CHARAKTERISIERUNG ANTIKER KERAMIK UND IHRER ... diffraction and differential thermal analysis (DTA)

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of CHARAKTERISIERUNG ANTIKER KERAMIK UND IHRER ... diffraction and differential thermal analysis (DTA)

  • CHARAKTERISIERUNG ANTIKER KERAMIK

    UND IHRER HERSTELLUNGSTECHNIKEN MIT

    MINERALOGISCHEN METHODEN AM BEISPIEL

    MAYENER GEBRAUCHSKERAMIK

    Dissertation

    zur Erlangung des Grades

    „Doktor der Naturwissenschaften“

    im Promotionsfach Mineralogie

    am Fachbereich Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften

    der Johannes Gutenberg-Universität

    in Mainz

    Wenxing Xu

    geb. in Wuhan

    Mainz, August 2012

  • Dekan: Prof. Dr. Wolfgang Hofmeister

    1. Berichterstatter: Prof. Dr. Wolfgang Hofmeister

    2. Berichterstatter: Dr. Susanne Greiff

    Tag der mündlichen Prüfung:

  • ERKLÄRUNG

    Ich versichere hiermit, die Arbeit selbständig und nur unter Verwendung der

    angegebenen Hilfsmittel verfasst zu haben.

    Ich habe oder hatte die hier als Dissertation vorgelegte Arbeit nicht als

    Prüfungsarbeit für eine staatliche oder andere wissenschaftliche Prüfung

    eingereicht.

    Ich hatte weder die jetzt als Dissertation vorgelegte Arbeit noch Teile davon bei

    einer anderen Fakultät bzw. einem anderen Fachbereich als Dissertation

    eingereicht.

    Mainz, August 2012

  • Inhaltsverzeichnis

    Kurzfassung 1

    Datenträger 5

    Abbildung- und Tabellenverzeichnis 6

    1. Einleitung 9

    1.1 Archäologischer Hintergrund 9

    1.2 Forschungstand und Arbeitsziel 11

    1.3 Probenmaterialien 13

    1.4 Analytische Methoden 23

    2. Charakterisierung der antiken Keramik 29

    2.1 Chemische und mineralogische Untersuchungen der Mayener Gebrauchskeramik

    2.1.1 Phasenanalyse 29

    2.1.1.1 Tonminerale und Magerungmittel in antiker Keramik 29

    2.1.1.2 Phasenanalyse mit XRD 31

    2.1.1.3 Untersuchung des Magerungsmittels 32

    2.1.3 Chemische Analyse 35

    2.1.4 Diskussion und Schlussfolgerung 39

    2.2 Differenzierungen der Mayener Keramik mit Referenzproben 43

    2.2.1 Römisches Material 43

    2.2.2 Mittelalterliches Material 45

    2.2.3 Diskriminanzanalyse 48

    2.2.3.1 Vergleich der Mayener Keramiken 49

    2.2.3.2 Vergleich der Töpfereien Mayens mit Töpfereien anderer

    Lokalitäten 53

    2.2.3.2.1 Auswertung der Daten zu römischen Töpfereien 53

    2.2.3.2.2 Auswertung der Daten zu mittelalterlichen Töpfereien 54

    2.2.4 Diskussion 56

    2.3 Provenienzanalyse archäologischer Fund-Keramik durch Clusteranalyse 57

    2.3.1 Clusteranalyse der Mayener Keramik 59

    2.3.2 Identifizierung der Exportwaren 59

    2.3.2.1 Westliche Exporte 60

    2.3.2.2 Nordwestliche Exporte 63

    2.3.2.3 Nördliche Exporte 65

    2.3.2.4 Südöstliche Exporte 67

    2.3.2.5 Südliche Exporte 69

    2.3.2.6 Südwestliche Exporte 73

    2.3.2.7 Proben aus dem Mayener Gräberfeld “Auf der alten Eich“ 73

    2.3.3 Verbreitung der Mayener Gebrauchskeramik 75

    2.3.4 Diskussion 79

  • 3. Brennexperiment zur Bestimmung der Brenntemperatur der Mayener Keramik aus den so

    genannten „Burggärten“ 82

    3.1 Bestimmung des Rohstoffs 82

    3.2 Brennversuche und mineralogische Untersuchungen 84

    3.2.1 Brennversuche 84

    3.2.2 Infrarotspektroskopie 86

    3.2.3 Differenz-Thermal-Analyse 88

    3.2.4 Röntgendiffraktometrie 90

    3.3 Rekonstruktion der Reaktionen während des Brands 91

    3.4 Bestimmung der Brenntemperatur 96

    3.4.1 Bestimmung der Brenntemperatur mit DTA 96

    3.4.2 Bestimmung der Brenntemperatur mit XRD 98

    3.5 Diskussion 100

    4. Schlussfolgerung und Ausblick 102

    Literatur 105

    Anhang 113

    Anhang 1: Korrekturfaktor zwischen den beiden chemische analytischen Methoden RFA und

    EMSA 114

    Anhang 2: Ergebnisse der XRD-Messungen 115

    Anhang 3: Ergebnisse der Diskriminanzanalyse 122

    Anhang 4: Ergebnisse der Clusteranalyse 136

    Anhang 5: IR-Spektren der im Brennexperiment hergestellten Keramikplätzchen 157

    Anhang 6: DTA-Aufnahme der Keramik aus den „Burggärten“ 159

  • Kurzfassung

    Charakterisierung antiker Keramik und ihrer Herstellungstechnik mit mineralogischen Methoden am Beispiel Mayener Gebrauchskeramik

    Kurzfassung

    Mehr als hundert Jahre archäologischer Forschung haben gezeigt, dass in Mayen in römischer

    und mittelalterlicher Zeit eines der wichtigsten europäischen Produktionszentren für die

    Herstellung qualitätsvoller Gebrauchskeramik bestand. Im Rahmen dieser Studie wurden vier

    Befundkomplexe aus Töpfereisiedlungen vom 4. bis in das 14. Jahrhundert untersucht.

    Genauer handelt es sich um Keramik aus zwei spätantiken Brennanlagen des 4. Jahrhunderts

    im Bereich der Flur „Auf der Eich“ an den Straßen „Am Sonnenhang“ und „Frankenstraße“.

    Weiterhin konnte Material aus zwei Töpferofenfüllungen des 5. bis 9. Jahrhunderts analysiert

    werden, das 1975 auf dem Grundstück 55 an der „Siegfriedstraße“ in Brennanlagen entdeckt

    wurde. Hinzu kam Brenngut aus elf Töpferöfen des späten 8. bis 14. Jahrhunderts, welches in

    den so genannten „Burggärten“ der Genovevaburg von Mayen in den Jahren 1986/87 durch

    die archäologische Denkmalpflege in Koblenz geborgen wurde. Die mineralogischen

    Untersuchungen zur Charakterisierung der „Mayener Keramik“ wurden systematisch an den

    Keramikmaterialien aus diesen Fundstellen durchgeführt. Mittelalterliche Keramik aus

    Bornheim-W