ขอบคุณที่เข้าชม Nature.com เบราว์เซอร์ที่คุณใช้อยู่มีการรองรับ CSS อย่างจำกัด เพื่อประสบการณ์การใช้งานที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์เวอร์ชันล่าสุด (หรือปิดโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าเว็บไซต์จะยังคงได้รับการสนับสนุนต่อไป เราจะแสดงเว็บไซต์โดยไม่มีสไตล์และ JavaScript
ประเพณีการทำเครื่องปั้นดินเผาสะท้อนให้เห็นถึงกรอบทางเศรษฐกิจและสังคมของวัฒนธรรมในอดีต ในขณะที่การกระจายตัวของเครื่องปั้นดินเผาในพื้นที่สะท้อนให้เห็นถึงรูปแบบการสื่อสารและกระบวนการปฏิสัมพันธ์ ในงานวิจัยนี้ใช้ศาสตร์ด้านวัสดุและธรณีวิทยาเพื่อกำหนดแหล่งที่มา การคัดเลือก และการแปรรูปวัตถุดิบ ราชอาณาจักรคองโก ซึ่งมีชื่อเสียงระดับนานาชาติมาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่สิบห้า เป็นหนึ่งในรัฐอดีตอาณานิคมที่มีชื่อเสียงที่สุดในแอฟริกาตอนกลาง แม้ว่างานวิจัยทางประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่จะอาศัยพงศาวดารปากเปล่าและลายลักษณ์อักษรของชาวแอฟริกันและยุโรป แต่ก็ยังมีช่องว่างที่สำคัญในความเข้าใจปัจจุบันของเราเกี่ยวกับหน่วยการเมืองนี้ ในที่นี้เราได้นำเสนอข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับการผลิตและการหมุนเวียนของเครื่องปั้นดินเผาในราชอาณาจักรคองโก โดยการใช้ระเบียบวิธีวิเคราะห์หลายวิธีกับตัวอย่างที่เลือก ได้แก่ XRD, TGA, การวิเคราะห์ทางธรณีวิทยา, XRF, VP-SEM-EDS และ ICP-MS เราได้กำหนดลักษณะทางธรณีวิทยา แร่ธาตุ และธรณีเคมีของตัวอย่างเหล่านั้น ผลลัพธ์ของเราช่วยให้เราเชื่อมโยงวัตถุทางโบราณคดีกับวัสดุธรรมชาติและสร้างประเพณีการทำเครื่องปั้นดินเผาขึ้น เราได้ระบุแม่แบบการผลิต รูปแบบการแลกเปลี่ยน การกระจาย และกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของสินค้าที่มีคุณภาพ ผ่านการเผยแพร่ความรู้ทางเทคนิค ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่า การรวมอำนาจทางการเมืองในภูมิภาคคองโกตอนล่างของแอฟริกาตอนกลาง มีผลกระทบโดยตรงต่อการผลิตและการหมุนเวียนของเครื่องปั้นดินเผา เราหวังว่าการศึกษาของเราจะเป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับการศึกษาเปรียบเทียบเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจบริบทของภูมิภาคนี้
การผลิตและการใช้เครื่องปั้นดินเผาเป็นกิจกรรมหลักในหลายวัฒนธรรม และบริบททางสังคมและการเมืองมีผลกระทบอย่างมากต่อการจัดระเบียบการผลิตและกระบวนการผลิตวัตถุเหล่านี้1,2 ภายในกรอบนี้ การวิจัยเซรามิกสามารถช่วยเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสังคมในอดีตได้3,4 โดยการตรวจสอบเซรามิกทางโบราณคดี เราสามารถเชื่อมโยงคุณสมบัติของเซรามิกเหล่านั้นกับประเพณีเซรามิกเฉพาะและรูปแบบการผลิตที่ตามมาได้1,4,5 ดังที่ Matson6 ชี้ให้เห็นว่า จากนิเวศวิทยาเซรามิก การเลือกวัตถุดิบมีความสัมพันธ์กับความพร้อมของทรัพยากรธรรมชาติในพื้นที่ นอกจากนี้ เมื่อพิจารณากรณีศึกษาทางชาติพันธุ์วิทยาต่างๆ Whitbread2 อ้างถึงความน่าจะเป็น 84% ของการพัฒนาทรัพยากรภายในรัศมี 7 กิโลเมตรจากแหล่งกำเนิดเซรามิก เมื่อเทียบกับความน่าจะเป็น 80% ภายในรัศมี 3 กิโลเมตรในแอฟริกา7 อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องไม่มองข้ามการพึ่งพาขององค์กรการผลิตต่อปัจจัยทางเทคนิค2,3 การเลือกทางเทคโนโลยีสามารถตรวจสอบได้โดยการตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุ เทคนิค และความรู้ทางเทคนิค3,8,9 ตัวเลือกต่างๆ สามารถกำหนดประเพณีการทำเครื่องปั้นดินเผาเฉพาะได้ ณ จุดนี้ การบูรณาการโบราณคดีเข้ากับการวิจัยได้มีส่วนช่วยอย่างมากต่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสังคมในอดีต3,10,11,12 การประยุกต์ใช้วิธีการวิเคราะห์หลายวิธีสามารถตอบคำถามเกี่ยวกับทุกขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในการดำเนินงานแบบต่อเนื่อง เช่น การพัฒนาทรัพยากรธรรมชาติและการคัดเลือก การจัดหา และการแปรรูปวัตถุดิบ3,10,11,12
การศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่ราชอาณาจักรคองโก ซึ่งเป็นหนึ่งในรัฐที่มีอิทธิพลมากที่สุดที่พัฒนาขึ้นในแอฟริกาตอนกลาง ก่อนการเกิดขึ้นของรัฐสมัยใหม่ แอฟริกาตอนกลางประกอบด้วยภาพโมเสกทางสังคมและการเมืองที่ซับซ้อนซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยความแตกต่างทางวัฒนธรรมและการเมืองมากมาย โดยมีโครงสร้างตั้งแต่ขอบเขตทางการเมืองขนาดเล็กและกระจัดกระจายไปจนถึงขอบเขตทางการเมืองที่ซับซ้อนและกระจุกตัวสูง13,14,15 ในบริบททางสังคมและการเมืองนี้ เชื่อกันว่าราชอาณาจักรคองโกก่อตั้งขึ้นในศตวรรษที่ 14 โดยสมาพันธ์ที่อยู่ติดกันสามแห่ง16, 17 ในช่วงรุ่งเรืองที่สุด ราชอาณาจักรครอบคลุมพื้นที่โดยประมาณเทียบเท่ากับพื้นที่ระหว่างมหาสมุทรแอตแลนติกทางตะวันตกของสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก (DRC) ในปัจจุบันและแม่น้ำควงโกทางตะวันออก รวมถึงพื้นที่ทางตอนเหนือของแองโกลาในปัจจุบัน ละติจูดของลูอันดา ราชอาณาจักรมีบทบาทสำคัญในภูมิภาคที่กว้างขึ้นในช่วงรุ่งเรืองที่สุดและมีการพัฒนาไปสู่ความซับซ้อนและการรวมศูนย์ที่มากขึ้นจนถึงศตวรรษที่ 14, 18 ศตวรรษที่ 19, 20, 21 ของศตวรรษที่สิบแปด การแบ่งชั้นทางสังคม สกุลเงินร่วม ระบบภาษี การกระจายแรงงานเฉพาะ และการค้าทาส18, 19 สะท้อนให้เห็นถึงแบบจำลองเศรษฐศาสตร์การเมืองของเอิร์ล22 นับตั้งแต่การก่อตั้งจนถึงปลายศตวรรษที่ 17 ราชอาณาจักรคองโกได้ขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญ และตั้งแต่ปี 1483 เป็นต้นมาได้สร้างความสัมพันธ์อันแน่นแฟ้นกับยุโรป และด้วยวิธีนี้จึงมีส่วนร่วมในการค้าข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก18, 19, 20, 23, 24, 25 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในภาคผนวก 1) สำหรับข้อมูลทางประวัติศาสตร์
วิธีการทางด้านวัสดุศาสตร์และธรณีวิทยาได้ถูกนำมาใช้กับเครื่องปั้นดินเผาจากแหล่งโบราณคดี 3 แห่งในราชอาณาจักรคองโก ซึ่งมีการขุดค้นมาตลอดทศวรรษที่ผ่านมา ได้แก่ แหล่งโบราณคดี Mbanza Kongo ในประเทศแองโกลา และแหล่งโบราณคดี Kindoki และ Ngongo Mbata ในสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก (รูปที่ 1) (ดูตารางเสริม 1) 2 ในข้อมูลทางโบราณคดี) มบันซา คองโก ซึ่งเพิ่งได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นมรดกโลกของยูเนสโก ตั้งอยู่ในจังหวัดมเปมบาของอาณาจักรโบราณ ตั้งอยู่บนที่ราบสูงตอนกลาง ณ จุดตัดของเส้นทางการค้าที่สำคัญที่สุด เป็นเมืองหลวงทางการเมืองและการบริหารของอาณาจักร และเป็นที่ประทับของกษัตริย์ คินโดกิและงองโก มบาตา ตั้งอยู่ในจังหวัดเอ็นซุนดีและมบาตา ตามลำดับ ซึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของอาณาจักรทั้งเจ็ดของคองโก เดีย นลาซา ก่อนการก่อตั้งอาณาจักร – หนึ่งในรัฐที่รวมกัน28,29 ทั้งสองแห่งมีบทบาทสำคัญตลอดประวัติศาสตร์ของอาณาจักร17 แหล่งโบราณคดีคินโดกิและงองโก มบาตา ตั้งอยู่ในหุบเขาอินกิซีทางตอนเหนือของอาณาจักร และเป็นหนึ่งในพื้นที่แรกๆ ที่บรรพบุรุษผู้ก่อตั้งอาณาจักรพิชิต มบันซา เอ็นซุนดี เมืองหลวงประจำจังหวัดที่มีซากปรักหักพังของคินโดกิ ได้รับการปกครองโดยผู้สืบทอดของกษัตริย์คองโกในยุคหลังมาโดยตลอด 17, 18, 30. จังหวัดมบาตาตั้งอยู่ทางตะวันออกของแม่น้ำอินกิซีเป็นหลัก 31 ผู้ปกครองของมบาตา (และในระดับหนึ่งโซโย) มีสิทธิพิเศษทางประวัติศาสตร์ในการเป็นผู้เดียวที่ได้รับการเลือกตั้งจากขุนนางท้องถิ่นโดยการสืบทอดตำแหน่ง ไม่เหมือนกับจังหวัดอื่นๆ ที่ผู้ปกครองได้รับการแต่งตั้งโดยราชวงศ์ ซึ่งหมายถึงสภาพคล่องที่มากกว่า 18,26. แม้ว่าไม่ใช่เมืองหลวงของจังหวัดมบาตา แต่เมืองงองโกมบาตามีบทบาทสำคัญอย่างน้อยในศตวรรษที่ 17 เนื่องจากตำแหน่งทางยุทธศาสตร์ในเครือข่ายการค้า งองโกมบาตาจึงมีส่วนช่วยในการพัฒนาจังหวัดให้เป็นตลาดการค้าที่สำคัญ 16,17,18,26,31,32
อาณาจักรคองโกและจังหวัดหลักทั้งหก (Mpemba, Nsondi, Mbata, Soyo, Mbamba, Mpangu) ในศตวรรษที่สิบหกและสิบเจ็ด สถานที่ทั้งสามแห่งที่กล่าวถึงในงานวิจัยนี้ (Mbanza Kongo, Kindoki และ Ngongo Mbata) แสดงอยู่บนแผนที่
จนกระทั่งเมื่อสิบปีที่แล้ว ความรู้ทางโบราณคดีเกี่ยวกับราชอาณาจักรคองโกยังมีจำกัด33 ข้อมูลเชิงลึกส่วนใหญ่เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของราชอาณาจักรนั้นมาจากประเพณีปากเปล่าในท้องถิ่นและแหล่งข้อมูลที่เป็นลายลักษณ์อักษรจากแอฟริกาและยุโรป16,17 ลำดับเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ในภูมิภาคคองโกนั้นกระจัดกระจายและไม่สมบูรณ์เนื่องจากขาดการศึกษาทางโบราณคดีอย่างเป็นระบบ34 การขุดค้นทางโบราณคดีตั้งแต่ปี 2011 มีเป้าหมายเพื่อเติมเต็มช่องว่างเหล่านี้และได้ค้นพบโครงสร้าง ลักษณะ และสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญ ในบรรดาการค้นพบเหล่านี้ เศษเครื่องปั้นดินเผาเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดอย่างไม่ต้องสงสัย29,30,31,32,35,36 สำหรับยุคเหล็กในแอฟริกาตอนกลาง โครงการทางโบราณคดีเช่นในปัจจุบันนั้นหายากมาก37,38
