RESULTS OF MINERALOGICAL EXAMINATION OF BURNED ORGANIC SUSBSTANCES. ARCHAEOLOGICAL SITE TELL EL FARKHA, NILE DELTA. EGYPT.

Podobne dokumenty
RESULTS OF MINERALOGICA INVESTOGATION OF ELEMENTS OF BREWERIES. TEL EL FARKA ARCHAEOLOGICAL SITE. NILE DELTA. EGYPT.

INIERACTION SPARKS - MINERALS Interakcje wyładowania elektryczne - minerały

Badania mineralogiczne grobu 134. Stanowisko Babi Dół, Powiat Kartuzy

Badania mineralogiczne wybranych obszarów Krakowa, jako podstawa rekonstrukcji przeszłości

Maciej Pawlikowski * */ AGH-University of Science and Technology, Cracow, Poland,

MINERALOGICAL EXAMINATION OF GRAPHITE (?) POTTERY. EXAMPLE VALLEY SETTLEMENT IN THUNAU AM KAMP, LOWER AUSTRIA.

Obliczenia chemiczne

Józef Żychowski, Maciej Pawlikowski, Jan Lach Wpływ wybranych krakowskich cmentarzy na środowisko

Chełm, r. Mgr Wojciech Mazurek SUB TERRA Badania Archeologiczne Ul. Szarych Szeregów 5a/ Chełm, Polska SPRAWOZDANIE

SCENARIUSZ LEKCJI CHEMII

ZLECAJĄCY: ECO FUTURE POLAND SP. Z O.O. Ul. Puławska 270/ Warszawa

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

1. Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne

KLASYFIKACJA JAKOŚCI WÓD PODZIEMNYCH W 2004 ROKU

BADANIA ARCHEOLOGICZNE W WESÓŁKACH, POW. KALISZ, W 1963 ROKU

Results of investigation of barrow no V. Babi Dół Borcz, District Kartuzy.

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW. Eliminacje rejonowe II stopień

Geopolimery z tufu wulkanicznego. dr hab. inż. Janusz Mikuła prof. PK mgr inż. Michał Łach

PRZYGOTOWANIE PRÓBEK DO MIKROSKOPI SKANINGOWEJ

MINERALOGICAL AND GEOCEHMICAL INVESTIGATION OF GOLD FROM PODLESIE - GĘSTWINA IN GOLDEN MOUNTAINS. LOWER SILESIA. POLAND.

Geopolimery z tufu wulkanicznego. dr hab. inż. Janusz Mikuła prof. PK mgr inż. Michał Łach

CIEPŁO (Q) jedna z form przekazu energii między układami termodynamicznymi. Proces przekazu energii za pośrednictwem oddziaływania termicznego

MODYFIKACJA STOPU AK64

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne

Ekologia. biogeochemia. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

ARCHEOLOGIA ORIENTALNA I ANTYCZNA ORIENTAL AND CLASSICAL ARCHAEOLOGY. Sylabus z efektami kształcenia/ Syllabus with learning outcomes

Adsorpcja wybranych jonów metali ciężkich na biowęglu pochodzącym z komunalnych osadów ściekowych

ANALIZA KRYSTALIZACJI STOPU AlMg (AG 51) METODĄ ATND

OCENA WYNIKÓW BADAŃ W GMINIE KUŹNIA RACIBORSKA. gleba lekka szt./ % 455/2200 0/0 119/26 53/12 280/61 3/1

Chemia Grudzień Styczeń

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1050

BADANIA WTRĄCEŃ TLENKOWYCH W BRĄZIE KRZEMOWYM CUSI3ZN3MNFE METODĄ MIKROANALIZY RENTGENOWSKIEJ

Ewa Marczak Truszki-Zalesie, st. 3 (osada "Siedlisko"), woj. podlaskie : badania w roku 2011

Okres lateński i rzymski

I edycja Konkursu Chemicznego im. Ignacego Łukasiewicza dla uczniów szkół gimnazjalnych. rok szkolny 2014/2015 ZADANIA.

OLSZTYŃSKIE PLANETARIUM I OBSERWATORIUM ASTRONOMICZNE POLSKIE TOWARZYSTWO METEORYTOWE II SEMINARIUM METEORYTOWE

MIKROSKOPIA METALOGRAFICZNA

Badania laboratoryjne składu chemicznego wód podziemnych

SKUTKI SUSZY W GLEBIE

Warszawa, dnia 28 czerwca 2012 r. Poz Rozporządzenie. z dnia 19 czerwca 2012 r. w sprawie wykazu laboratoriów referencyjnych

Zawartość i sposoby usuwania rtęci z polskich węgli energetycznych. mgr inż. Michał Wichliński

Przykłady wykorzystania mikroskopii elektronowej w poszukiwaniach ropy naftowej i gazu ziemnego. mgr inż. Katarzyna Kasprzyk

PODSTAWOWE POJĘCIA I PRAWA CHEMICZNE

Auxiliary sciences in archaeology, preservation of relicts and environmental engineering. CD -no 17 Ed. M. Pawlikowski

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1186

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 700 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 10 próbkach gleby,

PROJEKT: Innowacyjna usługa zagospodarowania popiołu powstającego w procesie spalenia odpadów komunalnych w celu wdrożenia produkcji wypełniacza

ĆWICZENIE Nr 2/N. 9. Stopy aluminium z litem: budowa strukturalna, właściwości, zastosowania.

