Z E S Z Y T Y NA U K O W E POLITECHNIKI Ś L ĄSK I EJ _______________________________________ 1RH9 Seria: M A T E MATYKA -FI ZYKA, z. 61, G E O C H R O N O M E T R I A Nr 6 Nr kol. 10A6
A n d r z e j B L U S Z C Z L a b o r a t o r i u m C-14
P o l i t e c h n i k a Śląska, Gliwice
D A T O W A N I E CE R A M I K I METODA T E R M O L U M I N E S C E N C Y J N Ą
Streszczenie: W p r a c y p r z e d s t a w i o n o w p r z y s t ę p n y s p o s ób z as ady wykorz yst ania z j a w i s k t e r m o 1u m i n e s c e n c i i (TL) do d a t o w a n i a cera miki i innych wypalanych z n a l e z i s k a r c h e o l o g i c z n y c h , a t a k że do d a t o w a n i a o s adó w geologicznych. W p r a c y o p i s a n o p o d s t a w o w e techniki datowania, zasa dy pomiaru dawki p o c h ł o n i ę t e j oraz d a wki r o c z n e i, og r a n i c z e n i a oraz dokładność metody. P o d a n o r ó w n i e ż w y m a g a n i a co do m a t e r i a ł u nadającego się do p o m i a r ó w oraz s p o s o b y w ł a ś c i w e g o p o b i e r a n i a i przechowywania próbek.
W S T Ę P
T y m co u m o ż l i w i a ter molu m i n e s c e n c y j n e d a t o w a n i e c e r a m i k i są z a w a r t e w niej d rob ne ziarna pospolitych mi n e r a ł ó w , k w a r c u i skaleni oraz j ą d r o w e p r o m i e n i o w a n i e jonizujące, n i e u s t a n n i e e m i t o w a n e p r z e z o b e c n e w ś l a d o w y c h i l o ś c i a c h w c e ramic e i jej o t o c z e n i u i zo t op y p r o m i e n i o t w ó r c z e . Z i a rn a m i n e r a ł ó w m aj ą zdolność do m a g a z y n o w a n i a części ener g i i tego p r o m i e n i o w a n i a . Inaczej m o ż n a r z e cz u j ą ć mówiąc, że z a c h o w u j ą one
i n f o r m a c j ę o ilości pochłoniętej ener g i i p r o m i e n i o w a n i a .
Z d u ż ą dokła d n o ś c i ą m o ż n a przyjąć, że i n t e n s y w n o ś ć n a t u r a l n e g o p r o m i e n i o w a n i a jest stała w czasie. O z n a c z a to, że z k a ż d y m r o k i em j e d n a k o w o wz r a s t a informacja z a wa rt a w ziarnach. W i e k c e r a m i k i d a ł o b y się z a t e m o b l i c z y ć w następujący sposób:
e n e r g i a pochłonięta p r z e z ziar na w c e r a m i c e
w i e k = --- --- ■ ( 1 ) en ergia pochłaniana w c iągu roku
W p r a k t y c e zamiast wielkości ener g i i p o c h ł o n i ę t e j i e n e r g i i p o c h ł a n i a n e j w j e d n o s t k o w y m przedzia le c zasu u ż y w a się r ó w n o w a ż n y c h p o j ę ć dawki p o c h ł o n i ę t e j promie nio wania i dawki r o c z n ej ( w ła ś c i w i e m o c y dawki) . 1 i r ó w n a n i e (1) m ożn a zapisać następ u j ą c o :
d awka pochło nię ta
w i e k = --- . (2)
dawka rocz na
W Y Z N A C Z A N I E DAWKI POCHŁ ONIĘTEJ
D o w y z n a c z e n i a dawki p r o m i e n i o w a n i a p o c h ł o n i ę t e j p r z e z ziarna kwarcu lub skaleni w c e rami ce w y k o r z y s t u j e się z j a w i s k o t e r m o l u m i n e s c e n c j i . W
194 A . B l u s z c z
c zas ie p o d g r z e w a n i a ziaren m i n e r a ł ó w do o ko ł o 500 C c z ę ś ć zmagazynowanej w n i c h e nergii uw a l n i a się w post a c i c h a r a k t e r y s t y c z n e g o świe c e n i a czvli termo 1u m i n e s c e n c j i (należy p o dkre ś l i ć, że t e r m o l u m i n e s c e n c j a jest czvmś innym od t e r m i c z n e g o ś wi e c e n i a r o z ż a r z o n y c h ciał). D z i e j e się tak tylko wtedy, gdy p r zed p o d g r z e w a n i e m ziarn a p o c h ł o n ę ł y p e w n ą dawkę p r o m i e n i o w a n i a i m i ę d z y p o c h ł o n i ę c i e m dawki a p o d g r z e w a n i e m , w czasie k t ó r e g o c h c e m y o b s e r w o w a ć zja w i s k o TL, nie b y ł y p o d g r z e w a n e do wysokich t em p eratur. P o d g r z e w a n i e do w y s o k i c h t e m p e r a t u r j e d n o r a z o w o uwalnia zg r o m a d z o n ą w zia r n a c h e n e r g i ę i sprawia, że b e z p o ś r e d n i o po n i m ziarn nie w y k a z u j ą t erm o 1u m i n e s c e n c j i . M oż n a ją o b s e r w o w a ć p o n o w n i e d o p i er o po n a p r o m i e n i o w a n i u ziaren k o l e j n ą dawką.
