Arqueología y Sociedad,
Nº 15, 2004
La arqueometalurgia en el Perú
Luisa Vetter Parodi*
Pilar Portocarrero Gallardo**
Resumen
Este artículo intenta dar una visión de la arqueometría en el estudio de la metalurgia
precolombina en el Perú, basado en la utilización de equipos que se encuentran en
nuestro país y que pueden ser de utilidad para el investigador, sea arqueólogo o
conservador, para el estudio de las piezas de metal antiguas.
Palabras Clave: Arqueometría, Arqueometalurgia, “tumbaga”, bronces, análisis químicos, análisis
metalográficos, análisis de microdureza, área Andina.
Abstract
The purpose of this article is to give a vision of the studies about archeometry at
precolumbian metalurgie in Peru, and the use of equipments already existant in our
country that can be useful for researchers to study ancient metals.
Keywords
Archeometry, Archeometallurgy, “Tumbaga” (alloy of Au-Ag-Cu, Au-Cu, Ag-Cu),
Bronze, Chemical Analysis, Metallographic Analysis, Microhardness Analisis,
Andean Area.
* Diplomatura en Arqueometría, correo electrónico: luchivetter@hotmail.com
** Diplomatura en Arqueometría, correo electrónico: pilarpg@yahoo.com
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Arqueología y Sociedad, Nº. 15
Introducción
La arqueología es una “ciencia” que se ocupa
del estudio del hombre a través de los restos
materiales dejados por éste. Desde esta definición podemos mencionar a los metales como
parte de los restos materiales que alguna vez
fueron utilizados por el hombre.
Los metales dentro de la arqueología peruana
no han sido bien estudiados hasta ahora, los
arqueólogos tienden más a preocuparse por los
restos cerámicos, textiles o por los óseos. Esto
puede parecer extraño, ya que el Perú es considerado dentro del área Andina como un sitio con
un alto desarrollo de la metalurgia en épocas
precolombinas, la cual continuó en la Colonia y
República, incluso en nuestros días se siguen
utilizando técnicas antiguas en la elaboración de
piezas de metal. Esto lo demuestran las bellas
piezas obtenidas de tumbas o incluso procedentes de huaquería, colecciones que llenan vitrinas
de algunos museos de nuestro país y del exterior.
A pesar de esta cantidad y variedad de piezas de
metal, no han llamado la atención a los investigadores para que sean estudiadas científicamente, sino simplemente se tienen como meras
piezas de arte con el único propósito de deleitar
al curioso sin aportarle nada más que una satisfacción visual.
Hasta la década de los ochenta las piezas de
metal eran estudiadas en base a su iconografía u
orfebrería, pero a mediados de esta década se
empezó a desarrollar el interés por el estudio
arqueométrico. En esta época es que el investigador japonés Izumi Shimada comienza un estudio
a largo plazo con respecto a la metalurgia antigua
de la costa norte del Perú. Shimada realiza excavaciones en Cerro de los Cementerios, Batán
Grande en Lambayeque donde descubre hornos
de fundición usados para la aleación de bronce
arsenical. Estos hornos tenían 600 años de actividad ininterrumpida. Shimada y su equipo
recrean el proceso de fundición usando los
hornos antiguos, así como los minerales de cobre
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2004
y arsénico localizados en la mina de Cerro
Mellizos, próxima a los talleres de fundición. El
estudio de la arqueometalurgia empieza a dar un
giro con estos descubrimientos, tanto Shimada
como otros investigadores dan una importancia
mayor a las piezas de metal, desde el punto de
vista de todo el proceso de fabricación. Es así que
en el siglo XXI se han construido museos como el
de Sicán en Ferreñafe, Tumbas Reales de Sipán
en Lambayeque y Kuntur Wasi en Cajamarca,
con piezas provenientes únicamente de excavaciones controladas donde los objetos han sido
analizados debidamente, dando como resultado
información valiosa desde el punto de vista de la
arqueometría.
En el Perú se tiene noticia que se hacen
análisis de piezas de metal desde el año 1964.
George Marshall, en ese año, realizó análisis
metalográficos a unas piezas del M.N.A.A.H.P.1,
exámenes que fueron realizados en la
Universidad Nacional de Ingeniería.
