Cảm ơn bạn đã ghé thăm Nature.com. Phiên bản trình duyệt bạn đang sử dụng có hỗ trợ CSS hạn chế. Để có trải nghiệm tốt nhất, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng trình duyệt được cập nhật (hoặc tắt chế độ tương thích trong Internet Explorer). Trong thời gian chờ đợi, để đảm bảo hỗ trợ liên tục, chúng tôi sẽ hiển thị trang web mà không có kiểu dáng và JavaScript.
Truyền thống gốm sứ phản ánh khuôn khổ kinh tế xã hội của các nền văn hóa trong quá khứ, trong khi sự phân bố không gian của đồ gốm phản ánh các mô hình giao tiếp và quá trình tương tác. Vật liệu và khoa học địa chất được sử dụng ở đây để xác định nguồn gốc, lựa chọn và chế biến nguyên liệu thô. Vương quốc Congo, nổi tiếng quốc tế từ cuối thế kỷ XV, là một trong những quốc gia thuộc địa cũ nổi tiếng nhất ở Trung Phi. Mặc dù phần lớn nghiên cứu lịch sử dựa trên các biên niên sử truyền miệng và văn bản của châu Phi và châu Âu, nhưng vẫn còn những khoảng trống đáng kể trong hiểu biết hiện tại của chúng ta về đơn vị chính trị này. Ở đây, chúng tôi cung cấp những hiểu biết mới về sản xuất và lưu thông đồ gốm ở Vương quốc Congo. Bằng cách thực hiện nhiều phương pháp phân tích trên các mẫu được chọn, cụ thể là XRD, TGA, phân tích thạch học, XRF, VP-SEM-EDS và ICP-MS, chúng tôi đã xác định các đặc điểm thạch học, khoáng vật học và địa hóa học của chúng. Kết quả của chúng tôi cho phép chúng tôi liên kết các đối tượng khảo cổ với vật liệu tự nhiên và thiết lập các truyền thống gốm sứ. Chúng tôi đã xác định các khuôn mẫu sản xuất, mô hình trao đổi, phân phối và các quá trình tương tác của hàng hóa chất lượng thông qua việc phổ biến kiến ​​thức kỹ thuật. Phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng sự tập trung chính trị ở vùng Hạ Congo thuộc Trung Phi có tác động trực tiếp đến sản xuất đồ gốm và sự lưu thông. Chúng tôi hy vọng rằng nghiên cứu của chúng tôi sẽ cung cấp một cơ sở tốt cho các nghiên cứu so sánh sâu hơn nhằm làm rõ bối cảnh của khu vực này.
Việc chế tạo và sử dụng đồ gốm sứ là một hoạt động trọng tâm trong nhiều nền văn hóa, và bối cảnh chính trị - xã hội của nó đã có tác động lớn đến việc tổ chức sản xuất và quy trình chế tạo các vật dụng này1,2. Trong khuôn khổ này, nghiên cứu gốm sứ có thể nâng cao hiểu biết của chúng ta về các xã hội trong quá khứ3,4. Bằng cách kiểm tra đồ gốm khảo cổ, chúng ta có thể liên kết các đặc tính của chúng với các truyền thống gốm sứ cụ thể và các mô hình sản xuất tiếp theo1,4,5. Như Matson6 đã chỉ ra, dựa trên sinh thái học gốm sứ, việc lựa chọn nguyên liệu thô có liên quan đến sự sẵn có về mặt không gian của tài nguyên thiên nhiên. Hơn nữa, khi xem xét các nghiên cứu trường hợp dân tộc học khác nhau, Whitbread2 đề cập đến xác suất 84% về phát triển tài nguyên trong bán kính 7km tính từ nguồn gốc gốm sứ, so với xác suất 80% trong bán kính 3km ở Châu Phi7. Tuy nhiên, điều quan trọng là không được bỏ qua sự phụ thuộc của các tổ chức sản xuất vào các yếu tố kỹ thuật2,3. Các lựa chọn công nghệ có thể được nghiên cứu bằng cách điều tra mối quan hệ tương hỗ giữa vật liệu, kỹ thuật và kiến ​​thức kỹ thuật3,8,9. Một loạt các lựa chọn như vậy có thể xác định một truyền thống gốm sứ cụ thể. Tại thời điểm này, việc tích hợp khảo cổ học vào nghiên cứu đã đã góp phần đáng kể vào việc hiểu rõ hơn về các xã hội trong quá khứ3,10,11,12. Việc áp dụng các phương pháp phân tích đa chiều có thể giải quyết các câu hỏi về tất cả các giai đoạn liên quan đến hoạt động chuỗi cung ứng, chẳng hạn như phát triển tài nguyên thiên nhiên và lựa chọn nguyên liệu thô, thu mua và chế biến3,10,11,12.
