Estudio científico del Mihrab de la antigua mezquita de Almería

406 M. Alvarez, J. Lorfj^zo Ff.rrero. D. Ji a\fs. P. Moaoií.os, C. R()IJ)as y E. Rellano • Un análisis detallado del tipo de mineralogía que se encuentra en las inclusiones podría dar información, en algunos casos, de la procedencia de los materiales de cons trucción (si fueron o no fabricados en el lugar de destino). 4. AGRADECIMIENTOS Al profesor Marius Vendrell, de la Universitat de Barcelona, por la inestimable ayuda prestada en este trabajo. 5. BIBLIOGRAFÍA [1] Bomford, D., Dunkerton, J., Gordon. D. y Roy. A.. 1989. An in the Makinfi. ¡talian painting befare 1400, National Gaiiery Publication.s. London. [2] Peters, T. y Iberg. R.. 1978. Mineralógica! Changos During Firing of Calcium-Rich Brick Clays, Ceramic Buíletin, vol. 57. n" 5. [3] Rinaldi, Quartullo, Milaneschi. Pietropaoli, Occorsio. Scala, Minunno y Virno. 1986. La fabrica dei colore. Pigmenti e coioranti nella pittura c nella tintoria, 273-466, II Bagatto Soc. Coop. Editoriale e Librarla a r.l. ESTUDIO CIENTIFICO DEL MIHRAB DE LA ANTIGUA MEZQUITA DE ALMERÍA JM. Martínez Blanes"'. J.L. Pérez Rodríguez!'^ y E. Fernández Navarro'-* Resumen En este trabajo se realiza un estudio de los distintos materiales empleados en la construcción, tanto originales como añadidos, las distintas intervenciones rea lizadas en el Mihrab de la antigua Mezquita de Almería. El estudio de las mues tras ha permitido determinar la naturaleza de cada una de ellas, así como la exis tencia de gran cantidad de sales (clomros y sulfatos en su mayoría). Asimismo, se ha obtenido información sobre su micromorfología. porosidad, mayor o me nor grado de cristalinidad y estado de alteración. Finalmente se ha comprobado la aplicación, en época reciente, de consolidantes que han sido responsables del desprendimiento superficial. Palabras clave: rocas ornamentales, yesos, sales, alteración, pigmentos, in tervenciones. 1. INTRODUCCIÓN La iglesia de San Juan de Almería se levanta sobre los restos de la antigua mez quita mayor. Su construcción fue comenzada en el 965 por el califa Alhaquem II. La quibla constituye el actual muro de la iglesia orientado al sur, formado por sillares de piedra arenisca colocados en aparejo califal. El mihrab está situado en el centro del muro de la quibla, es el resto más impor tante de la antigua mezquita, correspondiendo a la segunda mitad del siglo XII, bajo el dominio almohade. Presenta una planta cuadrada de 1,90 m de lado, que se con vierte, en octogonal mediante chaflanes para servir de base a la bóveda gallonada. Se conservan restos de los primitivos arcos polilobulados entrelazados y de la decoración en yeso tallado basado en formas vegetales, según esquemas decorativos de época al mohade. Los restos de las yeserías originales sirvieron de base para la restauración realizada por D. Leopoldo Torres Balbás, en 1936. La Guerra Civil arruina el edificio In.stituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, C/ Américo Vespucio. s/n. 41092 Isla de la Cartuja. Sevilla. Quixera Carretera de Jaén 92. P-4. 1° E. Granada. 408 JM. Martínez Blases, J 1^. Pérez Rodríguez y E. Fersasdez Navarro y posteriormente se inicia un proceso de puesta en valor del inmueble con sucesivas intervenciones sobre los restos musulmanes. Las sales presentes en los materiales ornamentales ejercen una gran influencia en su alteración. La acción mecánica del proceso de cristalización e hidratación ejercen presión capaz de destruir cualquier roca. El daño que producen las sales se debe a su facilidad de tomar y ceder agua cambiando su estructura de acuerdo con los cambios de temperatura y RH ambiental. La importancia del Mihrab almeriense es considerable, puesto que es el único almohade que se conserva en España, pudiendo además estudiarse en él etapas cons tructivas anteriores. En este estudio se lleva a cabo una caracterización de los mate ri ales empleados en su construcción y en las diferentes intervenciones realizadas. Además se caracterizan las sales de contaminación presentes en el monumento. Fi nalmente se evalúa el estado de alteración. 