Радиоуглеродное датирование : ископаемая керамика и посуда
Известно, что керамика и особенно осколки (черепки) часто встречаются на археологических объектах по всему миру. Они сохраняются продолжительное время благодаря физическим свойствам формирующей матрицы. Они часто используются для относительной атрибутной датировки объектов принимая во внимание их специфические особенности: форму, рисунок, орнамент, тип матрицы, тип включений, тип добавок и пр. К сожалению такое датирование применимо не ко всем пробам и объектам. Применение радиоуглерода повышает вероятность датирования археологических находок.
Итак: Возможно-ли радиоуглеродное датирование керамики (посуды)?
Основы
Различные виды керамических изделий распространены в Восточной Европе с конца VII-VI веков до Нашей Эры.
Производство ранней керамики был тесно связан с технологиями, в которых кроме компонента глины для пластичности и прочности, были использованны органические добавки (трава, солома, речной и озерный ил и навоз). Наличие этого типа керамики создает предпосылки для успешного радиоуглеродного датирования многих археологических неолитических стоянок. В этих условиях, радиоуглеродное датирование керамических фрагментов является единственным надежным способом получения радиоуглеродных дат для определенного культурного феномена.
Источники датируемого углерода
Как сообщалось [ N. Kovalyukh, V. Skripkin, M. Videiko ] датируемый углерод в керамике может иметь различное происхождение: - добавляемый в глину в процессе изготовления керамики (для пластичности и твердости), - другой проникающий в керамическую матрицу в процессе приготовления пищи случае применения масла для освещения. Обе трансформированы в уголь внутри алюмосиликатной матрицы.
Эти органические включения в глиняной массе были доминирующими в ранней керамике и достигали десятков процентов. Содержание же углерода в угольных включениях после отжига керамики составляет, в большинстве случаев, от 0,6-2% от его общего веса. Этот углерод относительно хорошо защищен от окисления внутри алюминиевого силиката матрицы. Кстати добавки в глину могли быть различного происхождения: овощи, гумус и озерные отложения - то есть они сами по себе имели различный возраст на момент введения в гончарную матрицу. Для такой (различной) керамики, определяемый радиоуглеродный возраст требует иного толкования.
Кроме того, для датирования образцов требуется удаление углерода загрязнения, что в зависимости от вида матрицы достигается путем удаления внешней части керамического тела и путем разрушения (отмывания) раствором HCl и HF.
Керамика и глиняная посуда может быть датирована по радиоуглероду
Концентрация углерода в глиняной посуде (как датируемая фракция) может быть на уровне 0,5% - 2,0%, что требует ее сконцентрировать и превратить в счетную среду. Что касается способа AMS где требуется около 50-200 мг углерода его концентрируют и выделяют. Для обычного радиоуглеродного датирования требуют гораздо больше углерода. Современные технологии описаны [Скрипкин & Kovalyukh, 1998 или здесь] позволяют переработать керамику с использованием технологии прямого пиролиза. (По Скрипкину) Традиционная технология радиоуглеродный требует применения современной [жидкостного сцинтилляционного счетчика] и [тефлоновые флаконы для радиоуглеродного датирования]. 1,0% углерода в гончарной тела соответствует примерно 1,0 г бензола, приготовленного для жидкостного счета.
Приемлемая подготовка проб основана на ранних разработках, см. ссылки ниже.
- Barker, H. (1953) Radiocarbon dating: Large-scale preparation of acetylene from organic material. Nature 172: 631-632.
- Starik, I.E., Arslanov, Kh.A. and Klener, I.R. (1963) Improved chemical procedure of sample treatment for radiocarbon dating by means of scintillation technique. Radiokhimiya 5(2): 198-205.
- Noakes, J.E., Kirn, S.M. and Stipp, J.J. (1965) Chemical and counting advances in liquid scintillation age dating. In Radiocarbon and Tritium Dating: Proceedings of the 6th International Conference on Radiocarbon and Tritium Dating, Washington State University, Pullman, Wash., June 7-11, 1965. Oak Ridge, Tennessee, U.S. Atomic Energy Commission: 650-652.
