A geokémiai kutatások a kôzetképzôdési folyamatok feltárását, a földkéreg fejlôdéstörténetének megismerését célozzák. Az eddigi eredmények., illetve az utóbbi idôben kifejlesztett mûszeres vizsgálati módszerek újabban arra is lehetôséget teremtettek, hogy ne csak a földtörténetrôl és genetikai folyamatokról szerezzünk ismereteket, hanem egy-egy kôzetminta lelôhelyét, származását is megállapíthassuk. A különféle kôzetek eredetét eltérô pontossággal lehet meghatározni, attól függôen, milyen sajátosságok jellemzik az egyes kôzeteket, a képzôdési helyüket, valamint, hogy ezeket a megkülönböztetô jegyeket milyen módszerekkel elemezzük.

A mûtárgyak szokásos anyagai közül a márvány a legutóbbi idôkig nem volt "szóra bírható", amíg csupán a klasszikus ásvány-kôzettani. analitika módszereivel lehetett vizsgálni. A polarizációs mikroszkóppal meghatározható szöveti különbségek ugyanis egy-egy bányán belül is tág határok között változhatnak. Hasonló a helyzet a kémiai összetétel, a nyomelem-tartalom vizsgálatával is, hiszen a márványokra éppen az elemszegénység (nagy tisztaság) jellemzô, s még a nyomelemek dúsulása is olyan csekély mértékû, hogy a mérhetô adatok a ma legkorszerûbb analitikai eljárások kimutatási érzékenységének alsó határára esnek.

Jelenlegi ismereteink szerint a márványok eredet-meghatározására és jellemzésére a stabil szén- és oxigénizotópos vizsgálat a legcélszerûbb módszer. A mészkôben vagy márványban lévô stabil szén- és oxigénizotópok arányai a geológiai eredettôl függôen más és más, jellemzô értéket mutatnak.

A márványminták fázisösszetételét röntgen pordiffrakciós vizsgálattal (Philips röntgendiffraktométer, CuK_a sugárzás, grafit monokromátor, APD software) állapítottuk meg. Alapvetô ugyanis a minták kalcit- vagy dolomit-márvány jellegének, illetve szennyezéseinek meghatározása. Fénymikroszkópi és elektron–mikroszondás vizsgálatokat a korlátozott mintavételi lehetôségek miatt nem végeztünk,[20] de a feladat megoldásához végül is nem éreztük hiányukat. Az izotópvizsgálathoz a minták feltárását McCrea módszere szerint[21] végeztük, a mérés Finnigan MAT delta S stabilizotópmérô tömegspektrométerrel készült. Az adatokat nemzetközi sztenderdekre (PDB, SMOW) vonatkoztatva közöljük.

Az MTA Geokémiai Kutatólaboratóriumában néhány, az Antik Gyûjtemény munkatársai által kijelölt mû izotópanalitikai és röntgen pordiffrakciós vizsgálatát végeztük el. A kôzerminták eredetének és geokémiai sajátosságainak megállapításából kiindulva azt akartuk meghatározni, hogy a geokémiai analízis kínálta lehetôségek határain belül maradva hogyan tudunk állást foglalni az egyes mûtárgyakhoz sorolt töredékek eredeti összetartozásának kérdésében. Elsô feladatként a Salonából (Split) származó, attikai mûhelyben készült római császárkori szarkofág (ltsz. 51.31.)[22] néhány töredékét elemeztük. Az anyagminták egyike (S.5) viszont egy másik, a budapestihez stilisztikailag közel álló attikai szarkofágról való, amelyet Salona mellett Promonában (Tepljuh) találtak.[23] Nem tudtuk, hogy az egymáshoz törésfelülettel illeszkedô töredékek összetartozása éppúgy kétségtelen, mint az, hogy az 5. minta egy másik darabhoz tartozik. Az elsô elemzés tehát valójában a geokémiai vizsgálat vizsgája volt az ilyesfajta módszerek régészeti használhatóságával szemben érthetôen és érezhetôen óvatos régészek elôtt.

A most elvégzett izotópanalitikai vizsgálat, ami az elsô ilyesfajta hazai elemzés volt, kezdetét jelentheti egy szorosabb együttmûködésnek.

Császárkori szarkofág Salonából (S.1–4; S.6–11): a mintavétel a spliti Régészeti Múzeumban ôrzött töredékekrôl történt.[24]

A "budapesti táncosnô" (T. –3): a mintavétel a restaurálás során elválasztott fej és törzs törésfelületének üde részébôl történt (T.1 és 2); a törzs anyagából egy további, nem üde mintát is vettünk (T.3).

