2012) BAHAN ASAS BUDAYA MATERIAL

UAW 101 PENGANTAR ARKEOLOGI

KULIAH MINGGU 7 (25/10/2012) BAHAN ASAS BUDAYA MATERIAL

Prof. Dr. Hamzah Mohamad

SINOPSIS KURSUS Kuliah ini akan membincangkan tentang hubungan antara arkeologi

dan geologi, khususnya tentang bahan mentah (raw material) yang digunakan untuk membuat peralatan budaya masyarakat prasejarah

seperti alat batu, tembikar, manik dan sebagainya. Topik ini akan membincangkan tentang jenis-jenis bahan asas, bagaimana sesuatu

bahan asas diperolehi dan apakah ciri-ciri asas bahan mentah yang sesuai untuk dijadikan peralatan budaya material.

UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

PENILAIAN KURSUS KUIZ (20%) Kuiz 1 (10%) Kuiz 2 (10%) (Beberapa soalan daripada kuliah ini)

Minggu Ke-8 Minggu Ke-15

ESEI (20%) – Minima 12 halaman teks, dihantar minggu ke-16 (Mungkin ada tajuk esei dari kuliah ini) PEPERIKSAAN AKHIR (60%) Jawab 5 daripada 7 soalan esei (Masa: 2 ½ jam?) (Satu soalan daripada kuliah ini)


CAKUPAN KULIAH ● Geologi ● Perkaitan Geologi – Arkeologi – Bidang lain ● Bahan Bumi (earth material) sebagai bahan mentah budaya material ● Bahan mentah Arkeologi Prasejarah √ Bahan mentah Zaman Batu Lama (Paleolitik) √ Bahan mentah Zaman Tembikar (Neolitik) √ Bahan mentah Zaman Logam ● Bahan mentah Arkeologi Sejarah √ Bahan Binaan


GEOLOGI ● Berasal daripada perkataan Yunani, Geo = Bumi, logos = ilmu ● Geologi ialah bidang sains yang mengkaji Bumi dari sudut: √ Asal-usul kejadiannya √ Sifat fizik dan sifat kimia Bumi √ Evolusi yang telah dialami Bumi ● Subbidang utama geologi: √ Geofizik – sifat fizik dalaman Bumi √ Geokimia – sifat kimia Bumi √ Petrologi – kejadian pelbagai batuan √ Paleontologi – evolusi hidupan di Bumi √ Geokronologi – penentuan usia pelbagai bahan Bumi √ Penderiaan Jauh – kajian muka bumi dari udara/setelit √ Geologi Sejarah – evolusi Bumi


GEOLOGI MODEN (GEOSIANS) Menumpu kepada meninggikan taraf tamadun manusia: ● Geologi Perlombongan (Geologi Ekonomi) Mencarigali dan mengeluarkan bahan logam dan bukan logam dari perut Bumi untuk kegunaan manusia (e.g. batuan, Fe, Cu, Au) ● Geologi Petroleum Mencarigali dan mengeluarkan gas asli dan minyak mentah dari bawah permukaan Bumi ● Geologi Kejuruteraan Menggunakan pengetahuan geologi bagi menjamin pembinaan infrastruktur besar (bangunan tinggi, lebuhraya, empangan, landasan kapal terbang) selamat dan jimat kos ● Geologi Sekitaran Menggunakan pengetahuan geologi bagi meningkat penjagaan alam sekitar ● Geopelancongan Mempergunakan fitur geologi (e.g. keunikan bentuk muka bumi) bagi meransang industri ekopelancongan UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

PERKAITAN GEOLOGI – ARKEOLOGI Budaya Budaya Material

Sejarah (amalan UK)

ARKEOLOGI Antropologi (amalan US)

Letak Material

Kimia Material

Usia Material

Geofizik /P.Jauh

Geokimia /Petro

Geokronologi

Geoarkeologi/ Arkeogeologi

Geologi


Fizik

Kimia

Penentuan Usia

BAHAN BUMI (Earth Materials) Bahan bumi ialah sebarang bahan yang terkandung di dalam Bumi, yakni di bawah permukaan Bumi, atau yang terdedah di atas permukaan bumi hasil pelbagai proses. Bahan bumi merangkumi: ● Air tanah (ground water) ● Batuan (rocks) ● Mineral (minerals) ● Bijih (ores) ● Bahan sumber tenaga (energy resource materials) Batu arang (coal) Gas asli (natural gas) Petroleum (petroleum) Mineral radioaktif (radioactive minerals) Air hidroterma (hydrothermal water) UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

