Archaeometallurgy / Arqueometalurgia / Archäometallurgie
Archaeometallurgical Analyses in Portugal, February 2022
With the warrior stelae, we find a symbiotic relationship between metalworking and stonework; stonemasons depicted complex metal artifacts on the stelae, and to do so on harder stone required specialized tools and skills. Although the artifacts refer to supra-regional relationships, the Beira inhabitants figuratively anchored these references to specific sites, thus connecting them to their own landscape. Metal objects here are not mere objects, but tangible evidence of the circulation of people, technologies, and ideas on a scale unknown until this era. Thus, the warrior stelae are closely linked to the dynamics of metal procurement and circulation in the Beira Interior. Although copper and tin are naturally present in the area, it is unclear whether it was actually developed during the Late Bronze Age, as no targeted surveys or lead isotope analyses of these resources have been conducted to date. So, under the guidance of Dr. Lois Armada (Incipit/CSIC), we took minimally invasive samples in the form of some powder, which are now being analyzed in the laboratory of the University of Bilbao.
In the course of this, we also analyzed the composition of the bronzes to obtain indications of quality (the more tin, the harder but also the more brittle) and to identify patterns for certain groups of objects, which in turn suggests the skills of the bronze casters. Dr. Lois Armada accompanied us with a portable XRF (X-ray fluorescence) instrument from Incipit/CSIC (Spanish Supreme Research Council) to perform the trace element analysis.
Metallography is particularly important for identifying the quality of bronze tools (and weapons), as only it provides information about processing techniques, hardening processes and use. This method was carried out by Dr. Bastian Asmus with an ingenious, self-built analysis station, which also allows minimally invasive analyses (normally a piece is cut out of the object).
Análises Arqueometalúrgicas em Portugal, Fevereiro 2022
Com as estelas guerreiras encontramos uma relação simbiótica entre a metalurgia e a cantaria; os pedreiros retrataram artefactos complexos de metal nas estelas, e foram necessárias ferramentas e habilidades especiais para o fazer nas rochas mais duras. Embora os artefactos se refiram a relações supra-regionais, os habitantes da Beira ancoraram estas referências pictoricamente em locais específicos, ligando-os assim à sua própria paisagem. Os objectos metálicos aqui não são meros objectos, mas provas tangíveis da circulação de pessoas, tecnologias e ideias a uma escala desconhecida até esta era. Assim, as estelas guerreiras estão estreitamente ligadas à dinâmica de aquisição e circulação do metal na Beira Interior. Embora o cobre e o estanho estejam naturalmente presentes na área, não é claro se foi realmente desenvolvido durante a Idade do Bronze Final, uma vez que até à data não foram realizados inquéritos direccionados ou análises isotópicas de chumbo sobre estes recursos. Assim, sob a orientação da Dr. Lois Armada (Incipit/CSIC), recolhemos amostras minimamente invasivas sob a forma de algum pó, que estão agora a ser analisadas no laboratório da Universidade de Bilbao.
No processo, analisámos também a composição dos bronzes para obter pistas sobre a qualidade (quanto mais estanho, mais duro mas também mais frágil) e para identificar padrões para certos grupos de objectos, o que por sua vez indica as capacidades dos fundidores de bronze. A Dr. Lois Armada acompanhou-nos com um dispositivo portátil XRF (X-ray fluorescence) da Incipit/CSIC (Conselho Superior de Investigação Espanhol) para realizar a análise de elementos vestigiais.
A metalografia é particularmente importante para identificar a qualidade das ferramentas (e armas) de bronze, uma vez que só ela fornece informações sobre técnicas de processamento, processos de endurecimento e utilização. Este método foi realizado por Dr. Bastian Asmus com uma estação de análise engenhosa e auto-construída que também permite análises minimamente invasivas (normalmente uma peça é cortada do objecto).
Análises Arqueometalúrgicas en Portugal, Febrero 2022
En las estelas de guerreros, encontramos una relación simbiótica entre el trabajo del metal y el de la piedra; los canteros representaban complejos artefactos metálicos en las estelas, y se necesitaban herramientas y habilidades especiales para hacerlo en rocas más duras. Aunque los artefactos se refieren a relaciones suprarregionales, los habitantes de Beira anclaron estas referencias pictóricamente a lugares concretos, conectándolas así con su propio paisaje. Los objetos metálicos no son meros objetos, sino pruebas tangibles de la circulación de personas, tecnologías e ideas a una escala desconocida hasta esta época. Así, las estelas guerreras están estrechamente vinculadas a la dinámica de adquisición y circulación de metales en la Beira Interior. Aunque el cobre y el estaño están presentes de forma natural en la zona, no está claro si se desarrollaron realmente durante la Edad de Bronce tardía, ya que hasta la fecha no se han realizado prospecciones específicas ni análisis de isótopos de plomo de estos recursos. Así que, bajo la dirección del Dr. Lois Armada (Incipit/CSIC), tomamos muestras mínimamente invasivas en forma de polvo, que ahora se están analizando en el laboratorio de la Universidad de Bilbao.