W świetle t y c h f a któw widać, j a k ą r o lę w m e t o d z i e datowania t e r m o l u m i n e s c e n c y j n e g o o d g r y w a w y p a l a n i e ceramiki. P o w o d u j e ono, że ziarna
"z a p omi nają" p o c h ł o n i ę t ą wcz e ś n i e j d a w k ę p r o m i e n i o w a n i a i w momencie o d n a l e z i e n i a f ra g m e n t u c eramiki z a w i e r a j ą i n f o r m a c j ę o d a w c e pochłoniętej od chwili wypale nia , a p o ś r e d n i o i o w i e ku ceramiki.
W a r t o ś ć p o c h ł o n i ę t e j dawki p r o m i e n i o w a n i a o k r e ś l a się na podstawie l a b o r a t o r y j n e g o p o m i a r u inte n s y w n o ś c i t er m o 1u m i n e s c e n c i i ziaren m i n e r a l n y c h w y p r e p a r o w a n y h z d a t o w a n e g o f r a g m e n t u ceramiki.
T e r m o l u m i n e s c e n c j a jaką ziarna k w a r c u lub s k a l e n i a e m i t u j ą w czasie p o d g r z e w a n i a jest p r o p o r c j o n a l n a do w a r t o ś c i dawki p r o mieniowania p o c h ł o n i ę t e j od chwili w y p a l e n i a ceramiki. W w a r u n k a c h laboratoryjnych d a w k ę p o c h ł o n i ę t ą w y z n a c z a się nast ę pu j ą c o. W y p r e p a r o w a n e z ceramiki zi arna dzieli się na k ilka porcji. N a p r o m i e n i o w u j e się je . następnie r ó ż nymi d a wkam i p r o m i e n i o w a n i a 0 lub y, p o z a s t a w i a j ą c j e d n ą z porcji z n i e n a r u s z o n ą d a w k ą naturalną. K o l e j n y m k r o k i e m jest p o m i a r intensywności T L z iaren z p o s z c z e g ó l n y c h porcji. Na w y k r e s i e zale ż n o ś c i i n t e n s ywności TL od dawki laborat o r y j n e j p r o m i e n i o w a n i a 0 lub y p u n k t y p o m i a r o w e układają się na linii prostej, tak jak p o k a z a n o na r y s u n k u 2. O d c i n e k osi d a w e k od p u n k t u 0 do p u n k t u w y z n a c z o n e g o p rzez p r z e d ł u ż e n i e linii d o p a s o w a n e j do p u n k t ó w p o m i a r o w y c h w y z n a c z a w a r t o ś ć A D dawki archeologicznej, p o c h ł o n i ę t e j p rzez ziarna w ceramice.
