تجزیة عنصری خاک باستانی دورة مس ـ سنگی تپه زاغه برای شناسایی مکان‌های فعالیت‌های ویژه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه باستان‌شناسی دانشگاه تهران

2 دانشجوی دکتری باستان‌شناسی دانشگاه تهران

چکیده

بررسی­های انجام شده دربارة خاک محوطه­های باستانی نشان می­دهد که استقرار و سکونت انسان در یک ناحیة خاص، به سبب تولید دورریزها، فضولات، زباله­های خانگی و صنعتی و موارد متعدد دیگر، باعث افزایش برخی عناصر خاک نظیر فسفر، منیزیم، کلسیم و پتاسیم می­شود. تحقیق حاضر، به بررسی و شناسایی مکان­ برخی فعالیت­های ویژه در دورة مس ـ سنگی تپه زاغه    می­پردازد. در این تحقیق، نمونه­های خاک به صورت طبقه­بندی­شده از لایه­های مختلف استقراری تپه زاغه برداشت شده است. برای تجزیة عنصری نمونه­ها از دستگاه «XRF» و برای طبقه­بندی عناصر از روش­های چندمتغیری آماری استفاده شد. از طریق مقایسة غلظت عناصر نمونه­های به­دست­آمده از نقاط مختلف این تپه با نمونه­های کنترل یا شاهد که از نقاطی خارج از همین تپه برداشت شد، مکان برخی از فعالیت­های ویژه مانند پخت سفال، فرآوری مواد غذایی و دیگر فعالیت­های صنعتی و خانگی در زاغه شناسایی و یا تأیید شد. تحقیقات پیشین صورت­گرفته در دورة مس ـ سنگی تپه زاغه نشان داده است که مردمان جامعة زاغه در این زمان مراحلی از پیشرفت و توسعة اقتصادی و اجتماعی را تجربه کرده­اند. به­طوری­که این بعد از توسعه را در تخصصی‌تر شدن حرفه­های تولیدی این جامعه به­خوبی می‌توان دریافت. درک فرایند شروع فعالیت­های متنوع تولیدی تخصصی در جوامع        مسـسنگی، پذیرش نظریات مربوط به تغییرات اجتماعی و اقتصادی شگرف از دورة نوسنگی به مس ـ سنگی را به دنبال دارد.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Chemical Analysis of Tepe Zaghe Anthropogenic Soils to Identify Particular Activity Areas

نویسندگان [English]

  • Kamal Aldin * Niknami 1
  • Iraj Rezaee 2
چکیده [English]

Archaeological investigations on the soil of archaeological sites indicates that human settlement and residence in a particular area, may lead to enrichment of certain elements such as phosphorus, magnesium, calcium and potassium, due to the production of rubbish, waste, domestic and industrial waste and many other cases. Investigation the range of elements in the soils, make it possible to identify different types of activities that have been carried out in the ancient times. In this research we selected Tape Zaghe to evaluate and identify some particular places in this mound during the Chalcolithic period. Through a field survey classified soil samples have been extracted from different layers of its settlement. For elemental analysis of samples we used «XRF» method and for the classification of elements, multivariate statistical methods were performed. The analysis of samples showed high concentration of some elements in the different parts of the Zaghe site. By comparing elemental concentrations of the samples as well as control samples that were taken from the different parts of the mound, we could identify the places that some special activities for example cooking of pottery, food preparation and consumption and burial practice were accomplished. Finding out the process of starting various specialized production activities in Chalcolithic society of Zaghe would lead to the proposition that the deep social and economic changes occurred in Zaghe from Neolithic to Chalcolithic as the particular activity places of Chalcolithic Zaghe indicated.
 
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tepe Zaghe
  • Multi Elemental Analysis
  • chemical analysis
  • XRF
  • Social and Economic Changes

در چند دهه گذشته، افزایش چشمگیری در استفاده از روش‌های تجزیة شیمیایی خاک و توسعة آن‌ روی داده است که این امر در افزایشِ توان تفسیری باستان‌شناسان مؤثر بوده است. حوزة کاری چنین رویکردی بیشتر به علم میان­رشته­ای و نسبتاً جدیدی به­نام باستان­زمین­شناسی ارتباط می‌یابد. امروزه استفاده از آنالیزهای شیمیاییِ خاک به­مثابه روشی کمکی برای شفاف­سازی الگوهای پیش­از­تاریخی و تاریخیِ استقرارگاه­ها و مزارع، بسیار مورد توجه است (Entwistle et al. 2000: 171). نتیجة یافته­هایِ حاصل از این­گونه بررسی‌ها، بازسازیِ الگوهایِ فعالیتِ انسانی در محوطه­های باستانی و محیط اطراف آنها و درک ارتباط میان اعمال آئینی، تولیداتِ صنعتی و اقتصادِ سیاسی در طول دوران گذشته است (Wells 2004: 67).

 

اهداف و روش تحقیق

1.تحقیق وپژوهشدریکیازمهم‌ترینمحوطه­هایباستانیایران(تپهزاغه)؛مکانی که بیشترین فعالیت‌های باستان‌شناسان ایرانی در آن صورت گرفته است، همچنین مشارکت در افزایش اطلاعات مرتبط با آن.

2. بیان توان عملیاتی یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های آنالیز داده‌ها در باستان­شناسی.

3. انجام تحقیق در ابعاد پرسش‌های مطرح شده و یافتن راه­کارهای مناسب تحقیقاتی برای پاسخگویی به آنها. مهم‌ترین موارد پیش­بینی شده عبارتند از:

الف. شناسایی انواع فعالیت‌های انسانی رایج در تپه زاغه و تعیین مکان برخی از این فعالیت‌ها.

ب. تعیین نوع کاربری برخی از فضاهای خاص.

ج. سنجش تغییرات غلظت عناصر برخی از مکان‌ها نظیرکف اتاق‌ها، اجاق، گودال‌های زباله‌، حیاط و غیره. 

د: شناخت تغییرات اقتصادی و اجتماعی جامعة زاغه از دورة نوسنگی به مس ـ سنگی

 

پیشینة پژوهشی موضوع

به­طور سنتی مزرعه­دارانِ خاورمیانه از غنای بالای خاک محوطه­های باستانی آگاه بوده‌اند و همواره از خاک این­گونه محوطه‌ها به­منظور بهره­گیری از مواد معدنی سرشار آن و بارورکردن مزارع خود استفاده ‌کرده­اند (­ Gurney 1985). در سال 1911 میلادی، گیاه­شناسی به­نام جیمز هیوز (James Hughes) متوجه شد که استقرار انسانی باعث افزایشِ فسفرِ خاک می‌شود (Hutson 2004: 104). با انجام اولین آزمایش‌های فسفات توسط آرهنیوسِ(Arrhenius) سوئدی در دهه1920، این شیوه به بخش مهمی از تحقیقات در زمینة خاک‌های باستانی در غرب تبدیل شد (Ryan Roth 2002: 5). در ادامة این روند در دهة گذشته، فعالیت زیادی از سوی باستان‌شناسان در شناخت عناصر کمیاب خاک‌های باستانی به­ویژه فلزاتی نظیر مس، آهن، جیوه، منگنز، سرب و روی آغاز شده است (Parnell 2001: 93).

 

در تحقیقات مذکور مهم‌ترین اهداف مطالعات عناصر خاک عبارتند از:

تعین مکانی و تعیین حریم محوطه­های باستانی: این رویکرد در مرحلة پیش ­از کاوش و مشابه شیوه‌های ژئوفیزیک به­کار می‌رود (Crowther 2004: 1)

شناسایی نواحی یا نقاطی که در آن‌ فعالیت‌هایی صورت گرفته است و تشریح ویژگی‌های آن نواحی‌(Gurney 1985): در یک محوطة باستانی این موضوع که قسمت‌های مختلف آن محوطه در گذشته به چه نوع فعالیت‌هایی اختصاص یافته، از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا پراکندگی فضایی هریک از فعالیت‌ها در هر بخش از آن محوطه‌ها، ساختار نظام­مند اقتصادی و اجتماعی آن را بازگو می‌کند. به کمک آزمایش‌های شیمیایی، باستان‌شناسان می‌توانند نسبت به توصیف پدیدارها، ردیابی مکان فعالیت‌ها و کارکردهای مختلف چنین نقاطی در خلال کاوش و پس از آن اقدام نمایند (Terry et al. 2000: 152, Parnell 2001: 53)؛ از جمله چنین مکان‌هایی می‌توان به نقاط پخت و تهیه غذا، مکان‌های نگهداری دام، مناطق صنعتی نظیر کارگاه­های سفال­سازی و ساخت ابزارهای سنگی، مزارع و غیره اشاره کرد.

بررسی شیوه­های کشاورزی گذشته (Gurney 1985): در باستان­شناسیِ منظری از آنالیز فسفات و دیگر عناصر خاک به­عنوان ابزاری برای بررسی شیوه­های کشاورزی در گذشته استفاده می‌شود(Parnell 2001: 53).

