Análisis textual de granos de cuarzo en estucos de pinturas murales romanas. Determinación de áreas fuente de las materias primas

ANÁI.ISIS TEXTURAL DE GRANOS DE CUARZO EN ESTUCOS DE PINTURAS MURALES ROMANAS. DETERMINACIÓN DE ÁREAS FUENTE DE LAS MATERIAS PRIMAS Sdlvinlor Díuníniiucz-Bclla' Resumen Dciuro <.lc las lócnicas pD>pias tic la mineralogía y pelroiogía. y su aplicación a U)s caiiipDs ele la arciueometría y geoarqueología. se plantea por primera vez en esic trabajen, la utili/ación del análisis exoscópico de los granos de cuarzo en a deierminac ion del lipei de materia prima empleada en la elaboración de los esque se icali/aron pinturas murales romanas en el siglo I d.C.. en ec ina Sidonia (C ádi/). Bl empleo de estas técnicas, de una cierta tradición en mera t)^ia \ petiología de sedimentos y rocas sedimentarias, en la arqueometria ce muestras de estucos arcjueolcSglcos abre nuevas expectativas en la obtenclon de una maycir intormacicSn relativa a los materiales de construecicín y la procedenciii de las materias primas de los mismos, que emplearon los artesanos romanos en este enclave del Sudoeste de Hispania. I alabras clave: Geoarqueología. Arqueometría. pinturas murales romanas, exoscopía. cuar/o. Cádiz. 1. INTRODUCCIÓN Dentro de los estudios que desde 1996 venimos realizando sobre materiales pé treos, pigmentos y estucos en pinturas murales romanas, de las Construcciones Sub terráneas de Medina Sidonia (Cádiz), datadas en el siglo I de n.e.; se aborda en este trabajo la caracterización textural de uno de los principales componentes minerales de los estucos de dichas pinturas murales, el cuarzo, al objeto de obtener información so bre cual pudo ser la procedencia de la materia prima utilizada en su elaboración. En la antigüedad, y en concreto en época romana, la composición de las pinturas murales y los estucos, se basa en el empleo de tases minerales como pigmentos o bien Dpto. Cristalografía y Mineralogía. Facultad de Ciencias. Universidad de Cádiz. Campas del Río San Pedro. Puerto Real. ll.'SIO. Cádiz. Espaila. E-mail: [email protected] r 602 S (/ ; //-Buja 111 O )s<iKis<) N \< ii >s\i m i i «mi iki\ 603 formando parte de los estucos, base física sobre la cjiie poder pintar un nuirai (ver por ejemplo, Béarat 1996 (I) y otros (2, 3. 4 y 5|). 2. ENTORNO GEOGRÁFICO Y GEOLÓGICO La posición estratégica, al norte del Estrecho de Gibraliar. ha hecho de la provin cia de Cádiz un importante centro geopolítico en diferentes momentos de la Historia, como ocurrió durante el Imperio Romano, en donde fue un importante centro comer cial. Varias ciudades tuvieron un importante desarrollo en esta época, comunicando por medio de calzadas o rutas marítimas, los centros de producción aerícolas y mine ros, con las instalaciones portuarias y las factorías de pescados y derivados. La ciudad romana de Asido Caesarina (hoy en día Medina .Sidonia). dehi(') consti tuir un importante centro agrícola en el área de la Campiña gaditana, emplazada en una elevación estratégica, al igual que anteriores asentamientos de cronología prehis tórica. Se encontraba bien comunicada mediante la calzada que unía liispalis (Sevi lla) y Baelo Claudia (Bolonia) (6J. La colina .sobre la que se asienta Medina Sidonia se encuentra enclavada dentro de la zona geográñca de La Campiña, una de las tres áreas geográficas en que se puede dividir la provincia de Cádiz. Este paisaje en general suave, con aspecto alomado y escasas elevaciones, pre.senta una geología dominada por materiales de edad triásica y biologías margo-yesíferas (facies Kcuper), .sobre los que se asientan materiales pre y postorogénicos como