Analiza archeometryczna ceramiki pradziejowej z zastosowaniem SEM-EDX

• Autorzy: Kowalski Ł.

Warianty tytułu

EN

Archaeometric analysis of the prehistoric pottery using SEM-EDX

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje wyniki analizy archeometrycznej przeprowadzonej na kolekcji 50 fragmentów naczyń z wczesnej epoki brązu. Fragmenty pozyskano z sześciu stanowisk archeologicznych położonych na ziemi chełmińskiej: Biały Bór, Grudziądz Mniszek, Małe Radowiska, Toruń Grębocin, Wałyczyk, Zieleń i jednego na ziemi dobrzyńskiej: Skrzypkowo. Wszystkie analizowane materiały należy łączyć ze społecznościami kultury iwieńskiej, których rozwój przypada na przełom III i II tys. p.Ch. Fragmenty naczyń przeprowadzono do postaci proszku ceramicznego i poddano oznaczeniom składu chemicznego metodą dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDX) z zastosowaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Uzyskano spektrogramy matryc chemicznych, na których udało się określić ilościowo udział następujących pierwiastków: C, Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu. Dane pomiarowe zostały poddane analizie archeometrycznej, polegającej m.in. na zastosowaniu metody dyskryminacyjnej. W ten sposób prześledzono reguły asocjowania poszczególnych zbiorów, z uwzględnieniem ich zróżnicowania na stanowiska archeologiczne (z których pozyskano badane fragmenty), grupy technologiczne (do których zaklasyfikowano poszczególne fragmenty) oraz dodatkowo w ramach jednego mikroregionu osadniczego. Wyniki analizy dyskryminacyjnej podały zmienne (zawartości pierwiastków), które najlepiej dyskryminowały zbiór analizowanych fragmentów pod względem ich pochodzenia i przynależności do poszczególnych grup technologicznych. Analiza średniej zawartości Al wskazuje, że utrzymywał się on na porównywalnym poziomie (11-13)% mas. (poza ceramiką ze stanowiska w Białym Borze, gdzie zarejestrowano podwyższony poziom jego zawartości - około 16% mas.). Na tej podstawie stwierdzono, że wytwórcy naczyń na poszczególnych osadach we wczesnej epoce brązu stosowali gliny plastyczne. Natomiast obniżona do (1-2)% mas. średnia zawartość P wskazuje, że nie praktykowano schudzania masy garncarskiej domieszkami pochodzenia roślinnego. Uzyskane wyniki pozwoliły sformułować wnioski na temat stosowania przez społeczności kultury iwieńskiej podobnych źródeł surowcowych, zwłaszcza w obrębie mikroregionu osadniczego Małe Radowiska-Wałyczyk-Zieleń. Ponadto, zaobserwowano tendencję utrzymywania pewnego kanonu technologicznego wytwarzania naczyń, obejmującego podział na ceramikę o charakterze "reprezentacyjnym" i "kuchennym”. Tendencja ta była trwale wpisana w reguły garncarskie i kultywowana niezależnie od miejsca zamieszkiwania i dostępności do złóż surowcowych.

