Petrographische und geochemische Untersuchungen an archäologischer Keramik aus Nordost-Syrien, Südost-Anatolien, Ost-Anatolien und Ost-Georgien

Abstract

Die in den letzten Jahrzehnten zunehmende Anwendung naturwissenschaftlicher analytischer Methoden in der Erforschung antiker Kulturen hat einen beachtlichen Beitrag zur Lösung diverser archäologischer bzw. historischer Fragen geleistet. In dieser Dissertation wurden zwei geowissenschaftliche analytische Methoden, Petrographie (Dünnschliffanalyse) und Röntgenfluoreszenz (RFA) zur Beantwortung archäologischer Fragen an antiken Keramik-waren angewandt. Das Hauptziel der Untersuchungen war die Bestimmung der Herkunft (Produktionsort) und der Herstellungstechnik von Keramik, die aus unterschiedlichen Zeiten vorchristlicher Kulturen bzw. Regionen stammen. Dabei handelte es sich um drei verschie-dene frühbronzezeitliche (ca. 2800-2000 v. Chr.) Keramikgattungen aus Nordost-Syrien und Südost-Anatolien; die so genannte Dark Rimmed Orange Bowl Ware (DROB-ware), die Graue Ware und die nordmesopotamische Metallische Ware. Als vierter Warentyp ist die spätchalkolithische bis mittelbronze-/spätbronzezeitliche (ca. 3500-1500 v. Chr.) Kura-Araks Ware aus Sos Höyük in Ost-Anatolien zu nennen, welche die kennzeichnende Keramik der Kura-Araks Kultur darstellt und ebenfalls untersucht wurde. Zudem wurden fünf zusätzliche mittelbronze-, spätbronze-/früheisenzeitliche Waren (ca. 2000-800 v. Chr.) aus Didi Gora und Udabno I, Graue Ware, Braune Ware, Schwarz Polierte Ware und Braun Polierte Ware aus der Siedlung Didi Gora sowie früheisenzeitliche feine Ziegel Ware aus Udabno I (Ost-Georgien) untersucht.

Die genannten Untersuchungen wurden zielgerecht an ausgesuchten 174 Keramikproben durchgeführt. Die Scherben wurden mit RFA analysiert, insgesamt 92 Dünnschliffe der Scherben wurden petrographisch-mineralogisch untersucht. Zusätzlich wurden insgesamt 63 geologische Proben, d.h. lokale Tonproben aus dem Untersuchungsbereich für chemische und petrographische Vergleiche mit aufgenommen, zudem wurden 15 Proben sicher lokal hergestellter Keramik, einer rezenten Keramik sowie drei Fehlbrände hinzugezogen.

Dark Rimmed Orange Bowl-Ware: Die Untersuchungen an Dark Rimmed Orange Bowl-Ware (DROB, datiert ca. 2250-2000 v. Chr.) zeigen, dass diese Ware in Südost-Anatolien aus den Tonvorkommen zwischen Diyarbakir und Giricano hergestellt wurde und von dort aus bis Tell Bderi, südlich von Al-Hasakah in Nordost-Syrien gehandelt wurde. Für die Ke-ramikproduktion hat man mindestens zwei Tonvorkommen in der genannten Region ausge-beutet. Vor der Produktion hat man das Rohmaterial erst geschlämmt, und dann die auf der Drehscheibe gefertigten Gefäße bei einer Temperatur von max. 850°C in oxidierender Atmo-sphäre gebrannt, was auch die rote Farbe der Keramik zeigt. Die Analysendaten deuten auf eine „Standardisierung der Produktion“ hin, jedoch sollten hierzu weitere Untersuchungen folgen.

Graue Ware: Die durch eine geglättete Oberfläche charakterisierte Graue Ware aus Nordost-Syrien, datiert in die Phase Früh-Gazira III-V (ca. 2600/2550-2000 v. Chr), wurde unter Nut-zung lokaler Tonvorkommen in Nordost-Syrien produziert. Mindestens vier Tonquellen im Bereich der Fundorte der Scherben wurde für die Produktion verwendet. Es gibt eine feine Variante und eine grobe Variante der Keramik, die durch unterschiedliches Produk-tionsverfahren entstanden sind. Die feine Variante wurde scheinbar immer aus derselben Tonquelle hergestellt, während man für die grobe Variante verschiedene Tonvorkommen be-nutzt hat. Das Rohmaterial wurde sowohl gemagert, als auch ohne Aufbereitung zur Kera-mikproduktion benutzt und in der Regel wurden in reduzierender Atmosphäre bei einer Temperatur von max. 800-850 °C gebrannt. Die Daten zeigen, die Problematik zur archäologische Klassifikation dieser Ware die Fein-heit der Waren lässt sich als Grundlage dafür anzuwenden und auch die im Grunde gut ge-glätteten Oberflächen der feinen Variante können ebenfalls als ein Kriterium für die Waren-gruppierung dienen. Die Farbe der Keramik ist hingegen kein verlässliches Kriterium für eine Warenklassifizierung.