W Y Z N A C Z A N I E DAWKI R O C Z N E J
D awk a r oczna jest d a w k ą n a t u r a l n e g o p r o m i e n i o w a n i a p o c h ł a n i a n ą w ciągu roku przez ziarna za warte w ceramice. N a t u r a l n e i z o t o p y p r o m i e n i o t w ó r c z e zn a j d u j ą c e się w samej ce r a m i c e oraz w o t ac z a j ą c e j ją gleb i e e m i t u j ą trzv ro d z a j e prom i e n i o w a n i a : 0 i y. R ó ż n i ą się one z a s i ę g i e m oraz s k u t e c z n o ś c i ą w p o w i ę k s z a n i u energii g r o ma d z o ne j w ziarnach. N a jwiększy zasięg, w y n o s z ą c y ś red nio 30 cm, ma p r o m i e n i o w a n i e y. P r o m i e n i o w a n i e 0 ma z a s i ę g z na c z n i e m ni ejs zy, o koło 2 mm, a s k u t e c z n o ś ć p r o m i e n i o w a n i a y i 0 jest j edn a k o w a i p r z y j m o w a n a um o w n i e za r ó w ną 1. N a j m n i e j s z y z a s ię g ma p r o m i e n i o w a n i e a - jest on rzędu p a r u d z i e s i ę c i u pm (paru s e t n y c h części
D a t o w a n i e ceramiki m e t o d ą t e r m o l u m i n e s c e n c y j n ą 195
0 250 500
Te m p e ra tu ra , deg C
R y e . 1. T y p o w y i n t e n s y w n o ś c i p o d g r z e w a n i a za ziar e n , N TL + 9 p r o m i e n i o w a n i a Fig. 1. A repre t e m p e r a t u r e of - g l o w c urve of T - t h erm al rad
kształt k rzywej j a r z e n i a T L p r z e d s t a w i a j ą c y z a l e ż n o ś ć termolurainescencji od t e m p e r a t u r y z i a r e n w c z a s i e ich stałą szybkością. N T L - k r z y w a j a r z e n i a T L n a t u r a l n y c h . 3Gy - k r z y w a j a r z e n i a z i a r e n z d o d a n ą d a w k ą 9.3Gy, T - tło termicznego w i d o c z n e p r z y p o w t ó r n y m g r z a n i u tej samej
p orcj i .
sentative e x a m p l e of T L g lo w curve: T L i n t e n s i t y vs grains. N TL - T L glow c u rv e of n a tu r a l grains, N T L + 9.3 Gy
the same grains i r r a d i a t e d w i t h a d d i t i o n a l d o s e of 9.3 Gy, iation b a c k g r o u n d r e c o r d e d d u r i n g the s e c o n d h e a t i n g of
g r a i n s .
m i l i m e t r a ) . Jednocześnie p r o m i e n i o w a n i e a ma s k u t e c z n o ś ć z n a c z n i e m n i e j s z ą o d s k u t e c z n o ś c i prom ien i o w a n i a 0 i y. W z i a r n a c h r ó ż n y c h m i n e r a ł ó w wynosi on a od 50% do zaledwie p a r u p r o c e n t s k u t e c z n o ś c i p r o m i e n i o w a n i a 0 i y.
W a r t o ś ć dawki rocznej w y z n a c z a s i ę na p o d s t a w i e m i e r z o n y c h , o d d z i e l n i e w glebie, ceramice i w s a m y c h ziarnach, k o n c e n t r a c j i i z ot o pó w p r o m i e n i o t w ó r c z y c h . W t y p o w y c h p r z y p a d k a c h f r a g m e n t y cera m i k i są z jednej s t r o n y na tyle małe, że d a w k a p r o m i e n i o w a n i a y j a k ą p o c h ł a n i a j ą ziarna p o c h o d z i od izotopów z a w a r t y c h w glebie, zaś z drug i e j s t r o n y są na ' tyle d u że, że z iarna znajdujące się w w e w n ę t r z n e j części s k o r u p y p o c h ł a n i a j ą d a w k ę p r o mienio wani a 0 p o c h o d z ą c ą od i z o t o p ó w z a w a r t y c h w c eramice. Z u w a g i na b a r d z o krótki z a s i ę g p r o m i e n i o w a n i a a, d a w k a t e g o p r o m i e n i o w a n i a p o c h o d z i zawsze od iz o t o p ó w z a w a r t y c h w c e r a m i c e i w ziarnach.
P r z y w y znac zani u w a r t o ś c i d aw k i rocz n ej w a ż n e jest j e s zcze u w z g l ę d n i e n i e obecności w o d y w p o r a c h g l e b y i c eremiki. W o d a o s ła b ia
Dawka, Gy
Rys. 2. I l u s t r a d a sposobu w y z n a c z a n i a p o c h ł o n i ę t e j dawki archeologicznej AD na p o d s t a w i e p o m i a r ó w t e r m o 1u m i n e s c e n c j i p o rcji z i aren z naturalną t e r m o l u m i n e s c e n c j ą NTL i z wi ę k s z o n ą po n a p r o m i e n i o w a n i u dawkami
l a b o r a t o r y j n y m i .
Fig. 2. An e x ampl e of the m e t h o d used for the a b s o r b e d d o s e v a l u e (AD) d e t er mi n a t i o n , w h i c h bases on m e a s u r e m e n t s of natural t h e r m o 1uminescence
N TL and those increase d after l a bo r at o r y irradiations.
p r o m i e n i o w a n i e i im w i ę k s z a jest w i l g o t n o ś ć g leby i ceramiki, tym mniejszą d a w k ę p o c h ł a n i a j ą ziarna. U w z g l ę d n i a się r ó w n i e ż d a w k ę p r z e n i k l i w e g o p r o m i e n i o w a n i a kos micznego.
