Raw materials

From hf/iakh/sarc
Revision as of 11:41, 11 September 2009 by Sigrist@uio.no (talk | contribs)

Jump to: navigation, search

Raw material refers to the stone from which debitage, tools etc. are produced. A number of raw materials were used in pre-history, the most common feature of these materials is that they have the property of conchoidal fracture thus enabling the knapper to control the core and produce predictable outcomes of the knapping procedure.

 

Raw materials cover the minerals and rocks that were utilized to produce tools during the Stone Age. These raw materials have certain properties which makes it possible for a toolmaker to control and predict the production of tools by using intentionally chosen methods and techniques. This overview is not complete, but gives a good impression of preferred raw materials in the norwegian Stone Age. The overview seeks to explain why these raw materials were selected for tool production.

Most lithic raw material is procured as nodules (nodules have rounded edges but can be in various shapes as opposed to a cobble which is rounded and roughly spherical). Flint is most often found in this form but there is also tabular flint that is procured from vertical or horizontal seams. Other lithic raw materials may be procured from eroded out material. Raw material such as slate will come in parallel-sided slabs.

 

Raw material properties

Det er flere egenskaper som blir fremhevet som viktige for at et råstoff skal egne seg til redskapsproduksjon. Et råstoff vil nødvendigvis ikke være i besittelse av alle disse egenskapene på en gang. Nedenfor følger en beskrivelse av de egenskapene som det er sannsynlig at de forhistoriske menneskene var på utkikk etter da de valgte ut råstoff (se Andrefsky 1998; Crabtree 1972; Inizan et al. 1999; Whittaker 1994; Eriksen 2000; Eigeland 2007).

Conchoidal fracture

Ordet ”konkoidalt” stammer fra gresk og betyr skjell eller skjell-lignende. Et råstoff som har et konkoidalt brudd vil produsere avslag som har form som et skjell.

Fordelen med bergarter som har et slikt brudd er at produksjonen av redskaper kan foregå på en kontrollert måte. Siden et konkoidalt brudd etterlater seg en glatt overflate kan man på en enkel måte forme råstoffet etter eget ønske. I tillegg er det mulig å forutse neste ”trekk” i produksjonen fordi man på forhånd vet hvordan råstoffet vil reagere på et slag. Dette er ikke mulig med en bergart som granitt som ikke har et konkoidalt brudd. Granitten vil ved slag splittes opp i ubestemmelige, formløse fragmenter, og vil ikke etterlate seg en glatt overflate på kjernen.

Homogeneous structure

Et råstoff med en homogen struktur er ensartet gjennom hele blokken. Det vil si at det ikke har inklusjoner, sprekker, frakturlinjer, feil eller andre urenheter i seg. Slike sprekker og urenheter, som for eksempel frostsprekker (hvor vann har trengt inn i porene i bergarten og frosset til is) og fossiler, kan hemme en ellers kontrollert produksjon ved å forårsake uforutsigbare brudd. Mange bergarter, som har en grovkornet struktur bygget opp av flere synlige mineraler i ulike størrelser, vil ofte bli betegnet som heterogene.

Grain size

Råstoff med en finkornet struktur er bergarter hvis mineraler ikke har formet krystaller (amorf) eller hvor mineralene er så mikroskopiske at man ikke kan se dem med det blotte øyet (kryptokrystallinsk). En finkornet struktur er ofte et tegn på at bergarten eller mineralet har et konkoidalt brudd (men det finnes unntak). Flint er et eksempel på et råstoff med en slik struktur, mens gneis og granitt er eksempler på det motsatte.


I litteraturen blir ofte bergarter med en finkornet struktur regnet som overlegen grovkornete fordi de er enklere å forme og bearbeide til redskaper.

Elasticity

En fjerde egenskap som regnes som viktig er elastisitet. En gummiball er elastisk. Hvis man klemmer på den, og så slipper grepet, vil den gå tilbake til sin opprinnelige form. Dette er elastisitet. Det samme prinsippet gjelder for enkelte råstoff som også går tilbake til sin opprinnelige form etter at de har blitt slått (Bergarter vil imidlertid aldri være like elastisk som en gummiball fordi de samtidig er sprø, se nedenfor). En bergart som mangler elastisitet vil ofte brekke under produksjon fordi den ikke tåler kraften i slaget. En produksjon med et råstoff uten elastisitet kan være ukontrollerbar ettersom uventede brudd stadig vekk vil forekomme.

