Cristian Beltrán Aznárez Prácticas de Laboratorio Máster en Arqueología y Patrimonio PRÁCTICA DE ANÁLISIS DE MATERIALES OBSERVACIÓN MACROSCÓPICA Y CON BINACULARES (200-400x) Para el análisis de las piezas (1-14) se ha seguido un procedimiento tanto de observación directa y caracterización de los materiales a simple vista y, posteriormente, una observación microscópica mediante los binoculares. La descripción se ha basado en la morfología de cada material y los procesos de alteración que han podido sufrir a lo largo del tiempo. Por último, se ha intentado responder a las preguntas que arrojan los materiales, mediante técnicas de análisis. PIEZA Nº1. Cronología: Calcolítico. 1-A Material: Sílex. Descripción: Punta de flecha, en la cual se puede apreciar el bulbo, en la cara dorsal, de donde fue extraída del núcleo. Examinando en el binocular, son visibles huellas tecnológicas para la modelación de la flecha, lascando la pieza mediante otro utensilio pétreo de mayor dureza que el sílex. También se puede apreciar concreciones en las hendiduras superficiales. 1-B Material: Sílex. Descripción: Lámina retocada, sin bulbo. Talón liso. Retoque marginal en el filo dentado. Modo Auriñaciense, es decir, filos más cortantes de un mismo núcleo y trataban la piedra con calor, haciendo cambiar sus propiedades para poder manejarla mejor. Ambas caras presentan huellas tecnológicas para su posterior uso, cortar y despellejar. Tiene dos bordes que han recibido un tratamiento distinto a través de un punzón pétreo, uno de ellos es liso para cortar; el otro aristado para desgarrar y hacer cortes mayores. En la cara ventral, la lasca presenta cortes longitudinales, producidos por el choque con otra piedra en su extracción. También presenta en los filos concreciones residuales a modo de patina, 1 en el filo dentado hay más huellas de uso (cereal o carne), mientras que en el filo liso aparecen menos concreciones. Huellas de uso y de fabricación: Para más información sobre las huellas de uso y fabricación, habría que mandar la pieza al SEM para poder observar la morfología de la superficie. Antes de mandarlas, hay que asegurarse de que van a poder adaptarse al portaobjetos del SEM, ya que tiene que poseer unas medidas específicas (2x7). Además, al SEM se le acopla el EDX, el cual puede identificar la composición química de las concreciones resultantes del uso de las piezas. PIEZA Nº2 Cronología: Desconocida. Material: Cobre con aleaciones. Descripción: Sección embutida en resina de un fragmento metálico. Presenta alteraciones del cobre: óxido cuproso de color rojo oscuro; carbonatos con coloración verde depositados irregularmente en algunas zonas y en otras a modo de patina. Se puede apreciar como el núcleo de cobre va desapareciendo para volver a su estado originario, como mineral. Tecnología y materia prima: Después de su estudio macroscópico, determinar su exacta composición química y conocer las posibles aleaciones que ha tenido, es necesario aplicar una técnica de análisis. Al estar embutida, ya está preparada para que pueda ser llevada al SEM-EDX, que aporta la información elemental y visual. Para conocer las técnicas tecnológicas, habría que mandarla al microscopio metalográfico, estando también adecuadamente preparada la muestra en resina. PIEZA Nº3 Cronología: Desconocida. 3-A Material: Marfil. Descripción: Sección semicircular de marfil. Se puede apreciar marcas de crecimiento típicas de la composición del marfil. El marfil es un material dentario, que se diferencia con el hueso, además de su composición química, en que no tiene ni médula ósea ni vasos sanguíneos. También posee más dureza y es más compacto y pesado que el hueso. Con conocimientos previos de hueso y marfil, sin necesidad de utilizar técnicas analíticas, se puede diferenciar a nivel microscópico. 2 3-B Material: Hueso. Descripción: Fragmento. Presenta un grado alto de fosilización por carbonatación, proceso característico de los huesos por su composición inorgánica, que lo facilita. 