Μελέτη αργιλούχων πρώτων υλών της Δυτικής Κρήτης : αρχαιομετρική προσέγγιση
Loading...
Date
2023-09-18
Authors
Αντωνοπούλου, Μαρία Βασιλεία
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο λεπτομερής χαρακτηρισμός και η μελέτη της καταλληλότητας αργιλούχων δειγμάτων για την παραγωγή κεραμικής. Η δειγματοληψία σχεδιάστηκε αρχικά να πραγματοποιηθεί πλησίον θέσεων σημαντικού αρχαιολογικού ενδιαφέροντος. Τα υπό μελέτη δείγματα ελήφθησαν από περιοχές κοντά σε Μινωικές και Ελληνιστικές-Ρωμαϊκές αρχαιολογικές θέσεις των Χανίων της Δυτικής Κρήτης. Στη συνέχεια, η δειγματοληψία επικεντρώθηκε σε ιζηματογενείς σχηματισμούς του Ολοκαίνου, του Πλειοστοκαίνου, του Πλειοκαίνου, του Μειοκαίνου, αλλά και σε πιο πρόσφατους σχηματισμούς του Ολοκαίνου. Συνολικά εξετάστηκαν 19 δείγματα ως προς την ορυκτολογία, την πετρογραφία, την χημική σύσταση και ορισμένες φυσικο-τεχνικές ιδιότητές (πλαστικότητα, κοκκομετρία, χρώμα). Οι μέθοδοι και αναλυτικές τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν ήταν η Περιθλασιμετρία Κόνεως Ακτίνων Χ (XRPD), ο προσδιορισμός του δείκτη πλαστικότητας και των ορίων Atterberg, ο προσδιορισμός της κοκκομετρίας με την μέθοδο περίθλασης ακτίνων laser και η Φθορισιμετρία ακτίνων Χ Διασποράς Μήκους Κύματος (WD-XRF). Επιπλέον, προκειμένου να προσδιοριστεί η συμπεριφορά των αργιλούχων δειγμάτων κατά την όπτηση, παρασκευάστηκαν πειραματικά δοκίμια, ώστε να εξεταστούν οι ενδεχόμενοι μετασχηματισμοί φάσεων και να χρησιμοποιηθούν μελλοντικά ως μέσο σύγκρισης με αρχαία κεραμικά. Τα πειραματικά δοκίμια υπέστησαν όπτηση στις θερμοκρασίες των 700°C, 900°C και 1050°C σε οξειδωτική ατμόσφαιρα. Από τα δοκίμια αυτά κατασκευάστηκαν λεπτές τομές για την πετρογραφική τους παρατήρηση σε πολωτικό μικροσκόπιο. Με βάση τα αποτελέσματα που προέκυψαν, οι αργιλούχες πρώτες ύλες διακρίνονται σε μη ασβεστιούχες, ασβεστιούχες και ασβεστιούχες-δολομιτικές με αντιπροσωπευτικές ορυκτολογικές συστάσεις τους τις: χαλαζίας + πλαγιόκλαστο + αλκαλικός άστριος + ιλλίτης + χλωρίτης + παραγωνίτης ± καολινίτης, χαλαζίας + ασβεστίτης + πλαγιόκλαστο + αλκαλικός άστριος + χλωρίτης + ιλλίτης ± δολομίτης ± παραγωνίτης και χαλαζίας + δολομίτης + ασβεστίτης + πλαγιόκλαστο + αλκαλικός άστριος + χλωρίτης + ιλλίτης + παραγωνίτης αντίστοιχα. Τα αργιλικά ορυκτά με αναμεμειγμένα φύλλα που αναγνωρίστηκαν αντιστοιχούν σε εκείνα του ιλλίτη-σμεκτίτη. Παράλληλα, τα αποτελέσματα της κοκκομετρίας έδειξαν ότι τα περισσότερα δείγματα ταξινομούνται στις ιλύες, κάποια άλλα στις αργιλούχες ιλύες, δύο δείγματα στις αμμώδεις ιλύες και μόνο ένα, ως ιλυούχος άμμος. Με βάση τα όρια Atterberg τα περισσότερα δείγματα αποτελούν αργίλους χαμηλής πλαστικότητας, ενώ τα υπόλοιπα ιλύες χαμηλής πλαστικότητας. Αξιοποιώντας τα χημικά αποτελέσματα, προσδιορίστηκε το συστασιακό αποτύπωμα των υπό μελέτη δειγμάτων, διερευνήθηκαν οι υπάρχουσες συσχετίσεις μεταξύ των διαφόρων χημικών στοιχείων τους και εκτιμήθηκαν οι αναμενόμενες θεωρητικές παραγενέσεις κατά την διαδικασία της όπτησης (μη ασβεστιούχα δείγματα: χαλαζίας + μουλίτης + ανορθίτης, ασβεστιούχα: χαλαζίας + γκελενίτης + διοψίδιος/βολλαστονίτης). Η ορυκτολογική μελέτη των πειραματικών δοκιμίων στις διάφορες θερμοκρασίες όπτησης ανέδειξε τη δημιουργία νέο-σχηματιζόμενων ορυκτών φάσεων όπως αιματίτη, μουλλίτη στα μη ασβεστιούχα, και βατερίτη, μερβινίτη, λαρνίτη, γκελεντίτη, χατρουρίτη, διοψιδίο, ακερμανίτη, αιματίτη στα ασβεστιούχα δείγματα. Η πετρογραφική εξέτασή τους επέτρεψε τον διαχωρισμό τους σε τρεις κύριες συστασιακές ομάδες, με βάση το είδος των λιθολογικών θραυσμάτων τους και παρουσία βιοκλαστών. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν μπορούν να αξιοποιηθούν μελλοντικά για σύγκριση με αρχαία κεραμικά που βρέθηκαν στην ευρύτερη περιοχή, έτσι ώστε να απαντηθούν αρχαιολογικά ερωτήματα που αφορούν στην πρώτη ύλη τους, την τεχνολογία κατασκευής τους, καθώς και την προέλευσή τους. τα κεραμικά δοκίμια σχεδόν όλων των δειγμάτων παρέμειναν σε καλή κατάσταση για μεγάλο χρονικό διάστημα μετά την όπτηση, σημαίνει ότι θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν στην κεραμική παραγωγή και άλλων κεραμικών προϊόντων. Συγκεκριμένα, κάποια δείγματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για κεραμίδες στέγης ή για διάτρητα και συμπαγή τούβλα. Επιπλέον κάποιες αργιλούχες πρώτες ύλες θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες ως προσθήκες σε άλλη άργιλο υψηλής πλαστικότητας για την παραγωγή επιτραπέζιας κεραμικής ή την κατασκευή πίθων ή αμφορέων.
Description
Keywords
Αρχαιομετρική προσέγγιση, Αργιλούχες πρώτες ύλες, Καταλληλότητα, Κοκκομετρία, πλαστικότητα, Δυτική Κρήτη, Χανιά, Ορυκτολογία, Μινωικός πολιτισμός, Αρχαία κεραμική, Πειραματικά δοκίμια, Μεταβολές κατά την όπτηση