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Characterisation of Middle European chert sources

a multi layered approach to analysis

Michael Hannes Brandl

Art der Arbeit

Dissertation

Universität

Universität Wien

Fakultät

Historisch-Kulturwissenschaftliche Fakultät

Betreuer*in

Gerhard Trnka

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URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-30320.52475.574554-6

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Innerhalb der letzten Jahrzehnte haben sich Untersuchungen zur Herkunft von Horn- und Feuersteinartefakten („Silex“) unter Einbeziehung von mikropaläontologischen und geochemischen Analysemethoden zu einem bedeutenden Faktor in Hinblick auf sozio- kulturelle Interpretationen archäologischer Fragestellungen etabliert. Dennoch waren die meisten aktuellen Fallstudien nicht dazu in der Lage, die Problematik zufriedenstellend zu lösen. Erschwerter oder überhaupt kein Zugang zu notwendigen Laboreinrichtungen, räumlich zu stark begrenzte Untersuchungsgebiete sowie zu kleine Probenmengen für naturwissenschaftliche Analysen haben umfassende Untersuchungen bisher weitgehend verhindert. Ein systematischer Ansatz, der reproduzierbare Ergebnisse erbracht hätte, ist demzufolge nach wie vor ausständig, und macht die Notwendigkeit einer brauchbaren Methode für die Herkunftsbestimmung von Horn- und Feuerstein im archäologischen Kontext offensichtlich. Pilotstudien an der Prähistorischen Kommission der Österreichischen Akademie der Wissenschaften haben innerhalb der letzten Jahre Möglichkeiten zur erfolgreichen Anwendung eines transdisziplinären, mehrstufigen Systems für Rohmaterial-herkunftsbestimmungen aufgezeigt. Diese Methode besteht aus einem dreiteiligen analytischen Verfahren: Visuelle (makroskopische), mikroskopische und petrologisch/ geochemische Untersuchungen werden darin zu einer intern gewichteten Einheit zusammengeführt. Makroskopische Beschreibungen erlauben eine grobe Zuordnung von Artefakten zu ihren Herkunftsregionen, mikroskopische Untersuchungen sind vor allem auf vergleichende Studien zu Fossileinschlüssen und der Feststellung spezifischer „Fauna- Vergesellschaftungen“ in mikrokristallinen SiO2- Varietäten ausgerichtet. Für geochemische Analysen wird Laser Ablation-induktiv gekoppelte Plasma Massenspektrometrie (LA-ICP-MS) eingesetzt. LA-ICP-MS ist besonders zur Feststellung von Spurenelementsgehalten in Gesteinsmaterial geeignet. Obwohl jede der angeführten Methoden individuell getestet wurde und zum Teil auch brauchbare Ansätze geliefert hat, ist bislang noch kein Durchbruch für Rohmaterial-herkunftsbestimmungen geglückt. Es existieren zwei wesentliche Unterschiede zwischen dem vorliegenden Projekt und früheren Studien: 1.) Die systematische Anwendung der oben genannten Methoden und Definition eines „Fingerabdrucks“ für jede untersuchte Lagerstätte, und 2.) räumlich umfassende Untersuchungen bedeutender europäischer Horn- und Feuersteinlagerstätten unter Anwendung des interdisziplinären Ansatzes. Rohmaterialproben wurden in erster Linie von der Vienna Lithothec (Leitung: Gerhard Trnka, Institut für Ur- und Frühgeschichte, Universität Wien) zur Verfügung gestellt. Nur die Kombination der erwähnten analytischen Methoden und enge interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Archäologen, Anthropologen, Mineralogen, Petrologen und Mikropaläontologen konnte letztlich die gewünschten Resultate erzielen. Die vorliegenden Forschungsergebnisse sollen eine solide Datengrundlage zur Erforschung prähistorisch genützter Silexlagerstätten bilden, eine Quelle zur Beantwortung sozialanthropologischer Fragestellungen sowohl für Archäologen wie für Naturwissenschafter, und Ansporn sein für weitere Forschungstätigkeiten in naher Zukunft.

Abstract

(Englisch)

During the last decades, provenance studies including micropalaeontological investigations and geochemical analysis of chert and flint sources have played a significant role in providing socio-cultural interpretations for archaeological problems. However, much of the current research consists mainly of case studies which have only touched the surface. Restrictions such as the lack of access to necessary laboratory facilities, narrow testing regions and limited sample amounts have stymied broad scale investigations. A systematic approach that has provided replicable results is lacking, therefore a clear methodology for chert and flint sourcing remains elusive. Pilot projects undertaken at the Prehistoric Commission of the Austrian Academy of Sciences during the last years have shown a clear possibility for successfully sourcing chert and flint through the application of a transdisciplinary, multi-layered approach. This method consists of a tripartite analytical system: Visual (macroscopical), microscopical and petrological/ geochemical. Visual descriptions allow for a preliminary assignment of artifacts to source regions, whereas microscopical investigations rely on comparative studies concerning microfossil inclusions in chert raw materials identifying specific “fauna communities”. For geochemical analysis, Laser Ablation-Inductively Coupled-Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) was applied. LA-ICP-MS allows for the detection of trace element concentrations in rock materials. Although each of these methods has been tested individually and proved suitable to a certain degree for chert sourcing, a breakthrough had yet to be achieved. The essential differences between the current research project and preliminary case studies are twofold: 1.) The systematic application of all methods mentioned above creating a “fingerprint” of each source investigated, and 2.) broad regional investigations applying this interdisciplinary approach on some important European sources. Raw material samples were predominantly provided by the Vienna Lithothec (Leader: Gerhard Trnka, Institute for Prehistory, University Vienna). Only a combination of the above mentioned methods and a close interdisciplinary cooperation between various research fields such as archaeology, anthropology, mineralogy, petrology and micropalaeontology was able to produce reliable and replicable results. These results shall form a solid database for the investigation of prehistorically exploited European chert deposits. The study shall provide answers to important socio-anthropological questions and serve as a useful source for archaeologists and natural scientists. Hopefully it will also encourage further research activities.

Autor*innen

Michael Hannes Brandl

Haupttitel (Englisch)

Characterisation of Middle European chert sources

Hauptuntertitel (Englisch)

a multi layered approach to analysis

Paralleltitel (Deutsch)

Charakterisierung mitteleuropäischer Silexlagerstätten

Publikationsjahr

2013

Umfangsangabe

XV, 356 S. : Ill., graph. Darst., Kt.

Sprache

Englisch

Beurteiler*innen

Gerhard Trnka ,

Christoph Hauzenberger

Klassifikationen

10 Geisteswissenschaften allgemein > 10.00 Geisteswissenschaften allgemein: Allgemeines ,

38 Geowissenschaften > 38.00 Geowissenschaften: Allgemeines

AC Nummer

AC10862831

Utheses ID

25294

Studienkennzahl

UA | 092 | 309 | |

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