Nõi büszt a Jankovich-gyûjteménybôl, ún. Crispina (C.1–3): a büszt alján lévô vastag furatból (C.1), a szobor hátoldaláról (C.2), valamint a fej nyaki részén lévô csaplyukból (C.3) vettünk mintát.

Actium-relief és avellinói dombormû (A.1–5): mintavételi helyek: az Apolló alatti törésfelület (A.1), a tubás alak felsô felének törésfelülete (A.2), illetve az avellinói töredék hátoldala (A.5).

Lépô nôalak, ún. Isis Pelagia (P.1–5): mintavételi helyek: a háton feltárt nagyobbik (P.1 ) és kisebbik (P.2) kiegészítés belsô oldala, a kiegészített lábszár törésfelülete (P.3 ) és a jobb karba vésett üreg (P.5).

Kútfigura, ún. Léda (L.1–2): a törzs alsó (L.1) és felsô (L.2) részének egy-egy törésfelületébôl vettünk mintát.

Az eldöntendô kérdés minden esetben az volt, vajon geokémiailag azonos fajtájúnak bizonyulnak–e a régészetileg összetartozónak vélt márványokból vett minták.

A mûtárgyakból kivett szilánkok nagy tisztaságú, kristályos, valódi márványok. A röntgendiffrakciós vizsgálat alapján 95–98% közötti kalcit tartalmú kalcit-márványok. Dolomitot vagy más karbonát-ásványt a kimutatási határ (0,5%) fölötti mennyiségben nem azonosítottunk. A szennyezô fázisok (kvarc, földpát, agyagásványok, csillám, gipsz, pirit, hematit) részben a felületi patina anyagából, rárakódott szennyezésbôl, részben mállási termékbôl származtathatók. Az eredeti kôzetnek ezek a szennyezô fázisok csupán akcesszórikus elegyrészei, az üde mintákban még kisebb a koncentrációjuk, mint a mállottabb felületi részeken. A kivett szilánkokon nem figyelhetô meg a jellegzetes márványbetegség, a cukrosodás, a szöveti kép típusosnak tekinthetô. A felületen a környezeti ártalomra (korrozív légkör) jellemzô fázisok megjelenése minimális. A szennyezettebb mintákban kimutatott gipsz mennyisége (nyomokban) arra utal, hogy a mûtárgyak külsô felülete kevéssé károsodott, a raktározás, az esetenkénti tisztítás nem ártott nekik.

Az oxigén- és szénizotóp adatokat a PDB (Pee Dee Belemnite) és SMOW (Standard Mean Ocean Water) nemzetközi sztenderdekhez viszonyítva adjuk meg az alábbi képlet szerint:

ahol R₁ és R₂ a ¹³C/¹²C, illetve ¹⁸O/¹⁶O arány a mintákban, illetve a sztenderdben. Az adatok dimenziója ^o/oo. A vizsgált minták izotóparányait az 1. táblázatban adjuk meg; az eredmények áttekintésére l. az 1. ábrát.

Az adatok értelmezéséhez közöljük a legfontosabb görög és itáliai márványlelôhelyek összehasonlító adatait is (2. táblázat).[25]

1. ábra: A vizsgált minták izotópösszetétel-adatai

A szarkofág mintáinak (S.1–4; S.6–10) d¹³C és d¹⁸O adatai a darabok egyértelmû összetartozását mutatják. A promonai töredék mintája (S.5) a szén-izotópösszetétel értékében jelentôsen különbözik a többitôl. A d¹³C érték alapján kevésbé sós tengervízbôl kristályosodott, vagy más mértékû nyomás hatására metamorfizálódott márványról van szó – tehát más helyrôl, de legalábbis másik márványtömbbôl származik. Az izotóp adatok alapján valamennyi minta bizonyosan nem carrarai (Naxos vagy Pentelikon – ld. 1. ábra; attikai szarkofágokról lévén szó, alighanem az utóbbi).

Az ún. budapesti táncosnônél a fej és a törzs izotópösszetételének (fôleg a d¹³C értéknél) látványos különbsége alapján megállapítható, hogy a fejet Carrara-jellegû, a törzset viszont inkább görög eredetû (Marmara? Paros?) márványból faragták.

A vizsgált minták izotópösszetétel-adatai alapján a minták között szignifikáns különbségek állapíthatók meg (1. ábra).