Desgraciadamente, esto no continuó dándose en
el Perú, más bien los investigadores, en su mayoría extranjeros, tomaban muestras de las piezas
de metal y se las llevaban a los laboratorios de sus
países para que sean analizadas; permitiendo que
se forme un vacío en la información y experiencia que se pueda obtener de dicho análisis. Este
vacío en la arqueometría se debió en gran parte
al desinterés de los profesionales peruanos (físicos, químicos, metalurgistas) en realizar estudios
de este tipo, lo que se dio en gran medida por su
falta de preparación y conocimientos en la manipulación y tipo de resultados que podría proporcionar las piezas arqueológicas.
Recién hace 12 años se viene dando un
interés en el estudio de la arqueometría relacionada con la arqueometalurgia. Ésta es una disciplina joven en nuestro medio, aún hay pocos
seguidores de esta disciplina, además todavía no
se conocen los equipos que existen en el Perú y
que pueden ser usados para analizar metales.
También la falta de comunicación, que aún se da,
Museo Nacional de Arqueología, Antropología e Historia del Perú.
Luisa Vetter Parodi; Pilar Portocarrero Gallardo
entre la gente de ciencias y los arqueólogos
impide un flujo continuo de información y por lo
tanto de resultados.
En el caso de la arqueometalurgia, aún quedan por conocer los alcances de muchos equipos
y las ventajas de éstos para el análisis de las piezas
de metal. Es por eso que en este trabajo daremos
algunos de los equipos que pueden ser usados
para esta especialidad y los alcances de cada uno
de ellos.
Decisiones para elegir un equipo
El investigador (arqueólogo o conservador)
debe plantearse primero la pregunta de la información que quiere obtener de la pieza que tiene
en sus manos. Es muy común llegar a un laboratorio y no tener idea de qué preguntas hacer con
respecto a la pieza que desea analizar, ni qué
procedimientos seguir para realizar los análisis.
Como primera aproximación al estudio de una
pieza de metal o sus derivados es necesario elaborar una ficha técnica de dicho objeto con la
mayor información que se pueda proporcionar
mediante un análisis macroscópico. Aquí se
deberá incluir los datos de procedencia (excavación, colección, etc.), foto o dibujo, dimensiones, peso, función (posible) del objeto, proceso
de elaboración, técnicas o tratamiento de superficie, técnicas decorativas, estado de conservación y si ha recibido algún tratamiento previo.
Con esta información, el investigador tendrá
una idea más clara del tipo de pieza que tiene
entre sus manos y podrá hacerse las preguntas
necesarias para entender mejor el proceso que se
le siguió al objeto en su elaboración. Con estas
preguntas el investigador recién podrá ir al
laboratorio para planteárselas al técnico y decidir entonces qué tipo de análisis realizar. Esto no
termina en esta etapa, ya que el investigador
deberá saber cómo se tratará su pieza, si es
La arqueometalurgia en el Perú
sario una muestra de ésta y cuánto, si esta
muestra será destruida o podrá ser reutilizada
para otro tipo de análisis; o quizás se usará toda
la pieza sin destruirla, si es así en qué condiciones
se la devolverán y cómo afectará ese procedimiento a la pieza en el futuro. Otra pregunta de
rigor es cuánto tiempo se demorará el examen y
el valor de éste.
Los análisis y equipos
Los equipos que a continuación se describen
pertenecen a distintos laboratorios del país.
Estos equipos han sido usados para la realización
de análisis a piezas de metal precolombina,
colonial y republicana. Además, también han
sido útiles para el proceso de conservación de
este tipo de piezas, ya que permiten tener conocimiento del tipo y grado de corrosión que tiene la
pieza a conservar. Si bien no son todos los equipos que en la actualidad están a disposición de
los investigadores interesados en analizar piezas
de metal,2 es una gran aproximación al conocimiento de su existencia, uso y cualidades de cada
uno de ellos.
Análisis químicos:
- Permiten establecer la composición de la
muestra.
- Cuantitativo: Cuánto.
- Cualitativo: Qué o cuál.
- Semi cuantitativo: Indica la mayoría de
elementos presentes en la muestra y da porcentajes aproximados del contenido de cada uno de
ellos.
Elementos: Mayores
Menores
>10%
10%-1%
Trazas
1%-.001%
Vestigios
<.001%
2
Los equipos que son descritos en este trabajo corresponden a los utilizados por las autoras en sus estudios
arqueometalúrgicos. Si el lector desea conocer más sobre equipos usados para la arqueometría puede consultar:
Estrada, Walter. Informe de Consultoría. Capacidades de investigación científica y tecnológica en el área temática de
Ciencia de los Materiales. 45 Informe de Consultorías presentados al BID como parte del Proyecto: Programa
Nacional de Ciencia y Tecnología. CONCYTEC. 2003.