به­طور کلی یک عنصر شیمیایی تنها در صورتی برای پژوهش­هایی از این دست مناسب است که از ویژگی­های زیر برخوردار باشد:

الف. ابتدا فعالیت انسانی می‌بایستی غلظتِ طبیعی آن عنصر را در خاکِ مکان باستانی موردنظر تغییر داده باشد.

ب. دوم، این تغییر باید در قیاس با غلظت طبیعی عنصر یادشده قابل تشخیص باشد.

ج. سوم، لازم است عنصر موردنظر در یک فرم پایدار در خاک تثبیت شود (Entwistle, Dodgshon and Abrahams 1998: 53).

عناصری که امروزه به­طور معمول در بافت‌های باستان­شناختی آنالیز می‌شوند عبارتند از فسفر، کلسیم، منیزیم و پتاسیم. به‌کارگیری چنین روشی با عناصر کمیاب نظیر مس، آهن، سرب، روی، منیزیم، نیکل و کروم کمتر متداول است هرچند گروه اخیر (عناصر کمیاب) تنوع بیشتری را از لحاظ شناسایی انواع فعالیت‌های صورت­گرفته نشان می‌دهند (Entwistle et al. 2000: 172).

 

اهمیت خاک‌ مناطق باستانی و افق‌های(1) انسانیِ آن

خاک با داشتن مراحل متوالی از بقایای فعالیت‌های انسانی، همانند یک نسخه خطی است که نوشته­های روی آن را پاک و دوباره روی آن نوشته باشند (Entwistle et al. 1998: 63). انتروسولز (Anthrosoils) اصطلاح متداولی در باستان­زمین­شناسی است که برای خاک‌های انسان­ساز (Man madesoils) به­کار برده می‌شود. بنابراین خاکِ محوطه­های باستانی نمونة آشکار انتروسولز به­شمار می‌روند. در محوطه­های باستانی انتروسولزیا خاک‌های انسان­ساز، خود حاصل نهشت(2) رسوبات باستانی‌اند. نهشت باستانی به موادی مانند زغال، بقایای خاکسترِ یک اجاق و یا رسوباتِ کاملی اطلاق می‌شود که از استقرارهای پیشین برجای مانده و در نتیجة فعالیت‌های گذشته انسان رسوب یافته‌اند (Rapp and Hill 1998: 20).

با آغاز دورة نوسنگی، انسان در حکم یک عاملِ مهم، نقش مؤثری در تشکیل خاک برعهده گرفت. با گذشت زمان، نتایج فعالیت‌های دگرگون­کنندة کشت و زرع از خاک‌های طبیعی تا خاک‌های زراعی، و اثرات مستقیم و غیرمستقیم دام‌پروری، هم به­صورت نافع (کودسازی) و هم به­صورت مضر (چرای بیش­از­حد حیوانات) تغییری در ارزش‌های مربوط به خاصیت خاک‌ها ایجاد نمود (صادق کوروس 2536: 102)؛ از جمله تغییراتِ انسانی، فرسایش خاک، تغییر پستی ­و ­بلندی برای ایجاد بناهای مختلف، زهکشیِ خاک، شورکردنِ(3) خاک و یا افزودن مواد آلی و غذایی به خاک، تراکم خاک و غیره بوده است (صادقی 1381: 99). مطالعات چند دهة اخیر نشان داده است که استقرارهای انسانی حتی در شکل کوتاه­مدت و موقت آن نیز تأثیرات         قابل­توجهی بر خاک داشته است. برای مثال، در یک بررسی قوم باستان­شناسی نمونه‌هایی از خاک دو کمپِ ماهیگیریِ معاصر در غرب آلاسکا تجزیة شیمیایی شد: در بررسی نتایج این تحقیق، اگرچه یکی از کمپ­ها دارای استقرار30 ساله بوده و دیگری فقط به­مدت یک­سال مسکونی بوده‌اند، هردو کمپ آثار مشخصی از تماس انسان را در خاکشان نشان دادند (Knudson 2004: 443). عناصر شیمیایی مختلف می‌تواند از طریق خاکسترِ مواد سوختی، فضولات دامی، زباله، پس­مانده­های فرآورده­های غذایی و زراعی، بقایای مواد خانگی، مواد ساختمانی و ضایعات صنعتی و تولیدی وارد رسوبات باستان­شناختی شوند (Wilson et al. 2007: 69). ثابت شده است که سطوح اندودشدة کف‌ها نیز به­دلیل آهکی­بودنِ طبیعی اجزاء تشکیل­دهندة آن‌، در به دام انداختن و حفظ بقایای شیمیایی بسیار مؤثرند (Wells 2004: 73). به­طورکلی فعالیت‌های انسانی را که باعث تغییر در ترکیب خاک مکان­های باستانی شدهاستمی‌تواندرچهارگروهبهشرحزیرطبقه­بندیو بررسی نمود:

 

1. فعالیت‌های خانگی

      الف. تهیه (پخت­و­پز) و مصرف غذا: تحقیقات قوم­باستان­شناسی صورت­گرفته نشان می‌دهد که نقاط تهیه و مصرف غذا، مانند کف آشپزخانه مقادیر زیاد تا متوسطی از فسفر دارند (,Terry et al. 2000: 152Parnell 2001: 93). در صورت وجود ضایعات تهیه یا مصرف غذا مانند استخوان‌های کوچک، غلظت کلسیم و استرانسیم بالا خواهد بود (Knudson et al. 2004: 449). خاکستر و دورریزهای دیگر نیز باعث افزایش میزان پتاسیم، منیزیم و pH خاک در آشپزخانه می‌شوند در­حالی­که عصاره یا تراوش مواد آلی باعث کاهش pH در نقاط صرف غذا می‌شود (Holliday 2007: 308).

ب. زباله، مواد زائد و مواد دفعی: زباله‌ها و مواد زائد استقرارها، معمولاً از کف خانه‌ها یا گودال‌های زباله (زباله­دانی) به­دست می‌آیند. کف‌های خانگی ذاتاً ناهمگن­اند. این کف‌ها ساختار معدنی­شده و حجیمی دارند و حاوی مواد فراوانی با منشأ انسانی و موادی مانند خاک سوخته، ذغال و خاکستر می‌باشند(Macphaila et al. 2004: 181).

 

2. فعالیت‌های کشاورزی و دام‌پروری

الف. کشاورزی: در اواسط دهة 1970 علم شیمی خاک توانست در تحقیقات باستان­شناختی در زمینة بازسازی کشاورزیِ پیش­از­تاریخ نقش اصلی خود را برعهده بگیرد (Wells 2004: 3). در واقع، استقرارِ انسانی و کشاورزی در یک ناحیه، ممکن است تا حد زیادی بر محیطِ بومیِ آن ناحیه تأثیر بگذارد و خواص شیمیایی و فیزیکیِ خاک ممکن است در نتیجة دخالت مستقیم انسان و فعالیت‌های او به شکل چشمگیری دچار تغییر شود (Entwistle et al. 1998: 53). مطالعات متعدد وجود اختلاف میان سطوح مواد آلی خاکِ زمین‌های کشاورزی و غیرکشاورزی را تأیید می‌کند (Entwistleet al. 2000: 172). در نتیجة عمل کوددهی، فسفات آلی(4) و سایر اشکال مواد آلی به خاک اضافه می‌شود (Bolender 2006: 124). دست­کم تا سدة 18­میلادی، سطح زمین‌های حاصلخیز با به‌کارگیری شیوه­های پرزحمت کارگری نظیر انتقال کود دامی، خزه، تورب و غیره پوشانده می‌شد که این شیوه‌ها آثار قابل­توجهی بر خاک محیط برجای می‌گذاشت (Entwistle et al. 2000: 171). حتی امروزه نیز به­دلیل وجود فسفر و ازت در فضولات جامد و مایع یعنی ادرار و مدفوع دام‌ها، این فضولات را جمع­آوری می‌کنند و به خاک می‌افزایند (صادقی 1381: 101).

ب. دام‌پروری: در تحقیقات قوم­نگاری و باستان­شناختی، مقادیر بالای فسفات، به­ویژه از مجاورت دیوارها و حصارهای نگهداری دام به­دست آمده است (Ryan Roth 2002: 14). پژوهشگران منشأ غلظت‌های بالای فسفر در آغل گاوها را به پِهِن  و فضولاتِ حیوانیِ موجود در آنها ارتباط می‌دهند (Wilson et al. 2007: 10). در کف یک اصطبل ممکن است مقادیر زیادی از مواد آلی، فسفات و دانه­های گیاهی حفظ شده باشد. مواد آلی معمولاً به شکل لایه‌هایی از گیاهان خرد شده است که بسته به pH محیط، به­دلیل وجود فسفات، رنگ آنها تیره است (Macphaila et al. 2004: 181). در گذشته اغلب تولیدات دام‌پروری پس از جمع­آوری از طویله‌ها، آغل‌ها و مسیرهای چارپایان اهلی در سطح مزارع کشاورزی پخش می‌شد(Holliday 2007: 302). به علاوه، از این فضولات در حکم سوخت و یا مواد و مصالح مورد استفاده در دیوارها نیز استفاده شده است (Gurney 1985).

