Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Hiểu rõ nguồn gốc và quy trình sản xuất vữa lịch sử—một phương pháp mới sử dụng hóa thạch vi mô có chứa canxi
Tóm tắt
Đá vôi (CaCO3) đã là nguồn nguyên liệu quan trọng cho xây dựng và vữa trong suốt khoảng 10.000 năm qua của lịch sử nhân loại. Chúng thường được cấu thành từ các vỏ calcitic của các loại tảo biển nhỏ, được gọi là hóa thạch vi mô chứa canxi. Các bộ khung calcitic lớn từ 0.25–30 µm của những nhà sản xuất sơ cấp này đã được ghi nhận rõ ràng từ nhiều vật liệu khảo cổ học khác nhau, bao gồm cả đá xây dựng. Thật bất ngờ, những hóa thạch vi mô nhỏ này mới đây cũng được phát hiện trong các loại vữa trung cổ và các vật liệu dựa trên vữa, mặc dù đá nền dựa trên cacbonat của các loại vữa này đã được nung trong lò để sản xuất vôi sống. Các thí nghiệm đốt nóng đá trầm tích giàu cacbonat, chứa nhiều hóa thạch vi mô chứa canxi được bảo tồn tốt, đã ghi nhận sự suy giảm bảo tồn và giảm đa dạng cũng như độ phong phú tương đối của các hóa thạch vi mô này với nhiệt độ tăng lên. Bên cạnh chất kết dính dựa trên vôi, các loại vữa lịch sử thường chứa các cục vôi dưới tiêu chuẩn và trên tiêu chuẩn, cùng với các hạt cacbonat giàu; những thứ sau được thêm vào sau quá trình nung. Các cục vôi và hạt này cung cấp thêm thông tin, hiện vẫn chưa được hiểu rõ về quy trình cháy. Ở đây, hóa thạch vi mô chứa canxi đã được nghiên cứu trong các lớp siêu mỏng của các loại vữa lịch sử, dẫn đến phân tích riêng biệt của chất kết dính, các cục vôi và hạt. Các phát hiện cho phép (i) xác định nguồn gốc chính xác hơn của đá vôi và (ii) tái tạo chính xác hơn nhiệt độ đạt được trong quá trình sản xuất vôi sống trong lịch sử. Nghiên cứu của chúng tôi do đó cải thiện phương pháp phân tích nguồn gốc của đá vôi và làm sáng tỏ công nghệ sản xuất vữa lịch sử bằng cách sử dụng các hóa thạch vi mô chứa canxi.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
citation_title=Introduction; citation_inbook_title=Calcareous Nannofossil Biostratigraphy; citation_publication_date=1998; citation_pages=1-15; citation_id=CR1; citation_author=PR Bown; citation_author=JR Young; citation_publisher=Kluwer
citation_title=Chemistry and technology of lime and limestone; citation_publication_date=1980; citation_id=CR2; citation_author=RS Boynton; citation_publisher=John Wiley & Sons
citation_title=Upper Cretaceous; citation_inbook_title=Calcareous Nannofossil Biostratigraphy; citation_publication_date=1998; citation_pages=132-199; citation_id=CR3; citation_author=JA Burnett; citation_publisher=Kluwer
citation_journal_title=Int J Archit Herit; citation_title=A short history of the use of lime as a building material - beyond Europe and North America; citation_author=D Carran, JJ Hughes, A Leslie, C Kennedy; citation_volume=6; citation_issue=2; citation_publication_date=2012; citation_pages=117-146; citation_doi=10.1080/15583058.2010.511694; citation_id=CR4
Carran D (2015) The characterisation of historic mortars with a focus on provenance. Dissertation, University of the West of Scotland, Paisley
citation_journal_title=Oxford J Archaeol; citation_title=The manufacture of lime and its uses in the western Roman provinces; citation_author=B Dix; citation_volume=1; citation_issue=3; citation_publication_date=1982; citation_pages=331-345; citation_doi=10.1111/j.1468-0092.1982.tb00318.x; citation_id=CR6
citation_journal_title=Cretac Res; citation_title=Upper Cretaceous shallow-marine deposits of the southwestern Münsterland (Northwest Germany) influenced by synsedimentary tectonics; citation_author=B Dölling, M Dölling, M Hiss, M Berensmeier, T Püttmann; citation_volume=87; citation_publication_date=2018; citation_pages=261-276; citation_doi=10.1016/j.cretres.2017.05.002; citation_id=CR7
citation_title=Geologischer Bau; citation_inbook_title=Geologie im Münsterland; citation_publication_date=1995; citation_pages=14-18; citation_id=CR8; citation_author=G Drozdzewski; citation_publisher=Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen
citation_journal_title=Cem Concr Res; citation_title=Microscopy of historic mortars – a review; citation_author=J Elsen; citation_volume=36; citation_publication_date=2006; citation_pages=1416-1424; citation_doi=10.1016/j.cemconres.2005.12.006; citation_id=CR9
