Bibliografia
Angelini I, Artioli G, Bellintani P, Diella V, Polla A, Residori G: Project “Glass materials in the protohistory North Italy”: a first summary. In: D’Amico C. (ed.), Atti II Congresso Nazionale di Archeometria. Bologna 29 gennaio-1 febbraio 2002, Pàtron Editore, Bologna, pp 581-595, 2002.
Angelini, I., ArtioliG., Bellintani P., Diella V., Polla A.: Protohistoric vitreous materials of Italy: from early faience to final bronze age glasses. AIHV 2003, 16e Congrès de l'Association Internationale pour l'Histoire du Verre, 7-13 September 2003, London, UK; Abst. Vol., 16.
Bachmann, H., 1982, The Identification of Slags from Archaeological Sites, The institute of Archaeology, Occasional Publication N° 6, London.
Bellintani P, Residori G, Angelini I, Artioli G (2001) Progetto di studio sulle ambre ed i materiali vetrosi protostorici della Valle dell'Adige nel quadro delle coeve produzioni dell'Italia del Nord. 8° Giornata su Le Scienze della Terra e l'Archeometria: "Archeometria e Mondo Classico", Roma, 22-24 Febbraio 2001. Abstr. Vol., 88.
Benvenuti M, Mascaro I.,Costagliola P., Tanelli G., Romualdi A. (2000). Iron, copper, tin at Baratti (Populonia): smelting processes and metal provenances, Historical Metallurgy, 34, 2, pp.67-76.
Freestone, I.C., 2001, Post-depositional changes in archaeological ceramics and glasses in Handbook of Archaeological Sciences, (eds. Brothwell D.R. and Pollard A.M.), 615-625, John Willey and Sons Ltd.
Gale N.H., Woodhead A.P., Stos-Gale Z.A., Walder A., Bowen I. (1999). Natural variations detected in the isotopic composition of copper: possible applications to archaeology and geochemistry. International Journal of Mass.Spectr., 184 (1), 1-9.
Giardino,C. (1998). I metalli nel mondo antico. Laterza Editore, Bari.
Heimann, R.B., Kreher, U., Oexle, J., Hirsekorn, V., Ullrich, O., Janke, D., Lychatz, B., Ullrich, B., Lindner, H., and Wagenbreth, B., 1998 Archeometallurigical investigations into the iron production in Upper Lusatia, Saxony from the Early Iron Age (Billendorf period) to the 12th century AD, European Journal of Mineralogy, 10, pp. 1015-1035.
Heimann, R.B., Kreher, U., Spazier, I. and Wetzel, G., 2001, Mineralogical and chemical investigations of bloomery slags from prehistoric (8th century B.C. to 4th century A.D.) iron production sites in upper and lower Lusatia, Germany, Archaeometry, 43, 2, pp.227-252.
Henderson J (2000) The science andarchaeology of materials. Routledge, London.
Lemoine, C., Meille, E., Poupet, P., Barrandon, J.N. and Bordeire, B., 1981, Etude de quelques altérations de composition chimique de céramique en milieu marin et terrestre, Revue d’Archéometrie, Supplément, 5, 349-353.
Longinelli, A. Silvestri, A., Molin, G, and Salviulo, G. (2004). 1.8 ka old glass from the roman ship “Julia Felix”: glass-water oxygen isotope exchange. Chemical Geology, in press.
Luciani M., Zaghis F., Salviulo G., Calliari I, Ramous E. (2003). Iron age metallurgy: a preliminary study of slags from Tell Shiukh Fawqani (Northern Syria), Proceedings of Archaeometallurgy in Europe, International Conference, Milan (Italy) 24-26 September, pp.499-506.
Middleton, A.P., and Cowell, M.R., 1993, Report on the examination and analysis of some porcelains from Longton Hall and West Pans, Post-Medieval Archaeology, 27, 94-109.
millénaire av. J.-C. au Moyen Âge, Travaux de la Maison de l’Orient Méditerranéen 33, pp. 113-121.
Mirti, P., Davit, P., Gulmini, M., and Saguì, L. (2001). Glass fragments from the Crypta Balbi in Rome: the composition of eighth-century fragments. Archaeometry 43(4), pp. 491-502.
Paeace M. (2000). Metals make the world go round: the copper supply for Frattesina. Proceedings of a conference held at the University of Birmingham in June 1997, Oxford Book, pp. 108-1115.
