文指出，丰德高姆洞穴和附近鲁菲尼亚克洞穴绘画中使用的黑色颜料之间存在相似之处。

　　展望未来，在丰德高姆洞穴中发现的木炭人物预示着特定放射性碳测年、改进创世阶段知识、甚至可能进行精确的区域间比较的新机遇。