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Arqueología y Sociedad, Nº. 15
Equipos:
Resultados semi cuantitativos:
- Espectrografía de emisión óptica (UNI)3:
Permite análisis semi cuantitativos. La muestra,
en trozos muy pequeños o pulverizada, es excitada y vaporizada por medio de una descarga
eléctrica llegando a temperaturas de aprox.
5000°C, emite radiación visible, que pasa por un
sistema óptico antes de imprimir una película
fotográfica que se analiza en un microdensitómetro.
Ventajas y desventajas.- Es un tipo de análisis
químico que proporciona información semi
cuantitativa de la composición elemental de la
pieza en estudio, por lo que es uno de los primeros análisis que deben realizarse. Teniendo una
idea de la composición elemental de la muestra,
el investigador podrá decidir sobre qué elementos es necesario realizar análisis cuantitativos.
Entre las ventajas de este método está que pese a
que nos brinda simultáneamente información de
muchos elementos químicos el costo no es muy
alto. La desventaja es que es un método destructivo y que los resultados son aproximados, con
errores relativamente grandes. Se necesitan
aprox. 25 mg. de muestra.
Fluorescencia de Rayos X (IPEN)4: La muestra se irradia con radiación gama o rayos X producidos por una fuente externa. Los fotones de la
radiación utilizada deben tener energía suficiente para provocar la expulsión de electrones
localizados en capas interiores en los átomos
presentes en la matriz. Los electrones de capas
exteriores emiten radiaciones características
durante el proceso de fluorescencia que conlleva
a la ocupación de las vacancias producidas en las
capas interiores.
Ventajas y desventajas.- Es un tipo de análisis
químico que proporciona información semi
3
4
5
6
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Universidad Nacional de Ingeniería.
Instituto Peruano de Energía Nuclear.
Universidad Nacional Mayor de San Marcos.
Universidad Peruana Cayetano Heredia.
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cuantitativa de la composición elemental de
la pieza en estudio, brindando información de
muchos elementos químicos. Además es método
no destructivo.
- Microscopio electrónico de barrido con
microsonda electrónica (PUCP - UNMSM):
Combina el microscopio electrónico de barrido
con un analizador de rayos X. Se pueden efectuar
exámenes morfológicos microscópicos y simultáneamente determinaciones composicionales. Es
un tipo de análisis no destructivo dependiendo del
tamaño de la pieza.
- Difracción de Rayos X (UNMSM)5: Su uso
se basa en la interferencia entre haces de radiación electromagnética monocromática, reflejados por la red cristalina formada por los átomos
que constituyen el sólido. Se usa para identificar
compuestos, siendo muy útil para analizar minerales, pigmentos o productos de corrosión.
Ventajas y Desventajas.- Es un tipo de análisis
que no proporciona información de la composición elemental del material en estudio, pero
brinda información de la estructura del compuesto y puede distinguir entre fases diferentes
del mismo compuesto químico. Es un método
destructivo porque la muestra debe ser pulverizada, aunque el polvo resultante puede utilizarse
para otros ensayos. Requiere de 100 a 250 mg de
muestra.
Resultados cuantitativos:
- Absorción Atómica (PUCP, UNI, UPCH6):
Se basa en la absorción resonante de la radiación
emitida desde una lámpara por las especies
químicas presentes en la muestra, que debe ser
nebulizada y atomizada antes de ser expuesta a la
luz de la fuente, cuya intensidad se mide luego de
atravesar la muestra. La cantidad de luz absorbida por la muestra se relaciona al contenido del
elemento químico que se analiza.
Luisa Vetter Parodi; Pilar Portocarrero Gallardo
Ventajas y Desventajas.- Es un método rápido
y no muy costoso para pocos elementos. Los
resultados son bastante precisos. Entre las desventajas que presenta está que se necesitan
aproximadamente 25 mg de muestra, que se
disuelven y por lo tanto no pueden volver a
utilizarse para otros ensayos lo que lo convierte
en un método absolutamente destructivo. El
equipo requiere de lámparas especiales para cada
elemento por lo que es costoso si se quiere hacer
medidas de varios elementos.
Activación Neutrónica (IPEN): Es un tipo de
análisis multielemental cualitativo y cuantitativo, basado en la inducción de radiactividad
artificial en la muestra mediante el bombardeo
de ésta con neutrones. La identificación de los
elementos se realiza posteriormente por sus
emisiones de radiación gama.
