Kowal 14Miejsce sepulkralno-obrzędoweludności kultury amfor kulistych

Kowal 14Sepulchral and ritual placeof people representing the Globular Amphora Culture

Redakcja naukowaEdited by

Grzegorz Osipowicz

Kowal 14Miejsce sepulkralno‑obrzędowe ludności kultury amfor kulistych

Kowal 14 Sepulchral and ritual place

of people representing the Globular Amphora Culture

Redakcja naukowa Edited by

Grzegorz Osipowicz

© Copyright by Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja KopernikaToruń 2014

ISBN 978-83-231-3328-5

WYDAWNICTWO NAUKOWE UNIWERSYTETU MIKOŁAJA KOPERNIKARedakcja: ul. Gagarina 5, 87-100 Toruń

tel. 56 611 42 95, fax 56 611 47 05e-mail: wydawnictwo@umk.pl

www.wydawnictwoumk.plDystrybucja: ul. Reja 25, 87-100 Toruń

tel./fax 56 611 42 38e-mail: books@umk.pl

www.wydawnictwoumk.pl

Druk: Wydawnictwo Naukowe UMK

Recenzenci/Reviewersprof. dr hab. Arkadiusz Marciniak

prof. dr hab. Marzena Szmyt

Redaktor wydawniczy/Publishing editorMagdalena Szczepańska

Projekt okładki/Cover designPaweł Banasiak

Dofinansowano ze środków Ministra Kultury i Dziedzictwa Narodowego.

Publikacja została wydana także dzięki zaangażowaniu finansowemu:

Instytutu Archeologii UMK, Dziekana Wydziału Nauk Historycznych UMK, Urzędu Miasta Kowala, Banku Spółdzielczego w Kowalu oraz Przedsiębiorstwa Badawczo-Rozwojowego Waldemar Osipowicz.

– 3 –

Wprowadzenie [Wojciech Chudziak]  / 5

Część I. Zagadnienia ogólne

Rozdział 1. Zarys stanu badań nad kulturą amfor kulistych na Niżu Polskim [Krzysztof Kurzyk]  / 9

Rozdział 2. Położenie stanowiska na tle rzeźby terenu i warunków glebowych [Michał Jankowski, Piotr Weckwerth]  / 14

Rozdział 3. Metodyka i ogólne wyniki badań wykopaliskowych [Tomasz Górzyński]  / 35

Część II. Miejsce sepulkralno-obrzędowe kultury amfor kulistych

Rozdział 4. Charakterystyka obiektów [Grzegorz Osipowicz, Michał Jankowski]  / 51

Rozdział 5. Naczynia ceramiczne [Andrzej Bokiniec, Krzysztof Kurzyk]  / 68

Rozdział 6. Wytwory krzemienne, kamienne, z kości, poroża i zębów zwierzęcych [Grzegorz Osipowicz, Halina Pomianowska, Daniel Makowiecki]  / 91

Rozdział 7. Wyniki analizy kleju neolitycznego pochodzącego z zawieszki T-kształtnej odnalezionej w obiekcie 238 [Jan Krzysztof Rumiński, Grzegorz Osipowicz]  / 118

Rozdział 8. Wyniki analizy kulturowo-chronologicznej materiałów źródłowych [Grzegorz Osipowicz, Andrzej Bokiniec, Krzysztof Kurzyk]  / 122

Część III. Analizy bioarcheologiczne

Rozdział 9. Pochówek ludzki (obiekt 238) w świetle badań antropologicznych [Tomasz Kozłowski]  / 137

Rozdział 10. Stabilne izotopy tlenu jako wyznacznik procesów migracyjnych i diety – analiza neolitycznego pochówku z obiektu 238 [Beata Stepańczak, Krzysztof Szostek, Małgorzata Kępa, Aleksandra Lisowska-Gaczorek]  / 161

Spis treści

Contents

Introduction [Wojciech Chudziak]  / 5

Part I. General aspects

Chapter 1. A brief history of research on the Globular Amphora Culture in the Polish Lowlands [Krzysztof Kurzyk]  / 9

Chapter 2. Geomorphological and soil conditions of the site location [Michał Jankowski, Piotr Weckwerth]  / 14

Chapter 3. Methodology and general excavations results [Tomasz Górzyński]  / 35

Part II. A sepulchral-ritual place of the Globular Amphora Culture

Chapter 4. Characteristics of features [Grzegorz Osipowicz, Michał Jankowski]  / 51

Chapter 5. Pottery [Andrzej Bokiniec, Krzysztof Kurzyk]  / 68

Chapter 6. Artefacts made of flint, stone, bones, antlers and animal teeth [Grzegorz Osipowicz, Halina Pomianowska, Daniel Makowiecki]  / 91

