Download identificación de componentes inorgánicos y orgánicos en

IDENTIFICACIÓN DE COMPONENTES INORGÁNICOS Y ORGÁNICOS EN
MATERIALES ARQUEOLOGICOS PIGMENTADOS DEL NORDESTE DE
CHUBUT.
Gurin María Celeste (1)*, Mazzuca Marcia (2), Maier Marta (3) y Gómez Otero Julieta (4)
(5)
Departamento de Química. Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco.
[email protected] , [email protected]
(3)
UMYMFOR - Departamento de Química Orgánica. Facultad de Ciencias Exactas
Naturales. Universidad de Buenos aires. [email protected]
(4)
IDEAus- Centro Nacional Patagónico-CONICET
(5)
Departamento Historia. Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco.
[email protected]
(1) (2)
Palabras clave: pigmentos-minerales-ligantes
Los colorantes naturales pueden dividirse en dos categorías: pigmentos, que son
sólidos insolubles en agua, generalmente de origen mineral, y tintes, que habitualmente se
usan en forma líquida y son en su mayoría de origen orgánico (Price y Burton 2012). Si bien
la mayoría de los pigmentos son minerales, de naturaleza inorgánica, algunos pueden provenir
de fuentes vegetales o animales, tales como cortezas de algunos árboles, cáscaras de frutos
secos o huesos y cuernos de animales. También existen pigmentos artificiales, es decir,
manufacturados por el humano desde miles de años atrás, denominados frits y lakes (Goffer,
2007).
A lo largo de la historia los pigmentos fueron utilizados para fabricar pinturas y crear
tratamientos de superficie coloreados, por ejemplo en murales, decoración de cerámicas y
también se han encontrado en sitios de enterramiento. Para mantener los pigmentos adheridos
a las superficies generalmente se utilizaban ligantes, esto es, materiales orgánicos procedentes
de plantas y/o animales tales como lípidos, resinas, proteínas y/ o polisacáridos (Boschin et al.
2002).
El conocimiento de la naturaleza de los minerales y la materia orgánica presentes en
pigmentos de muestras arqueológicas y de afloramientos naturales es importante para la
interpretación de conductas tecnológicas o simbólicas pasadas (Boschin et al. 2002), la
exploración de posibles fuentes de aprovisionamiento y la investigación de tendencias
culturales para la selección de pigmentos en los distintos contextos estudiados (Wainwright et
al. 2002).
Desde la química, y con el objeto de ampliar el conocimiento sobre las conductas
culturales y tecnológicas de los cazadores recolectores del nordeste del Chubut durante el
Holoceno tardío, se ha comenzado a realizar el análisis químico de fracciones orgánicas e
inorgánicas de 41 muestras que comprenden: pigmentos arqueológicos asociados a sitios de
ocupación, enterratorios, artefactos, representaciones rupestres y también pigmentos
provenientes de afloramientos naturales de diversas zonas de la Patagonia.
Las muestras fueron obtenidas durante investigaciones llevadas a cabo por Julieta
Gómez Otero y equipo de arqueólogos en el norte de la provincia del Chubut (Gómez Otero
2006, Gómez Otero y Dahinten 2008, Gómez Otero et al. 2009; Schuster 2014). La Tabla 2
detalla las características de las muestras como así también los fechados radiocarbónicos de
algunas de ellas. El mapa de la figura 1 muestra los sitios de recolección de los pigmentos. El
color de las muestras fue asignado de acuerdo a la Tabla Munsell ® de colores. Las técnicas
empleadas para el análisis de las fracciones inorgánicas fueron la difracción de rayos X y la
espectroscopía infrarroja con reflexión total atenuada (FT-IR/ATR). Las fracciones orgánicas
se analizaron por FTIR/ATR y la identificación de ácidos grasos se realizó por cromatografía
gaseosa (GCL).
La Tabla 1 muestra la procedencia de las muestras de afloramientos naturales, su color
y los resultados de los análisis realizados.
Muestra
Procedencia
Color
DRX
FTIR(ATR)
Pigmento
GCL
1
Cerro Avanzado,
P. Madryn (CH)
Ocre
cuarzo, feldespato, calcita
n.a.