PRZEDMIOT ZLECENIA. Odebrano z terenu powiatu Raciborskiego próbki gleby i wykonano w Gminie Kornowac:

WPŁYW DODATKÓW STOPOWYCH NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

Wpływ popiołów lotnych krzemionkowych kategorii S na wybrane właściwości kompozytów cementowych

WŁAŚCIWOŚCI KRUSZYW LEKKICH MODYFIKOWANYCH ZUśYTYMI ADSORBENTAMI

RERULTS OF MINERALOGICAL-PETROGRAPHICAL INVESTIGATION OF ROZKS FROM TOMB OF JESUS. Wyniki badań mineralogiczno-petrografiocznych skał grobu Chystusa.

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 899 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 12 próbkach gleby,

PRZEDMIOT ZLECENIA :

Doświadczenia eksploatacyjne i rozwój powłok ochronnych typu Hybrid stosowanych dla ekranów kotłów parowych

ARKUSZ 1 POWTÓRZENIE DO EGZAMINU Z CHEMII

III Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2010/2011. ETAP I r. Godz Zadanie 1

DENSYMETRIA ŁUPKA MIEDZIOWEGO

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 817

Scenariusz lekcji chemii w klasie III gimnazjum. Temat lekcji: Białka skład pierwiastkowy, budowa, właściwości i reakcje charakterystyczne

Właściwości, degradacja i modyfikacja hydrożeli do zastosowań w uprawach roślinnych (zadania 2, 3 i 11)

THE PHENOMENON OF JOINT HIP CARTILAGE BIOMINERALIZATION.

Badania archeologiczne stanowiska Uaua-uno w sezonie 2008

Elektrofiltry dla małych kotłów na paliwa stałe. A. Krupa A. Jaworek, A. Sobczyk, A. Marchewicz, D. Kardaś

Zapisz równanie zachodzącej reakcji. Wskaż pierwiastki, związki chemiczne, substraty i produkty reakcji.

a. ph, zawartości makroskładników (P, K, Mg) w 956 próbkach gleby, b. zawartości metali ciężkich (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni i Cr ) w 14 próbkach gleby,

Ekologia. Biogeochemia: globalne obiegi pierwiastków. Biogeochemia. Przepływ energii a obieg materii

BADANIE WYNIKÓW NAUCZANIA Z CHEMII KLASA I GIMNAZJUM. PYTANIA ZAMKNIĘTE.

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 933

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 19 czerwca 2012 r. w sprawie wykazu laboratoriów referencyjnych

IP MALOPOLSKA / LIFE14 IPE PL

LABORATORIUM SPALANIA I PALIW

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY PODEUTEKTYCZNYCH STOPÓW UKŁADU Al-Si

Wewnętrzna budowa materii - zadania

2.4. ZADANIA STECHIOMETRIA. 1. Ile moli stanowi:

Archeologia Jeziora Powidzkiego. redakcja naukowa Andrzej Pydyn

Zespół Szkół Samochodowych

Współczesne badania Całunu na Uniwersytecie w Padwie: Otwarte kwestie

BIOMINERALOGICAL PHENOMENON IN HIP JOINT ENDOPROSTHESES. Zjawiska biomineralogiczne w endoprotezach stawu biodrowego.

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW 2012/2013. Eliminacje szkolne

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 325

Chełm, r. Mgr Wojciech Mazurek SUB TERRA Badania Archeologiczne Ul. Szarych Szeregów 5a/ Chełm, Polska SPRAWOZDANIE NR 4

NOWOCZESNE KOMORY SPALANIA BIOMASY - DREWNA DREWNO POLSKIE OZE 2016

10,10 do doradztwa nawozowego 0-60 cm /2 próbki/ ,20 Badanie azotu mineralnego 0-90 cm. 26,80 C /+ Egner/

Beata Mendak fakultety z chemii II tura PYTANIA Z KLASY PIERWSZEJ

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 277

ANTROPOLOG NA WYKOPALISKACH

PL B1. Sposób otrzymywania mieszanki spożywczej z kiełków roślin zawierającej organiczne związki selenu

OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

Substancje o Znaczeniu Biologicznym

Lista badań prowadzonych w ramach zakresu elastycznego nr AB 550

niezbędny składnik pokarmowy zbóż

Analiza śladów. Składnik śladowy stężenie poniżej 100ppm. poniżej 0.1% AŚ ok. 20% publikacji analitycznych

Właściwości tworzyw autoklawizowanych otrzymanych z udziałem popiołów dennych

Chemia. 3. Która z wymienionych substancji jest pierwiastkiem? A Powietrze. B Dwutlenek węgla. C Tlen. D Tlenek magnezu.

