Widok Tom 66 Nr 3 (2014)

www.ptcer.pl/mccm

Analiza archeometryczna ceramiki pradziejowej

z zastosowaniem SEM-EDX

Ł

K

Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Instytut Archeologii, Szosa Bydgoska 44/48, 87-100 Toruń e-mail: lukaszkowalski_iaumk@o2.pl

Streszczenie

Artykuł prezentuje wyniki analizy archeometrycznej przeprowadzonej na kolekcji 50 fragmentów naczyń z wczesnej epoki brązu. Frag-menty pozyskano z sześciu stanowisk archeologicznych położonych na ziemi chełmińskiej: Biały Bór, Grudziądz Mniszek, Małe Radowi-ska, 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 okre-ślić 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 po-szczególnych zbiorów, z uwzględnieniem ich zróżnicowania na stanowiska archeologiczne (z których pozyskano badane fragmenty), gru-py technologiczne (do których zaklasyfi kowano poszczególne fragmenty) oraz dodatkowo w ramach jednego mikroregionu osadniczego. Wyniki analizy dyskryminacyjnej podały zmienne (zawartości pierwiastków), które najlepiej dyskryminowały zbiór analizowanych fragmen-tów 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 osa-dach 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.

Słowa kluczowe: analiza dyskryminacyjna, archeometria, ceramika pradziejowa, SEM-EDX

ARCHAEOMETRIC ANALYSIS OF THE PREHISTORIC POTTERY USING SEM-EDX

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 identifi ed 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 classifi ed 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 fl oral additives did not take place. The obtained results permitted to draw conclusions on the use of similar clay sources by the com-munities 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.

Keywords: Discriminant analysis, Archaeometry, Prehistoric pottery, SEM-EDX

1. Wprowadzenie

Naczynia ceramiczne stanowią podstawową kategorię źródeł w badaniach archeologicznych. Ich pozostałości są

najczęściej występującym typem materiału zabytkowego. Rola garncarstwa w pradziejach nie może być sprowadzona wyłącznie do zaopatrywania ludności w pojemniki ceramicz-ne [1, 2]. Było ono trwale wpisaceramicz-ne w tradycję minionych grup

społecznych i stanowiło poniekąd identyfi kator ich własnej tożsamości kulturowej. Jedną z możliwości badań tego za-gadnienia jest realizowanie studiów archeometrycznych nad procesami technologicznymi wytwarzania naczyń w powią-zaniu z zasobami środowiska i kulturą [3].

Celem przeprowadzonych badań było prześledzenie tradycji garncarskich społeczności z wczesnej epoki brązu, zasiedlających obszar ziemi chełmińskiej i dobrzyńskiej, na

przełomie III i II tys. p.Ch. W nomenklaturze archeologicznej społeczności te określane są mianem kultury iwieńskiej.

W badaniach zastosowano technikę skaningowej mi-kroskopii elektronowej z dyspersją energii promieniowania rentgenowskiego (SEM-EDX). Dane pomiarowe poddano analizie archeometrycznej z wykorzystaniem m.in. metody dyskryminacyjnej. Jej wyniki dały podstawę do wnioskowa-nia na temat kanonów technologicznych wytwarzawnioskowa-nia naczyń na badanym obszarze.

Tabela 1. Charakterystyka grup technologicznych ceramiki [4] z uzupełnieniem. Table 1. Characteristics of pottery technological groups [4] as amended.

GRUPY CZYNNOŚCI

TECHNICZNO-UŻYTKOWYCH STANY CECH

GRUPY TECHNOLOGICZNE CYKLU WCZESNOBRĄZOWEGO

A1 A2 B1 B2 C

aa

RODZAJ DOMIESZKI

1. tłuczeń o barwie białej     

2. tłuczeń o barwie różowej 

3. tłuczeń różnobarwny (gł. szary)    

4. chemigeniczny wapień  5. mika      6. piasek      7. żwir 8. szamot ? ? ab GRANULOMETRIA DOMIESZKI 1. do 0,4 mm - drobnoziarnista      2. 0,5- mm - średnioziarnista    3. 1-2 mm - gruboziarnista    4. >2 mm - bardzo gruboziarnista   ac ILOŚĆ DOMIESZKI 1. zauważalna  2. średnia    3. duża    ad