Brittleness

Egenskapen sprøhet viser til at er råstoff er lett å slå, det vil si at man trenger å bruke relativt lite kraft i slaget for å få av avslag. Slik sett responderer et sprøtt råstoff umiddelbart på et slag utenfra. Fordelen med dette er at man bevarer den indre kvaliteten på bergarten siden mange slag (som ofte må til hvis bergarten ikke er sprø), produserer sprekker og frakturlinjer i råstoffets indre struktur, noe som kan forårsake feil i produksjonen på et senere tidspunkt.

Sharpness

En viktig egenskap ved råstoff har uten tvil vært å kunne produsere svært skarpe egger til kutting og prosjektiler. Det finnes flere råstoff som verken har konkoidalt brudd eller en homogen struktur, for eksempel varianter av kvarts, som likevel kan produsere spesielt skarpe egger. I mange tilfeller kan skarpe egger ha veid tyngre enn god huggekvalitet.

Durability

Redskaper som blir produsert i robuste og slitesterke råstoff vil vare lenge og tåle mer, og man slipper å fornye egger ofte. Ofte unngår man også å retusjere kanten på redskapet fordi den er sterk nok i seg selv på grunn av styrken i råstoffet. Flint, som er et sprøtt råstoff, vil ikke være like holdbart som robuste, harde bergarter som grovkornete kvartsitter, diabas og basalt ved enkelte aktiviteter som hugging, graving og skraping.

Availability

Tilgjengelighet er ikke en geologisk egenskap, men spiller likevel en viktig rolle i valg av råstoff til produksjon av redskaper. I hvilken grad det var tilgjengelig råstoff av god kvalitet lokalt eller om dette måtte importeres utenfra var en faktor de forhistoriske menneskene måtte ta hensyn til. Tilgjengelighet blir sjelden diskutert i forskning utført i flintrike regioner.

Colour

Fargen og utseendet til et råstoff kan også ha hatt en betyding i utvelgelsen. Hvis flere ulike råstoff med de samme teknologiske egenskapene var tilgjengelig i et gitt område er det trolig at man valgte ut fra smak og estetikk.

Raw material types

Geology is the science of the Earth and especially the composition of the earth’s crust and its development through time. Almost every natural raw material is found in the geological construction of the crust (Bjørlykke 2000:9).

Geology in archaeology

Minerals and rocks are the most stable and resistant materials of the earth’s surface. This is why Stone Age tools produced in these materials will outlast tools of organic materials. Thus, knowledge of geology is important to explore the largest source of information of the early prehistory. During the Stone Age a number of different minerals and rocks were utilized. For the prehistoric toolmaker the procurement of applicable raw material was the first, and most important, step of the tool production.


The availability of high quality raw materials vary, and is further limited by the geological circumstances of a given area. In many cases, the localization of a site and the movement across the landscape (mobility) can be more or less determined by the raw material sources. As archaeologists, it is important to know where certain types of raw materials can be found and which properties they inhabit. As such it is important to know how minerals and rocks are defined and separated into distinct groups after their geological origin.

Raw material types

A rock consists of two or more minerals (Dons 1996:7). Rocks are divided into three main categories based on origin. These categories are described in their separate pages

A mineral is a chemical element or a chemical compound formed by geological processes (Dons 1996:7). There exists over 4000 minerals, but only between 20-25 of these are common enough to form rocks. A few examples of well known minerals are quartz, feldspar, orthoclase, fluorite, muscovite and olivine. Every mineral has a specific chemistry and structure which gives it distinctive physical properties like color, hardness and fracture. It is the chemical compound which is the key to understand why some minerals were exploited in prehistory. Quartz (Sio2) is the most constant of all minerals, and fine grained variants of this mineral (silicates) were often utilized to make tools.

Silicate raw materials

Igneous raw materials

Sedimentary raw materials

Metamorphic raw materials

Modern raw materials

Other raw materials

Natural alteration

Main article: Natural alteration.

Raw material, and the products of a given raw material, can be altered by both natural and human processes before, during and after production. These alterations can change the quality and appearance of a raw material which make it more difficult to interpret. Below a number of terms and processes are described to make it easier to explain what we observe.
Lithic material can altered by natural processes so that they sometimes resemble tools. Such lithics are known as eoliths. Also some lithic material can appear to be polished by agencies such as wind and sand, often referred to as desert polish. Also debitage can be altered by natural processes such as heat, frost
and patination.