MINERAL, BATUAN DAN BIJIH (Minerals, Rocks and Ores) MINERAL Mineral ialah unsur kimia atau sebatian yang wujud secara semulajadi, mempunyai komposisi yang tetap (atau berubahubah dalam julat tertentu), dan lazimnya mempunyai bentuk hablur (ada yang menakrifkan mineral harus pepejal). ● Mineral daripada unsur: Emas (Au), grafit (C), sulfur (S) ● Mineral daripada sebatian: Kuarza (SiO2), magnetit (Fe3O4), kalsit (CaCO3) ● Wujud secara semulajadi: Sebilangan mineral bersifat buatan (sintetik), misalnya intan sintetik yang dibuat di dalam industri dengan mengenakan tekanan dan suhu ultra tinggi terhadap grafit (C). Mengikut definisi, intan sintetik bukan mineral UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

MINERAL, BATUAN DAN BIJIH (Minerals, Rocks and Ores) MINERAL ● Berkomposisi tetap: Kuarza (SiO2) : Si 46.7% O 53.3% Magnetit (Fe3O4) : Fe 72.4% O 27.6% Kalsit (CaCO3) : Ca 40.0% O 48.0%

C 12.0%

● Mempunyai bentuk hablur ● Pepejal: Air dan petroleum bukan mineral walaupun sering dirujuk demikian ● Batuan dan bijih dibentuk oleh satu atau lebih mineral


Hablur Kuarza

Hablur Kalsit

Hablur Magnetit


Kuarza

Biotit

GRANIT

Feldspar

BIJIH Bijih ialah bahan bumi yang terdiri daripada satu atau lebih mineral, lazimnya mineral logam yang terpekat oleh sesuatu proses. Bijih bernilai ekonomi


BIJIH BESI

BIJIH TEMBAGA

(Magnetit + hematit)

(Malakit)

Masif, retakan rata

Berkeping

Kelogaman UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

Bergugus

Usam, retakan bergerigi

Kekacaan, lutsinar

Kilau mutiara

PENGENALAN MINERAL (Identification of Minerals) SKALA KEKERASAN MOHS’ Kekerasan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Mineral Piawai Talc (talkum) Gypsum (gipsum) Calcite (kalsit) Fluorspar (fluospar) Apatite (apatit) Orthoclase (ortoklas) Quartz (kuarza) Topaz (topaz) Corundum (korundum) Diamond (intan)

Alat batu selalunya batuan yang tinggi kandungan mineral keras di atas UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

BATUAN (R0CKS)

BATUAN IGNEUS (IGNEOUS ROCKS)

BATUAN SEDIMEN (SEDIMENTARY ROCKS)

PEMBAHAGIAN UNIVERSAL BATUAN


BATUAN METAMORF (METAMORPHIC ROCKS)

BATUAN IGNEUS

Batuan yang terbentuk daripada penghabluran dan pembekuan magma. Magma ialah leburan panas, yang lazimnya berkomposisi silikat yang terjana di beberapa aras di bawah permukaan Bumi melalui peleburan separa mantel atas dan kerak Bumi. Magma bersifat boleh gerak (mobile) UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

Lava, iaitu magma yang meletus ke permukaan dari lohong gunung berapi. Suhu lava (magma) bergantung pada jenis magma, julatnya 800° - 1300°C


PENGELASAN BATUAN IGNEUS Dipadukan sifat-sifat berikut: ● Sifat bahan di dalamnya √ Berkaca (tanpa hablur) (Magma membeku tersangat pantas, di atas muka Bumi) √ Berbutiran halus (berhablur, < 1mm) (Magma membeku perlahan-lahan, dekat permukaan Bumi) √ Berbutiran sederhana-kasar (berhablur, > 1mm) (Magma membeku sangat perlahan, jauh di bawah permukaan Bumi) ● Kegelapan batuan Ditentukan oleh kuantiti (%) mineral gelap di dalam batuan


MINERAL TERANG (FELSIK) DAN MINERAL GELAP (MAFIK)