Nordmesopotamische Metallische Ware: Chemische Analysen an der frühbronzezeitlichen,(ca. 2800-2200 v. Chr.) nordmesopotamischen Metallischen Ware zeigen, dass sie aus zwei sehr unterschiedlichen Rohstoffen hergestellt wurde. Aufgrund ihres Kalkgehalts kann eine kalkarme und eine kalkreiche Gruppe unterschieden werden, die Analytik zeigt, dass die kalkreiche Gruppe aus lokalem Tonmaterial in Nordost-Syrien hergestellt wurde. In der vor-liegenden Arbeit konnte eine Vermutung über die bisher nicht lokalisierte Tonquelle der kalkarmen Variante der nordmesopotamischen Ware gegeben werden. Die chemischen Ei-genschaften dieser kalkarmen Variante weisen darauf hin, dass das Ausgangsgestein dieses speziellen Tons ein Sedimentgestein (tonschieferartig) mit saurer Gesteinschemie sein muss. Die Rahmen der Arbeit analysierte Tonprobe aus Uslu Köy, lokalisiert im so genannten Pü-türge Massiv, 35 km südwestlich von Elazig, gibt erste Hinweise, dass das Rohmaterial kalk-armer nordmesopotamischer Ware vermutlich in dieser Region liegt, jedenfalls es wurde eine passendes Tonvorkommen innerhalb dieser Region gefunden.

Kura-Araks Ware: Petrographische und geochemische Untersuchungen an Kura-Araks Ware, datiert ca. 3500-1500 v. Chr., aus Sos Höyük in Ost-Anatolien, legen dar, dass sie aus ver-schiedenen lokalen Tonvorkommen in Sos Höyük oder in der unmittelbare Nähe hergestellt wurden. Zur Herstellung wurden weder bestimmte Tonressourcen für bestimmte Warentypen (d.h. Proto-Kura-Araks Ware, Black Burnished Ware, Kura-Araks Ware, Dark Gritty Ware, Drab Ware) verwendet, noch wurde für eine bestimmte Periode hier eine Unterscheidung getroffen. Die Keramik wurden in der Regel in sauerstoffarmer Atmosphäre bei einer Temperatur unterhalb von 800-850°C gebrannt. Archäometrisch lässt sich zwischen der Zeitspanne vom Spätchalkolithikum bis in die Mittelbronze/Spätbronzezeit keine besondere Veränderung in der Herstellungstechnik erkennen. Dieses Produktionsverhalten (d.h. die Nutzung diverser Tonressourcen) ist als ein Indiz zu sehen, dass die Keramik für Haushaltzwecke hergestellt wurde. Die Daten zeigen, dass die Keramik der so genanten Martkopie-Bedeni Kultur, die Bedeni Keramik, die ebenfalls hier untersucht wurde, ebenso lokal hergestellt wurde. Sie zeigt auch in ihrer Herstellungstechnik keinen ersichtlichen Unterschied zur Kura-Araks Ware. Obwohl auf der einen Seite diskutabel ist, dass es eine Übernahme der Markopi-Bedeni Keramiktradition durch die Kura-Araks Gesellschaft gegeben hat, scheint es jedoch plausibler zu sein, dass diese archäometrischen Daten auf Koexistenz der Kura-Araks und der Martkopie-Bedenie Gesellschaft in Sos Hüyök (oder generell in der Pasinler-Ebene) hinweist.

