Obszidián régészeti leletek provenienciavizsgálatának eredményei

A geológiai mintákkal párhuzamosan elsőként az MNM Paleolit és Őskori Gyűjteményéből származó különböző obszidián régészeti leletek ‒ nyílhegyek, pengék, kaparók ‒ PGAA-mérését kezdtük meg. A későbbiekben, főként a CHARISMA, IPERION CH, IPERION HS, Horvát–Magyar TéT együttműködések keretében további, a mai Románia, Szerbia, Horvátország, Bosznia-Hercegovina, Lengyelország területéről származó régészeti lelet PGAA-mérését végeztük el.

Már az első 50 geológiai és régészeti obszidiánminta esetén sikerült elkülöníteni a nagyobb lelőhelyekről (kárpáti, szardíniai, méloszi és örmény) származó típusokat a PGAA-adatok alapján (Kasztovszky et al. 2008a). 2003-tól 2023-ig PGAA-val mért mintegy 500 obszidiánmintából 200 geológiai összehasonlító minta, 300 pedig régészeti lelet volt. A geológiai minták közül 44 db Japánból és Koreából származott, a többi az európai és a közel-keleti térségből.

A PGAA mérések alapján – általában az előzetes makroszkópos vizsgálattal összhangban – a vizsgált régészeti leletek nyersanyagának a típusa egyértelműen meghatározható volt, a karakterisztikus elemek – elsősorban a B, Cl, Ti mennyisége szerint – a geológiai mintákhoz hasonlóan a régészeti minták is szignifikánsan csoportokba rendeződtek geológiai eredetük szerint (3.9. ábra és 3.10. ábra). A csoportok fő jellemzőit, az egyes kémiai összetevők átlagos, valamint minimum és maximum értékeit a 3.5. táblázatban foglaltam össze.

 

3.5. táblázat. A fő obszidiántípusokra jellemző, PGAA-val mért összetételadatok – minimum, maximum és átlagértékek, m% egységekben kifejezve

