MASARYKOVA UNIVERZITA Přírodovědecká fakulta Ústav geologických věd EVA ŠVECOVÁ CHARAKTERISTIKA VULKANICKÝCH SKEL Z KARPAT A JEJICH VYUŢÍVÁNÍ V PRAVĚKU Diplomová práce práce vznikla v rámci MSM0021622427 Vedoucí práce: prof. RNDr. Antonín Přichystal, CSc. Brno 2011 1 © 2011 Eva Švecová Všechna práva vyhrazena 2 Jméno a příjmení autora: Eva Švecová Název diplomové práce: Charakteristika vulkanických skel z Karpat a jejich vyuţívání v pravěku Název v angličtině: Characterization of volcanic glasses from the Carpathians and their utilization in the prehistory Studijní program: Magisterský Studijní obor: Geologie Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Antonín Přichystal, Csc. Rok obhajoby: 2011 Anotace Diplomová práce seznamuje s hlavními zdroji vulkanických skel v části Karpat, které pokrývají Slovensko, sv. Maďarsko a Zakarpatskou Ukrajinu. Z archeologického hlediska je z vulkanických skel nejdůleţitější obsidián. Práce je především zaměřena na mineralogicko- petrografickou charakteristiku obsidiánů ze zdrojových lokalit na jv. Slovensku, v sv. Maďarsku a na Zakarpatské Ukrajině. Popsány jsou rovněţ artefakty obsidiánů z archeologických nalezišť na jv. Slovensku a zdroj perlitu ze stř. Slovenska. Obsidiány z jv. Slovenska, sv. Maďarska a ze Zakarpatské Ukrajiny byly spolu s vybranými lokalitami artefaktů z jv. Slovenska podrobeny geochemické analýze. Na základě těchto analýz bylo moţno jednotlivé zdroje od sebe odlišit a tím prokázat, ţe artefakty ze slovenských archeologických nalezišť odpovídají zdroji na Slovensku. Laserová ablace byla provedena na 4 artefaktech z jiţní Moravy pro zjištění jejich provenience. Porovnáním výsledků z laserové ablace s geochemickými analýzami vzorků bylo zjištěno, ţe artefakty z jiţní Moravy jsou geochemickým sloţením podobné slovenskému zdroji. Annotation The thesis presents the main sources of volcanic glasses in the parts of Carpathian Mountains that cover Slovakia, north-east Hungary, and Transcarpathian Ukraine. Obsidian is the most important volcanic glass from the archaeological point of view. The work is mainly focused on the mineralogical-petrographical characterization of obsidians from the source locations in south- east Slovakia, north-east Hungary, and Transcarpathian Ukraine. There are also described obsidian artifacts from archaeological locations in south-east Slovakia and perlite source from central Slovakia. The obsidians from south-east Slovakia, north-east Hungary, and from Transcarpathian Ukraine together with chosen locations of artifacts from south-east Slovakia were put to geochemical analysis. Based on the analyses, it was possible to differentiate the individual sources from each other and thus to show that the artifacts from Slovak archaeological locations correspond to a source in Slovakia. A laser ablation was performed on 4 artifacts from southern Moravia to investigate their provenance. By comparing the results from the laser ablation with geochemical analyses of samples, it was found that the artifacts from southern Moravia have a geochemical composition similar to the Slovak source. Klíčová slova: obsidián, perlit, Tokajsko-zemplínské vrchy, Zemplínské vrchy, geochemická analýza, laserová ablace, obsidiánový artefakt Key words: obsidian, perlite, Tokaj-Zemplin Mts., Zemplin Hills, geochemical analysis, laser ablation, obsidian artifact 3 4 Prohlašuji, ţe jsem diplomovou práci vypracovala samostatně. Veškerou literaturu a ostatní prameny, které jsem pouţila do této práce, řádně cituji a uvádím v seznamu literatury. Souhlasím se zapůjčováním diplomové práce. …………………………………… Eva Švecová 5 PODĚKOVÁNÍ Ráda bych tímto poděkovala všem, kteří mi pomohli při tvorbě této práce. Především bych chtěla poděkovat vedoucímu prof. RNDr. A. Přichystalovi, CSc. za cenné rady a připomínky. Dále děkuji RNDr. Vladimíru Herberovi, CSc. za pomoc při vyhledání literatury. Mgr. Petru Gadasovi děkuji za ochotu a veškerou pomoc. Mgr. Lukášovi Krmíčkovi bych ráda poděkovala za cenné informace a pomoc při zpracování dat. Mgr. Vladimírovi Hrazdilovi děkuji za dodání artefaktů a pomoc v terénu. Také bych ráda poděkovala Mgr. T. Vaculovičovi, Ph.D. za provedené analýzy. Paní L. Plchové děkuji za umoţnění zhotovení fotografií při studiu vzorků. Za rychlé zhotovení výbrusů a nábrusu děkuji panu J. Povolnému. Na závěr bych chtěla poděkovat své rodině za pomoc a velkou podporu. 