son las areni.scas y arcillas del Mioceno Inferior (areniscas del Aljibe), las calcarenitas del Mioceno Superior, [7] que forman el cerro de 336 metros de cota, sobre el que se asienta la ciudad y finalmente, materiales cuaternarios, en los rellenos de cuencas fluviales locales (8J. Dentro de la indudable pre.sencia de un trazado urbano romano bajo la actual ciu dad de Medina Sidonia, como .se está poniendo de manifiesto en las excavaciones de los últimos años, aparecieron en la calle Espíritu Santo una serie de construcciones subterráneas (figura I) consistentes en conducciones de agua y alcantarillado, datadas en el siglo I de nuestra era y excavadas por S. Montañés [9, 10 y I I ]. 3. CARACTERIZACIÓN DE LOS ESTUCOS. MATERIALES V TÉCNICAS Las características composicionales y texturales de los estucos romanos, han sido estudiadas por microscopía óptica y electrónica de barrido, así como difracción de Ra yos X. Las paredes romanas sobre las que se realizaron las pinturas murales, presentan una gran elaboración técnica, que se ajusta muy bien a las pautas generales marcadas por los tratados clásicos de arquitectura romana. Desde el muro fre.sco hasta la capa pic tórica se suceden una serie de capas de preparación de la pared, en las que aparecen: el trullissatio compuesto especialmente por trozos o placas de cerámica (tegidae) y fragmentos de rocas, lo que le confiere gran porosidad, adheridos con cal y arena, y '"o" « íM' ií; -PS ■ -7 .■■■' ¡•'ifiiira /. ÁsfyecUf de la zona de excavaeión de la calle Espíritu Santo, en la (¡ue apareció el rellena de estucos y pinturas murales romanas. con pequeñas placas triangulares metálicas y clavos que ayudan en su sujeción a la pared [ 1 1]. Una segunda capa (intonnaco) realizada con un estucado de grano medio a grueso y fragmentos cerámicos. La tercera y cuarta capa, también de este, está for mada por un pasta fina de cal y arena cuarcífera (figura 2), con presencia de feldes patos y algún carbonato. Finalmente, la pintura se realizaba sobre una última capa de 1 a 3 mm de espesor {ariccio), elaborada fundamentalmente con cal y polvo de már mol, con un acabado muy fino. Sobre esta superficie final y aun fresca, se trazaban con un punzón líneas de refe rencia para realizar a postcriori el diseño pictórico de cada panel o pared, así como la distribución de los motivos pictóricos en ella. Este hecho es bastante frecuente en el registro pictórico de esta zona geográfica, para época romana [12]. Se ha realizado el estudio exoscópico de un conjunto de muestras arqueológicas y geológicas de rocas con un cierto contenido en granos de cuarzo. La técnica utilizada ha sido la Microscopía Electrónica de Barrido, con análisis de energía dispersiva de 604 S v; I \txihf/-fíuj.\ III C'< >SI .K1 S( I N \< II 'S \l I 1| \ki || 1 I IVII I K I \ 605 2283 2Plk'U VQCÍ 1 ricura J. Clasto de l íilt ita pnncdcnlf de ¡n ca/ui de arri( (lo. visto iun Mldi i¡fosdilenn tile ffnncdente de rntirmol mat ¡tai (¡do). R-X ÍEDX) incorporado, comparándose !as morfologías y texturas superficiales de los gra nos de cuarzo, con las presentes en granos de idéntica granulometría, pertenecientes a dife rentes ambientes geológicos del entorno del yacimiento (figura 4). 