Wanda Wołyńska Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego Oddział Cukrownictwa. IBPRS Oddział Cukrownictwa Łódź, czerwiec 2013r.

Transkrypt:

Auxiliary sciences in archaeology, preservation of relicts and environmental engineering. CD -no 23, 2017. Ed. M. Pawlikowski RESULTS OF MINERALOGICAL EXAMINATION OF BURNED ORGANIC SUSBSTANCES. ARCHAEOLOGICAL SITE TELL EL FARKHA, NILE DELTA. EGYPT. Wyniki badań mineralogicznych spalonej substancji organicznej. Stanowisko archeologiczne Tell el Farkha, Delta Nilu. Egipt Pawlikowski Maciej * */ Dept. Mineralogy, Petrography and Geochemistry, AGH-Univ. Science and Technology, Cracow, mpawlik@agh.edu.pl Abstract Organic substances are rarely well-preserved at excavation sites. The older the site, the less of organic substances there is. One of the conditions that favor their preservation is burning without air, i.e. charring. Studies of this type of material require implementing a number of methods used, among others, in mineralogical sciences. Such methods were used in this publication. Studies of charred substances from the Tel el Fakha site, which are about 5 thousand years old, allowed us to recognize: burnt chopped cereals, burnt bread, wood tar, burnt vegetable tissues, burnt bones and fish bones. Key words: mineralogy, burned organic substance, archaeological site, Egypt. Streszczenie Substancje organiczne w stanowiskach zachowują się rzadko. Im starsze stanowiska tym mniej jest w nich substancji organicznych. Jedna z okoliczności sprzyjających jej zachowaniu jest spalenie bez dostępu powietrza, czyli zwęglenie. Badania tego typu materiału wymagają stosowania szeregu metod stosowanych m.in. w naukach mineralogicznych.

Badania zwęglonych substancji ze stanowiska Tel el Fakha, które mają około 5 tyś. lat pozwoliły rozpoznać spaloną sieczkę zbożową, spalony chleb, dziegieć. spalone tkanki roślinne, spalone kości i ości ryb. Słowa kluczowe: mineralogia, zwęglona substancja organiczna, stanowisko archeologiczne, Egipt. Badania realizowane w ramach badan statutowych AGH 11.11.140.319 Wprowadzenie Stanowisko Tell el-farcha zostało położone jest w północnowschodniej Delcie Nilu około 120 km od stolicy Egiptu Kairu. Zostało ono odkryte przez Włoską Misję Archeologiczną, która rozpoczęła badania Wschodniej Delty Nilu w 1987 roku. Następnie badania przejęła polsko egipska ekspedycja kieroweana przez prof. K. Ciałowicza i dr. M. Chłodnickiego. (Ciałowicz 1999, 2008, 2009, 2019, 20010, 2012., 2013, Chłodnicki, 2008 Chłodnicki 2012, Dębowska - Ludwin 2012, Mączzyńsk (Red.) 2012, Ciałowicz, Dębowska - Ludwin 2013, Ciałowicz,). Pro wadzone w stanowisku badania są wielowątkowe. Ich główny trzon stanowią badania archeologiczne. Towarzysza im badania: antropologiczne, botaniczne, ceramologiczne, geofizyczne, geologiczne i in. ( Pawlikowski 2010-a-g, Pawlikowski 2013 a, b,, 2016, Pawlikowski, Strzelczyk 2010, Pawlikowski, Such 2010< Pawlikowski, Fębowska Ludwin 2011, Pawlikowski, Słowioczek 2012, Pawlikowski, Wasilewski 2012). Otrzymywane wyniki składają się na pełna wielowątkowa rekonstrukcje poszczególnych faz aktywności człowieka w tym stanowisku. Stanowisko z którego pozyskano materiały do badań zlokalizowane jest na trzech niewysokich pagórkach (Kom E, C i W) w pobliżu jednej z niewielkich deltowych odnóg Nilu zamienionych obecnie w kanał. Woda z niego pobierana jest do nawadniania pól. O lokalizacji stanowiska decydowała zarówno obecność wody jak i geomorfologia terenu (Pawlikowski 2013). W stanowisku na wszystkich trzech wzgórkach uruchomiono trzy duże wykopy archeologiczne. Materiał pobrany do badan pochodził z wszystkich trzech wykopów. Prezentowana publikacja ma za zadanie uzupełnić te badania o rozpoznanie odkrytych w stanowisku różnych rodzajów spalonej substancji organicznej