Nghiên cứu này tập trung vào Vương quốc Congo, một trong những thể chế chính trị có ảnh hưởng nhất từng phát triển ở Trung Phi. Trước khi nhà nước hiện đại ra đời, Trung Phi bao gồm một bức tranh khảm chính trị - xã hội phức tạp đặc trưng bởi sự khác biệt lớn về văn hóa và chính trị, với các cấu trúc từ các phạm vi chính trị nhỏ và phân mảnh đến các phạm vi chính trị phức tạp và tập trung cao độ13,14,15. Trong bối cảnh chính trị - xã hội này, Vương quốc Congo được cho là đã hình thành vào thế kỷ 14 bởi ba liên minh liền kề16, 17. Vào thời kỳ hoàng kim, nó bao phủ một khu vực gần tương đương với khu vực giữa Đại Tây Dương ở phía tây của Cộng hòa Dân chủ Congo (DRC) ngày nay và sông Cuango ở phía đông, cũng như khu vực phía bắc Angola ngày nay. Nó đóng vai trò quan trọng trong khu vực rộng lớn hơn trong thời kỳ hoàng kim và trải qua sự phát triển theo hướng phức tạp và tập trung hóa hơn cho đến thế kỷ 14, 18, 19, 20, 21. Phân tầng xã hội, một đặc điểm chung Tiền tệ, hệ thống thuế, phân bổ lao động cụ thể và buôn bán nô lệ18, 19 phản ánh mô hình kinh tế chính trị của Earle22. Từ khi thành lập đến cuối thế kỷ 17, Vương quốc Congo đã mở rộng đáng kể, và từ năm 1483 trở đi đã thiết lập mối quan hệ chặt chẽ với châu Âu, và bằng cách này đã tham gia vào thương mại Đại Tây Dương 18, 19, 20, 23, 24, 25 (xem thêm chi tiết trong Phụ lục 1) để biết thông tin lịch sử.
Các phương pháp nghiên cứu vật liệu và địa chất đã được áp dụng cho các hiện vật gốm sứ từ ba địa điểm khảo cổ ở Vương quốc Congo, nơi các cuộc khai quật đã được tiến hành trong thập kỷ qua, cụ thể là Mbanza Kongo ở Angola và Kindoki và Ngongo Mbata ở Cộng hòa Dân chủ Congo (Hình 1) (xem Bảng bổ sung 1). (2 trong dữ liệu khảo cổ). Mbanza Congo, gần đây được ghi vào Danh sách Di sản Thế giới của UNESCO, nằm ở tỉnh Mpemba của chế độ cổ đại. Nằm trên một cao nguyên trung tâm tại giao điểm của các tuyến đường thương mại quan trọng nhất, đây là thủ đô chính trị và hành chính của vương quốc và là nơi đặt ngai vàng của nhà vua. Kindoki và Ngongo Mbata nằm ở các tỉnh Nsundi và Mbata, tương ứng, có thể là một phần của bảy vương quốc Kongo dia Nlaza trước khi vương quốc được thành lập – một trong những thể chế chính trị kết hợp28,29. Cả hai đều đóng vai trò quan trọng trong suốt lịch sử của vương quốc17. Các địa điểm khảo cổ Kindoki và Ngongo Mbata nằm ở Thung lũng Inkisi ở phía bắc của vương quốc và là một trong những khu vực đầu tiên bị chinh phục bởi những người sáng lập vương quốc. Mbanza Nsundi, thủ phủ tỉnh với tàn tích của Jindoki, theo truyền thống được cai trị bởi những người kế vị các vị vua Congo sau này17, 18, 30. Tỉnh Mbata chủ yếu nằm ở 31 phía đông sông Inkisi. Những người cai trị Mbata (và ở một mức độ nhất định là Soyo) có đặc quyền lịch sử là những người duy nhất được bầu chọn từ giới quý tộc địa phương theo hình thức kế vị, không giống như các tỉnh khác nơi những người cai trị được bổ nhiệm bởi hoàng tộc, điều này có nghĩa là tính thanh khoản cao hơn 18,26. Mặc dù không phải là thủ phủ của tỉnh Mbata, Ngongo Mbata đã đóng một vai trò trung tâm ít nhất là vào thế kỷ 17. Nhờ vị trí chiến lược trong mạng lưới thương mại, Ngongo Mbata đã góp phần vào sự phát triển của tỉnh như một thị trường thương mại quan trọng 16,17,18,26,31,32.
Vương quốc Congo và sáu tỉnh chính của nó (Mpemba, Nsondi, Mbata, Soyo, Mbamba, Mpangu) vào thế kỷ XVI và XVII. Ba địa điểm được thảo luận trong nghiên cứu này (Mbanza Kongo, Kindoki và Ngongo Mbata) được thể hiện trên bản đồ.
Cho đến một thập kỷ trước, kiến ​​thức khảo cổ học về Vương quốc Congo còn hạn chế33. Hầu hết các hiểu biết về lịch sử của vương quốc đều dựa trên truyền thống truyền miệng địa phương và các nguồn văn bản từ Châu Phi và Châu Âu16,17. Trình tự thời gian ở khu vực Congo bị phân mảnh và không đầy đủ do thiếu các nghiên cứu khảo cổ học có hệ thống34. Các cuộc khai quật khảo cổ học kể từ năm 2011 đã nhằm mục đích lấp đầy những khoảng trống này và đã phát hiện ra các công trình, đặc điểm và hiện vật quan trọng. Trong số những phát hiện này, mảnh gốm vỡ chắc chắn là quan trọng nhất29,30,31,32,35,36. Đối với Thời đại đồ sắt ở Trung Phi, các dự án khảo cổ như hiện tại là cực kỳ hiếm37,38.