T E C H NIKI P O M I A R O W E W M E T O D Z I E D A T O W A N I A TL
W pr a k t y c e s tos o w a n i a m e t o d y TL w y k o r z y s t u j e się dwie pods t aw o we techniki p o m i a r o w e n a z y w a n e t e c h n i k ą d r o b n o z i a r n i s t ą i techniką g r u bo ziarnistą. N a zwy p o c h o d z ą od r o z m i a r ó w ziaren e k s t r a h o w a n y c h z ceramiki. W p i e r w s z y m p r z y p a d k u z f ra g m e n t u s k o r u p y w y d z i e l a się po 1 i minera 1 ne ziarna o r o z m i a r a c h 4-11 ¡.m. W d r u g i m n a t o m i a s t ziarna k w arcu o r o z m i a r a c h 80-120 pm. Ziarna k w ar c u nie z a w i e r a j ą izotopów p r o m i e n i o t w ó r c z y c h i m a j ą roz m i a r y w i ę k s z e od zasięgu p r o m i e n i oc. Dlatego w e w n ę t r z n a c z ęść t ych ziaren nie p o c h ł a n i a w ogóle dawki p r o m i e n i o w a n i a a.
Z e w n ę t r z n ą c zę ść t y ch ziaren usuwa się nato m i a s t za p o m o c ą kwasu f l u o r o w o d o r o w e g o (HF). Po tym zabiegu udział dawki p r o m i e n i o w a n i a cr w t w o r z e n i u TL g r ub ych ziaren jest p o m i j a l n i e m ał y i d a w k ę r o c z n ą można z a p is ać wzorem:
d - ć (gleba) + d Q(ceramika) + d,, , (3)
Q t P D
gdzie d^ o z n a c z a d a w k ę r oczną p r o m i e n i o w a n i a kosm i c z n e g o . D r o b n y c h ziaren nie tr a k t u j e się kwasem, a ich ro z m i a r y są na tyle małe, że p o c h ł a n i a j ą całą d a w k ę a. U w z g l ę d n i ć n a l e ż y t yl k o z m n i e j s z o n ą s k u te c z n oś ć
D a t o w a n i e ceramiki metodą termo 1o m i n e s c e n c y j n ą 197
p r o m i e n i o w a n i a a. Wartość dawki rocz n e j dla d r o b n y c h z i aren dana jest zatem w z o r e m :
d. = d (gleba) + d 0(ceramika) + k *d (ceramika) + d . (4)
i i p oc ot n
W w i ę k s z o ś c i p r zy pad ków dawka rocz n a nie u l eg a z m i a n o m w o k r e s i e z a l eg a n i a c e r a m i k i i z wiąz ek między w i e k i e m TL T » d a w k ą a r c h e o l o g i c z n ą AD i d a w k ą r o c z n ą d m o ż n a zapisać równaniem:
AD = T TL«d , (5)
k t ó r e w p r z y p a d k u techniki g r u b o z i a r n i s t e j p r z e k s z t a ł c a się w:
A D q = T TL'(d, + d P + V ’ <6)
n a t o m i a s t w pr z y p a d k u techniki d r o b n o z i a r n i s t e j w:
AD, = T »(d + d. + k -d + d ) '. f (7)
t l y 0 ot ot p k
W a r t o w t ym m iej scu wspomnieć o j e s z c z e jednej t e c h n i c e u m o ż l i w i a j ą c e j s t w i e r d z e n i e autentyczności c e ra m i k i p o c h o d z ą c e j np. ze z b i orów m u z e a l n y c h . W t aki m przypadku n i e m oż e b y ć już u s t a l o n a d a w k a p r o m i e n i o w a n i a y i żadna z obu p r z e d s t a w i o n y c h wyżej t e c h n i k nie da o d p o w i e d z i na py t a n i e o wiek ceramiki. M o ż n a j e d na k z a s t o s o w a ć obie r a z em i j e ż eli o d e j m i e m y stronami r ó w n a n i a (7) i (61 to
AD, - AD = T *k °d (8)
f q t l a ot
i do w y z n a c z e n i a w ieku nie jest p o t r z e b n a z n a j o m o ś ć d^. Nie iest to jednak t e c h n i k a na tyle precyzyjna, b y m o ż n a ją b y ło s t o s o w a ć do d a towania.