En el proceso, también analizamos la composición de los bronces para obtener pistas sobre la calidad (cuanto más estaño, más duro, pero también más quebradizo) y para identificar patrones para ciertos grupos de objetos, lo que a su vez indica las habilidades de los fundidores de bronce. El Dr. Lois Armada nos acompañó con un dispositivo portátil de XRF (fluorescencia de rayos X) de Incipit/CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) para realizar el análisis de elementos traza.
La metalografía es especialmente importante para identificar la calidad de las herramientas (y armas) de bronce, ya que sólo ella proporciona información sobre las técnicas de procesamiento, los procesos de endurecimiento y el uso. Este método fue llevado a cabo por Dr. Bastian Asmus con una ingeniosa estación de análisis construida por él mismo que, además, permite realizar análisis mínimamente invasivos (normalmente se corta una pieza del objeto).
Archäometallurgische Anaylsen in Portugal, Februar 2022
Mit den Kriegerstelen finden wir eine symbiotische Beziehung zwischen Metall- und Steinbearbeitung; die Steinmetze stellten komplexe Metallartefakte auf den Stelen dar, und um dies auf härterem Gestein umzusetzen, waren spezielle Werkzeuge und Fähigkeiten erforderlich. Obwohl die Artefakte auf überregionale Beziehungen verweisen, verankerten die Bewohner der Beira diese Bezüge bildhaft an bestimmten Orten und verbanden sie so mit ihrer eigenen Landschaft. Metallgegenstände sind hierbei nicht nur bloße Objekte, sondern greifbare Zeugnisse für die Zirkulation von Menschen, Technologien und Ideen in einem bis zu dieser Epoche unbekannten Ausmaß. Somit sind die Kriegerstelen eng mit der Dynamik der Metallbeschaffung und -zirkulation in der Beira Interior verbunden. Obwohl Kupfer und Zinn in diesem Gebiet natürlich vorhanden sind, ist unklar, ob es während der Spätbronzezeit tatsächlich erschlossen wurde, da bislang keine gezielten Untersuchungen oder Blei-Isotopenanalysen dieser Ressourcen durchgeführt wurden. Wir entnahmen also unter Anleitung von Dr. Lois Armada (Incipit/CSIC) minimalinvasive Proben in Form von etwas Pulver, die nun im Labor der Universität bilbao untersucht werden.
In diesem Zuge analysierten wir auch die zusammensetzung der Bronzen, um hinweise auf die Qualität (je mehr zinn, desto härter aber auch desto spröder) zu erhalten und Muster für bestimmte Objektgruppen zu erkennen, was wiederum auf die Fähigkeiten der Bronzegießer schliessen läßt. Dr. Lois Armada begleitete uns mit einem portablen XRF (Röntgenfluoreszenz-) Gerät des Incipit/CSIC (Oberster Spanischer Forschungsrat), um die Spurenelementanalyse vorzunehmen.
Besonders wichtig für das Erkennen der Qualität von Bronzewerkzeugen (und Waffen) ist die Metallographie, da nur diese Aufschluss über Verarbeitungstechniken, Härtungsprozesse und Gebrauch gibt. Diese Methode wurde von Dr. Bastian Asmus mit einer genialen, selbstgebauten Analysestation, die auch minimalinvasive Analysen erlaubt (im Normalfall wird ein Stück aus dem Objekt geschnitten) vorgenommen.
Guarda, 21 February 2022
(Fotos: Ralph Araque)
Figure 1: Left, Bastian Asmus with his mobile laboratory that incorporates a gripper-arm mounting to hold large objects, here the sword of Vila Maior in guarda, in the place for miscroscopical analyses and photography. Right: Lois Armada analysing the same sword with portable XRF.
Figura 1: Esquerda, Bastian Asmus com o seu laboratório móvel que incorpora um braço de pinça para segurar grandes objectos, aqui a espada de Vila Maior em guarda, no local para análises e fotografia miscroscópicas. À direita: Lois Armada a analisar a mesma espada com XRF portátil.