Morton G.R., Wingrove J. (1971). Constitution of bloomery slags: Part II: Medieval, Journal of the Iron and Steel Institute, 478-488
Morton, G.R., Wingrove J. (1969), Constitution of bloomery slags: Part I: Roman, Journal of the Iron and Steel Institute, 1556-1564
Polla A., Angelini I., Artioli G., Furmanek V., Batora J., Belluzzo G.: Archaeometric investigation of Early Bronze Age faience from Slovakia. AIAr-GNAA Joint Congress and Workshop on "The linking role of the Alps in the past cultures: An archaeometric approach", Bressanone, Italy, 11-14 February 2004; Abst. Vol., 127.
Salviulo G., Silvestri A., Molin G. and Bertoncello R. (2004). An archaeometric study of the bulk and surface weathering characteristics of early medieval (Vth-VIIth century) glass from the Po valley, Northern Italy. Journal of Archaelogical Science, vol. 3173, pp. 295-306.
Serneels, V. 1993, Archéometrie des scories de fer. Reserches sur la siderurgie ancienne en Suisse occidentale, Cahiers d'archeologie romande n.161, Collection cree par Colin Martin, Lausanne.
Silvestri A., Molin G., & Salviulo G. (2004). “Il processo di alterazione nei vetri archeologici”. L’Archeometria in Italia: la Scienza per i Beni Culturali, III Congresso Nazionale AIAr, 11-12 Febbraio, abstract volume p. 202-203.
Silvestri A., Molin G., & Salviulo G. (2004). “Indagini archeometriche su vetri romani e medievali”. L’Archeometria in Italia: la Scienza per i Beni Culturali, III Congresso Nazionale AIAr, 11-12 Febbraio, abstract volume p.200-201.
Silvestri A., Molin G., Salviulo G., Gialanella C. & Crimaco L. (2003). “Le sabbie per la produzione di vetro in epoca romana: una nuova prospettiva sulle fonti di approvvigionamento”. FIST GEOITALIA 2003 IV Forum di Scienze della Terra, Bellaria (Italy), Sep. 16-18, 2003, abstract volume pp.343-345.
Tylecote, R.F., 1992, History of Metallurgy, 2nd edition, London.
Verità, M., Renier, A., and Zecchin, S. (2002). Chemical analyses of ancient glass findings excavatedin the Venetian lagoon. Journal of Cultural Heritage 3, pp. 261-271.
Woodhead A.P., Gale N.H., Stos-Gale Z.A. (1999). An investigation into the fractionation of copper isotopes and its possible application to archaeometallurgy. In “Metals in antiquity”, Young, Pollar, Budd, Ixer (Eds), BAR S792, pp.134-139.
Zhu X.R., O'Nions R.K., Guo, Y. Belshaw, N.S. (2000). D. Rickard, Determination of natural Cu-isotope variation by plasma source mass spectrometry: implications for use as geochemical tracers, Chemical Geology 163, 139-149
Gli obiettivi dell'attività dell'unità di Padova che verrà condotta nell'ambito delle azioni 1, 2, 3 e 4 sono molteplici: conseguimento delle conoscenze archeometriche necessarie e complementari alle conoscenze dei contesti archeologico e storico-artistico; studio dei processi d'alterazione al fine di contrastare i processi di degrado e progettare una razionale conservazione; ricostruzione dei processi pirotecnologici usati; individuazione delle fonti di materie prime e le tecniche di estrazione e trattamento. Tali scopi sono perseguibili sia mediante una dettagliata caratterizzazione dei prodotti finiti e, qualora possibile, degli indicatori di produzione, che la parametrizzazione delle condizioni chimiche e fisiche della produzione attraverso simulazioni sperimentali, in condizioni chimico-fisiche controllate. Il progetto di ricerca prevede lo studio di reperti archeologici ottenuti per trasformazione termica di materie prime naturali, principalmente metalli e vetri. L'opportunità di integrare le conoscenze acquisite in vari centri di ricerca nazionali e di sviluppare comuni metodologie di studio per lo sviluppo delle tematiche proposte, ha portato giovani ricercatori delle sedi universitarie di Milano e Firenze ad operare nell'Unità di ricerca di Padova. L'approccio metodologico sarà scelto in funzione di una preliminare analisi delle condizioni dei reperti, delle esigenze conservative e dello specifico problema da risolvere. Le tecniche di indagine dipenderanno dalla quantità di materiale richiesto per l'analisi: potranno essere totalmente conservative; parzialmente distruttive (se verranno utilizzate quantità microscopiche di campione) e distruttive quando sarà implicata una pur modesta distruzione di parte del reperto. Le indagini saranno inoltre distinte in analisi di massa e di superficie. Nel caso di manufatti, lo studio di massa fornirà prevalentemente conoscenze sulle tecniche di preparazione e lavorazione del reperto e sulla tipologia e provenienza delle materie prime utilizzate per la produzione dello stesso. Lo