P O B I E R A N I E I KWALIFIKOWANIE M A T E R I A Ł U D O D A T O W A N I A M E T O D A TERMO LUM INESCENC YJNĄ,
M e t o d a T L jest technicznie z ł o ż o n a i k o s z t o w n a , i n i e m oż n a g w a r a n t o w a ć , że w każdym p r z y p a d k u d a t o w a n i e z a k o ń c z y się sukcesem, to z n a c z y o t r z y m a n i e m wieku ceramiki. D l a t e g o p r z y p o d e j m o w a n i u decy z j i o w y k o r z y s t a n i u m e t o d y t e r m o lumines ce n c y jne j n a l e ż y b r a ć p o d u w a g ę s z ereg r ó ż n y c h czynników. W dalszej częśc i a r t y k u ł u n i e k t ó r e z n i c h zost a n ą p o k r ó t c e omówione.
D o k ł a d n o ś ć
O b e c n y stan m e t o d y pozwala d a t o w a ć p o j e d y n c z e f r a g m e n t y cera m i k i z d o k ł a d n o ś c i ą od 10% do 15% wieku. W p r z y p a d k u d a t o w a n i a k o n t e k s t u na p o d s t a w i e z e staw u kilku - k i l k u n a s t u r ó ż n y c h f r a g m e n t ó w d o k ł a d n o ś ć m e t o d y m o ż n a p o p r a w i ć do 8-12%. Jest to d o k ł a d n o ś ć o k r e ś l e n i a a b s o l u t n e g o w ieku c er a m i ki. Pre c y z j a metody, r o z u m i a n a jako z d o l n o ś ć r o z r ó ż n i e n i a dwóch p r ó b e k o r ó ż n y m wieku, jest zwykle o k ilka p r o c e n t lepsza.
Z a t e m p i e r w s z y m pytaniem j akie n a l e ż y s obie p o s t a w i ć p r z e d p o d j ę c i e m d e c y z j i jest: C z y p r z y spodziewanej d o k ł a d n o ś c i m e t o d y m o ż n a o c z e k i w a ć r o z s t r z y g n i ę c i a problemu a r c h e o l o g i c z n e g o ?
198 A. B l u s z c z
Il ość m a t e r i a ł u
Im w i ę k s z e i g ru bsz e są f r a g m e n t y ceramiki, t y m lepiej. Nie p o w i n n y być one c i e ń s z e n i ż 5-6 mm, a r o z m i a r y p o p r z e c z n e p o w i n n y p r z e k r a c z a ć 25 mm. W p r z y p a d k u d a t o w a n i a k o n t e k s t u na p o d s t a w i e ze s t a w u różnych, to jest nie p o c h o d z ą c y c h z tego s amego naczyni a , s k o r u p m o ż n a się s p o d z i e w a ć p o p r a w y d o k ł a d n o ś c i p r z y z w i ę k s z e n i u l i c z e bn o śc i zestawu, n a k ł a d u p r a c y i kosztów.
W z a s ad zie nie w a r t o z w i ę k s z a ć lic ze b n o śc i z e s ta w u p o w y ż e j 12-15 sztuk.
P o b i e r a n i e 1 p r z e c h o w y w a n i e cerami k i
Ceramika, k t ó r a ma b y ć p r z e z n a c z o n a do d a t o w a n i a m e t o d ą T L p o w i n n a być s p e c j a l n i e w t ym celu p o b i e r a n a i p r z y p r z e s t r z e g a n i u p o d a n y c h niżej zaleceń. N a l e ż y p r z y t ym pamiętać , że m e t o d a T L jest m e t o d ą n i s z c z ą c ą i n a j c z ę ś c i e j z u ży wan e są całe d o s t a r c z o n e fragmenty.
C e r a m i k ę n a l e ż y p o b i e r a ć z głęb o k o ś c i nie mn i e j s z e j od 50 cm. Ważne p r z y t y m jest, by c e r a m i k a za l e g a ł a n a t akiej gł ę b o k o ś c i n i e króc e j niż p o ł o w ę c a ł e g o czasu. N a j l e p s z y m i m i e j s c a m i są r óżne z a g ł ę b i e n i a i jamy szyb k o w y p e ł n i a n e w s p o s ó b n a t u r a l n y lub p r z e z c z łowieka. D l a d o k ł a d no ś c i w y z n a c z e n i a dawki rocznej p r o m i e n i o w a n i a y b y ł o b y n a j l e p i e j , gdyby ce r a m i k a p o c h o d z i ł a z m i e j s c a o t o c z o n e g o w p r o m i e n i u 50 cm j e d n o r o d n ą glebą, nie z a w i e r a j ą c ą ża d n y c h w t r ą c e ń (d u żych kami e n i , głazów, r e s z t e k m u r ó w lub i nnyc h ko n s t r u k c j i ) . W s z y s t k i e t a ki e p r z e d m i o t y m o g ą w p o w a ż n y m s t o p n i u u t r u d n i ć u s t a l e n i e w a r t o ś c i d awki rocznej. P o d o b n i e ważne z n a c z e nie ma z a c h o w a n i e c e ramiki w n a t u r a l n y m s tanie w i l g o t n o ś c i do czasu d o s t a r c z e n i a jej do l aboratorium. U m o ż l i w i a to p o m i a r w i l g o t n o ś c i ceramiki i u w z g l ę d n i e n i e p o p r a w e k p r z y w y z n a c z a n i u dawki rocznej.
