Proveniența litologică a apărut recent în paginile arheologiei actuale. Într-una din caracteristicile lunii trecute, am discutat despre dovezile recente din spatele originilor potențiale ale pietrelor albastre Stonehenge, iar luna aceasta examinăm sursa celebrelor sarsens ale monumentului. Deoarece încă nu am explorat petrologia sau geochimia în cadrul ‘Science Notes’, am considerat că este o bună oportunitate de a rectifica acest lucru și de a aprofunda detaliile unora dintre tehnicile utilizate pentru aceste proiecte.
În centrul căutării originilor pietrelor lui Stonehenge se află analizele petrografice și geochimice, iar unul dintre cele mai frecvent utilizate dintre aceste instrumente analitice este fluorescența cu raze X (XRF). Această tehnică transmite o rază X la o probă, ceea ce face ca atomii săi să emită raze X secundare fluorescente ca răspuns. Aceste raze X fluorescente reflectă compoziția elementară a probei. În acest fel, oferă o metodă rapidă pentru identificarea elementelor unice care alcătuiesc un eșantion. A devenit deosebit de util în domeniu, deoarece mașinile portabile XRF (pXRF), de dimensiunea uscătoarelor de păr, sunt acum disponibile și produc rezultate în câteva minute.

Principalul beneficiu al pXRF este că este complet nedistructiv, ceea ce îl face extrem de util în studierea Stonehenge. A fost folosit recent pe toate cele 52 de pietre sarsen existente și a fost aplicat anterior și pe pietre albastre. Deoarece nu este posibilă eșantionarea distructivă a tuturor pietrelor care alcătuiesc Monumentul, Acest tip de analiză oferă o modalitate de a determina dacă pietrele au o compoziție similară între ele și, prin urmare, sunt susceptibile să provină din aceeași zonă sursă. De exemplu, folosind pXRF, examinarea recentă a sarsenilor a constatat că toate, cu excepția a două, provin probabil din aceeași locație.

Dar pXRF nu poate spune întreaga poveste și, adesea, sunt necesare metode geochimice mai distructive pentru a ajuta la identificarea originii specifice a unei pietre. La Stonehenge, debitajul (fragmente împrăștiate de resturi de piatră) este cel mai adesea folosit pentru analiza distructivă, pentru a nu deteriora pietrele în sine. Cu toate acestea, utilizarea debitului este problematică pentru studiile de aprovizionare geochimică, deoarece rareori este posibil să se spună din ce piatră provine materialul liber. Un miez recent identificat forat de la unul dintre sarsen (vezi CA 352) a ocolit această problemă și a permis, pentru prima dată, eșantionarea distructivă a unui sarsen cunoscut. Trei probe mici din acest nucleu au fost zdrobite și analizate, utilizând atât spectrometria de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS), cât și spectrometria de emisie atomică cu plasmă cuplată inductiv (ICP-AES). În timp ce aceste tehnici sună complicat, în cele din urmă, ceea ce fac amândoi este să descompună o probă în elementele sale separate, care pot fi apoi detectate și analizate – dar la o precizie mult mai mare și cu limite de detecție mult mai bune decât pXRF.

Odată ce compoziția elementară a unei probe este cunoscută, pentru a identifica originea acesteia, aceasta trebuie comparată cu probele din posibile locații sursă. Pentru bluestones, acest lucru a ajutat la identificarea anumitor situri de carieră din regiunea Mynydd Preseli din țara Galilor (vezi CA 311 și 345); pentru posibilele origini sarsen… va trebui să consultați caracteristica noastră în acest număr!

Totuși, acestea nu sunt singurele tehnici distructive disponibile petrologului. Una dintre cele mai interesante tehnologii noi este sem-EDS automat (microscopie electronică de scanare cu spectre dispersive de energie legate), care a fost evidențiată în caracteristica de luna trecută pe bluestones. În timp ce tehnicile menționate mai sus sunt capabile să separe un eșantion în elementele sale compozite pentru analiză, SEM-EDS este capabil să identifice mineralele individuale prezente într-un eșantion, precum și să le cartografieze și să le cuantifice, ceea ce este dramatic mai informativ. SEM-EDS se aplică și probelor sarsen din miezul Stonehenge, așa că urmăriți acest spațiu pentru rezultate emergente.

În cele din urmă, un instrument mineralogic suplimentar care a fost folosit pe bluestones și testat pe sarsens în Kent, este U-Pb și plumb-plumb zircon radiometric datare. Se bazează pe faptul că zirconul este un mineral răspândit în aproape toate tipurile de roci și că încorporează atât atomi de uraniu, cât și de toriu în structura sa cristalină, dar respinge puternic plumbul atunci când se formează. Prin urmare, deoarece zirconul conține puțin plumb atunci când se formează și se cunoaște rata exactă la care uraniul se descompune în seria sa de izotopi de plumb, prin determinarea raportului dintre izotopii de plumb și uraniu într-o probă de zircon, este posibil să se stabilească vârsta acestuia. Acest lucru este util în proveniența pietrelor din Stonehenge, permițând cercetătorilor să se potrivească cu gama de vârste – precum și cu dimensiunea, forma și calitatea boabelor de zircon – între ele și orice zonă potențială sursă. Acesta a fost folosit pe bluestones pentru a ajuta la completarea rezultatelor de la ambele ICP-AES și ICP-MS, precum și SEM-EDS.

Lasă un răspuns