เราขอเสนอผลการวิเคราะห์ทางแร่ธาตุวิทยา ธรณีเคมี และธรณีวิทยาของเศษชิ้นส่วนเครื่องปั้นดินเผาจากแหล่งขุดค้น 3 แห่งในราชอาณาจักรคองโก (ดูข้อมูลทางโบราณคดีในเอกสารประกอบเพิ่มเติม 2) ตัวอย่างเหล่านี้เป็นเครื่องปั้นดินเผา 4 ประเภท (รูปที่ 2) หนึ่งประเภทจากชั้นหินจินโดจิ และสามประเภทจากชั้นหินคิงคอง 30, 31, 35 กลุ่มคินโดกิมีอายุย้อนไปถึงยุคต้นราชอาณาจักร (ศตวรรษที่ 14 ถึงกลางศตวรรษที่ 15) ในบรรดาแหล่งโบราณคดีที่กล่าวถึงในงานวิจัยนี้ คินโดกิ (n = 31) เป็นแหล่งเดียวที่แสดงให้เห็นถึงการจัดกลุ่มคินโดกิ 30, 35 กลุ่มคองโก 3 ประเภท ได้แก่ ประเภท A ประเภท C และประเภท D มีอายุย้อนไปถึงปลายราชอาณาจักร (ศตวรรษที่ 16-18) และมีอยู่พร้อมกันในแหล่งโบราณคดีทั้งสามแห่งที่พิจารณาในที่นี้ 30, 31, 35 หม้อคองโกประเภท C เป็นหม้อหุงต้มที่พบได้มากในทั้งสามแห่ง 35 กระทะคองโกประเภท A อาจใช้เป็นภาชนะเสิร์ฟ กระทะ ซึ่งแสดงให้เห็นโดยชิ้นส่วนเพียงไม่กี่ชิ้น 30, 31, 35 เครื่องปั้นดินเผา Kongo ประเภท D ควรใช้สำหรับใช้ในครัวเรือนเท่านั้น – เนื่องจากไม่เคยพบในหลุมฝังศพจนถึงปัจจุบัน – และเกี่ยวข้องกับกลุ่มชนชั้นสูงเฉพาะกลุ่มผู้ใช้30,31,35 ชิ้นส่วนของพวกมันก็ปรากฏเพียงจำนวนน้อยเช่นกัน หม้อประเภท A และ D แสดงให้เห็นการกระจายตัวเชิงพื้นที่ที่คล้ายกันในแหล่งโบราณคดี Kindoki และ Ngongo Mbata30,31 ใน Ngongo Mbata จนถึงปัจจุบัน มีชิ้นส่วน Kongo ประเภท C จำนวน 37,013 ชิ้น ซึ่งมีชิ้นส่วน Kongo ประเภท A เพียง 193 ชิ้น และชิ้นส่วน Kongo ประเภท D 168 ชิ้น31
ภาพประกอบแสดงกลุ่มเครื่องปั้นดินเผา 4 กลุ่มของอาณาจักรคองโกที่กล่าวถึงในงานวิจัยนี้ (กลุ่มคินโดกิและกลุ่มคองโก: ประเภท A, C และ D) และภาพแสดงลำดับการปรากฏตามลำดับเวลาของแต่ละแหล่งโบราณคดี ได้แก่ มบันซาคองโก คินโดกิ และงองโกมบาตา
การวิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์ (XRD), การวิเคราะห์ทางความร้อน (TGA), การวิเคราะห์ทางธรณีวิทยา, กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนความดันแปรผันพร้อมสเปกโทรสโกปีรังสีเอกซ์แบบกระจายพลังงาน (VP-SEM-EDS), สเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอกซ์ (XRF) และสเปกโทรเมตรีมวลแบบพลาสมาเหนี่ยวนำ (ICP-MS) ถูกนำมาใช้เพื่อตอบคำถามเกี่ยวกับแหล่งที่มาของวัตถุดิบและเทคนิคการผลิตที่เป็นไปได้ จุดมุ่งหมายของเราคือการระบุประเพณีการทำเครื่องปั้นดินเผาและเชื่อมโยงประเพณีเหล่านั้นกับรูปแบบการผลิตบางอย่าง ซึ่งจะให้มุมมองใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างทางสังคมของหนึ่งในหน่วยงานทางการเมืองที่โดดเด่นที่สุดในแอฟริกาตอนกลาง
กรณีของราชอาณาจักรคองโกนั้นมีความท้าทายอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาแหล่งกำเนิดแร่ เนื่องจากความหลากหลายและความเฉพาะเจาะจงของลักษณะทางธรณีวิทยาในท้องถิ่น (รูปที่ 3) ธรณีวิทยาระดับภูมิภาคสามารถจำแนกได้จากการมีลำดับชั้นหินตะกอนและหินแปรที่เปลี่ยนแปลงรูปร่างเล็กน้อยถึงไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง ซึ่งรู้จักกันในชื่อกลุ่มหินซูเปอร์กรุ๊ปคองโกตะวันตก ในแนวทางจากล่างขึ้นบน ลำดับชั้นเริ่มต้นด้วยการก่อตัวของหินควอตไซต์-หินดินเหนียวสลับกันอย่างเป็นจังหวะในชั้นหินซานซิกวา ตามด้วยชั้นหินเฮาต์ชิโลอังโก ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการมีคาร์บอเนตสโตรมาโตไลต์ และในสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก พบเซลล์ดินไดอะตอมซิลิกาอยู่ใกล้ด้านล่างและด้านบนของกลุ่ม กลุ่มหินสคิสโต-แคลแครอิกยุคนีโอโปรเทโรโซอิกเป็นกลุ่มหินคาร์บอเนต-อาร์จิลไลต์ที่มีแร่ Cu-Pb-Zn อยู่บ้าง การก่อตัวทางธรณีวิทยานี้แสดงให้เห็นถึงกระบวนการที่ผิดปกติผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของดินเหนียวแมกนีเซียอย่างอ่อน หรือการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของโดโลไมต์ที่ผลิตทัลก์ ส่งผลให้มีทั้งแคลเซียมและทัลก์ แหล่งแร่ หน่วยนี้ปกคลุมด้วยกลุ่มหินแปร Schisto-Greseux ยุคพรีแคมเบรียน ซึ่งประกอบด้วยชั้นหินสีแดงปนทรายและดินเหนียว
แผนที่ธรณีวิทยาของพื้นที่ศึกษา แสดงแหล่งโบราณคดี 3 แห่ง (Mbanza Congo, Jindoki และ Ngongombata) วงกลมรอบแหล่งโบราณคดีมีรัศมี 7 กิโลเมตร ซึ่งสอดคล้องกับความน่าจะเป็นในการใช้ทรัพยากร 84%2 แผนที่นี้อ้างอิงถึงสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโกและแองโกลา โดยมีการทำเครื่องหมายเส้นแบ่งเขตแดนไว้ แผนที่ธรณีวิทยา (ไฟล์ shapefile ในภาคผนวก 11) สร้างขึ้นในซอฟต์แวร์ ArcGIS Pro 2.9.1 (เว็บไซต์: https://www.arcgis.com/) โดยอ้างอิงจากแผนที่ธรณีวิทยาของแองโกลา41 และคองโก42,65 (ไฟล์ raster) โดยใช้มาตรฐานการร่างที่แตกต่างกัน
เหนือรอยต่อของชั้นตะกอน หน่วยหินยุคครีเทเชียสประกอบด้วยหินตะกอนภาคพื้นทวีป เช่น หินทรายและหินดินเหนียว บริเวณใกล้เคียง โครงสร้างทางธรณีวิทยานี้เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นแหล่งสะสมเพชรทุติยภูมิหลังจากการกัดเซาะโดยท่อคิมเบอร์ไลต์ยุคครีเทเชียสตอนต้น41,42 ไม่มีรายงานหินอัคนีและหินแปรระดับสูงเพิ่มเติมในพื้นที่นี้