3-C Material: Cuerno. Descripción: Sección. Forma ovalada con un espacio interno en donde se encontraría la materia orgánica. Están presentes las marcas de crecimiento, típicas de los cuernos ya que, al contrario del asta, no mudan y crecen continuamente. Diferencias: Macroscópicamente, estas tres piezas pueden ser identificadas sin mucha dificultad, pero en el caso de que fuera imposible hacerlo sería idóneo utilizar la técnica analítica de FTIR. Esta técnica distingue estos tres tipos de hueso, ya que tienen diferencias moleculares que, comparándolas con los patrones registrados en la biblioteca digital, se pueden diferenciar. PIEZA Nº4. Cronología: Neolítico. 4-A Material: Cerámica. Descripción: Lámina delgada perteneciente a una cerámica. Se pueden observar la distribución de los minerales como desengrasantes y el tipo de arcilla mediante su coloración. 4-B Material: Cerámica. Descripción: Lámina delgada perteneciente a una cerámica. En esta muestra, también se aprecian los desengrasantes de un mayor tamaño, y la arcilla presenta una coloración distinta a la anterior, con una tonalidad más oscura. Qué información se puede obtener de estas piezas: Estas láminas han sido extraídas meticulosamente de una vasija para poder examinar la composición de la pasta y de los desengrasantes. En el petroscopio se aprecian las coloraciones de los cristales, y de esta forma se pueden distinguir cuáles son e incluso su procedencia, siempre y cuando se analice también los sedimentos de donde fueron encontradas. Ambas láminas presentan diferencias, tanto es su composición de los desengrasantes como la coloración, indicando distintos tipos de procedencia de las pastas o de la forma de cocción. 3 PIEZA Nº5 Cronología: Calcolítico. Material: Oro aluvial. Descripción: Cuenta tubular de oro aluvial, el cual es maleable sin necesidad de forja. Tecnología y uso: Macroscópicamente se observa que fue efectuada por un martilleado en frio hasta conseguir una fina lámina, que será luego enrollada. Para asegurarse del método utilizado en su fabricación, la forma más efectiva sería con una metalografía con el inconveniente de que es destructiva. PIEZA Nº6 Cronología: Neolítico antiguo. Material: Cerámica. Descripción: Fragmento de cerámica con decoración incisa. Presenta un acabado de la superficie con el tratamiento de bruñido, realizado cuando la pasta esta casi seca, mediante el frotamiento de un objeto blando como el cuero. En el lado anverso, no se aprecian marcas de torno, por tanto, fue fabricada a mano. Tecnología y útiles de decoración: Para poder conocer la tecnología de fabricación de la pieza, sería conveniente enviar la pieza al SEM, que ya estando preparada aportará información visual sobre la micro toponimia de la superficie. Con ello se puede visualizar las incisiones efectuadas a modo de decoración y que útiles podrían haber sido utilizados, pudiéndose utilizar punzones distintos que dejarían distintos acabados. PIEZA Nº7 Cronología: Calcolítico. 7-A Material: Diente. Descripción: Colmillo de suido (jabalí), posiblemente macho por su forma triangular, ya que las hembras tienen los colmillos con una morfología más redondeada. En la cara dorsal se aprecian marcas de retoques para su posterior uso. 7-B Material: Marfil. Descripción: Pieza de marfil retocada con un agujero. Posiblemente se efectuara esta pieza con un fin decorativo. 4 7-C Material: Hueso Descripción: Metapodio, concretamente un metatarso, de ovicaprino. Ha sido tallado en la diáfisis proximal, y se aprecian los retoques que se realizaron con un punzón. Conclusiones: Todos estos materiales pertenecen a fauna, recalcando la idea de aprovechamiento, no solo la carne para alimentarse, sino también los partes no comestibles como el hueso. Macroscópicamente se ven las diferencias entre hueso, marfil y diente, por tanto, no sería necesario utilizar ninguna técnica analítica para diferenciarlos. PIEZA Nº8 Cronología: Calcolítico. 8-A Material: Cerámica. Descripción: Sección de cerámica embutida en resina. Presenta un gran contenido de desengrasantes presente en la pasta. Es un fragmento perteneciente a la boca de la vasija por su aspecto redondeado en el borde de la pieza. La arcilla presenta una coloración marrón oscura, y se puede apreciar una fina línea delimitadora en el borde de la muestra, indicando que ha recibido un tratamiento uniforme con la técnica del bruñido. También, se puede observar distintas oquedades en la superficie, que serían materiales orgánicos que desaparecieron al cocerse la cerámica. 