陶磁器の岩石学

陶磁器岩石学（または陶磁器岩石学）は、陶磁器やその他の無機材料の鉱物学的および微細構造的構成を偏光顕微鏡下で調べ、遺物の起源や技術の側面を解釈する実験室ベースの科学的考古学的手法です。^[1]

陶磁器岩石学のプロセスには、慎重なサンプル準備が必要です。陶磁器材料の小片を約 0.03 mm の厚さまで慎重に研磨し、ガラス スライドに載せます。これらの薄片により、陶磁器の内部構造を検査し、鉱物相、結晶構造、テクスチャの特徴を識別することができます。陶磁器岩石学の方法論は、光学鉱物学、薄片岩石学、土壌微細形態学 など、さまざまな分野の原理に基づいています。

科学者が陶器の元素組成を確認するために採用できる科学的方法は複数ありますが、最も一般的な方法は次の 4 つです。

ますます使用されるようになった方法の 1 つに、LA-ICP-MS の使用があります。^[2] LA-ICP-MS では、レーザー光線をサンプル表面に集束させてサンプルを蒸発させ、高温プラズマを形成します。次に、このプラズマは誘導結合プラズマ (ICP) 源に導入され、そこでさらにイオン化と励起が起こります。生成されたイオンは、質量分析計 (MS) を使用して分析されます。^[3]

XRF（蛍光X線）も一般的な技術であり、セラミックサンプルの定性的および定量的データの両方に役立ちます。二次（蛍光）X線の変化を分析することで、科学者はセラミック内のさまざまな元素をかなりの精度で特定できます。^[4]

EPMAは、サンプルに電子ビームを照射して特性X線を放出させることで元素組成を決定します。これらのX線を検出して分析し、元素を特定します。高精度のEPMAは、材料科学、地質学、その他の分野で広く使用されています。材料特性を理解し、原子レベルの詳細を調査するのに役立ちます。検出されたX線を既知の標準と比較することで、EPMAはサンプル内に存在する元素を定量化します。^[5]

SEM-EDS は、走査型電子顕微鏡(SEM) とエネルギー分散型 X 線分光法(EDS) を組み合わせて、セラミックの表面と元素組成を分析します。SEM は電子ビームでサンプルをスキャンし、表面形態の高解像度画像を作成します。同時に、EDS はサンプルから放出される特性 X 線を検出し、その元素組成に関する情報を提供します。SEM-EDS は、材料科学や地質学で、マイクロスケールの特徴の研究、材料の特定、元素の変化の分析に広く使用されています。これは、さまざまなサンプルの表面特性と元素構成を理解するための強力なツールです。^[6]

陶磁器の岩石学は、学術的な考古学研究や商業考古学において、さまざまな問題に対処するために使用されています。共通の目標は、起源の特定を通じて陶器の移動と関連する貿易を追跡することです。陶磁器の岩石学による起源の帰属の原則は、「粘土内の鉱物や岩石の含有物は、陶磁器の産地の地質を反映している」 ^[7]という事実と、陶工が陶磁器の原材料​​をそれほど遠くまで運ばなかったという事実に基づいています。^[8]

同様に重要な関心事は、古代の陶器生産の性質と、陶工の知識、技術、アイデンティティ、伝統の観点から見たその意味である。合成材料である陶器は、「人間の意思決定と材料の相互作用の敏感な指標」である。^[9]粘土ペーストの準備、成形、焼成などのプロセスの微細構造の証拠を調べることで、陶器の岩石学者は陶器工芸品の生産に関わる手順を再構築することができる。

陶磁器の岩石学は、アンナ・O・シェパード^[10]の研究によってアメリカ南西部で始まりましたが、20世紀後半には旧世界で主に発展しました。他の初期の研究には、英国のデイビッド・ピーコックと彼の学生による研究があります^[11]