4. ANÁLISIS EXOSCÓPICO DE LOS GRANOS DE CUARZO En este trabajo se plantea por primera vez, el análisis morfoscópico de la superficie de los granos de Cuarzo, en el estudio de las ma terias primas con las que se elaboraron los es tucos de estas pinturas de época romana. Estos estudios permitirán establecer, en el caso de que esto sea posible, comparaciones analíticas entre los materiales arqueológicos y las materias primas geológicas del entorno geográfico del yacimiento. Así pues .será posible establecer como se produjo la adqui sición de dichas materias por parte de los artesanos romanos. Los estudios de exo.scopía de granos de sedimentos o rocas, aplicados especial mente a uno de los componentes detríticos mayoritarios, como es el cuarzo, tienen ya una cierta tradición en geología fl3, 14 y 151, de.sde hace tres décadas; si bien en E.spaña su aplicación es relativamente reciente 116]. En la zona de Cádiz .se están reali zando en los últimos años e.studios de este tipo sobre rocas sedimentarias y .sedimen tos cuaternarios [17 y 18]. Figura 2. Microscopía óptica de una sección cortada del estucado, donde aparece la capa pictórica (P), la capa de arrícelo. en donde abundan los clastos de calcita (Ce) (posible mente mármol triturado) (figura 3) y parte de las capas de intonaco, en las que se han es tudiado los granos de Cuarzo (Q). ■M mñ zm K140 imm ]IDj3i4 Figura 4. Caraetenstieas textil rales superficiales de algunos granos de Cuarzo de las muestras estudia das. (A) (¡rano de i uarzo proi edente ilel estucado de las pinturas ronutnas y detalle del mismo: (B) Grano de cuarzo proceilcnte de afloramientos locales de calciirenitas del Mioceno Superior, cercanos a la zona de excavación v detalle: (O grano de arenas de edad cuaternaria, de los cauces de arroyos del entorno Sur de la población v detalle: v (P) Grano de cuarzo procedente de las areniscas del Aljibe, a unos 1-3 kms. al F. de la población v detalle. V 606 S\l\ \I«IH í)l>KIIS(,l i/-HtU.\ MI C< INíiRI S< I N \< H is \i 1 >1 Ak' '1 1 ' 'MI Iki \ 607 Tabla 1. Características texturales de la superfícíe de los granos de cuarzo es tudiados. TIPOS DE TEXTURAS Euiu t>\ C olí (¡rmilas (Man i iuu .■\r(ii¡\(Os lil i .Miihf Sedunentos Cualtrnand.s Frac(ura.s concoideas angulosas X Fracturas concoideas pulidavreloc. XX XX .XX XX Escalones Surcos XX TEXTURAS Estrías y/o arañazos MECÁNICAS "V" mecánicas X Arcos de Choque XX XX .XX x Placas imbricadas X Concavidades en forma de disco Figuras de frotamiento Figuras de disolución XX XXX XXX Huecos de disolución XX XX XX X Superficies de disolución X X TEXTURAS Glóbulos de sílice X XX XX X QUÍMICAS Películas de sílice Neogénesis de cuarzo Pulimento de superficie X X X HABITO: 1 / SI / X X X X X FORMA. A / SA / SR / R SR/SA»>R R/SA/A R».SR SR>R>SA Otros: Apro.x.l 2'/f Redon. S'"f SAngul. 800} Subred l2ó}Redond. X: Escaso XX: Abundante XXX: Muy abundante. I: Idiomorfo. SI: Subidiomorfc). X: Xenorntírlb. A: Angulosa. SA: Subanguíosa, SR: Subredondcada. R: Redondeada. Los materiales estudiados han sido: • Granos de cuarzo procedentes de diferentes capas del estucado de las pinturas murales (A). • Granos procedentes de los afloramientos de calcarenitas del Mioceno, sobre las que se asienta la ciudad de Medina y el yacimiento estudiado (B). • Granos procedentes de los sedimentos fl uviales cuaternarios de los arroyos del entorno geográfico, especialmente al Sur de Medina Sidonia (C). • Granos procedentes de los afloramientos de areni.scas cuarcíferas "Areniscas del Aljibe", cercanos a la ciudad de Medina (1-3 km) (D). En la tabla 1 se muestran las principales texturas de superficie que suelen observarse sobre los granos de cuarzo, agrupadas en: texturas mecánicas y texturas químicas. Ade más se incluye información .sobre el hábito y la forma externa de los granos de cuarzo o 1 Km LEY ENDA Materiales cuaternarios. Biocalcarenitas. Mioceno Superior Margas y biocalcarenitas. Mioceno Superior y// Areniscas del Aljibe. Mioceno Inferior. Arcillas con tubotomaculum. Mioceno Inferior ^ /S/N Arcillas v