Figura 1: Izquierda, Bastian Asmus con su laboratorio móvil que incorpora un montaje de brazo de agarre para sostener objetos grandes, aquí la espada de Vila Maior en Guarda, en el lugar para los análisis miscroscópicos y la fotografía. A la derecha: Lois Armada analizando la misma espada con XRF portátil.
Abbildung 1: Links, Bastian Asmus mit seinem mobilen Labor, das mit einer Greifarmhalterung ausgestattet ist, um große Objekte, hier das Schwert von Vila Maior in Guarda, für mikroskopische Analysen und Fotos zu fixieren. Rechts: Lois Armada bei der Analyse desselben Schwertes mit einem tragbaren XRF.
Figure 2: A sample for lead-isotopes has been taken on the lab-table in the Museum of Guarda.
Figura 2: Uma amostra de isótopos de chumbo foi recolhida na mesa de laboratório do Museu da Guarda.
Figura 2: Se recogió una muestra de isótopos de plomo en la mesa del laboratorio del Museo de Guarda.
Abbildung 2: Eine Blei-Isotopenprobe wurde auf dem Labortisch des Museums von Guarda entnommen.
Figure 3: Bastian Asmus is explaining the metallographic details on a photograph taken under the microscope to an interested audience.
Figura 3: Bastian Asmus explica os detalhes metalográficos de uma fotografia tirada sob o microscópio a um público interessado.
Figura 3: Bastian Asmus explica a un público interesado los detalles metalográficos de una fotografía tomada al microscopio.
Abbildung 3: Bastian Asmus erklärt einem interessierten Publikum die metallografischen Details auf einem unter dem Mikroskop aufgenommenen Foto.
Making the mould for a Replication of the Sword from Vila Maior
Since the sword of Vila Maior has been found on the premises of the community of Sabugal, but is now in the Museum of Guarda, Bastian Asmus offered to make a replication for the Museum of Sabugal, so they can have it on exposition as well. Vitor, the Museum Director of Guarda was very helpful and allowed us to to take the necessary steps. Therefore, we made a mould of the sword with silicone and secret ingredients... the sword should be cast in Bastian's workshop and transferred to Sabugal later this year.
Fazer o molde para uma réplica da espada
Desde que a espada de Vila Maior foi encontrada nas instalações da comunidade do Sabugal, mas encontra-se agora no Museu da Guarda, Bastian Asmus ofereceu-se para fazer uma réplica para o Museu do Sabugal, para que também a possam ter em exposição. Vitor, o Director do Museu da Guarda foi muito útil e permitiu-nos tomar as medidas necessárias. Assim, fizemos um molde da espada com silicone e ingredientes secretos... a espada deve ser lançada na oficina do Bastian e transferida para o Sabugal no final deste ano.
Fabricación del molde para una réplica de la espada de Vila Maior
Dado que la espada de Vila Maior ha sido encontrada en los locales de la comunidad de Sabugal, pero ahora está en el Museo de Guarda, Bastian Asmus se ofreció a hacer una réplica para el Museo de Sabugal, para que puedan tenerla en exposición también. Vitor, el Director del Museo de Guarda, nos ayudó mucho y nos permitió hacer los trámites necesarios. Por lo tanto, hicimos un molde de la espada con silicona e ingredientes secretos... la espada debe ser fundida en el taller de Bastian y trasladada a Sabugal a finales de este año.
Herstellung der Form für eine Replik des Schwertes von Vila Maior
Da das Schwert von Vila Maior auf dem Gelände der Gemeinde Sabugal gefunden wurde, sich jetzt aber im Museum von Guarda befindet, bot Bastian Asmus an, eine Replik für das Museum von Sabugal anzufertigen, damit es auch dort ausgestellt werden kann. Vitor, der Museumsdirektor von Guarda, war sehr hilfsbereit und erlaubte uns, die notwendigen Schritte zu unternehmen. Deshalb haben wir eine Form des Schwertes mit Silikon und geheimen Zutaten hergestellt... Das Schwert soll in Bastians Werkstatt gegossen und später in diesem Jahr nach Sabugal gebracht werden.
(Fotos: Ralph Araque)
Figure 4: A mould is cooperatively formed by an international team; afterwards, a special silicone-mix that does not harm the artefact is poured on to cover it.
Figura 4: Um molde é formado cooperativamente por uma equipa internacional; depois, uma mistura especial de silício que não prejudica o artefacto é vertida para o cobrir.
Figura 4: Un equipo internacional forma un molde en cooperación; después, se vierte una mezcla especial de silicona que no daña el artefacto para cubrirlo.