陶磁器の岩石学は、イギリスの陶磁器の解釈に引き続き適用されており^{[12] [13] [14]}、先史時代のエーゲ海で多用されている。^{[15] [16] [17]}米国ではこのアプローチはあまり一般的ではないが、定量的岩石学の分野で重要な貢献がなされている。^{[18]陶磁器の岩石学を拡張するその他の試みには、}自動画像解析の使用、^[19]陶磁器の薄片内の微細化石の古生物学的分析^[20]および遺物の岩石学データと化学データを組み合わせた統計的分類などがある。 ^[21]

考古学的集落における陶磁器岩石学の例:

陶磁器の岩石学は、紀元前5550年から紀元前4500年頃のヨーロッパの新石器時代の文化である線状陶器文化（LBK）の研究に広く利用されてきました。岩石学の分析により、考古学者は線状陶器文化を分類し、年代順を確立することができました。また、考古学者は原材料の調達、交易ルートの把握、さまざまな製造方法の分析も可能になりました。研究者は、線状陶器文化の陶器の鉱物組成と微細構造を調べることで、原材料の地質学的供給源を特定し、調達戦略と交換ネットワークを明らかにしました。さらに、岩石学の分析により、粘土の選択、成形技術、表面処理、焼成方法など、陶器の製造に関する知見が得られ、技術の進歩と文化的慣習の理解に貢献しています。陶磁器の岩石学を通じて、考古学者は限られた材料でもこの文化についてより深く理解できるようになりました。実際、陶磁器の岩石学は、新石器時代ヨーロッパのより広い文脈におけるLBKの類型、年代学、原材料調達、貿易ネットワーク、技術革新に光を当ててきました。^[22]

陶磁器の岩石学は、発掘や遺物の分析がはるかに困難である水中の場所でも使用されています。たとえば、水没した都市パブロペトリ（紀元前3500年～1500年頃）では、科学者が岩石学を使用して水中の陶器の鉱物学的構成と微細構造を調べ、パブロペトリの住民が採用した貿易ルート、生産方法、その他のさまざまな文化的慣習についての洞察を得ることができました。この分析から、学者はパブロペトリをミノア文明のクレタ島の貿易と結び付けることができました。^[23]

唐と宋の時代（紀元618～1279年頃） の資料も発掘され、陶磁器の岩石学を用いて分析され、貿易関係や様式的要素に関する膨大な情報が明らかになった。上海の唐王朝は、三色刷りの陶器とその鮮やかな色彩でよく知られている。これらの遺物を分析した後、科学者は時系列で貿易を追跡することができ、海上貿易が歴史の後半になって初めて確立されたことがわかった。

青龍城は王朝の中心地であり、近隣の島々と広範囲に渡ってつながりを持つ、繁栄した海運経済の町であった。実際、青龍城とその周辺地域の陶器の分析を通じて、考古学者は唐と宋の王朝がペルシャ人、アラブ人、インド人ヒンドゥー教徒、マレー人、ベンガル人、シンハラ人、クメール人、チャム人、ユダヤ人、近東のネストリウス派キリスト教徒と貿易関係にあったことを発見した。この広大な貿易ネットワークは、陶器の多種多様な色彩と素材を説明するのに役立つ。^[24]

薄片考古学的岩石学は、陶器に加えて、石膏、モルタル、泥レンガ、石器など、他のさまざまな遺物に適用できます。^{[25]また、}アマルナ文字^[26]やハットゥシャ^[27]と南レバントのアーカイブからの楔形文字の粘土板の起源と技術の研究にも使用されました。^[28]

陶磁器の岩石学に関する学術論文は、 Archaeometry、Journal of Archaeological Science、Geoarchaeologyなどの雑誌や編集された書籍に掲載されることが多い。^{[29] [30] [31]}岩石学の研究は、国際考古学シンポジウム、ヨーロッパ古代陶磁器会議、陶磁器岩石学グループの会議で頻繁に発表されている。