Típus		SiO2	TiO2	Al2O3	Fe2O3	MnO	CaO	Na2O	K2O	H2O	Cl	B	Sm	Gd
C1 (232 db)	Átlag	76 ,3	0 ,050	12 ,9	0 ,99	0 ,057	0 ,84	3 ,65	4 ,78	0 ,26	0 ,0551	4,17E-03	3,26E-04	3,96E-04
	Min	73 ,9	0 ,035	11 ,7	0 ,57	0 ,040	0 ,08	2 ,76	4 ,09	0 ,08	0 ,0397	3,23E-03	7,84E-05	2,62E-04
	Max	78 ,0	0 ,093	14 ,7	1 ,29	0 ,074	2 ,62	4 ,63	6 ,21	2 ,15	0 ,0903	5,59E-03	4,69E-04	5,11E-04
C1b (4 db)	Átlag	73 ,9	0 ,017	14 ,0	0 ,84	0 ,051	1 ,26	3 ,76	4 ,61	1 ,40	0 ,0694	6,13E-03	3,04E-04	3,54E-04
	Min	73 ,6	0 ,016	14 ,0	0 ,79	0 ,047	1 ,19	3 ,68	4 ,50	1 ,32	0 ,0660	5,95E-03	2,73E-04	3,18E-04
	Max	78 ,0	0 ,093	14 ,7	1 ,29	0 ,074	2 ,62	4 ,63	6 ,21	2 ,15	0 ,0903	6,25E-03	4,69E-04	4,91E-04
C2E (37 db)	Átlag	73 ,7	0 ,160	13 ,8	1 ,75	0 ,042	1 ,13	3 ,89	5 ,09	0 ,36	0 ,0921	6,33E-03	4,45E-04	5,14E-04
	Min	72 ,5	0 ,087	13 ,1	1 ,41	0 ,032	0 ,90	3 ,58	4 ,69	0 ,15	0 ,0792	5,18E-03	3,68E-04	4,24E-04
	Max	75 ,5	0 ,191	15 ,5	2 ,01	0 ,054	1 ,23	4 ,41	5 ,32	1 ,05	0 ,1046	6,80E-03	6,40E-04	5,93E-04
C2T (28 db)	Átlag	74 ,6	0 ,093	13 ,5	1 ,47	0 ,049	0 ,98	3 ,88	5 ,03	0 ,23	0 ,0864	5,65E-03	4,32E-04	4,88E-04
	Min	73 ,7	0 ,080	11 ,9	1 ,00	0 ,039	0 ,89	3 ,48	4 ,57	0 ,10	0 ,0501	4,95E-03	3,53E-04	4,16E-04
	Max	76 ,2	0 ,134	14 ,4	1 ,75	0 ,067	1 ,17	4 ,31	5 ,36	0 ,41	0 ,0965	6,36E-03	5,96E-04	5,84E-04
C2Tr (29 db)	Átlag	75 ,0	0 ,092	13 ,2	1 ,48	0 ,049	0 ,99	3 ,92	4 ,98	0 ,17	0 ,0594	5,68E-03	4,04E-04	4,89E-04
	Min	73 ,9	0 ,076	12 ,1	1 ,34	0 ,035	0 ,92	3 ,62	4 ,59	0 ,09	0 ,0160	4,99E-03	3,33E-04	4,36E-04
	Max	76 ,2	0 ,112	13 ,9	1 ,65	0 ,060	1 ,16	4 ,15	5 ,19	0 ,47	0 ,0890	6,02E-03	4,37E-04	5,55E-04
C3 (8 db)	Átlag	71 ,1	0 ,242	14 ,7	3 ,25	0 ,095	2 ,18	3 ,88	3 ,88	0 ,52	0 ,1282	5,30E-03	3,09E-04	3,44E-04
	Min	68 ,4	0 ,210	13 ,5	2 ,72	0 ,074	1 ,93	3 ,16	3 ,75	0 ,13	0 ,1162	4,90E-03	2,78E-04	2,51E-04
	Max	72 ,6	0 ,300	15 ,7	4 ,52	0 ,157	2 ,45	4 ,30	4 ,00	1 ,54	0 ,1367	5,69E-03	3,40E-04	3,83E-04
Lipari (13 db)	Átlag	73 ,8	0 ,080	13 ,2	1 ,64	0 ,072	0 ,76	4 ,33	5 ,20	0 ,41	0 ,3294	2,04E-02	5,54E-04	5,95E-04
	Min	71 ,0	0 ,067	12 ,6	1 ,34	0 ,063	0 ,66	4 ,13	4 ,71	0 ,14	0 ,3061	1,73E-02	4,61E-04	4,97E-04
	Max	75 ,2	0 ,093	15 ,7	1 ,82	0 ,101	0 ,88	4 ,81	5 ,40	1 ,31	0 ,3749	2,27E-02	7,08E-04	7,19E-04
Sardinia A (2 db)	Átlag	76 ,3	0 ,098	12 ,2	1 ,45	0 ,058	0 ,62	3 ,75	5 ,21	0 ,26	0 ,1316	1,58E-03	4,55E-04	5,30E-04
	Min	76 ,0	0 ,095	12 ,1	1 ,41	0 ,050	0 ,60	3 ,74	4 ,99	0 ,24	0 ,1287	1,39E-03	4,35E-04	5,03E-04
	Max	76 ,5	0 ,101	12 ,2	1 ,48	0 ,065	0 ,64	3 ,76	5 ,43	0 ,27	0 ,1344	1,78E-03	4,75E-04	5,57E-04
Sardinia B (4 db)	Átlag	75 ,1	0 ,151	13 ,0	1 ,35	0 ,049	0 ,65	3 ,78	5 ,41	0 ,27	0 ,0842	2,05E-03	3,50E-04	3,67E-04
	Min	73 ,9	0 ,138	12 ,0	1 ,18	0 ,031	0 ,53	3 ,38	4 ,79	0 ,16	0 ,0344	1,87E-03	1,90E-04	2,09E-04
	Max	76 ,0	0 ,162	13 ,7	1 ,43	0 ,091	0 ,87	4 ,72	5 ,82	0 ,49	0 ,1049	2,15E-03	4,16E-04	4,60E-04
Sardinia C (2 db)	Átlag	73 ,8	0 ,304	12 ,8	1 ,92	0 ,031	0 ,88	3 ,88	6 ,08	0 ,17	0 ,0826	7,31E-04	7,32E-04	7,15E-04