Abbildung 4: Ein internationales Team stellt gemeinsam eine Form her; anschließend wird eine spezielle Silikonmischung, die das Artefakt nicht beschädigt, aufgegossen, um es zu bedecken.
Castelo Branco, 22 February 2022
In Castelo Branco, we analyzed fragments of swords and spearheads, weapons that are central elements of the stelae, and a strange handle of unknown function with a fishboen-pattern that was also common in Sardinia and Cyprus in the Final Bronze Age. The Museum team under direction of archaeologist Dr. Sílvia Moreira was very helpful and greatly facilited our work.
Em Castelo Branco, analisámos fragmentos de espadas e pontas de lança, armas que são elementos centrais da estela, e um cabo estranho de função desconhecida com um padrão de peixe que também era comum na Sardenha e Chipre na Idade do Bronze Final. A equipa do Museu sob a direcção da arqueóloga Dra. Sílvia Moreira foi muito útil e facilitou muito o nosso trabalho.
En Castelo Branco, analizamos fragmentos de espadas y puntas de lanza, armas que son elementos centrales de las estelas, y una extraña empuñadura de función desconocida con un patrón de pez-bobo que también era común en Cerdeña y Chipre en la Edad del Bronce Final. El equipo del Museo, dirigido por la arqueóloga Dra. Sílvia Moreira, nos ayudó mucho y facilitó nuestro trabajo.
In Castelo Branco analysierten wir Fragmente von Schwertern und Lanzenspitzen, Waffen, die zentrale Elemente der Stelen sind, sowie einen seltsamen Griff unbekannter Funktion mit einem Fischgräten-Muster, das auch in der Endbronzezeit auf Sardinien und Zypern üblich war. Das Museumsteam unter der Leitung der Archäologin Dr. Sílvia Moreira war sehr hilfsbereit und erleichterte uns die Arbeit sehr.
Figure 5: After the lab was set up in the old Museum of Castelo Branco, the camera autonatically switched to sepia...
Figura 5: Após a instalação do laboratório no antigo Museu de Castelo Branco, a câmara mudou automaticamente para sépia...
Figura 5: Después de montar el laboratorio en el antiguo Museo de Castelo Branco, la cámara cambió automáticamente a sepia...
Abbildung 5: Nachdem das Labor im alten Museum von Castelo Branco eingerichtet war, schaltete die Kamera automatisch auf Sepia...
Coimbra, February 23, 2022
In Coimbra, Lois took XRF data and lead-isotope-samples from the chisels that had been analysed by Bastian in October last year. We meanwhile gained new insights in ancient Portugal metallurgy in discussions with Prof. Dr. Raquel Vilaça... Prepared to analyse an Final Bronze Age iron chisel tomorrow!
Em Coimbra, Lois tirou dados XRF e amostras de isótopos de chumbo dos cinzéis que tinham sido analisados por Bastian em Outubro do ano passado. Entretanto, ganhámos novos conhecimentos na antiga metalurgia portuguesa em discussões com a Prof. Dra. Raquel Vilaça. Preparada para analisar um cinzel de ferro da Idade do Bronze Final amanhã!
En Coimbra, Lois tomó datos XRF y muestras de isótopos de plomo de los cinceles que habían sido analizados por Bastian en octubre del año pasado. Mientras tanto, obtuvimos nuevos conocimientos sobre la metalurgia del Portugal antiguo en conversaciones con la Prof. Dra. Raquel Vilaça... Preparados para analizar mañana un cincel de hierro de la Edad de Bronce Final!
In Coimbra nahm Lois XRF-Daten und Blei-Isotopen-Proben von den Meißeln, die Bastian im Oktober letzten Jahres analysiert hatte. In der Zwischenzeit haben wir in Gesprächen mit Prof. Dr. Raquel Vilaça neue Erkenntnisse über die Metallurgie im alten Portugal gewonnen... Bereit für die morgige Analyse eines Eisenmeißels aus der Endphase der Spätbronzezeit!
Redondo (Alentejo), February 24, 2022
We met Rui Mataloto, who had excavated an iron chisel in a Final Bronze Age context with his team almost 20 years ago in Rocha do Vigio (published: Calado, Mataloto & Rocha (2007). Povoamento proto-histórico na margem direita do regolfo de Alqueva (Alentejo, Portugal). In Arqueología de la tierra. Paisajes rurales de la protohistoria peninsular. Cáceres, 2007, pp. 129-179). He was slightly surprised by our interest, but very helppful an happy he could cooperate for our research. We had a great day and surprising preliminary results. The final results of the thorough analyses are now being prepared to be published as soon as possible. Obrigado, Rui!