JAKOŚĆ MASY CERAMICZNEJ (CHARAKTER PRZEŁOMU ŚCIANKI)

1. jednolity (zwarty)    

2. warstewkowany (zwarty)    

3. silnie warstewkowany (kruchy)   

4. gruzełkowaty (kruchy) 

ba

GRUBOŚĆ ŚCIANEK NACZYŃ najliczniejszy przedział [mm] 4-5 4-5 5-7 6-8 7-9

bb WYKOŃCZENIE POWIERZCHNI ZEWNĘTRZNEJ 1. gładka lśniąca     2. gładka matowa      3. szorstka  4. przecierana 5. równa      6. nierówna  ca CHARAKTER WYPAŁU

1. utleniający (barwy ciepłe)   

2. neutralny (barwa surowej gliny)     

3. redukcyjny (czarna lub szara)     

4. dwubarwne (zewnętrzna utleniona)   

cecha występująca we wszystkich fragmentach cecha występująca w większości fragmentów cecha wyraźnie zaznaczona (10-50% fragmentów) cecha występująca rzadko (poniżej 10% fragmentów)

2. Dobór i charakterystyka próbek

Fragmenty naczyń pozyskano z badań wykopaliskowych, przeprowadzonych na sześciu stanowiskach z ziemi cheł-mińskiej: Biały Bór (stan. 17), Grudziądz Mniszek (stan. 3), Małe Radowiska (stan. 17), Toruń Grębocin (stan. 243), Wa-łyczyk (stan. 3), Zieleń (stan. 38) i jednego z ziemi dobrzyń-skiej: Skrzypkowo (stan. 13). Ich lokalizację przedstawiono na Rys. 1. Na wszystkich stanowiskach zarejestrowano po-zostałości osad społeczności kultury iwieńskiej. Zasiedlały one wskazane obszary w okresie 2300-1650 kal. p.Ch., co odpowiada ramom chronologicznym wczesnej epoki brązu na ziemiach polskich [4].

Materiały do badań zostały pozyskane dzięki uprzejmości Andrzeja Z. Bokińca z Instytutu Archeologii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, który przeprowadził badania na wszystkich wymienionych stanowiskach.

Do analizy wytypowano 50 fragmentów, posiadających zachowane obie powierzchnie i nie mniejszych niż 1 cm2_,

które poddano procedurze klasyfi kacyjnej według metody A. Z. Bokińca (zestawionej w Tabeli 1). Lista stanów cech posłużyła do opisu wszystkich analizowanych fragmentów. Końcowym etapem klasyfi kacji było wydzielenie zbiorów monotetycznych (grup technologicznych: A1, A2, B1, B2, C). Warunkiem koniecznym przynależności do grupy technolo-gicznej było posiadanie przez dany fragment określonych stanów kilku cech. W przypadku ceramiki kultury iwieńskiej za najbardziej czułe cechy różnicujące uznano: rodzaj do-mieszki, jakość masy ceramicznej, sposób wykończenia ścianki zewnętrznej naczynia i w mniejszym stopniu cha-rakter wypału [5]. Z uwagi na swój „archaiczny” chacha-rakter fragmenty pochodzące ze stanowiska w Białym Borze skla-syfi kowano odrębnie, w ramach grupy PI.

W Tabeli 2 podano ilościowe zestawienie fragmentów analizowanej kolekcji z uwzględnieniem miejsca ich pozy-skania oraz przynależności do grup technologicznych. Z ko-lei na Rys. 2 zaprezentowano przykładowy fragment naczy-nia z grupy B1, pochodzący ze stanowiska w Zieleniu.

3. Badania SEM-EDX

Matryce chemiczne próbek oznaczono przy użyciu ska-ningowej mikroskopii elektronowej z dyspersją energii pro-mieniowania rentgenowskiego (SEM-EDX). Zastosowana technika pomiarowa umożliwiła ilościowe oznaczenie nastę-pujących pierwiastków: C, Na, Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu. Badania wykonano skaningowym, środowiskowym mikroskopem elektronowym LEO Electron Microscopy Ltd -1430 VP, wyposażonym w spektrometr rentgenowski

Qu-antax 200.