Chúng tôi trình bày kết quả phân tích khoáng vật học, địa hóa học và thạch học của một tập hợp các mảnh gốm từ ba khu vực khai quật của Vương quốc Congo (xem dữ liệu khảo cổ học trong Tài liệu bổ sung 2). Các mẫu thuộc bốn loại gốm (Hình 2), một loại từ Hệ tầng Jindoji và ba loại từ Hệ tầng King Kong 30, 31, 35. Nhóm Kindoki có niên đại từ thời kỳ Đầu Vương quốc (thế kỷ 14 đến giữa thế kỷ 15). Trong số các địa điểm được thảo luận trong nghiên cứu này, Kindoki (n = 31) là địa điểm duy nhất thể hiện sự phân nhóm Kindoki30,35. Ba loại Nhóm Kongo – Loại A, Loại C và Loại D – có niên đại từ cuối vương quốc (thế kỷ 16-18) và cùng tồn tại đồng thời tại ba địa điểm khảo cổ được xem xét ở đây30, 31, 35. Nồi Kongo Loại C là nồi nấu ăn, rất phổ biến ở cả ba địa điểm35. Chảo Kongo loại A có thể được sử dụng làm chảo phục vụ, chỉ được thể hiện bằng một vài mảnh vỡ 30, 31, 35.Đồ gốm Kongo loại D chỉ nên được sử dụng trong gia đình – vì chúng chưa bao giờ được tìm thấy trong các ngôi mộ cho đến nay – và gắn liền với một nhóm người sử dụng ưu tú cụ thể30,31,35.Các mảnh vỡ của chúng cũng chỉ xuất hiện với số lượng nhỏ.Đồ gốm loại A và D cho thấy sự phân bố không gian tương tự tại các địa điểm Kindoki và Ngongo Mbata30,31.Tại Ngongo Mbata, cho đến nay, có 37.013 mảnh vỡ Kongo loại C, trong đó chỉ có 193 mảnh vỡ Kongo loại A và 168 mảnh vỡ Kongo loại D31.
Hình minh họa bốn nhóm loại gốm sứ Vương quốc Congo được thảo luận trong nghiên cứu này (Nhóm Kindoki và Nhóm Kongo: Loại A, C và D); biểu diễn đồ họa về sự xuất hiện theo trình tự thời gian của chúng tại mỗi địa điểm khảo cổ Mbanza Kongo, Kindoki và Ngongo Mbata.
Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD), phân tích nhiệt trọng lượng (TGA), phân tích thạch học, kính hiển vi điện tử quét áp suất thay đổi với quang phổ tia X phân tán năng lượng (VP-SEM-EDS), quang phổ huỳnh quang tia X (XRF) và quang phổ khối lượng plasma cảm ứng (ICP-MS) đã được sử dụng để giải đáp các câu hỏi về nguồn nguyên liệu thô tiềm năng và kỹ thuật sản xuất. Mục tiêu của chúng tôi là xác định các truyền thống gốm sứ và liên kết chúng với một số phương thức sản xuất nhất định, từ đó cung cấp một góc nhìn mới về cấu trúc xã hội của một trong những thực thể chính trị nổi bật nhất ở Trung Phi.
Trường hợp của Vương quốc Congo đặc biệt khó khăn đối với các nghiên cứu nguồn do sự đa dạng và đặc thù của biểu hiện địa chất địa phương (Hình 3). Địa chất khu vực có thể được nhận biết bởi sự hiện diện của các chuỗi trầm tích và biến chất địa chất bị biến dạng nhẹ hoặc không bị biến dạng, được gọi là Siêu nhóm Tây Congo. Theo phương pháp từ dưới lên, chuỗi bắt đầu với các thành tạo đá thạch anh-đá sét xen kẽ theo nhịp điệu trong Thành tạo Sansikwa, tiếp theo là Thành tạo Haut Shiloango, đặc trưng bởi sự hiện diện của cacbonat stromatolit, và ở Cộng hòa Dân chủ Congo, các tế bào đất tảo silic được xác định gần đáy và đỉnh của nhóm. Nhóm Schisto-Calcaire thuộc kỷ Neoproterozoic là một tập hợp cacbonat-đá phiến sét với một số khoáng hóa Cu-Pb-Zn. Sự hình thành địa chất này thể hiện một quá trình bất thường thông qua quá trình biến đổi yếu của đất sét magiê hoặc sự biến đổi nhẹ của dolomit tạo ra talc. Điều này dẫn đến sự hiện diện của cả nguồn khoáng canxi và talc. Đơn vị này được bao phủ bởi Nhóm Schisto-Greseux thuộc kỷ Tiền Cambri bao gồm gồm các lớp đá đỏ có chứa cát và sét.
Bản đồ địa chất của khu vực nghiên cứu. Ba địa điểm khảo cổ được thể hiện trên bản đồ (Mbanza Congo, Jindoki và Ngongombata). Vòng tròn xung quanh địa điểm biểu thị bán kính 7 km, tương ứng với xác suất sử dụng nguồn là 84%2. Bản đồ đề cập đến Cộng hòa Dân chủ Congo và Angola, và đường biên giới được đánh dấu. Các bản đồ địa chất (tệp hình dạng trong Phụ lục 11) được tạo trong phần mềm ArcGIS Pro 2.9.1 (trang web: https://www.arcgis.com/), tham chiếu đến các bản đồ địa chất Angola41 và Congo42,65 (tệp raster), sử dụng các tiêu chuẩn vẽ khác nhau.
Phía trên ranh giới trầm tích, các đơn vị kỷ Phấn trắng bao gồm các loại đá trầm tích lục địa như đá sa thạch và đá sét. Gần đó, thành tạo địa chất này được biết đến như một nguồn lắng đọng thứ cấp của kim cương sau quá trình xói mòn bởi các ống kimberlite kỷ Phấn trắng sớm41,42. Không có thêm đá magma và đá biến chất cấp cao nào được báo cáo trong khu vực này.
Khu vực xung quanh Mbanza Kongo được đặc trưng bởi sự hiện diện của các trầm tích vụn và hóa học trên các tầng đá Tiền Cambri, chủ yếu là đá vôi và đá dolomit từ Hệ tầng Schisto-Calcaire và đá phiến, thạch anh và ashwag từ Hệ tầng Haut Shiloango41. Đơn vị địa chất gần nhất với địa điểm khảo cổ Jindoji là đá trầm tích phù sa Holocene và đá vôi, đá phiến và đá phiến silic được phủ thạch anh feldspar của Nhóm Schisto-Greseux Tiền Cambri. Ngongo Mbata nằm trong một vành đai đá Schisto-Greseux hẹp giữa Nhóm Schisto-Calcaire cổ hơn và đá sa thạch đỏ kỷ Phấn trắng gần đó42. Ngoài ra, một nguồn Kimberlite có tên Kimpangu đã được báo cáo trong vùng lân cận rộng hơn của Ngongo Mbata gần nền lục địa ở vùng Hạ Congo.