Keramik aus Didi Gora und Udabno I: Bei der Keramik aus Ost-Georgien, handelt es sich um Ware aus den Siedlungen Didi Gora und Udabno I (Mittelbronze-, Spätbronze-/Früh-eisenzeit Graue Ware, Braune Ware, Schwarz Polierte und Braun Polierte Ware aus Didi Gora sowie früheisenzeitliche Feine Ziegelware aus Udabno I). Die Untersuchungen zeigen, dass diese Keramik aus lokalem Ton hergestellt wurde. Zur Produktion benutzte man diverse unterschiedliche Tonquellen. Aufgrund der analytischen Daten kann man in Didi Gora mindestens zwei Tonquellen unterscheiden, die zwischen den Ortschaften Pona und Bodbizchevi vorkommen und zur Herstellung verwendet wurden. Man hat auch hier keine bestimmte definierte Tonquelle für einen definierten Warentyp bzw. eine bestimmte Periode verwendet. Bei der Herstellung wurde das Rohmaterial zum Teil mit Flusssand (vermutlich aus dem Alazani-Fluss) gemagert und in der Regel in reduzierender Atmosphäre bei einer Temperatur zwischen 700-850°C gebrannt. Das Rohmaterial für die feine Ziegelware aus Udabno I dagegen wurde aus einer anderen Tonquelle mit deutlich abweichenden Toneigenschaften hergestellt, wie sie z.B. in Patardzeuli, Ikalto und Bodbiszchevi vorkommen. Das Tonvorkommen in Bodbiszchevi dürfte dabei die wahrscheinlichste Ressource für diese Keramik sein (dafür spricht die Ähnlichkeit der Cr- und Sr-Konzentrationen der Rohmaterialien mit denen der feinen Ziegelware). Die Herstellungstechnik dieser Keramikgattung ist signifikant anders als diejenige in Didi Gora. Das Rohmaterial wurde zunächst geschlämmt und sorgfältig aufbereitet und anschließend bei einer Temperatur von max. 800-850°C in oxidierender Atmosphäre gebrannt.

Analytical methods of the Geosciences that have been steadily applied in the last decades in archaeological and historical investigations of ancient societies have yielded substantial contribution to answer various archaeological and historical questions. For this Ph.D. thesis research, two geological methods; petrographic (thin section analysis) and geochemical (X-ray fluorescence analyses) methods were applied to throw light on some archaeological questions related to a variety of selected ancient ceramics.

The main goal of the study was to determine the provenance and production technology of three Early Bronze Age (ca. 2800-2000 BC.) ceramics (the so called Dark Rimmed Orange Bowl Ware (DROB-ware), Gray Ware, and North Mesopotamian metallic ware), from northeast Syria and southeast Anatolia and the Late Chalcolithic to the Middle Bronze Age (ca. 3500-1500 BC.) Kura-Araxes ware from Sos Höyük in eastern Anatolia. In addition, five different Middle Bronze, Late Bronze/Early Iron Age (ca. 2000 to 800 BC.) ceramics (Gray Ware, Brown Ware, Black Burnished Ware, Brown Burnished Ware from Site Didi Gora and Early Iron Age Fine Brick ware from Udabno I in eastern Georgia), were investigated.

A total of 174 ceramic samples were analyzed by X-ray fluorescence technique for determination of major and trace element composition. A total of 92 thin-sections of selected samples were prepared and their petrography and mineralogy examined. In addition, 63 geological samples (i.e. local clay samples from the study area) and 15 ceramic sherds of known origin, one recent pot fragment and tree ceramic waste products were also examined for geochemical and petrographic comparison.

Dark Rimmend Orange Bowl-ware (DROB-ware): Petrographic and geochemical invest-tigations of the Dark Rimmend Orange Bowl-ware (dated ca. 2250-2000 B.C.) from northeast Syria and southeast Anatolia, suggest that they were manufactured from local clays exposed between Diyarbakir and Bismil in South East Anatolia and then traded to northeast Syria, and as far as south of Al-Hasakah. For their production, at least two different clay sources that occur in the mentioned area were used. At first the raw materials were lavigated. The vessels were made on a turntable, and then burned at a maximum temperature of 850°C under oxidizing atmospheric conditions. This aspect is marked by their typical orange color. The analytical data point to a standardization of the production of the Dark Rimmend Orange Bowl-ware. However, this conclusion needs to be verified by further archaeometric investigations.

