Past thermal history of goethite and hematite fragments from Qafzeh Cave deduced from thermal activation characteristics of the 110°C TL peak of enclosed quartz grains

Autor: Shimon Ilani, Dorothy I. Godfrey-Smith
Rok vydání: 2004
Předmět:
Zdroj: Revue d'Archéométrie. 28:185-190
ISSN: 0399-1237
Popis: The first direct evidence for high temperature firing of ochre as early as 100 ka ago is presented. The thermal activation properties of three ochre fragments from archaeological levels at Qafzeh Cave, Israel, and a natural ochre from a geological source near Qiryat Shemona, Israel, were studied. The occupation of Qafzeh Cave is dated to -100 ka ago. Under some conditions, the past thermal history of quartz can be deduced on the basis of the thermal activation characteristic (TAC) of its 110°C thermoluminescence (TL) peak. The TAC of quartz grains extracted from as-recovered ochres showed wide differences in the onset of sensitization. Annealing the grains in the laboratory for 600 seconds at 390°C shifted the onset of sensitization up by 200° in the geological ochre and the archaeological ochre QS-2, but not at all in the archaeological ochre QS-1 and only by 30° in the archaeological ochre QS-4. This constitutes proof that QS-1 had indeed been heated in antiquity to a temperature in excess of our anneal, while QS-4 had been heated to a temperature equivalent to only slightly less than what we had chosen. We thus conclude that very early modern humans may have utilised deliberate heat treatment for the production of a variety of ochre colours. We also demonstrate that the direct luminescence dating of heated ochre fragments from archaeological sites is feasible, provided that TAC analysis confirms that they had been heat treated in antiquity to a sufficiently high temperature to have reset the TL clock, and that information essential to annual dose rate reconstruction is collected at time of excavation.
Nous présentons ici les premières preuves que l'on cuisait, y a cent mille ans, l'ocre à de hautes températures. Nous avons étudié les propriétés d' activation thermique de trois fragments d'ocre trouvés dans des couches archéologiques de la grotte de Qafzeh en Israël, et d'un échantillon d'ocre d'origine géologique prélevé près de Qiryat Shemona, dans ce même pays. On estime que la grotte a été occupée il y a environ cent mille ans. Il est possible, dans certaines conditions, de déduire les antécédents thermiques du quartz, à partir des caractéristiques d'activation thermique de son pic de thermoluminescence à 110°C. Nous avons observé de grands écarts de ces seuils de sensibilisation chez les grains de quartz extraits des différents fragments d'ocre. Le recuit des grains en laboratoire, à 390°C pendant 600 secondes, a rehaussé de 200°C le seuil de sensibilisation de l'ocre naturelle et de l'ocre archéologique QS-2, mais de 30°C seulement pour l'ocre QS-4 ; le seuil de sensibilisation de l'ocre QS-1 restant inchangé. Ceci prouve que l'ocre QS-1 a été chauffée, pendant la préhistoire, à des températures dépassant celle de notre recuit, alors que l'ocre QS-4 a été portée à une température inférieure à celle que nous avions choisie. Nous pouvons donc conclure que ces premiers hommes modernes auraient pu produire intentionnellement des ocres de couleurs différentes grâce à un traitement thermique. Nous démontrons également que l'on peut dater par fluorescence directe, des fragments d'ocre chauffés trouvés dans les sites archéologiques, si l'analyse des caractéristiques d'activation thermique confirme que, dans le passé, ils ont été chauffés à une température suffisamment élevée pour remettre à zéro l'horloge de thermoluminescence et, qu'au moment des fouilles, on collecte les données nécessaires pour reconstituer le débit de dose annuelle.
Godfrey-Smith Dorothy I., Ilani Shimon. Past thermal history of goethite and hematite fragments from Qafzeh Cave deduced from thermal activation characteristics of the 110°C TL peak of enclosed quartz grains. In: Revue d'Archéométrie, n°28, 2004. pp. 185-190.
Databáze: OpenAIRE
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