Kết quả bán định lượng của các pha khoáng chính thu được bằng XRD được thể hiện trong Bảng 1, và các mẫu XRD tiêu biểu được thể hiện trong Hình 4. Thạch anh (SiO2) là pha khoáng chính, thường đi kèm với fenspat kali (KAlSi3O8) và mica [Ví dụ: KAl2(Si3Al)O12(OH)2] và/hoặc talc [Mg3Si4O10(OH)2]. Các khoáng plagioclase [XAl(1–2)Si(3–2)O8, X = Na hoặc Ca] (tức là natri và/hoặc anorthit) và amphibole [(X)(0–3)[(Z )(5– 7)(Si, Al)8O22(O,OH,F)2, X = Ca2+, Na+, K+, Z = Mg2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Al, Ti] là các pha tinh thể có liên quan với nhau. Thông thường có Mica. Amphibole thường không có trong bột talc.
Các mẫu XRD tiêu biểu của đồ gốm Vương quốc Khổng Tử, dựa trên các pha tinh thể chính, tương ứng với các nhóm loại: (i) các thành phần giàu talc được tìm thấy trong các mẫu thuộc Nhóm Kindoki và Loại C Khổng Tử, (ii) các thành phần giàu talc được tìm thấy trong các mẫu thuộc Nhóm Kindoki và Loại C Khổng Tử, (iii) các thành phần giàu feldspar trong các mẫu thuộc Loại A Khổng Tử và Khổng Tử, (iv) các thành phần giàu mica trong các mẫu thuộc Loại A Khổng Tử và Khổng Tử, (v) các thành phần giàu amphibole được tìm thấy trong các mẫu thuộc Loại A Khổng Tử và Loại D Khổng Tử: Q là thạch anh, Pl là plagioclase hoặc feldspar kali, Am là amphibole, Mca là mica, Tlc là talc, Vrm là vermiculite.
Phổ XRD không thể phân biệt được của talc Mg3Si4O10(OH)2 và pyrophyllite Al2Si4O10(OH)2 đòi hỏi một kỹ thuật bổ sung để xác định sự hiện diện, vắng mặt hoặc khả năng cùng tồn tại của chúng. Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) được thực hiện trên ba mẫu đại diện (MBK_S.14, KDK_S.13 và KDK_S.20). Các đường cong TG (Phụ lục 3) phù hợp với sự hiện diện của pha khoáng talc và sự vắng mặt của pyrophyllite. Quá trình khử hydroxyl và phân hủy cấu trúc được quan sát thấy giữa 850 và 1000 °C tương ứng với talc. Không có sự mất khối lượng nào được quan sát thấy giữa 650 và 850 °C, cho thấy sự vắng mặt của pyrophyllite44.
Là một pha phụ, vermiculite [(Mg, Fe+2, Fe+3)3[(Al, Si)4O10](OH)2 4H2O], được xác định bằng phân tích các tập hợp định hướng của các mẫu đại diện, đỉnh nằm ở 16-7 Å, chủ yếu được phát hiện trong các mẫu Loại A của Nhóm Kindoki và Nhóm Kongo.
Các mẫu vật thuộc nhóm Kindoki được thu thập từ khu vực rộng lớn xung quanh Kindoki cho thấy thành phần khoáng chất đặc trưng bởi sự hiện diện của bột talc, hàm lượng thạch anh và mica dồi dào, và sự hiện diện của fenspat kali.
Thành phần khoáng vật của các mẫu Kongo Loại A được đặc trưng bởi sự hiện diện của một lượng lớn các cặp thạch anh-mica với tỷ lệ khác nhau và sự hiện diện của fenspat kali, plagioclase, amphibole và mica. Sự phong phú của amphibole và fenspat là đặc điểm nổi bật của nhóm loại này, đặc biệt là trong các mẫu Congo loại A tại Jindoki và Ngongombata.
Các mẫu Kongo loại C thể hiện thành phần khoáng vật đa dạng trong nhóm loại này, phụ thuộc rất nhiều vào địa điểm khảo cổ. Các mẫu từ Ngongo Mbata giàu thạch anh và thể hiện thành phần nhất quán. Thạch anh cũng là pha chiếm ưu thế trong các mẫu Kongo loại C từ Mbanza Kongo và Kindoki, nhưng trong những trường hợp này, một số mẫu lại giàu bột talc và mica.
Gốm Kongo loại D có thành phần khoáng vật độc đáo ở cả ba địa điểm khảo cổ. Feldspar, đặc biệt là plagioclase, rất phong phú trong loại gốm này. Amphibole thường có mặt với số lượng lớn. Nó đại diện cho thạch anh và mica. Tỷ lệ tương đối khác nhau giữa các mẫu. Talc được phát hiện trong các mảnh giàu amphibole của nhóm gốm Mbanza Kongo.
Các khoáng chất chính được xác định bằng phân tích thạch học bao gồm thạch anh, fenspat, mica và amphibol. Các tạp chất đá bao gồm các mảnh vụn của đá biến chất trung cấp và cao cấp, đá magma và đá trầm tích. Dữ liệu cấu trúc thu được bằng biểu đồ tham chiếu của Orton45 cho thấy xếp hạng trạng thái từ kém đến tốt, với tỷ lệ ma trận trạng thái từ 5% đến 50%. Các hạt được tôi luyện có hình dạng từ tròn đến góc cạnh mà không có định hướng ưu tiên.