The Grey Ware: The archaeometric analysis suggest that the Gray Ware from northeast Syria (dated ca. 2600/2550-2000 BC.), that is characterized by burnished surface treatment was produced from local clay sources in northeast Syria. At least four different clay sources exposed in the vicinity of settlement areas were used. There are different procurement pat-terns of clay for production of Gray Ware. The fine variant of the Gray Ware was produced from a single clay source, whereas the coarse one was a product of different clay sources. The clay paste of the coarse variants of Gray Ware was sometimes tampered. The finished vessels were as a rule burned in reducing atmospheric conditions and at a maximum temperature of between 800-850°C. The analytical data show that the fineness of the ware, (grain size of inclusions) can be a criterion for the archaeological classification of the Gray Ware. The well burnished surface feature can also serve as a criterion of the archaeological classification. In contrary, the color of the ceramics that is a result of different burning conditions seems not to be a reliable criterion for their archaeological classification.

North Mesopotamian metallic ware: The chemical analyses of the Early Bronze Age (ca. 2800-2200 B.C.) North Mesopotamian metallic ware show that this very interesting ceramic was produced from two very different clay materials, classified according to their CaO content as calcareous metallic ware and non-calcareous metallic ware. The analyses proved that the calcareous variant of the North Mesopotamian metallic ware was produced from local clays in northeast Syria.

Geochemical analyses of the present work give first hand clues about the hitherto unknown location of the clay source of the non-calcareous variant of the North Mesopotamian metallic ware. The chemical properties of this group point out that the source rock of this special clay seems to be sedimentary rocks (like slate) that have acidic chemical affinity. Within the frame of this work, one clay sample collected from Uslu Köy situated in the area of so the called Pütürge-Massive, some 35 km south west of the Elazig; province in south east Anatolia, shows great similarity in its chemical composition to the non-calcareous Group of the North Mesopotamian metallic ware. Thus, for the first time giving clues that the clay source of this ceramic might be located in this region. This is at the least an evidence of the existence of clay deposits similar to the North Mesopotamian metallic ware in this region. But this result needs to be confirmed by extensive archaeometric investigations in the region. Kura-Araxes ware: Petrographic and geochemical investigations of the Kura-Araxes Ware (i.e. Proto Kura-Araxes ware, Black Burnished ware, Kura-Araxes ware, Dark Gritty ware and Drab ware) from Sos Höyük in eastern Anatolia (dated ca. 3500 to1500 B.C), revealed that they were produced from at least four different local clay sources in Sos Höyük and/or its vicinity. No specific clay source was preferentially used for a specific ceramic type or at a certain period. As a rule, the finished vessels were burned in reducing atmosphere at a temperature below 850°C.

Archaometric data further show that there was no particular change in the production technology during the Late Chalcolithic to the Middle Bronze/Late Bronze Age in Sos Höyük. The production pattern (i.e. use of various clay sources, production technology) suggests that the wares were most probably produced for household use. The analytical data of the ceramic samples of the so called Martkopie-Bedeni Culture, the Bedeni ware, suggest that they were also locally produced. They show no different production technology from the Kura-Araxes ware. Although these results might indicate an adoption of the Martkopi-Bedeni ceramic tradition by the Kura-Araxes society, but it is more plausible that the Kura-Araxes and Martkopi-Bedeni population might have coexisted in Sos Höyük (and in the Pasinler region in eastern Anatolia in general).

Ceramics from Didi Gora and Udabno I: Ceramics from eastern Georgia, from the Didi Gora and Udabno I settlements consist of Middle Bronze and Late Bronze/Iron Age (2000-800 BC.) Gray ware, Brown ware, Black Burnished ware, Brown Burnished ware and Early Iron Age Fine Brick ware. Analyses show that all selected ceramics were produced from different local clay materials in eastern Georgia. It comes out that, at least two different clay sources located between Pona and Bodbizchevi localities were used for ceramic production in Didi Gora.. Here also no specific clay source was preferentially used for a specific ceramic type or during specific periods. The clay material was partly tampered with, most probably by the addition of sands from Alazani River during production. The finished vessels were usually burned in reducing atmospheric conditions and at temperatures between 700-850°C. The Fine Brick ware that clearly has different clay properties from Didi Gora ceramics were produced from other clay sources. Elemental composition of the clays exposed in Patardzeuli, Ikalto and Bodbiszchevi are close to the Fine Brick ware composition. But the clay samples form Bodbiszchevi show more similarity, especially in their Cr and Sr content, thus suggesting the clay from Bodbizchevi as the most probable source of Fine Brick ware raw material. Production technology of this ceramic type is very different than the Didi Gora. The raw material was levigated and clay paste was carefully prepared. The finished vessels were burned under oxidizing atmospheric conditions and at temperatures of below 850°C.