Development of a Luminescence protocol for the dating of historical mortars [Sviluppo di un protocollo di Luminescenza per la datazione delle malte storiche]

La presente tesi affronta una delle principali limitazioni associate alla datazione per luminescenza delle malte storiche, ovvero l’incompleto azzeramento del segnale geogenico del quarzo durante la preparazione della malta. Tale azzeramento parziale può determinare significative sovrastime dell’età e ridurre l’affidabilità della Optically Stimulated Luminescence (OSL) applicata al quarzo come cronometro universale per i materiali da costruzione. Per superare questa limitazione, il lavoro indaga il potenziale del carbonato, formato naturalmente nel corso della carbonatazione della calce, come dosimetro complementare, con l’obiettivo di ampliare il quadro metodologico disponibile per la datazione assoluta delle strutture storiche. Lo studio è stato articolato in due fasi principali. La prima fase ha riguardato analisi di laboratorio condotte su quarzo, calcite e una loro miscela, esaminati sia come frazioni minerali individuali, sia come campioni combinati progettati per rappresentare un analogo semplificato della matrice delle malte. La deconvoluzione delle curve di termoluminescenza (TL) è stata utilizzata per identificare le componenti specifiche di ciascun minerale e valutare i relativi parametri cinetici e il comportamento dosimetrico. I risultati hanno mostrato che quarzo e calcite mantengono le proprie caratteristiche cinetiche anche quando mescolati, rendendo possibile separare i contributi di luminescenza dei due minerali tramite deconvoluzione e per ricavare una stima della dose equivalente. La seconda fase ha applicato questo approccio metodologico a malte archeologiche provenienti dal complesso termale romano delle Terme della Rotonda a Catania, che conserva fasi costruttive comprese tra il I e il VII secolo d.C. La frazione di quarzo grossolano (200–250 μm) è stata datata mediante Single-Grain Optically Stimulated Luminescence (SG-OSL), adottata come metodo di riferimento per la determinazione della dose equivalente. In parallelo, misure di TL su polveri di malta non preparate sono state analizzate mediante deconvoluzione multi-picco, allo scopo di isolare le componenti TL associate al carbonato e ricavare stime indipendenti della dose equivalente (De). Una concordanza coerente è stata osservata tra le cronologie ottenute con SG-OSL e quelle derivate da TL, indicando che quarzo e carbonato si comportano come sistemi dosimetrici affidabili nelle malte analizzate. Nel complesso, la ricerca suggerisce che l’analisi combinata dei segnali di luminescenza del quarzo e del carbonato possa offrire un quadro promettente per migliorare la datazione assoluta delle malte storiche. L’integrazione tra SG-OSL e deconvoluzione TL su materiali non preparati rappresenta un approccio complementare che può contribuire a mitigare le limitazioni legate all’azzeramento incompleto del quarzo e ampliare l’applicabilità delle tecniche di luminescenza a materiali archeologici complessi.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2026

Author dc:creator

• GALVAGNO, ROSARIA

Contributors dc:contributor

• REITANO, Riccardo

• Luminescence dating
• Historical mortar
• Optically Stimulated Luminescence (OSL)
• Single-Grain OSL (SG-OSL)
• Thermoluminescence (TL)
• TL signal deconvolution
• Equivalent dose
• Quartz
• Calcite
• Mortar carbonation
• Archaeometry
• Datazione per luminescenza
• Malte storiche
• Termoluminescenza (TL)
• Deconvoluzione del segnale TL
• Dose equivalente
• Luminescenza Otticamente Stimolata (OSL)
• Quarzo
• Carbonatazione della malta
• Archeometria

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/724388

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/724388