Abstract
Krzemień jest szeroko stosowanym materiałem w epoce kamiennej ze względu na swoje właściwości fizyczne, co czyni ten materiał odpowiednim do otrzymywania narzędzi o ostrych krawędziach roboczych. Chert, krzemień, chalcedon, agat i jaspis w składzie i kilku innych cech fizycznych są bardzo podobne. Dlatego w archeologii najczęściej określa się je w sposób uproszczony i nie rozróżnia, lecz opisuje jako krzemień lub chert, oznaczając jedynie materiał w sensie ogólnym. Jednak w pogłębionych badaniach konieczne jest dokładne rozpoznanie rodzaju skały, a ponadto określenie pochodzenia krzemienia i warunków powstawania dla różnych potrzeb badań archeologicznych. Jako typowy przykład można podać problemy lokalizacyjne w określeniu, czy krzemień jest miejscowy, czy też pojawił się w danym regionie w wyniku wymiany lub transportu. Krzemień składa się głównie z kwarcu i najczęściej ma strukturę skrytokrystaliczną lub amorficzną. W przyrodzie występuje jako konkrecje i wtrącenia w osadach w wyniku procesów digenezy, kiedy to węglan wapnia zastępowany jest krzemionką. Żertwa pokładowa jest przede wszystkim nagromadzeniem powstałym w wyniku nadmiernej alkaliczności osadów. Krzemień może również powstawać w procesach krystalizacji niestabilnej chemicznie amorficznej krzemionki. W tym kontekście należy zaznaczyć, że krzemień jest materiałem naturalnie heterogenicznym i bardzo zróżnicowanym pod względem właściwości fizycznych, a przez to problematycznym w wielu współczesnych badaniach. W pracy porównano pod względem składu chemicznego próbki krzemienia różnego pochodzenia z Anglii, Danii i Łotwy. Analizie metodami XRD i XRF poddano konkrecje krzemienne z północnoeuropejskich klifów kredowych, powstałe jako inkluzje w osadach międzywydmowych lub w wyniku procesu digenezy oraz próbki dolomitów nasyconych chalcedonem z Łotwy, powstałe w procesach hydrotermalnych. Uzyskane dane poddano analizie statystycznej, identyfikując pierwiastki główne, drobne i śladowe, a następnie oceniając cechy składu chemicznego krzemieni różnego pochodzenia. Uzyskane dane wskazują, że w konkrecjach krzemiennych ilość krzemionki jest duża i stosunkowo stabilna, a także obecność pozostałych pierwiastków chemicznych jest jednorodna i stosunkowo homogeniczna. Z kolei w dolomicie nasyconym chalcedonem można zaobserwować wysoce zmienną ilość krzemionki, niestabilne proporcje Ca-Mg i innych kluczowych pierwiastków chemicznych oraz stale obecne pierwiastki ziem rzadkich, których koncentracja może być znacząca. Przeprowadzona analiza potwierdziła, że dzięki analizie składu chemicznego możliwe jest rozróżnienie krzemieni powstałych w różnych warunkach geologicznych, jak również ocena cech orientacyjnych.