DOI: https://doi.org/10.1007/s12520-024-02143-w
تاريخ النشر: 2025-02-05
المؤلف: Michela Spataro وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم الآثار والدراسات البيئية القديمة
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة تقنيات إنتاج الفخار في ثقافات يانغشاو وماجيياو من خلال تحليل ثمانية وثلاثين قطعة خزفية من العصر الحجري الحديث من ثلاثة مواقع أثرية: بانبو، ماجيياو، ووغوانزوي. باستخدام المجهر الضوئي المستقطب والمجهر الإلكتروني الماسح مع التحليل الطيفي للطاقة المشتتة (SEM-EDX)، تركز البحث على المواد الخام والعمليات التكنولوجية المستخدمة في إنشاء الأواني الفاخرة المطلية، والأواني الفاخرة المصقولة، والأواني الخشنة غير المطلية. تكشف النتائج أن اختيار المواد الخام وطرق المعالجة كانت متشابهة عبر جميع المواقع، مع إنتاج الطلاء الأسود عن طريق خلط أكاسيد المنغنيز والحديد مع الطين المنقّى، وأحيانًا نفس الطين المستخدم للأوعية.
تخلص الدراسة إلى أن تقليد الفخار في ماجيياو هو استمرار لتقليد يانغشاو، كما يتضح من الممارسات التكنولوجية المشتركة على الرغم من الاختلافات الجغرافية والزمنية. استخدمت الثقافتان الطين المحلي غير الكلسي وتقنيات تشكيل مماثلة، حيث أظهرت الأواني الفاخرة في ماجيياو قوامًا أكثر دقة ودرجات حرارة حرق أعلى. تشير التشابهات التكنولوجية الوثيقة إلى أن التشابهات في أشكال الأوعية والزخارف ليست نتيجة تقليد، بل نتيجة هجرة الفخارين من منطقة يانغشاو إلى الغرب، حاملين معهم تقاليدهم الخزفية. تسهم هذه البحث في فهم أصول الفخار المطلي والعلاقة بين هذين التقليدين الهامين من العصر الحجري الحديث في شمال غرب الصين.
مقدمة
تتناول مقدمة هذه الورقة البحثية سلسلة العمليات في إنتاج الفخار خلال العصر الحجري الحديث في شمال غرب الصين، مع التركيز بشكل خاص على مقارنة تقليد يانغشاو (حوالي 7000-5000 سنة قبل الميلاد) مع تقليد ماجيياو اللاحق (حوالي 5300-4000 سنة قبل الميلاد). تهدف الدراسة إلى تحديد أوجه التشابه والاختلاف في اختيار المواد الخام وتقنيات المعالجة بين هذين التقليدين المرتبطين بأسلوب واحد، باستخدام مواقع أثرية مثل بانبو، ماجيياو، ووغوانزوي. يعد بانبو، وهو موقع استيطاني مهم، قد قدم أدلة واسعة على ورش الفخار والأفران، بينما تعتبر ماجيياو ووغوانزوي محورية لفهم المراحل اللاحقة من تطوير الفخار في المنطقة.
تسلط الورقة الضوء على أنه بينما تم دراسة خزفيات يانغشاو وماجيياو، وخاصة الأواني المطلية، بشكل مكثف من حيث التصنيف والأسلوب، هناك فجوة ملحوظة في فهم تسلسل إنتاجها. تشير الأبحاث السابقة إلى أن خزفيات العصر الحجري الحديث كانت مصنوعة أساسًا من أنواع مختلفة من الطين الطبيعي بدلاً من الطين الغريني، مع اختلافات في مصادر المواد الخام عبر المناطق. تهدف الدراسة إلى معالجة أسئلة محددة تتعلق بالاختيار المتعمد للطين لأنواع مختلفة من الخزفيات، والاختلافات في تركيب الطين بين المواقع، وتقنيات الإنتاج المستخدمة للأسطح المطلية. لتحقيق ذلك، استخدم الباحثون المجهر الإلكتروني الماسح-التحليل الطيفي للطاقة المشتتة (SEM-EDX) والمجهر الضوئي المستقطب لتحليل التركيب الكيميائي والهيكل المجهري لعينات الفخار.
الطرق
في هذه الدراسة، تم تحليل ما مجموعه ثمانية وثلاثين قطعة خزفية من فترات يانغشاو وماجيياو باستخدام مجموعة من المجهر الضوئي المستقطب والمجهر الإلكتروني الماسح مع التحليل الطيفي للطاقة المشتتة (SEM-EDX). شملت مجموعة العينات ستة عشر قطعة خزفية من مرحلة بانبو الموجودة في المتحف البريطاني واثنتين وعشرين قطعة خزفية من فترة ماجيياو، مع إيلاء اهتمام خاص لكل من الأواني الفاخرة والخشنة. من الجدير بالذكر أن عينة واحدة تم تحديدها على أنها سكين خزفي، مما يشير إلى دورها المحتمل في إنتاج الفخار.
