Joanna Trąbska

Pęcherzykowata substancja z grobów ciałopalnych z cmentarzyska z okresu wpływów rzymskich w Chmielowie Piaskowym

Streszczenie

Badaniom mineralogicznym poddano porowatą, białoszarą substancję pochodzącą z grobów ciałopalnych cmentarzyska okresu wpływów rzymskich w Chmielowie Piaskowym (por. Godłowski, Wichman 1998). Próbki przeznaczone do badań pochodzą z materiałów zebranych przez prof. R. Jamkę. Celem badań było określenie składu mineralnego i chemicznego porowatej substancji (PS) z cmentarzyska w Chmielowie Piaskowym i określenie rodzaju substancji wyjściowych potrzebnych do jej powstania. Tego typu badania pozwalają określić skład surowców, z jakich wykonano przedmioty znajdujące się w wyposażeniu grobu, a co za tym idzie - status zmarłego. W niniejszym artykule przedstawiono rezultaty badań pęcherzykowatej substancji i substancji pośredniej między paciorkami i PS. Rezultaty badań kości i szkieł, paciorków i skupień metalicznych zostaną przedstawione w odrębnym tekście. Zastosowano następujące metody badań: mikroskop polaryzacyjny w świetle przechodzącym, mikroskop skaningowy z mikroanalizatorem EDS dla określenia składu chemicznego w mikroobszarze, analizę fazową: rentgenograficzną oraz spektrofotometryczną w podczerwieni dla określenia rodzaju faz budujących pęcherzykowatą substancję oraz analizę termiczną dla określenia temperatur mięknięcia PS.

Ustalono, że w skład pęcherzykowatej substancji wchodzi faza szklista powstała ze stopienia zabytków szklanych (Si-Na-Ca), oraz faza szklista powstała z przetopienia i połączenia szkieł pierwotnych Si-Na-Ca oraz kości (Ca, P, Mg), zbudowana w rezultacie z faz Si-P-Ca-Na, czasem również z ołowiem. Spodziewano krystalicznego apatytu: z kości lub wykrystalizowanego wtórnie. Ale nie stwierdzono go: jest tylko "echo" jego obecności w postaci słabo intensywnych i szerokich pików z przedziału 30-35 2, jak wykazuje analiza XRD. Grupy fosforanowe, "widoczne" w analizie FTIR, pochodzą ze zdegradowanych szczątków kości, jak i szkieł fosforanowych. Obserwuje się, różny stopień uporządkowania szkła budującego PS. Najgorzej uporządkowane są PS z grobów 18S i 33, do tej pory nie zaobserwowano żadnych prawidłowości mogących wyjaśnić to zjawisko. W skład PS wchodzą także popioły krzemianowe i związki organiczne.

Stopienie substancji wchodzących w skład PS musiało nastąpić w temperaturze bliskiej 1000oC. Wpływ ciśnienia pary wodnej był znaczący i przejawia się w pęcherzykowatej teksturze, przypominającej teksturę pumeksu. Porównanie rezultatów badań PS z inwentarzem archeologicznym ukazało, że skład chemiczny PS zachował informacje na temat zabytków już nie istniejących, o których nie ma wzmianki w inwentarzu. Dotyczy to szczególnie zabytków, w których skład wchodziły pierwiastki metaliczne. W czasie płonięcia stosu pierwsze musiały ulec wyparowywaniu zabytki zbudowane z ołowiu, topiące się około 270 stopni. Jeśli istniały, to ślad po nich zachował się w postaci ołowiu rozproszonego w masie PS. W przypadku grobu 33 ołów, który mógł być, jak wynika z uwag zawartych w inwentarzu, składnikiem szkieł. Zachował się w PS, w formie punktowych skupień, nieodróżnialnych morfologicznie od pozostałej części matrix. Podobnie zachowały się zabytki ze srebra, topiącego się w 960oC oraz ze srebra i ołowiu (gr. 18S) oraz zabytki z miedzi stopionej z ołowiem (gr. 53B), zachowują się w ten sposób. Temperatury oddziałujące na poszczególne zabytki przekraczały zatem temperatury topnienia stopów, z których je wykonano, i to znacznie, skoro metal wyparował.

W PS z grobów 2B, 18S, 20 zidentyfikowano minerały powstające w warunkach wysokiego ciśnienia pary wodnej (analcym, kalsilit), co sugeruje gaszenie stosu. Nie wiadomo, czy była to część ceremonii pogrzebowej, czy rezultat opadów deszczu.

Dalsze badania powinny być ukierunkowane w stronę skonstruowania eksperymentalnych stosów ciałopalnych, w których będzie można kontrolować warunki ciśnienia, temperatury, czasu palenia oraz składu substancji palących się. Potwierdzona (lub nie) będzie hipoteza o gaszeniu stosu, ponadto obliczyć będzie można minimalną ilość zabytków metalowych, które po stopieniu jeszcze pozostawiają ślad w popiołach. Uściślone zostaną domniemywania dotyczące temperatury powstawania PS.