N a l e ż y u n i k a ć w s z e l k i c h czynników, k t ó r e m o g ą z m i e n i ć i n f o rm a c j ę p r z e c h o w y w a n ą w z i a r n a c h krysz t a ł ó w , a więc:
- w y s t a w i a n i a na b e z p o ś r e d n i e ś w ia t ło słoneczne, - o g r z e w a n i a powyż ej 80°C,
- n a ś w i e t l a n i a d aw kami p r o m i e n i o w a n i a j o n i z u j ą c e g o (np. X, y ) .
P o b i e r a n i e i p r z e c h o w y w a n i e p r ó b e k g leby
W r a z z fragm e n t a m i c e ramiki k o n i e c z n i e n a l e ż y p o b i e r a ć do o d d z i e l n y c h p o j e m n i k ó w p o r c j e g leby r e p r e z e n t a t y w n e d l a m i e j s c a z n a l e z i e n i a ceramiki.
W t y m p r z y p a d k u w y s t a r c z y z a d b a ć t y l k o o z ac h o w a n i e p r z e z p r ó b k ę n a t u r a lnej wilgot n o ś c i . P r ó b k ę g l e b y n a l e ż y p o b r a ć w ilości o k o ł o 0.5 kg.
W p r z y p a d k u sko m p l i k o w a n e j sytuacji miejs c a, w k t ó r y m z n a l e z i o n o c e r a m i k ę s z c z e g ó l n i e z a l e c a n e jest s k o n t a k t o w a n i e się z l a b o r a t o r i u m i u z g o d n i e n i e w y k o n a n i a na m i e j s c u b e z p o ś r e d n i c h p o m i a r ó w m o c y d awki p r o m i e n i o w a n i a y za p o m o c ą prz e n o ś n e j s o n d y scyn t yl a c y jn e j.
D a t o w a n i e cerami ki metodą t e r m o l u m i n e s c e n c y j n ą 199
D o d a t k o w e i n form acj e
K a ż d e j p r ó b c e dostarczonej do l a b o r a t o r i u m p o w i n i e n z a wsze t o w a r z y s z y ć w y p e ł n i o n y s p e c j a l n y arkusz i n for m a c yj n y. W s z c z e g ó l n o ś c i p o w i n i e n on z a w i e r a ć szkic sytuacyjny m i e j s c a p o b o r u ze s c h e m a t y c z n y m p r z e k r o j e m z z a z n a c z o n y m i granicami w a r s t w i i n n y c h n i e j e d n o r o d n o ś c i oraz m i e j s c a m i , w k t ó r y c h znal e z i o n o fragmenty skorup. S z k i c p o w i n i e n p o d a w a ć o d l e g ł o ś c i i b y ć w y kon any, w miarę m o ż l i w o ś c i , w skali. W p r z y p a d k a c h j a k i c h k o l w i e k w ą t p l i w o ś c i n a l e ż y przed p o b r a n i e m p r ó b e k s k o n t a k t o w a ć s i ę z l aboratorium.
D a t o w a n i e m e t o d ą T L innych m a t e r i a ł ó w o z n a c z e n i u a r c h e o l o g i c z n y m
O p r ó c z ceramiki, t j . f r a g m e n t ó w w y p a l o n y c h n a c z y ń lub cegieł, do d a t o w a n i a m o g ą nadawać s ię inne m a t e r i a ł y , jeżeli, p o d o b n i e j a k ceramika, z a w i e r a j ą ziarna kwarcu i / l u b s k a l e n i a i w i n t e r e s u j ą c y m m o m e n c i e p r z e s z ł o ś i b y ł y podgrzane do t e m p e r a t u r y co n a j m n i e j 500°C. M o g ą to b y ć z a t e m n a r z ę d z i a krzemienne lub o d p r y s k i k r z e m i e n i a p r z y p a d k o w o lub r o z m y ś l n i e wypalone. Również d r o b n i e j s z e k a m i e n i e z f r a g m e n t ó w k o n s t r u k c j i p a l e n i s k lub takie, k t ó r e p r z y p a d k o w o t r a f i ł y d o o g n i s k a m o g ą b y ć p r z y d a t n e do datownania m e t o d ą TL.