MINERAL TERANG

MINERAL GELAP

KUARZA FELDSPAR FELDSPATOID MUSCOVIT

BIOTIT HORNBLEND PIROKSEN OLIVIN


PENGELASAN BATUAN IGNEUS CERAH (LEUKOKRAT, M = 0 – 33)

SEDERHANA CERAH (MESOKRAT, M = 33 – 66)

GELAP (MELANOKRAT M = 66 – 90)

SANGAT GELAP (HIPERMELANIK M > 90)

Kaca sahaja

Obsidian (pejal) Pumis (berongga)

Halus (< 1mm)

Aplit

Andesit

Basalt

Basalt

Sederhana – kasar (> 1mm)

Granit

Diorit

Gabro

Piroksenit


Basalt, sejenis batuan volkano yang terbentuk di atas permukaan bumi melalui penyejukan pantas. Halus.

Granit, sejenis batuan pluton yang terbentuk jauh di bawah permukaan bumi melalui penyejukan perlahan. Kasar


BATUAN SEDIMEN Sejenis batuan berlapis yang terbentuk daripada pemejalan bahan sedimen. Pembentukannya melibatkan luluhawa, hakisan, angkutan, pemendapan dan pengerasan bahan sedimen dari batuan asal di sesebuah kawasan. Agen pengangkut utama ialah air, diikuti angin dan glasier UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

Melibatkan luluhawa, angkutan, pemendapan dan pemadatan bahan sedimen

Pemendapan oleh air boleh berlaku di pesisir, lagun, laut cetek dan laut dalam


Pemendapan oleh angin

Bahan yang dibawa glasier dimendapkan bila zaman glasier tamat

LAPISAN (BEDS) Lapisan

● Lapisan ialah fitur yang mencirikan semua batuan sedimen ● Lapisan adalah mendatar pada masa batuan sedimen terbentuk tetapi boleh termiring oleh proses selepasnya

● Lapisan terbentuk kerana butiran-butiran sedimen yang sedang diangkut dalam medium air, jatuh ke bahagian bawah lembangan pengenapan atas kuasa tarikan graviti ● Dalam keadaan biasa, butiran yang kasar dahulu jatuh, diikuti yang lebih halus, oleh itu ternampak perbezaan menegak ● Ada juga keadaan lapisan wujud kerana lapis-lapis ditempati mineral yang berbeza ketumpatan dan/atau warna ● Lapis-lapis nipis yang tebalnya < 1cm dirujuk sebagai lamina UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

BATUAN SEDIMEN

Batuan Sedimen Klastik (Clastic Sedimentary Rocks)

Batuan Sedimen Kimia (Chemical Sedimentary Rocks)

Batuan Sedimen Organik (Organic Sedimentary Rocks)

PEMBAHAGIAN UNIVERSAL BATUAN SEDIMEN


PENGELASAN BATUAN SEDIMEN KLASTIK

Batuan Sedimen Klastik Lempungan (Argillaceous Sedimentary Rocks) Butiran didominasi saiz lempung + lodak (<0.06mm)


Batuan Sedimen Klastik Pasiran (Arenaceous Sedimentary Rocks) Butiran didominasi saiz pasir (0.06 – 2mm)

Batuan Sedimen Klastik Rudit (Rudaceous Sedimentary Rocks) Butiran didominasi Saiz pebel (> 2mm)

BATUAN SEDIMEN KLASTIK LEMPUNGAN SYAL (SHALE) Batuan berlapis nipis-nipis (berlamina) yang terbentuk daripada mineral bersaiz lempung atau lodak yang terkonsolidasi. Kebutiran tidak dapat dikesan dengan tangan. Sesetengah syal mengandungi fosil. Warna boleh digunakan bagi penamaan lebih khusus, misalnya syal hitam dan syal merah


BATUAN SEDIMEN KLASTIK LEMPUNGAN BATU LODAK (SILTSTONE) Batuan berlapis yang terbentuk terutamanya daripada mineral bersaiz lodak (0.004 - 0.063mm). Unit lapisan batu lodak lebih tebal berbanding batuan syal. Kandungan utamanya ialah campuran kuarza dan mineral lempung. Kebutiran kuarza boleh dirasai dengan tangan. Warna boleh digunakan bagi penamaan lebih khusus, misalnya batu lodak hijau, batu lodak kuning