Calcita
C14:1,
C15:0, C16:0
7
Cerro Castillo
(RN)
amarillo
cuarzo, natrojarosita
n.a.
natrojarosita
C14:1,
C15:0, C16:0
3
Los Altares, valle
medio R. Chubut
(CH)
rojo claro
cuarzo, caolinita,
hematita, calcita,
cuarzo,
caolinita,
hematita
hematita,
caolinita
C14:1,
C15:0,
C16:0, C18:0
cuarzo,
caolinita,
hematita
Calcita
C14:1,
C15:0,
C16:0,
C18:0, C18:1
10
Río Pinturas (SC)
rojo claro
cuarzo, feldespato
5
Los Altares, valle
medio R. Chubut
(CH)
rojo
bermellón
cuarzo,
cuarzo, caolinita, hematita,
caolinita,
calcita
hematita
hematita,
calcita
C14:1,
C15:0,
C16:0, C18:0
9
Tres Cerros (SC)
Rojo
cuarzo, caolinita, calcita
cuarzo,
caolinita,
hematita
calcita,
hematita
C14:1,
C15:0, C16:0
4
Los Altares, valle
medio R. Chubut
(CH)
rojo oscuro
cuarzo,
cuarzo, caolinita, hematita,
caolinita,
calcita
hematita
Hematita
C14:1,
C15:0,
C16:0, C18:0
2
Cantera Playa
Paraná, P. Madryn castaño
anaranjado
(CH)
Cuarzo, feldespato
n.a.
-
C14:1,
C15:0, C16:0
6
Los Altares, valle
medio R. Chubut
(CH)
verde
cuarzo, hematita, calcita,
analcima
cuarzo,
hematita*
hematita*
analcima,
calcita
C14:1,
C15:0, C16:0
8
Lago Posadas (SC)
verde
azulado
cuarzo, feldespato, calcita,
Cuarzo
illita, analcima
analcima,
illita
C14:1,
C15:0, C16:0
Tabla 1: Sedimentos procedentes de afloramientos naturales de sitios de diferente
localización geográfica en Patagonia. DRX: Difracción de rayos X; FT-IR/ATR:
Espectroscopía infrarroja con reflexión total atenuada. PV: Península Valdés; CH: Chubut:
RN: Río negro; SC: Santa Cruz; n.a: no analizado.
Como puede apreciarse, en todos los afloramientos rojos analizados se detectó la
presencia de hematita [Fe2O3] como pigmento responsable del color. La figura 1 diferencia
los sitios de afloramientos en donde se identificó hematita (estrella roja) del resto de los sitios.
Si bien el análisis por DRX no evidenció la presencia del pigmento rojizo en las muestras 9 y
10, el mismo fue detectado como hematita por FT-IR. Tal como lo indican algunos autores
(Goffer 2012, Boschin et al. 2002) es posible que las distintas tonalidades que van del rojo al
rojo claro se deban a las combinaciones de hematita con diferentes cantidades de calcita
[CaCO3] y caolinita [Al2 Si2O5 (OH)4], que son blancos. En el caso del pigmento rojo oscuro,
no se detectó la presencia de pigmentos negros como pirolusita (MnO2), magnetita (Fe3O4) o
algún pigmento negro a base de carbón, por lo que sería conveniente realizar a futuro un
análisis por espectroscopia Raman para verificar o descartar esta hipótesis.
Macroscópicamente, la muestra 6 estaba formada por un polvo verde finamente dividido con
gránulos rojos dispersos, por tanto se infiere que la detección de hematita en esta muestra se
debe a la presencia de dichos gránulos y no a la composición del verde. Illita [(K,H3O)(Al,
Mg, Fe)2(Si, Al)4O10[(OH)2,(H2O)] y analcima [Na(AlSi2O6) – H2O] fueron detectadas por
DRX pero no se detectaron bandas específicas por FT-IR.
Las muestras 1, 2 y 7 no pudieron ser analizadas por FT-IR debido a su
heterogeneidad, por lo que no pudo confirmarse por este análisis la presencia del pigmento
amarillo natrojarosita [NaFe3(SO4)2(OH)6], detectado en la 7 por DRX. En referencia a las
muestras 1 y 2, ninguno de los dos métodos utilizados permitió detectar al pigmento
responsable de los colores ocre y castaño anaranjado, respectivamente.