Năm nhóm tướng đá (PGa, PGb, PGc, PGd và PGe) được phân biệt dựa trên những thay đổi về cấu trúc và khoáng vật học. Nhóm PGa: nền đá biến chất có tỷ lệ thấp (5-10%), nền đá mịn, với các tạp chất lớn của đá biến chất trầm tích (Hình 5a); Nhóm PGb: nền đá biến chất có tỷ lệ cao (20%-30%), độ phân loại nung của nền đá kém, các hạt biến chất có dạng góc cạnh, và đá biến chất trung và cao cấp có hàm lượng silicat phân lớp, mica và các tạp chất đá lớn cao (Hình 5b); Nhóm PGc: nền đá biến chất có tỷ lệ tương đối cao (20-40%), độ phân loại nung tốt đến rất tốt, các hạt biến chất tròn nhỏ đến rất nhỏ, nhiều hạt thạch anh, thỉnh thoảng có các lỗ rỗng phẳng (c trong Hình 5); Nhóm PGd: nền đá biến chất có tỷ lệ thấp (5-20%), với các hạt biến chất nhỏ, tạp chất đá lớn, độ phân loại kém và cấu trúc nền đá mịn (d trong Hình 5). và nhóm PGe: tỷ lệ ma trận được tôi luyện cao (40-50%), phân loại tôi luyện tốt đến rất tốt, hai kích thước hạt tôi luyện và thành phần khoáng chất khác nhau về mặt tôi luyện (Hình 5, e). Hình 5 cho thấy ảnh hiển vi quang học tiêu biểu của nhóm thạch học. Các nghiên cứu quang học về các mẫu đã dẫn đến mối tương quan mạnh mẽ giữa phân loại kiểu và các bộ thạch học, đặc biệt là ở các mẫu từ Kindoki và Ngongo Mbata (xem Phụ lục 4 để biết ảnh hiển vi tiêu biểu của toàn bộ bộ mẫu).
Ảnh hiển vi quang học tiêu biểu của các lát cắt gốm sứ Vương quốc Khổng Tử; sự tương ứng giữa các nhóm thạch học và phân loại. (a) Nhóm PGa, (b) Nhóm PGB, (c) Nhóm PGc, (d) Nhóm PGd và (e) Nhóm PGe.
Mẫu đá thuộc Hệ tầng Kindoki bao gồm các thành tạo đá được xác định rõ ràng liên quan đến hệ tầng PGa. Các mẫu loại A Kongo có mối tương quan cao với tướng đá PGb, ngoại trừ mẫu loại A Kongo_S.4 Kongo-A từ Ngongo Mbata, có liên quan đến nhóm PGe về mặt sắp xếp. Hầu hết các mẫu loại C Kongo từ Kindoki và Ngongo Mbata, và các mẫu loại C Kongo MBK_S.21 và MBK_S.23 từ Mbanza Kongo thuộc nhóm PGc. Tuy nhiên, một số mẫu loại C Kongo thể hiện các đặc điểm của các tướng đá khác. Các mẫu loại C Kongo MBK_S.17 và NBC_S.13 thể hiện các thuộc tính kết cấu liên quan đến nhóm PGe. Các mẫu loại C Kongo MBK_S.3, MBK_S.12 và MBK_S.14 tạo thành một nhóm tướng đá duy nhất PGd, trong khi các mẫu loại C Kongo KDK_S.19, KDK_S.20 và Mẫu KDK_S.25 có các đặc tính tương tự nhóm PGb. Mẫu Kongo Type C MBK_S.14 có thể được coi là ngoại lệ do cấu trúc mảnh vụn xốp của nó. Hầu hết các mẫu thuộc loại Kongo D đều liên quan đến tướng đá PGe, ngoại trừ các mẫu Kongo D MBK_S.7 và MBK_S.15 từ Mbanza Kongo, chúng thể hiện các hạt đã được tôi luyện lớn hơn với mật độ thấp hơn (30%), gần với nhóm PGc hơn.
Các mẫu từ ba địa điểm khảo cổ đã được phân tích bằng VP-SEM-EDS để minh họa sự phân bố nguyên tố và xác định thành phần nguyên tố chủ yếu của từng hạt đã được tôi luyện. Dữ liệu EDS cho phép xác định thạch anh, feldspar, amphibole, oxit sắt (hematit), oxit titan (ví dụ như rutile), oxit sắt titan (ilmenit), silicat zirconium (zircon) và neosilicat perovskit (garnet). Silica, nhôm, kali, canxi, natri, titan, sắt và magiê là những nguyên tố hóa học phổ biến nhất trong chất nền. Hàm lượng magiê cao ổn định trong Hệ tầng Kindoki và các lưu vực loại A Kongo có thể được giải thích bằng sự hiện diện của talc hoặc khoáng chất sét magiê. Theo phân tích nguyên tố, các hạt feldspar chủ yếu tương ứng với feldspar kali, albite, oligoclase, và đôi khi là labradorite và anorthite (Phụ lục 5, Hình S8–S10), trong khi các hạt amphibole là đá tremolite, actinite, trong trường hợp mẫu Kongo Loại A. NBC_S.3, đá lá đỏ. Quan sát thấy sự khác biệt rõ rệt về thành phần của amphibole (Hình 6) trong gốm Kongo loại A (tremolite) và gốm Kongo loại D (actinite). Hơn nữa, tại ba địa điểm khảo cổ, các hạt ilmenit được tìm thấy có liên quan chặt chẽ với các mẫu loại D. Hàm lượng mangan cao được tìm thấy trong các hạt ilmenit. Tuy nhiên, điều này không làm thay đổi cơ chế thay thế sắt-titan (Fe-Ti) phổ biến của chúng (xem Phụ lục 5, Hình S11).