Materiał i metody badań Badanie substancji zwęglonych odkrytych w stanowiskach archeologicznych może się opierać na kilku elementach takich jak morfologia, struktura, skład chemiczny i mineralny. W prezentowanej publikacji przedstawiono wyniki badań, różnego rodzaju zwęglonej substancje organicznej. Miały one na celu identyfikacje tych substancji i prześledzenie procesów ich uwęglenia i tym samym wzbogacenie wiedzy o aktywności człowieka w tym stanowisku. W badaniach stosowano mikroskopie cyfrową, polaryzacyjną (mikroskop firmy Motic (produkcji. chińskiej) i skaningową (mikroskop FEI QUANTA 200 FEG (produkcji. amerykańskiej). Przeprowadzono także analizy chemiczne wytypowanych prób, które wykonano metodą EDS (analizator sprzężony z SEM. Wyniki badań Spalenizny z ognisk Podjęto szczegółowe badania spalenizny znajdującej się w rozmytych ogniskach w różnych miejscach stanowiska (Fot. 1 A, B). Stosowano mikroskopie skaningowa i polaryzacyjna oraz analizy chemiczne metodą EDS. Badania w świetle spolaryzowanym pozwoliły rozpoznać także zachowany organiczny materiał, który nie został spalony, a był używany do palenia w ogniskach. Materiałem tym była głównie słoma pochodząca ze zbóż uprawianych w Tel el Farhka. W związku z powyższym materiał po spaleniu reprezentują nie węgielki, a agregaty sadzy węgla (Fot. 2A), które budują różnej wielkości agregaty o kształtach kuleczkowatych lub porowate agregaty zbudowane z mikroziarn węglowych (Fot. 2B).

A B Fot. 1 A Kom centralny, ognisko w profilu, ściana S poziom ponad browarami. B - Kom wschodni, ogniska w poziomie podstawy mastaby od strony wschodniej. A B Fot. 2 A obraz uwęglonych fragmentów słomy z ogniska w pobliżu mastaby B obraz uwęglonych tkanek słomy z ogniska w pobliżu mastaby. SEM. Uwęglenie organicznych fragmentów spalonych roślin dowodzi, że ich spalanie odbywało się bez dostępu powietrza. Spalanie przy dostępie powietrza prowadzi do powstawania szarego popiołu i CO 2. Przy spalaniu beztlenowym ze spalanej substancji organicznej powstaje węgiel. Odprowadzane są z niej w trakcie wygrzewania: woda. azot, siarka i in., a zostaje niemal czysty węgiel.

Taki sposób powstawania badanych węgielków obserwuje się w wielu miejscach stanowiska. Dowodzi to, że po rozpoczęciu spalania ogień został specjalnie lub przypadkowo zasypany, a spalana substancja uległa zwęgleniu a nie spaleniu. Węgielki powstające w trakcie takiego procesu mają wyjątkowo dużą porowatość, a zatem dużą powierzchnie sorpcyjną. W związku z tym węgielki ze ognisk znajdujących się w pobliżu mastaby w komie E poddano analizom chemicznym w celu sprawdzenia czy po tysiącach lat nie zaabsorbowały one pierwiastków znajdujących się w ich otoczeniu. Analizy chemiczne węgielków z ogniska C wykonane metodą EDS potwierdziły obecność w nich śladowych ilości miedzi Fig. 1 Skład chemiczny (EDS) węgielka z ogniska C Na 0,78 Mg 0,76 P 2,35 Cl 0,55 K 2,61 Ca 9,47 Ti 0,82 Fe 4,01 Cu 0,1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Na Mg P Cl K Ca Ti Fe Cu Fig. 1 Tabelka i wykres zawierająca wyniki oznaczeń pierwiastków w węgielkach z ogniska C (stanowisko Telk el Farkha). Otrzymane wyniki dowodzą, że węgielki z tego ogniska (C) po prawie 5 tyś. lat zaabsorbowały z otoczenia sód, magnez, fosfor, chlor potas, wapń, żelazo, tytan i a co jest zwłaszcza interesujące także śladowe ilości miedzi (około 0,1 %). Może to sugerować występowanie w pobliżu badanego ogniska zabytków

zawierających miedź. Może to być sprawdzone dalszymi pracami wykopaliskowymi choć w znajdującym się w pobliżu już wyeksplorowanym grobie nr 55 odkryto duże, skorodowane harpuny miedziowe. Spalenizna w pobliżu pieca Powszechnym zjawiskiem jest występowanie spalenizny w pobliżu pieców służących do pieczenia chleba -placków (Fot 2,A). Po piecach tych przeważnie postała jedynie najniższa część, która prawdopodobnie wkopana była w ziemię. W pobliżu jednego z pieców (obiekt 201- kom C) natrafiono na spaleniznę, którą wzięto do badań (Fot. 3 B). W obserwacjach mikroskopowych rozpoznano fragmenty ziarn zbóż oraz niekiedy niemal całe, spalone ziarna (Fot. 3 C). W związku z powyższym próbkę przeznaczono do badan przy pomocy mikroskopu skaningowego. Wykazały one, ze badany materiał jest organiczny i drobnoziarnisty miejscami pokryty śladami pleśni (Fot. 3 D). Analiza chemiczna wykonana metodą EDS potwierdziła, że materiał zbudowany jest z niemal czystego węgla zawierającego ślady fosforu pochodzącego prawdopodobnie z dekomonowanych kości pochówków znajdujących si e w pobliskich grobach.(fot. 3 E). Wykonane badania sugerują ze badana substancja może być okruchem spalonego chleba lub placka. A B