El mineral soporte común identificado por ambos métodos de análisis fue el cuarzo
[SiO2]. Calcita y feldespato [(Na, Ca)(Si, Al)3O8,] fueron identificados por DRX, pero sus
presencias no fueron confirmadas por FT-IR. Esto dos últimos minerales junto con la caolinita
actuarían también como material soporte (Barbosa y Gradín 1987; Wainwright et al. 2002),
aunque otras referencias atribuyen a la calcita y la caolinita -pigmentos blancos- funciones
tecnológicas como aclarantes de colores (Goffer 2012). La información sobre los minerales
presentes en los afloramientos naturales es relevante en el momento de discutir fuentes de
procedencia (Iñiguez y Gradín 1977). En la fracción orgánica (Tabla 1), los principales ácidos
grasos identificados en los lípidos de afloramientos naturales fueron el ácido miristoleico
(C14:1), el pentadecanoico C15:0) y el palmítico (C16:0). Las muestras 3, 4, 5 y 10 tienen
además altas proporciones de ácido esteárico (semejantes a las de ácido palmítico). El resto de
los ácidos grasos hallados se presenta en cantidades menores al 10%.
La Tabla 2 muestra los resultados de la identificación de los pigmentos por FT-IR en
los materiales arqueológicos, como así también, su procedencia y color. Al presente se detectó
calcita en el polvo blanco de un cuenco de Los Altares (18), y en dos raspados de roca de
molino del sitio El Progreso (12,13). Dado que la calcita es blanca, queda por determinar la
naturaleza del pigmento acompañante en la muestra 12 que presenta color negro, es posible
que, al igual que lo hipotetizado para la muestra de afloramiento natural rojo oscuro (M4), se
trate de óxidos de manganeso o hierro amorfos o de carbón molido (Iñiguez y Gradin 1977).
Caolinita fue el pigmento blanco identificado en una pasta del núcleo de cerámica con engobe
crema del sitio Baliza Cero (17). Hematita fue el pigmento rojo identificado en un terrón del
enterratorio múltiple de Loma Torta (22), en arena mezclada con pigmento en el enterratorio
doble de La Azucena 1, en ocre adherido a un cráneo del enterratorio múltiple de Rawson
(24), y en un sedimento con pigmento en un enterratorio infantil de Gastre (25). Además se
encontró hematita en un raspado de pigmento adherido a un molino plano o conana
procedente del sitio El Progreso (11). Los minerales responsables del color en las muestras
restantes aún se encuentran en proceso de identificación. Al presente se están realizando los
estudios complementarios por DRX y analizando las fracciones orgánicas de estas muestras
por GCL.
Muestra
18
17
15
13
16
11
14
20
19
22
23
24
25
21
12
Procedencia
(Sitio)
Los Altares (CH)
Material (Datación
radiocarbónica)
Polvo de un cuenco
Color
FT-IR(ATR)
Pigmento
Blanco
cuarzo, calcita
Calcita
Baliza Cero (PV,
CH)
La Armonía (PV,
CH)
El Progreso (PV,
CH)
Baliza Cero (PV,
CH)
El Progreso (PV,
CH)
La Armonía 2 (PV,
CH)
Las Ollas 1(PV,
CH)
La Azucena 2 (PV,
CH)
Loma Torta,
enterratorio
múltiple (Gai, CH)
Enterratorio La
Azucena I (PV,
CH),
Enterratorio Rw
(CH)
Enterratorio Gastre
(CH)
San Pablo 2 (PV,
CH)
El Progreso (PV,
CH)
Pasta del núcleo de cerámica
con engobe crema
Pasta del núcleo de cerámica
con engobe rojo
Raspado roca de molino
Crema
cuarzo, caolinita
Caolinita
Crema
Cuarzo
cuarzo, calcita
Calcita
cuarzo, caolinita
Caolinita
Raspado de pigmento adherido
a molino
Fragmento cerámico con
engobe rojo
Bolita de pigmento
blanco
grisáceo
Blanco
rosáceo
Rojo
pálido
Rojo
pálido
Rojo claro
cuarzo, calcita,
hematita
Cuarzo
Calcita,
Hematita
Terrón pigmento
Rojo
Cuarzo
Terrón pigmento
(300 – 250 AP)
Rojo
cuarzo, hematita
hematita
Arena mezclada con pigmento
(880 AP)
Rojo
cuarzo, hematita
hematita
Rojo
oscuro
Rojo
marrón
Gris
rojizo
Negro
cuarzo, hematita
hematita
cuarzo, hematita
hematita
Cerámica con engobe crema
Pigmento adherido al cráneo
(350 – 200 AP)
Sedimento con pigmento
(380 AP)
Arena mezclada con pigmento
Raspado de pigmento
adherido a molino plano.
