UAW 101 PENGANTAR ARKEOLOGI KULIAH MINGGU 7 (25/10/2012) BAHAN ASAS BUDAYA MATERIAL

(1)

UAW 101 PENGANTAR ARKEOLOGI

KULIAH MINGGU 7 (25/10/2012)

BAHAN ASAS BUDAYA MATERIAL

(2)

UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI

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.

(3)

PENILAIAN KURSUS

KUIZ (20%)

Kuiz 1 (10%) Minggu Ke-8

Kuiz 2 (10%) Minggu Ke-15

(Beberapa soalan daripada kuliah ini)

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)

(4)

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

(5)

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

(6)

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

(7)

PERKAITAN GEOLOGI – ARKEOLOGI

ARKEOLOGI Sejarah (amalan UK) Antropologi (amalan US) Geologi Geoarkeologi/ Arkeogeologi Budaya Budaya Material

Letak Material Kimia Material Usia Material Geofizik /P.Jauh Geokimia /Petro Geokronologi

(8)

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)

(9)

MINERAL, BATUAN DAN BIJIH

(Minerals, Rocks and Ores)

MINERAL

Mineral ialah

unsur kimia atau sebatian

yang

wujud secara

semulajadi

, mempunyai

komposisi yang tetap

(atau

berubah-ubah 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 (SiO

₂

), magnetit

(Fe

₃

O

₄

), kalsit (CaCO

₃

)

● 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

(10)

MINERAL, BATUAN DAN BIJIH

(Minerals, Rocks and Ores)

MINERAL

● Berkomposisi tetap:

Kuarza (SiO

₂

)

: Si 46.7% O 53.3%

Magnetit (Fe

₃

O

₄

) : Fe 72.4% O 27.6%

Kalsit (CaCO

₃

)

: Ca 40.0% O 48.0% C 12.0%

● Mempunyai bentuk hablur

● Pepejal: Air dan petroleum bukan mineral walaupun sering

dirujuk demikian

(11)

Hablur Kuarza

Hablur Kalsit

(12)

UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI Kuarza Feldspar Biotit GRANIT

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

(Magnetit + hematit)

BIJIH TEMBAGA

(13)

Masif,

retakan rata Bergugus

Berkeping Usam, retakan bergerigi

(14)

PENGENALAN MINERAL

(Identification of Minerals)

SKALA KEKERASAN MOHS’

Kekerasan Mineral Piawai

1 Talc (talkum) 2 Gypsum (gipsum) 3 Calcite (kalsit) 4 Fluorspar (fluospar) 5 Apatite (apatit) 6 Orthoclase (ortoklas) 7 Quartz (kuarza) 8 Topaz (topaz) 9 Corundum (korundum) 10 Diamond (intan)

(15)

BATUAN (ROCKS)

BATUAN

(R0CKS)

BATUAN IGNEUS (IGNEOUS ROCKS) BATUAN SEDIMEN (SEDIMENTARY ROCKS) BATUAN METAMORF (METAMORPHIC ROCKS)

(16)

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

(17)

Lava, iaitu magma yang meletus ke permukaan dari lohong

gunung berapi. Suhu lava (magma) bergantung pada jenis

magma, julatnya 800° - 1300°C

(18)

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

(19)

MINERAL TERANG (FELSIK) DAN

MINERAL GELAP (MAFIK)

MINERAL TERANG

MINERAL GELAP

KUARZA

FELDSPAR

FELDSPATOID

MUSCOVIT

BIOTIT

HORNBLEND

PIROKSEN

OLIVIN

(20)

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)

(21)

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

(22)

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

(23)

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

(24)

LAPISAN (BEDS)

● 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

(25)

BATUAN (ROCKS)

BATUAN SEDIMEN

Batuan Sedimen Klastik (Clastic Sedimentary Rocks) Batuan Sedimen Kimia (Chemical Sedimentary Rocks) Batuan Sedimen Organik (Organic Sedimentary Rocks)

(26)

BATUAN (ROCKS)

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)

(27)

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

(28)

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

(29)

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.

(30)

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.

(31)

BENGKEL PETROGRAFI ASAS 2011

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

(32)

Suhu (T) naik

Tekanan (P) naik

Bendalir (a) berubah

BATUAN IGNEUS BATUAN METAIGNEUS

BATUAN SEDIMEN BATUAN METASEDIMEN

BATUAN METAMORF BATUAN METAMORF

GRANIT METAGRANIT

BATU PASIR METABATU PASIR

BATUAN METAMORF

BATUAN ASAL

(PROTOLITOS)

BATUAN

METAMORF

METAMORFISME

(33)

■

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

METAMORFISME

(34)

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 K

40,

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

PUNCA SUHU DAN TEKANAN

(35)

Lipatan akibat orogeni

(36)

√

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.

FOLIASI

(37)

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

Sabak dan filit

(halus, ira sabak) Syis (sederhana, kesyisan)

Gneis (kasar, jalur

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

Tidak berfoliasi, masif dan padat, keras

Hornfel (batuan asal

syal)

Kuarzit (batuan asal

batu pasir

Marmar (batuan asal

batu kapur) Batuan metamorf

dinamik

Metamorfisme dinamik (di dalam kawasan sesar

Tak berfoliasi, tanda-tanda penghancuran butiran

Breksia sesar

(batuan asal rapuh)

Milonit (batuan asal

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

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

● batuan yang keras dan pecah dengan

tepi tajam dipilih

● lukisan di dinding gua daripada pigmen

mineral

Sungai berpebel

(45)

UAW101 PENGANTAR ARKEOLOGI Kuarzit Cert / flin Cert / flin Kuarzit Batu Pasir