- Polach, H.A. and Stipp, J.J. (1967) Improved synthesis techniques for methane and benzene radiocarbon dating. International Journal of Applied Radiation and Isotopes 18: 359-364.
- Arslanov, Kh.A. and Tertchny, N.I. (1970) On acetylene synthesis from CO; for radiocarbon dating. In Astrophysical Phenomena and Radiocarbon. Tbilisi University: 55-60.
- Tamers, M.A. (1975) Chemical yield optimization of the benzene synthesis for radiocarbon dating. International Journal of Applied Radiation and Isotopes 26(11): 676-683.
Черепки посуды и керамики.
Достоинством современной бензольной линии используемой для подготовки проб для радиоуглеродного датирования является то, что она позволяет исследовать широкий спектр проб, включая те, которые содержат минимальное количество датируемого углерода. Среди них пробы растительного происхождения, которые имеют повышенную зольность, донные осадки и археологическая керамика. Применение процесса прямого пиролиза в подготовке проб позволяет концентрировать углерод в процессе подготовки проб. Наиболее обещающими являются результаты датирования археологической керамики пищевого назначения.
Радиоуглеродное датирование керамики и археологической посуды
требует применения индивидуального подхода для подготовки проб.
Он включает:
1. Оценку массы углерода в пробе: суммарная масса пробы, процент углерода в пробе, оценка возможного заргязнения,
определение путей очистки от загрязнения: кислотное вымывание, многослойные под-пробы, комбинация перечисленного, пр.,
2. Оценка качества результатов датирования,
3. Индивидуальная оценка ресурсных затрат (время, материалы) для определения индивидуальной стоимости пробы,
4. Предподготовка пробы,
5. Измельчение пробы,
6. Получение карбида путем пиролиза,
7. Получение ацетиллена,
8. Подготовка бензола,
9. Измерение пробы,
10. Подготовка возраста пробы и качества его определения.
Литература
Радиоуглеродное датирование : ископаемая керамика и посуда
N. Kovalyukh, V. Skripkin, M. Videiko. Peculiarities Of Radiocarbon Dating Of Ancient Archaeological Pottery. In the Abstracts of The First World Congress "Trypillian Civilization" held in Kyiv, 7-11 October 2005.
G Zaitseva, V. Skripkin, N.Kovaliukh, G Possnert, P Dolukhanov, A.Vybornov. Radiocarbon Dating of Neolithic pottery. Proceedings of the 5th International 14C and Archaeology Symposium, edited by Irka Hajdas et al. RADIOCARBON, Vol 51, Nr 2, 2009, p 795-801
A Vybornov, G Zaitseva, N Kovaliukh, M Kulkova, G Possnert, V. Skripkin. Chronological Problems with Neolithization of the Northern Caspian Sea Area and the Forest-Steppe Povolzhye Region RADIOCARBON. Vol 54, No 3-4 (2012) PP.795-799
Yaroslav V Kuzmin, A J Timothy Jull, G S Burr. Major Patterns in the Neolithic Chronology of East Asia: Issues of the Origin of Pottery, Agriculture, and Civilization RADIOCARBON. Vol 51, No 3 (2009)
Y V Kuzmin. The Origin of Pottery in East Asia and Its Relationship to Environmental Changes in the Late Glacial. RADIOCARBON. Vol 52, No 2 (2010)
R. E. M. Hedgesi, Chen Tiemei and R. A. Housley. Results and methods in the radiocarbon dating of pottery. RADIOCARBON, VOL. 34, No. 3, 1992, P. 906-915
Direct dating of Neolithic pottery: progress and prospects 8th NEOLITHIC SEMINAR The Neolithisation of Eurasia - Perspectives from Pottery Ljubljana 8 - 11 November 2001
Page last saved at: 26/08/2021