	Min	73 ,8	0 ,296	12 ,8	1 ,91	0 ,031	0 ,87	3 ,85	6 ,00	0 ,14	0 ,0824	6,97E-04	7,24E-04	7,06E-04
	Max	73 ,8	0 ,313	12 ,9	1 ,92	0 ,032	0 ,88	3 ,91	6 ,17	0 ,20	0 ,0827	7,64E-04	7,39E-04	7,25E-04
Melos A (7 db)	Átlag	76 ,3	0 ,161	13 ,1	1 ,10	0 ,068	1 ,26	4 ,02	3 ,57	0 ,27	0 ,0635	2,71E-03	2,12E-04	2,00E-04
	Min	75 ,8	0 ,158	12 ,8	1 ,04	0 ,062	1 ,22	3 ,93	3 ,52	0 ,15	0 ,0596	2,57E-03	1,74E-04	1,37E-04
	Max	76 ,7	0 ,164	13 ,3	1 ,15	0 ,075	1 ,32	4 ,10	3 ,65	0 ,55	0 ,0681	3,11E-03	2,66E-04	2,42E-04
Melos D (7 db)	Átlag	75 ,4	0 ,199	13 ,7	1 ,44	0 ,066	1 ,59	3 ,98	3 ,35	0 ,18	0 ,0634	2,54E-03	1,90E-04	1,99E-04
	Min	74 ,8	0 ,193	13 ,3	1 ,43	0 ,059	1 ,57	3 ,85	3 ,27	0 ,15	0 ,0596	2,47E-03	1,71E-04	1,70E-04
	Max	75 ,8	0 ,208	14 ,5	1 ,46	0 ,069	1 ,62	4 ,06	3 ,48	0 ,21	0 ,0667	2,69E-03	2,37E-04	2,32E-04
Antiparos (4 db)	Átlag	75 ,6	0 ,100	12 ,6	0 ,83	0 ,088	0 ,39	4 ,45	4 ,81	0 ,90	0 ,1946	9,89E-03	8,11E-05	7,73E-05
	Min	75 ,2	0 ,096	12 ,1	0 ,79	0 ,084	0 ,38	4 ,34	4 ,76	0 ,79	0 ,1930	9,62E-03	7,42E-05	6,40E-05
	Max	76 ,2	0 ,103	12 ,8	0 ,87	0 ,091	0 ,39	4 ,55	4 ,90	1 ,04	0 ,1973	1,02E-02	8,59E-05	8,92E-05
Yali (10 db)	Átlag	76 ,8	0 ,123	12 ,3	1 ,00	0 ,041	0 ,68	3 ,92	4 ,55	0 ,42	0 ,1860	5,26E-03	2,03E-04	1,95E-04
	Min	76 ,4	0 ,117	11 ,6	0 ,85	0 ,035	0 ,63	3 ,71	4 ,43	0 ,14	0 ,1760	4,42E-03	1,84E-04	1,33E-04
	Max	77 ,3	0 ,131	13 ,0	1 ,17	0 ,045	0 ,75	4 ,18	4 ,68	0 ,82	0 ,1991	5,93E-03	2,61E-04	2,32E-04
Örmény (10 db)	Átlag	74 ,4	0 ,172	13 ,7	1 ,14	0 ,087	0 ,94	4 ,62	4 ,45	0 ,34	0 ,0329	2,87E-03	2,33E-04	2,60E-04
	Min	73 ,9	0 ,157	11 ,8	1 ,09	0 ,069	0 ,89	4 ,10	4 ,38	0 ,13	0 ,0220	2,57E-03	1,80E-04	2,03E-04
	Max	75 ,1	0 ,192	14 ,3	1 ,23	0 ,095	0 ,97	4 ,87	4 ,62	1 ,26	0 ,0385	3,06E-03	3,13E-04	2,82E-04
Georgia (3 db)	Átlag	75 ,5	0 ,121	13 ,6	0 ,83	0 ,063	0 ,71	4 ,07	4 ,87	0 ,25	0 ,0324	2,19E-03	4,80E-04	2,33E-04
	Min	75 ,2	0 ,118	13 ,3	0 ,83	0 ,060	0 ,66	3 ,99	4 ,86	0 ,14	0 ,0319	2,12E-03	4,72E-04	2,28E-04
	Max	75 ,9	0 ,125	13 ,9	0 ,84	0 ,066	0 ,74	4 ,11	4 ,88	0 ,35	0 ,0334	2,23E-03	4,84E-04	2,38E-04
Antalia (10 db)	Átlag	75 ,6	0 ,082	13 ,3	1 ,10	0 ,072	0 ,60	4 ,23	4 ,70	0 ,22	0 ,0929	3,37E-03	5,53E-04	3,08E-04
	Min	74 ,0	0 ,055	12 ,2	0 ,78	0 ,049	0 ,32	3 ,73	4 ,20	0 ,14	0 ,0321	2,65E-03	2,21E-04	1,90E-04
	Max	77 ,7	0 ,119	14 ,0	1 ,39	0 ,104	0 ,97	5 ,04	5 ,44	0 ,35	0 ,1682	3,85E-03	1,06E-03	6,32E-04
Izland (2 db)	Átlag	74 ,5	0 ,239	12 ,1	3 ,48	0 ,115	1 ,60	4 ,92	2 ,82	0 ,16	0 ,0647	4,51E-04	1,23E-03	1,49E-03
	Min	74 ,3	0 ,228	12 ,0	3 ,42	0 ,111	1 ,58	4 ,78	2 ,76	0 ,15	0 ,0630	3,67E-04	1,05E-03	1,48E-03
	Max	74 ,7	0 ,251	12 ,1	3 ,53	0 ,118	1 ,62	5 ,06	2 ,88	0 ,17	0 ,0663	5,35E-04	1,41E-03	1,50E-03
Palmarola (1 db)	Palmarola	74 ,9	0 ,102	11 ,6	1 ,79	0 ,088	0 ,52	5 ,23	5 ,09	0 ,42	0 ,2113	7,14E-03	7,81E-04	7,88E-04
Pantelleria (1 db)	Pantelleria	71 ,8	0 ,256	4 ,4	9 ,19	0 ,308	0 ,48	8 ,43	4 ,35	0 ,17	0 ,5290	1,73E-03	2,60E-03	3,00E-03