Metoda ta pozwala na penetrowanie powierzchni mate-riałów do głębokości około 1 μm, a zatem jeśli doszło do zaburzenia pierwotnego składu chemicznego powierzchni (np. podczas procesów podepozycyjnych), istnieje wysokie ryzyko, że analiza punktowa nie będzie reprezentatywna dla całej próbki. Aby zminimalizować takie ryzyko badania wy-konano na próbkach przeprowadzonych do postaci proszku.

Rys. 1. Woj. kujawsko-pomorskie: lokalizacja stanowisk archeo-logicznych.

Fig. 1. Kujawsko-pomorskie Voivodeship: the location of archae-ological sites.

Rys. 2. Fragment naczynia z grupy B1. Fig. 2. A vessel sherd related to the B1 group.

Tabela 2. Zestawienie analizowanych fragmentów w ramach stano-wisk i grup technologicznych.

Table 2. Comparison of analyzed potsherds including the place of excavation and technological group.

Stanowisko* Grupa technologiczna ∑

PI A1 A2 B1 B2 C n [%] BB 7 0 0 0 0 0 7 14 GM 0 0 0 5 2 0 7 14 MR 0 3 3 0 0 2 8 16 S 0 0 2 2 1 2 7 14 TG 0 1 1 3 2 0 7 14 W 0 0 1 6 0 0 7 14 Z 0 0 3 2 2 0 7 14 ∑ n 7 4 10 18 7 4 50 100 [%] 14 8 20 36 14 8 100

* BB – Biały Bór, GM – Grudziądz Mniszek, MR – Małe Radowiska,

S – Skrzypkowo, TG – Toruń Grębocin, W – Wałyczyk, Z – Zieleń, n – liczba fragmentów

Analizie poddawano trzy różne mikroobszary osnowy surow-ca plastycznego z wtrąceniami pochodzącymi od domieszki schudzającej. Uzyskane wyniki były następnie uśredniane.

Przykładowy mikroobszar analityczny fragmentu naczy-nia z grupy B2, pochodzący ze stanowiska w Grudziądzu Mniszku, przedstawiono na Rys. 3. Widoczna jest na nim domieszka tłucznia o nieregularnych kształtach, o wymia-rach od około 50 μm × 50 μm do 150 μm × 200 μm. W ma-trycy odnotowano wysoką zawartość Ca i P, na poziomie odpowiednio 22% i 9% mas., co potencjalnie mogłoby od-powiadać domieszce w postaci apatytu [6]. Jednakże biorąc pod uwagę dostępność tego surowca na analizowanym ob-szarze [7] ewentualność taką należy wykluczyć. Być może należałoby rozważyć możliwość dodawania przez garncarzy kultury iwieńskiej spopielonych kości zwierzęcych, w których strukturę wbudowany jest hydroksyapatyt [8]. Niemniej jed-nak hipoteza taka, jak dotąd, nie znalazła potwierdzenia.

Zawartość Si w domieszce, w porównaniu z mikroob-szrem osnowy plastycznej (około 19% mas.), była obniżo-na i wynosiła około 7% mas. Średnia zawartość Al sięgała wartości 15% mas., co wskazuje na sporządzenie masy garncarskiej z glin tłustych [9]. Średnia zawartość Na na po-ziomie około 5% mas. może sugerować, że masa plastyczna była schudzana domieszką surowca, w którym występowały znaczne ilości minerałów mikowych [9, 10], co potwierdza obserwacja makroskopowa.