D A T O W A N I E O S A D Ó W
M e t o d ą TL m o ż n a datować r ó w n i e ż o s a d y g e ol o g i c z n e . I d e a w y k o r z y s t a n i a z j a w i s k a TL do określenia w a r t o ś c i d aw k i p o c h ł o n i ę t e j j e s t p o d o b n a j a k w p r z y p a d k u m a te ria łów w y p a l o n y c h . 0 r ó ż n i c y m i ę d z y d a t o w a n i e m t e r m o l u m i n e s c e n c y j n y m cer a m i k i a o s a d ó w d e c y d u j e s p o s ó b r e d u k c j i t e r m o l u m i n e 8 c e n c j i ziaren w c hwil i p o w s t a w a n i a m a t e r i a ł u . W p r z y p a d k u c e r a m i k i i i nnyc h podobnych m a t e r i a ł ó w , w y p a l a n i e w w y s o k i e j t e m p e r a t u r z e u s u w a całk o w i c i e wcześn iejszą t e r m o l u m i n e s c e n c j ę . N a t o m i a s t w p r z y p a d k u o s a d ó w p o d o b n ą r o lę odgrywa św i a t ł o słon ec z n e . W c z a s i e t r a n s p o r t u i d e p o z y c j i z iar en ś w itło s t o s u n k o w o s z y b k o p o w o d u j e z anik t e r m o l u m i n e 8 c e n c j i ziaren, j e d n a k n i e t a k s k u t e c z n i e j a k w y p a l e n i e . Ziar n a w y s t a w i o n e n awet na bardzo d ługi o kr e s n a d z i a ł a n i e ś w i t ł a z a c h o w u j ą p e w n ą , niewielką, t e r m o l u m i n e s c e n c j ę r e s z t k o w ą . N a j b a r d z i e j p r z y d a t n e do d a t o w a n i a są zatem osady p o w s t a ące w w a r u n k a c h d ł u g i e j e k s p o z y c j i na ś w i a t ł o s ło n e c z n e (np. o s a d y eoliczne).
D a t o w a n e m e t o d ą TL o s a d y są z w y kl e z n a c z n i e s t a r s z e o d c e r a m i k i i- w z w i ą z k u z t y m d awk a p o c h ł o n i ę t a p r z e z z i a r n a j e s t z n a c z n i e większa.
S t w a r z a to d o d a t k o w e p r o b l e m y i k o n i e c z n o ś ć s t o s o w a n i a s p e c j a l n y c h t e c h n i k d o jej w y z n a c z a n i a (np. m e t o d a o d t w o r z e n i o w a w y z n a c z a n i a dawki p o c h ł o n i ę t e j - porównaj Bl u s z c z , 1989 w t y m s a m y m tomie). P o n i ż e j p o da n e s ą z a s a d y p o b i e r a n i a p r óbek osadów, z p r z e z n a c z e n i e m do d a t o w a n i a m e t o d ą TL.
2C0 A. Blus z cz
1) P r z y p o b i e r a n i u p r ó b e k p o w i n i e n być o b e c n y p r a c o w n i k p r a c o w n i TL, a p o b i e r a n i e p o w i n n o się o d b y w a ć zaws z e po k o n s u l t a c j i z p r a c o w n i ą TL, która b ęd z i e w y k o n y w a ł a datowanie.
2) Masa próbki po w i n n a b vć taka, by m o ż na z niej b y ł o w y d z i e l i ć co najm n ie j 2 g ziaren k w a r c u o gra n ul a c j i m i ę d z y 88 - 150 pm, ale nie m n i e j s z a niż 1/4 kg.
3) Próbki n a l e ż y p o b i e r a ć z osadu, k t ó r y tworzył się w waru n ka c h e k sp o z y c j i na ś w iatło słoneczne, ze środka w a r s t w y o grubości 60 cm. W p r z y p a d k u c i e ń s z y c h w a r s t w lub n i e j e d n o r o d n e g o o t o c z e n i a p r óbki należy w y k o n a ć p o m i a r dawki in s i t u (wyk on u j e p r a c o w n i a TL) lub p o b r a ć dodatkowe p rób k i i zan o t o w a ć g e o m e t r i ę m i e j s c e poboru.
M B e z w z g l ę d n i e u n i k a ć e k s p o z y c j i pr óbki na b e z p o ś r e d n i e ś w i atło słoneczne lub s z t u c z n e oraz p o d g r z e w a n i a próbki.
5) P r ó b k ę p r z e c h o w y w a ć w stani e n a t u r a l n e j w i l g o t n o ś c i w podwójnym, ś w i a t ł o s z c z e l n y m i w o d o s z c z e l n y m o p a k owaniu.
