ARHD113 Геоархеология
Анотация:
Курсът запознава докторантите чрез теоретични и практически занятия с:
-Въвеждащи знания за науката геология – геоложките процеси, видове скали, видове минерали;
- минерали и скали, използвани в миналото за добив на метали, пигменти, производство на керамика, хоросан и за строителство.
- приложението на експериментални методи за изследване на археологически материали – определяне на химичен и фазов състав, определяне на термичните свойства на материалите.
Преподавател(и):
доц. Биляна Костова д-р
Описание на курса:
Компетенции:
Успешно завършилите курса студенти:
1) знаят:
- основни понятия в геологията;
- видове скали и минерали, използвани в миналото за добив на метали, приготвяне на пигменти, производство на хоросан и керамика;
- експериментални методи с приложение в геоархеологията.
2) могат: да разпознават основните видове магмени, метаморфни и седиментни скали, рудни минерали, минерали - пигменти
Предварителни изисквания:
Форми на провеждане:
Редовен
Учебни форми:
Лекция
Език, на който се води курса:
Български
Теми, които се разглеждат в курса:
- Предмет, задачи и методи на геологията.
- Минерали и скали – общи особености.
- Изветряне на скалите.
- Геоложка дейност на повърхностно течащите води
- Геоложка дейност на подземните води.
- Геоложка дейност на морските води.
- Седиментация и седиментни скали.
- Магматизъм, вулканизъм, магмени скали.
- Метаморфизъм и метаморфни скали.
- Кремък и обсидиан - суровини за изработка на каменни артефакти: Елементен състав и характеристики на кремък и обсидиан.
- Пясък - суровина за производство на глазури, емайл и стъкло. Пясък – дефиниция, минерален състав. Компоненти, използвани за флюс при производството на стъкло, видове стъкла. Метали-оцветители на стъклото.
- Гипс, варовик, мрамор, глина - суровини за производство на строителни материали. Елементен състав, минерален състав, характеристика и произход на гипс, варовик, мрамор, глина.
- Цимент (хоросан). Компоненти на цимента. Схема на производство на цимент. Типове цимент – варов, гипсов, хидравличен.
- Керамика (битова, тухли, керемиди, глинени мазилки). Производство на керамика - компоненти на керамичните материали, условия на изпичане. Типове керамика.
- Минерали за добив на черни и цветни метали: мед, желязо, злато, сребро, олово, цинк, живак. Сплави и амалгами – дефиниция, видове.
- Минерални пигменти – минерали, използвани за получаване на бял, черен, червен, жълт, зелен и син цвят. Приготвяне на пигменти.
- Рентгенова флуоресцентна спектрометрия (X-ray fluorescence (XRF) spectrometrу) за целите на геоархеологията
- Прахова рентгенова дифрация (Powder X-ray diffraction) за целите на геоархеологията
- Инфрачервена спектроскопия (Infrared absorption spectroscopy) и Раманова спектроскопия (Raman spectroscopy) за целите на геоархеологията
- Симултанен термичен анализ – термогравиметрична- диференциално сканираща калориметрия (TG-DSC) за целите на геоархеологията
Литература по темите:
Основна литература
Иванов, Ж. 1978. Основи на геологията. Наука и изкуство, София. 503.(Теми 1-9)
Goffer, Z. 2007. Archaeological chemistry. Chemical analysis: A series of monographs on analytical chemistry and its applications. Wiley & Sons, Inc. 623. (теми 10-16)
Pollard, M., C. Batt, B. Stern, S. Young. 2007. Analytical chemistry in archaeology. Cambridge university press. 438 pp. ISBN: 9780521652094 (Теми 17-19)
Brown, M., P. Gallagher (Ed.). 2003. Handbook of thermal analysis and calorimetry. Vol. 2 Applications to inorganic and miscellaneous materials. Elsevier, 905 pp. ISBN: 0 444 82086 8. (Тема 20)
Допълнителна литература:
Канев Д.. 1980. Обща геоморфология. Печатница на СУ”Св. Кл. Охридски. 611 с.