พื้นที่โดยรอบ Mbanza Kongo มีลักษณะเด่นคือการมีตะกอนแบบคลาสติกและเคมีบนชั้นหินยุคพรีแคมเบรียน โดยส่วนใหญ่เป็นหินปูนและโดโลไมต์จากชั้นหิน Schisto-Calcaire Formation และหินชนวน หินควอตไซต์ และหินแอชแวกจากชั้นหิน Haut Shiloango Formation41 หน่วยทางธรณีวิทยาที่ใกล้ที่สุดกับแหล่งโบราณคดี Jindoji คือหินตะกอนน้ำพาและหินปูน หินชนวน และหินเชิร์ตยุคโฮโลซีนที่ปกคลุมด้วยหินควอตไซต์เฟลด์สปาร์ของกลุ่มหิน Schisto-Greseux ยุคพรีแคมเบรียน Ngongo Mbata ตั้งอยู่ในแถบหิน Schisto-Greseux แคบๆ ระหว่างกลุ่มหิน Schisto-Calcaire ที่เก่ากว่าและหินทรายสีแดงยุคครีเทเชียสที่อยู่ใกล้เคียง42 นอกจากนี้ ยังมีรายงานแหล่งกำเนิดคิมเบอร์ไลต์ที่เรียกว่า Kimpangu ในบริเวณกว้างของ Ngongo Mbata ใกล้กับแผ่นเปลือกโลกในภูมิภาคคองโกตอนล่าง
ผลการวิเคราะห์เชิงกึ่งปริมาณของเฟสแร่หลักที่ได้จาก XRD แสดงในตารางที่ 1 และรูปแบบ XRD ที่เป็นตัวแทนแสดงในรูปที่ 4 ควอตซ์ (SiO2) เป็นเฟสแร่หลัก ซึ่งมักพบร่วมกับโพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ (KAlSi3O8) และไมกา [ตัวอย่างเช่น KAl2(Si3Al)O12(OH)2] และ/หรือทัลก์ [Mg3Si4O10(OH)2] แร่แพลจิโอเคลส [XAl(1–2)Si(3–2)O8, X = Na หรือ Ca] (เช่น โซเดียมและ/หรือแอนอร์ไทต์) และแอมฟิโบล [(X)(0–3)[(Z )(5– 7)(Si, Al)8O22(O,OH,F)2, X = Ca2+, Na+, K+, Z = Mg2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Al, Ti] เป็นเฟสผลึกที่เกี่ยวข้องกัน โดยปกติจะมี ไมกาและแอมฟิโบลมักไม่พบในทัลก์
รูปแบบ XRD ตัวแทนของเครื่องปั้นดินเผาอาณาจักรคองโก โดยอิงตามเฟสผลึกหลักที่สอดคล้องกับกลุ่มประเภท: (i) ส่วนประกอบที่อุดมด้วยทัลก์ พบในตัวอย่างกลุ่ม Kindoki และ Kongo ประเภท C (ii) ส่วนประกอบที่อุดมด้วยทัลก์ พบในตัวอย่างกลุ่ม Kindoki และ Kongo ประเภท C ที่มีส่วนประกอบของควอตซ์ (iii) ส่วนประกอบที่อุดมด้วยเฟลด์สปาร์ ในตัวอย่าง Kongo ประเภท A และ Kongo ประเภท D (iv) ส่วนประกอบที่อุดมด้วยไมกา ในตัวอย่าง Kongo ประเภท A และ Kongo ประเภท D (v) ส่วนประกอบที่อุดมด้วยแอมฟิโบล พบในตัวอย่าง Kongo ประเภท A และ Kongo ประเภท D (Q คือ ควอตซ์, Pl คือ แพลจิโอเคลส หรือเฟลด์สปาร์โพแทสเซียม, Am คือ แอมฟิโบล, Mca คือ ไมกา, Tlc คือ ทัลก์, Vrm คือ เวอร์มิคูไลต์
สเปกตรัม XRD ที่แยกแยะไม่ได้ของทัลก์ Mg3Si4O10(OH)2 และไพโรฟิลไลต์ Al2Si4O10(OH)2 จำเป็นต้องใช้เทคนิคเสริมเพื่อระบุการมีอยู่ การไม่มีอยู่ หรือการอยู่ร่วมกันที่เป็นไปได้ของสารทั้งสอง การวิเคราะห์ TGA ดำเนินการกับตัวอย่างตัวแทนสามตัวอย่าง (MBK_S.14, KDK_S.13 และ KDK_S.20) เส้นโค้ง TG (ภาคผนวก 3) สอดคล้องกับการมีอยู่ของเฟสแร่ทัลก์และการไม่มีอยู่ของไพโรฟิลไลต์ การกำจัดไฮดรอกซิลและการสลายตัวของโครงสร้างที่สังเกตได้ระหว่าง 850 ถึง 1000 °C สอดคล้องกับทัลก์ ไม่พบการสูญเสียมวลระหว่าง 650 ถึง 850 °C ซึ่งบ่งชี้ว่าไม่มีไพโรฟิลไลต์44
เวอร์มิคูไลต์ [(Mg, Fe+2, Fe+3)3[(Al, Si)4O10](OH)2 4H2O] ซึ่งเป็นเฟสย่อย ถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์กลุ่มที่เรียงตัวกันของตัวอย่างที่เป็นตัวแทน โดยมีจุดสูงสุดอยู่ที่ 16-7 Å ตรวจพบเป็นหลักในตัวอย่างประเภท A ของกลุ่ม Kindoki และกลุ่ม Kongo
ตัวอย่างประเภทกลุ่มคินโดกิที่เก็บได้จากพื้นที่โดยรอบคินโดกิ มีองค์ประกอบทางแร่ที่โดดเด่นด้วยแร่ทัลก์ แร่ควอตซ์และไมกาในปริมาณมาก และแร่เฟลด์สปาร์โพแทสเซียม
องค์ประกอบแร่ของตัวอย่าง Kongo Type A มีลักษณะเฉพาะคือ มีคู่ควอตซ์-ไมกาจำนวนมากในสัดส่วนที่แตกต่างกัน และมีโพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ แพลจิโอเคลส แอมฟิโบล และไมกา ความอุดมสมบูรณ์ของแอมฟิโบลและเฟลด์สปาร์เป็นลักษณะเด่นของกลุ่มประเภทนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวอย่าง Congo-type A ที่ Jindoki และ Ngongombata
ตัวอย่าง Kongo ประเภท C แสดงให้เห็นถึงองค์ประกอบแร่ธาตุที่หลากหลายภายในกลุ่มประเภทเดียวกัน ซึ่งขึ้นอยู่กับแหล่งโบราณคดีเป็นอย่างมาก ตัวอย่างจาก Ngongo Mbata มีควอตซ์เป็นองค์ประกอบหลักและมีองค์ประกอบที่สม่ำเสมอ ควอตซ์ยังเป็นแร่ธาตุหลักในตัวอย่าง Kongo ประเภท C จาก Mbanza Kongo และ Kindoki ด้วย แต่ในกรณีเหล่านี้ ตัวอย่างบางส่วนมีทัลก์และไมกาเป็นองค์ประกอบหลัก
เครื่องปั้นดินเผาประเภท Kongo ชนิด D มีองค์ประกอบทางแร่ธาตุที่เป็นเอกลักษณ์ในแหล่งโบราณคดีทั้งสามแห่ง เฟลด์สปาร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแพลจิโอเคลส มีอยู่มากในเครื่องปั้นดินเผาประเภทนี้ แอมฟิโบลมักพบในปริมาณมาก ควอตซ์และไมกาเป็นส่วนประกอบ โดยปริมาณสัมพัทธ์จะแตกต่างกันไปในแต่ละตัวอย่าง ตรวจพบทัลก์ในชิ้นส่วนที่มีแอมฟิโบลเป็นองค์ประกอบหลักของกลุ่มตัวอย่าง Mbanza Kongo
แร่ธาตุหลักที่ผ่านการปรับสภาพซึ่งระบุได้จากการวิเคราะห์ทางธรณีวิทยา ได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ ไมกา และแอมฟิโบล ส่วนประกอบของหินประกอบด้วยเศษหินแปร หินอัคนี และหินตะกอนระดับปานกลางและสูง ข้อมูลโครงสร้างที่ได้จากการใช้แผนภูมิอ้างอิงของ Orton45 แสดงให้เห็นถึงการจัดอันดับสถานะจากแย่ถึงดี โดยมีอัตราส่วนของเมทริกซ์สถานะตั้งแต่ 5% ถึง 50% เม็ดแร่ที่ผ่านการปรับสภาพมีตั้งแต่กลมไปจนถึงเหลี่ยม โดยไม่มีทิศทางที่เฉพาะเจาะจง