BATUAN SEDIMEN KLASTIK PASIRAN BATU PASIR ARENIT (ARENITIC SANDSTONE) Batuan berlapis tebal yang terbentuk hampir keseluruhan daripada butiran bersaiz pasir, iaitu kuarza. Butiran kuarza memperlihatkan kebulatan sisi yang tinggi. Kebutiran (grittiness) dapat dirasa dengan tangan. Terdapat jenis berbutir halus (0.062 – 0.25mm), sederhana (0.25 – 0.5mm) dan kasar (0.5 – 2.0mm). Butiran-butiran kuarza di dalam batu pasir arenit kasar dapat dilihat dengan mata kasar.

Batu pasir berbutir sederhana UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

Batu pasir berbutir kasar

BATUAN SEDIMEN KLASTIK RUDIT KONGLOMERAT (CONGLOMERATE) Batuan yang terbentuk hampir keseluruhan daripada butiran bersaiz kelikir (2 – 64mm). Butiran memperlihatkan kebulatan sisi. Butiran bersaiz kelikir ini disimen oleh butiran bersaiz pasiran. Pelbagai mineral dan pecahan batuan boleh menjadi butiran bersaiz kelikir ini.

BREKSIA (BRECCIA) Batuan yang mirip kepada konglomerat tetapi berbeza kerana butiran bersaiz kalikir memperlihatkan bucu yang bersegi-segi.

Konglomerat UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

Breksia

BATUAN SEDIMEN KIMIA Terjadi apabila jasad air yang besar dan terkepung yang kaya dengan unsur kimia di dalamnya mengalami pemeluapan, sehingga air tersingkir daripada sistem dan sebatian tertentu termendak dan mengeras menjadi batuan.

Contoh BATU KAPUR KIMIA (CHEMICAL LIMESTONE) Batuan yang keseluruhannya dibentuk oleh mineral kalsit, CaCO3. Termendak daripada larutan kaya Ca dan radikal karbonat. Sangat reaktif dengan HCl CERT (CHERT) DAN FLIN (FLINT) Batuan yang terdiri daripada kuarza yang sangat halus, yang termendak di dalam jasad air kaya silika. Cert adalah batuan yang keras

BENGKEL PETROGRAFI ASAS 2011

BATUAN METAMORF BATUAN ASAL (PROTOLITOS)

METAMORFISME

BATUAN METAMORF

Suhu (T) naik Tekanan (P) naik Bendalir (a) berubah BATUAN IGNEUS BATUAN SEDIMEN BATUAN METAMORF GRANIT BATU PASIR


BATUAN METAIGNEUS BATUAN METASEDIMEN BATUAN METAMORF METAGRANIT METABATU PASIR

METAMORFISME ■

■

■ ■

Metamorfisme ialah suatu proses yang menyebabkan batuan asal (sama ada igneus, sedimen atau metamorf) terubah menjadi batuan metamorf. Perubahan berlaku kerana batuan mengalami suhu (T), tekanan (P) dan keaktifan bendalir (a) yang berbeza dengan masa ia terbentuk. Perubahan yang berlaku ialah kewujudan mineral baru dan perubahan tekstur batuan Perubahan berlaku dalam keadaan pepejal


PUNCA SUHU DAN TEKANAN ◘ ◘ ◘

◘ ◘

SUHU Lapisan sedimen semakin tebal (puluhan kilometer), bahagian bawah mengalami suhu lebih tingggi Magma yang bersentuh dengan batuan, magma bersuhu 800°C - 1200°C Penyepaian bahan radioaktif seperti K40, U dan Th TEKANAN Lapisan sedimen semakin tebal (puluhan kilometer), bahagian bawah mengalami tekanan lebih tinggi Proses orogeni iaitu pergerakan di dalam kerak bumi, dipanggil gerakan tektonik


Lipatan akibat orogeni


FOLIASI √

√

√ √

Foliasi ialah sejenis tekstur (susunan) bagi batuan metamorf yang mana mineral berkeping terutama mika mengatur selari atau subselari pada satu satah. Satah ini dikenali satah foliasi Satah foliasi bersifat mengerlap / berkilat kerana mineral mika yang berada di atas satah foliasi itu ialah mineral yang bersifat mengerlap / berkilat, sama ada mika cerah (muskovit) atau mika hitam (biotit) Walaupun satah foliasi rata seperti lapisan dalam batuan sedimen, ianya berbeza dengan cara di atas Foliasi mencirikan jenis batuan metamorf rantau.


