Erratic Flint from Poland: Preliminary results of petrographic and geochemical analyses

Iwona Sobkowiak-Tabaka; Dagmara H. Werra; Richard E. Hughes; Rafał Siuda

Published: 2016-01-01

Vol. 54 (2016)

Erratic Flint from Poland: Preliminary results of petrographic and geochemical analyses

Iwona Sobkowiak-Tabaka , Dagmara H. Werra , Richard E. Hughes , Rafał Siuda

Abstract

The paper presents the preliminary results of petrographic and geochemical analyses of erratic flint found throughout present-day Poland. Three different methods have been applied: electron probe micro analysis (EPMA), scanning electron method (SEM) and energy-dispersive x-ray fluorescence (EDXRF) spectrometry. The results of the EPMA and SEM analyses of erratic flint have revealed a largely homogeneous mineral composition, which suggests that mineral composition will be of limited utility in in distinguishing erratic flint. However, EDXRF analysis of a small sample of erratic flint has identified differences in calcium (Ca) and iron (Fe) content between and among samples of erratic and ‘chocolate’ flint but a much larger sample of erratic flint specimens needs to be analysed to determine the range of chemical composition they contain.

Keywords:

erratic flint, geochemical analysis, EDXRF, SEM, EPMA

Most read articles by the same author(s)

Ryan M. Parish, Dagmara H. Werra, Characterizing “Chocolate” Flint Using Reflectance Spectroscopy , Archaeologia Polona: Vol. 56 (2018): Characteristics and Distribution of Siliceous Rocks in Prehistory
Maciej Jórdeczka, Łukasz Maurycy Stanaszek, Przemysław Bobrowski, Marek Chłodnicki, Iwona Sobkowiak-Tabaka, Neolithic Inhabitants of Khor Shambat 1, Sudan , Archaeologia Polona: Vol. 58 (2020): The Prehistory of North-East Africa Volume Dedicated to Prof. Michał Kobusiewicz on His 80th Birth
Richard E. Hughes, Dagmara H. Werra, Rafał Siuda, On The Chemical Composition of ‘Chocolate’ Flint from Central Poland , Archaeologia Polona: Vol. 54 (2016): Investigating Geochemical and Petrographic Methods for Identifying Siliceous Rocks in Archaeology
Dagmara H. Werra, Elżbieta Trela-Kieferling (ed.), Nakopalniane pracownie krzemieniarskie z okresu neolitu w Bęble, stan. 4, woj. Małopolskie [Neolithic Flint Workshops at the Mine in Bębło, Site 4, Małopolska]. Kraków 2021, Muzeum Archeologiczne w Krakowie. Biblioteka Muzeum Archeologicznego w Krakowie vol. X, pp. 204, 68 illustrations (57 colour, 11 black-white), 72 plates and 37 tables , Archaeologia Polona: Vol. 60 (2022): THE LORDS OF FLINT – 100TH ANNIVERSARY OF THE DISCOVERY OF THE PREHISTORIC STRIPED FLINT MINES IN KRZEMIONKI
Grzegorz Osipowicz, Piotr Chachlikowski, Justyna Orłowska, Zsolt Kasztovszky, Rafał Siuda, Piotr Weckwerth, Late Palaeolithic and Mesolithic Treatment and Use of Non-flint Stone Raw Materials: Material Collection From Site 17 at Nowogród, Golub-Dobrzyń District, Poland , Archaeologia Polona: Vol. 56 (2018): Characteristics and Distribution of Siliceous Rocks in Prehistory
Dagmara H. Werra, Marzena Woźny, Maciej Krajcarz, Magdalena Sudoł-Procyk, Editorial , Archaeologia Polona: Vol. 60 (2022): THE LORDS OF FLINT – 100TH ANNIVERSARY OF THE DISCOVERY OF THE PREHISTORIC STRIPED FLINT MINES IN KRZEMIONKI
Richard E. Hughes, Dagmara H. Werra, Editorial , Archaeologia Polona: Vol. 54 (2016): Investigating Geochemical and Petrographic Methods for Identifying Siliceous Rocks in Archaeology
Dagmara H. Werra, Iwona Sobkowiak-Tabaka, Editorial , Archaeologia Polona: Vol. 56 (2018): Characteristics and Distribution of Siliceous Rocks in Prehistory
Jacek Kabaciński, Iwona Sobkowiak-Tabaka, A Newly Discovered Source of ‘Banded Flint’ in the Polish Lowlands , Archaeologia Polona: Vol. 54 (2016): Investigating Geochemical and Petrographic Methods for Identifying Siliceous Rocks in Archaeology