4. Analiza dyskryminacyjna

Dane pomiarowe poddano wielowymiarowej analizie che-mometrycznej z zastosowaniem metody dyskryminacyjnej. Polega ona na rozstrzyganiu, czy określone zbiory różnią

się ze względu na średnią pewnej zmiennej, a następnie na wykorzystaniu tej zmiennej do przewidywania przynależ-ności do danego zbioru. Rozdzielanie zbiorów odbywa się po wprowadzeniu kanonicznych funkcji dyskryminacyjnych, których istotność statystyczną bada się za pomocą statysty-ki lambda Wilksa (Λw). Wartości jakie przyjmuje Λw mieszczą

się w przedziale od 1 - brak mocy dyskryminacyjnej do 0 - doskonała moc dyskryminacyjna [11].

Dane pomiarowe skategoryzowano w ramach trzech zbiorów: 1) stanowiska archeologiczne, 2) grupy technolo-gicznych i 3) mikroregion osadniczy Małe Radowiska-Wa-łyczyk-Zieleń (MR-W-Z).

W pierwszym etapie analizy do każdego ze zbiorów wpro-wadzono funkcje dyskryminacyjne. Zastosowano w tym celu metodę standardową. Polegała ona na wprowadzeniu do badanego modelu wszystkich dostępnych zmiennych pier-wotnych (zawartości pierwiastków), których istotność staty-styczną określał parametr Λw. Następnie wykonano analizę

kanoniczną. Jej częściowe wyniki zamieszczono w Tabe-lach 3-4. Wybrane wykresy rozrzutu wartości kanonicznych zaprezentowano na Rys. 4-7. Informacja niesiona przez te wykresy dotyczy relacji zawartej pomiędzy poszczególnymi pierwiastkami a zbiorami (termin pierwiastek oznacza tutaj wartości własne, które korelują z odpowiednimi funkcjami dyskryminacyjnymi). Relacja ta odpowiada wartościom sku-mulowanej wariancji (Var.cum.).

5. Dyskusja wyników

W Tabeli 5 zestawiono wyniki pomiarowe badań SEM -EDX. Na Rys. 8-9 zaprezentowano biegunowe wykresy rozrzutu wartości względnego odchylenia standardowego (RSD) dla stanowisk i grup technologicznych. Współczynnik RSD był miarą zmienności wyników pomiarowych, obserwo-waną w ramach tych zbiorów.

Wyniki analizy dyskryminacyjnej przeprowadzone w ra-mach stanowisk wykazały niezbyt wyraźne (Λw = 0,029)

zróżnicowanie międzygrupowe (Rys. 4). Centroidy stano-wisk w Małych Radostano-wiskach i Zieleniu były położone blisko siebie i znajdowały się w pewnym oddaleniu od stanowiska w Wałyczyku. W przypadku skupisk fragmentów z Torunia

Rys. 3. Obraz SEM mikroobszaru analitycznego fragmentu naczyn-ia z grupy B2.

Fig. 3. SEM image of analytical micro-area of the vessel sherd related to B2.

Tabela 3. Macierz struktury czynnikowej grup technologicznych. Table 3. Factor structure matrix for technological groups.

Pierwiastek Var._cum.[%] C Na Mg Al Si P K Ca Ti Mn Fe Cu

1 76 0,20 -0,03 0,01 -0,14 0,00 0,02 0,02 -0,05 -0,05 -0,01 -0,01 -0,02

2 95 -0,47 0,06 0,10 -0,01 0,09 0,25 0,20 0,08 0,15 -0,11 0,11 -0,01

3 98 -0,02 -0,04 -0,04 -0,22 0,03 0,07 -0,05 -0,21 0,34 0,44 0,29 -0,09

Tabela 4. Średnie zmiennych kanonicznych grup technologicznych. Table 4. Means of canonical variables for technological groups.

Pierwiastek PI A1 A2 B1 B2 C

1 -5,51 7,81 1,34 1,85 0,33 6,26 2 -1,95 0,70 2,46 0,74 -1,53 -4,06 3 -0,43 -0,52 0,23 -0,32 1,62 -0,71 4 -0,62 0,13 -0,63 0,51 0,22 -0,13