Dữ liệu VP-SEM-EDS. Biểu đồ tam giác minh họa thành phần khác nhau của amphibole giữa các bể Kongo Loại A và Kongo D trên các mẫu được chọn từ Mbanza Kongo (MBK), Kindoki (KDK) và Ngongo Mbata (NBC); các ký hiệu được mã hóa theo nhóm loại.
Theo kết quả XRD, thạch anh và fenspat kali là các khoáng chất chính trong mẫu Kongo loại C, trong khi sự hiện diện của thạch anh, fenspat kali, albite, anorthite và tremolite là đặc trưng của mẫu Kongo loại A. Mẫu Kongo loại D cho thấy thạch anh, fenspat kali, albite, oligofenspat, ilmenit và actinit là các thành phần khoáng chất chính. Mẫu Kongo loại A NBC_S.3 có thể được coi là ngoại lệ vì plagioclase của nó là labradorite, amphibole là orthopamphibole, và có ghi nhận sự hiện diện của ilmenit. Mẫu Kongo loại C NBC_S.14 cũng chứa các hạt ilmenit (Phụ lục 5, Hình S12–S15).
Phân tích XRF được thực hiện trên các mẫu đại diện từ ba địa điểm khảo cổ để xác định các nhóm nguyên tố chính. Thành phần các nguyên tố chính được liệt kê trong Bảng 2. Các mẫu được phân tích cho thấy chúng giàu silica và alumina, với nồng độ oxit canxi dưới 6%. Nồng độ magiê cao được cho là do sự hiện diện của talc, có mối quan hệ nghịch đảo với oxit silic và oxit nhôm. Hàm lượng oxit natri và oxit canxi cao hơn phù hợp với sự phong phú của plagioclase.
Các mẫu thuộc nhóm Kindoki thu được từ khu vực Kindoki cho thấy sự làm giàu đáng kể magiê (8-10%) do sự hiện diện của bột talc. Nồng độ oxit kali trong nhóm này dao động từ 1,5 đến 2,5%, và nồng độ oxit natri (< 0,2%) và oxit canxi (< 0,4%) thấp hơn.
Nồng độ oxit sắt cao (7,5–9%) là đặc điểm chung của các loại bình gốm Kongo A. Các mẫu Kongo loại A từ Mbanza Kongo và Kindoki cho thấy nồng độ kali cao hơn (3,5–4,5%). Hàm lượng oxit magiê cao (3–5%) phân biệt mẫu Ngongo Mbata với các mẫu khác cùng loại. Mẫu Kongo loại A NBC_S.4 thể hiện nồng độ oxit sắt rất cao, liên quan đến sự hiện diện của các pha khoáng amphibole. Mẫu Kongo loại A NBC_S.3 cho thấy nồng độ mangan cao (1,25%).
Thành phần của mẫu Kongo loại C chủ yếu là silica (60-70%), điều này phù hợp với hàm lượng thạch anh được xác định bằng XRD và thạch học. Hàm lượng natri (< 0,5%) và canxi (0,2–0,6%) thấp. Nồng độ oxit magiê cao hơn (lần lượt là 13,9% và 20,7%) và oxit sắt thấp hơn trong các mẫu MBK_S.14 và KDK_S.20 phù hợp với sự hiện diện dồi dào của khoáng chất talc. Các mẫu MBK_S.9 và KDK_S.19 thuộc nhóm loại này thể hiện nồng độ silica thấp hơn và hàm lượng natri, magiê, canxi và oxit sắt cao hơn. Nồng độ titan dioxit cao hơn (1,5%) là đặc điểm phân biệt mẫu Kongo loại C MBK_S.9.
Sự khác biệt về thành phần nguyên tố cho thấy các mẫu Kongo Loại D có hàm lượng silica thấp hơn và nồng độ natri (1-5%), canxi (1-5%) và kali oxit tương đối cao hơn, trong khoảng 44% đến 63% (1-5%) do sự hiện diện của fenspat. Hơn nữa, hàm lượng titan dioxit cao hơn (1-3,5%) được quan sát thấy ở nhóm này. Hàm lượng oxit sắt cao của các mẫu Kongo Loại D MBK_S.15, MBK_S.19 và NBC_S.23 có liên quan đến hàm lượng oxit magiê cao hơn, phù hợp với sự chiếm ưu thế của amphibole. Nồng độ oxit mangan cao được phát hiện trong tất cả các mẫu Kongo Loại D.
Dữ liệu về các nguyên tố chính cho thấy mối tương quan giữa oxit canxi và oxit sắt trong các bể chứa loại A và D của Kongo, điều này liên quan đến sự làm giàu oxit natri. Về thành phần nguyên tố vi lượng (Phụ lục 6, Bảng S1), hầu hết các mẫu loại D của Kongo đều giàu zirconium với mối tương quan vừa phải với strontium. Biểu đồ Rb-Sr (Hình 7) cho thấy mối liên hệ giữa strontium và các bể chứa loại D của Kongo, và giữa rubidium và các bể chứa loại A của Kongo. Cả gốm sứ nhóm Kindoki và gốm sứ loại C của Kongo đều bị thiếu cả hai nguyên tố này. (Xem thêm Phụ lục 6, Hình S16-S19).
Dữ liệu XRF. Biểu đồ phân tán Rb-Sr, các mẫu được chọn từ các bình gốm thuộc Vương quốc Congo, được mã hóa màu theo nhóm loại. Biểu đồ cho thấy mối tương quan giữa bình gốm loại D của Kongo và stronti, cũng như giữa bình gốm loại A của Kongo và rubidi.