 

3. فعالیت‌های صنعتی

از جمله فعالیت‌های صنعتی صورت­گرفته می‌توان به مواردی چون تولید ابزارهای سنگی، ادوات و ابزارهای مرتبط با تهیه چرم (خراشنده­های سنگی و استخوان‌های پستانداران بزرگ)، ساختِ کاغذ، ابزارهای مرتبط با تولیدِ مواد رنگی (هاون‌ها، دسته هاون‌ها و رنگدانه­های معدنی قرمز و زرد) اشاره کرد (Wells 2004: 81). فعالیت‌های مهمِ دیگری نظیر سفال­سازی و ذوب فلز یا فلزکاری نیز در گروه فعالیت‌های صنعتی قرار می‌گیرند. به­طور کلی، دورریزها یا بقایای حاصل از فعالیت‌های تولید ابزار و ادوات سنگی ممکن است حاوی غلظت‌های بالایی از فلزاتی چون آلومینیوم(Al)، تیتانیوم(Ti)، آهن(Fe) و پتاسیم(K) باشند (Wells 2004: 77).

 

4. فعالیت‌های آیینی

انتظار می‌رود که دورریزها یا زباله­های حاویِ ضمائمِ آئینی دارای بیشترین پیچیدگی و تنوع باشند. این مواد ممکن است حاوی مقادیر بالایی از عناصری چون آهن و تیتانیوم باشند که منعکس­کنندة استفاده از هماتیت (اکسیدآهن، Fe2O3) یا ایلمنیت (FeTiO3) و لیمونیت (اخری یا اکسید فریک هیدراته،FeO[OH]) است (Wells 2004: 77). از آنجا که مقادیر فسفر در استخوان و خون بسیار بالاست، افزایش غلظت این عنصر در خاک مکان­هایی که مراسم آیینیِ قربانی و تدفین صورت گرفته نیز، قابل­انتظار است (Terry et al. 2000: 152). ساکنان محل ممکن است از هماتیت و شنگرف (سولفیدجیوه، HgS) برای تهیة رنگ­های قرمز، از اکسید منگنز(MnO2) برای تهیة رنگ­های تیره، از گِل اُخری (اکسید فریک هیدراته،Fe2O3.H2O ) برای تهیة رنگ­های زرد و قرمز، از مالاکیت(5) برای تهیة رنگ­های سبز و از آذوریت(6) برای تهیة رنگ­های خانوادة آبی استفاده کرده باشند (Wells et al. 2000:457). بنابراین، آنالیز چنین عناصری ممکن است نشان دهد که ساختمان­ها به­وسیلة نقوشِ نمادین یا طرح­ها­ی رنگارنگی که در باور عموم با مفاهیمی نظیر موقعیت، رتبه یا تبار در ارتباط بوده‌اند، رنگ­آمیزی شده ­است.

 

منطقة مورد مطالعه

تپه زاغه، تپه­ای است تقریباً مدور، واقع در بلوک زهرا که در­60­ کیلومتری جنوب شهرستان قزوین و 8 کیلومتری شمال شرقی دهستان سگزآباد واقع شده است (ملک شهمیرزادی 1375:­168) و با چهار هکتار وسعت یکی از مهم‌ترین محل­های کاوش­شده در فلات مرکزی ایران می­باشد (فاضلی نشلی 1385: 20). این تپه برای نخستین­­بار در سال 1349­خورشیدی توسط دکتر نگهبان شناسایی شد (ملک شهمیرزادی1375: 168). از این زمان کاوش­ها به­صورت مستمر در این مکان باستانی ادامه داشت چنان­که قبل و بعد از انقلاب اسلامی، طی 14فصل کاوش، نزدیک به 1500­متر مربع از تپه زاغه حفاری شده است که از نظر حجم کاوش در یک محوطة پیش­ازتاریخی کم­نظیر است (فاضلی نشلی 1385: 29). از مهم‌ترین آثار به­دست­آمده از زاغه، خانه آئینی یا ساختمان منقوش است که در لایه یا طبقة چهارم زاغه بنا شده است و از آن با عنوان «معبد منقوش» یاد می‌شود (نگهبان 1376: 372-368). در 10 سال اخیر، نمونه­های متعددی نظیر زغال و استخوان از بافت‌های کنترل­شدة تپه زاغه برداشت و مورد آزمایش کربن­14 قرار گرفته­اند که نشان می‌دهد این محوطه از اواخر هزارة ششم پ.م تا نیمة دوم هزارة پنجم پ.م دارای استقرار بوده است (ملاصالحی و دیگران 1385:­33 و فاضلی نشلی 1385: 35). مجموعه شواهد به­دست­آمده در زاغه، جامعه­ای متکی به اقتصاد کشاورزی و دام‌پروری را نشان می‌دهد و در کنار آن وجود بقایای چشمگیر ناشی از فعالیت‌های صنعتی مبین ظهور یک حیات اجتماعی نیمه­پیشرفته با نوعی تشکیلات سنتی و یا حتی حاکمیت ابتدایی یا خان­سالاری است. ظاهراً در دورة فعالیت و رونق خانه آیینی برخی فعالیت‌ها در نزدیکی آن رخ می­داده است (ملاصالحی ودیگران 1385: 35).

 

نمونه­برداری از تپه زاغه و چگونگی انتخاب نقاط

برای این تحقیق تعداد40 نمونه خاک از نقاط مختلف تپه زاغه جمع­آوری شد که از این تعداد، 11 نمونه از ترانشه­هایی برداشته شد که همزمان توسط گروه باستان­شناسی دانشگاه تهران کاوش می‌شد. 12 نمونه از ترانشه­های سال­های پیشین (شش نمونه از ترانشه سال 1383 و 6 نمونه از ترانشه دکتر ملک) جمع­آوری شد و 15 نمونه نیز از خارج ترانشه­ها و نقاط مختلف سطح تپه برداشته شد (شکل1). تمام نمونه­های اخیر مربوط به طبقة دوم یعنی سطحی­ترین لایه یا طبقة موجود در تپه زاغه بوده است. علاوه بر 38 نمونه انتروسولز که از داخل محوطة باستانی (on-site) جمع­آوری شد، دو نمونه نیز به­عنوان شاهد یا کنترل (Control samples) از نقاطی واقع در بیرونِ محوطة باستانی (off-sit) که دارای خاکی بکر و فاقد بافت باستانی بود، برداشت شد. هدف از جمع­آوری نمونه­های کنترل، مقایسة تغییرات عناصر موجود در نمونه­های انتروسولز با آنها و سنجش میزان تغییراتِ عنصری در بیرون و درون محوطة باستانی بود.

 برای جمع­آوری نمونه­های موردنظر از خاک تپه زاغه، از روش نمونه­برداری طبقه­بندی شده (Stratified sampling) استفاده شد. این نوع نمونه­گیری زمانی استفاده می­شود که واحدهای نمونه از وضعیت یکسانی برخوردار نباشند (فاگان 1382: 312). نمونه­برداری از زاغه بیشتر بر مرکز این تپه و اطراف سوله متمرکز شد زیرا نمونه­برداری از چنین مکانی به­دلیل اهمیت فراوان آن می­توانست پاسخگوی برخی پرسش­های مطرح شده باشد، ضمن اینکه به­دلیل کاوش همزمان در این مکان توسط گروه باستان­شناسی دانشگاه تهران، نمونه­برداری ازعمق­ها و به­خصوص کف­های استقراری مختلف با دقت بیشتری صورت می­گرفت. برخی از نمونه­های زاغه به­ صورت آگاهانه از فیچرهایی نظیر اجاق و ساج یا موادی چون جوش کوره برداشت شد. هدف از این کار شناسایی ترکیب عنصری چنین فیچرهایی در حوزة مرکزی فلات ایران بود.

براینمونه­برداریازنقاطخارجازترانشه­ها،ابتدانقطهموردنظرروینقشهمشخصمی‌شد.نقاطانتخاب شده در یک راستا و در فواصل ثابت حدود 10، 15­ و گاه­20­ متری از یکدیگر قرار داشت. پس از تمیز کردن سطح نقاط موردنظر، حدود 3-2 سانتی­متر از خاک سطحی را که احتمال می­رفت توسط ضایعات و رسوباتِ امروزی آلوده شده باشد برداشته و سپس عمل نمونه­برداری انجام می‌شد. برای جلوگیری از احتمال آلودگی نمونه­ها، لوازم کار نظیر کلنگ، کمچه و غیره مابین جمع­آوری نمونه‌ها به­وسیلة آب شسته و تمیز می‌شد. خاک‌ها پس از غربال و جداکردن ضایعاتِ درشت­تر نظیر خرده­سفال، کلوخه و تکه­های کوچک سنگ، به داخل کیسه­های مخصوص منتقل و سپس برچسب­هایی شامل نام مکان، تاریخ، مختصاتِ GPS، عمق و فاصله از نقطه ثابت، روی این کیسه­ها نصب می‌شد. وزن این نمونه‌ها پس از غربال به­طور میانگین حدود100-50 گرم بود.