citation_journal_title=Eur J Mineral; citation_title=Raw materials used in ancient mortars from the Cathedral of Notre-Dame in Tournai (Belgium); citation_author=J Elsen, G Mertens, K Balen; citation_volume=23; citation_publication_date=2011; citation_pages=871-882; citation_doi=10.1127/0935-1221/2011/0023-2139; citation_id=CR10
citation_journal_title=Archaeol Anthropol Sci; citation_title=Towards a better understanding of historic mortar production – burning experiments on calcareous nannofossils; citation_author=J Falkenberg, J Mutterlose; citation_volume=14; citation_issue=4; citation_publication_date=2022; citation_pages=66; citation_doi=10.1007/s12520-022-01535-0; citation_id=CR11
citation_journal_title=Archaeom; citation_title=Calcareous nannofossils in medieval mortar and mortar-based materials: a powerful tool for provenance analysis; citation_author=J Falkenberg, J Mutterlose, U Kaplan; citation_volume=63; citation_issue=1; citation_publication_date=2021; citation_pages=19-39; citation_doi=10.1111/arcm.12626; citation_id=CR12
citation_journal_title=Geol Paläont Westf; citation_title=Die Baumberge-Schichten (Ober-Campan) im nordwestlichen Münsterland – Biostratigraphie und Ablagerungsraum; citation_author=S Fesl, A Bornemann, J Mutterlose; citation_volume=65; citation_publication_date=2005; citation_pages=95-116; citation_id=CR13
citation_journal_title=Lethaia; citation_title=Where and when the earliest coccolithophores?; citation_author=S Gardin, L Krystyn, S Richoz, A Bartolini, B Galbrun; citation_volume=45; citation_publication_date=2012; citation_pages=507-523; citation_doi=10.1111/j.1502-3931.2012.00311.x; citation_id=CR14
citation_journal_title=Micropaleontol; citation_title=Calibration of the random settling technique for calculation of absolute abundances of calcareous nannoplankton; citation_author=M Geisen, J Bollmann, JO Herrle, J Mutterlose, JR Young; citation_volume=45; citation_issue=4; citation_publication_date=1999; citation_pages=437-442; citation_doi=10.2307/1486125; citation_id=CR15
citation_journal_title=J Field Archaeol; citation_title=Petrographic thin sections and the development of Neolithic plaster production in northern Israel; citation_author=Y Goren, P Goldberg; citation_volume=18; citation_issue=1; citation_publication_date=1991; citation_pages=131-140; citation_id=CR16
citation_journal_title=Israel Geoarchaeol; citation_title=Early pyrotechnology in the Near East: experimental lime-plaster production at the pre-pottery Neolithic B site of Kfar HaHoresh; citation_author=Y Goren, AN Goring-Morris; citation_volume=23; citation_issue=6; citation_publication_date=2008; citation_pages=779-798; citation_doi=10.1002/gea.20241; citation_id=CR17
citation_title=with contributions by Koert W, Stach E, Ihnen K, Erläuterungen zur Geologischen Karte von Preußen und benachbarter deutscher Länder; citation_publication_date=1933; citation_id=CR18; citation_author=O Grupe; citation_publisher=Blatt Minden
citation_title=Kreide; citation_inbook_title=Geologie im Münsterland; citation_publication_date=1995; citation_pages=41-65; citation_id=CR19; citation_author=M Hiss; citation_publisher=Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen
Hiss M, Mutterlose J (2010) Field trip E6: Cretaceous geosites of the eastern Ruhr area and the southern Münsterland. In: Mügge-Bartolović V, Röhling H-G, Wrede V (eds) Geotop 2010 – Geosites for the public. Paleontology and conservation of geosites. Schriftenreihe der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften, Vol 66, Hannover, pp 168–183
citation_title=Marcus Porcius Cato Marcus Terentius Varro; citation_publication_date=1939; citation_id=CR21; citation_author=WD Hooper; citation_author=HB Ash; citation_publisher=William Heinemann Ltd, Harvard University Press, London
citation_title=A traditional vertical batch lime kiln: thermal profile and quicklime characteristics; citation_inbook_title=Masonry: Opportunities for the 21st Century, ASTM STP 1432; citation_publication_date=2002; citation_pages=73-87; citation_id=CR22; citation_author=JJ Hughes; citation_author=DS Swift; citation_author=PJM Bartos; citation_author=PFG Banfill; citation_publisher=American Society for Testing and Materials
citation_title=Geomaterials under the microscope: a colour guide; citation_publication_date=2011; citation_id=CR23; citation_author=JP Ingham; citation_publisher=Manson Publishing
