Abstract
Feuerstein ist aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften ein in der Steinzeit weit verbreitetes Material, das sich zur Herstellung von Werkzeugen mit scharfen Kanten eignet. Hornstein, Feuerstein, Chalcedon, Achat und Jaspis sind sich in ihrer Zusammensetzung und einigen anderen physikalischen Eigenschaften sehr ähnlich. Daher werden sie in der Archäologie meist vereinfacht bestimmt und nicht unterschieden, sondern als Feuerstein oder Hornstein bezeichnet, wobei nur das Material im allgemeinen Sinne gemeint ist. Bei eingehenden Untersuchungen ist es jedoch notwendig, die Gesteinsart genau zu bestimmen und darüber hinaus den Ursprung des Feuersteins und die Bedingungen der Entstehung für die verschiedenen archäologischen Forschungsbedürfnisse zu ermitteln. Als typisches Beispiel können die Lokalisierungsprobleme bei der Bestimmung, ob Feuerstein lokal ist, oder in der Region durch den Austausch oder durch Transport entstanden ist, angeführt werden. Feuerstein besteht hauptsächlich aus Quarz und hat meist eine kryptokristalline oder amorphe Struktur. In der Natur kommt er als Knollen und Einschlüsse in Sedimentablagerungen vor, die durch Digeneseprozesse entstehen, wenn Kalziumkarbonat durch Siliziumdioxid ersetzt wird. Bei geschichtetem Hornstein handelt es sich in erster Linie um Anhäufungen, die durch überschüssige Alkalität in den Sedimenten entstehen. Feuerstein kann sich auch bei Kristallisationsprozessen der chemisch instabilen amorphen Kieselsäure bilden. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass Feuerstein von Natur aus ein heterogenes und von den physikalischen Eigenschaften her sehr unterschiedliches Material ist und daher in vielen aktuellen Studien problematisch ist. In der Studie wurden verschiedene Herkunftsfeuersteinproben aus England, Dänemark und Lettland nach ihrer chemischen Zusammensetzung verglichen. Feuersteinknollen aus nordeuropäischen Kreidefelsen, die als Einschlüsse in zwischengelagerten Ablagerungen oder als Ergebnis der Digenese entstanden sind, und Proben von chalzedongesättigtem Dolomit aus Lettland, der in hydrothermalen Prozessen entstanden ist, wurden mit XRD- und XRF-Methoden analysiert. Die gewonnenen Daten wurden statistisch ausgewertet, wobei Haupt-, Neben- und Spurenelemente identifiziert und anschließend die Merkmale der chemischen Zusammensetzung der verschiedenen Feuersteinherkünfte bewertet wurden. Die gewonnenen Daten zeigen, dass in den Feuersteinknollen die Menge an Siliziumdioxid groß und relativ stabil ist, ebenso wie die Anwesenheit anderer chemischer Elemente einheitlich und relativ homogen ist. Im Chalcedon gesättigten Dolomit wiederum kann die sehr variable Menge von Siliziumdioxid, der instabile Anteil von Ca-Mg und anderen chemischen Schlüsselelementen und die ständig vorhandenen Seltenen Erden, deren Konzentration signifikant sein kann, beobachtet werden. Die durchgeführte Analyse bestätigte, dass es mit der Analyse der chemischen Zusammensetzung möglich ist, den unter verschiedenen geologischen Bedingungen gebildeten Feuerstein zu unterscheiden und die indikativen Merkmale zu bewerten.