 

آنالیز نمونه­ها

بیشاز50روشدر نشریات متداول شیمیخاکتشریحشدهکهازاینتعداد بالغ بر30روش در باستان­شناسی مورد استفاده قرار گرفته است (Holliday 2007: 309). برای آنالیز نمونه­های جمع­آوری شده از تپه زاغه از تکنیک ایکس.آر.اف (XRF) استفاده شد. این کار با همکاری پژوهشکدة حفاظت و مرمت آثار تاریخی- فرهنگی و به کمک دستگاه فلورسانس پرتو ایکس مدل­8420 از کمپانیARL و نرم­افزار «uniquant» صورت گرفت. فلئورسانس اشعه ایکس (XRF یا X-ray fluorescence) دستاورد دهة­1960­میلادی است و از آن زمان تاکنون به­صورت گسترده­ای مورد استفاده قرار گرفته است (Rapp and Hill 1998: 149). در ایران نیز سابقة استفاده از روش­های آنالیز هسته­ای نظیر ایکس.آر.افو پیکسی (Pixe) به دو ـ­ سه دهة اخیر می­رسد (لامعی رشتی 1381: 76-75). در روش ایکس.آر.اف،­ نمونه­ای که در معرض تابش پرتو اشعه ایکس قرار می­گیرد، یک طیفِ فلوئورسانس اشعه ایکسِ ثانویه ویژه عناصر موجود در نمونه منتشر می‌کند (Rapp and Hill 1998: 149). ایکس.آر.اف برای آنالیز نمونه­های همگن و یا آن‌هایی که نسبت به تجزیه­شدن مقاوم هستند، کارآیی بالایی دارد. همچنین هنگامی­که با اشیاء موزه­ای سروکار داریم، سیستم ایکس.آر.اف به­دلیل غیرمخرب ­بودنش روش مطلوبی به­شمار می‌رود (Rapp and Hill 1998: 149). از این روش برای منشأیابیِ ابسیدین، شیشه، سرامیک و فلز نیز استفاده می‌شود(Marwick 2005: 1360).

 

یافته­های تحقیق

در نتیجة تجزیة نمونه­های زاغه­، تعداد 12­عنصر برای هر نمونه به صورت اکسید مشخص شد. درصد هریک از عناصر به ­تفکیک نمونه­های مناطق استقراری و نمونه­های غیراستقراری (کنترل) در جدول (شکل2) آورده شده است. نتیجة این آزمایش نشان داد که غلظت عناصر نمونه­های انتروسولز داخل محوطه به صورت کاملاً آشکاری متفاوت از نمونه­های بیرون از محوطه (کنترل­ها) می­باشد. همان­گونه که مقایسة نمودارهای 12-1 (شکل3) نشان می­دهد بسیاری از عناصری که ارتباط مستقیمی با فعالیت‌های انسانی دارند در این دو نمونه در سطح بسیار پایینی قرار گرفته­اند؛ برای مثال، این دو نمونه کمترین میزان پتاسیم (نمونة شمارة 39)، فسفر و کلسیم را در میان40 نمونه (نمونه شماره40) به خود اختصاص داده­اند. غلظت سایر عناصر شاخص نظیر منگنز، گوگرد، منیزیم نیز در این دو نمونه بسیار پایین است (برای مقایسة عناصر نمونه­های اصلی با نمونه­های کنترل نگاه کنید به نمودارهای 1 تا12). با آنالیز مؤلفه­های اصلی (PCA) که برروی نمونه‌ها انجام گرفت عناصر در سه عامل مهم که با کاهش تعداد متغیرها، متغیرهای مؤثر را نمایش می‌دهد قرار گرفتند، این سه عامل باهم 87/84 درصد واریانس داده‌ها را به خود اختصاص می­دادند. عامل اول شامل خاکی با مواد اصلی P2O5CaO و So3 است، درحالی­که در گروه دوم ClNa2OMgO عناصر اصلی بودند. درگروه سوم Fe2O3TiO2K2o و Tio2 بیشترین مشارکت را در تبیین خصوصیات شیمیایی خاک عهده­دار بودند.

 

تفسیر داده­ها

با تفسیر دو نمودار 13و 14(شکل 4) به طیفی از پراکندگی نمونه‌ها از نظر دارا­بودن مقادیر عناصر، می‌توان پی برد. ما براساس پراکندگی مقادیر عناصر، و دلالت­های باستان­شناختی جایگاه هریک از نمونه‌ها را به شرح زیر مورد شناسایی قرار دادیم.

فسفر­(P): امروزه بیشتر بررسی­های مرتبط با تجزیة شیمیایی خاک برروی گروه فسفات­ها(8)متمرکز است زیرا فسفات­ها یک عامل زیستی (از جمله انسانی) در سیستم رسوبی محسوب می‌شوند و غلظت و تغییرات مرتبط با آنها نمایانگر مکان­های فعالیت انسانی است (Rapp and Hill 1998). مطالعات انجام شده نشان می­دهد که برخی فعالیت­های انسانی باعث افزایش فسفر خاک می­شود در­حالی­که فعالیت‌های دیگر باعث کاهش آن می‌شود یا تأثیری بر میزان فسفر خاک ندارد (Holliday 2007: 307). منابع فسفر مرتبط به فعالیت‌های انسانی تا پیش از عصر صنعتی­شدن عبارتند از: فضولات حیوانی و انسانی، پس­مانده­ها و ضایعات استخوان، گوشت، ماهی و گیاهان، تدفین­ها و کودهای حیوانی مورد استفاده در کشاورزی و خاکستر آتش (Gurney 1985, Farrell 1997: 63, Holliday 2007: 302). بنابراین، طبیعی است که مقدار فسفات در نقاطی چون آشپزخانه و مکان‌های فرآوری مواد غذایی، نقاط ذخیرة غذا، نقاط کشتارگاهی، اجاق­ها، قبرستان­ها، زمین‌های حاصلخیز، اصطبل، چراگاه، زباله­دانی­ها، باغ­ها، میدان­های جنگ، مکان­های صنعتی، گذرگاه­ها و مسیرهایی که مواد دفعی در آن انداخته می‌شود، بالاتر از سطوح طبیعی است (King 2007: 2, Farrell 1997: 64, Terry:152).

کاهش فسفر ممکن است به­دلیل جاروزدنِ چنین نقاطی بلافاصله پس از فعالیت مذکور و تمیزکردن آن‌ها از وجود زباله و فضولات مختلف بوده باشد که در نهایت از تثبیت و تجمع فسفات­ها در خاک ممانعت کرده است (Wells, 2004). چنین اعمالی ممکن است مانع از رسوب بقایای مواد ارگانیک و برخی عناصر خاص در یک ساختمان آئینی شود؛ برای مثال، در سراسر آمریکای مرکزی، عمل جاروزدن را عمدتاً زنان انجام داده­اند، زیرا زن­ها به شکل سنتی عهده­دار حفظ معابد محلی در این مناطق بوده‌اند و این عمل برای آن‌ها تداعی­کنندة یک مفهوم یا بار معنوی بوده است (Wells et al. 2000:458).

میانگین غلظت فسفات (P2O5) برای نمونه­های انتروسولز در تپه زاغه برابر 03/1­درصد است که بسیار بیشتر از میانگین کنترل­ها (175/.­درصد) می­باشد (بیش از پنج برابر). بدون­شک این افزایش چشمگیر در میزان فسفر را تنها زمانی می‌توان توجیه کرد که آن را به تأثیرات انسانی بر خاک تپه زاغه ارتباط دهیم. کمترین میزان فسفات در میان 40 نمونه مربوط به نمونه­های کنترل (به­ترتیب برابر با 24/. و11/. درصد) است. این موضوع آشکارا فقدان فعالیت‌های انسانی یا دست­کم کاهشِ شدیدِ آن را در چنین نقاطی که خارج از تپه زاغه قرار دارند نشان می‌دهد. بالاترین میزان یا نقطه اوج فسفات (P2O5) نیز مربوط به نمونه­هایِ شمارة 9 و10 است که از قبل نسبت به کاربری آنها به­عنوان اجاق آگاهی داشتیم. چنان­که می­دانیم، دکتر ملک، براساس شکل خانه­های روستای زاغه، مردمان آن را به سه گروه کشاورز، دامدار و خوش­نشین تقسیم­بندی کرده است. در این تقسیم­بندی خانه­هایی نظیر خانه شماره 7 (شماره VII) که دارای بیش از یک محوطة روباز (حیاط) است، متعلق به خانوارهایی است که فعالیت دام‌پروری نیز داشته­اند (ملک شهمیرزادی 1378: 326). ملاحظه می‌شود که نمونة شمارة15 که مربوط به آغل این خانه (خانة شمارة­­VII) است، در مقایسه با نمونه­های کنترل دارای فسفات بسیار بیشتری است. دلیل اصلی این افزایش، اضافه­شدن فضولات و ادرار دام­ها به خاک بوده است. مشاهده می‌شود که مقدار فسفات نمونه­های برداشت شده از کف­های دوم، سوم و چهارم معبد منقوش زاغه به حدی است که می‌توان با قاطعیت اظهار کرد که در این نقاط بقایای فعالیت‌های انسانیِ صورت گرفته (احتمالاً در ارتباط با تهیه یا مصرف غذا) به خاک افزوده شده است.