6) N a l e ż y u n i k a ć p r ó b e k s ilnie w ę g l a n o w y c h lub b o g a t y c h we frakcje o r g a n i c z n e .
7) D o p u s z c z a l n e jest p r z e s ł a n i e 1/4 kg p r z e s u s z o n e j próbki do p o m i ar ó w k o n c e n t r a c j i r a d i o i z o t o p ó w oraz c z ę ś c i o w o p r z y go t o w a n e j porcji ziaren do p o m i a r ó w TL wraz z danymi o w i l g o t n o ś c i osadu. W y m a g a n e jest p r z y tym w c z e ś n i e j s z e s k o n t a k t o w a n i e się z p r a c o w n i ą TL.
8) Nie w o l n o d o p u ś c i ć do n a p r o m i e n i o w a n i a p r óbki n i e k o n t r o l o w a n y m i dawkami p r o m i e n i o w a n i a j o n i z u j ą c e g o (dawki s t o s o w a n e p r z y k o n t r o l i p r z e s y ł e k p o c z t o w y c h i l o tn iczyc h są d o pusz cz a ln e ) .
O p r a c o w a n i e w y k o n a n o w p r o g r a m i e C P B P 03.13.
L I T E R A T U R A
F l e m i n g S. J., 1976, T h e r m o l u m i n e s c e n c e t e c h n i a u e s in archaeology;
C l a r e n d o n Press, Oxford.
A i t k e n M. J., 1984, T h e r m o 1u m i n e s c e n c e dating; Acad. Press, London.
W a g n e r G. A., A i t k e n M. J., Mejdahl V., 1983, H a n d b o o k s for A r c h a e o l o g i s t s . No 1 T h e r m o l u m i n e s c e n c e Dating; ESF Strasbourg.
Bl u s z c z A., 1986, P o d s t a w y d a t o w a n i a o s a d ó w m e t o d ą t e r m o l u m i n e s c e n c j i ; Zesz. Nauk. Pol. Ś 1 ., Seria. M a t .- F ir . , Z. 46. O e o c h r o n o m e t r i a Nr 1, s.
109-124.
Bl u s z c z A., J986, S t a n o w i s k o p o m i a r o w e i m e t o d y k a p o m i a r ó w w L a b o r a t o r i u m T L w G l iwicach ; ibid. $ . 147-158.
W p ł y n ę ł o do Redakc ji: 24 m arca 1989 r.
D a t o w a n i e ceramiki m e t o d ą t e r m o l u m i n e s c e n c y j ną 201
T H E R M O L U M I N E S C E N C E (TL) DATING OF P O T T E R Y S u m m a r y
This w ork pr e s e n t s intelligibly the t h e r m o l u m i n e s c e n c e m e t h o d of dat (TL) of ceramic and other burnt a r c h a e o l o g i c a l a r t e f a c t s as well geol o g ical deposits. Basic dating t e c h n i q u e s and m e t h o d s of a b s o r b e d d a n d annual dose a s sesme nt are desc ri b e d . L i m i t a t i o n s and a c c u r a c y of T L d a t i n g m etho d are briefly discus s e d . The w o r k gives also some practi i n s t r u c t i o n s of what and how s h o u l d be c o l l e c t e d and s t o r e d in o rder get the best resu lts of dating.
R A T H P O B A H H E K E P A M M H E C K M X H3J1E/1HH 110 TEPMO/ÜOMHHECUEHUHM P e 3 » M e
A b t o p n p e a c T a B J i s i e T o c H O B H u e n o . n o i e H H ^ n p H M e H e H H s T e p M o n i o M h h o c u e h l i h h f l a T H p o B a H H s i K e p a M H H e c K H X H3 f l e n H H h3 a p x e o n o r H H e c K H x H a x o f l O K , O n n c o c H O B H u e 3 K c n e p H H e H T a n t H u e n e i o f l u n p H M e H s e M b i e a n s o n p e u e n e H H f l ^ o p h m Z3 0 3 U h a p x e o n o r H M e c K O H r e o ^ o r n s e c K O H g o a u H 3 .ny n e h h a . Oco 6oe b h m m b o b p a n e H O k n p o b n e n . e t o h h o c t h o n p e a e n e H H S B 0 3 p a c T a T e p M o n i O M H h p c u b h t M e T O f l O M . r i p e f l C T a B n e H O n p a K T H M e c K H e n p o 6 .nenbi o i bopa o6pa3 n p e n H a 3 H a H e H H b i x gnsi T e p M o / u o M H H e c u e H T H o r o n a T H p o e a H h h .
ing as ose the ca 1 to
flns a h o
HOÜ H H O H U M U O B