Ventajas y desventajas.- Es una técnica sumamente poderosa que proporciona datos precisos
en un amplio rango de concentraciones, desde
ppm hasta porcentaje. Identifica y cuantifica la
mayoría de los elementos químicos. Se necesitan
aproximadamente 10 mg de muestra.
Dependiendo del tamaño de la muestra que se
analiza podría ser no destructivo, y puede servir
para análisis posteriores por el mismo método u
otro. La mayor desventaja está en la preparación
de las muestras y en la espera de algunos días o
meses luego de la irradiación antes de manipularla con seguridad. Debido a que requiere el uso
de un reactor nuclear u otra fuente de neutrones
es un método costoso. Los investigadores deben
acudir a este tipo de análisis cuando se requieran
de resultados sumamente precisos.
Espectroscopia Mössbauer (UNMSM): Se
basa en la emisión y absorción resonante de
radiación gama por los núcleos de ciertos isótopos, sin que se produzca retroceso. Los núcleos
en los que se puede producir el efecto Mössbauer
no son muchos, pero afortunadamente el Fe-57
es uno de ellos, por lo que esta técnica es una de
las más importantes para la identificación de
compuestos de hierro, principalmente los óxidos. Esta información puede ser usada para
La arqueometalurgia en el Perú
determinar el tipo de atmósfera (oxidante o
reductora) y la temperatura máxima alcanzada
en los hornos de cocción de cerámicos o de
fundición de metales. Si la medida se realiza por
transmisión la muestra debe ser pulverizada y por
lo tanto es un método destructivo, aunque la
muestra puede ser utilizada luego para otros
ensayos. Si la muestra contiene gran cantidad de
hierro y no se la quiere pulverizar, entonces la
medida se puede realizar por reflexión en la
superficie y de esta manera el fragmento no se
destruye. Se necesita 250 mg. de muestra.
Resultados sobre procesos de manufactura:
Estudios metalográficos: Permiten describir la
microestructura dando información sobre el
origen y autenticidad de la pieza, el proceso de
elaboración, los tipos de tratamiento superficial
(dorado o plateado), los tratamientos térmicos
de recocido y templado, la naturaleza del metal o
aleación y los productos de corrosión, así como
del estado de conservación.
Se puede aplicar utilizando un microscopio
electrónico de barrido con analizador de espectrómetro dispersivo de energía (PUCP,
UNMSM) o un microscopio metalográfico. Es
una técnica no destructiva dependiendo del
tamaño de la muestra y del tipo de microscopio
que se emplee.
Análisis de microdureza (PUCP, UNI,
UNMSM) Caracteriza el metal por su índice de
resistencia y tenacidad. Requiere contar con
patrones de aleación y manufacturas similares.
Es no destructiva dependiendo del tamaño de la
muestra.
Análisis radiográfico (PUCP, UNI, UNMSM)
ayuda al estudio de la estructura interna de la
pieza, se puede observar soldaduras, fracturas,
corrosión interna, etc. No es destructivo.
Interpretación de los resultados
Los resultados no necesariamente responderán todas las preguntas, a veces crean otras. En
este caso es recomendable analizarlos con un
especialista en el área de la química o metalurgia
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Arqueología y Sociedad, Nº. 15
o geología, según sea el caso, para interpretarlos como es debido. Si el objeto procede de
una excavación controlada, entonces los resultados serán complementarios a la información
de la excavación. Pero si su procedencia es desconocida, como sucede con muchas piezas que
se encuentran en los museos y colecciones privadas, la información de los análisis será la única
que nos permita reconstruir de la mejor forma
posible el pasado de dicho objeto.
En cambio, los análisis para determinar el
tipo de corrosión que tiene la pieza para proceder
a su posterior conservación, serán quizás más
fáciles de interpretar, ya que el especialista que
lea estos resultados debe ser experto en química,
capacitado para realizar el trabajo de conservación. Los resultados le ayudarán a decidir qué
tipo de químicos debe usar para la limpieza de la
pieza y su posterior conservación en un ambiente
idóneo para el tipo de aleación con la que esté
fabricada.
Como se mencionó en la introducción, el
interés por la arqueometalurgia en el Perú es muy
reducido, lo que ocasiona un vacío en la interpretación de los resultados.