C D E Fot. 3 A - fragment dolnej części pieca do pieczenia chleba. B - Spalenizna z pieca. C obraz mikroskopowy spalonego i zdeformowanego ziarna. Mikroskop polaryzacyjny, 1 polaroid, powiekszenie 30 x. D struktura spalenizny (spalonego chleba?) piokryta miejscami grzybnią (włoski). Mikroskop skaningowy. E widmo energetyczne (EDS) spalonego chleba? Pokaznego na fot. D Spalenizny na zewnętrznej powierzchni naczyń (sadza) Na powierzchniach naczyń ceramicznych występują tu dwa rodzaje węglistej substancji organicznej. Pierwszy typ to sadza, drugi to smołowata naciekowa maź.

Sadza Sadza z zewnętrznej powierzchni naczyń (Fot. 4) ujawnia w obserwacjach mikroskopowych swój organiczny charakter. Napotyka się w nie obok nieregularnych mikroziarn sadzy strzępki nadpalonej lub spalonej słomy (Fot. 5 A, B). Obserwacje wykonane przy pomocy mikroskopu skaningowego wskazują, że struktura tej sadzy może być bardzo drobnoziarnista, a poszczególne jej ziarna mogą mieć wielkość nawet kilku mikrometrów (Fot. 5C). Powstanie i osadzenie się takiej sadzy jest ewidentnie dowodem trzymania naczyń na ogniu, a rozkład sadzy na powierzchni naczyń sugeruje, że nie był to piec tylko ognisko. W przypadku pieca sadzą jest pokryta głównie część denna naczyń. Natomiast badane naczynia maja niemal całe ścianki pokryte sadzą łącznie z wylewem Fot. 4 Naczynie pokryte z zewnątrz spaloną substancja organiczną,

A B C Fot. 5 A, B - niedopalone źdźbła słomianej sieczki w spalonym materiale z powierzchni naczynia z fot. 3 Mikroskop polaryzacyjny, 1 polaroid, powiększenie 20 x. C mikrofotografia wewnętrznej powierzchni ceramiki ze śladami spalenizny w formie rozproszonych spalonych fragmentów ziarn. SEM. Dziegć? Ten typ substancji ma formę naciekową i pokrywa nieregularnie, plamiście wiele zewnętrznych, a niekiedy także wewnętrznych ścianek ceramicznych naczyń. Dotyczy to naczyń o różnym przeznaczeniu, głównie tych które wyjęto z grobów (Fot. 6 A, B). Przypomina ona strukturalnie smołę.

Szczegółowe badania przy pomocy mikroskopu skaningowego wskazują, że substancja jest bezstrukturalna (Fot. 7). Jej podgrzewanie wskazuje, że temperaturze około 150 o C uplastycznia się i może płynąć. W trakcie podgrzewania wydziela zapach charakterystyczny dla żywic, a nie dla smoły pochodzącej z węglowodorów (ropy). A B Fot. 6 A - organiczna substancja przypominająca smołę ( dziegć?) na zewnętrznej ściance wypalonego naczynia ceramicznego, B organiczna substancja przypominająca smołę na zewnętrznej powierzchni małego naczynia kamiennego (alabastrowego).

Fot. 7 fragment cienkiej smolistej warstwy asfaltopodobnej substancji z powierzchni naczynia, który poddano badaniom SEM-EDS. Analizy chemiczne badanej substancji wskazują, że jej głównym składnikiem jest węgiel i tlen (Tab. 1). Zawiera ona także domieszki innych pierwiastków w tym manganu, wapnia, fosforu i in. (Fig. 2).

Fig. 2 Energetyczne widmo EDS dziegciu z powierzchni naczynia ceramicznego. Obok węgla i tlenu dziegieć zawiera niewielkie ilości manganu, wapnia, fosforu i in. Tab. 1 Wyniki oznaczeń chemicznych (EDS) smolistej substancji pokazanej na fot. 7. Element Wt [%] At [%] K-Ratio Z A F C 85,15 88,51 0,68 1,0026 0,7991 1,0001 O 14,55 11,36 0,02 0,9859 0,1539 1,0000 Si 0,30 0,13 0,00 0,9458 0,9071 1,0000 Total 100 100 Otrzymane wyniki wskazują, że badaną substancja jest raczej dziegieć niż smoła powęglowodorowa. To rozpoznanie może sugerować także, że w mumifikacji nie używano asfaltów czy smoły, a właśnie dziegciu. Z badań wynika także, że stosowano go, zamiast pokrywek (których jeszcze wówczas prawdopodobnie nie znano) do pokrywania (zalewania) i zabezpieczania zawartości składanej w ceramicznych naczyniach do grobów.