vesos. Triásico. Fallas Fif{ur(i 5. Ctcoloi'ía de la zoiui de Medina Sidonia. El yaeimiento arqueolóf>ieo {A) se eneuentra en el eentro urbano, .sobre ecdeareniías del Mioeeno. Puntos de nmestreo de materias primas. (idiomorfos, subidioniorfos, xenomorfos) y (angulosos, subangulosos, subredondeados, redondeados), respectivamente. Las características de cada conjunto de granos (en tomo a 30 granos de la misma granulometría, 0,5-2 mm de diámetro, para cada muestra es tudiada) nos dan las texturas de superficie de un determinado tipo de granos de cuarzo. fe ' universidad Fac. G. SEVILLA e Niao>Í3.Bib)ini„, 608 S 'A /)i / /-linJA 5. RESULTADOS Y CONCLUSIONES Dicho entorno (en un radio de aproximadamente ^ km), esta eonstitiiido por sedi mentos cuaternarios, areniscas del Aljibe (Mioceno Inlerior) \ hioealearenitas de edad Mioceno Superior, a parte de los materiales mareo sesíleros de edad triásiea (t'aeies Keuper). De los tres primeros tipos de materiales, dado que en los materiales triásicos son prácticamente inexistentes, se ha realizado una separaeiíui de los ¿iranos de euar/.o de la fracción arena, presentes en ellos, estudiando a continuación cuáles son las ca racterísticas morfológicas y texturales que presentan, eomparaiulo estas con las mues tras arqueológicas de estucos romanos. Como resultados de este estudio se pueden citar los siguientes. a) Se aplican por primera vez en España, las técnicas de análisis morfológico y textural mediante exoscopía de granos de sedimento, al estutlio de muestras arqueoló gicas de estucos. b) De los posibles tipos de materiales susceptibles de haber sido usados como materia prima en la preparación de las paredes sobre las que se realizaron las pintu ras murales, .son los .sedimentos cuaternarios, los que mayores analogías morfológicas y de texturas superficiales presentan con los mismos, por lo que es hSgico pensar que dicho material habría sido el utilizado en la preparaeicui de los estucos que decoraron esta importante construcción romana. Fista arena cuarcííera posiblemente proceda del entorno geográfico próximo (1-2 km) al yacimiento arqueohSgico (arroyos de La Ca naleja y Azúcar), y no del mismo cerro sobre el que se asienta la ciudad romana de Asido, lo que implicaría un alto nivel técnico en la elecciíui de las materias primas por parte de los artesanos romanos y la inversicin de trabajo en la búsqueda de las ma terias primas más adecuadas. c) El hecho de que en los estucos aparezcan algunos granos de cuarzo de mor fologías muy redondeadas (figura 4 A) y texturas superficiales propias de los cuarzos de las areniscas de facies Aljibe, debe corresponder con el hecho de que los citados arroyos recorren y erosionan parte de los afloramientos de estas rocas, próximos a Me dina Sidonia, 6. AGRADECIMIENTOS Este trabajo ha sido realizado complementando el proyecto de investigación OT 85/95 (Universidad de Cádiz y Diputación Provincial de Cádiz), tras la finalización de éste; así como dentro del Proyecto PB96-I52(), de la DGLS-CICYT. í£I autor agradece a S, Montañés (arqueólogo urbano de Medina Sidonia, Cádiz), las facilidades dadas en el maestreo y el aporte de los materiales arqueológicos. Las muestras fueron ana lizadas en los Servicios Centrales de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Cádiz, 7. BIBLIOGRAFÍA (l| Béarat, H., 1996, Chemical and mineralogical analysis oí Gallo-Roman wall painting from Dietikon, Switzerland. Arcfmeometn38 (I ). 81-95. III C'< )N( ,Ki SI . N \i ic is M 1 1| .Xki.'i I I isil I KI \ 609 |21 Bcarat. H . I iichs, M , MaggcUi, M. \ Paunicr, D. 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