Download files

PDF

Citation rules

Sobkowiak-Tabaka, I., Werra, D. H., Hughes, R. E., & Siuda, R. (2016). Erratic Flint from Poland: Preliminary results of petrographic and geochemical analyses. Archaeologia Polona, 54, 67–82. Retrieved from https://journals.iaepan.pl/apolona/article/view/430

Cited by / Share

Licence

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

References

Alexandrowicz, Z. 1966. Utwory kredowe w krach glacjalnych na Wyspie Wolin i w okolicy Kamienia Pomorskiego. Prace Geologiczne 35.
Balcer, B. 1976. Position and stratigraphy of flint deposits, development of exploitation and importance of the Świeciechów Flint in prehistory. Acta Archaeologica Carpathica 16: 179–199.
Balcer, B. 1983. Wytwórczość narzędzi krzemiennych w neolicie ziem Polski. Wrocław- Warszawa- Kraków-Gdańsk-Łódź.
Baltrūnas, V., Karamza, B., Kulbickas, D. and Ostrauskas, T. 2006. Siliceous rocks as a raw material of prehistoric artefacts in Lithuania. Geologija 56: 13–26.
Bobrowski, P. 2009. The exploitation of local sources of flint on the Polish Plain during the Final Palaeolithic. In M. Street, N. Barton and T. Terberger (eds), Humans, environment and chronology of the Late Glacial on the North European Plain. Proceedings of Workshop 14 of the 15th.UISSPP Congress, Lisbon, September 2006, 141–153. Mainz.
Bobrowski, P. and Sobkowiak-Tabaka, I. 2012. Eksploatacja surowców krzemiennych w rejonie Pojezierza Międzychodzkiego na przykładzie stanowiska 4 w Chrzypsku Wielkim, gm. loco. Fontes Archaeologici Posnanienses 48: 7–42.
Brandl, M., Hauzenberger, Ch., Martinez, M. M. Filzmoser, P. and Werra, D.H. in press. The Application of the Multi Layered Chert Sourcing Approach (MLA) for the Characterisation and Differentiation of ‘Chocolate Silicites’ from the Holy Cross Mountains, South-Central Poland.
Budziszewski, J. and Michniak, R. 1989. Z badań nad występowaniem, petrograficzną naturą oraz prahistoryczną eksploatacją krzemieni pasiastych w południowym skrzydle niecki Magoń-Folwarczyska. Wiadomości Archeologiczne 49: 151–190.
Czekalska, A. and Krygowski, B. 1957. Przewodnik do wycieczek XXVIII Zjazdu Polskiego Towarzystwa Geologicznego w r. 1955 w Szczecinie. Rocznik Polskiego Towarzystwa Geologicznego 25 (4).
Dmochowski, P. 2006. A new clasiffication of erratic flint from western Poland. In A. Wiśniewski, T. Płonka and J.M. Burdukiewicz (eds), The stone technique and technology, 217–226. Wrocław.
Goldberg, P. and Macphail, R.I. 2011. Practical and Theoretical Geoarchaeology. Oxford.
Górska-Zabielska, M. 2008. Obszary macierzyste skandynawskich eratyków przewodnich osadów ostatniego zlodowacenia północno-zachodniej Polski i północno-wschodnich Niemiec. Geologos 14 (2): 55–73.
Grafka, O., Siuda R. and Werra, D.H. 2014. First data of organic geochemistry of ‘chocolate’ flint from Holy Cross Mountains Mesozoic margin. Mineralogia – Special Papers 42: 53.
Grafka, O., Werra, D. H. and Siuda, R. 2015. Analysis of Organic Compounds: Applications in Archaeology and Earth Science, Litikum 3: 26–37.
Högberg, A., Hughes, R.E. and Olausson, D. 2014. Comparing Polish and Scandinavian flint using visual and chemical analysis: some preliminary results. Fornvännen 108: 256–252.
Högberg, A. and Olausson, D. 2007. Scandinavian Flint – an Archaeological Perspective. Aarhus.
Hughes, R.E., Baltrūnas, V. and Kulbickas, D. 2011. Comparison of two analytical methods for the chemical characterization of flint from Lithuania and Belarus. Geologija 53 (2): 69–74.