پتاسیم­(K): از لحاظ باستان­شناسی، پتاسیم به پختن و سوختن ارتباط دارد و در ضایعات مواد غذایی و بستر حیوانات وجود دارد (King 2007:­2). معمولا مقادیر بالای پتاسیم خاک‌های باستانی را نتیجة اضافه­شدنِ خاکسترِ حاصل از سوزاندن چوب می­دانند که  به خاک چنین محوطه­هایی افزوده شده است (Wells 2004).

در بررسی نمونه­های تپه ­زاغه، میانگین اکسید پتاسیم برای کنترل­ها 35/3 و برای نمونه­های انتروسولز حدود 85/3 است. بیشترین میزان پتاسیم (3/4) مربوط به نمونه­های انتروسولز شمارة­12(کف سنگریزه­ای: 3/4 درصد)، 30(خاک سطحی:3/4 درصد) و 34(خاک سطحی:3/4 درصد) و کمترین میزان پتاسیم (3/3 درصد) مربوط به  نمونة شمارة 39 از کنترل­ها می­باشد. میزان پتاسیم در نمونه­های 7، 9 و10 که مربوط به فیچرهایی چون کوره یا اجاق است نیز بالا می­باشد. احتمالاً غلظت بالای پتاسیم در این­گونه نقاط به­دلیل وجود خاکستری است که هربار هنگام تهیه غذا و در اثر سوزاندن چوب به خاک اضافه شده است. بنابراین دربارة نمونه­های شمارة 34و30 که خارج از ترانشه­ها قرار داشته و کاربری آنها شناسایی نشده است، می‌توان گفت که این دو مکان هم به احتمال زیاد در محدودة یک اجاق قرار دارند و یا حاوی موادی مانند خاکستر­اند.

سدیم­(Na): از لحاظ باستان­شناسی، بعضی مواد حاصل از تبخیر نظیر نمک طعام، از جمله منابع مهمی محسوب می‌شوند که در گذشته به­طورگسترده­ای توسط انسان مورد استفاده واقع شده­ است(Rapp and Hill 1998: 28). در نقاطی که استفاده از نمک طبیعی بالا بوده است، مقدار سدیم افزایش چشمگیری را نشان می‌دهد، از جمله در کمپ­های ماهی­گیری که از مقادیرِ زیادی آب­نمک برای فرآوری ماهی استفاده شده است (Knudson 2004: 449). سطوح بالای سدیم حتی از فضولات انسانی(مدفوع) متعلق به دوران پیش­از­تاریخ نیز گزارش شده است (رک.Reinhard and Bryant 1992:258). با­این­حال، سدیم عنصری است که می­تواند تبدیل به یون­های بسیار متحرک شود. به همین دلیل، بارش­های سنگین در خاک‌های دارای زهکشی مناسب، یعنی خاک‌های شنی که درصد بالایی رس دارند، می­تواند باعث شسته­شدن سدیم خاک بشود (Wells 2004: 12).

در تپه زاغه میانگین سدیم برای نمونه­های انتروسولز حدود 08/2 و برای نمونه­های کنترل ­8/1­است. بیشترین میزان عنصر سدیم به­ترتیب مربوط به نمونه­های ­11­(خاک حاوی جوش کوره:1/5­درصد)، 5­(کف:4/3 درصد)، 34(خاک سطحی:1/3­درصد) و 24(خاک سطحی:9/2­درصد) است. به غیر از نمونة شمارة 11 و به احتمال زیاد نمونة شمارة 5، میزان بالای سدیم در سایر نمونه‌ها را می‌توان به نهشت مقدار زیاد نمک یا مواد دارای نمک در این نقاط ارتباط داد.

کلسیم­(Ca): کلسیت (کربنات کلسیم یا CaCO3) از جمله رایج­ترین نوع رسوبات شیمیایی است (Rapp and Hill 1998: 21). در مکان‌های باستانی، سطوح افزایش­یافتة کلسیم را به آشپزخانه­ها، نقاط مسکونی، صدف، استخوان، فرآوری غذا و فضولات ارتباط می‌دهند (King 2007: 3). آهک و مواد آهکی ممکن است در ساخت کف بناها و یا به­عنوان مصالح، در ساخت بناها به­کار رفته باشند (Holliday­2007: 308). با­این­حال، در محوطه­هایی که به­صورت طبیعی بافت آهکی دارند و یا در ساخت­و­ساز بناهایی که در آنها از سنگ آهک استفاده شده است، کلسیم نمی­تواند شاخص مناسبی از فعالیت‌های انسانی باشد (Hutson 2004: 119).

میانگین کلسیم برای نمونه­های انتروسولز زاغه حدود ­19/14­­و برای نمونه­های کنترل 2/12 است. بالاترین میزان کلسیم مربوط به نمونة شمارة 9­ (اجاق: 1/22درصد) و کمترین میزان آن مربوط به نمونة شمارة40(کنترل: 2/11درصد) است. نمونه‌هایی که دارای کلسیم بالایی هستند، عمدتاً متعلق به فیچرهای مرتبط با آتش نظیر اجاق، کوره، ساج و یا فرآورده­های حاصل از آنها مانند خاکستر و غیره می­باشد. نمونة38 که خارج از   ترانشه­ها قرار داشته و کلسیم قابل­توجهی نیز دارد (5/16%) به احتمال قوی به چنین فیچرهایی مرتبط است. مقدار کلسیم کف­های سوم و چهارم معبد منقوش نیز در مقایسه با نمونه­های کنترل و سایر کف‌ها به میزان قابل توجهی بیشتر است. با توجه به افزایش همزمان میزان فسفر در این کف‌ها امکان استفاده از مواد آهکی در ترکیب آنها منتفی است. بنابراین توجیه منطقی­تر آن است که علت افزایش کلسیم در این کف‌ها را به عوامل دیگری نظیر نهشت بقایای استخوانی (تدفین یا تغذیه) ارتباط دهیم. نمونه­های حاوی استخوان دارای غلظت‌های بالای کلسیم، فسفر و مقادیر متوسط باریم و استرانتیوم و مقادیر کمِ مس، روی و سرب است (Wilson et al. 2007: 7). مردمان باستان علاوه بر استفاده از استخوان برای ساخت ابزار، از آن به­عنوان مصالح معماری، ماده سوخت و آمیزة سفال نیز استفاده نموده­اند (خادمی ندوشن 1386: 4). مادة معدنی استخوان عمدتاً از هیدروکسی آپاتیت است که ترکیب خاصی از فسفات کلسیم با فرمولCa10(PO4)6,(OH)2 است (مایز 1381:­15). اگرچه در تپة باستانی زاغه، تدفین مردگان در داخل بافت روستا یعنی در زیر کف قسمتی از واحدهای ساختمانی مسکونی و یا کوچه­ها و میدان­های روستا معمول بوده (ملک شهمیرزادی 1367: 6)، بااین­حال هیچ­یک از نمونه­های برداشت­شده آثاری از تدفین را در خود نداشته است. بنابراین منطقی است که افزایش همزمان میزان فسفر و کلسیم کف‌ها را به رسوب مواد غذایی نظیر گوشت و تکه­های ریز استخوان ارتباط دهیم.

منگنز­(Mn): محیط رسوبی اکسید منگنز نزدیک به چشمه­ها، باتلاق­ها و دریاچه­ها یافت می‌شود(Rapp and Hill 1998:  27). رنگدانه­های سیاه مانند پیرولوسیت(pyrolusite؛ اکسید منگنز،MnO2) حاوی منگنز است (Parnell 2001: 55). بنابراین، انتظار می‌رود که در مکان‌های سوخته و درون پدیدارهایی چون اجاق میزان منگنز بالا باشد(King 2007:­2). میانگین منگنز برای نمونه­های انتروسولز در زاغه حدود 158/0 درصد و برای نمونه­های کنترل140/0­درصد است. بالاترین میزان منگنز مربوط به نمونة شمارة9 (اجاق: 24/0درصد) و کمترین میزان آن نیز مربوط به نمونة شمارة39 از کنترل­ها و چهار نمونة دیگر از انتروسولز است که همگی حدود 13/0­درصد منگنز دارند. نمونه‌هایی که منگنز بسیار بالایی دارند بیشتر مربوط به نقاطی ­است که در آن فعالیتی بر پایة استفاده از آتش در جریان بوده است. ممکن است وجود مقادیر بالای منگنز در نمونة شمارة 22 را بتوان به وجود مواد رنگی در این نمونه ارتباط داد زیرا این نمونه حاوی نوعی اندود زردرنگ بود.