 

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_228/#m1400apaaaszarlnym_228 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_228/#m1400apaaaszarlnym_228)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_228/#m1400apaaaszarlnym_228)

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

search

3.10. ábra. Régészeti és geológiai obszidiánminták csoportosítása TiO2- és B-tartalom alapján (2023-as állapot)

 

Megállapítottuk, hogy a Magyarország területén talált régészeti leletek C1 vagy C2 típusú kárpáti obszidiánból készültek, amelyek a régészeti lelőhely távolságától függően helyi, regionális vagy távolsági nyersanyagnak minősülnek. Megmutattuk, hogy a nyersanyaglelőhelytől nagyobb távolságra ‒ erdélyi, bánáti, havasalföldi régészeti lelőhelyeken ‒ szinte kizárólagosan a jobb minőségű C1 típus található meg (Kasztovszky et al. 2019). A lengyel régészeti obszidiánok esetében PGAA-mérésekkel igazoltuk, hogy a jó minőségű Kárpáti-1 típusú obszidián a nyersanyaglelőhelytől (Tokaj–Eperjesi-hegység, Szlovákia) mintegy 650 km-re északra, a Lengyel alföldre is eljutott a késő paleolitikumban és a mezolitikumban (Kabaciński et al. 2015, Sobkowiak-Tabaka et al. 2015, Osipowicz et al. 2018).

A boszniai–horvát térségben az egyes elterjedési területek természetes határvonala a Dinári-hegység: a hegységtől délnyugatra, a dalmát tengerparton, kizárólag Lipari eredetű obszidián, míg északkeletre, a kontinentális részen C1 típusú kárpáti obszidián fordul elő. Az eddig végzett PGAA-mérések alapján a dalmáciai régészeti obszidiánok szardíniai és méloszi eredete kizárható (3.11. ábra) (Kasztovszky et al. 2009, Bernardini et al. 2018).

 

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_232/#m1400apaaaszarlnym_232 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_232/#m1400apaaaszarlnym_232)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_232/#m1400apaaaszarlnym_232)

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

search

3.11. ábra. Horvát és bosnyák obszidián régészeti leletek nyersanyageredetének azonosítása PGAA-mérések alapján (Kasztovszky et al. 2009)

 

Az Európán kívüli területekről koreai geológiai obszidiánok összetételét mértük PGAA- és WD-XRF-módszerekkel. A két módszerrel mért koncentráció értékek között jó egyezést találtunk. A PGAA-adatok alapján a koreai Baekdusánból és a japán Kyushuból származó nyersanyagokból készült régészeti leletek jól elkülöníthetők voltak a Ti, Fe, Na, K, B, Cl, Nd, Sm és Gd tartalmuk alapján (3.12. ábra) (Jwa et al. 2018). Meg kell jegyeznünk, hogy a japán és koreai geológiai obszidiánminták összehasonlító PGAA-elemzésére összesen 3 db koreai mintát kaptunk vizsgálatra, amelyek a kínai–észak-koreai határ közelében lévő Baekdusan nyersanyaglelőhelyről származtak. A 3.8.a-c. ábra (c) térképén látható, hogy a Baekdusan térségben több obszidián-lelőhely található, arról nem volt információnk, hogy a vizsgált három minta konkrétan melyik lelőhelyről származik.