Conhecemos Rui Mataloto, que tinha escavado um cinzel de ferro num contexto da Idade do Bronze Final com a sua equipa há quase 20 anos em Rocha do Vigio (publicado: Calado, Mataloto & Rocha (2007). Povoamento proto-histórico na margem direita do regolfo de Alqueva (Alentejo, Portugal). Em Arqueología de la tierra. Paisajes rurales de la proto-histórico peninsular. Cáceres, 2007, pp. 129-179). Ficou ligeiramente surpreendido com o nosso interesse, mas muito desamparado e feliz por poder cooperar na nossa investigação. Tivemos um grande dia e resultados preliminares surpreendentes. Os resultados finais das análises exaustivas estão agora a ser preparados para serem publicados o mais rapidamente possível. Obrigado, Rui!
Nos encontramos con Rui Mataloto, que había excavado con su equipo un cincel de hierro en un contexto del Bronce Final hace casi 20 años en Rocha do Vigio (publicado: Calado, Mataloto & Rocha (2007): Povoamento proto-histórico na margem direita do regolfo de Alqueva (Alentejo, Portugal). En Arqueología de la tierra. Paisajes rurales de la protohistoria peninsular. Cáceres, 2007, pp. 129-179). Se sorprendió un poco de nuestro interés, pero se mostró muy servicial y feliz de poder colaborar con nuestra investigación. Pasamos un día estupendo y obtuvimos resultados preliminares sorprendentes. Ahora se están preparando los resultados finales de los análisis exhaustivos para publicarlos lo antes posible. ¡Obrigado, Rui!
Wir trafen Rui Mataloto, der mit seinem Team vor fast 20 Jahren einen Eisenmeißel in einem endbronzezeitlichen Kontext in Rocha do Vigio ausgegraben hatte (publiziert: Calado, Mataloto & Rocha (2007). Povoamento proto-histórico na margem direita do regolfo de Alqueva (Alentejo, Portugal). In Arqueología de la tierra. Paisajes rurales de la protohistoria peninsular. Cáceres, 2007, S. 129-179). Er war etwas überrascht von unserem Interesse, aber sehr hilfsbereit und freute sich, dass er unsere Forschung unterstützen konnte. Wir hatten einen tollen Tag und überraschende vorläufige Ergebnisse. Die endgültigen Ergebnisse der gründlichen Analysen werden jetzt vorbereitet, um so bald wie möglich veröffentlicht zu werden. Obrigado, Rui!
(Fotos: Ralph Araque & Pedro Baptista)
Figure 6: The team discussing the analyses and taking photographs of the old iron chisel.
Figura 6: A equipa a discutir as análises e a tirar fotografias do antigo cinzel de ferro.
Figura 6: El equipo discute los análisis y toma fotografías del antiguo cincel de hierro.
Abbildung 6: Das Team bespricht die Analysen und fotografiert den alten Eisenmeißel.
Lisboa, 25 February, 2022
Our last analyses in Lisbon where a bit less spectacular, bronze again, but we had the additional opportunity to take a petrographic sample from the statue-menhir of Zebros 1, which we gladly took.
As nossas últimas análises em Lisboa, onde um pouco menos espectacular, de novo o bronze, mas tivemos a oportunidade adicional de tirar uma amostra petrográfica da estátua-menhir de Zebros 1, que de bom grado tirámos.
Nuestros últimos análisis en Lisboa fueron un poco menos espectaculares, de nuevo de bronce, pero tuvimos la oportunidad adicional de tomar una muestra petrográfica de la estatua-menhir de Zebros 1, que tomamos con mucho gusto.
Unsere letzten Analysen in Lissabon waren etwas weniger spektakulär, wieder Bronze, aber wir hatten die zusätzliche Gelegenheit, eine petrographische Probe vom Statuenmenhir Zebros 1 zu nehmen, was wir gerne taten.
(Fotos: Ralph Araque & Pedro Baptista)
Figure 7: The last day of our archaeometallurgical trip, and the statue-menhir fragment from Zebros 1 as a little present to analyse.
Figura 7: O último dia da viagem arqueometalúrgica, e o fragmento de estátua-menhir de Zebros 1 como um pequeno presente também para analisar.
Figura 7: El último día de viaje arqueometalúrgico, y el fragmento de estatua-menhir de Zebros 1 como un pequeño regalo para analizar.
Abbildung 7: Der letzte Tag der archäometallurgischen Reise, und das Statuen-Menhir-Fragment von Zebros 1 als kleines Geschenk zum analysieren.