تم إجراء تحليل SEM-EDX عند جهد تسريع قدره 20 كيلو فولت تحت ظروف فراغ منخفض، مع التركيز على نسيج الفخار والطبقات المطلية للقطع الخزفية. شملت المنهجية تقديرًا دقيقًا لتسعة عناصر، مع نتائج تم تطبيعها لأخذ الأكسجين والكربون غير المقيسين في الاعتبار. تم تحديد دقة وموثوقية القياسات، حيث أظهرت أكاسيد رئيسية مثل SiO₂ دقة قياس تبلغ 0.30%. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام تحليل المكونات الرئيسية (PCA) لتفسير البيانات الكيميائية، مما يوفر رؤى حول التباينات التركيبية بين العينات.
النتائج
يقدم قسم النتائج نتائج من تقنيتين تحليليتين: المجهر الضوئي المستقطب (PLM) والمجهر الإلكتروني الماسح مع التحليل الطيفي للطاقة المشتتة (SEM-EDX).
تشير نتائج PLM إلى خصائص بصرية مميزة للعينات، كاشفة عن تباينات في التشتت وزوايا الانقراض التي تشير إلى اختلافات في التركيب المعدني والخصائص الهيكلية. توفر هذه الملاحظات رؤى حول التباين النصي والتركيبي للعينات التي تم تحليلها.
بالتزامن، تكمل نتائج SEM-EDX نتائج PLM من خلال تقديم تحليل عنصر مفصل. تسلط الخرائط العنصرية والبيانات الكمية المستمدة من SEM-EDX الضوء على توزيع العناصر الرئيسية داخل العينات، مؤكدة وجود معادن محددة ووفرتها النسبية. تعزز هذه المقاربة المزدوجة فهم الخصائص المادية وتدعم الاستنتاجات المستخلصة بشأن الأهمية الجيولوجية أو المادية للعينات.
المناقشة
يكشف تحليل الخزفيات من مواقع ماجيياو، ووغوانزوي، وبانبو عن رؤى مهمة حول اختيار الطين، وتقنيات المعالجة، والخصائص التركيبية للفخار من العصر الحجري الحديث. تم فحص ما مجموعه 17 قطعة خزفية من ماجيياو وخمس قطع من ووغوانزوي باستخدام المجهر الضوئي المستقطب، مما أدى إلى تحديد سبعة أنواع نسيجية مميزة. كانت الطينات السائدة تحتوي على كميات قليلة من الكالسيوم، مع بعض العينات التي تظهر محتوى منخفض من أكسيد الكالسيوم. من الجدير بالذكر أن النسيج 1، الذي من المحتمل أن يكون قد تم إنتاجه من خلال عملية التنقية، أظهر الحد الأدنى من الشوائب، مما يشير إلى تقنية معالجة متطورة تهدف إلى إنشاء خزفيات فاخرة. عرضت أنسجة أخرى، مثل النسيج 2 والنسيج 3، تباينات في مواد التمليس، بما في ذلك رمل الكوارتز وقطع الصخور، مما يشير إلى ممارسات متنوعة في صناعة الفخار ومصادر المواد.
في المقابل، أظهرت خزفيات بانبو، التي تم تحليلها من 16 قطعة خزفية، ثمانية أنواع نسيجية، تتكون أساسًا من طينات غير كلسية. تشير النتائج إلى أنه بينما تمت معالجة بعض الأنسجة لإزالة الشوائب الخشنة، بقيت أخرى غير معالجة، مما يبرز مجموعة من تقنيات الإنتاج. كشفت تحليلات SEM-EDX أيضًا عن تشابهات واختلافات تركيبية بين الخزفيات، حيث كانت قطع بانبو عمومًا أغنى بالصودا والسيليكا مقارنة بتلك من ماجيياو ووغوانزوي. تؤكد الدراسة على تعقيد إنتاج الفخار في هذه الثقافات من العصر الحجري الحديث، حيث تم تصنيع كل من الأواني الفاخرة والخشنة من مصادر طينية مماثلة، ولكن تمت معالجتها بشكل مختلف لتحقيق خصائص جمالية ووظيفية متميزة.
DOI: https://doi.org/10.1007/s12520-024-02143-w
Publication Date: 2025-02-05
Author(s): Michela Spataro et al.
Primary Topic: Archaeology and ancient environmental studies
Overview
This study investigates the ceramic production techniques of the Yangshao and Majiayao cultures through the analysis of thirty-eight Neolithic sherds from three archaeological sites: Banpo, Majiayao, and Waguanzui. Utilizing polarized light microscopy and scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDX), the research focuses on the raw materials and technological processes employed in creating painted fine wares, burnished fine wares, and unpainted coarse wares. The findings reveal that similar raw material selection and processing methods were utilized across all sites, with black paint produced by mixing manganese and iron oxides with levigated clays, sometimes the same clay used for the vessels.