 

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_235/#m1400apaaaszarlnym_235 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_235/#m1400apaaaszarlnym_235)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_235/#m1400apaaaszarlnym_235)

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

search

3.12. ábra. Japán és koreai obszidián geológiai minták elkülönítése PGAA-val mért Ti, Fe, Na, K, B, Cl, Nd, Sm és Gd tartalmuk alapján (Jwa et al. 2018)

 

A jellemzően kisebb méretű kőeszközleletek (pengék, kaparók, illetve ezek töredékei) mellett néhány esetben lehetőségünk adódott különleges, nagyértékű obszidián régészeti leletek vizsgálatára is. 2013-ban a Magyar Nemzeti Múzeum állandó kiállításából származó 11 db különleges magkő lelet PGAA-mérését végeztük a Budapest Neutron Centrumban (Kasztovszky et al. 2014). A nyírlugosi magkő lelet egyenként 10,5‒18,5 cm magas, 800‒2500 g tömegű kúp formájú „félkész termék”, amelyeket az őskori mesterek pengék pattintással történő előállítására használtak. Két nyírlugosi magkő és Nyírlugos földrajzi fekvése a 3.13. ábrán látható. A vizsgálat célja a magkövek nyersanyagának, az obszidián típusának azonosítása volt a kémiai összetétel alapján.

 

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_238/#m1400apaaaszarlnym_238 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_238/#m1400apaaaszarlnym_238)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_238/#m1400apaaaszarlnym_238)

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

search

3.13. ábra. Nyírlugosi magkövek (Magyar Nemzeti Múzeum) (Kasztovszky et al. 2014) és a lelőhelyük elhelyezkedése

 

A magkövek PGAA-mérését a tárgyak nagy mérete miatt csak a NIPS-NORMA-mérőhelyen lehetett elvégezni. Mivel ilyen mintavastagságnál a neutron- és gamma-önabszorpció már jelentősen befolyásolná a mérési eredményeket, a tárgyakat úgy pozicionáltuk, hogy a tárgyon áthaladó neutronnyaláb lehetőleg érintőlegesen, kis vastagságú mintarészen áthaladva érintkezzen a tárggyal (3.14. ábra).

 

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_241/#m1400apaaaszarlnym_241 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_241/#m1400apaaaszarlnym_241)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_241/#m1400apaaaszarlnym_241)

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

search

3.14. ábra. Az egyik nyírlugosi obszidián magkő mérése a budapesti NIPS-NORMA-berendezés mintatartó kamrájában (Biró & Kasztovszky 2018)

 

A nyírlugosi obszidiánokhoz hasonló, kisebb méretű magköveket is vizsgáltunk Besenyőd (Jósa András Múzeum, Nyíregyháza) (Biró et al. 2021a) és Tominy, Lengyelország (Szeliga et al. 2021) lelőhelyekről. A méréseink alapján mind a nyírlugosi, mind a besenyődi, illetve a Tominyből származó magkövek anyagát egyértelműen Kárpáti-1 típusúként határoztuk meg. Természetesen a magkövek, mint értékes, egyedi régészeti leletek esetén a vizsgálatok roncsolásmentes voltának még hangsúlyosabb szerepe van.

Módszertani szempontból vizsgáltuk, hogy a PGAA-val mért geokémiai összetevők vagy a hordozható XRF-fel mért összetevők alapján különíthetők el nagyobb megbízhatósággal a fő obszidiántípusok. Ennek érdekében a korában már PGAA-val megmért 75 geológiai referenciamintát Olympus Innov-X Delta típusú hordozható XRF-készülékkel, továbbá 17 mintát a Budapest Neutron Centrum NAA-laboratóriumában is megmértük. A különböző mintákon végzett vizsgálatokat a 3.6. táblázatban összesítettük.