En el Viejo Mundo este tipo de estudios se
encuentra muy desarrollado. Tenemos el ejemplo de las investigaciones realizadas en los laboratorios de Arqueología y de Historia del Arte de
la Universidad de Oxford, donde en la década de
los ochenta se analizó alrededor de 600 piezas
(monedas en su mayoría) de latón (cobre-zinc)
provenientes de Inglaterra, Nüremburg, Francia
y otros países europeos pertenecientes a los años
1280 a 1900 d.C.
El resultado de este estudio le permitió observar a los investigadores que durante el siglo XV
hubo un cambio importante en la forma de
elaborar las piezas de latón. Antes, el contenido
de este tipo de piezas era de 4% de estaño, 1-2%
de plomo con un 10% de zinc como máximo.
Trazas de antimonio, plata y arsénico están
presentes en 0.1-0.2%; mientras el níquel es muy
bajo, usualmente menor al 0.05%. Después de
1450 d.C. el contenido de zinc llegaba a un 20 %,
224
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con una caída del plomo (menos del 1%) y
del estaño (menos del 0.2%). Los elementos
traza se encuentran usualmente por debajo del
0.1%, a excepción del níquel que es mayor al
0.5%.
Según los investigadores ingleses, este tipo de
cambio en la proporción del zinc dentro de la
aleación se debió a dos hechos posibles: uno es el
cambio en el mineral de origen del cobre proveniente del noreste de Europa (de un mineral rico
en Sn, Sb y Ag a uno con mayor contenido de Ni).
Y la segunda, es el cambio en la técnica de manufactura, de una en la cual trozos de bronce son
incluidos normalmente en el proceso de cementación, a una en donde se permitía el uso de trozos
de latón o cobre (Pollard et. al. 1996). Este tipo de
investigación permite conocer la antigüedad de
las piezas de latón, ya que el tipo de trazas presentes en las piezas elaboradas con esta aleación son
bastante características para las fechas señaladas
líneas arriba; de esta forma se permitirá identificar no sólo a qué período corresponde la pieza
analizada, sino también su posible identificación
como objeto verdadero o falso.
Si bien estos estudios fueron realizados a
piezas del siglo XI al XX donde los datos históricos están mejor identificados que en épocas
anteriores (periodo sin escritura, por ejemplo) y
permiten una relación de los resultados con los
hechos históricos conocidos; en el Perú no contamos con este tipo de investigaciones tan
amplias donde se permita relacionar adecuadamente un tipo de aleación con hechos históricos
o arqueológicos. Este tipo de estudios debe de
realizarse para el área Andina, no sólo para
periodos prehispánicos, sino también para la
Colonia y República.
Heather Lechtman es una investigadora
norteamericana del Instituto Tecnológico de
Massachussets (MIT) dedicada al estudio de los
metales en épocas precolombinas desde los años
setenta, y es quien le ha puesto mayor interés al
estudio de las aleaciones usadas por los antiguos
metalurgistas en el área Andina. No sólo ha
trabajado con los bronces sino también con la
Luisa Vetter Parodi; Pilar Portocarrero Gallardo
binaria de cobre-oro; o cobre-plata) y sus
posibles formas de uso.
El bronce es conocido comúnmente como
una aleación de cobre con estaño, pero en el área
Andina no sólo existe este tipo de bronce. A
diferencia del Viejo Mundo donde se conocen
tres tipos de bronces (cobre-estaño, cobrearsénico y cobre-estaño-plomo), en esta parte
del continente americano, Lechtman (1978,
1996, 1997) ha identificado cinco tipos de bronces, estos son: bronces de aleación binaria (cobre-estaño) y (cobre-arsénico), aleación ternaria (cobre-arsénico-níquel), (cobre-arsénicoestaño) y (cobre-arsénico-zinc). Todos estos
bronces se desarrollaron en los Andes del Sur7, a
excepción de las aleaciones de cobre-arsénico y
cobre-arsénico-estaño que también se desarrollaron en los Andes Centrales. Todos aparecen
en el Horizonte Medio (550-900 d.C.), pero para
el Horizonte Tardío con los Incas (1470-1532
d.C.) el bronce que se impondrá será el binario
de cobre-estaño. Una característica importante
en estos bronces es que tienen la misma propiedad mecánica de dureza.
Según Lechtman (1996, 1997), estas aleaciones se usaron por la cercanía de los yacimientos
de minerales que las componen. Este punto está
demostrado en la costa norte del Perú, donde la
aleación que se desarrolló como bronce fue la de
cobre con arsénico.
