Ayanis Kalesi demir esaslı arkeolojik kazı buluntularında tanımlamaya ve korumaya yönelik arkeometrik analizler
Archaeometric analyses for the identification and conservation of iron-based archaeological finds of Ayanis Fortress
- Tez No: 925058
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ AKIN AKYOL, PROF. DR. ÜNSAL YALÇIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Arkeoloji, Arkeometri, Kimya, Archeology, Archaeometry, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Hacı Bayram Veli Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kültür Varlıklarını Koruma Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 474
Özet
Bu çalışma, Ayanis Kalesi kazılarında 1993-2006 yılları arasında bulunan metal buluntular arasından seçilen ve etütlük nitelikte olan 49 adet demir esaslı arkeolojik buluntunun (ok, mızrak ve kargı uçları, zırh pulları ile mıh/çivi parçaları) yapısal, kimyasal ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla çeşitli arkeometrik yöntemlerle incelenmesini kapsamaktadır. Öncelikle görsel olarak değerlendirilen ve ardından kodlanan örnekler, malzeme türlerine göre gruplandırılarak belgelenmiştir. Ardından, fiziksel ölçümler, makro fotoğraflama ve stereo mikroskop altında detaylı inceleme ile mikro fotoğraflama işlemleri gerçekleştirilerek kapsamlı bir belgeleme süreci uygulanmıştır. Arkeometrik analizler kapsamında EC, XRF (HH-XRF ve PED-XRF), SEM-EDX, XRD, Raman, IC ile metalografik ve radyografik incelemeler ve Vickers mikrosertlik testi gibi yöntemler kullanılmıştır. Bu analizler doğrultusunda, buluntuların üretim teknikleri, bozulma süreçleri ve bu süreçlerin çevresel değişkenlerle (ortamın pH'ı, toprağın kompozisyonu ve göle yakınlık gibi) olan ilişkileri değerlendirilmiştir. Ayrıca, mızrak veya kargı ucuna ait kovan parçaları arasından bir örnekte tespit edilen karbonize ahşap üzerinde ksilolojik incelemeler ve anatomik tür tayini gerçekleştirilmiştir. Buluntu yüzeylerinden alınan toprak örnekleri üzerinde EC ölçümleri ve kazı alanından alınan toprak örnekleri üzerinde gerçekleştirilen IC analizleri sonucunda, toprak altındaki mikro ortam koşullarının zayıf bazik özellik gösterdiği ve belirli oranlarda korozyona etki ettiği düşünülen sülfat, klorür, sodyum, potasyum, kalsiyum ve magnezyum içerdiği tespit edilmiştir. Toplam 49 metal örnek üzerinde metalografik ve radyografik incelemeler ile HH-XRF analizi gerçekleştirilmiştir. Bunun yanı sıra, 19 metal örneğe Raman analizi, 17 metal örneğe Vickers mikrosertlik testi, 15 metal örneğe SEM-EDX analizi, 6 metal örneğe XRD analizi, 4 toprak örneğine PED-XRF analizi ve 1 ahşap örneğe ksilolojik/anatomik tür tayini analizi uygulanmıştır. HH-XRF analizi ile metal buluntuların demir esaslı olduğunu ve düşük miktarlarda silisyum, magnezyum ve alüminyum gibi topraktan taşınan elementler içerdiği belirlenmiştir. SEM-EDX analizi, metal örneklerin karbon çeliğinden üretildiğini ve metal matrisi içerisinde ise silikat ve alüminat içerikli inklüzyonların bulunduğunu göstermiştir. Ayrıca incelenen metal örneklerin tamamının ferrit ve perlit fazlarından oluştuğunu, ayrıca yer yer sementit gibi yüksek sertliğe sahipli fazlar içerdiğini göstermiştir. Bunun yanı sıra, Yoğun Ürün Tabakası'nın (YÜT) hematit ve manyetitten oluştuğu belirlenmiştir. Raman analizleri, Dönüşmüş Ürün Tabakası'nın (DÜT) oksit ve oksihidroksit minerallerden meydana geldiğini ortaya koymuştur. PED-XRF analizi ile toprak örneklerinin majör, minör ve eser element kompozisyonlarından korozyon üzerine etkili olan elementler arasında klor ve kükürt trioksit miktarlarının kayda değer düzeyde olduğunu göstermiştir. Ayrıca bir mızrak/kargıya ait olan kovan içerisinde tespit edilen karbonize ahşap parçasının anatomik tür tayini analizi ile akçaağaç (Acer spp.) familyasına ait olduğu belirlenmiştir. Radyolojik ve metalografik incelemelerle elde edilen bulgular doğrultusunda, incelenen metal buluntuların otantik tiplerine dair yeni bulgulara ulaşılmıştır. Özellikle sıcak çekme (dövme), ocak kaynağı ve kesici kenarlarda ağız açmaya (keskinleştirme veya bileyleme) yönelik izlerin varlığı açıkça belirlenmiştir. Disiplinlerarası bir yaklaşımla yürütülen bu çalışmada, incelenen buluntuların bozulma nedenlerinin başında; mikroorganizmalardan kaynaklanan korozyonun, yüksek sodalı göle yakınlığın ve döneme ait yangın ile oluşan termal şoklara bağlı yapısal hasarların geldiği anlaşılmıştır. Bu kapsamda yapılan değerlendirmeler, buluntuların bozulmaya yatkınlıklarını azaltmaya yönelik koruma stratejilerinin geliştirilmesi açısından önemli veriler sağlamıştır. Bununla birlikte, incelenen ok uçları içerisinde tanımlama yapmaya uygun örnekler seçilerek 3B modelleme çalışmaları gerçekleştirilmiş, böylece ok uçlarından bir kısmının otantik görünümleri ve tipolojik detayları da ortaya çıkarılmıştır.
