珪酸塩鉱物多結晶体石器石材の機械的特性および微構造解析と石器製作への影響

硅酸盐矿物多晶石器的力学性能和微观结构分析及其对石器生产的影响

• 批准号: 05J08060
• 负责人: 河原林 薫 (米倉 薫)
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J08060/
• 关键词: 考古学; 文化財科学; 後期更新世; 石器材料; X線回折; 透過型電子顕微鏡; 走査型電子顕微鏡; 機械的特性; 後期旧石器時代; 石器石材; 材料物性; 微構造解析; 鉱物組成

世界各地で膨大な数の資料が発掘されている前期・後期旧石器時代の石器材料には,初期人類の材料選択・使い分けの結果が反映されていることから,当時の集団の対象物に対する認知構造,知識獲得,知識表現,概念形成の発達過程等,心的様態の進化を探る上で欠くことのできない資料であることが指摘されている.またこれらの資料の分析を通して,現在様々な角度から取り上げられている天然資源利用の初源的実態をも明らかにすることができ,考古学分野のみならず他分野からも注目を集めている.しかし現在,遺跡出土石器材料は,岩石表面の性状差に基づいた岩石学的分類もしくは表面性状の主観的な分類が主流を占めており,材料の科学的かつ定量的評価はなされていない.当研究では後期更新世期において利用された材料を定量に評価し,石器の製作および性能に大きな影響を与える材料特性という観点から当時の天然資源・材料利用の実態を実証的に解明するために,材料科学分野で用いられている先端的材料解析手法を初めて後期旧石器資料に援用した.用いた解析手法は,三点曲げ強度試験,マイクロビッカース硬度試験,X線回折分析,エネルギー分散型X線分光分析,走査型電子顕微鏡および透過型電子顕微鏡分析である.分析の結果,鉱物組成・化学組成,機械的特性,微構造の各点において,最も適した材料が限定的に選択されていたことが明らかとなった.それらの中には現代のファインセラミックスや金属材料に匹敵する特性を持つ材料も含まれており,当時の高い材料選択能力を表す証左となった.さらにはこれらの材料特性が,石器製作の難易にも大きな影響を与えていた可能性を指摘した.以上の結果,人類史の開始期における資源利用の初源的形態を実証的データと共に明らかにした.さらには材料特性と石器製作の技術発展や材料改変技術等との相互関係を探る上での重要なデータを提供し得た.

World で swelled な の data が 発 dug さ れ て い る early, late paleolithic の stone material に は, early humans の materials, sentaku make い points, け が の results reflect さ れ て い る こ と か ら, then の set 団 の like content に seaborne seaborne す る cognitive structure, knowledge acquisition, knowledge representation, concept formation の 発 da process, such as the heart of others in state の evolutionary を explore る で owe く こ と の で き な い data で あ る こ と が blame さ れ て い る. ま た こ れ ら を の の data analysis through し て, others now 々 な Angle か ら take on り げ ら れ て い る state at the beginning of natural resource utilization の source be を も Ming ら か に す る こ と が で き, archaeology eset の み な ら ず he eset か ら も attention を set め て い る. し か し now, remains out of the stone Materials は, poor rock surface の traits に base づ い た petrography classification も し く は surface properties の main 観 な classification が mainstream を of め て お り, material の scientific か つ quantitative evaluation 価 は な さ れ て い な い. When the で は period of late pleistocene に お い て using さ れ た material を に quantitative evaluation 価 し, stone の making お よ び performance に big き な influence を and え る material properties と い う 観 point か ら の natural resources, materials utilization was の state be を be licensed に interpret す る た め に, materials science division で with い ら れ て い る apex of material at the beginning of the analytic technique を め て late old stone The device data に references た. Analytical technique with い た は, three piece げ strength test, マ イ ク ロ ビ ッ カ ー ス hardness test, X-ray inflexion analysis, エ ネ ル ギ ー dispersible X-ray spectroscopic analysis, walkthrough type electronic 顕 micromirror お よ び type through electronic 顕 micro mirror analysis で あ る. Analysis の results, 鉱 content composition, chemical composition, mechanical properties, micro structure の each point に お い て, most も し た material が qualified に sentaku さ れ て い た こ と が Ming ら か と な っ た. そ れ ら の in に は modern の フ ァ イ ン セ ラ ミ ッ ク ス や に metal materials match す る を hold つ も material containing ま れ て お り, sentaku ability を の high い materials at that time Table す card left と な っ た. さ ら に は こ れ ら の が material properties, the stone making の difficulty に も big き な influence を and え て い た possibility を blame し た. の above results, mankind の start period に お け る を resources use early の source form be falsified デ ー タ と に total Ming ら か に し た. さ ら に は material properties と stone production の 発 exhibition や material change - technology such as と の mutual masato を explore る fasten で の important な デ ー タ を provide し た.

项目成果

Compositions and Microstructures of the Primary Ceramic Materials in the Paleolithic Age through XRD, SEM, and TEM Analyses.

通过 XRD、SEM 和 TEM 分析旧石器时代主要陶瓷材料的成分和微观结构。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of the American Ceramic Society 89[1]
• 作者: Kaoru Yonekura;Ayako Hashimoto;Hiroyuki Hasegawa;Tetsuya Suzuki
• 通讯作者: Tetsuya Suzuki

A Novel Approach to Studies of Prehistoric Exploitation of Store Tool Material Using Material Composition, Surface Morphology, Microstructure and Mechanical Properties

利用材料成分、表面形貌、微观结构和机械性能研究史前储存工具材料开发的新方法

• 期刊: Archaeometry (accept)(未定)
• 作者: Kaoru Yonekura;Hiroyuki Hasegawa;Atsushi Hotta;Tetsuya Suzuki
• 通讯作者: Tetsuya Suzuki

Mineral Compositions, Microstructures, and Mechanical Properties of Primary Materials in Paleolithic Age.

旧石器时代主要材料的矿物成分、微观结构和机械性能。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Materials Characterization 56[2]
• 作者: Kaoru Yonekura;Hiroyuki Hasegawa;Tetsuya Suzuki
• 通讯作者: Tetsuya Suzuki