Tak zabezpieczone naczynia można oglądać miedzy innymi w muzeum kairskim na pierwszym piętrze w dziale mumifikacji zwierząt. Spalenizny z wnętrza naczyń 1. Tkanki roślinne Stopień przeobrażenia uwęglonych szczątków organicznych oraz wtórne zmiany związane z długotrwałym przebywaniem materiału w warstwach archeologicznych powodują, że spalenizna znajdująca się w naczyniach (Fot. 8 A) jest praktycznie bezstrukturalna i nie wykazuje cech pozwalających na jej identyfikacje. Dowodzą tego zarówno obserwacje prowadzone przy pomocy mikroskopu polaryzacyjnego jak i badania przy pomocy mikroskopu skaning owego (Fot. 8 B, C). A

B C Fot. 8 A - naczynie z wewnętrznych ścian którego pobrano próbki do badań. B bezstrukturalna zwęglona masa organiczna z wnętrznej ścianki naczynia. C obraz substancji organicznej z wewnętrznej ścianki naczynia. Strzałkami zaznaczono miejsce wystepowania zwęglonych stutur tkankowych. Mikroskop skaningowy. Oznaczony metoda EDS skład chemiczny spalenizny (Tab. 3) wskazuje, że obok dominujacego węgla i tlenu spalenizna zawiera krzem, glin, żelazo i potas (Tab. 3). Ich obecność podobnie jak obecnośc fosforu w spaleniźnie można wiązać zarówno z procesami mineralizacji wtórnej, a być może także częściwo z tym co było gotowane w naczyniu i potem uleglo zwęgleniu. Tab. 3 Skład chemiczny (EDS) spalonych organicznych tkanek z wewnetrznej ścianki ceramicznego naczynia Element Wt % C 45.57 O 34.40 Mg 0.00 Al. 2.93 Si 9.97 P 2.42 K 0.55 Fe 4.17

2. Fragmenty ości ryb W śladach spalenizyny, która zachowała się w przydennej części jednego z ceramicznych naczyń napotkano fragmencik przepalonej ości rybiej o wielkości 0,4 mm (Fot. 9 A). Badania prowadzone przy pomocy mikroskopu skaningowego dowodzą, że ość jest nadpalona, a nie spalona co spowodowało liczne deformacje i peknięcia jej części powierzchniowej (Fot. 9 B). Zupełne spalenie ości (ale też kosci) prowadzi do pełnego uwęglenia kolagenu (białka), dysocjacji hydroksyapatytu i całkowitej deformacji struktury. Tak więc nadpalenie, a nie spalenie jest zbiegiem okoliczności sprzyjajacym zachowaniu się tego typu materiału. Potwierdzają to analizy chemiczne (EDS) dowodząc obecności we fragmenci ości zarówno fosforu jak i wapnia (Fot. 9 C). Towarzyszy im mangan, który bez watpienia jest pierwiastkiem wtórnie doprowadzonym do artefaktu wodami gruntowymi z warstw antropogenicznych. A B

Fot. 9 A - powiększony obraz fragmentu ości z wewnętrznej ścianki przepalonego naczynia ceramicznego. B Mikroskopowy obraz nadpalonego i spękanego fragmentu ości (SEM). C - widmo energetyczne (EDS) fragmentu nadpalonej ości z naczynia ceramicznego. 3. Fragmenty przepalonych kości z ceramicznego naczynia Materiał zeskrobany z wewnetrznej ścianki fragmentu przepalonego naczynia ceramicznego przeznaczono do badań metodą SEM-EDS. Prowadząc obserwacje już przy niewielkich powiększeniach w homogenicznej, bezpostaciowej masie organicznej spalenizny napotkano mikrookruchy nadpalonych kści. Ich wielkośc nie przekracza 3,5 mm choć z rególy są one znacznie drobniejsze. Stopienń ich zachowania jest różny. Fragmnenty większe i mniej nadpalone sa lepiej zachowane (Fot. 10 A). zaś drobniejsze i mocniej nadpalone są w różnym stopniu zdeformowane i spękane (Fot. 10 B). Zróżnicowany jest także stopień mineralizacji kości. Kości lepiej zachowane zawierają głórnie