The study concludes that the Majiayao pottery tradition is a continuation of the Yangshao tradition, evidenced by shared technological practices despite geographical and temporal differences. Both cultures employed local, noncalcareous clays and similar shaping techniques, with Majiayao fine wares exhibiting finer textures and higher firing temperatures. The close technological similarities suggest that the similarities in vessel shapes and decorations are not due to imitation but rather the migration of potters from the Yangshao region to the west, carrying their ceramic traditions with them. This research contributes to the understanding of the origins of painted pottery and the relationship between these two significant Neolithic traditions in northwestern China.
Introduction
The introduction of this research paper examines the chaîne opératoire of ceramic production during the Neolithic period in northwestern China, specifically contrasting the Yangshao tradition (circa 7,000-5,000 cal. BP) with the subsequent Majiayao tradition (circa 5,300-4,000 cal. BP). The study aims to identify the similarities and differences in raw material selection and processing techniques between these two stylistically linked traditions, utilizing archaeological sites such as Banpo, Majiayao, and Waguanzui. Banpo, a significant settlement site, has yielded extensive evidence of ceramic workshops and kilns, while Majiayao and Waguanzui are pivotal for understanding the later phases of ceramic development in the region.
The paper highlights that while Yangshao and Majiayao ceramics, particularly painted wares, have been extensively studied in terms of typology and style, there is a notable gap in understanding their production sequences. Previous research indicates that Neolithic ceramics were primarily made from various natural clays rather than loess, with differences in raw material sources across regions. The study aims to address specific questions regarding the intentional selection of clays for different types of ceramics, the differences in clay composition between the sites, and the production techniques used for painted surfaces. To achieve this, the researchers employed scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) and polarized light microscopy to analyze the chemical composition and microstructure of the ceramic samples.
Methods
In this study, a total of thirty-eight potsherds from the Yangshao and Majiayao periods were analyzed using a combination of polarised light microscopy and Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectrometry (SEM-EDX). The sample set included sixteen potsherds from the Banpo phase housed in the British Museum and twenty-two potsherds from the Majiayao period, with specific attention given to both fine and coarse ware. Notably, one sample was identified as a ceramic knife, indicating its potential role in ceramic production.
The SEM-EDX analysis was conducted at an accelerating voltage of 20 kV under low vacuum conditions, focusing on the ceramic fabric and painted layers of the potsherds. The methodology included a rigorous quantification of nine elements, with results normalized to account for unmeasured oxygen and carbon. The precision and accuracy of the measurements were established, with major oxides like SiO₂ showing a measurement accuracy of 0.30%. Additionally, principal component analysis (PCA) was employed to interpret the chemical data, providing insights into the compositional variations among the samples.
Results
The results section presents findings from two analytical techniques: polarized light microscopy (PLM) and scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX).
PLM results indicate distinct optical properties of the samples, revealing variations in birefringence and extinction angles that suggest differences in mineral composition and structural characteristics. These observations provide insights into the textural and compositional heterogeneity of the samples analyzed.
In conjunction, SEM-EDX results complement the PLM findings by offering detailed elemental analysis. The elemental mapping and quantitative data obtained from SEM-EDX highlight the distribution of key elements within the samples, confirming the presence of specific minerals and their relative abundances. This dual approach enhances the understanding of the material properties and supports the conclusions drawn regarding the samples’ geological or material significance.
Discussion
The analysis of ceramics from the Majiayao, Waguanzui, and Banpo sites reveals significant insights into the clay selection, processing techniques, and compositional characteristics of Neolithic pottery. A total of 17 potsherds from Majiayao and five from Waguanzui were examined using polarized light microscopy, identifying seven distinct fabric types. The predominant clays were slightly calcareous, with some samples exhibiting low calcium oxide content. Notably, Fabric 1, which was likely produced through levigation, showed minimal inclusions, indicating a refined processing technique aimed at creating fine ceramics. Other fabrics, such as Fabric 2 and Fabric 3, displayed variations in tempering materials, including quartz sand and rock fragments, suggesting diverse potting practices and material sourcing.
In contrast, the Banpo ceramics, analyzed from 16 sherds, exhibited eight fabric types, primarily composed of non-calcareous clays. The findings indicate that while some fabrics were processed to remove coarser inclusions, others remained unprocessed, highlighting a range of production techniques. The SEM-EDX analyses further revealed compositional similarities and differences among the ceramics, with Banpo sherds generally richer in soda and silica compared to those from Majiayao and Waguanzui. The study underscores the complexity of ceramic production in these Neolithic cultures, where both fine and coarse wares were crafted from similar clay sources, yet processed differently to achieve distinct aesthetic and functional qualities.