Cuarzo
Cuarzo
cuarzo, calcita
calcita
Tabla 2: Identificación de asociaciones mineralógicas en las muestras arqueológicas.
FT-IR/ATR: Espectroscopía infrarroja con reflexión total atenuada. PV: Península Valdés;
Rw: Rawson, CH: Chubut: RN: Río negro; SC: Santa Cruz.
A pesar de que la hematita fue detectada en todos los pigmentos extraídos de los sitios
enterratorios y también en el molino plano de El Progreso (Península Valdés), no hay
registros de fuentes locales de este mineral en la costa norte de Chubut y aun no han sido
detectadas en el valle inferior del río Chubut, sino en el valle medio a 350-400 km al sudoeste
de la península (Tabla 1, Figura 1). Otros afloramientos rojizos fueron observados –aunque no
se recolectaron muestras- por Gómez Otero y equipo (Gómez Otero et al. 1999) en la meseta
centro-norte de Chubut (entre Telsen y Gastre), esto es, aproximadamente a una distancia
mínima de 200 km de la península. Posiblemente haya otras fuentes intermedias que será
importante ubicar y analizar. No obstante, la información recabada hasta el presente indica
que la hematita habría llegado a la costa norte y al valle inferior a 350-400 km al sudoeste de
la península (Tabla 1, Figura 1) del río Chubut a través de mecanismos de intercambios
directos o indirectos con grupos que vivieron cerca de las fuentes naturales. Esto se ve
avalado por un aumento en el registro de materias primas, manufacturas y bienes suntuarios
no locales en sitios del Holoceno tardío del área de estudio (Gómez Otero 2006). El uso del
color rojo para los entierros se relacionaría con aspectos ideológicos y simbólicos que se
deberá continuar indagando en el futuro.
Figura 1: Ubicación de sitios arqueológicos y afloramientos naturales.
Agradecimientos:
Al PI CIUNPAT – UNPSJB N° 035/13, proyecto que enmarca la tesis doctoral de la
Lic. Celeste Gurín. Al recordado Bobby Taylor, técnico del CENPAT que participó en todas
las campañas arqueológicas, a las Dra. Verónica Schuster y Lic. Anahí Banegas
(investigadora y becaria del CENPAT respectivamente) por la colaboración en la preparación
de las muestras arqueológicas y a Santiago Peralta, que posibilitó el traslado de los pigmentos
a la sede de la UNPSB en Comodoro Rivadavia. Los materiales arqueológicos y los
pigmentos naturales fueron obtenidos a lo largo de 20 años de investigación en el Nordeste de
la provincia del Chubut, que contaron con el financiamiento de varios subsidios PIPCONICET y uno de la National Geographic Society, otorgados a Julieta Gómez Otero.
Bibliografía:
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Goffer Z. 2007. Archaeological chemistry. Wiley-Interscience.
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Gómez Otero, J. y S. Dahinten. 2008. Bioarqueología de la costa centro-septentrional
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Gómez Otero J., J.B. Belardi, C.A. Súnico y R. Taylor. 1999. Arqueología de cazadoresrecolectores en Península Valdés (costa central de Patagonia): primeros resultados. En Soplando el
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Gómez Otero, J.; Schuster, V.; Moreno, J.; Millán, G.; Palleres, D.; Weiler, N. y
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