citation_title=Coccolithophores; citation_inbook_title=Encyclopedia of Microbiology; citation_publication_date=2009; citation_pages=593-605; citation_id=CR24; citation_author=RW Jordan; citation_publisher=Elsevier Academic Press
citation_journal_title=Geol Paläont Westf; citation_title=Naturbausteine historischer Bauwerke des Münsterlandes und seiner angrenzenden Gebiete; citation_author=U Kaplan; citation_volume=73; citation_publication_date=2009; citation_pages=7-178; citation_id=CR25
citation_title=Erläuterungen zu Blatt C 5102 Mönchengladbach – Geologische Karte von Nordrhein-Westfalen 1:100000; citation_publication_date=1990; citation_id=CR26; citation_author=J Klostermann; citation_author=W Paas; citation_author=J Prüfert; citation_author=W Schlimm; citation_author=A Thiermann; citation_author=M Zeller; citation_publisher=Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen
Kommende Steinfurt (1686–1722) Angelegenheiten der Eingesessenen des Ksp. Rheine, insb. Emsbrücke, Hölting und Kalkbrennen, betr. Laufzeit 1686–1722. Bur.H.Ak. 505. Vereinigte Westfälische Adelsarchive e.V., Landesarchiv NRW Abteilung Westfalen, Münster
citation_title=Naturwissenschatfliche Untersuchungen von Mörtelproben; citation_inbook_title=Die Ausgrabungen im Dom zu Paderborn 1978/80 und 1983; citation_publication_date=1986; citation_pages=309-317; citation_id=CR28; citation_author=H Kühn; citation_publisher=Landschaftsverband Westfalen-Lippe
citation_title=Lime calcination; citation_inbook_title=Handbook of Environmental Engineering; citation_publication_date=2007; citation_pages=611-633; citation_id=CR29; citation_author=GS Kumar; citation_author=A Ramakrishnan; citation_author=Y-T Hung; citation_publisher=Humana Press Inc.
citation_title=Die Ausgrabungen im Dom zu Paderborn 1978/80 und 1983; citation_publication_date=1986; citation_id=CR30; citation_author=U Lobbedey; citation_publisher=Landschaftsverband Westfalen-Lippe
citation_journal_title=Archaeom; citation_title=A micropalaeontologically based provenance analysis of masonry and floor tiles from the medieval cathedral of Paderborn (Northern Germany); citation_author=N Lübke, J Mutterlose, N Börste, U Kaplan; citation_volume=60; citation_issue=6; citation_publication_date=2018; citation_pages=1170-1183; citation_doi=10.1111/arcm.12394; citation_id=CR31
citation_title=Microscopical techniques: I. Slides, slices, stains and peels; citation_inbook_title=Techniques in Sedimentology; citation_publication_date=1988; citation_pages=86-107; citation_id=CR32; citation_author=J Miller; citation_publisher=Blackwell Science Publications, Oxford, London, Edinburgh, Boston
citation_title=Vitruvius: the ten books on architecture; citation_publication_date=1914; citation_id=CR33; citation_author=MH Morgan; citation_publisher=Harvard University Press
citation_title=Sediment-Petrologie 1; citation_publication_date=1964; citation_id=CR34; citation_author=G Müller; citation_publisher=Methoden der Sedimentuntersuchung. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart
citation_journal_title=Constr Build Mater; citation_title=An investigation of Roman mortar technology through the petrographic analysis of archaeological material; citation_author=S Pavía, S Caro; citation_volume=22; citation_publication_date=2008; citation_pages=1807-1811; citation_doi=10.1016/j.conbuildmat.2007.05.003; citation_id=CR35
citation_title=Mesozoic Calcareous Nannofossils; citation_inbook_title=Plankton Stratigraphy; citation_publication_date=1985; citation_pages=329-426; citation_id=CR36; citation_author=K Perch-Nielsen; citation_publisher=Cambridge University Press
citation_journal_title=Geoarchaeol; citation_title=The occurrence and research potential of microfossils in inorganic archaeological materials; citation_author=PS Quinn; citation_volume=23; citation_issue=2; citation_publication_date=2008; citation_pages=275-291; citation_doi=10.1002/gea.20213; citation_id=CR37
citation_journal_title=Archaeom; citation_title=Calcareous microfossils in Bronze Age Aegean ceramics: illuminating technology and provenance; citation_author=PS Quinn, PM Day; citation_volume=49; citation_issue=4; citation_publication_date=2007; citation_pages=775-793; citation_doi=10.1111/j.1475-4754.2007.00335.x; citation_id=CR38
citation_title=Calcareous nannoplankton: leg 14 of the Deep Sea Drilling Project; citation_inbook_title=Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project; citation_publication_date=1972; citation_pages=421-485; citation_id=CR39; citation_author=PH Roth; citation_author=H Thierstein; citation_publisher=US Government Printing Office