2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1. Materiales Se han tomado un total de veinticuatro muestras (figura 1), de las cuales nueve co rresponden a restos de yeso, siete a morteros (M-1 a M-16), una a restos de pigmento rojo [M (R-1)], dos a restos de sales superficiales [M (S-1) y M (S-2)] y cinco a pieFigura I. Localización de toma de muestras y ensayos de transmisión de ultrasonidos {ver cuadernillo a color, pág. vil). III CoNCRiiso Nacional diArqueometría 409 dras [M (P-1), M (P-7)]. Por otra parte se han efectuado un total de 18 ensayos de ve locidad de transmisión de ultrasonidos (U-1, U-18) en diferentes zonas del monumento. 2.2. Métodos Las técnicas analíticas utilizadas en el presente estudio son la microscopía electró nica de barrido (JEOL JSM-5400 con analizador por energías dispersivas de rayos X LINK), la microscopía óptica (Nikon Type 115), la espectroscopia de infrarrojos (Nicolet 510 FTIR con microscopio acoplado), la difracción de rayos X (Siemens D5000, Siemens D5000 Dual y Siemens D501) y ensayos de transmisión de ultrasonidos (Type BP V). 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1. Resultados • Yesos: Muestra 8: está constituida por yeso acompañado de otros minerales en concentra ciones minoritarios (cuarzo, silicatos, compuesto de estroncio). No se detectan sales de contaminación ya que la muestra es un adomo que sobresale de la superficie, lo que disminuye la contaminación a través del muro y además el recubrimiento extemo (muestra 11) no permite el paso de aerosoles. Presenta una morfología característica con cristales algo menos desarrollados que en otras muestras, quizás debido a las im purezas presentes. Muestra 11; esta muestra es una capa que recubre a la muestra 8. Está constituida por calcita, lo que indica que sobre el yeso (muestra 8) fue aplicada una capa de cal. Existen sales provenientes del exterior (aerosoles). Muestra 1: es la más parecida a la muestra 8 en estmctura y en composición. Aquí están presentes abundantes sales de contaminación procedentes de eflorescencias a tra vés del muro debido a la humedad existente y del aporte de aerosoles. Muestra 4: es diferente a los anteriores, de bastante pureza, estando presentes nódulos orgánicos provenientes posiblemente de su fabricación que los diferencia de los demás. Se detecta la presencia de NaCl pero no de MgCL. Este yeso puede ser de coE(keV) E(keV) c Vi Mg 1 a Vi g L O g «f 1 á 0 É CJK. "a/U , k L fi ÜUw ■> ? (1 EIkeV) £ o EIkeVI Figura 2. EDX correspondientes a los yesos. 410 JM. Martínez Blases, J.L. Pérez RouRíauEy. r E. Fernánoetz Navarro ni Congreso Nacionai. de Arqueometría 411 locación muy reciente. La sal presente puede provenir del aerosol pero no se desecha una adición realizada en la intervención (fraguado, agua con sales, etcétera). Muestra 3: es un material que presenta una mezcla compleja debido a la presencia de un repello que se ha mezclado parcialmente con el yeso ya existente. Existe yeso, silicatos, dolomitas, cuarzo, etc. Presentando una buena cristalinidad similar a la muestra 4. El DRX de una de estas muestras se da en la figura 4a. Se detecta la existencia de yeso y una pequeña proporción de cuarzo y calcita. Como se observa en las microfotografías realizadas en el microscopio electrónico de barrido, en muchas muestras es posible diferenciar dos zonas. Una superficial de aspecto liso y poca porosidad (microfotografía la) y otra intema en la que se observa un mayor grado de cristalinidad (microfotografía Ib). En M-4 y M-11 se localizan estructuras, de forma esférica (mim : ■ .. í b m ék ;w Vi^/-; r~\' ■ . I 20kU X750 ■y/E10|Jim 112112 Z0ku xi.saa ia>*w 11212^ Microfotografía 1. Yesos. E<keV( E keV E(k^ EtkeV Figura 3. EDX correspondiente a los morteros. crofotografía le) y fibrosas (microfotografía Id) respectivamente, de naturaleza orgá nica. Los