古代土器の産地推定のための新しい先端的分析手法の開発と応用

估算古陶器起源的新型先进分析方法的开发和应用

• 批准号: 10J07209
• 负责人: 黄 嵩凱
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J07209/
• 关键词: 土器; 重鉱物; 産地推定; 地質起源; 重鉱物分析; 単一鉱物地球科学分析; 放射光粉末回折; 高エネルギー放射光蛍光X線分析; 放射光; リートベルト解析; 粉末x線回折法

本研究では中央トルコ地域と日本全国約3000ヵ所から採取した自然堆積物に含まれている様々な重鉱物の種類と化学組成を分析し、その情報を産地の情報と結びつけることで考古学と法科学分野試料の起源推定へ応用した。すなわち、試料の重鉱物組成情報からその試料の地質起源を推定し、古代社会の交易の解明や、土を証拠資料とする科学捜査のためのデータベースの構築を目的とした。一方、重鉱物組成による起源推定の結果の検証とその結果を支持できる別次元のデータを得るために、試料中に含まれている特定重鉱物種の化学組成分析あるいはバルク試料の微量重元素組成分析も行った。本論文で同定された重鉱物の種類は20種以上あり、分析数は約5万粒を越え、得られた重鉱物の情報は研究対象とした地域の地質学や地球化学などの分野の研究に対しても重要なデータとなっている。考古学の研究ではSEM-EDSとEPMAによる古代土器の重鉱物分析及び単一鉱物の地球化学分析を行い、各試料中の重鉱物組成及び角閃石の化学組成のデータから如何にそれらの試料の地質起源を高精度に推定ができるかを示した。そして、法科学の研究では新しく開発した最先端の分析技術である全自動放射光粉末X線回折システム(SR-XRD)を重鉱物の分析に応用し、犯罪捜査で被害者の靴や車両などについた微量の土砂から事件に関係する場所を特定するための日本全国の重鉱物データベースの開発を目指した。さらに、高エネルギー放射光蛍光X線分析(HE-SR-XRF)による試料に含まれる微量重元素の組成情報による試料の特性化法も新しく開発した。本研究により、古代土器の重鉱物による産地推定の新たな手法と法科学土砂データベース開発を可能にする新規放射光利用分析技術を確立することができた。

This study was carried out in approximately 3000 locations throughout Japan to analyze the types, chemical compositions, and information on the origin of natural deposits collected from archaeological and forensic science. For the purpose of scientific investigation, the geological origin of the sample, the interpretation of ancient social transactions, and the construction of the sample composition information are estimated. Analysis of chemical composition of a specific heavy metal species contained in a sample and analysis of trace heavy element composition of a sample. In this paper, more than 20 kinds of heavy metals were identified and analyzed. The number of heavy metals was about 50,000. The information of heavy metals was studied in the field of geology and geochemistry. Archaeological studies include SEM-EDS and EPMA for the analysis of heavy metals in ancient soil and geochemical analysis of rare earth metals, and for the determination of the composition of heavy metals and the chemical composition of amphibole in each sample, as well as for the estimation of the geological origin of the sample with high accuracy. The research of forensic science has developed the most advanced analytical technology, fully automatic radiation powder X-ray diffraction system (SR-XRD), the application of heavy substance analysis, crime search, victim's boot, vehicle, trace amount of soil and sand, the relationship between events, the specific location, and the development of heavy substance analysis in Japan. In addition, a new method for characterizing samples containing composition information of trace heavy elements in high-energy X-ray analysis (HE-SR-XRF) has been developed. In this study, a new method for estimating the origin of ancient earthenware and a new method for the development of earthenware and sand were established.

项目成果

重鉱物分析によるカマン・カレホユックとアリシャル・ホユックの彩文土器の原料産地と交易関係の解明

通过重矿物分析阐明 Kaman Kalehöyük 和 Ališar Höyük 彩陶的原材料来源和贸易关系

• 发表时间: 2011
• 作者: 黄嵩凱;ほか
• 通讯作者: ほか

放射光粉末X線回折リートベルト法による重鉱物の相分析と古代土器の産地推定への応用

同步辐射X射线衍射Rietveld法重矿物物相分析及其在古陶器起源推断中的应用

• 发表时间: 2010
• 作者: 黄嵩凱;ほか
• 通讯作者: ほか

QUANTITATIVE PHASE ANALYSIS OF HEAVY MINERALS BY RIETVELD METHOD USING SR-XRD DATA AND ITS APPLICATION TO THE PROVENANCE STUDY OF EARLY BRONZE AGE CERAMICS FROM KAMAN-KALEHOYUK, TURKEY

采用 SR-XRD 数据的 Rietveld 法对重矿物进行定量物相分析及其在土耳其卡曼-卡莱霍尤克早期青铜时代陶瓷产地研究中的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: W.S.K.;Bong;et al
• 通讯作者: et al

PROVENANCE STUDY ON BRONZE AGE POTTERY FROM KAMAN-KALEHOYUK, TURKEY AND IT'S NEIGHBOURHOOD BY MEANS OF PETROLOGICAL METHODS

运用岩石学方法对土耳其卡曼-卡莱霍尤克及其周边地区青铜时代陶器的来源进行研究

• 发表时间: 2010
• 作者: W.S.K.;Bone;et al.
• 通讯作者: et al.

Quantitative analysis of trace heavy elements in geological samples utilizing high-energy (116 keV) synchrotron radiation X-ray fluorescence analysis for forensic investigation

利用高能 (116 keV) 同步辐射 X 射线荧光分析对地质样品中的痕量重元素进行定量分析，用于法医调查

• 发表时间: 2011
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: Willy Shun Kai Bong;Izumi Nakai;Shunsuke Furuya;Hiroko Suzuki;Yoshinari Abe;Keiichi Osaka;Takuya Matsumoto;Masayoshi Itou;Noboru Imai;Toshio Ninomiya
• 通讯作者: Toshio Ninomiya