منیزیم­(Mg): از لحاظ باستان­شناسی منیزیم در پدیدارهای سوخته و خاکستر متمرکز است و سطوح افزایش­­یافتة این عنصر را در حکم نقاط پخت، مکان‌های تهیه غذای حیوانات، دود خانه‌ها و فضولات تفسیر می‌کنند (King 2007:­2). در زاغه میانگین منیزیم برای نمونه­های انتروسولز حدود 397/3­درصد و برای نمونه­های کنترل 25/3­درصد است. بیشترین میزان عنصر منیزیم به­­ترتیب مربوط به نمونه­های شمارة­11(خاک حاوی جوش کوره:6/4 درصد)، 14(خاکروبه:1/4 درصد)، 34(خاک سطحی: 4 درصد)، 30(خاک سطحی:9/3 درصد)، 5­(کف:8/3 درصد) و 21­(کف سوخته:8/3 درصد) است. احتمال می‌رود نمونه­های شماره34 و­30­ که از خاک سطحی خارج ترانشه­ها برداشت شده­ است و هویت آن نامشخص است هم، به­نوعی با بافت‌های سوخته در ارتباط باشد.

سیلیسیم­(Si): میانگین سیلیسیم برای نمونه­های انتروسولز زاغه حدود 23/52 درصد و برای نمونه­های کنترل این مکان 85/54 درصد است. بیشترین میزان عنصر سیلیسیم به­ترتیب مربوط به نمونه­های شمارة26 (خاک سطحی: 8/55 درصد)،32(خاک سطحی: 7/55 درصد) و 29(خاک سطحی: 2/55 درصد) است. نمونه­های کنترل نیز دارای سیلیس بالایی هستند. از طرفی کمترین میزان سیلیس متعلق به فیچرهای شناخته­شده­ای مانند اجاق است (­نمونه شماره9: 5/42 درصد). بنابراین داده­های زاغه نشان می‌دهد که فعالیت‌های شناخته­شدة انسانی باعث کاهش درصد سیلیسیم می‌شوند و این عنصر دارای یک همبستگی منفی با عناصری نظیر منیزیم، پتاسیم و فسفر است.

کلر­(Cl): میانگین کلر برای نمونه­های انتروسولز در زاغه حدود 54/0­درصد و برای نمونه­های کنترل 291/0 درصد است. بیشترین میزان عنصر کلر به­ترتیب مربوط به نمونه­های شمارة 34 (خاک سطحی: 3/2 درصد)، 5­(کف: 9/1 درصد)، 11(خاک حاوی جوش کوره: 4/1 درصد)، 24(خاک سطحی: 3/1 درصد) و 28(خاک سطحی: 2/1 درصد) است. چنان­که مشاهده می‌شود در بیشتر نمونه‌ها همزمان با افزایش کلر, میزان سدیم نیز افزایش می‌یابد. این موضوع نشان می‌دهد که افزایش این دو عنصر به احتمال قوی به­دلیل نهشت نمک (NaCl) یا مواد حاوی نمک در چنین مکان‌هایی بوده است.

گوگرد­(S): میانگین گوگرد برای نمونه­های انتروسولز در زاغه حدود 53/0­درصد و برای نمونه­های کنترل 1085/0­درصد است. بیشترین میزان عنصر گوگرد، به­ترتیب مربوط به نمونه­های شمارة 33­(خاک سطحی:4/2 درصد)، 9(اجاق:6/1 درصد)، 10(اجاق:5/1 درصد) و 11(خاک حاوی جوش کوره:1/1 درصد) است. مشاهده می‌شود که میزان گوگرد در برخی فیچرهای مرتبط با آتش نظیر اجاق بسیار بالا و در فیچرهای حرارتی دیگر نظیر ساج بسیار پایین است. این موضوع احتمالاً به­دلیل استفاده از اجاق­ها برای پخت انواع مواد غذایی به­ویژه مواد گوشتی(کباب) بوده است، درحالی­که ساج­ها اغلب به پخت موادی چون نان اختصاص می­یابند.

آلومینیوم­(Al): میانگینآلومینیومبراینمونه­های انتروسولز در زاغه حدود 86/14­درصد و برای نمونه­های کنترل 35/16­درصد است. بیشترین میزان عنصر آلومینیوم به­ترتیب مربوط به نمونه­های شماره40(کنترل:5/17 درصد)، 29(خاک سطحی:2/17 درصد) و 32­(خاک سطحی:9/16 درصد) است. اگرچه هویت نقاطی که دارای بیشترین مقدارآلومینیوم هستندچندانمشخصنیست،درنقطةمقابلنمونه‌هایی که دارای کمترین میزان آلومینیوم­اند، متعلق به فیچرهایی مانند اجاق (نمونه­های 9 و­10: 4/10 ­و 4/14­درصد) و مواد دارای خاکستر (خاکروبه) و جوش کوره (نمونه11: 3/11 درصد) می‌باشند. بنابراین به نظر می­رسد که فعالیت‌های شناخته­شدة انسانی در زاغه باعث افزایش درصد برخی عناصر خاص و در نتیجه کاهش درصد آلومینیوم و سیلیسیم خاک شده است.

تیتانیوم­(Ti): میانگین تیتانیوم برای نمونه­های انتروسولز در زاغه حدود 343/0­درصد و برای نمونه­های کنترل 340/0­درصد است. بالاترین میزان تیتانیوم مربوط به نمونه­های شمارة 8 (کف سنگریزه­ای: 47/0درصد)، 6 (کنار اجاق: 44/0درصد)، 12 و 13(کف سنگریزه­ای و کنار ساج:43/0درصد) بوده و کمترین میزان تیتانیوم نیز مربوط به نمونة شمارة 34(خاک سطحی: 27/0%) است. مشاهده می‌شود نمونه‌هایی که تیتانیوم بسیار بالایی دارند بیشتر مربوط به نقاطی­اند که در آن‌ فعالیتی بر پایة استفاده از آتش در جریان بوده است. ثابت شده است، برخی مواد مرتبط با آتش نظیر زغال، تیتانیوم بالایی دارند. از طرفی استفاده از برخی مواد رنگی نیز باعث افزایش تیتانیوم می‌شود. استفاده از چنین موادی (خاکستر یا گل اخری) ممکن است عامل افزایش تیتانیوم برخی از کف‌ها نظیر کف سوم معبد منقوش و به­ویژه کف­های سنگریزه­ای باشد. از طرفی، ملاحظة جداول مربوطه نشان می‌دهد که همبستگی مثبتی میان نقاط اوجِ آهن و تیتانیوم وجود دارد.

آهن­(Fe): در شرایط آب شیرین، آهن به شکل «لیمونیت» رسوب می‌کند، درحالی که در محیط­های نمکی، اکسید آهن ممکن است به­صورت هماتیت رسوب کند (Rapp and Hill 1998). رنگدانه­های قرمز مانند هماتیت (اکسید آهن Fe2O3) حاوی آهن­اند. رنگدانه­های زرد و قهوه­ای مانند اُخری (اکسید فریک هیدراته، Fe2O3.H2O) نیز حاوی آهن است (Parnell 2001: 55). از لحاظ باستان­شناسی، سطوح بالای آهن از خاکِ مربوط به نقاط فرآوری گیاهانِ خاص (مانندagave(8)) یا نقاط کشتار و قصابی حیوانات و همچنین آشپزخانه به­دست آمده است (Parnell 2001: 53).

میانگین آهن برای نمونه­های انتروسولز در زاغه حدود 51/6 درصد و برای نمونه­های کنترل نیز 95/6 درصد است. بالاترین میزان آهن مربوط به نمونه­های شمارة 13(کنار ساج: 6/7 درصد)، 8(کف سنگریزه­ای: 5/7 درصد)، 12(کف سنگریزه­ای 5/7 درصد) و 7 (ساج: 3/7 درصد) است. کمترین میزان آهن نیز مربوط به نمونة شمارة 33(خاک سطحی:6/5 درصد) است. مشاهده می‌شود که میزان غلظت آهن در فیچرهایی همانند ساج بسیار بالا می­باشد. از طرفی می­دانیم که ساکنان زاغه از محلول گل اخری برای پوشاندن سطح اجساد مردگان خود (نگهبان،1351:­20)، همچنین اندود و رنگ­آمیزی معبد (نگهبان،1374:­184) و نیز تزئین سفال­ها (ملک شهمیرزادی، 1375: 175) استفاده می­کرده‌اند. بنابراین استفادة مکرر از گل اخری می­تواند نشانة وفور این ماده در زاغه بوده و توجیه مناسبی برای افزایش میزان آهن در برخی از نمونه‌ها باشد. همان­گونه که پیش از این نیز ذکر شد میان دو عنصر آهن و تیتانیوم نوعی ارتباط یا همبستگی مثبت دیده می‌شود. این موضوع احتمال آغشته شدن خاک به­ویژه کف­های سنگریزه­ای را به مواد رنگی ( اخری) یا خاکستر آتش تقویت می‌کند.