A szobor anyagát 1953-ban Tokody László, az egyik legkitûnôbb geológus szakértô polarizációs mikroszkópi technikával vizsgálta meg és a két rész együvé tartozását tartotta valószínûnek.[26] Ezjól igazolja a bevezetôben említetteket: a klasszikus geokémiai módszerek roppant korlátozott érvényûek a márványok vizsgálatában, mert alkalmatlanok valós eredményt adó különbségek kimutatására. Tokody L. a rendelkezésére álló vizsgálati technika alapján jogosan vélelmezte, hogy a minták azonos bányából származnak. 1953-ban antik márványokról nemcsak hazánkban, másutt sem állt még rendelkezésre izotópösszetételi vizsgálati adat, sôt az analitikai technika maga is nagyon kezdeti állapotban volt.

A nôi büszt három mintájának izotópösszetétele gyakorlatilag nem különbözik egymástól. A kútfiguráról levett két minta izotópösszetétele a mérési pontosságon belül (±0,1 %) szintén azonosnak tekintendô. A büszt és a kútfigura esetében is (izotóp-geokémiai szempontból nézve) roppant valószínûtlen, hogy a kapott értékek (C.1–3; L.1–2) nagyfokú azonossága – az értékek szórása kisebb, mint az egyetlen tömbbôl faragott salonai szarkofág töredékeinél (S. 1–4; S.6–11 ); vö. 1. ábra – ne a vizsgált részek eredeti összetartozását jelentené.

Az actiumi és az avellinói reliefbôl három minta anyagát mértük meg (A.1–2, illetve A.5). Az A.1 és A.2 jelû minták azonos összetételûek, az A.5 esetében viszont a majdnem 2 ezreléknyi szénizotóp-eltérés jelentôsnek tekintendô. Az A.1–2 carrarai márványnak minôsíthetô, az A.5 biztosan más bányából való.

A lépô nôszobornál a háton lévô kiegészítések és a lábszár mintái (P.1–2, illetve P.3) azonos izotópösszetételûek, a törzsre jellemzônek tekinthetô P.5 viszont eltérô d¹³C értéket adott. A szén-, fôleg pedig az oxigénizotóp értéke alapján ez a minta kívül esik a carrarai márvány tartományán. A kiegészítéseket tehát azonos eredetû: carrarai márványból faragták; a szobor anyaga más bányából való.

Jegyzetek

20. A mintákat üde törésfelületekrôl, vagy a csaplyukak belsejébôl vette Varga József.

21. McCrea, J.M., Journal of Chemical Physics 18 ( 1950) 849–857.

22. Legutóbb l. Rogge, S., SzMKözl 84 (1996) 73–82.

23. Split, Régészeti Múzeum, ltsz. D 457. Vö. Cambi, N., MarbWPr 1984, 194; uô., Aticki sarkofirzi u Dahnaciji, Split 1988, 105, 2.sz. Köszönetünket fejezzük ki Emilio Marinnak, a spliti Régészeti Múzeum igazgatójának, hogy engedélyezte a mintavételt, amelyet Peringer István és Stefanidis Stefanos végzett el.

24. A töredékek azonosítására l. Nagy, Á.M. in Marin, E. (szerk.), Der attische Jagdsarkophag Budapest–Split, Split 1992, 69, 6–7. k. Az S.1 minta = Ba+Bb töredék; S.2 = Bc; S.3 = Be; S.4 = Bf; S.6 = Bg; S.7 = Xc; S.8 = Ca; S.9 = Xb; S.10 = Xa; S.11 = Ad. Az S.5 mintára ld. az elôzô jegyzetet.

25. Hertz, N. et alii, Applied Geochemistry 1 (1986) 139–151 ; Craig, H. – Craig, V., Science 176 (1972) 401–403; Riederer, J. et alii, Die Naturwissenschaften 67 (1980) 446–451.

26. "A két márványszilánkból vékonycsiszolat készült. A csiszolatok vizsgálata alapján megállapítható, hogy mindkét darab kristályos-szemcsés valódi márvány. Rendkívül tiszta. Tökéletesen zárványmentes, idegen anyagot nem tartalmaz, ennek megfelelôen teljes egészében kalcit kristályokból áll. Mindkét csiszolat szemnagyságát mérésekkel megállapítottam, s ezek átalgértéke között nincs eltérés. A két márvány kalcitkristályainak kialakulása, ikerképzôdése és optikai viselkedése között sem mutatkozik eltérés.
A fentebbiek alapján bizonyosnak látszik, hogy a két márványszilánk ugyanarról a lelôhelyrôl, ugyanabból a bányából származik". (A kéziratos szakértôi véleményt az Antik Gyûjtemény irattára ôrzi).