A B Fot. 8 A mikrofgragment kosci korowej na kontakcie z kościa gabczasta. B- termiczne spekany mikrofragment kosci korowej. SEM. fosfor i wapń w ilosciach zbliżonych do składu chemicznego zniezmienionych kości. W badanych próbkach towarzyszą im często śladowe ilości minerałów ilastycy glinokrzemianów (Fig. 3 A). Fragmenciki kości przepalonych zawieraja niekiedy obok fosforanów wapnia spore domieszki innych pierwiastków (Fig. 3 B). Jest to bez wątpienia zwiazane z wtórną ich mineralizacją, a być może także z obecnoscią w ich anętrzu (tzw. gabczastej częsci kości) śladów osadow mineralnych z warstw geologicznych stanowiska. Wystepowanie tak zróznicowanej mineralizacji (domieszek) w badanych kostkach zalezy bez wątpienia od stopnia ich przepalenia (Pawlikowski, Niedźwiedzki 2002).. Kostki nie przepalone, lepiej zachowane i mniej spąkane są mniej narażone na penetracje wtórnych roztworów, a tym samym na wtórnaą mineralizację. Kostki przeobrażone termicznie i spękane są bardziej narażone na mineralizację wtórną. Wspólwystepowanie ze sobą w jednym naczybniu fragmentów kostek o różnym stopniu przeobrażenia termicznego wskazuje, że przpalenia prawdopodobnie nastapiło po rozbicu nczynia i jego wpadnięciu do ognia, bowiem w naczyniu w którym się coś gotuje temperatura jest raczej równomierna, a zatem przeobrażenia termiczne kostek byłyby do siebie zbliżone.

A B

Fig. 3 Widma energetyczne EDS przepalonych kosci z wewnętrznej ścianki naczynia ceramicznego. A widmo kości dobrze zachowanej zawierajacej śladowe ilości wapnia i glinokrzeminaów ( minerały ilaste) B widmo energetyczne EDS mocno przepalonej kostki zawierajacej obok wapnia i fosforu wtrącenia glinokrzemianów, zwiazków żelaza i in. Podsumowanie Badania substancji organicznych, a zwłaszcza zwęglonych substancji organicznych, które występują w stanowiskach archeologicznych są jedyną okazją pełniejszego poznani diety ówczesnych ludzi (Michel i in. 1992, 1993, Hendricks i in. 2002). Należy podkreślić, że do uwęglenia substancji organicznej potrzebne są szczególne warunki, to znaczy wysoka temperatura i brak dostępu powietrza. Wówczas ma miejsce proces koncentrowania się węgla (uwęglenia), a nie spalenie. Spalanie występuje przy dostępie powietrza, a produktem tego procesu nie są zwęglone szczątki organiczne lecz najczęściej szary, nie identyfikowalny popiół. Organiczne zwęglone substancje są zdeformowane w stosunku do składników pierwotnych. Jest to efektem zarówno procesu uwęglenia (zwęglenia) jak i wtórnych procesów występujące w stanowiskach po zakończeniu ich funkcjonowania. Często ten czas po zakończeniu funkcjonowania stanowiska jest wielokrotnie dłuższy niż czas w którym w stanowisku mieszkali i aktywnie działali ludzie. Ponad to zwęgloną substancję organiczną wtórnie mineralizują roztwory migrujące przez stanowisko. To z nich w obrębie uwęglonych substancji wytrącają się związki mineralne, których obecność można wykryć czułymi metodami chemicznymi. Pomimo tych trudności rozpoznanie zwęglonych szczątków organicznych używanych przez ludzi setki i tysiące lat temu niezwykle wzbogaca obraz przeszłości, który w sposób naturalny staje się w miarę upływu mijających lat coraz mniej i mniej czytelny. Literatura Chłodnicki M., Ciałowicz K.M., 2008 Tell el-farcha Preliminary Report 2006, Polish Archaeology in the Mediterranean, Reports XVIII, Warszawa,, s. 127 153.