diferentes análisis químicos por energías dispersivas de rayos X (EDX) indi can la existencia mayoritaria de calcio, azufre y oxígeno (figura 2a), aunque es posi ble localizar zonas ri cas en silicio y oxígeno (figura 2b). Existen numerosas acumu laciones de cloro y magnesio (figura 2c) y de cloro y sodio (figura 2d). • Morteros: La constitución de estos morteros demuestra el alto estado de alteración que han su frido debido a la presencia de sales. El alto contenido en yeso no se atribuye sólo a un posible empleo de este material, que no sería lógico, sino a la formación de sulfatos producidos por las sales y humedad. La no presencia del sulfato magnésico y si del cálcico se debe a la mayor solubilidad de aquel y eliminación del medio. La alteración ha sido tan intensa, al menos en superficie, que resulta a veces difícil detectar la calcita. La tabla 1 muestra la composición de los morteros. Los DRX correspondientes (fi gura 4b) presentan yeso, cuarzo y calcita. Los espectros de EDX presentan mayoritariamente calcio, azufre y oxígeno (figu ra 3a) aunque se localizan zonas ricas en calcio y oxígeno (figura 3b), en silicio y oxí geno (figura 3c) y en cloruros (figura 3d). La superficie de la muestra M-9 presenta una mayor proporción en carbono. El espectro de infrarrojos revela la existencia de un compuesto de naturaleza orgánica (debido a una posible aplicación de un consolidante). Al igual que ocurría en las muestras anteriores, es posible observar dos capas bien diferenciadas con diferentes morfologías; una superficial de aspecto liso, baja porosi dad sin poder diferenciarse formas cristalinas (microfotografía 2a) y otra que presenta un alto grado de cristalinidad (microfotografía 2b). Como se observa en la microfoto grafía 2c, en la muestra M-7 se localizan restos fósiles (diatomea). Tabla 1. Descripción y composición de las muestras de yeso. Nombre Descripción Composición M-6 Mortero gris zona ext: Y, Q, Z. Zona int: Y, Q, S M-7 Mortero superpuesto a M-6 Y, S, X M-9 Original con pátina de un repello zona ext: Y, SI. Zona int: Y, C, D, X M-10 Ciípula moderna zona ext: Y, S. Zona int: Y. M-12 Mortero más profundo zona ext: Y, S. Zona int: Y. M-13 Mortero superpuesto a M-12 zona ext: Y. Zona int: Y, C, SI. M-14 Mortero superpuesto a M-13 zona ext: Y. Zona int: Y, C. M-15 Mortero original Y, C, Q M-16 Mortero moderno Q (50%), C(40%), Z, S, Y Y (yeso), Q (cuarzo). X (cloruro magnésico), Z (cloruro sódico), S (silicatos y/o silicoaluminatos), C (cal cita), se (sulfato cálcico). i lii J I ; ■ 412 JM. Martínez Bij^nes. J.L. Pérez Rodríci'ez r E. Fernandez Navarro III CoNGRiüso Nacional diARQunoMETRÍA 413 _2 0k ^„_X^5 0 _ ' ■' oV ' V, *'' 10l*m 11214 1 msMf ■ •■ ^ ■■ 'íív-:, ■ N '. ■ ■ --A- •■ ' -JL. -■• ,.-r ^ \<Í .2 0 k U _X 1., 0 0 0 m. 112 14 7 o / ÍY í r c Ao/JW*» IA>-aJ»s-.s,«IK-A I o ;Lj''w-«'. C c * C Q al* T.o ÍmuJJvaÍIju^^^ l. 26 70fl0Í—^ Figura 4. DRX de las muestras. Microfotografía 2. Morteros. • Piedras: Las muestras P-1 y P-2 son similares en sus características estructurales al estu diarlas por microscopía óptica. Su diferencia está en la consistencia externa que es layor en la P-2, aunque la presencia de yeso en alta proporción en P-2 indica una gran absorción de sales a través del muro, que producirán en una futuro inmediato alteración niirliendn llcffar a una COnsÍRt#»nr>io a la P-í tirta jacopia opin-a. tsid en 13 consiaicw'" *íAicma que e» mucho mayor en la P-2, aunque la presencia de yeso en alta proporción en P-2 indica absorción de sales a través del muro, que producirán en una futuro inmediato una gran alteración, pudiendo llegar a una consistencia similar a la P-1. Presenta una alteración de los carbonatos y formación de sulfatos, quedando in si tu los cálcicos y emigrando, al menos en parte, los magnésicos. La P-5 es diferente a las dos anterio res, es más rica en calcita y cuarzo y más pobre en dolomita, posee mayor consisten cia y sus componentes presentan mayor cristalinidad. Esta piedra