Abstract
Piikivi on kivikaudella laajalti käytetty materiaali, koska sen fysikaalisten ominaisuuksien ansiosta se soveltuu teräväkärkisten työkalujen valmistukseen. Sintti, piikivi, kalcedoni, akaatti ja jaspis ovat koostumukseltaan ja useilta muilta fyysisiltä ominaisuuksiltaan hyvin samankaltaisia. Siksi arkeologiassa ne määritellään useimmiten yksinkertaistetusti, eikä niitä erotella toisistaan, vaan ne kuvataan nimellä piikivi tai piikivi, mikä tarkoittaa vain materiaalia yleisessä merkityksessä. Syventävissä tutkimuksissa on kuitenkin tarpeen tunnistaa tarkasti kivilaji ja lisäksi määrittää piikiven alkuperä ja muodostumisolosuhteet erilaisia arkeologisia tutkimustarpeita varten. Tyypillisenä esimerkkinä voidaan todeta paikallistamisongelmat sen määrittämisessä, onko piikivi paikallista vai onko se syntynyt alueelle vaihdon tai kuljetuksen kautta. Piikivi koostuu pääasiassa kvartsista, ja useimmiten se on rakenteeltaan kryptokiteistä tai amorfista. Luonnossa sitä esiintyy sedimenttikerrostumissa kyhmyinä ja sulkeumina, jotka ovat tulosta digeneesiprosesseista, joissa kalsiumkarbonaatti on korvautunut silikaatilla. Kerrostunut sarvivälke on pääasiassa sedimenttien liiallisesta emäksisyydestä johtuvia kerrostumia. Silttiä voi muodostua myös kemiallisesti epävakaan amorfisen silician kiteytymisprosessissa. Tässä yhteydessä on huomattava, että piikivi on luonnostaan heterogeeninen ja fysikaalisilta ominaisuuksiltaan hyvin vaihteleva materiaali ja siksi ongelmallinen monissa nykytutkimuksissa. Tutkimuksessa vertailtiin Englannista, Tanskasta ja Latviasta peräisin olevia eri alkuperää olevia piikivenäytteitä niiden kemiallisen koostumuksen perusteella. Pohjois-Euroopan kalkkijyrkänteistä peräisin olevia kiillegneissejä, jotka ovat muodostuneet sulkeumina kerrostuneissa kerrostumissa tai digeneesin tuloksena, ja hydrotermisissä prosesseissa muodostuneita kalcedonilla kyllästettyjä dolomiittinäytteitä Latviasta analysoitiin XRD- ja XRF-menetelmin. Saadut tiedot analysoitiin tilastollisesti tunnistamalla pää-, sivu- ja hivenalkuaineet ja arvioimalla sen jälkeen eri alkuperää olevien piikivien kemiallisen koostumuksen ominaisuuksia. Saadut tiedot osoittavat, että piikiven kyhmyissä on suuri ja suhteellisen vakaa piidioksidin määrä, ja myös muiden kemiallisten alkuaineiden esiintyminen on tasaista ja suhteellisen homogeenista. Kalcedonilla kyllästetyssä dolomiitissa on puolestaan havaittavissa hyvin vaihteleva silikian määrä, Ca-Mg:n ja muiden keskeisten kemiallisten alkuaineiden epästabiili osuus sekä jatkuvasti läsnä olevat harvinaiset maametallit, joiden pitoisuus voi olla merkittävä. Suoritettu analyysi vahvisti, että kemiallisen koostumuksen analyysin avulla on mahdollista erottaa toisistaan erilaisissa geologisissa olosuhteissa muodostunut piikivi sekä arvioida suuntaa-antavia ominaisuuksia.