8-B Material: Cerámica. Descripción: Sección de cerámica embutida en resina. Al igual que la pieza 8-A, presenta una gran cantidad de desengrasantes, aunque con un mayor tamaño. La pasta de la cerámica posee una coloración marrón oscura, característico de la arcilla que fue usada. Además, se puede apreciar las incisiones que se realizaron y la fina capa superficial resultante del bruñido. Conclusiones: Ambas piezas están preparadas para su posterior análisis. Por su gran cantidad de minerales, se podría analizar su composición química mediante SEM-EDX y DRX. Los resultados que se obtuvieran podrían identificar su morfología completa y, si se tuvieran datos de los sustratos de donde fueron halladas, conocer si las arcillas que se usaron proceden del mismo yacimiento o de otra región. De esta forma, se puede conocer la comercialización de esta época y los movimientos poblacionales. 5 PIEZA Nº9 Cronología: Desconocida. 9-A Material: Hierro. Descripción: Sección embutida en resina. En la superficie pulida se pueden apreciar unas vetas de coloración oscura, que se asemejaría al aspecto del hierro. Alrededor de la pieza han aparecido óxidos del hierro 9-B Material: Hierro. Descripción: Estado de corrosión avanzado, no queda prácticamente nada del núcleo metálico, volviendo a su estado original como mineral. Determinar el metal: A simple vista se podría identificar como hierro, pero se necesitan otras técnicas analíticas como la FRX para determinar tanto el componente principal (Fe) como las aleaciones que hayan podido tener. En la pieza 9-B se puede mandar a DRX para determinar la composición policristalina de la mineralización, ya implícita, del hierro. Por último, si se quiere conocer las técnicas de fabricación, llevarla al microscopio metalográfico. PIEZA Nº10 Cronología: Desconocida. 10-A Material: Cobre. Descripción: Sección embutida en resina. Núcleo de cobre, con su color anaranjado y brillo característico. Además, posee un alto grado de alteraciones, sobre todo al haber estado en contacto con el oxígeno, creando los típicos óxidos del cobre como óxido cuproso de coloración rojiza (Cu2O), indicando que pudo estar expuesta al aire húmedo y normalmente es el primero que aparece. También estuvo en contacto con carbonatos como la malaquita, que presenta una coloración verde y se dispone en forma de estrato irregular. Las alteraciones de color azul presentes en forma de pequeños cristales, podría ser otro carbonato como la azurita, aunque es menos frecuente que la malaquita. Se puede observar también carbonatos que han ido precipitando alrededor del núcleo de cobre y de sus alteraciones. 10-B Material: Cobre. Descripción: Fragmento metálico, embutida en resina, que presenta dos tipos de alteraciones del cobre. A modo de pátina, se extiende un estrato de coloración verde 6 oscura que podría ser un carbonato como la malaquita. Por debajo, se encuentra la cuprita u óxido cuproso, de color rojo. Determinar el metal y diferencias: Las dos piezas poseen la misma materia prima, pero en distintos estados de conservación. También presentan diferencias en cuanto al método de fabricación, la 10-A podría haber tenido un procedimiento de forjado en frio para hacer una lámina, mientras que la 10-B presenta en su superficie unas características “burbujas” indicando que tuvo un forjado con calor. Para salir de dudas, y al estar ya preparadas las muestras, lo mejor sería llevarlo al metalográfico donde aportará nociones tanto de la materia, sus aleaciones y su fabricación. PIEZA Nº11 Cronología: Desconocida. Material: Plata. Descripción: Sección embutida en resina. Lustre brillante, con coloración grisácea, y gran compactación. El núcleo metálico está en condiciones óptimas, con unas ligeras rayas en su superficie, posiblemente a causa del proceso de pulido. Alrededor del núcleo metálico, se ha ido creando una patina compuesta por alguna alteración como la oxidación, de forma regular y bastante fina. Ésta puede funcionar como protección del metal. Examinar y determinar material: Para corroborar que el metal de la pieza sería plata, habría que hacer un estudio analítico de su composición química. Una de las técnicas más utilizada para los metales es la FRX, aportando información elemental, que además de que pudiera salir que fuera plata, también