es la que presenta menor estado de alteración. La P-7 es parecida a la P-1. Las microfotografías tomadas en el microscopio electrónico de barrido muestran un alto grado, tanto de cristalinidad, como de porosidad para las muestras de piedra (microfotografía 3a). u JLJ E(keV) E(keV EíkaV Figura 5. EDX correspondiente a las piedras. Tabla 2. Descripción y composición de las muestras de piedra. Nombre Descripción Composición M (P-1) Piedra califal D(85%), Q(15%), S(<5%) M (P-2) Piedra califa! D(60%), 0(15%), Q(IO%), Y(15%) M (P-5) Piedra cristiana C(50%), D(25%), Q(15%), Y(10%) M (P-6) Costra de la piedra 0(65%), Q(25%), D(10%) M (P-7) Piedra original D(85%), Q(15%), S(<5%) D (dolomita). C (calcita). Q (cuarzo). S (silicatos y/o sílicoaluminatos), Y (yeso). Los DRX indican que todas ellas están compuestas por carbonatos (dolomita y cal cita) y por cuarzo y/o silicatos (en menor proporción) (figura 4c). También aparece yeso en algunas muestras. Los EDX presentan principalmente calcio, magnesio, oxí geno y carbono (figura 5b), así como zonas ricas en silicio y oxígeno (figura 5a) y en Microfotografía 3. Piedras y sales. ; k!í ' i'l lili JM. MaHJÍSK/. BuWFS. J.L. PhKhV RdDHKH h/ > E. Feknánde/. NaVAKKO calcio, azufre y oxígeno (figura 5c). El estudio por espectroscopia de IR muestra l3 presencia, en superficie, de un compuesto de naturaleza orgánica, debido a la aplica ción de un posible consolidante. • Sales: El diagrama de difracción de rayos X (DRX) de la muestra M (S-1) revela la exis tencia de dolomita (70%) y yeso (25%) de forma mayoritaria y de pequeñas cantida des (5%) de cuarzo, anhidrita y bloedita (sulfato sódico y magnésico tetrahidratado) (figura 4d). El diagrama correspondiente a la muestra M (S-2) revela la existencia de yeso (95%) y hexahidrita (sulfato magnésico hexahidratado) (5%) (figura 4e). Distintos análisis químicos por EDX efectuados sobre la muestra M (S-1) revelan la existencia de zonas (microfotografía 3b) constituidas por calcio, sodio, azufre y oxí geno (sulfato sódico y cálcico) (figura 6a). El análisis por energías dispersivas de ra yos X (EDX) efectuados sobre diferentes zonas (microfotografía 3c y 3d) revelan que los nódulos están compuestos por calcio, azufre y oxígeno (yeso) (figura 6b), por mag nesio, azufre y oxígeno (sulfato magnésico) (figura 6c), y dolomita y sodio, magne sio, azufre y oxígeno (sulfato magnésico y sódico) (figura 6d). • Pigmento: El diagrama de difracción correspondiente indica calcita y yeso (figura 4f). Los análisis químicos por EDX de la muestra revelan la existencia generalizada de calcio, azufre y oxígeno y de calcio, oxígeno y carbono (figuras 7b y 7a). Las zonas de color rojo presentan oxígeno e hierro (figura 7c). Se localizan nódulos de cloruro sóE keV) E(keVl E(k^) Figura 6. EDX correspondientes a las sales. Figura 7. EDX (correspondiente a los restos de pigmento. a A b Co b Ca % Fe E(keV) E(keV) E(keV) Congreso Nacional de Arquegmetría 415 dico y cloruro potásico. El pigmento utilizado ha sido un ocre (óxidos de hierros con arcillas). • Estudio por transmisión de ultrasonidos: Se ha realizado un estudio de un total de 18 muestras mediante el método de trans misión de ultrasonidos. Las medidas tomadas sólo hacen referencia a la superficie del material, debido a la imposibilidad de tomar medidas internas. Los datos obtenidos para el ensayo U-5 (piedra) revelan un valor de la velocidad de transmisión de las ondas de ultrasonido bajo (44 cm por cada 10 ps), así como un alto grado de linealidad, indicando un va lor bajo de alteración. De hecho, es la piedra que presenta un mejor grado de conser vación. Los datos obtenidos para los ensayos U-10 (piedra) y U-11 (piedra) presentan un valor medio de velocidad de 57 y 56 cm por cada 10 ps respectivamente y un alto grado de linealidad, lo que indica de nuevo un buen grado de conservación. Los datos correspondientes al ensayo U-6 (piedra) revelan de nuevo un valor bajo de las ondas de ultrasonidos (55 cm por cada 