Como se menciona en la parte introductoria,
Shimada y su equipo (Merkel et. al. 1994) identificaron las minas que contenían los minerales de
cobre (malaquita) y de arsénico (arsenopirita)
que fueron usados para este bronce. Las minas se
encuentran cerca del área del Santuario
Histórico Bosque de Pomac, en Batán Grande,
Lambayeque; lugar que fue considerado la capital de la cultura Sicán hasta el año 1100 d.C.
Dicha cultura fue la que desarrolló el bronce
arsenical alrededor del 900 d.C. y lo produjo a
gran escala. Este bronce ha sido estudiado por
7
La arqueometalurgia en el Perú
Shimada y su equipo (Shimada 1985, 1987,
1990, 1995, Shimada et. al. 1982, 1983, 1991),
Lechtman (1976, 1978, 1981, 1996, 1997), una
de las autoras (Vetter 1993, 1996, 1997, 2003) y
por Bezúr (2003).
Otra aleación interesante pero tardía es la de
cobre con zinc, lo que se conoce como latón.
Lechtman (1997) ha identificado este tipo de
piezas para la época de la Colonia, al igual que
una de las autoras (Vetter, en prensa). En ambos
casos se tratan de tupus o prendedores elaborados con este tipo de aleación y que corresponden
a la época de transición o colonial, es decir, entre
los siglos XVI y XVII. Es probable que este tipo
de aleación haya sido traída por los españoles, ya
que aún no se conocen piezas elaboradas en base
al latón para la época precolombina.
Los resultados de los análisis referidos a
metales y sus derivados están muy ligados a la
composición química elemental (cualitativa y
cuantitativa) y a la microestructura de éstos.
Normalmente, el investigador busca en una
pieza de metal este tipo de respuestas que lo
ayudarán a definir el elemento o aleación con la
cual fue fabricada y el proceso de manufactura
que se le siguió a la pieza. Según estos resultados
es que investigadores como Lechtman han
podido identificar las cinco variedades de bronce
que se han expuesto líneas arriba. Del mismo
modo se ha podido determinar algunas de las
similitudes y diferencias en las propiedades
mecánicas de los bronces arsenicales y estañíferos. Esta interpretación proporcionó datos que
ayudaron a entender que el metalurgista antiguo
buscó estas aleaciones según los minerales que
tenía a la mano, pero que le proporcionase la
dureza (propiedad mecánica de mayor importancia y que coincide con todos los bronces) necesaria para el tipo de pieza que se fabricaría (en
muchos casos fueron piezas para uso agrícola o
de construcción civil). También fue importante
la identificación del uso del color en las aleacio-
Los Andes del Sur comprenden los territorios del altiplano Perú-Bolivia, norte de Chile y noroeste de Argentina.
225
Arqueología y Sociedad, Nº. 15
nes. En el caso de los bronces, a mayor cantidad de arsénico el metal se vuelve de color plateado y a mayor cantidad de estaño se torna
dorado. Los porcentajes altos, tanto de arsénico
como de estaño, en la aleación hacen perder la
propiedad mecánica de dureza, pero le crea una
nueva propiedad de color que fue muy difundida
en Ecuador y México después de haber sido
usada en Perú (Hosler, 1994).
Otro ejemplo de esta propiedad de color es la
que se encuentra en las aleaciones tumbaga, muy
conocida desde la cultura Vicús (200-550 d.C.),
aunque sus orígenes podrían estar en el
Horizonte Temprano (1000-400 a.C.); con la
pieza de tumbaga (cobre-plata) hallada por
Patterson en 1966 en el sitio de Malpaso, en
Lurín (Lechtman, 1978). Esta pieza tenía un
proceso de enriquecimiento en la superficie, lo
que le dio color plata.
Ha habido casos en que se pensaba que la
pieza era de oro o de plata, y en realidad sólo
tenían un porcentaje muy bajo de estos elementos (alrededor del 10%), siendo el cobre el elemento de mayor porcentaje. Lechtman (1984)
ha estudiado este tipo de aleaciones y sus variados tratamientos para lograr una superficie de
“oro” o de “plata”.
Una de las culturas que desarrolló muy bien
esa técnica fue la cultura Mochica (200-750
d.C.). Un ejemplo conocido es el ajuar del Señor
de Sipán (ca. 350 d.C.), donde parte de las piezas
de metal corresponden a este tipo de aleación
cuya superficie fue tratada para dar el aspecto de
plata u oro. Son limitados los contextos intactos
donde se han hallado piezas de tumbaga, es por
esto que en este contexto del Señor de Sipán es
muy importante el estudio de tales piezas, ya que
se puede relacionar su ubicación dentro de la
tumba pudiendo entender de esta manera la
simbología e ideología que este tipo de piezas
representaban como parte del ajuar funerario del
individuo.