มีการแบ่งกลุ่มลิโทเฟซีส์ 5 กลุ่ม (PGa, PGb, PGc, PGd และ PGe) โดยพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและแร่ธาตุ กลุ่ม PGa: เนื้อหินที่มีมวลผสมต่ำ (5-10%) เนื้อหินละเอียด มีเศษหินตะกอนแปรสภาพขนาดใหญ่ (รูปที่ 5a); กลุ่ม PGb: สัดส่วนของเนื้อหินที่มีมวลผสมสูง (20%-30%) การคัดขนาดด้วยความร้อนของเนื้อหินไม่ดี เม็ดหินที่มีมวลผสมมีลักษณะเป็นเหลี่ยม และหินแปรสภาพระดับกลางและสูงมีปริมาณซิลิเกตแบบชั้น ไมกา และเศษหินขนาดใหญ่จำนวนมาก (รูปที่ 5b); กลุ่ม PGc: สัดส่วนของเนื้อหินที่มีมวลผสมค่อนข้างสูง (20-40%) การคัดขนาดด้วยความร้อนดีถึงดีมาก เม็ดหินที่มีมวลผสมขนาดเล็กถึงเล็กมากมีลักษณะกลม มีเม็ดควอตซ์จำนวนมาก และมีช่องว่างระนาบเป็นบางครั้ง (c ในรูปที่ 5) กลุ่ม PGd: เมทริกซ์ที่ผ่านการอบชุบในอัตราส่วนต่ำ (5-20%) มีเม็ดแร่ที่ผ่านการอบชุบขนาดเล็ก มีเศษหินขนาดใหญ่ การเรียงตัวไม่ดี และเนื้อเมทริกซ์ละเอียด (d ในรูปที่ 5); และกลุ่ม PGe: เมทริกซ์ที่ผ่านการอบชุบในสัดส่วนสูง (40-50%) การเรียงตัวของแร่ที่ผ่านการอบชุบดีถึงดีมาก มีเม็ดแร่ที่ผ่านการอบชุบสองขนาด และองค์ประกอบแร่ที่แตกต่างกันในแง่ของการอบชุบ (รูปที่ 5, e) รูปที่ 5 แสดงภาพจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่เป็นตัวแทนของกลุ่มทางธรณีวิทยา การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงของตัวอย่างนำไปสู่ความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างการจำแนกประเภทและชุดทางธรณีวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวอย่างจาก Kindoki และ Ngongo Mbata (ดูภาคผนวก 4 สำหรับภาพจุลภาคที่เป็นตัวแทนของชุดตัวอย่างทั้งหมด)
ภาพถ่ายจุลทรรศน์แบบใช้แสงตัวอย่างของชิ้นส่วนเครื่องปั้นดินเผาจากอาณาจักรคองโก; ความสอดคล้องระหว่างกลุ่มทางธรณีวิทยาและกลุ่มทางประเภท (a) กลุ่ม PGa, (b) กลุ่ม PGB, (c) กลุ่ม PGc, (d) กลุ่ม PGd และ (e) กลุ่ม PGe
ตัวอย่างหินจากชั้นหิน Kindoki ประกอบด้วยชั้นหินที่มีขอบเขตชัดเจนซึ่งเกี่ยวข้องกับชั้นหิน PGa ตัวอย่างหินประเภท Kongo A มีความสัมพันธ์สูงกับกลุ่มหิน PGb ยกเว้นตัวอย่างหินประเภท Kongo A ชื่อ NBC_S.4 Kongo-A จาก Ngongo Mbata ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับกลุ่ม PGe ในลำดับ ตัวอย่างหินประเภท Kongo C ส่วนใหญ่จาก Kindoki และ Ngongo Mbata และตัวอย่างหินประเภท Kongo C ชื่อ MBK_S.21 และ MBK_S.23 จาก Mbanza Kongo จัดอยู่ในกลุ่ม PGc อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างหินประเภท Kongo C หลายตัวอย่างแสดงลักษณะของกลุ่มหินอื่นๆ ตัวอย่างหินประเภท Kongo C ชื่อ MBK_S.17 และ NBC_S.13 แสดงคุณลักษณะของเนื้อหินที่เกี่ยวข้องกับกลุ่ม PGe ตัวอย่างหินประเภท Kongo C ชื่อ MBK_S.3, MBK_S.12 และ MBK_S.14 รวมกันเป็นกลุ่มหิน PGd เดียวกัน ในขณะที่ตัวอย่างหินประเภท Kongo C KDK_S.19, KDK_S.20 และ KDK_S.25 มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกับกลุ่ม PGb ตัวอย่าง Kongo Type C MBK_S.14 อาจถือได้ว่าเป็นตัวอย่างที่แตกต่างออกไปเนื่องจากมีเนื้อหินพรุน ตัวอย่างเกือบทั้งหมดที่อยู่ในประเภท Kongo D เกี่ยวข้องกับลิโทเฟซี PGe ยกเว้นตัวอย่าง Kongo D ประเภท MBK_S.7 และ MBK_S.15 จาก Mbanza Kongo ซึ่งมีเม็ดแร่ขนาดใหญ่กว่าและมีความหนาแน่นต่ำกว่า (30%) ใกล้เคียงกับกลุ่ม PGc มากกว่า
ตัวอย่างจากแหล่งโบราณคดีสามแห่งได้รับการวิเคราะห์โดย VP-SEM-EDS เพื่อแสดงให้เห็นถึงการกระจายตัวของธาตุและเพื่อกำหนดองค์ประกอบธาตุหลักของเม็ดแร่แต่ละเม็ด ข้อมูล EDS ช่วยให้สามารถระบุควอตซ์ เฟลด์สปาร์ แอมฟิโบล เหล็กออกไซด์ (เฮมาไทต์) ไทเทเนียมออกไซด์ (เช่น รูไทล์) ไทเทเนียมเหล็กออกไซด์ (อิลเมไนต์) เซอร์โคเนียมซิลิเกต (เซอร์คอน) และเพอร์รอฟสไกต์นีโอซิลิเกต (การ์เนต) ซิลิกา อะลูมิเนียม โพแทสเซียม แคลเซียม โซเดียม ไทเทเนียม เหล็ก และแมกนีเซียม เป็นธาตุเคมีที่พบมากที่สุดในเนื้อหิน ปริมาณแมกนีเซียมที่สูงอย่างสม่ำเสมอในชั้นหิน Kindoki และแอ่ง Kongo A-type สามารถอธิบายได้จากการมีอยู่ของแร่ทัลก์หรือแร่ดินเหนียวแมกนีเซียม จากการวิเคราะห์ธาตุ เม็ดเฟลด์สปาร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ อัลไบต์ โอลิโกเคลส และบางครั้งก็มีลาบราโดไรต์และแอนอร์ไทต์ (ภาคผนวก 5 รูปที่ S8–S10) ในขณะที่แอมฟิโบล เม็ดแร่ประกอบด้วยหินเทรโมไลต์และแอคติไนต์ ในกรณีของตัวอย่าง Kongo Type A NBC_S.3 พบหินใบไม้สีแดง มีความแตกต่างที่ชัดเจนในองค์ประกอบของแอมฟิโบล (รูปที่ 6) ในเซรามิก Kongo ประเภท A (เทรโมไลต์) และ Kongo ประเภท D (แอคติไนต์) นอกจากนี้ ในแหล่งโบราณคดีสามแห่ง เม็ดแร่ไอล์เมไนต์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับตัวอย่างประเภท D พบปริมาณแมงกานีสสูงในเม็ดแร่ไอล์เมไนต์ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้เปลี่ยนแปลงกลไกการแทนที่เหล็ก-ไทเทเนียม (Fe-Ti) ทั่วไปของพวกมัน (ดูภาคผนวก 5 รูปที่ S11)