10 ps) y un buen comportamiento li neal. Estos datos revelan un buen estado de conservación y consistencia referidos sólo U-1B U-17 u-ie U-15 U-14 U-13 U-12 U-11 U-10 416 JM. Maktínet. Blanes, J.L. Pérez Rodríguez y E. Fernández Navarro a la costra superficial debido a la aplicación de posibles consolidantes (como así lo indican los análisis químicos correspondientes). Los ensayos U-17 y U-18 se han efec tuado sobre yeso. Los datos experimentales obtenidos (velocidad de 61 y 47 cm por cada 10 |xs respectivamente y alto coeficiente de correlación lineal) no permiten loca lizar ningún tipo de discontinuidad (fisuras, oquedades, añadidos...), hecho normal en este tipo de material. Los ensayos U-2 (piedra) y U-13 (piedra) revelan unos valores de la velocidad de las ondas de ultrasonido (65 cm y 71 cm por cada 10 [xs respecti vamente) comparables aunque superiores a los obtenidos para las muestras anteriores, lo que indica un valor medio de alteración. Atendiendo a los valores de la velocidad de transmisión de las ondas de ultraso nido obtenidos para los ensayos U-3 (piedra) y U-9 (piedra) (100 y 92 cm por cada 10 p.s respectivamente) se deduce que presentan un alto nivel de alteración. El resto de ensayos U-4 (piedra), U-7 (piedra), U-8 (piedra), U-12 (piedra), U-14 (piedra), U-15 (piedra) y U-16 (piedra) indican un valor de la velocidad anormalmente alto (187, 181, 173, 184, 108, 135 y 127 cm por cada 10 ^rs) y una linealidad muy baja. Esto indica un alto grado de deterioro superficial para estas muestras, impidiendo incluso una correcta toma de datos. 4. CONCLUSIONES Existe una gran heterogeneidad de materiales utilizados (yesos, piedras y morte ros). El único pigmento utilizado ha sido ocre. Existe una importante alteración de bido a las sales tanto a través del muro como de aerosoles, principalmente la primera. Antes de cualquier intervención de restauración es necesaria una intervención arqui tectónica que resuelva los problemas más acuciantes que son debidos a la humedad. Las intervenciones realizadas con consolidantes han sido perjudiciales produciendo desprendimientos de zonas superficiales y un incremento en la alteración del material sobre el que fue depositado. 5. AGRADECIMIENTOS Se agradece a la Dirección General de Bienes Culturales de la Consejería de Cul tura de la Junta de Andalucía por la colaboración prestada. III CoNCiKI.SO N \c lOWI DI ARQI l OMHTRÍA Puntos seleccionados para analizar los pigmentos. La fi gura de la derecha corresponde a un esquema de la parte posterior de la escultura (figura I, pág. 110). Fotomicrografía de la .sección tran.sver.sal de una muestra de pintura sobre tabla. Magnificación 200.\ (figura 2, pág. 121). III CoNíiRhso N \( i()N \i 1)1 ARyi HOMirrRÍA III CoNGRiiso Nacional de Arquegmetría Detalle de los efectos del deterioro (fotof'rafía /. páff. ¡49). 0? Restos de pigmento de color rojo y de oro (fotografía 4, pág. 154). Fotografía (izda.) v reflectograma IR (dcha.) de miniatura (figura 2. pág. 150). Je.siís coronando a San Jo.se' (ZJCSJ). Localización Padre Eterno (ZPE). Localización toma de muestras toma de muestras (fotografía l. pág. 161). (fotografía 2. pág. ¡61). in CoViRI SO N \( lONM DI. ArQ! UOMUTRÍA III CoNGRIiSO N.XCIONAL DIArQLEOMETRÍA Microfotografías de los cortes estratigráficos de las muestras a) ZPE8: b) ZJCSJ6: c) ZPE4: d) ZSP3: e) ZSP2;f) ZPEl (figura 3, pág. 163). Santa Inés (ZS¡). Localización toma de muestras (fotografía 3, pág. ¡62). f Ishtar in heing analysed using the e.xternal beam system (figura 2. pág. 201). III Cc)N(iKI.S() N \( lONAl di; AKgi líOMETRfA Royal votive crown being analysed with the externa! beam (figura 5. pág. 203). Merovingkm jewel with garuéis set in cloi.sonné style (figura S. pág. 205). III CoNC'.Ki.so Nacional de Arqüeometría Estratigrafía de una muestra de la puerta del Nacimiento (fotografía I. pág. 327). tcTCi O MíEiSi mssi Localización de toma de muestras y emsayos de transmisión de ultrasonidos (figura ¡, pág. 408).