 

3.6. táblázat. PGAA-val, hordozható XRF-fel és NAA-val, provenienciavizsgálat céljából mért geológiai obszidiánok

Minták száma	Típus	Lelőhely	PGAA	pXRF	NAA
28	C1	Čejkov, Viničky, Kašov, Mala Bara, Velka Bara, Streda nad Bodrogom, Imberg	28	28	6
12	C2E	Mád, Erdőbénye	13	13	1
15	C2T	Tolcsva	14	14	2
3	C3	Rokosovi, Huszt	3	3	1
4	Lipari	Gabeletto, Porticello	4	4	2
6	Sardinia	Monte Arci, Conca Cannas	6	6	3
7	Melos	Adamas, Demenegaki	7	7	2
75			75	75	17

 

A PGAA-val a korábban ismertetett elemeket mértük. A Si, Ti, Al, Fe, Mn, Ca, Na, K, H, Cl, B, Sm, Gd koncentráció adatokon sokváltozós elemzést végeztünk (Kasztovszky et al. 2018b). A kézi XRF-fel a Ti, Fe, Mn, Ca, K, V, Cr, Rb, Sr, Y, Zr, Si, Al, Ni mennyiségét mértük. Az elemek többségét ún. „soil” üzemmódban, a Si, Al, Ni mennyiségét kétsugaras „mining plus” üzemmódban. A minták sokváltozós diszkriminancia-analíziséhez az XRF-fel mért összetevők közül a Ti, Fe, Mn, Ca, K, Rb, Sr, Y, Zr koncentráció értékeit használtuk. A 3.15. ábrán a PGAA-val mért B- és Ti-tartalom szerinti csoportosítást, míg a 3.16. ábrán az XRF-fel mért Sr- és Zr-tartalom szerinti csoportosítást a mutatjuk be. Végezetül a PGAA-val és XRF-fel mért 17 kémiai elem (Si, Ti, Al, Fe, Mn, Ca, Na, K, H, Cl, B, Sm, Gd, Rb, Sr, Y, Zr) koncentrációértékeiből származtatott közös adathalmazon főkomponens-analízist (PCA) végezve, az obszidiánok csoportosításának megbízhatósága nem növekedett számottevően (3.17. ábra.)

Az ábrákból látszik, hogy a Ti-tartalom szerint a PGAA-val a méloszi obszidiánok két alcsoportja (Adamas és Demenegaki), valamint három különböző szardíniai (Szardínia A, B, C) típus jól elkülöníthető, amit a kézi XRF csak nagyobb bizonytalansággal tud megtenni. Meg kell továbbá jegyezni, hogy bár mind a kézi XRF, mind a PGAA roncsolásmentes analitikai módszernek tekinthető, a PGAA által mért összetételadatok a neutronok nagy áthatolóképessége miatt a minta teljes térfogatára jellemzők („bulk” adat). Tapasztalataink szerint a minta felületén található esetleges vékony rétegben a geológiai eredetű mállásból vagy a talaj szennyezéséből származó összetételváltozás elhanyagolható a bulk összetételadatokhoz képest, ezért a PGAA-adatok az eredeti kőzetre jellemző abszolút koncentrációértékeknek tekinthetők. Ezzel szemben az XRF-mérés során a gerjesztő nyaláb behatolási mélysége csupán legfeljebb néhány 10‒100 µm, ezért az XRF-fel mért összetételadatokat a mintán lévő felületi réteg, mállás stb. jelentősen befolyásolhatja.

 

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_249/#m1400apaaaszarlnym_249 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_249/#m1400apaaaszarlnym_249)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_249/#m1400apaaaszarlnym_249)

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

search

3.15. ábra. Obszidián nyersanyagminták elkülönítése a PGAA-val mért titán- és bórtartalmuk alapján (Kasztovszky et al. 2018b)

 

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_251/#m1400apaaaszarlnym_251 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_251/#m1400apaaaszarlnym_251)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_251/#m1400apaaaszarlnym_251)

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

search

3.16. ábra. Obszidián nyersanyagminták elkülönítése a hordozható XRF-fel mért stroncium- és cirkóniumtartalmuk alapján (Kasztovszky et al. 2018b)

 

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_253/#m1400apaaaszarlnym_253 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_253/#m1400apaaaszarlnym_253)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_253/#m1400apaaaszarlnym_253)

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

search

3.17. ábra. Obszidián nyersanyagminták elkülönítése a PGAA-val és hordozható XRF-fel mért összetevők főkomponens-analízise alapján (Kasztovszky et al. 2018b)

 

A Budapest Neutron Centrumban harmadikként rendelkezésre álló elemanalitikai technikát, a neutronaktivációs analízist (NAA) is alkalmaztuk egy kisebb számú mintasoron. NAA-val a főelemek közül a Na, K, Al, Ca, Mg, Fe, valamint 29 nyomelem koncentrációját mértük. Az NAA-adatok alapján – ún. dendrogram segítségével – sikeresen elkülönítettük egymástól a fő obszidiántípusokat (Kasztovszky et al. 2018b) (3.18. ábra).