Hughes, R.E., Högberg, A. and Olausson, D. 2010. Sourcing flint from Sweden and Denmark. A pilot study employing non-destructive energy dispersive X-ray Fluorescence spectrometry, Journal of Nordic Archaeological Science 17: 15–25.
Hughes, R.E., Högberg, A. and Olausson, D. 2012. The chemical composition of some archaeologically significant flint from Denmark and Sweden. Archaeometry 54 (5): 779–795.
Hughes, R.E. and Werra, D.H. 2014. The source of Late Mesolithic obsidian recovered from Rydno XIII/1959, Central Poland. Archeologia Polski 59 (1–2): 31–46.
Jurys, L. 2006. Geologiczne możliwości pozyskiwania krzemieni na Pomorzu. Paper presented at the ‘XVI Sesji Pomorzoznawczej’ the Archaeological Museum in Gdansk.
Kaczanowska, M. and Kozłowski, J.K. 1976. Studia nad surowcami krzemiennymi południowej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej. Acta Archaeologica Carpathica 16: 201–216.
Kamińska-Szymczak, J. and Szymczak, K. 2002. Powierzchnie świeżych przełamów wybranych surowców krzemiennych z terenów Polski obserwowanych przy użyciu SEM. In B. Matraszek and S. Sałaciński (eds), Krzemień świeciechowski w pradziejach. Materiały z konferencji w Ryni, 22–24.05.2000, Studia nad gospodarką surowcami krzemiennymi w Pradziejach 4, 297–306. Warszawa.
Kamińska, J., Mycielska – Dowgiałło, E. and Szymczak, K. 1993. Postdepositional Changes on Surfaces of Flint Artifacts as Observed under a Scanning Electron Microscope. In P.C. Anderson, S. Beyries, M. Otte and H. Plisson (eds), Traces et Fonction: les gestes retrouves, Actes du colloque international de Liege (8 –10 decembre 1990), vol. I and II, Editions ERAUL, vol. 50, 467–476. Liege.
Kozłowski, J.K. and Pawlikowski, M. 1989. Investigation into the northern lithic raw materials in Upper Silesia (Poland) In J. K. Kozłowski (ed.), ‘Northern’ (Erratic and Jurassic) flint of southern Polish origin in the Upper Palaeolithic of Central Europe, 17–46, Kraków.
Krajcarz, M.T. and Krajcarz, M. 2009. The outcrops of Jurassic flint raw materials from south-western margin of the Holy Cross Mountains. Acta Archaeologica Carpathica 44: 183–195.
Krajcarz, M.T., Krajcarz, M., Sudoł, M. and Cyrek, K. 2012. From far of from near? Sources of Kraków-Częstochowa banded and chocolate silicate raw material used during the stone age in Biśnik Cave (Southern Poland). Anthropologie 50 (4): 411–425.
Krukowski, S. 1920. Pierwociny krzemieniarskie górnictwa, transportu i handlu w holocenie Polski. Wnioski z właściwości surowców i wyrobów. Wiadomości Archeologiczne 5 (3–4): 185–206.
Krukowski, S. 1922. Pierwociny krzemieniarskie górnictwa, transportu i handlu w holocenie Polski. Wnioski z właściwości surowców i wyrobów. Część II. Wiadomości Archeologiczne 7: 34–57.
de Latour, R. 2009. O skałce krzemiennej słów kilka. In P. Król (ed.), Historia krzemienia, 75–87. Kielce.
Lech, J. 1980. Geologia krzemienia jurajskiego-podkrakowskiego na tle innych skał krzemionkowych. Wprowadzenie do badań z perspektywy archeologicznej. Acta Archaeologica Carpathica 20: 163–228.
Michniak, R. 1989. Nazewnictwo, geneza i występowanie krzemieni. Przegląd Geologiczny 37 (9): 452–458.
Mojski, E. 2005. Ziemie polskie w czwartorzędzie. Zarys morfogenezy. Warszawa.
Muszyński, M. 2008. Skały krzemionkowe. In. A. Manecki and M. Muszyński (eds.), Przewodnik do petrografii, 330–349. Kraków.