JENIS-JENIS BATUAN METAMORF JENIS BATUAN

PENYEBAB

CIRI

CONTOH

Batuan metamorf rantau

Metamorfisme rantau (kawasan yang luas berdekatan jalur orogeni – P & T tinggi

Batuan berfoliasi, sama ada jenis ira sabak, kesyisan atau jalur gneis

Batuan metamorf sentuh

Metamorf sentuh (kawasan sentuhan magma dengan batuan – T > P)

Tidak berfoliasi, masif Hornfel (batuan asal dan padat, keras syal) Kuarzit (batuan asal batu pasir Marmar (batuan asal batu kapur)

Batuan metamorf dinamik

Metamorfisme dinamik (di dalam kawasan sesar

Tak berfoliasi, tandatanda penghancuran butiran

Sabak dan filit (halus, ira sabak) Syis (sederhana, kesyisan) Gneis (kasar, jalur gneis

Breksia sesar (batuan asal rapuh) Milonit (batuan asal elastik)

Batuan sabak (berfoliasi)

Batuan syis (berfoliasi)

Batuan Gneis (berfoliasi)

Hornfels: Halus, keras dan sumbing kaca (tak berfoliasi)

Batuan kuarzit (tak berfoliasi)

Batuan marmar (tak berfoliasi)

ZAMAN BATU LAMA (PALEOLITIK) ● > 10,000 tahun dahulu

● tiada ditemui tembikar dan / atau logam ● pertempatan secara terbuka atau gua

● alat batu daripada pebel sungai, bukan diangkut

Sungai berpebel

● batuan yang keras dan pecah dengan tepi tajam dipilih ● lukisan di dinding gua daripada pigmen mineral Gua Batu Kapur


Kuarzit

Cert / flin

Cert / flin Batu Pasir

Kuarzit


BAHAN MEMBUAT PIGMEN (Oche) – limonit – goetit – hematit (Fe2O3) (Digaul dengan tanah liat)

Coklat Kuning Merah


ZAMAN TEMBIKAR (NEOLITIK) ● 7000 – 8000 tahun dahulu

Cert (?)

● penggunaan logam belum ada ● permulaan aktiviti pertanian dan ternakan ● beliung batu untuk pertanian

● lesung dan alu untuk penyediaan makanan ● penghasilan dan penggunaan tembikar

● barang kemas bukan logam (batu, tulang dan cengkerang) sudah ada Kuarzit (?)


TEMBIKAR (CERAMIC) ● Bahan asas ialah tanah liat berpasir

● primitif: tanah liat digaul sedikit air, diuli, dibentuk dan dikeringkan dengan cahaya matahari ● berteknologi: tanah liat digaul sedikit air, diuli, dibentuk dan dibakar mencapai suhu sehingga 600° C.

● antara yang dihasilkan: bekas air, pinggan mangkuk, belanga


ZAMAN LOGAM ● Malaysia: Gangsa, 3000 tahun; besi 1,000 tahun lalu ● Gangsa ialah campuran timah (Sn) dan kuprum (Cu) Sn dari kasiterit (S.L. 1200°C) Cu dari kalkopirit (S.L. 900° C) ● Besi didapati daripada bijih besi hematit, Fe2O3 yang bersuhu lebur 900° C


BATUAN DAN BANGUNAN PURBA ● Kajian terperinci jenis batuan utk bangunan purba dapat mencadangkan punca bahan tersebut dan jaraknya dari penempatan,dan sama ada diangkut oleh egen seperti air atau diangkut oleh manusia. Aspek teknologi masa berkenaan dapat dijelaskan. ● Banyak piramid di Mesir yang dibina di atas konglomerat dan gravel yang diratakan. Batuan paling lazim yang digunakan ialah batu kapur (dari Mesir Tengah), batu pasir dari Mesir Utara (misalnya El Ghenimiya), dan granit dari Aswan (misalnya Elephantine).

● Pertimbangan jenis batuan ialah dari segi kekerasan, e.g: granit > batu kapur dan jarak untuk diangkut UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

2012) BAHAN ASAS BUDAYA MATERIAL

Recommend Documents