Para poder identificar el tipo de tratamiento
que se le dio a estas piezas, es necesario usar un
microscopio electrónico que ayude a identificar
226
2004
las diferentes fases que se encuentran en el
objeto y cómo han sido éstas tratadas. De esta
forma se podrá saber si la superficie corresponde
a un enchapado, a un enriquecimiento por
eliminación del cobre por medio de ácidos corrosivos o a un dorado o plateado por fusión o reemplazo electroquímico.
Reflexiones finales
Este trabajo lo único que intenta es dar a
conocer la tecnología con la que contamos en el
Perú. Sabemos que no es de última generación
en algunos casos, pero son equipos que sirven
para el estudio de las piezas de metal y sus derivados, y cuyos resultados son de garantía para el
investigador.
Es conveniente incentivar a los arqueólogos
en general y a los químicos, físicos y metalurgistas en particular para que aporten con sus conocimientos al estudio de la arqueometalurgia
dentro de la arqueometría. Es necesario hacer
entender a las nuevas generaciones de arqueólogos que la arqueometría, y por ende la arqueometalurgia, es parte de la arqueología y por lo tanto
aporta datos muy importantes para tener un
entendimiento global de la zona de estudio
(siempre y cuando haya evidencia metalúrgica
en el sitio de investigación).
Si bien nos hemos centrado en la etapa precolombina de la historia del Perú, es necesario
poner atención en la época de la Colonia y
República. Aunque el estudio de la minería en
estas dos etapas de la historia del Perú ha sido
muy desarrollado, ésta no ha sido aún relacionada con la orfebrería. Esta falta de vinculación se
debe lamentablemente a que muchas de las
piezas de esas épocas han sido refundidas con el
fin de usar el metal para elaborar nuevas piezas
con diseños más modernos.
Por último, es urgente elaborar un patrón de
aleaciones de metales y formas de manufactura
para el área Andina, de tal modo que nos ayude a
identificar de mejor manera las piezas arqueológicas e históricas y sus posibles relaciones con las
áreas vecinas.
Luisa Vetter Parodi; Pilar Portocarrero Gallardo
Anexos
En el Anexo I se ha elaborado una “Historia
de los análisis en la metalurgia de piezas peruanas” acompañada de la bibliografía de donde se
ha obtenido esta información. Cabe resaltar que
quizás no sea toda la bibliografía existente en el
tema, pero se ha hecho el esfuerzo de tratar de
hacerla lo más completa posible.
En el Anexo II se colocan los equipos que
pueden ser usados para analizar muestras de
cada una de las etapas de la metalurgia: minería,
metalurgia y orfebrería. Basado en la investigaciones del Proyecto Arqueológico Sicán.
Agradecimiento
Deseamos agradecer a Paloma Carcedo,
Susana Petrick y Alejandro Trujillo por sus
importantes comentarios a este trabajo.
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228
Luisa Vetter Parodi; Pilar Portocarrero Gallardo
La arqueometalurgia en el Perú
ANEXO I
Historia de los análisis en la metalurgia de piezas peruanas
Baessler, 1906
Foote y Buell, 1912
Mathewson, 1915
Nordenskiold, 1921
Lothrop, 1953
Hollister, 1955
Caley y Easby, 1959
Marshall, 1964
Root, 1965
Caley, 1970
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Friedman et al., 1972
Ríos y Retamozo, 1978
Gordon y Rutledge, 1987
Rovira, 1991
Diez Canseco, 1994
Bezúr, 1996, 2003
Análisis
Análisis
Análisis
Análisis
Análisis
Análisis
Análisis
Análisis
Análisis
químicos cuantitativos
químicos cuantitativos
metalográficos
químicos cuantitativos
químicos cuantitativos
químicos cuantitativos
químicos cuantitativos
químicos cuantitativos
metalográficos
Análisis metalográficos
Análisis químicos cuantitativos
Análisis químicos cuantitativos
Análisis químicos cuantitativos
Análisis espectrográficos
Análisis químicos cuantitativos
Análisis espectroquímicos
cualitativos