 

نتیجه

تحلیل داده­های زاغه نشان می‌دهد که در برخی از نمونه‌ها نظیر نمونه­های شمارة 1، 2، 17، 19، 20، 25، 26، 31، 32، 36، میزان عناصری چون فسفر، پتاسیم، منگنز، منیزیم و گوگرد در سطحی بسیار پایین است، به طوری­که می‌توان گفت در این مکان‌ها احتمالاً فعالیت‌های شاخصی مانند پخت­و­پز و مصرف مواد غذایی، نگهداری دام، فعالیت‌های صنعتی و غیره صورت نگرفته است. در مقابل، میزان قابل­توجه فسفر و پتاسیم در نمونه‌هایی نظیر 3(کف چهارم) و 4(کف سوم)، نشان می‌دهد که قطعاً فعالیت‌های خاصی مانند تهیه و مصرف مواد غذایی، در این مکان‌ها صورت گرفته است. مقدار قابل­توجه عناصری چون کلر و سدیم در برخی نمونه‌ها نظیر نمونة شمارة 18(ناحیة 3خانة VI)، 24(لایة زیر خاک سطحی) و 28(لایة زیر خاک سطحی) را ممکن است بتوان به رسوب ترکیبات حاوی نمک در این قسمت­ها ارتباط داد. گاه چنان­که در نمونة شمارة 23(کف دوم) دیده می‌شود ممکن است افزایش سطح کلر و سدیم با افزایش عناصری چون فسفر همراه شود. چنین افزایشی ممکن است حاصل ته­نشست برخی مواد غذایی نمک­دار باشد. نمونه­های شمارة 9 و 10 را می‌توان الگوی مناسبی از ترکیب عنصری اجاق­های دوران آغازین مسـ­سنگی در فلات مرکزی ایران به حساب آورد. رنگ این نمونه‌ها در هنگام جمع­آوری به­دلیل وجود خاکستر، زغال و مواد سوخته کاملاً تیره بود. زغال که معمولاً از خاک‌های باستانی به­دست می‌آید منبع مهمی از کلسیم، باریم، مس، استرانتیوم، روی، فسفر و سرب است (Wilson et al. 2007: 7). مطالعات متعدد نشان داده است که اجاق­ها دارای مقادیر بالایی از فسفات (Ryan Roth 2002: 16)، منیزیم و پتاسیم هستند (Knudson 2004: 449). خاک اجاق­های زاغه نیز دارای مقادیر بسیار بالایی از عناصری چون فسفر، کلسیم، منگنز، گوگرد، پتاسیم و مقادیر قابل­توجهی از تیتانیوم، آهن و سدیم است. بنابراین مشخص می‌شود که اجاق­ها یکی از منابع اصلی بسیاری از عناصر در مکان‌های باستانی محسوب می‌شوند.

در مکان‌های باستانی، خاکروبه معمولاً ترکیبی از مواد زائد نظیر خاکستر و بقایای کف اجاق­ها،         دور­ریزهای کف خانه‌ها و غیره را شامل می‌شود. ترکیب عنصری نمونة شمارة 14 که از یک خاکروبه برداشت شده است نشان می‌دهد که این نمونه دارای مقادیر بسیار بالای فسفر، منگنز، منیزیم، تیتانیوم و آهن و مقادیر بالای پتاسیم و کلسیم است. با توجه به شباهت درصد عناصر در نمونة شمارة 38 (لایة زیر خاک سطحی) با این نمونه، ممکن است بتوان پیشنهاد نمود که نمونة اخیر نیز یک خاکروبه بوده است.

در نمونة شمارة11 که مربوط به خاک حاوی جوش کوره است، در کنار افزایش بسیار شدید کلر و سدیم، میزان عناصری چون پتاسیم، منیزیم و گوگرد نیز افزایش چشم­گیری یافته است. در خاک این نمونه مقدار زیادی جوش کوره وجود داشت، به­گونه­ای­که هنگام نمونه­برداری، تکه­ها و بقایای جوش کورة آن به­وضوح دیده می‌شد. گزارش­های قبلی نیز وجود مقدار زیادی جوش کوره را در خاک زاغه تأیید می‌کند (ملک شهمیرزادی 1375: 175). می­دانیم که حرارت بیش­از­حد و بسیار زیاد در کوره­های سفال­گری باعث ذوب و از­هم­پاشیدگی گل رس و در نهایت ایجاد جوش کوره می‌شود (توحیدی 1379: 18). اگر درصد بسیار بالای سدیم در خاک نمونة مذکور را به وجود ذرات و بقایای جوش کوره ارتباط دهیم در آن صورت ممکن است که در تولید سفال زاغه از موادی نظیر نمک که دارای سدیم بالایی­اند، استفاده شده باشد. چنین موادی ممکن است در لعاب گِلی سفال به­کار رفته باشد. به­هر­حال، افزایش همزمان سدیم و کلر احتمال وجود نمک (NaCl) را در جوش کوره تقویت می‌کند. شواهد باستان­شناختی نشان می‌دهد که تولید سفال در محوطة زاغه فراتر از روش خانگی بوده است. سفال­گری در این محوطه از نظر زمانی دوره­ای (5500- 4600 پ.م) را دربر می­گیرد که می‌توان آن­ را به­عنوان قدیمی­ترین شواهد استفاده از کوره برای تولید سفال در ایران درنظر گرفت (فاضلی و جمالی 1381:­213). وجود جوش کوره این نظر را تقویت می‌کند که مکان‌های معینی در این زمان در زاغه به تولید سفال اختصاص یافته بود.

از آنجا که ترکیب عنصری نمونه­های 5، 34(لایة زیر خاک سطحی) و 37(لایة زیر خاک سطحی) نیز مشابه است می‌توان نتیجه گرفت که این نمونه‌ها نیز حاوی بقایای جوش کوره می‌باشند، هرچند هنگام جمع­آوری این نمونه‌ها چنین موادی مشاهده نشد. ممکن است دلیل افزایش عناصری نظیر تیتانیوم و آهن در برخی کف­های زاغه (برای مثال نمونة شمارة 1، 2، 3، 4، 5) به­کارگیری موادی چون گل اخری یا خاکستر آتش در ترکیب این کف‌ها بوده باشد. گاه مشاهده می‌شود که به­همراه افزایش دو عنصر تیتانیوم و آهن (برای مثال در نمونه­های شمارة 6،7 و 8) میزان منگنز نیز افزایش چشمگیری را نشان می‌دهد. چنین حالتی افزوده­شدن موادی نظیر خاکستر یا مواد رنگی (نظیر اخری) را به این نقاط تقویت می‌کند. افزایش غلظت برخی عناصر خاص نظیر پتاسیم، تیتانیوم و آهن به­همراه سدیم، منیزیم و کلر در نمونه­های شمارة 8 و­12­ را ممکن است بتوان چنین تفسیر نمود که در این کف­های سنگریزه­ای از موادی مانند خاکستر برای مهار دانه­های شن استفاده شده است.

غلظت بسیار بالای گوگرد در نمونه­های شمارة 33(لایة زیر خاک سطحی) و 35(لایة زیر خاک سطحی) را   نمی­توان به سادگی تفسیر کرد. پایین­بودن عناصر مرتبط با سوخت­و­سوز امکان استفاده از آتش یا فیچرهایی مرتبط به آن را در این نقاط منتفی می‌کند، بنابراین، احتمال دارد که افزایش شدید سطح گوگرد در این نمونه‌ها به­دلیل فساد مواد آلی خاص نظیر بقایای جانوری در این قسمت باشد. نمونة شمارة 13 که از حاشیة یک ساج واقع در ترانشه FIX برداشت شده دارای مقادیر بسیار بالای منگنز، تیتانیوم و آهن، مقادیر بالای فسفر و کلسیم است. نکتة جالب­توجه این­که میزان دو عنصر آهن و تیتانیوم در حواشی چنین فیچرهایی افزایش بیشتری را نشان می‌دهد؛ برای مثال، در نمونة شمارة 6 که از حاشیة یک اجاق برداشت شده است، میزان عنصر تیتانیوم بیشتر از درون خود اجاق (نمونه­های 9و 10) است. این موضوع ممکن است به تأثیر آتش بر چیدمان منظم­تر اتم­های این دو عنصر در بخش‌های حاشیه­ای نسبت به قسمت­های داخلی­تر این فیچرها ارتباط داشته باشد. 

نمونة شمارة 29 از مکانی در قسمت شمالی ترانشه­های­K  و­L­، و از نزدیک آنها برداشت شده است. ترانشة K توسط فاضلی در قسمت جنوبی تپه زاغه حفر شده و حفار، این مکان را در ارتباط با فعالیت‌های صنعتی صورت­گرفته نظیر کوره­های سفال­سازی معرفی کرده است. سراسر این ترانشه و تمامی لایه­های آن فقط دربرگیرندة سازه­های مربوط به کوره‌هاست و در داخل لایه­های خاکستر، ادوات فراوانی مربوط به ساخت ابزار به­دست آمد که نشان می­داد این بخش از روستا محل یا کارگاهی برای تولید بعضی ادوات بوده است. در سال 1383 نیز گروهی به سرپرستی ح. ملاصالحی در مجاورت این ترانشه، اقدام به حفر ترانشه عمودی دیگری کردند که تا خاک بکر ادامه یافت (ترانشه L). میزان بسیار پایین عناصر شاخص در نمونة شمارة 29، نشان می‌دهد که فعالیت‌های نام­برده تا نقطة مذکور امتداد نداشته است و به­علاوه میزان فعالیت‌های دیگر انسانی نیز در این مکان (نمونة شمارة 29) قابل­توجه نبوده است. بنابراین محدودة این نقطه را می‌توان حدّفاصل بخش مسکونی روستا و بخش صنعتی آن تلقی نمود.