Chapter 7. Analysis of Neolithic adhesive from a T-shaped element found at feature 238 [Jan Krzysztof Rumiński, Grzegorz Osipowicz]  / 118

Chapter 8. Results of a cultural and chronological analysis of the source materials [Grzegorz Osipowicz, Andrzej Bokiniec, Krzysztof Kurzyk]  / 122

Part III. Bioarchaeological analyses

Chapter 9. A human burial (feature 238) in the light of anthropological research [Tomasz Kozłowski]  / 137

Chapter 10. Stable oxygen isotopes as a determinant of migration and diet – an analysis of a Neolithic burial from feature 238 [Beata Stepańczak, Krzysztof Szostek, Małgorzata Kępa, Aleksandra Lisowska-Gaczorek]  / 161

Spis treści / Contents

ROZDZIAŁ 11. Rekonstrukcja diety przedstawiciela kultury amfor kulistych z obiektu 238 na podstawie analizy stabilnych izotopów węgla i azotu. Przyczynek do poznania neolitycznych zachowań żywieniowych [Laurie J. Reitsema]  / 172

Rozdział 12. Cechy osobnika pochowanego w obiekcie 238 zidentyfikowane na podstawie analizy DNA[Henryk W. Witas, Tomasz Płoszaj, Krystyna Jędrychowska-Dańska]  / 179

Rozdział 13. Wyniki badań paleoserologicznych szczątków ludzkich z obiektu 238 [Anna Kozłowska]  / 194

Rozdział 14. Depozyty zwierzęce [Daniel Makowiecki, Marzena Makowiecka, Grzegorz Osipowicz]  / 208

Rozdział 15. Wyniki analizy antrakologicznej [Dorota Bienias]  / 233

Rozdział 16. Badania palinologiczne jako źródło informacji o paleośrodowisku w rejonie Kowala (w neolicie, w czasie rozwoju kultury amfor kulistych) [Agnieszka M. Noryśkiewicz]  / 239

Część IV. Wnioski

Rozdział 17. Miejsce sepulkralno-obrzędowe KAK ze stanowiska 14 w Kowalu w świetle wyników analizy pozyskanych źródeł – podsumowanie [Grzegorz Osipowicz, Andrzej Bokiniec, Krzysztof Kurzyk, Daniel Makowiecki, Dorota Bienias, Tomasz Górzyński, Michał Jankowski, Krystyna Jędrychowska-Dańska, Małgorzata Kępa, Anna Kozłowska, Tomasz Kozłowski, Agnieszka M. Noryśkiewicz, Tomasz Płoszaj, Halina Pomianowska, Laurie J. Reitsema, Jan Krzysztof Rumiński, Beata Stepańczak, Krzysztof Szostek, Piotr Weckwerth, Henryk W. Witas]  / 251

Zakończenie [Grzegorz Osipowicz]  / 267

Literatura  / 273

Afiliacje  / 287

Chapter 11. Diet reconstruction of a Globular Amphora Culture representative from feature 238 on the basis of stable carbon and nitrogen isotope analysis. A contribution to the knowledge of Neolithic dietary customs [Laurie J. Reitsema]  / 172

Chapter 12. Characteristics of an individual from the feature 238 identified by DNA analysis [Henryk W. Witas, Tomasz Płoszaj, Krystyna Jędrychowska-Dańska]  / 179

Chapter 13. Results of paleoserological study of human remains from feature 238 [Anna Kozłowska]  / 194

Chapter 14. Animal deposits [Daniel Makowiecki, Marzena Makowiecka, Grzegorz Osipowicz]  / 208

Chapter 15. Results of anthracological analysis [Dorota Bienias]  / 233

Chapter 16. Palynological research as a source of information on the paleoenvironment in the region of Kowal (in the Neolithic, during the development of the Globular Amphora Culture) [Agnieszka M. Noryśkiewicz]  / 239

Part IV. Conclusions

Chapter 17. Sepulchral-ritual place of the Globular Amphora Culture from the site 14 in Kowal in the light of the analysis of the obtained sources – a summary [Grzegorz Osipowicz, Andrzej Bokiniec, Krzysztof Kurzyk, Daniel Makowiecki, Dorota Bienias, Tomasz Górzyński, Michał Jankowski, Krystyna Jędrychowska-Dańska, Małgorzata Kępa, Anna Kozłowska, Tomasz Kozłowski, Agnieszka M. Noryśkiewicz, Tomasz Płoszaj, Halina Pomianowska, Laurie J. Reitsema, Jan Krzysztof Rumiński, Beata Stepańczak, Krzysztof Szostek, Piotr Weckwerth, Henryk W. Witas]  / 251

