Análisis por activación neutrónica de micro-muestras de pigmentos en cerámicas arqueológicas del NOA

Abstract

El objetivo general de este proyecto es realizar comparaciones entre cerámicas arqueológicas de diferentes estilos, localidades de hallazgo y cronología. La observación de similitudes y diferencias entre los conjuntos alfareros ha sido útil para indagar tópicos como la estandarización en la producción cerámica o la circulación de vasijas y materias primas en el espacio. También se busca establecer relaciones entre cerámicas y fuentes de materias primas, como son las arcillas o los pigmentos, a partir de las afinidades en la composición química. Estas relaciones se basan en el postulado de proveniencia, según el cual la variación en la composición de los materiales de una fuente es menor a la existente entre fuentes diversas (Bishop et al. 1982).Los objetivos particulares son los siguientes: 1) obtener una caracterización química de los baños y pinturas de estilos cerámicos tardíos (siglos XI a XVII) del valle de Yocavil para realizar comparaciones intra e interestilísticas atendiendo a variables cronológicas y espaciales; 2) comparar la composición química de los pigmentos cerámicos con la de muestras de potenciales fuentes de materias primas presentes en la región.La caracterización de este tipo de cerámicas, dada su valoración como objetos de patrimonio cultural, requiere de enfoques no destructivos y mínimamente invasivos para su estudio. Nuestro grupo tiene experiencia en la utilización de técnicas micro-destructivas sobre escamas o polvos obtenidos a partir de fragmentos de cerámicas arqueológicas no museables: SEM acoplada con EDS, micro-espectroscopía Raman y micro-XRD. Estas técnicas mostraron gran potencial para caracterizar baños y pinturas de tonos negros y crema, formados por compuestos heterogéneos, de baja cristalinidad y presencia de soluciones sólidas. Sin embargo, para cuantificar la presencia de trazas y determinar fehacientemente la composición química de las pinturas, se requiere la utilización de técnicas de análisis por activación neutrónica. Parte BLa técnica del análisis por activación neutrónica instrumentada (AANI) se basa en la medición de la radiación liberada por el decaimiento de los núcleos radiactivos formados al irradiar un material con neutrones. Entre las ventajas de esta técnica de caracterización química se encuentran el uso de pequeñas cantidades de material, un tiempo de preparación de la muestra corto, la posibilidad de analizar múltiples muestras de manera simultánea, y determinar, en una sola medida, elementos mayoritarios, minoritarios y trazas. Dado que la AANI es una técnica de análisis multielemental que requiere procesar una masa muy pequeña para su implementación, ha sido aplicado al estudio de fragmentos de cerámicas arqueológicas considerados no museables. En particular, se cuenta con importantes antecedentes en la aplicación de esta técnica para estudiar cerámicas arqueológicas del Noroeste argentino, siendo aplicada a la caracterización de pastas cerámicas y potenciales fuentes de arcillas (Ratto et al. 2002 a y b; Orgaz et al. 2007; Plá y Ratto 2007; Laguens et al. 2007). La caracterización química mediante AANI de los engobes y pinturas aplicados en delgadas capas en las superficies cerámicas debe aún ser desarrollada, ya que ha encontrado como limitante al tamaño de muestra mínima (2 a 3 g) de acuerdo con los protocolos de preparación de muestras requeridos para el reactor RA-3. Para muestras muy pequeñas, se requiere una irradiación con alto flujo de neutrones y un tiempo de irradiación prolongado. Se han desarrollado técnicas de micro muestreo y se ha realizado la irradiación de muestras pequeñas (10 mg), pertenecientes a objetos declarados como patrimonio cultural, con alto flujo de neutrones (Landsberger y Yellin, 2018); también con esta técnica se han evaluado microgramos de meteoritos (Sekimoto et al, 2016). Estos antecedentes abren una interesante perspectiva para el estudio de engobes y pinturas en las cerámicas arqueológicas del Noroeste argentino, cuyo análisis, combinando diferentes técnicas analíticas, continuaremos abordando de acuerdo a un enfoque multidisciplinario y colaborativo (Palamarczuk et al, 2020; Tomasini et al, 2020).