Mẫu đại diện từ Mbanza Kongo đã được phân tích bằng ICP-MS để xác định nguyên tố vi lượng và thành phần nguyên tố vi lượng, cũng như nghiên cứu sự phân bố các mẫu REE giữa các nhóm loại. Các nguyên tố vi lượng và thành phần nguyên tố vi lượng được mô tả chi tiết trong Phụ lục 7, Bảng S2. Các mẫu Kongo Loại A và Kongo Loại D MBK_S.7, MBK_S.16 và MBK_S.25 giàu thorium. Các thùng Kongo loại A có nồng độ kẽm tương đối cao và giàu rubidium, trong khi các thùng Kongo loại D có nồng độ strontium cao, xác nhận kết quả XRF (Phụ lục 7, Hình S21–S23). Biểu đồ La/Yb-Sm/Yb minh họa mối tương quan và thể hiện hàm lượng lanthanum cao trong mẫu thùng Kongo D (Hình 8).
Dữ liệu ICP-MS. Biểu đồ phân tán của La/Yb-Sm/Yb, các mẫu được chọn từ lưu vực Vương quốc Congo, được mã hóa màu theo nhóm loại. Mẫu MBK_S.14 thuộc loại C của Vương quốc Congo không được thể hiện trong hình.
Các nguyên tố đất hiếm (REE) được chuẩn hóa theo NASC47 được trình bày dưới dạng biểu đồ mạng nhện (Hình 9). Kết quả cho thấy sự gia tăng các nguyên tố đất hiếm nhẹ (LREE), đặc biệt là trong các mẫu từ bể Kongo loại A và loại D. Loại Kongo C cho thấy sự biến thiên cao hơn. Sự bất thường về europium dương là đặc trưng của loại Kongo D, và sự bất thường về cerium cao là đặc trưng của loại Kongo A.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã kiểm tra một bộ đồ gốm từ ba địa điểm khảo cổ ở Trung Phi liên quan đến Vương quốc Congo, thuộc các nhóm phân loại khác nhau, cụ thể là nhóm Jindoki và nhóm Congo. Nhóm Jindoki đại diện cho thời kỳ sớm hơn (thời kỳ đầu vương quốc) và chỉ tồn tại tại địa điểm khảo cổ Jindoki. Nhóm Kongo—các loại A, C và D—tồn tại đồng thời ở ba địa điểm khảo cổ. Lịch sử của nhóm Kongo có thể được truy ngược lại thời kỳ vương quốc. Nó đại diện cho một kỷ nguyên kết nối với châu Âu và trao đổi hàng hóa trong và ngoài Vương quốc Congo, như đã diễn ra trong nhiều thế kỷ. Dấu ấn về thành phần và kết cấu đá được thu thập bằng cách sử dụng phương pháp phân tích đa chiều. Đây là lần đầu tiên Trung Phi sử dụng một phương pháp như vậy.
Những đặc điểm nhất quán về thành phần và cấu trúc đá của Nhóm Kindoki cho thấy đây là những sản phẩm độc đáo của Kindoki. Nhóm Kindoki có thể liên quan đến thời kỳ Nsondi là một tỉnh độc lập của Bảy Congo dia Nlaza28,29. Sự hiện diện của talc và vermiculite (một sản phẩm nhiệt độ thấp của quá trình phong hóa talc) trong Nhóm Jinduoji cho thấy việc sử dụng nguyên liệu thô địa phương, vì talc có mặt trong ma trận địa chất của khu vực Jinduoji, trong Hệ tầng Schisto-Calcaire 39,40. Các đặc điểm cấu trúc của loại bình này được quan sát bằng phân tích kết cấu cho thấy quá trình chế biến nguyên liệu thô không tiên tiến.
Các bình gốm loại A ở Kongo cho thấy một số biến dị về thành phần trong và giữa các địa điểm. Gốm Mbanza Kongo và Kindoki có hàm lượng oxit kali và canxi cao, trong khi gốm Ngongo Mbata có hàm lượng magiê cao. Tuy nhiên, một số đặc điểm chung phân biệt chúng với các nhóm phân loại khác. Chúng có cấu trúc đồng nhất hơn, được đánh dấu bằng bột mica. Không giống như loại C ở Kongo, chúng có hàm lượng fenspat, amphibole và oxit sắt tương đối cao. Hàm lượng mica cao và sự hiện diện của amphibole tremolit phân biệt chúng với bình gốm loại D ở Kongo, nơi xác định được amphibole actinolit.
Loại Kongo C cũng cho thấy những thay đổi về khoáng vật học, thành phần hóa học và đặc điểm cấu trúc của ba địa điểm khảo cổ và giữa chúng. Sự biến đổi này được cho là do việc khai thác bất kỳ nguồn nguyên liệu thô nào có sẵn gần mỗi địa điểm sản xuất/tiêu thụ. Tuy nhiên, sự tương đồng về phong cách đã đạt được bên cạnh những điều chỉnh kỹ thuật cục bộ.
Loại Kongo D có liên quan chặt chẽ đến nồng độ oxit titan cao, được cho là do sự hiện diện của khoáng chất ilmenit (Phụ lục 6, Hình S20). Hàm lượng mangan cao của các hạt ilmenit được phân tích cho thấy chúng có liên quan đến ilmenit mangan (Hình 10), một thành phần độc đáo tương thích với các cấu tạo kimberlit48,49. Sự hiện diện của đá trầm tích lục địa kỷ Phấn trắng—một nguồn mỏ kim cương thứ cấp sau quá trình xói mòn các ống kimberlit tiền kỷ Phấn trắng42—và mỏ kimberlit được báo cáo ở Hạ Congo43 cho thấy khu vực Ngongo Mbata rộng lớn hơn có thể là nguồn nguyên liệu thô của Congo (Cộng hòa Dân chủ Congo) để sản xuất đồ gốm loại D. Điều này được củng cố thêm bởi việc phát hiện ilmenit trong một mẫu Kongo Loại A và một mẫu Kongo Loại C tại địa điểm Ngongo Mbata.