EN

This article presents the results of an archaeometric analysis performed on a collection of 50 Early Bronze Age pottery sherds. The potsherds were obtained from six archaeological sites located on the Chełmno Land: Biały Bór, Grudziądz Mniszek, Małe Radowiska, Toruń Grębocin, Wałyczyk, Zieleń and one on the Dobrzyń Land: Skrzypkowo. All the materials analyzed in the article are connected with the Iwno Culture societies from the turn of the 3rd and 2nd millenium B.C. The potsherds were grinded, and the chemical composition of the resultant powder was identified by Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX) combined with a scanning electron microscopy (SEM). Chemical matrix spectrograms were obtained. The spectrograms allowed performing quantitative determination of the following elements: C, Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu. Data set was statistically elaborated using an archaeometric analysis, including i.a. the discriminant analysis. It permitts to follow an association rules within the individual sets, such as the site (from where the potsherds were excavated), technological groups (which the potsherds were classified into) and additionally within one settlement microregion. The results of the discriminant analysis indicated the variables (elements concentration) that best of all discriminate the set of the analyzed potsherds in terms of their provenance and their belonging to the technological groups. Analysis of mean values of the Al concentration indicates a level of 11-13 wt% (except of the pottery from Biały Bór site where the elevated concentration of Al – amounted to 16 wt% was registered). On this basis, it has been found that the vessels manufacturers from each the Early Bronze Age settlements used plastic clay sources. In contrast, low mean concentration of P (amounted to about 1-2 wt%) indicates that a practice of weakening the clay paste with floral additives did not take place. The obtained results permitted to draw conclusions on the use of similar clay sources by the communities of the Iwno Culture, especially within the settlement microregion Małe Radowiska-Wałyczyk-Zieleń. In addition, the presence of a tendency of cultivating some technological canon within vessels manufacturing, which included differentiation between “representative” and ”kitchen” pottery, was observed. This tendency had been permanently existing in the pottery manufacturing rules and it had been cultivated regardless of a place of habitation, and access to raw material sources.

Słowa kluczowe

PL

analiza dyskryminacyjna; archeometria; ceramika pradziejowa; SEM-EDX

EN

discriminant analysis; archaeometry; prehistoric pottery; SEM-EDX

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 66, nr 3
• Strony: 274--280
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalski Ł.

• Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Instytut Archeologii, Szosa Bydgoska 44/48, 87-100 Toruń

Bibliografia

• [1] Czebreszuk, J.: Społeczności Kujaw w początkach epoki brązu, Wyd. PSO, Poznań, (1996).
• [2] Kukawka, S.: Na rubieży środkowoeuropejskiego świata wczesnorolniczego: społeczności ziemi chełmińskiej w IV tysiącleciu p.n.e., Wyd. UMK, Toruń, (1997).
• [3] Ehrenreich, R.M.: Archaeometry into Archaeology, 2, 1, J. Archaeological Method and Theory, (1995), 1-6.
• [4] Bokiniec, A. Z.: Początki epoki brązu na Pomorzu Wschodnim, maszynopis pracy doktorskiej, Warszawa, (1995).
• [5] Bokiniec, A. Z.: Próba interpretacji kulturowej osady z przełomu neolitu i epoki brązu w Potoku, gm. Włocławek na podstawie ceramiki naczyniowej, Acta Universitatis Nicolai Copernici. Nauki Humanistyczno-Społeczne. Archeologia, XVI (200), (1989), 45-71.
• [6] Frye, K. (red.): The Encyclopedia of Mineralogy, Wyd. Hutchinson Ross, Stroudsburg, (1981).
• [7] Bolewski, A., Budkiewicz, M., Wyszomirski, P.: Surowce ceramiczne, Wyd. Geologiczne, Warszawa, (1991).
• [8] Figueiredo, M. M., Gamelas, J. A. F., Martins, A. G.: Characterization of Bone and Bone-Based Graft Materials Using FTIR Spectroscopy, w Infrared Spectroscopy – Life and Biomedical Sciences, (Theophanides, T., Red.), ISBN 978-953-51-0538-1, InTech, (2012), 315-338.
• [9] Stoksik, H.: Technologia warsztatu ceramicznego średniowiecznego Śląska w świetle badań specjalistycznych i eksperymentalnych, Wyd. PWT, Wrocław, (2007).
• [10] Wyszyńska, A.: Chemia ceramiczna, Wyd. WSiP, Warszawa, (1976).
• [11] Stanisz, A.: Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny. Tom 3: Analizy wielowymiarowe, Wyd. StatSoft, Polska, Kraków, (2006).
• [12] Bokiniec, A. Z.: Schyłkowy neolit i wczesny okres epoki brązu na ziemi chełmińskiej. Neolit i początki epoki brązu na ziemi chełmińskiej: Materiały z międzynarodowego sympozjum, Toruń, 11-13 XI 1986, (Wiślański, T., Red.), Toruń, (1987), 207-222.