Костов И.. 1993. Минералогия. Техника, София, 734 с.
Султанов А. 1985. Седиментология. Техника, София 264 с.
Al Sekheneh W, Shiyyab A, Arinat M, Gharaibeh N. Use of FTIR and Thermogravimetric analysis of ancient mortar from the church of the cross in gerasa (Jordan) for conservation purposes. Mediterr Archaeol Archaeom. 2020; https://doi.org/10.5281/zenodo.4016073
Bitay E, Kacsó I, Tănăselia C, Toloman D, Borodi G, Pánczél S-P, Kisfaludi-Bak Z, Veress E. 2020. Spectroscopic Characterization of Iron Slags from the Archaeological Sites of Brâncoveneşti, Călugăreni and Vătava Located on the Mureş County (Romania) Sector of the Roman Limes. Applied Sciences. 10(15):5373. https://doi.org/10.3390/app10155373
Carvalho, E., P. Sousa, N. Leal, J. Simão, E. Kavoulaki, M. M. Lima, T. P. da Silva, H. Águas, G. Padeletti, J. Pedro Veiga. 2022. Mortars from the Palace of Knossos in Crete, Greece: A Multi-Analytical Approach. Minerals 12, no. 1: 30. https://doi.org/10.3390/min12010030
Corti C, Rampazzi L, Bugini R, Sansonetti A, Biraghi M, Castelletti L, Nobile I, Orsenigo C. Thermal analysis and archaeological chronology: The ancient mortars of the site of Baradello (Como, Italy). Thermochim Acta. 2013;. https://doi.org/10.1016/j.tca.2013.08.015
Curulli A, Montesperelli G, Ronca S, Cavalagli N, Ubertini F, Padeletti G,·Ciprioti SV. A multidisciplinary approach to the mortars characterization from the Town Walls of Gubbio (Perugia, Italy). J Therm Anal Calorim. 2020; https://doi.org/10.1007/s10973-020-09937-9
El Ouahabi M., L. Daoudi, F. Hatert, N. Fagel. Modified Mineral Phases During Clay Ceramic Firing. Clays Clay Miner. 63, 2015, 404–413. https://doi.org/10.1346/CCMN.2015.0630506
Kramar, S., J. Lux, H. Pristacz, B. Mirtič, Nastja Rogan-Šmuc. 2015. Mineralogical and geochemical characterization of Roman slag from the archaeological site near Mosnje (Slovenia). Materiali in Tehnologije, 49, 343–348. DOI: 10.17222/MIT.2013.299
Moropoulou A, Bakolas A, Bisbikou K. Characterization of ancient, byzantine and later historic mortars by thermal and X-ray diffraction techniques. Thermochim Acta. 1995; https://doi.org/10.1016/0040-6031(95)02571-5
Palanivel R., U. Rajesh Kumar. 2011. Thermal and spectroscopic analysis of ancient potteries. Romanian Journal of Physics. 56(1-2), 195-208. ISSN 1221-146X.
Portillo-Blanco H, Zuluaga MC, Ortega LA, Alonso-Olazabal A, Cepeda-Ocampo JJ, Martínez Salcedo A. 2020. Mineralogical Characterization of Slags from the Oiola Site (Biscay, Spain) to Assess the Development in Bloomery Iron Smelting Technology from the Roman Period to the Middle Ages. Minerals. 10(4):321. https://doi.org/10.3390/min10040321
Silva A, Wenk HR, Monteiro PJM. Comparative investigation of mortars from Roman Colosseum and cistern. Thermochim Acta. 2005; https://doi.org/10.1016/j.tca.2005.03.003
Velosa AL, Coroado J, Veiga MR, Rocha F. Characterisation of roman mortars from Conímbriga with respect to their repair. Mater Charact. 2007; https://doi.org/10.1016/j.matchar.2007.06.017 .
Yan, B., S. Liu, M. L. Chastain, Sh. Yang, J. Chen. 2021. A new FTIR method for estimating the firing temperature of ceramic bronze-casting moulds from early China. Sci Rep. 11, 3316. https://doi.org/10.1038/s41598-021-82806-z