Análisis metalográficos
Microscopia electrónica de
barrido (SEM)
Análisis metalográficos
Análisis metalográficos
Análisis químicos cuantitativos
Análisis químicos por:
Fluorescencia de rayos X (FRX)
Emisión atómica inducida por
plasma en espectroscopia de
emisión óptica (ICP-OES)
Microscopio electrónico de
barrido(SEM)con espectroscopia
Costa central del Perú
Bronces del Perú
Cu-Sn de Machu Picchu, sierra sur
Perú
Piezas de oro y plata del Perú
Escorias de Chan Chan, costa norte
Lingote de Ica, costa sur
Piezas del Museo Nacional de
Arqueología, Antropología e Historia
del Perú, análisis realizados en la
Universidad Nacional de Ingeniería,
Perú
Costa sur del Perú
Objetos de cobre del Perú
Oro y cobre nativos del Perú; vaso de
plomo de Batán Grande, costa norte
Copa Moche, costa norte
Piezas de plata de la Isla San Lorenzo,
costa central
Piezas de bronce de Machu Picchu,
sierra sur
Perú
Piezas Vicús, costa norte. Análisis
realizados en el Perú
Cu-As del valle del Mantaro en la
sierra sur-central y de Batán Grande,
costa norte
229
Arqueología y Sociedad, Nº. 15
de energía dispersa (EDS)
Espectrómetro de longitud de
onda dispersa (WDS)
Microscopia electrónica de
Centeno et al., 1996
barrido (SEM)
Análisis metalográficos
Makowski et al., 1996
Microscopia electrónica de
barrido (SEM)
Microscopio electrónico de
Schorsch et al., 1996
barrido (SEM) con
espectroscopia de energía
dispersa (EDS)
Activación Neutrónica
Análisis químicos cuantitativos
Mc Ewan et al., 2000
Fluorescencia de rayos X (FRX)
Scott, 2000
Microscopio electrónico de
barrido con espectroscopia de
energía dispersa (EDS)
Análisis metalográficos
Castro de la Mata, 2003
Microscopio electrónico de
barrido (SEM) con
espectroscopia de energía
dispersa (EDS)
L e c h t m a n d e l 7 0 a l Análisis metalográficos
Análisis de microdureza
presente
Radiografías
Análisis químicos por:
Vía húmeda
Gravimetría
Análisis isotópicos
Fluorescencia de rayos X (FRX)
Microscopio electrónico de
barrido (SEM) con
espectroscopia de energía
dispersa (EDS)
Análisis espectrográficos
Emisión atómica inducida por
plasma en espectroscopia de
emisión (ICP-ES)
Emisión atómica inducida por
230
2004
Piezas de cobre dorado de Loma
Negra, costa norte
Piezas Vicús, costa norte. Análisis
realizados en el Perú
Piezas de cobre dorado de Loma
Negra, costa norte
Costa sur del Perú
Costa norte del Perú
Piezas de cobre dorado de Tablada de
Lurín, costa central. Análisis realizados en el Perú
Costa y sierra del Perú
Luisa Vetter Parodi; Pilar Portocarrero Gallardo
plasma en espectroscopia de
masa (ICP-MS)
Absorción Atómica
Microsonda de electrones
Activación Neutrónica
Graduación yodométrica
S h i m a d a d e l 8 0 a l Análisis metalográficos
Análisis químicos por:
presente
Emisión de rayos X inducida por
protones (PIXE)
Difracción de rayos X (DRX)
Microscopio electrónico de
barrido (SEM) con
espectroscopia de energía
dispersa (EDS)
Mossbauer
Activación Neutrónica
Absorción atómica
Análisis metalográficos
Vetter del 90 al presente
Análisis de microdureza
Radiografías
Análisis químicos por:
Volumetría
Fluorescencia de rayos X (FRX)
Microscopio electrónico de
barrido (SEM) con
espectroscopia de energía
dispersa (EDS)
Activación Neutrónica
Absorción atómica
Espectrógrafo de Emisión Óptica
La arqueometalurgia en el Perú
Batán Grande, costa norte (incluye
hornos)
Costa y sierra del Perú
Análisis realizados en distintos laboratorios del Perú (IPEN, UNI, PUCP,
SGS)
231
Arqueología y Sociedad, Nº. 15
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235
Arqueología y Sociedad, Nº. 15
2004
Minería
ANEXO II
236
Luisa Vetter Parodi; Pilar Portocarrero Gallardo
Metalurgia
La arqueometalurgia en el Perú
237
* No se cuenta con referencias de estos equipos.
** Equipos no disponibles en el Perú
Orfebrería
Arqueología y Sociedad, Nº. 15
Metalurgia
238
2004