ابطحی، علی؛ حاج رسولی­ها، شاپور؛ حق­نیا، غلامحسین؛ سیادت، حمید؛ کلباسی اشتری، محمود، مفتون، منوچهر، 1379. فرهنگ کشاورزی و منابع طبیعی؛ خاک­شناسی، جلد دهم، تهران، دانشگاه تهران، مؤسسه انتشارات و چاپ.
توحیدی، فائق؛ 1379. فن و هنر سفالگری، تهران: سمت.
خادمی ندوشن، فرهنگ، 1386، کاربردهای استخوان در پژوهش­های باستان­شناختی، مجموعه مقالات نخستین همایش منطقه­ای باستان استخوان شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه.
روجوشکی، 1383،  فرهنگ تشریحی جغرافیا انگلیسی به فارسی، مترجم علیرضا صالحی، تهران، دانشیار.
صادق کوروس، هند، 2536، رسوب­ها و خاک‌های سگزآباد، مارلیک، نشریه مؤسسه و گروه باستان­شناسی و تاریخ هنر، شماره2، ص108-99.
صادقی، عباسقلی، 1381، جغرافیای خاک‌ها، تهران، دانشگاه پیام نور، چاپ دوم. 
عطری، مرتضی، 1384، وا‍ژه­نامه علوم زیستی، انتشارات دانشگاه ابوعلی سینا، جلد یک. 
فاضلی نشلی، حسن- جمالی، مرتضی؛ 1381.تبیین فرآیند تولید تخصصی سفال در روستای پیش از تاریخ زاغه بر اساس مطالعات باستان­شناختی و نتایج پتروگرافی، مجموعه مقالات نخستین همایش باستان­سنجی در ایران، نقش علوم پایه در باستان شناسی، تهران: سازمان میراث فرهنگی کشور (پژوهشگاه)، پژوهشکدة باستان­شناسی.
..............؛ 1385.باستان­شناسی دشت قزوین از هزاره ششم تا هزاره اول پ.م، تهران، دانشگاه تهران، مؤسسه انتشارات و چاپ.  
 فاگان، برایان؛ 1382. سرآغاز: درآمدی بر باستان­شناسی، ترجمة غلامعلی شاملو، تهران: سمت.
کیهانی، علی، 1363، فرهنگ مصور علوم طبیعی، تهران، انتشارات پیروز، چاپ سوم
لامعی رشتی، محمد،1381. نقش تحلیل عنصری در باستان­سنجی: تجربه آزمایشگاه واندوگراف، مجموعه مقالات نخستین همایش باستان­سنجی در ایران، نقش علوم پایه در باستان­شناسی، تهران: سازمان میراث فرهنگی کشور(پژوهشگاه)، پژوهشکدة باستان­شناسی.
مایز، سایمون، 1381، باستان­شناسی استخوان‌های انسان، ترجمه مازیار اشرفیان بناب، تهران، سازمان میراث فرهنگی کشور (پژوهشگاه)، پژوهشکده باستان­شناسی.
ملاردی، محمدرضا، 1385، فرهنگ جامع شیمی، تهران، نشر مدرسه.
ملاصالحی، حکمت­الله، مرجان مشکور، امیر چایچی و رحمت نادری؛ 1385.گاه­نگاری محوطة پیش­ازتاریخی زاغه در دشت قزوین، نشریه باستان­شناسی و مطالعات میان­رشته­ای، سال دوم، شمارة 4، صص35-26.
ملک شهمیرزادی، صادق، 1367، بررسی طبقه اجتماعی در دوران استقرار در روستا بر اساس روش تدفین در زاغه، مجله باستان­شناسی و تاریخ، مرکز نشر دانشگاهی، شمارة2­.
............................؛ 1375. مبانی باستان­شناسی ایران- بین النهرین و مصر، انتشارات مارلیک.
............................؛ 1378. ایران از آغاز تا سپیده دم شهرنشینی.
نگهبان، عزت­الله؛ 1351.گزارش مقدماتی حفاری دشت  قزوین، نشریه مارلیک، انتشارات دانشگاه تهران، شماره1.
............................؛ 1374. معبد منقوش زاغه دشت  قزوین، مجموعه مقالات کنگره تاریخ معماری و شهرسازی ایران، تهران: سازمان میراث فرهنگی کشور، جلد دوم.
............................؛ 1376. مروری بر پنجاه سال باستان­شناسی ایران، سازمان میراث فرهنگی کشور، تهران.
نواب­زاده، منصور، 1386، خاک­شناسی عمومی، کرج، نشر آموزش کشاورزی.
Bolender, D.J., 2006, The creation of a propertied landscape: land tenure and agricultural investment in Medieval Iceland, PH.D thesis, University of Evanston, Illinois.
Crowther, J., 2004, Soil/sediment analysis: background to analytical methods, University of Wales, Lampeter, Archaeological services.
Entwistle, J.A., Dodgshon, R.A., Abrahams P.W., 2000, An Investigation of former land-use activity through the physical and chemical analysis of soils from the Isle of Lewis, Outer Hebrides, Archaeological Prospects. 7: 171-188.
Entwistle, J.A., Dodgshon, R.A., Abrahams, P.W., 1998, Multi-element analysis of soils from Scottish historical sites: interpreting land-use history through the physical and geochemical analysis of soil, Journal of Archaeological Science 25: 53-68.
Farrell, M.P., 1997, The garden city hypothesis in the Maya Lowlands, PH.D dissertation, Department of Geography, University of Cincinnati.
Gurney, D.A., 1985, Phosphate analysis of soils: a guide for the field archaeologist. Technical Paper no. 3.
Holliday, V.T., Garner, W.G., 2007.Methods of soil P analysis in archaeology, Journal of Archaeological Science 34: 301-333.
Hutson, S.R., 2004, Dwelling and subjectification at the ancient urban center of Chunchucmil, Yucatan: Mexico, PH. D thesis, University of California, Berkeley.
King, S. M., 2007, The spatial organization of food sharing in early postclassic households: an application of soil chemistry in ancient Oaxaxa, Mexico, Journal of Archaeological Science. 34: 1-16.
Knudson, K.J., Frink, L., Hoffman, B.W., Price, T. D., 2004, Chemical characterization of arctic soils: activity area analysis in contemporary Yup’ik Fish Camps using ICP-AES, Journal of Archaeological Science 31: 443-456.
Macphaila, R.I., Cruisea, G.M., Allenb, M.J., Linderholmc, J., Reynoldsd, P., 2004, Archaeological soil and pollen analysis of experimental floor deposits; with special reference to Butser Ancient Farm, Hampshire, UK, Journal of Archaeological Science 31: 175-191.
Malek Shahmirzadi, sadegh; 1977, Tepe Zagheh, a sixth millennium B.C. village in the Qazvin plain of the Central Iranian Plateau, PH.D thesis, Faculty of the graduate school of arts and sciences, University of Pennsylvania.
Marwick, B., 2005, Element concentrations and magnetic susceptibility of anthrosols: indicators of prehistoric human occupation in the inland Pilbara, Western Australia, Journal of Archaeological Science 32: 1357-1368.
Parnell, J.J., 2001, Soil chemical analysis of activity areas in the archaeological site of Piedras Negras, Guatemala, MSc thesis, faculty of Brigham Young University.
Rapp G., Hill, C., 1998, Geoarchaeology, the Earth-science approach to archaeological interpretation, Yale University Press, New Haven and London.
Ryan Roth, L.T., 2002, Total Phosphorus use area determination of Lucayan settlements, middle Caicos, Turks and Caicos Islands, British West Indies, MA thesis Department of Archaeology, University of Calgary,Alberta.
Terry, E.R., Hardin, P.J., Houston, S.D., Nelson, S.D., Jackson, M.W., Carr, J., Parnell, J., 2000, Quantitative Phosphorus measurement: a field test procedure for archaeological site analysis at Piedras Negras, Guatemala.Geoarchaeology 15: 151-166.
Wells, E.C., Terry, R.E., Parnell, J. Hardin, P.J., Jackson, M.W., Houston, S.D., 2000, Chemical analyses of ancient anthrosols in residential areas at Piedras Negras”, Guatemala, Journal of Archaeological Science 27: 449-462.
Wells, E.C., 2004, Investigating activity patterns in prehispanic plazas: weak acid-extraction, Icp–Aes analysis of anthrosols at Classic Period El Coyote, Northwestern Honduras,.Archaeometry 46: 67-84.
Wells, E.C., 2004, A brief history of archaeological soil chemistry, Hpsss newsletter, 2-4.
Wilson, C.A., Davisson, D.A., Cresser, M.S., 2007 (a), Multi-element soil analysis: an assessment of its potential an aid to archaeological interpretation, Journal of Archaeological Science 27: 1-13.
Wilson, C.A., Davison, D.A., Cresser, M.S., 2007 (b), Evaluating the use of multi-element soil analysis in archaeology: a study of a post-medieval croft (ollicarth) in Shetland”.Atti Soc. tosc. Sci. nat., Mem., Serie A, 112, 69-77.