ข้อมูล VP-SEM-EDS แผนภาพสามมิติแสดงองค์ประกอบที่แตกต่างกันของแอมฟิโบลระหว่างแทงค์ Kongo ประเภท A และ Kongo ประเภท D ในตัวอย่างที่เลือกจาก Mbanza Kongo (MBK), Kindoki (KDK) และ Ngongo Mbata (NBC) สัญลักษณ์ถูกเข้ารหัสตามกลุ่มประเภท
จากผลการวิเคราะห์ XRD พบว่าควอตซ์และโพแทสเซียมเฟลด์สปาร์เป็นแร่ธาตุหลักในตัวอย่าง Kongo ประเภท C ในขณะที่การมีอยู่ของควอตซ์ โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ อัลไบต์ แอนอร์ไทต์ และเทรโมไลต์ เป็นลักษณะเฉพาะของตัวอย่าง Kongo ประเภท A ตัวอย่าง Kongo ประเภท D แสดงให้เห็นว่าควอตซ์ โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ อัลไบต์ โอลิโกเฟลด์สปาร์ อิลเมไนต์ และแอคติไนต์ เป็นองค์ประกอบแร่หลัก ตัวอย่าง Kongo ประเภท A หมายเลข NBC_S.3 ถือเป็นตัวอย่างที่ผิดปกติ เนื่องจากแพลจิโอเคลสเป็นลาบราโดไรต์ แอมฟิโบลเป็นออร์โธแอมฟิโบล และมีการบันทึกการมีอยู่ของอิลเมไนต์ ตัวอย่าง Kongo ประเภท C หมายเลข NBC_S.14 ก็มีเม็ดอิลเมไนต์อยู่ด้วย (ภาคผนวก 5 รูปที่ S12–S15)
ได้ทำการวิเคราะห์ XRF กับตัวอย่างที่เป็นตัวแทนจากแหล่งโบราณคดีสามแห่งเพื่อกำหนดกลุ่มธาตุหลัก องค์ประกอบของธาตุหลักแสดงอยู่ในตารางที่ 2 ตัวอย่างที่วิเคราะห์พบว่ามีซิลิกาและอะลูมินาในปริมาณมาก โดยมีความเข้มข้นของแคลเซียมออกไซด์ต่ำกว่า 6% ความเข้มข้นของแมกนีเซียมที่สูงนั้นเกิดจากการมีอยู่ของทัลก์ ซึ่งมีความสัมพันธ์ผกผันกับออกไซด์ของซิลิคอนและอะลูมิเนียมออกไซด์ ปริมาณโซเดียมออกไซด์และแคลเซียมออกไซด์ที่สูงขึ้นนั้นสอดคล้องกับความอุดมสมบูรณ์ของแพลจิโอเคลส
ตัวอย่างกลุ่ม Kindoki ที่เก็บได้จากแหล่ง Kindoki แสดงให้เห็นว่ามีแมกนีเซียในปริมาณมาก (8-10%) เนื่องจากการมีอยู่ของทัลก์ ระดับโพแทสเซียมออกไซด์ในกลุ่มนี้มีตั้งแต่ 1.5 ถึง 2.5% ในขณะที่ความเข้มข้นของโซเดียม (< 0.2%) และแคลเซียมออกไซด์ (< 0.4%) ต่ำกว่า
หม้อดินเผาประเภท Kongo A มีปริมาณออกไซด์ของเหล็กสูง (7.5–9%) ตัวอย่างหม้อดินเผาประเภท Kongo A จาก Mbanza Kongo และ Kindoki มีปริมาณโพแทสเซียมสูงกว่า (3.5–4.5%) ปริมาณแมกนีเซียมออกไซด์สูง (3–5%) ทำให้ตัวอย่างจาก Ngongo Mbata แตกต่างจากตัวอย่างอื่นๆ ในกลุ่มประเภทเดียวกัน ตัวอย่างหม้อดินเผาประเภท Kongo A หมายเลข NBC_S.4 มีปริมาณออกไซด์ของเหล็กสูงมาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการมีอยู่ของแร่แอมฟิโบล ตัวอย่างหม้อดินเผาประเภท Kongo A หมายเลข NBC_S.3 มีปริมาณแมงกานีสสูง (1.25%)
ซิลิกา (60-70%) เป็นองค์ประกอบหลักของตัวอย่าง Kongo ชนิด C ซึ่งเป็นผลมาจากปริมาณควอตซ์ที่ตรวจพบโดย XRD และการวิเคราะห์ทางธรณีวิทยา พบปริมาณโซเดียมต่ำ (< 0.5%) และแคลเซียมต่ำ (0.2–0.6%) ความเข้มข้นของแมกนีเซียมออกไซด์ที่สูงกว่า (13.9 และ 20.7% ตามลำดับ) และเหล็กออกไซด์ที่ต่ำกว่าในตัวอย่าง MBK_S.14 และ KDK_S.20 สอดคล้องกับแร่ทัลก์ที่มีอยู่มากมาย ตัวอย่าง MBK_S.9 และ KDK_S.19 ในกลุ่มประเภทนี้แสดงให้เห็นความเข้มข้นของซิลิกาที่ต่ำกว่าและปริมาณโซเดียม แมกนีเซียม แคลเซียม และเหล็กออกไซด์ที่สูงกว่า ความเข้มข้นของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่สูงกว่า (1.5%) ทำให้ตัวอย่าง Kongo ชนิด C MBK_S.9 แตกต่างออกไป
ความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีบ่งชี้ถึงตัวอย่าง Kongo ประเภท D ซึ่งแสดงให้เห็นปริมาณซิลิกาที่ต่ำกว่าและความเข้มข้นของโซเดียม (1-5%) แคลเซียม (1-5%) และโพแทสเซียมออกไซด์ที่ค่อนข้างสูงกว่าในช่วง 44% ถึง 63% (1-5%) เนื่องจากการมีอยู่ของเฟลด์สปาร์ นอกจากนี้ยังพบปริมาณไทเทเนียมไดออกไซด์ที่สูงกว่า (1-3.5%) ในกลุ่มประเภทนี้ ปริมาณเหล็กออกไซด์ที่สูงในตัวอย่าง Kongo ประเภท D ได้แก่ MBK_S.15, MBK_S.19 และ NBC_S.23 เกี่ยวข้องกับปริมาณแมกนีเซียมออกไซด์ที่สูงขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับการมีอยู่ของแอมฟิโบลเป็นหลัก ตรวจพบความเข้มข้นของแมงกานีสออกไซด์สูงในตัวอย่าง Kongo ประเภท D ทุกตัวอย่าง
ข้อมูลองค์ประกอบหลักบ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ระหว่างแคลเซียมและเหล็กออกไซด์ในถัง Kongo ประเภท A และ D ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสะสมของโซเดียมออกไซด์ สำหรับองค์ประกอบของธาตุติดตาม (ภาคผนวก 6 ตาราง S1) ตัวอย่าง Kongo ประเภท D ส่วนใหญ่มีเซอร์โคเนียมสูงและมีความสัมพันธ์ปานกลางกับสตรอนเทียม แผนภูมิ Rb-Sr (รูปที่ 7) แสดงความสัมพันธ์ระหว่างสตรอนเทียมกับถัง Kongo ประเภท D และระหว่างรูบิเดียมกับถัง Kongo ประเภท A ทั้งเซรามิกกลุ่ม Kindoki และ Kongo ประเภท C มีปริมาณธาตุทั้งสองต่ำ (ดูเพิ่มเติมในภาคผนวก 6 รูปที่ S16-S19)