6 OBSAH 1. ÚVOD………………………………………………………………………………………….8 2. GEOMORFOLOGIE VULKANICKÝCH POHOŘÍ S VÝSKYTY PŘÍRODNÍCH SKEL………………………………………………………………………………………......9 3. GEOLOGICKÝ PŘEHLED VÝSKYTŮ VULKANICKÝCH SKEL V KARPATECH.....................................................................................................................11 3.1. Geologie výskytů vulkanických skel na Slovensku...........................................................11 3.1.1. Východní Slovensko................................................................................................11 3.1.2. Střední Slovensko....................................................................................................13 3.2. Geologie výskytů vulkanických skel sv. Maďarska v Tokajsko-zemplínských vrších.....14 3.2.1. Pálháza.....................................................................................................................14 3.2.2. Telkibánye...............................................................................................................15 3.2.3. Tokaj-Lebuj.............................................................................................................16 3.3. Geologie výskytů vulkanických skel sv. Maďarska v pohoří Mátra.................................17 3.4. Geologie výskytů vulkanických skel na Zakarpatské Ukrajině.........................................18 3.4.1. Beregovo..................................................................................................................18 3.4.2. Mukačevo.................................................................................................................19 3.4.3. Chust........................................................................................................................19 4. PŘEHLED VYUŢÍVÁNÍ OBSIDIÁNŮ V PRAVĚKU V JEDNOTLIVÝCH ZEMÍCH..................................................................................................................................20 4.1. Obsidián jako štípaná industrie na Slovensku....................................................................20 4.2. Artefakty obsidiánu v sv. Maďarsku..................................................................................21 4.3. Artefakty obsidiánu na Zakarpatské Ukrajině....................................................................22 4.4. Obsidiánové artefakty v Rumunsku...................................................................................22 5. METODIKA............................................................................................................................24 6. VÝSLEDKY VÝZKUMU......................................................................................................26 6.1. Terénní výzkum na lokalitách s výskyty obsidiánu.......................................................... 26 6.1.1. Zdrojové lokality......................................................................................................26 6.1.2. Archeologická naleziště...........................................................................................27 6.2. Makroskopický a mikroskopický výzkum.........................................................................28 6.3. Studium geochemického sloţení........................................................................................40 6.4. Studium artefaktů pomocí laserové ablace (La-ICP-MS)..................................................45 7. DISKUZE.................................................................................................................................48 8. ZÁVĚR.....................................................................................................................................51 9. SEZNAM LITERATURY......................................................................................................52 PŘÍLOHY 7 1. ÚVOD Diplomová práce se soustřeďuje na zdroje vulkanických skel v Karpatech na Slovensku, v sv. Maďarsku a na Zakarpatské Ukrajině. Jedná se především o obsidián, který měl velký význam jako štípaná industrie v pravěku. Významným primárním zdrojem je oblast Viniček na jv. Slovensku. Další zdroje byly nalezeny v sv. Maďarsku a na Zakarpatské Ukrajině. V této práci jsou uvedeny lokality Olaszliszka, Erdőbénye a Mád v sv. Maďarsku a lokalita Rokosovo na Zakarpatské Ukrajině. Přehled studia karpatského obsidiánu je obsaţen např. v práci Biró (2004). Zdroje obsidiánu ve střední Evropě jsou zde uvedeny jako jediné v Karpatech. V této diplomové práci je studium zaměřeno na výzkum obsidiánů ze zdrojových oblastí v Karpatech a určení provenience artefaktů obsidiánů z jv. Slovenska a jiţní Moravy. Součástí práce bylo zjistit, zda se nevyskytují zdroje obsidiánu v oblasti Rumunska. V novější literatuře (např. Dobrescu 2007) se zdroje obsidiánu nepotvrdily a je uveden pouze výskyt loţisek perlitů. Dalším cílem práce byla mineralogicko-petrografická charakteristika vzorků ve výše jmenovaných oblastech. Následně byly vzorky ze zdrojových oblastí a artefaktů z archeologických slovenských lokalit podrobeny geochemické analýze. Poslední část byla věnována určení provenience artefaktů z lokalit Holásky, Střelice a Uherského Brodu pomocí