 

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_256/#m1400apaaaszarlnym_256 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_256/#m1400apaaaszarlnym_256)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1400apaaaszarlnym_256/#m1400apaaaszarlnym_256)

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

search

3.18. ábra. A fő obszidiántípusok elkülönítése neutronaktiváció segítségével (Kasztovszky et al. 2018b)

 

Egy nemzetközi összemérésben japán, koreai, orosz és kanadai laboratóriumokkal közösen elemeztünk japán eredetű geológiai obszidiánokat. Az elterjedtebb technikák – WD-XRF, ICP-MS, illetve NAA – mellett a mi laborunk PGAA-elemzéseket végzett. Az összemérésben a PGAA a fő összetevőkre jól teljesített, kivéve a magnéziumot, amely a kimutatási határ közelében volt. A nyomelemek közül – amint azt korábban megmutattuk – az obszidiánok provenienciavizsgálatában lényeges Rb, Sr és Zr PGAA-val nem mérhetőek, viszont a H, B, és Cl mennyiségére a PGAA megbízható adatot szolgáltat (Suda et al. 2018)

Összegezve a három rendelkezésünkre álló elemanalitikai módszer alkalmazhatóságát a régészeti obszidiánok provenienciavizsgálatában, kijelenthetjük, hogy a kézi XRF gyors, olcsó és alkalmas a fő csoportok előzetes szétválogatására, de csupán a minta felületéről ad összetételi adatokat. Ehhez képest a PGAA – amely hosszabb mérési idejű és költségesebb – viszont abszolút „tömbi” összetételadatokat szolgáltat, és az előbbinél finomabb csoportfelosztást tesz lehetővé. Végül a hagyományos neutronaktivációs analízis, bár rendkívül érzékeny olyan nyomelemekre, amelyekben az egyes obszidiántípusok egymástól biztosan elkülöníthetők, még hosszadalmasabb mérést igényel, és a minták roncsolásával, mintavétellel jár.

A régészeti szempontból alapfeladatnak is tekinthető provenienciakutatás mellett, egy tisztán geokémiai jellegű kérdésre is kerestünk választ. Egy ritka obszidiánváltozatból, a mahagóni obszidiánból készült magyarországi régészeti leletek nyersanyaglelőhelyeként egyértelműen Tolcsvát azonosítottuk (Biró et al. 2005). Meghatároztuk a mahagóni obszidián kialakulásának lehetséges geokémiai okait. Munkatársaimmal közösen a PGAA-mérések mellett Mössbauer-spektroszkópiával és transzmissziós elektronmikroszkópos vizsgálattal igazoltuk, hogy a tolcsvai vörös és fekete obszidiánok közötti színkülönbséget a vas eltérő oxidációs állapota okozza. A Mössbauer-spektroszkópiai vizsgálatokat Lázár Károly, az elektronmikroszkópos vizsgálatokat Kovács Kis Viktória végezte (Kasztovszky et al. 2018a).

Összefoglalva elmondhatjuk, hogy a prompt-gamma aktivációs analízis a mért fő geokémiai összetevők és néhány jól mérhető nyomelem mennyisége alapján képes hatékonyan elkülöníteni egymástól a makroszkóposan olykor bizonytalanul vagy tévesen azonosítható pattintott kőeszköz nyersanyagokat – a kovákat, a kvarcporfírt és az obszidiánváltozatokat. Ezen túlmenően, a különböző eredetű obszidiánok nyersanyagforrásai jól azonosíthatóak, néhány ujjlenyomat-szerű összetevő (B, Cl, Ti) mennyisége alapján.