Summation [Grzegorz Osipowicz]  / 267

References  / 273

AffiliAtion of Authors  / 287

– 118 –

Przeprowadzono identyfikację lepiszcza neolitycz-nego pochodzącego spomiędzy ramion wykonanej z poroża, dwuczęściowej zawieszki T-kształtnej KAK, odnalezionej w obiekcie 238 na stanowisku Kowal 14 (ryc. 64). Badania wykonano metodami instrumentalnymi: mikroskopii optycznej (OM), skaningowej mikroskopii elektronowej z detekto-rem do rentgenowskiej analizy chemicznej (SEM/ /EDX), dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD), anali-zy termicznej (TGA/DTG), analizy w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR), analizy elementar-nej (EA) oraz metodą chemiczną.

Wyniki badań wskazują, iż badany materiał jest mineralnym klejem kompozytowym o struktu-rze sandwiczowej (ryc. 65). Głównym składnikiem chemicznym warstwy zewnętrznej jest węglan wapnia (78–88%) w postaci kalcytu, który powstał w wyniku wtórnego procesu diagenezy (Goffer 2007: 212), a warstwy wewnętrznej – kalcyt jako spoiwo z istotnym udziałem ziaren kwarcu, albitu oraz mikroklinu (ryc. 66). Analiza SEM/EDX białych zdobień ceramiki KAK pochodzącej z tego samego obiektu potwierdziła duże podobieństwo składu chemicznego obu spoiw. Badany materiał może być również określany jako rodzaj cementu wapiennego, w skład którego weszły: spoiwo kalcytowe, piasek kwarcowy oraz glina. Analiza kontekstu archeolo-gicznego i technicznego umożliwiła sformułowanie hipotezy, iż badana spoina mineralna jest zapewne

7Wyniki analizy kleju neolitycznego

pochodzącego z zawieszki T‑kształtnej odnalezionej w obiekcie 238

Analysis of Neolithic adhesive from a T-shaped element found at feature 238

Jan Krzysztof Rumiński, Grzegorz Osipowicz

Adhesive substance isolated from an element join-ing the two parts of a T-shaped ornamental artefact (Fig. 64) recovered from a GAC grave located at the site Kowal 14, underwent a thorough process of identification. The process involved several in-strumental methods, including classical (OM) and polarized light (PM) microscopy, scanning electron microscopy equipped with an energy dispersive X-ray spectroscopy detector (SEM-EDS), X-ray flu-orescence spectroscopy (XRF), X-ray diffraction spectroscopy (XRD), thermal analysis (DTA/DTG), the infrared spectroscopic method with Fourier transformation (FTIR), classical elemental analysis (EA) and the chemical method.

The results of these analysis indicate that the ma-terial under investigation is a sandwich composite adhesive (Fig. 65). The main chemical component of the outer layer is calcium carbonate (78 – 88%), a calcite mineral formed through a secondary pro-cess of diagenesis (Goffer 2007: 212), whereas the inner layer was identified as calcite binding togeth-er grains of quartz, albite and microcline (Fig. 66). A SEM/EDS analysis of a sample of white ornamen-tal details of some GAC ceramic artefacts found in the same grave revealed their strong chemical affinity to the adhesive sample under scrutiny. The material can also be described as a kind of calcare-ous cement, consisting of a calcite binder with grains of quartz sand and clay serving as fillers. An analysis

7. Wyniki analizy kleju neolitycznego… / Analysis of Neolithic adhesive…

– 119 –

pochodzenia antropogenicznego. Ważnym argumen-tem powyższej tezy jest wielowarstwowa struktura spoiny oraz jej skład chemiczny z wewnętrznym składem – węglan wapnia (kalcyt) oraz piasek kwarcowy i glinokrzemiany sodu (albit) i potasu (mikroklin) jako wypełniacze, przy czym drobiny kwarcu były rozmieszczone chaotycznie, w sposób wykluczający naturalną autosegregację pod wzglę-dem wielkości ziaren w ciągu tysięcy lat. Materiał cechował się również charakterystycznie niską za-wartością żelaza.

Technologia wypalania kamienia wapiennego jest procesem dobrze udokumentowanym histo-rycznie i była znana już w okresie preneolitycznym na obszarze wokół basenu Morza Śródziemnego, na Bliskim i Środkowym Wschodzie oraz w Chinach,

of the results of our instrumental research as well as the archaeological context in which the items were recovered allowed the formulation of a hypothesis that the material under investigation might be of an-thropogenic origin, i.e. that it might be man-made. An important indication of the above thesis is the po-ly-layered structure of the joint and its characteristic chemical composition: calcite (calcium carbonate) binder, quartz sand (silicon dioxide), albite (sodium aluminum silicate) and microcline (potassium alumi-num silicate) serving as fillers. Grains of quartz sand are distributed throughout the binder haphazardly, which disproves any theory of the spontaneous spa-tial auto-segregation of the grains according to their sizes over thousand of years. Moreover, the sample contains a characteristically small amount of iron.