saldrían otros metales como el cobre. Esto se debe a que la plata es demasiado blanda y se alea con otros metales para aumentar su dureza. También se podría aplicar una metalografía, ya que está preparada la muestra y embutida, para que sea observada en el microscopio y se determine la fabricación de la pieza. PIEZA Nº12 Cronología: Desconocida. Material: Sin identificar. Podría ser cobre con recubrimiento de pasta vítrea. Descripción: Cuenta redonda con función decorativa. Posiblemente sea bronce o cobre con algún tipo de revestimiento. En principio se pensó que podría ser pasta vítrea, con el proceso de: 1º fundición del metal y su modelación esférica; 2º aplicación del revestimiento. También se aprecian una serie de bandas horizontales alrededor de la cuenta que podrían ser marcas de fabricación. Examinar y materia sin identificar: Como a simple vista no se pueden identificar los materiales, es una pieza idónea para llevarla al SEM-EDX, en primer lugar, por su pequeño tamaño que se adapta fácilmente al portaobjetos del microscopio. En segundo lugar, porque arrojaría la información elemental de su composición. Los resultados que se obtuvieron variaron dependiendo de que punto de la cuenta se analizaba, con 7 concentraciones altas de Calcio y Fósforo (indicando la diagénesis que ha sufrido, tanto por la contaminación del suelo como por los fertilizantes) y más bajas de Cobre y Hierro. Para conseguir una mayor resolución de los datos conviene llevarla al Acelerador de partículas, con la técnica de PIXE, que es no destructiva y posee una gran capacidad analítica, tanto de los compuestos principales como de los elementos traza. PIEZA Nº13 Cronología: Calcolítico. Material: Cerámica. Descripción: Fragmento de gran tamaño perteneciente a una vasija. Presenta una decoración geométrica incisa, con su posterior tratamiento de bruñido para luego aplicar una capa de pintura. A través de los binoculares se puede apreciar las huellas tecnológicas de la decoración y, también, en las zonas fragmentadas que han perdido la capa superficial, la pasta cerámica y los desengrasantes. Técnicas que se han podido aplicar: Es una pieza que ha recibido un tratamiento de restauración, por tanto, hay técnicas como la Cromatografía de Gases que puede que no arroje la información necesaria. La CG aportaría datos de los ácidos grasos de la vasija como contenedor de una sustancia, para ello se necesitaría prepara la cerámica raspando la parte interna hasta llegar a la zona que no haya sido contaminada por los útiles de restauración. Por otro lado, si lo que se quiere conseguir es información sobre la tecnología de uso, habría que seccionar un fragmento de la cerámica, que será embutido en resina, y llevarla al SEM. Además, con el EDX se podría hacer un análisis sobre la pasta y los desengrasantes, pudiendo determinarse su procedencia y composición química. Tanto la CG, como el SEM, ambas técnicas en esta pieza sería destructivas. Entonces para conseguir una técnica que arroje información sobre la pieza y que no la destruya en el proceso, habría que mandarla al Acelerador de partículas para que sea analizada mediante las técnicas IBA. Para determinar los pigmentos que han sido utilizados, lo ideal sería usar la técnica espectroscópica de Raman, la cual aporta información molecular e identifica las estructuras moleculares de los pigmentos que posea. PIEZA Nº14 Cronología: Desconocida. Posiblemente actual. Material: Bronce y plata. Descripción: Es una moneda falsificada, con un núcleo de bronce y una capa a modo de revestimiento de plata. Por qué es una falsificación: Es una falsificación porque se puede apreciar una corrosión aún incipiente, aunque el cuño que se ha grabado si que es oficial. En el caso de no poder identificar su veracidad, se podría llevar a las técnicas IBA para un análisis de RBS. Esta técnica espectroscópica permite conocer si ha recibido algún baño de plata y también su 8 análisis elemental. Por otro lado, la técnica de LIBS permite un análisis estratigráfico de la superficie y con ello se podría identificar también si es falsa. ANEXO: Figura 1-A Figura 1-B Figura 3-A Figura 2. Figura 3-B Figura 3-C 9 Figura 7-B Figura 7-A Figura 8-A Figura 7-C Figura 9-A Figura 8-B 10 Figura 10-A Figura 9-B Figura 10-B Figura 11. 11