 

Tartalomjegyzék

• A prompt-gamma aktivációs analízis örökségtudományi alkalmazásai
• Impresszum
• chevron_rightI. fejezet
  • chevron_rightI.1. Bevezetés
    • Célkitűzések
    • A prompt-gamma aktivációs analízis örökségtudományi alkalmazásai más laboratóriumokban
• chevron_rightII. fejezet
  • chevron_rightII.1. Az alkalmazott fő kísérleti módszer, a prompt-gamma aktivációs analízis leírása
    • A budapesti prompt-gamma aktivációs analitikai berendezés
    • A PGAA-módszer validálása néhány, az örökségtudományban gyakran előforduló anyagfajtára
    • Az archeometriában leggyakrabban alkalmazott egyéb analitikai módszerek áttekintése
    • Főkomponens-analízis (PCA): Az archeometriában leggyakrabban alkalmazott sokváltozós statisztikai módszer
• chevron_rightIII. fejezet
  • chevron_rightIII.1. Pattintott kőeszközök nyersanyageredetének vizsgálata prompt-gamma aktivációs analízis segítségével
    • A fő pattintott kőeszköz nyersanyagtípusok elkülönítése
    • Obszidiánok provenienciavizsgálata prompt-gamma aktivációs analízissel, röntgenfluoreszcencia-analízissel és neutronaktivációs analízissel
    • A PGAA alkalmazhatósága obszidiánok provenienciavizsgálatára
    • Obszidián régészeti leletek provenienciavizsgálatának eredményei
• chevron_rightIV. fejezet
  • chevron_rightIV.1. Csiszolt kőeszközök archeometriai vizsgálata
    • A csiszolt kőeszközök fő nyersanyagtípusainak osztályozása
    • A PGAA-módszer validálása csiszolt kőeszközök nyersanyagának vizsgálatára
    • Csiszolt kőeszközök fő nyersanyagtípusainak elkülönítése PGAA-mérések segítségével
    • Csiszolt kőeszközök provenienciakutatásának eredményei kőzettípusok szerint
• chevron_rightV. fejezet
  • V.1. Féldrágakövek: lápisz lazuli archeometriai vizsgálata
• chevron_rightVI. fejezet
  • chevron_rightVI.1. Üvegek archeometriai vizsgálata
    • A PGAA módszer validálása régészeti üvegek mérésére
    • Mükénéi, késő római és bizánci régészeti üvegek PGAA-vizsgálata
    • Középkori és középkor utáni régészeti üvegek PGAA-vizsgálata
• chevron_rightVII. fejezet
  • VII.1. Összegzés
• Irodalomjegyzék
• Köszönetnyilvánítás

Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 202 0

Az örökségtudomány (angolul „heritage science”) fő célkitűzése, a tárgyi emlékeink elemzése és megőrzése a jövő nemzedékek számára, napjainkban kiemelt helyen szerepel Európa és az egész világ tudományos feladatai között.

A prompt-gamma aktivációs analízis (PGAA) az alkalmazott neutronnyaláb nagy áthatoló képessége következtében a tárgyak átlagos tömbi összetételéről szolgáltat adatokat. A PGAA-val elvileg minden kémiai elem kimutatható, elemenként eltérő érzékenységgel. A módszer kiválóan alkalmas értékes, egyedi minták, pótolhatatlan kulturális és természeti kincseink, például régészeti leletek roncsolásmentes örökségtudományi (archeometriai) vizsgálatára, elsősorban a leletek nyersanyagainak eredetmeghatározásában.

Kutatásaink a PGAA alkalmazhatóságára irányultak, főként szilikát anyagú régészeti leletek (kőeszközök, féldrágakövek, üvegek) archeometriai vizsgálataiban. Együttműködésben hazai múzeumokkal, egyetemekkel, Magyarországon elsőként végeztünk szisztematikus PGAA-méréseket különböző kőzetekből (obszidián, kovakőzetek, metamorf kőzetek), lápisz lazuliból, üvegből, valamint réz- és ezüstötvözetekből, kerámiából, készült régészeti tárgyak nagyszámú sorozatain. Munkatársaimmal összesen több mint 6000 archeometriai tárgyú PGAA-elemzést végeztünk, az egyes anyagfajtákra jelentős PGAA-adatbázisokat hoztunk létre, amelyekre számos jelenlegi hazai és nemzetközi régészeti kutatási projekt támaszkodik.

Az elmúlt 25 évben a budapesti PGAA-laboratórium mind a hazai, mind a nemzetközi tudományos életben elismertségre tett szert az archeometriai kutatások terén. Számos hazai és nemzetközi örökségtudományi tárgyú projektben vettünk részt. Tudomásunk szerint a budapesti az egyetlen, PGAA-t hosszú távú örökségtudományi kutatásokban alkalmazó laboratórium a világon.

Hivatkozás: https://mersz.hu/kasztovszky-a-prompt-gamma-aktivacios-analizis-alkalmazasa-szilikat-anyagu-regeszeti-leletek-es-nyersanyagainak-meghatarozasara//