Dữ liệu VP-SEM-EDS. Biểu đồ phân tán MgO-MnO, các mẫu được chọn từ Mbanza Kongo (MBK), Kindoki (KDK) và Ngongo Mbata (NBC) với các hạt ilmenit được xác định, cho thấy sự hiện diện của ferromangan mangan-titan dựa trên nghiên cứu của Kaminsky và Belousova về mỏ (Mn-ilmenit).
Các dị thường Europium dương được quan sát thấy trong chế độ REE của bể Kongo D-type (xem Hình 9), đặc biệt là trong các mẫu có hạt ilmenit được xác định (ví dụ: MBK_S.4, MBK_S.5 và MBK_S.24), có thể liên quan đến đá magma siêu bazơ giàu anorthit và giữ lại Eu2+. Sự phân bố REE này cũng có thể giải thích nồng độ stronti cao được tìm thấy trong các mẫu Kongo D-type (xem Hình 6) vì stronti thay thế canxi50 trong mạng tinh thể khoáng Ca. Hàm lượng lanthanum cao (Hình 8) và sự làm giàu chung của LREE (Hình 9) có thể là do đá magma siêu bazơ như các thành tạo địa chất giống kimberlit51.
Đặc điểm thành phần đặc biệt của những chiếc bình hình chữ D Kongo liên kết chúng với một nguồn nguyên liệu thô tự nhiên cụ thể, cũng như sự tương đồng về thành phần giữa các địa điểm của loại này, cho thấy một trung tâm sản xuất độc đáo cho những chiếc bình hình chữ D Kongo. Ngoài tính đặc thù của thành phần, sự phân bố kích thước hạt được tôi luyện của loại Kongo D dẫn đến các sản phẩm gốm rất cứng và cho thấy quá trình xử lý nguyên liệu thô có chủ đích và kiến ​​thức kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất đồ gốm52. Đặc điểm này là độc nhất vô nhị và càng củng cố thêm cách giải thích rằng loại này là một sản phẩm nhắm đến một nhóm người dùng ưu tú cụ thể35. Liên quan đến sản xuất này, Clist et al29 cho rằng nó có thể là kết quả của sự tương tác giữa những người làm gạch Bồ Đào Nha và những người thợ gốm Congo, vì bí quyết như vậy chưa từng được biết đến trong suốt thời kỳ vương quốc và trước đó.
Sự vắng mặt của các pha khoáng chất mới hình thành trong các mẫu từ tất cả các loại nhóm cho thấy việc nung ở nhiệt độ thấp (< 950 °C), điều này cũng phù hợp với các nghiên cứu khảo cổ dân tộc học được thực hiện trong khu vực này53,54. Ngoài ra, sự vắng mặt của hematit và màu tối của một số mảnh gốm là do nung ở nhiệt độ thấp hoặc nung sau đó4,55. Các nghiên cứu dân tộc học trong khu vực đã chỉ ra các đặc tính xử lý sau khi nung trong quá trình sản xuất gốm sứ55. Màu tối, chủ yếu được tìm thấy trong các bình hình chữ D của người Kongo, có thể được liên kết với người sử dụng mục tiêu như một phần của trang trí phong phú của chúng. Dữ liệu dân tộc học trong bối cảnh châu Phi rộng lớn hơn ủng hộ tuyên bố này, vì các bình bị đen thường được coi là có ý nghĩa biểu tượng cụ thể.
Nồng độ canxi thấp trong các mẫu, sự vắng mặt của cacbonat và/hoặc các pha khoáng chất mới hình thành tương ứng của chúng được cho là do bản chất không chứa canxi của gốm sứ57. Vấn đề này đặc biệt quan trọng đối với các mẫu giàu talc (chủ yếu là nhóm Kindoki và các lưu vực loại C Kongo) vì cả cacbonat và talc đều có mặt trong tập hợp cacbonat-đất sét địa phương - nhóm Schisto-Calcaire Neoproterozoic42,43. Việc cố ý khai thác một số loại nguyên liệu thô nhất định từ cùng một cấu tạo địa chất thể hiện kiến ​​thức kỹ thuật tiên tiến liên quan đến hành vi không phù hợp của đất sét chứa canxi khi nung ở nhiệt độ thấp.
Ngoài những biến thể về thành phần và cấu trúc đá trong và giữa các mỏ của đồ gốm Kongo C, nhu cầu tiêu thụ đồ dùng nấu ăn cao đã cho phép chúng tôi xác định việc sản xuất đồ gốm Kongo C ở cấp cộng đồng. Tuy nhiên, hàm lượng thạch anh trong hầu hết các mẫu loại Kongo C cho thấy mức độ nhất quán trong sản xuất đồ gốm ở vương quốc này. Điều này chứng tỏ việc lựa chọn nguyên liệu thô cẩn thận và kiến ​​thức kỹ thuật tiên tiến liên quan đến chức năng phù hợp và hiệu quả của Nồi nấu ăn có lớp lót thạch anh. Việc sử dụng thạch anh và vật liệu không chứa canxi cho thấy việc lựa chọn và chế biến nguyên liệu thô cũng phụ thuộc vào các yêu cầu chức năng kỹ thuật.