Grębocina i Skrzypkowa zanotowano mało zwarty ich cha-rakter. Pierwszy pierwiastek kanoniczny dyskryminował frag-menty ze stanowiska w Białym Borze i Małych Radowiskach i był dodatnio skorelowany z zawartością Al oraz ujemnie z zawartością P. Na osadzie w Białym Borze masy garn-carskie przygotowywano z glin plastycznych (Al = 16,25% mas.). Wytłumaczeniem tego stanu rzeczy może być fakt, że naczynia te mogły być wykonane w oparciu o typowe dla późnego neolitu i początków epoki brązu wzorce tech-nologiczne, dla których charakterystyczne było stosowanie glin plastycznych; mogłaby to potwierdzać wczesna metryka chronologiczna tego stanowiska i jego mieszany stylistycz-no-technologicznie charakter [4, 12]. Być może zaobserwo-wana zależność wynikała wyłącznie z dostępności surow-ca plastycznego w pobliżu osady. Typowa była również dla ceramiki z tego stanowiska obniżona średnia zawartość P (1,07% mas.). Przeciwną tendencję zanotowano w przypad-ku stanowiska w Małych Radowiskach (Al = 10,97% mas., P = 1,82% mas.). Średnie zawartości P, poza grupą C (P = 0,6% mas.), mieściły się w przedziale 1,07% - 1,94% mas. i mogą sugerować, że nie stosowano schudzających do-datków organicznych pochodzenia roślinnego. Być może do masy garncarskiej wprowadzano (jako topniki) popioły pochodzenia organicznego [9]. Stanowisko w Grudziądzu

Mniszku dyskryminował drugi pierwiastek kanoniczny, który był dodatnio skorelowany z zawartością Ca (3,11% mas.) i ujemnie z Mg (0,82% mas.), co mogłoby sugerować, że tamtejsze masy garncarskie zawierały margiel [9].

Wyniki uzyskane w ramach grup technologicznych ukazu-ją bardzo wyraźny (Λw = 0,005) ich rozdział (Rys. 5).

Centro-idy grup A2, B1 i B2 były położone blisko siebie, co wskazuje na ich technologiczne podobieństwo. W ich pobliżu znajdo-wała się grupa PI. Grupy A1 i C leżały w pewnym oddaleniu od tych dwóch skupisk. Analogiczny obraz położenia cen-troid uzyskano w przypadku grup technologicznych mikrore-gionu MR-W-Z. Prześledzenie wartości średnich zmiennych kanonicznych (Tabela 4) pozwala zauważyć, że odrębność grup PI, A1 i C była dyskryminowana przez pierwszy pier-wiastek kanoniczny (Tabela 3). W przypadku grupy PI był on dodatnio skorelowany z zawartością Al (gliny tłuste) i ujem-nie z zawartością C (wypał utleniający). W grupach A1 i C tendencja była odwrotna (gliny mniej tłuste). W grupach tych stwierdzono również wyraźnie podwyższoną średnią zawar-tość C, która przyjęła wartości odpowiednio 6,08% i 8,35% mas. Na fragmentach ceramiki grup A1 i C nie zachowały się ślady nagaru, zatem podwyższona zawartość C mogła być, w głównej mierze, konsekwencją wypału tych naczyń

Rys. 4. Wykres rozrzutu wartości kanonicznych dla stanowisk ar-cheologicznych.

Fig. 4. Scatter plot revealing canonical scores for archaeological sites.

Rys. 6. Wykres rozrzutu wartości kanonicznych dla stanowisk ar-cheologicznych MR–W–Z.

Fig. 6. Scatter plot revealing canonical scores for archaeological sites of MR–W–Z.

Rys. 7. Wykres rozrzutu wartości kanonicznych dla grup techno-logicznych A, B and C.

Fig. 7. Scatter plot revealing canonical scores for technological groups A, B and C.

Rys. 5. Wykres rozrzutu wartości kanonicznych dla grup techno-logicznych.

Fig. 5. Scatter plot revealing canonical scores for technological groups.

w atmosferze redukcyjnej, co częściowo potwierdza obser-wacja makroskopowa ich powierzchni.

