Magyari Márta szerk.: A Debreceni Déri Múzeum Évkönyve 2010 (2011)

RÉGÉSZET-ÓKORTUDOMÁNY - Csedreki László, Dani János, Kis-Varga Miklós, Daróczi Lajos, Sándorné Kovács Judit: A hencidai aranykincs interdiszciplináris vizsgálatai

A HENCIDAI ARANYKINCS INTERDISZCIPLINÁRIS VIZSGÁLATAI 39 aktualitásukból: „Az az olvasó, aki teljes joggal feltételezi, hogy a természettudományok mérhető eredményeket szolgáltató segítsége már évtizedek óta hazánkban is hozzájárul sok-sok őstörténeti kérdés megoldásához, aligha fogja fejcsóválás nélkül fogadni, hogy a rézkor magyarországi vagy Kárpát-medencei aranyleletein mindmáig egyetlen hazai analitikai mérést sem végeztek." Ezt a hiányt próbáltuk enyhíteni a hencidai aranykincs csüngőinek természettudományos vizsgálatával. Tudomásunk szerint ez az első átfogó vizsgálat a kincset alkotó 12 darab arany tárgyon. Ezen tárgyak korára és ritkaságára való tekintettel a vizsgálatoknál alapvető követelmény volt a roncsolásmentes technikák alkalmazása. A felmerülő régészeti kérdések megválaszolására a tárgyakon Energia Diszperzív Röntgenfluoreszcens (ED-XRF), Pásztázó Elektronmikroszkópos (SEM), Furier Transzformációs Infravörös (FTIR)-spektrofotometriai és Optikai Mikroszkópos (OM) vizsgálatokat végeztünk. Az ED-XRF technika az 1970-es években kezdett elterjedni. Hazánkban ezzel a módszerrel először 1981-ben az MTA ATOMKI-ban avarkori bronz leleteken végeztek elemzéseket (KÖLTŐ—KIS-VARGA1981). Azóta számos magyar múzeum leletanyagán történtek az intézetben ED-XRF vizsgálatok (KÖLTŐ—KIS-VARGA 1990; DANI—KIS-VARGA 2000; SZIRMAI et al. 2007). Ez a roncsolásmentes módszer ma már nélkülözhetetlen az analitikában, melyet széles körben alkalmaznak az archeometria területén is (JEMBRIH—SIMBÜRGER et al. 2002; DESNICA et al. 2008; CECHÁK et al. 2004; CECHÁK et al. 2007; KARYDAS et al. 2004). A módszert felhasználva megállapítottuk a minta tömbi részét alkotó arany ötvözet átlagos összetételét, mely alapján a tárgyak közös vagy eltérő eredetére kaphatunk választ. A Pásztázó Elektronmikroszkóp segítségével lehetőség van a minta felületének több ezerszeres nagyítására, mellyel a legkisebb részletek vizsgálata is megoldható. Ezeketa berendezéseket félvezető röntgendetektorral felszerelve pedig az elemösszetétel meghatározása lehetséges, melyet Elektronsugaras Mikroanalízisnek (EDS) nevezünk. Ezeket a technikákat az aranytárgyak hátoldalán található vörösesbarna színű lerakódás morfológiai vizsgálatára illetve összetételének kvalitatív meghatározására használtuk fel. A régészeti minták hátoldalán lévő lerakódás eredetének pontos meghatározásához FTIR-spektrometriai méréseket végeztünk el. Ez a módszer a molekulák szerkezet kutatásának egyik elterjedt és hatékony módszere. A fenti spektrometriai módszereket gyakran kombinálva, egymást kiegészítve alkalmazzák az archeometriai vizsgálatokban (TRIPATI et al. 2010; CHAPLIN et al. 2010; ZENG et al. 2010). Számos egyéb kérdés merült fel a tárgyak funkciójával kapcsolatban, melyek megválaszolásához a minták részletes Optikai Mikroszkópos vizsgálata vitt minket közelebb. Ilyen kérdések voltak a felvarrási, csiszolási technikák, illetve a lerakódás eredete. ANYAG ÉS MÓDSZER A kincs 12 darab aranylemez-ékszerből (valójában csüngők) áll, melyek mérete változó: 1 nagyobb (kb. tenyérnyi korong) és 11 db kisebb (kb. 3-5 cm-es) darab. A tárgyak összetételét az MTA-ATOMKI röntgen laboratóriumában határoztuk meg Energia Diszperzív Röntgenfluoreszcencia analízissel. A mintákat egy antimon céltárgy röntgensugárzásával sugároztuk be szekunder targetes elrendezésben, 4okV csőfeszültség és 30 mA áram alkalmazásával. A mérési idő tárgyanként 500s volt, a besugárzott felület kb. 1 cm

2. A tárgyakat alkotó elemek által kibocsátott karakterisztikus röntgen színképből az összetételt ún. alapvető paraméterek módszerével számítottuk ki. Optikai vizsgálatokhoz CCD digitális kamerával ellátott Zeiss Axio Imager Optikai mikroszkópot használtunk. Az egyes csüngők felületének vizsgálatát többféle nagyításban, reflexiós módban végeztük. A vizsgálat elsősorban a csüngőkön lévő lyukak környezetére és a tárgyakon megfigyelhető vörösesbarna lerakódásra terjedt ki. Pásztázó Elektronmikroszkópos vizsgálatokat a minta felszínének mechanikai vagy kémiai tisztítása nélkül egy Hitachi S-4300 tipusú pásztázó elektronmikroszkóppal végeztük, amely egy Bruker axs gyártmányú energiadiszperzív röntgenspektrométerrel (EDS) is fel volt szerelve. A mérés során iskV gyorsító feszültséget használva különböző nagyítású felvételeket készítettünk, illetve a minta különböző pontjaiban a röntgenspektrométer segítségével elemanalízist végeztünk. FTIR-spektrometriai méréseket a hencidai aranykincs 1., 3., 6. és 8. jelű csüngőinek hátlapján lévő sötétvöröses színű lerakódásból mikro menynyiségben vett mintákon végeztük. A mintákról FTIR-spektrofotometriai módszerrel, kisnyomású gyémántcellás minta előkészítést követően infravörös spektrumokat készítettünk. A spektrumok kiértékeléséhez a Getty Conservation Institute IRUG 2007 digitális spektrum adatbázisát használtuk. Az infravörös spektrumok felvétele Bruker Vertex 70 - HYPERION 2000 FTIR-spektrofotométer rendszerrel történt. EREDMÉNYEK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK ED-XRF mérések Az ED-XRF berendezéssel meghatároztuk a leletek tömb anyagának átlagos elem összetételét. A tömb anyagot alkotó fő és kísérő összetevők (Au, Ag, Fe, Cu) tömegszázalékos koncentrációit a 2. táblázatban tüntettük fel. Az összetételből megállapítható, hogy mindegyik minta aranytárgynak tekinthető, azonban az aranyércekben előforduló kísérő elemek is jól kimutatható mennyiségben (százalékos nagyságrendben) fordulnak elő, tekintettel arra, hogy az őskori metallurgiai technikákkal nemcsak hogy nem voltak képesek a fémet (még olvasztással sem!) tökéletes tisztaságúvá tenni, de az aranyat sem tudták elválasztani az ezüsttől (HAUPTMANNREHREN-PERNICKA1995,379). A fő összetevőnek tekinthető arany és ezüst eloszlása a tárgyakban nagyon hasonló. Az arany koncentráció 89.2-943 % között változik, míg az