Pieńkowski, G. and Gutowski, J. 2004. Geneza krzemieni górnego oksfordu w Krzemionkach Opatowskich. Tomy Jurajskie 2: 29–36.
Pawlikowski, M. 1989. On the necessity of standarization of petrological investigations in archaeology. In J.K. Kozłowski (ed.), ‘Northern’ (Erratic and Jurassic) flint of southern Polish origin in the Upper Palaeolithic of Central Europe, 7–15. Kraków.
Pawlikowski, M. 1994. Artefakt z obsydianu z osadów środkowoplejstoceńskich w Rusku, gm. Strzegom. Śląskie Sprawozdania Archeologiczne 35: 79–84.
Pelisiak, A. 1987. The flint raw material from the central part of the Polish Jura and its utilization in prehistory. In K.T. Biró (ed), Proceeding of the Ith International Conference on Prehistoric Flint Mining and Lithic Raw Material Identification in the Carpathian Basin, 123–127. Budapest.
Pettitt, P., Rockman, M, and Chenery S. 2012. The British Final Magdalenian: Society, settlement and raw material movements revealed through LA-ICP-MS trace element analysis of diagnostic artefacts. Quaternary International 272–273: 275–287.
Přichystal, A. 2009. Kamenné suroviny v pravěku východní části střední Evropy. Brno.
Přichystal, A. 2013. Lithic Raw Materials in Prehistoric Times of Eastern Central Europe. Brno.
Révay, Z. and Belgya, T. 2004. Principles of PGAA method. In G.L. Molnár (ed.), Handbook of Prompt Gamma Activation Analysis with Neutron Beams, 1–30. Dordrecht-Boston-New York.
Samsonowicz, J. 1923. O złożach krzemieni w utworach jurajskich północno-wschodniego zbocza Gór Świętokrzyskich. Wiadomości Archeologiczne 8 (1): 17–24.
Schild, R. 1971. Lokalizacja prahistorycznych punktów eksploatacji krzemienia czekoladowego na północno-wschodnim obrzeżeniu Gór Świętokrzyskich. Folia Quaternaria 39: 1–61.
Schild, R. 1976. Flint mining and trade in Polish prehistory as seen from the perspective of the chocolate flint of central Poland. A second approach. Acta Archaeologica Carpathica 16: 147–177.
Schild, R. and Sulgostowska, Z. (eds) 1997. Man and flint. Proceedings of the VIIth International Flint Symposium. Warszawa.
Sieveking, G. de G. and Hart, M.B. (eds) 1986. The scientific study of flint and chert. Cambridge.
Sieveking, G. de G. and Newcomer, M.H. (eds) 1987. The human uses of flint and chert. Cambridge.
Sieveking, G. de G., Bush, P., Ferguson, J., Craddock, P.T., Hughes, M.J. and Cowell M.R., 1972. Prehistoric flint mines and their identification as sources of raw material. Archaeometry 14: 151–76.
Sobkowiak-Tabaka, I., Kasztovszky, Zs., Kabaciński, J., Biró, K.T., Maróti, B. and Gméling, K. 2015. Transcarpathian contacts of the Late Glacial Societies of the Polish Lowlands. Przegląd Archeologiczny 63: 5–28.
Sulgostowska, Z. 2005. Kontakty społeczności późnopaleolitycznych i mezolitycznych między Odrą, Dźwiną a Dnieprem. Studium dystrybucji wytworów ze skał krzemionkowych. Warszawa.
Werra, D.H. and Siuda R. 2015. The mineral composition of ‘chocolate’ flint compared to other varieties of chert from Central and Southern Poland used by prehistoric communities. In. X. Mangado, O. Crandell, M. Sánchez and M. Cubero (eds), International Symposium on Knappable Materials ‘On the Rocks’. Barcelona 7-11 September 2015. Abstracts, 128. Barcelona.
Wilczyński, A. 1962. Stratygrafia górnej jury w Czarnogłowach i Świętoszewie. Acta Geologica Polonica 17 (1): 3–112. Google Scholar

Iwona Sobkowiak-Tabaka

werra@iaepan.edu.pl