Analiza przeprowadzona w ramach stanowisk mikrore-gionu MR-W-Z wykazała dosyć wyraźne (Λw = 0,040)

zróż-nicowanie międzygrupowe (Rys. 6). Centroidy stanowisk w Małych Radowiskach i Zieleniu były położone dosyć blisko siebie, co wskazuje na podobieństwo technologiczne naczyń wytworzonych w tych osadach. Mogło to być konsekwencją eksploatowania podobnych źródeł surowców plastycznych bądź stosowania podobnych receptur schudzających masy garncarskie. Fragmenty z Wałyczyka grupowały się w pew-nym oddaleniu. Wartości średnich zmiennych kanonicznych wskazują, że zbiór ten był dyskryminowany przez pierwszy pierwiastek kanoniczny, ujemnie skorelowany ze średnią

zawartością C (wypał utleniający) i dodatnio z zawartością Al (gliny tłuste). W przypadku ceramiki z Zielenia zanotowano niskie wartości współczynników RSD średnich zawartości Na (9%), Si (5%), K (9%), Ti (10%) i Fe (10%). Świadczyć one mogą o tym, że receptury, według których przygotowy-wano domieszki schudzające (do naczyń z grup A2, B1, B2) na osadzie w Zieleniu, były bardzo podobne. Sugestię tę mógłby wspierać fakt, że osada w Zieleniu miała charakter jednodworczy i przez wzgląd na to, odkryte tam naczynia mogły być wytworzone przez jednego garncarza lub grupę społeczną kultywującą te same wzorce technologiczne.

Średnia zawartość Si we wszystkich grupach utrzymy-wała się na porównywalnym poziomie (48-51)% mas. (RSD (8-16)%). Uznać można zatem, że do mas garncarskich

Rys. 8. Wykres biegunowy wartości RSD dla stanowisk archeo-logicznych.

Fig. 8. Polar plot revealing the RSD values for archaeological sites.

Rys. 9. Wykres biegunowy wartości RSD dla grup technologicznych. Fig. 9. Polar plot revealing the RSD values for technological groups. Tabela 5. Wyniki analiz SEM-EDX dla stanowisk archeologicznych i grup technologicznych.

Table 5. Results of SEM-EDX analysis as a function of archaeological sites and technological groups.

[%mas.] C Na Mg Al Si P K Ca Ti Mn Fe Cu BB 4,18 0,72 1,31 16,25 22,38 1,07 2,67 0,77 0,72 0,39 7,34 0,45 GM 4,73 1,17 0,82 13,45 22,73 1,51 2,40 3,11 0,55 0,25 5,72 0,42 MR 5,28 0,75 1,18 10,97 24,21 1,82 3,02 0,59 0,61 0,35 6,54 0,41 S 5,98 0,94 1,29 14,10 21,92 1,11 3,05 0,37 0,66 0,37 6,82 0,50 TG 4,27 0,91 1,14 14,35 21,20 2,07 2,92 0,93 0,72 0,41 7,84 0,45 W 2,55 0,94 1,50 14,08 25,79 1,06 3,36 0,94 0,68 0,26 7,52 0,46 Z 3,55 0,71 1,37 12,54 25,18 1,57 3,26 0,54 0,75 0,34 7,39 0,44 PI 4,18 0,72 1,31 16,25 22,38 1,07 2,67 0,77 0,72 0,39 7,34 0,45 A1 6,08 0,77 1,18 11,19 22,69 1,94 3,15 0,47 0,60 0,25 6,81 0,41 A2 3,27 0,77 1,53 12,93 24,09 1,79 3,44 0,66 0,80 0,32 8,18 0,44 B1 3,45 1,27 1,11 14,40 23,75 1,58 2,97 1,85 0,63 0,27 6,47 0,46 B2 5,34 0,90 1,08 12,59 23,05 1,33 2,64 0,42 0,70 0,55 7,33 0,43 C 8,35 0,62 1,19 11,53 22,75 0,60 2,55 0,30 0,46 0,36 5,68 0,46

