ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Αρχαιομετρία Μέθοδοι χρονολόγησης αρχαίων υλικών ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Μπρέστα Μαρίνα ΚΟΖΑΝΗ 2005 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ Δρ.Ιορδανίδης Ανδρέας
Αντί προλόγου Ως την στιγμή που αντιμετωπίσει κανείς άμεσα την ανθρώπινη συνείδηση σε υλιστική βάση, δηλαδή και σαν ερευνητής αλλά και σαν δρών πολιτικά άτομο, δεν θα έχει, μέχρι εκείνη την ώρα, αγγίξει τον άνθρωπο, την ιστορία του, τον πολιτισμό του, ή την επιστήμη του. (Κ. Μαρξ)
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Κεφάλαιο/Υποκεφάλαιο. Σελίδα. Εισαγωγή 6 1.Θερμοφωταύγεια 8 1.1.Ιστορικό 9 1.2.Η μέθοδος της θερμοφωταύγειας 10 1.3.Υπολογισμός της ηλικίας 16 1.4.Παρασιτικές θερμοφωταύγειες 17 1.5.Απώλεια θερμοφωταύγειας με τον χρόνο 17 1.6.Ανομοιογένεια του δείγματος 18 1.7.Μεταβολές της ευαισθησίας 21 1.8.Υγρασία του εδάφους 22 1.9.Διαφυγή ραδονίου 23 1.10.Πειραματικά σφάλματα 23 1.11.Άλλα υλικά για χρονολόγηση με θερμοφωταύγεια 24 1.12.Εφαρμογές 25 2.Ραδιοάνθρακας...26 2.1.Ιστορικό 27 2.2.Αρχή της μεθόδου 27 2.3.Η έννοια της συμβατικής ηλικίας 30 2.4.Βαθμολόγηση των συμβατικών ηλικιών ραδιοάνθρακα 32 2.5.Στάδια προετοιμασίας δειγμάτων 32 2.5.1.Χημική επεξεργασία 33 2.5.2.Καύση 35 2.5.3.Καταβύθιση 38 2.5.4.Κρυστάλλωση 39 2.5.5.Καθαρισμός 39 2.5.6.Ρύθμιση της τελικής μάζας 41 2.6.Το σύστημα μέτρησης και ο υολογισμός της ηλικίας του C 14 43 2.7.Εφαρμογές 45 3.Μέθοδος ηλεκτρονιακού παραμαγνητικoύ συντονισμού (EPR) ή συντονισμού ηλεκτρονιακής στροφορμής(esr)...47 3.1.Γενικά 48 3.2.Λειτουργία της μεθόδου-κατάλληλα υλικά-προβλήματα και όργανα 48 3.3.Σύγκριση ESR με θερμοφωταύγεια και προβλήματα στην χρονολόγηση 50 3.4.Ερμηνεία των ESR-φασμάτων 51 3.5.Καθορισμός της ετήσιας δόσης 52 3.6.Δειγματοληψία 52 3.7.Εφαρμογές 53
4.Δενδροχρονολόγηση..54 4.1.Ιστορικό 55 4.2.Οι δενδροδακτύλιοι σαν μια χρονοσειρά 55 4.3.Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την χρονολόγηση στην καμπύλη των ετήσιων δακτυλίων 57 4.4.Σύγχρονες τεχνικές ταυτοποίησης 58 4.5.Γεωγραφική περιοχή της δενδροχρονολόγησης 4.6.Δενδροκλιματολογία 58 4.7.Ιδιότητες των δειγμάτων για χρονολόγηση 59 4.8.Τεχνικές μέτρησης και δειγματοληψίας 59 4.9.Εφαρμογές 61 4.10.Χρονολόγηση με C 14 σε σχέση με την δενδροχρονολόγηση. 62 5.Αρχαιομαγνητισμός...65 5.1.Εισαγωγή-Λειτουργία της μεθόδου 66 5.2.Γένεση του μαγνητικού πεδίου 69 5.3.Δειγματοληψία και σφάλματα 70 5.4.Όργανα και τεχνικές 71 5.5.Αναστροφή του Γεωμαγνητικού πεδίου σαν μέσο χρονολόγησης 72 5.6.Μετακίνηση των πόλων.κοσμική μαγνητική μεταβολή στην χρονολόγηση του παρελθόντος 72 5.7.Μεταβολή μαγνητικής έντασης σε διάφορες περιοχές του κόσμου 75 5.8.Μεταβολή μαγνητικής έντασης σαν μέσο χρονολόγησης 75 6.Ενυδάτωσης κόψης οψιδιανού.77 6.1.Λειτουργία της μεθόδου 78 6.2.Η εξίσωση της ηλικίας 80 6.3.Σφάλματα που επηρεάζουν το χρονικό εύρος εφαρμογής 80 6.4.Παράγοντες που επηρεάζουν την σταθερά διάχυσης του νερού 80 6.5.Επαναχρησιμοποίηση οψιδιανού εργαλείου και σφάλαματα στην δειγματοληψία 82 6.6.Εφαρμογές 83 6.7.Συμπέρασμα 84 7.Ρακεμοποίηση αμινοξέων..85 7.1.Γενικά- Λειτουργία της μεθόδου 86 7.2.Η εξίσωση της ηλικίας 86 7.3. Παράγοντες που επηρεάζουν την ηλικία 87 7.4.Σύγκριση ηλικιών με αμινοξέα και ραδιοάνθρακα 88 7.5.Εφαρμογές 88 8.Τροχιές σχάσης..89 8.1.Γενικά 90 8.2.Πώς λειτουργεί η μέθοδος 90 8.3.Παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια της ηλικίας 94 8.4.Εφαρμογές 94
9.Ουράνιο - Θόριο.96 9.1.Εισαγωγή 97 9.2.Σχηματισμός σπηλαιοθέματος και η συμμετοχή του U καιth 97 9.3.Εύρεση του χρόνου 100 9.4.Σφάλματα και καταλληλότητα σπηλαιοθέματος για χρονολόγηση 101 9.5.Εξέταση δείγματος για ανάλυση και χρονολόγηση 101 9.6.Περιπτώσεις σπηλαιοθεμάτων που μπορεί να εφαρμοσθεί η μέθοδος 102 9.7.Άλλες χρήσεις της μεθόδου U/Th 103 9.8.Προσδιορισμός ηλικιών μεγαλύτερων των 350.000 ετών 103 9.9.Εφαρμογές 103 10.Μέθοδος Pb 210 λευκού χρώματος 107 10.1.Γενικά-Μεθοδολογία 108 10.2.Παραδείγματα εφαρμογών 109 11.Σχετική χρονολόγηση με ουράνιο(u), άζωτο(n) και φθόριο(f), (μέθοδος U/N/F).110 11.1.Γενικά 111 11.2.Μέθοδος ουρανίου(u) 111 11.3.Μέθοδος αζώτου(n) 111 11.4.Μέθοδος φθορίου(f) 112 11.5.Εφαρμογές 113 12.Άλλες μέθοδοι χρονολόγησης..115 12.1.Κάλιο-Αργό(K-Ar) 116 12.2.Παλυνολογία ή κόκκοι γύρεως(pollen)- Στρωματογραφία 116 12.3.Ανάλυση μικροπανίδος χερσαίων εδαφών και γλυκών νερών 118 12.4.Ανάλυση ισοτοπικού οξυγόνου(o 16 /O 18 ) 118 12.5.Χημική αλλοίωση 120 12.6.Στρώμα εφυδάτωσης 120 Βιβλιογραφία..121