Özet (Çeviri)
This study encompasses the archaeometric examination of 49 iron-based archaeological finds, including arrowheads, spearheads, lanceheads, scale armor pieces, and nail/spike fragments, selected from the metal finds uncovered during the Ayanis Fortress excavations between 1993 and 2006. The primary aim is to determine their structural, chemical, and technological characteristics. Initially, the samples were visually assessed, coded, and grouped based on material types before being systematically documented. A comprehensive documentation process was then carried out, including physical measurements, macro photography, detailed examination under a stereo microscope, and micro photography. Various archaeometric methods were employed, including EC measurements, XRF (HH-XRF and PED-XRF), SEM-EDX, XRD, Raman, IC, metallographic and radiographic examinations, and Vickers microhardness testing. These analyses allowed for the evaluation of the production techniques of the finds, their degradation processes, and the relationships between these processes and environmental variables such as pH levels, soil composition, and proximity to a highly alkaline lake. Additionally, xylological examination and anatomical species identification were conducted on a sample of carbonized wood found within a socket fragment of a spearhead or lancehead. EC measurements on soil samples taken from the surfaces of the finds, along with IC analyses of excavation site soil samples, indicated that the burial environment exhibited weakly basic properties and contained sulfate, chloride, sodium, potassium, calcium, and magnesium, all of which are thought to contribute to corrosion to varying degrees. Metallographic and radiographic examinations, along with HH-XRF analysis, were performed on all 49 metal finds. Additionally, Raman spectroscopy was applied to 19 metal finds, Vickers microhardness testing to 17, SEM-EDX analysis to 15, XRD analysis to 6, PED-XRF analysis to 4 soil samples, and xylological/anatomical species identification to 1 carbonized wood sample. HH-XRF analysis confirmed that the metal finds were iron-based and contained trace amounts of silicon, magnesium, and aluminum, likely originating from soil contamination. SEM-EDX analysis revealed that the metal finds were made of carbon steel and that the metal matrix contained silicate- and aluminate-rich inclusions, indicative of iron processing stages. Furthermore, all analyzed metal finds consisted of ferrite and pearlite phases, with some also containing cementite, a high-hardness phase. The Dense Product Layer (DPL) was identified as consisting of hematite and magnetite. Raman analysis confirmed that the Transformed Medium (TM) was composed of oxide and oxyhydroxide minerals. PED-XRF analysis of soil samples revealed the major, minor, and trace element compositions, showing that chlorine and sulfur trioxide were among the significant elements affecting corrosion. Additionally, anatomical species identification of the carbonized wood fragment found within a socket of a spearhead or lancehead determined that it belonged to the maple (Acer spp.) family. Findings obtained through radiographic and metallographic examinations provided new insights into the authentic types of the examined metal finds. Notably, clear evidence of hot forging (smithing), forge welding, and edge sharpening (grinding or honing) was identified. This interdisciplinary study concluded that the primary factors contributing to the degradation of the finds included microbiologically influenced corrosion, the proximity to a highly alkaline lake, and structural damage caused by thermal shocks associated with historical fire damage. These evaluations provided significant data for developing conservation strategies aimed at reducing the susceptibility of the finds to degradation. Additionally, some arrowheads suitable for identification were selected for 3D modeling, allowing for the reconstruction of their authentic appearances and typological details.
Benzer Tezler
- Ayanis Kalesi ve çevresinde hayvancılık: Etnoarkeolojik örnek bir çalışma
Animal husbandry at Ayanis Castle's and it's surrounding: An ethnoarchaeological key study
VEDAT SEZER
- Ayanis kalesi'nde (Van) arkeobotanik çalışmalar
Archaeobotanical studies at Ayanis fortress (Van)
TUĞBA SOLMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMEL OYBAK DÖNMEZ
- Anadolu'da M.Ö. 12. yüzyıldan M.Ö. 6. yüzyıl sonuna kadar metal silah endüstrisi
Anatolian metal weapon industry from the beganning of the twelfth until the end of the sixth century B.C.
DERYA YALÇIKLI
- Van/Çavuştepe 2014 ve 2015 yılları Urartu Dönemi çanak çömlekleri
Van/Çavuştepe fortress 2014 and 2015 years Urartu Period pottery
ÜMİT SİVİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ArkeolojiYüzüncü Yıl ÜniversitesiArkeoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLCAN GÖKCE
- Ayanis Kalesi batı depo odaları ve ele geçen buluntuların mekansal dağılımı
The west storage rooms in Ayanis Fortress and the spatial distribution of its artifacts
ASUMAN KURU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
ArkeolojiEge ÜniversitesiArkeoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTAN ÇİLİNGİROĞLU