dodawano spore ilości surowców schudzających (piasek kwarcowy), które zmniejszały kurczliwość podczas susze-nia i wypalasusze-nia [10]. Średsusze-nia zawartość K i Na osiągała po-ziom odpowiednio (2,5-3,4)% mas. i (0,6-1,27)% mas., co pozwala wnioskować, że masa plastyczna była schudzana domieszką surowca, w którym występowały znaczne ilości minerałów mikowych [9, 10]. W przypadku grupy C przy-toczone wartości były obniżone, w grupie A2, B1 i B2 za-notowano przeciwną tendencję. Znajduje to potwierdzenie w obserwacjach markospowowych nasycenia powierzchni naczyń tych grup przez minerały mikowe. Wysokie średnie zawartości Si, K i Na odpowiadają ustaleniom archeologicz-nym, że społeczności kultury iwieńskiej dosyć powszechnie schudzały masy plastyczne, stosując do tego celu tłuczeń granitowy [4]. Opisane praktyki wiązać się mogły z eksplo-atowaniem i wykorzystywaniem glin plastycznych lub z tra-dycją wytwórczą grupy społecznej.

Zasugerowany przez wyniki analizy dyskrymianycjnej (Rys. 7) rozdział skupisk fragmentów ceramiki naczynio-wej z grup A i B (Λw = 0,085) może odzwierciedlać,

pod-noszony przez archeologów, podział funkcjonalny ceramiki naczyniowej społeczności kultury iwieńskiej na ceramikę „reprezentacyjną” (A) i „kuchenną” (B). Potwierdza to rów-nież sporadyczne wykorzystywanie ceramiki z grup B jako darów grobowych, przy bardzo częstym używaniu do tego celu naczyń z grup A [4].

6. Wnioski

Konsekwencją nadania badanym próbkom reprezenta-tywnego charakteru było ich przeprowadzenie do postaci proszku ceramicznego, przez co uzyskane wyniki pomia-rowe kompilowały matryce chemiczne z całego czerepu. Wobec tego, na poziomie interpretacji danych nie zaistniała możliwość jednoznacznego określenia, czy obserwowane zróżnicowanie między poszczególnymi zbiorami było powo-dowane przez surowiec plastyczny czy dodawaną do niego domieszkę schudzającą.

Społeczności kultury iwieńskiej z ziemi chełmińskiej i do-brzyńskiej korzystały z glin plastycznych (Al = (11-13)% mas.), wymagających stosowania sporej ilości domieszek schu-dzających. Społeczności te nie praktykowały schudzania masy garncarskiej domieszkami pochodzenia roślinnego (P = (1-2)% mas.), ale wykorzystywały w tym celu znaczne ilości minerałów mikowych.

Uzyskane wyniki wskazują na to, że istniały określone pra-widłowości w tradycjach garncarskich społeczności kultury iwieńskiej. Zaobserwowano tendencję utrzymywania pew-nego kanonu wytwarzania naczyń, obejmującego podział na ceramikę o charakterze „reprezentacyjnym” i „kuchennym”. Tendencja ta była trwale wpisana w reguły garncarskie i kul-tywowana niezależnie od miejsca zamieszkiwania i dostęp-ności do złóż surowcowych. Istnieje wysokie prawdopodo-bieństwo, że wspólnoty mikroregionalne na przełomie III i II tys. p.Ch. eksploatowały gliny z jednej lokalizacji. Znajduje to potwierdzenie w wynikach uzyskanych dla mikroregionu Małe Radowiska-Wałyczyk-Zieleń.

Literatura

[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. Ar-chaeological Method and Theory, (1995), 1-6.

[4] Bokiniec, A. Z.: Początki epoki brązu na Pomorzu

Wschod-nim, 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

Nico-lai 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

ce-ramiczne, Wyd. Geologiczne, Warszawa, (1991).

[8] Figueiredo, M. M., Gamelas, J. A. F., Martins, A. G.: Char-acterization of Bone and Bone-Based Graft Materials Using FTIR Spectroscopy, w Infrared Spectroscopy – Life and

Bio-medical Sciences, (Theophanides, T., Red.), ISBN

978-953-51-0538-1, InTech, (2012), 315-338.

[9] Stoksik, H.: Technologia warsztatu ceramicznego średnio-wiecznego Śląska w świetle badań specjalistycznych i ek-sperymentalnych, 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.

♦