Ryc. 64. Kowal, gm. Kowal, stan. 14. Zawieszka T-kształtna z obiektu nr 238, stan po konserwacji. Fot. J.K. Rumińskia – awers; b – rewers; c – rewers z połączeniem na tzw. klin; d – spoiwo neolityczne pozyskane podczas konserwacji

Fig. 64. Kowal, Kowal comm., site 14, feature 238. T-shaped ornamental element. Photo by J.K. Rumińskia – face; b – reverse; c – reverse with so-called wedge connection; d – Neolithic adhesive acquired during the conservation process

Ryc. 65. Wynik analizy SEM/EDX trójwarstwowej, sandwiczowej próbki spoiwa rogowej zawieszki T-kształtnej:a) przełom trójwarstwowej struktury przy powiększeniu 156×; b) rozmieszczenie pierwiastków: kolor żółty – Si; niebiesko--granatowy – Ca; czerwony – Fe

Fig. 65. The result of SEM–EDS analysis of the triple-layered sample of adhesive from the T-shaped ornament:a) a fracture of the triple-layered structure at 156× magnification; b) the elemental distribution (yellow – Si; blue – Ca; red – Fe)

Ryc. 66. Dyfraktogram rentgenowski (XRD) próbki kleju neolitycznego z czterema zidentyfikowanymi minerałami: kalcytem, kwarcem, albitem i mikroklinem

Fig. 66. The X-ray diffractogram (XRD) of the adhesive sample with four minerals identified: calcite, quartz, albite and microcline

7. Wyniki analizy kleju neolitycznego… / Analysis of Neolithic adhesive…

The development of lime technology through the ages is well documented; in the pre-Neolithic age it was known and used in the Mediterranean region, in the Middle East, China and even in Central America (Gourdin, Kingery 1975; Thuesen, Gwozdz 1982; Endlicher, Tillmann 1997; Elert et al. 2002). The calcareous adhesive (CaCO3) found in the joint under investigation was probably formed through carbonization of hydrated lime [Ca(OH)2], which had been formed through the process of hydration of lime (CaO) converted from limestone calcined on site in Kuyavia.

It is still unclear, however, how this calcination process was actually carried out in the Neolithic age because there are neither historical records nor archaeological finds testifying to the existence of lime-kilns in the Kuyavia area. It is quite likely that small-scale lime calcinations were carried out incidentally simply by heating crushed limestone or calcareous mollusk shells, a rich source of calcium carbonate (CaCO3). Most probably, it was the his-toric Amber Route leading from Aquileia (Northern Italy, the Adriatic Sea), through Moravia, Klodzko Valley, Silesia, Kuyavia – up to the Vistula River Delta (the Baltic Sea) – that mostly contributed to the introduction of pyrotechnology in the area.

NoteChapter is an abstract of the article published in Archaeometry (Rumiński, Osipowicz 2014).

a nawet w środkowej Ameryce (Gourdin, Kingery 1975; Thuesen, Gwozdz 1982; Endlicher, Tillmann 1997; Elert et al. 2002). Badane spoiwo kalcytowe (CaCO3) w spoinie pochodzi prawdopodobnie z kar-bonizacji lasowanego wapna [Ca(OH)2], otrzymywa-nego w wyniku uwodnienia wapna palonego (CaO), pochodzącego z wypalania kamienia wapiennego na miejscu na Kujawach.

Niewyjaśnionym dotąd problemem jest sposób pozyskiwania wapna palonego w neolicie tego ob-szaru. Brak doniesień o obecności archeologicznych śladów pieców wapiennych w tym rejonie można wytłumaczyć niewielką skalą stosowanego procesu wypalania wapna w ogniskach z udziałem kamienia wapiennego lub muszli jako źródeł węglanu wapnia. Być może istnieje związek pomiędzy importem pyro-technologii wapiennej a prastarym szlakiem burszty-nowym, prowadzącym z rejonu Akwilei (północne Włochy, Morze Adriatyckie), przez Morawy, Kotlinę Kłodzką, Śląsk, Kujawy aż do ujścia Wisły do Morza Bałtyckiego.

UwagaRozdział stanowi streszczenie artykułu opublikowanego w Ar-chaeometry (Rumiński, Osipowicz 2014).