ข้อมูล XRF แผนภาพกระจาย Rb-Sr ตัวอย่างที่เลือกจากภาชนะดินเผาอาณาจักรคองโก แบ่งสีตามกลุ่มประเภท กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างถังประเภท D ของคองโกกับสตรอนเทียม และระหว่างถังประเภท A ของคองโกกับรูบิเดียม
ตัวอย่างที่เป็นตัวแทนจาก Mbanza Kongo ได้รับการวิเคราะห์โดย ICP-MS เพื่อหาปริมาณธาตุติดตามและองค์ประกอบของธาตุติดตาม และเพื่อศึกษาการกระจายตัวของรูปแบบ REE ระหว่างกลุ่มประเภทต่างๆ ธาตุติดตามและองค์ประกอบของธาตุติดตามได้อธิบายไว้อย่างละเอียดในภาคผนวก 7 ตาราง S2 ตัวอย่าง Kongo ประเภท A และตัวอย่าง Kongo ประเภท D MBK_S.7, MBK_S.16 และ MBK_S.25 มีธาตุทอเรียมสูง กระป๋อง Kongo ประเภท A มีความเข้มข้นของสังกะสีค่อนข้างสูงและอุดมด้วยรูบิเดียม ในขณะที่กระป๋อง Kongo ประเภท D มีความเข้มข้นของสตรอนเทียมสูง ซึ่งยืนยันผลลัพธ์ XRF (ภาคผนวก 7 รูปที่ S21–S23) แผนภูมิ La/Yb-Sm/Yb แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์และแสดงให้เห็นถึงปริมาณแลนทานัมสูงในตัวอย่างถัง Kongo ประเภท D (รูปที่ 8)
ข้อมูล ICP-MS แผนภาพกระจายของ La/Yb-Sm/Yb ตัวอย่างที่เลือกจากลุ่มน้ำอาณาจักรคองโก โดยใช้รหัสสีตามกลุ่มประเภท ตัวอย่างคองโกประเภท C MBK_S.14 ไม่ได้แสดงในรูปนี้
ค่า REE ที่ปรับมาตรฐานด้วย NASC47 แสดงในรูปแบบแผนภูมิใยแมงมุม (รูปที่ 9) ผลลัพธ์บ่งชี้ว่ามีการสะสมของธาตุหายากชนิดเบา (LREE) โดยเฉพาะในตัวอย่างจากถัง Kongo ประเภท A และประเภท D ส่วนถัง Kongo ประเภท C แสดงความแปรปรวนสูงกว่า ความผิดปกติของยูโรเปียมที่เป็นบวกเป็นลักษณะเฉพาะของถัง Kongo ประเภท D และความผิดปกติของซีเรียมที่สูงเป็นลักษณะเฉพาะของถัง Kongo ประเภท A
ในการศึกษาครั้งนี้ เราได้ตรวจสอบชุดเครื่องปั้นดินเผาจากแหล่งโบราณคดี 3 แห่งในแอฟริกากลางที่เกี่ยวข้องกับราชอาณาจักรคองโก ซึ่งเป็นของกลุ่มประเภทที่แตกต่างกัน ได้แก่ กลุ่มจินโดกิและกลุ่มคองโก กลุ่มจินดูโอมูแสดงถึงยุคก่อนหน้า (ยุคต้นของราชอาณาจักร) และพบได้เฉพาะที่แหล่งโบราณคดีจินดูโอมูเท่านั้น ส่วนกลุ่มคองโก—ประเภท A, C และ D—พบได้ในแหล่งโบราณคดี 3 แห่งพร้อมกัน ประวัติของกลุ่มคองโกสามารถสืบย้อนไปได้ถึงยุคราชอาณาจักร ซึ่งแสดงถึงยุคแห่งการเชื่อมต่อกับยุโรปและการแลกเปลี่ยนสินค้าทั้งภายในและภายนอกราชอาณาจักรคองโก ดังเช่นที่เคยเป็นมาเป็นเวลาหลายศตวรรษ ได้มีการวิเคราะห์องค์ประกอบและลักษณะเนื้อหินโดยใช้วิธีการวิเคราะห์แบบหลายวิธี นี่เป็นครั้งแรกที่แอฟริกากลางได้ใช้ข้อตกลงดังกล่าว
ลักษณะองค์ประกอบและโครงสร้างหินที่สม่ำเสมอของกลุ่ม Kindoki ชี้ให้เห็นถึงผลิตภัณฑ์ Kindoki ที่มีเอกลักษณ์ กลุ่ม Kindoki อาจเกี่ยวข้องกับช่วงเวลาที่ Nsondi เป็นจังหวัดอิสระของ Seven Congo dia Nlaza28,29 การมีอยู่ของทัลก์และเวอร์มิคูไลต์ (ผลิตภัณฑ์อุณหภูมิต่ำจากการผุพังของทัลก์) ในกลุ่ม Jinduoji บ่งชี้ถึงการใช้วัตถุดิบในท้องถิ่น เนื่องจากทัลก์มีอยู่ในเมทริกซ์ทางธรณีวิทยาของแหล่ง Jinduoji ในการก่อตัวของ Schisto-Calcaire 39,40 ลักษณะเนื้อสัมผัสของหม้อประเภทนี้ที่สังเกตได้จากการวิเคราะห์เนื้อสัมผัสชี้ให้เห็นถึงการแปรรูปวัตถุดิบที่ไม่ซับซ้อน
เครื่องปั้นดินเผาประเภท Kongo A แสดงให้เห็นถึงความแปรผันขององค์ประกอบทั้งภายในและระหว่างแหล่ง Mbanza Kongo และ Kindoki มีปริมาณโพแทสเซียมและแคลเซียมออกไซด์สูง ในขณะที่ Ngongo Mbata มีปริมาณแมกนีเซียมสูง อย่างไรก็ตาม ลักษณะทั่วไปบางประการทำให้พวกมันแตกต่างจากกลุ่มประเภทอื่นๆ พวกมันมีความสม่ำเสมอในเนื้อสัมผัสมากกว่า โดยมีลักษณะเด่นคือมีส่วนผสมไมกา แตกต่างจาก Kongo ประเภท C พวกมันมีปริมาณเฟลด์สปาร์ แอมฟิโบล และเหล็กออกไซด์ค่อนข้างสูง ปริมาณไมกาที่สูงและการมีอยู่ของแอมฟิโบลเทรโมไลต์ทำให้พวกมันแตกต่างจากแอ่ง Kongo ประเภท D ซึ่งพบแอมฟิโบลแอคติโนไลต์
รูปแบบโบราณสถานคองโกประเภท C ยังแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงในด้านแร่ธาตุ องค์ประกอบทางเคมี และลักษณะเนื้อสัมผัสของแหล่งโบราณคดีทั้งสามแห่ง และระหว่างแหล่งโบราณคดีเหล่านั้น ความแปรผันนี้เกิดจากการใช้ประโยชน์จากแหล่งวัตถุดิบที่มีอยู่ใกล้กับสถานที่ผลิต/บริโภคแต่ละแห่ง อย่างไรก็ตาม ยังมีการสร้างความคล้ายคลึงกันทางด้านรูปแบบควบคู่ไปกับการปรับแต่งทางเทคนิคในท้องถิ่นด้วย
เครื่องปั้นดินเผา Kongo ชนิด D มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเข้มข้นสูงของไทเทเนียมออกไซด์ ซึ่งเป็นผลมาจากการมีอยู่ของแร่ไอล์เมไนต์ (ภาคผนวก 6 รูปที่ S20) ปริมาณแมงกานีสสูงในเม็ดไอล์เมไนต์ที่วิเคราะห์นั้นเชื่อมโยงกับแมงกานีสไอล์เมไนต์ (รูปที่ 10) ซึ่งเป็นองค์ประกอบเฉพาะที่เข้ากันได้กับการก่อตัวของคิมเบอร์ไลต์48,49 การมีอยู่ของหินตะกอนภาคพื้นทวีปยุคครีเทเชียส ซึ่งเป็นแหล่งสะสมเพชรทุติยภูมิหลังจากการกัดเซาะของท่อคิมเบอร์ไลต์ก่อนยุคครีเทเชียส42 และแหล่งคิมเบอร์ไลต์ที่รายงานในคองโกตอนล่าง43 ชี้ให้เห็นว่าพื้นที่ Ngongo Mbata ที่กว้างขึ้นอาจเป็นแหล่งวัตถุดิบสำหรับการผลิตเครื่องปั้นดินเผาชนิด D ในคองโก (DRC) สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมจากการตรวจพบไอล์เมไนต์ในตัวอย่าง Kongo ชนิด A หนึ่งตัวอย่างและตัวอย่าง Kongo ชนิด C หนึ่งตัวอย่างที่แหล่ง Ngongo Mbata