Chłodnicki M., 2012 History of the research, [w:] M. Chłodnicki, K.M. Ciałowicz, A. Mączyńska (red.), Tell el-farcha I. Excavations 1998 2011, Poznań Kraków, s. 9 15. Ciałowicz K.M., 1999 Początki cywilizacji egipskiej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Kraków, s. 6. Ciałowicz K.M., 2008 Dziesięć lat badań na Wzgórzu Kurczaka (Tell el- Farcha), Alma Mater, nr 99,, s. 200 209. Ciałowicz K.M., 2009 The Early Dynastic Administrative-Cultic Centre at Tell el-farcha, British Museum Studies in Ancient Egypt and Sudan, nr 13, 2009, s. 83 123. Ciałowicz K.M., 2010 Tell el-farcha zapomniana stolica Egiptu w Delcie Nilu, PAUza Akademicka, nr 99, Kraków, s. 1 4. Ciałowicz K.M., Dębowska-Ludwin J., 2013 Tell el-farcha and its Implications for Understanding the Earliest Architecture of Lower Egypt, Studies in Ancient Art and Civilization, nr 17 (17), Kraków, s. 25 40. Dębowska-Ludwin J., 2012 The Cemetery, [w:] M. Chłodnicki, K.M. Ciałowicz, A. Mączyńska (red.), Tell el-farcha I. Excavations 1998 2011, Poznań Kraków, s. 53 75. Hendrickx S., Faltings D., Op de Beeck L., Raue D., Michiels C., 2002 Milk, Beer and Bread Technology during the Early Dynastic Period, Mitteilungen des Deutschen Archäologischen Instituts Abteilung Kairo, vol. 58,, s. 277 304. Mączyńska A. (red.), 2012 Tell el-farcha I. Excavations 1998 2011, Poznań Kraków, s. 77 86. Michel R.H., McGovern P.E., Badler V.R., 1992 Chemical Evidence for Ancient Beer, Nature, vol. 360, s. 24. Michel R.H., McGovern P.E., Badler V.R., 1993 The First Wine & Beer. Chemical Detection of Ancient Fermented Beverages, Analytical Chemistry, vol. 65, nr 8, s. 408 413. Pawlikowski M., Niedźwiedzki T., 2002 Mineralogia kości. (Mineralogy of bones). Wyd. PAN Oddział w Krakowie (2002), s. 128.

Pawlikowski M., 2010a Geology and Geomorphology as Reasons for Location ofarchaeological Sites. Egypt, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr 10, Kraków, Ed. M. Pawlikowski.. Pawlikowski M., 2010b Sedimentary Structures as Indicator of Natural Processes and Human Activity Tell el Farcha aechaeological site. Nile Delta. Egypt, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr. 10, Kraków, Ed. M. Pawlikowski.. Pawlikowski M., 2010c Micro-Artefacts as Indicators of Human Activity. Tel el Farcha Archaeological Site. The Nile Delta Egypt, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr 10, Kraków, Ed. M. Pawlikowski. Pawlikowski M., 2010d Tel el Farcha. Mineralogical Investigation of Stone Raw Materials Used at the Site, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr 10, Kraków, Ed. M. Pawlikowski.. Pawlikowski M., 2010e Mineralogical and Technological Investigation of Pottery and Raw Materials for Ceramic Production. Tel el Farcha, Nile Delta. Egypt, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr10, Kraków, Ed. M. Pawlikowski.. Pawlikowski M., 2010f Reconstruction of Gezira. Tel El Farcha Archaeological Site. Nile Delta, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr 10, Kraków, Ed. M. Pawlikowski.. Pawlikowski M., 2010g Geological Reconstruction of Occupation Phases. Tel el Facha Archeological Site Kom W. Nile Delta Egypt, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr 10, Kraków, Kraków, Ed. M. Pawlikowski. Pawlikowski M., Strzelczyk J., 2010 Mineralogical Investigation of Selecte Phenomenon Present in Kom C. Tell el-farcha Archaeological Site. The Nile Delta Egypt, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr 10, Kraków, Ed. M. Pawlikowski.. Pawlikowski M., Such J., 2010 Reconstruction of Gezira. Tel El Farcha Archaeological Site. Nile Delta, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr 10, Kraków,. Ed. M. Pawlikowski.

Pawlikowski M., 2016 Wyniki badań mineralogiczno-petrograficznych elementów browarów Ze stanowiska archeologicznego Tel el Farka. Delta Nilu. Egipt. (RESULTS OF MINERALOGICA INVESTOGATION OF ELEMENTS OF BREWERIES. TEL EL FARKA ARCHAEOLOGICAL SITE. NILE DELTA. EGYPT). Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr 21, Kraków, Ed. M. Pawlikowski. Pawlikowski M. and Dębowska-Ludwin J., 2011 Bone material and mineralogical processes of its destruction at the site of Tell el-farkha. SAAC volum 15. Kraków. Pawlikowski M., Słowioczek E., 2012 Results of the Mineralogical Examination of the Dried Bricks from Tombs and Mastaba: Tell el-farcha Archaeological Excavation Site, The Nile Delta, Egypt, Auxiliary Sciences in Archaeology, Preservation of Relics and Environmental Engineering, CD nr 11, Kraków, Ed. M. Pawlikowski.. Pawlikowski M., Wasilewski M., 2012 Geology, Sedimentology and Mineralogy, [w:] M. Chłodnicki, K.M. Ciałowicz, A. Mączyńska (red.), Tell el- Farcha I. Excavations 1998 2011, Poznań Kraków, s. 375 382. Pawlikowski M., 2013 The Geoarchaeology of Occupied Wadis in Egypt, Archaeologia Polona, Warszawa, vol. 49, s. 163 176. Pawlikowski M., 2013 Why are There Very Few Archaeological Sites of the EarlyHolocene in the Egyptian Nile Valley? Geological and Geomorphological reasons, Studies in Early Near Eastern Production, Subsistence, and Environment, vol. 16, Berlin, s. 83 96.