citation_title=Jurassic and Lower Cretaceous calcareous nannofossils in the western North Atlantic (Site 543): biostratigraphy, preservation and some observations on biogeography and paleoceanography; citation_inbook_title=Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project; citation_publication_date=1983; citation_pages=587-621; citation_id=CR40; citation_author=PH Roth; citation_publisher=US Government Printing Office
citation_title=The mathematical theory of communication; citation_publication_date=1949; citation_id=CR41; citation_author=CE Shannon; citation_author=W Weaver; citation_publisher=University of Illinois Press
citation_title=Tertiär; citation_inbook_title=Geologie im Münsterland; citation_publication_date=1995; citation_pages=66-70; citation_id=CR42; citation_author=K Skupin; citation_publisher=Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen
citation_title=Quartär; citation_inbook_title=Geologie im Münsterland; citation_publication_date=1995; citation_pages=71-95; citation_id=CR43; citation_author=K Skupin; citation_author=H Staude; citation_publisher=Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen
citation_title=Die Eiszeit in Nordwestdeutschland; citation_publication_date=1993; citation_id=CR44; citation_author=K Skupin; citation_author=E Speetzen; citation_author=JG Zandstra; citation_publisher=Zur Vereisungsgeschichte der Westfälischen Bucht und angrenzender Gebiete
citation_title=Geschichte der Baustoffe; citation_publication_date=1998; citation_id=CR45; citation_author=J Stark; citation_author=B Wicht; citation_publisher=Bauverlag GmbH
citation_title=with contributions by Mertens H, Rehagen H-W, Wolf M, Erläuterungen zu Blatt 4615 Meschede – Geologische Karte von Nordrhein-Westfalen 1:25000; citation_publication_date=1968; citation_id=CR46; citation_author=KN Thome; citation_publisher=Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen
citation_journal_title=Lime News (journal of the Building Limes Forum); citation_title=Lime technology in architectural conservation; citation_author=G Torraca; citation_volume=4; citation_issue=1; citation_publication_date=1995; citation_pages=34-41; citation_id=CR47
citation_title=Einführung in die Sedimentpetrologie; citation_publication_date=1985; citation_id=CR48; citation_author=M Tucker; citation_publisher=Enke Verlag
citation_title=Cretaceous; citation_inbook_title=The Geology of Central Europe; citation_publication_date=2008; citation_pages=921-997; citation_id=CR49; citation_author=S Voigt; citation_author=M Wagreich; citation_author=F Surlyk; citation_author=I Walaszczyk; citation_author=D Uličný; citation_author=S Čech; citation_author=T Voigt; citation_author=F Wiese; citation_author=M Wilmsen; citation_author=B Niebuhr; citation_author=M Reich; citation_author=H Funk; citation_author=J Michalík; citation_author=JWM Jagt; citation_author=PJ Felder; citation_author=AS Schulp; citation_publisher=The Geological Society
citation_journal_title=J Nannoplankton Res; citation_title=Calcareous nannofossils in the arts; citation_author=K Salis; citation_volume=17; citation_issue=2; citation_publication_date=1995; citation_pages=88-90; citation_id=CR50
citation_title=Carbonates; citation_inbook_title=Differential thermal analysis; citation_publication_date=1970; citation_pages=303-341; citation_id=CR51; citation_author=TL Webb; citation_author=JE Krüger; citation_publisher=Academic Press
Wegner T (1927) Geologie der Münsterschen Ebene. In: Wegner T (ed) Westfalenland. Eine Landes- und Volkskunde Westfalens, Vol IV. Beiträge zur Westfälischen Heimatkunde, Münster, pp 1–44
citation_title=Coccoliths and other marine microfossils in microparticle analysis; citation_inbook_title=Handbook for the Analysis of Micro-Particles in Archaeological Samples; citation_publication_date=2020; citation_pages=7-21; citation_id=CR53; citation_author=JR Young; citation_publisher=Springer
citation_journal_title=Rev Mineral Geochem; citation_title=Biomineralization within vesicles: the calcite of Coccoliths; citation_author=JR Young, K Henriksen; citation_volume=54; citation_issue=1; citation_publication_date=2003; citation_pages=189-215; citation_doi=10.2113/0540189; citation_id=CR54