ข้อมูล VP-SEM-EDS แผนภาพกระจาย MgO-MnO ตัวอย่างที่เลือกจาก Mbanza Kongo (MBK), Kindoki (KDK) และ Ngongo Mbata (NBC) ที่ระบุเม็ดแร่ไอล์เมไนต์ ซึ่งบ่งชี้ถึงเฟอร์โรแมงกานีส-ไทเทเนียมตามงานวิจัยของ Kaminsky และ Belousova (Mn-ilmenites)
พบความผิดปกติของยูโรเปียมในเชิงบวกในแบบจำลอง REE ของแทงค์ Kongo D-type (ดูรูปที่ 9) โดยเฉพาะในตัวอย่างที่มีการระบุเม็ดแร่ไอล์เมไนต์ (เช่น MBK_S.4, MBK_S.5 และ MBK_S.24) ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับหินอัคนีอัลตราเบสิกที่อุดมไปด้วยแอนอร์ไทต์และกักเก็บ Eu2+ ไว้ การกระจายตัวของ REE นี้อาจอธิบายความเข้มข้นของสตรอนเทียมสูงที่พบในตัวอย่าง Kongo D-type (ดูรูปที่ 6) เนื่องจากสตรอนเทียมเข้ามาแทนที่แคลเซียม50 ในโครงสร้างผลึกแร่แคลเซียม ปริมาณแลนทานัมสูง (รูปที่ 8) และการเสริมความเข้มข้นโดยทั่วไปของ LREE (รูปที่ 9) สามารถเกิดจากหินอัคนีอัลตราเบสิก เช่น การก่อตัวทางธรณีวิทยาแบบคิมเบอร์ไลต์51
ลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบในหม้อรูปตัว D ของคองโกเชื่อมโยงกับแหล่งวัตถุดิบธรรมชาติเฉพาะแหล่งหนึ่ง รวมถึงความคล้ายคลึงกันขององค์ประกอบระหว่างแหล่งผลิตต่างๆ ของหม้อประเภทนี้ ซึ่งบ่งชี้ถึงศูนย์การผลิตเฉพาะสำหรับหม้อรูปตัว D ของคองโก นอกจากความเฉพาะเจาะจงขององค์ประกอบแล้ว การกระจายขนาดอนุภาคที่เหมาะสมของหม้อรูปตัว D ของคองโกยังส่งผลให้ได้เครื่องปั้นดินเผาที่แข็งมาก และบ่งชี้ถึงการแปรรูปวัตถุดิบอย่างตั้งใจและความรู้ทางเทคนิคขั้นสูงในการผลิตเครื่องปั้นดินเผา52 คุณลักษณะนี้มีความเป็นเอกลักษณ์และสนับสนุนการตีความหม้อประเภทนี้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่มุ่งเป้าไปที่กลุ่มผู้ใช้ชั้นสูงเฉพาะกลุ่ม35 เกี่ยวกับการผลิตนี้ Clist et al29 แนะนำว่าอาจเป็นผลมาจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างช่างทำกระเบื้องชาวโปรตุเกสและช่างปั้นดินเผาชาวคองโก เนื่องจากความรู้ความชำนาญดังกล่าวไม่เคยพบเห็นมาก่อนในสมัยอาณาจักรและก่อนหน้านั้น
การไม่มีแร่ธาตุที่เกิดขึ้นใหม่ในตัวอย่างจากกลุ่มทุกประเภทบ่งชี้ว่ามีการใช้การเผาที่อุณหภูมิต่ำ (< 950 °C) ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาทางชาติพันธุ์โบราณคดีที่ดำเนินการในพื้นที่นี้53,54 นอกจากนี้ การไม่มีเฮมาไทต์และสีเข้มของเครื่องปั้นดินเผาบางชิ้นเกิดจากการเผาที่ลดลงหรือการตกแต่งหลังการเผา4,55 การศึกษาทางชาติพันธุ์วิทยาในพื้นที่แสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติการแปรรูปหลังการเผาในระหว่างการผลิตเครื่องปั้นดินเผา55 สีเข้มซึ่งส่วนใหญ่พบในหม้อรูปตัว D ของชาวคองโก สามารถเชื่อมโยงกับผู้ใช้เป้าหมายซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการตกแต่งที่หรูหรา ข้อมูลทางชาติพันธุ์วิทยาในบริบทของแอฟริกาที่กว้างขึ้นสนับสนุนข้อกล่าวอ้างนี้ เนื่องจากภาชนะสีดำมักถูกพิจารณาว่ามีความหมายเชิงสัญลักษณ์เฉพาะ
ความเข้มข้นต่ำของแคลเซียมในตัวอย่าง การไม่มีคาร์บอเนตและ/หรือเฟสแร่ที่เกิดขึ้นใหม่ที่เกี่ยวข้อง เป็นผลมาจากลักษณะที่ไม่ใช่แคลเซียมของเซรามิก57 ประเด็นนี้มีความน่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับตัวอย่างที่มีทัลก์สูง (ส่วนใหญ่คือกลุ่ม Kindoki และแอ่ง Kongo ประเภท C) เนื่องจากทั้งคาร์บอเนตและทัลก์มีอยู่ในกลุ่มคาร์บอเนต-ดินเหนียวในท้องถิ่น - กลุ่มหิน Schisto-Calcaire ยุค Neoproterozoic42,43 การเลือกแหล่งที่มาของวัตถุดิบบางประเภทจากแหล่งกำเนิดทางธรณีวิทยาเดียวกันโดยเจตนา แสดงให้เห็นถึงความรู้ทางเทคนิคขั้นสูงที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่ไม่เหมาะสมของดินเหนียวที่มีแคลเซียมเมื่อเผาที่อุณหภูมิต่ำ
นอกเหนือจากความแปรผันขององค์ประกอบและโครงสร้างหินภายในและระหว่างแหล่งผลิตของเครื่องปั้นดินเผา Kongo C แล้ว ความต้องการใช้เครื่องครัวที่สูงยังทำให้เราสามารถระบุการผลิตเครื่องปั้นดินเผา Kongo C ในระดับชุมชนได้ อย่างไรก็ตาม ปริมาณควอตซ์ในตัวอย่างเครื่องปั้นดินเผา Kongo C ส่วนใหญ่บ่งชี้ถึงความสม่ำเสมอในการผลิตเครื่องปั้นดินเผาในอาณาจักร ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการคัดเลือกวัตถุดิบอย่างพิถีพิถันและความรู้ทางเทคนิคขั้นสูงที่เกี่ยวข้องกับฟังก์ชันการทำงานที่มีประสิทธิภาพและเหมาะสมของหม้อหุงต้มควอตซ์ 58 การเสริมควอตซ์และวัสดุที่ปราศจากแคลเซียมบ่งชี้ว่าการคัดเลือกและการแปรรูปวัตถุดิบยังขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านฟังก์ชันทางเทคนิคด้วย