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

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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.