studio di superficie fornirà conoscenze sui processi di alterazione e degrado in atto o subiti dal campione documentandone la storia di conservazione. Nel progetto si prevede inoltre di elaborare appropriati "modelli" dei fenomeni osservati attraverso la simulazione sperimentale in condizioni chimico-fisiche controllate. La caratterizzazione dei campioni sarà eseguita utilizzando di volta in volta le tecniche più idonee allo scopo presenti sia presso l'Unità di Ricerca di Padova, sia disponibili presso le diverse Unità di Ricerca partecipanti al progetto. Nello specifico, presso la sede si eseguiranno le analisi in microscopia ottica ed elettronica a scansione (SEM); analisi chimiche elementari in microsonda elettronica (EMPA), in fluorescenza dei raggi X (XRF) e mediante spettroscopia per assorbimento atomico in fiamma (AAS); indagini strutturali in diffrazione dei raggi X su polveri (XRPD) e a cristallo singolo. Indagini spettroscopiche NMR, IR-Raman, nonché microtessiturali in diffrazione elettronica a trasmissione (TEM) saranno condotte presso l'Unità di ricerca di Siena. Potranno inoltre essere utilizzate spettroscopie EXAFS e XANES, anche con sorgenti non convenzionali, in collaborazione con l'Unità operativa di Modena. La caratterizzazione dei campioni potrà eventualmente richiedere analisi in spettroscopia Mössbauer (MS), in assorbimento ottico nei campi UV-VIS-NIR e fotoelettronica a raggi X (XPS) per gli studi di superficie, avvalendosi della disponibilità dei laboratori dell'Università e del CNR dell'area di Ricerca di Padova. Fondamentale sarà inoltre l'esecuzione delle più opportune indagini geochimico-isotopiche, condotte presso laboratori accreditati italiani e stranieri. Per lo studio dei vetri saranno eseguite indagini sia mediante gli isotopi stabili dell'ossigeno che isotopi dello stronzio. Per il materiale archeometallurgico è prevista la determinazione degli isotopi del piombo e del rame il cui utilizzo come possibile tracciante è legato alla maggiore precisione ed accuratezza analitiche dei nuovi spettrometri di massa (MC-ICP-MS). Un importante obiettivo che l'UR di Padova si pone, in accordo con le altre UR, è la definizione di condizioni sperimentali omogenee al fine di garantire accuratezza e precisione dei risultati analitici dei diversi laboratori e pertanto permettere un significativo confronto tra i dati, che andranno a costituire il database di riferimento (Azione 2). Il raggiungimento di questo obiettivo è tanto più necessario quanto più delicata diviene l'interpretazione del risultato analitico per le finalità archeologiche. Verranno allo scopo effettuate misure su campioni opportunamente preparati e validati anche attraverso analisi condotte in prestigiosi centri di ricerca nazionali e internazionali con utilizzo di metodiche analitiche differenziate. Vetro Il progetto di studio prevede un'analisi sistematica articolata su vetri dell'Età del Bronzo e su vetri di epoca romana e medioevale, di varia tipologia (da semilavorati a manufatti finiti) provenienti da vari contesti archeologici italiani. Le principali finalità dello studio mirano alla possibile individuazione di centri di produzione, caratterizzati da particolari tecniche fusorie e dall'utilizzo di specifiche materie prime, particolarmente dei fondenti e all'individuazione delle principali vie di commercio dei materiali grezzi e dei prodotti finiti (Azione 1). Il progetto vuole inoltre fornire per la prima volta analisi consistenti e confrontabili dal punto di vista analitico-strumentale di materiali che in passato non sono mai stati analizzati o sono stati caratterizzati in modo discontinuo e/o parziale (Azione 2). Particolare rilevanza verrà data allo studio delle possibili fonti di approvvigionamento delle materie prime per vetro, sia dei fondenti che sono particolarmente differenziati nelle varie epoche storiche siadelle sabbie quarzose. Per quanto riguarda la produzione preistorica, ad un'accurata caratterizzazione delle ceneri di piante potenzialmente utilizzate come fondenti saranno affiancate prove di fusione per verificare la loro idoneità alla produzione delle diverse classi composizionali individuate (LMHK, HMG e LMG). Per quanto concerne la produzione vetraria romana in area campana, peraltro già in fase di studio, si prevede di effettuare prove di trattamento e fusione utilizzando natron naturale quale fondente e sabbie provenienti dall'intero litorale campano, al fine di testare la ripetitività dei risultati conseguiti e di verificare la validità della fonte pliniana a livello regionale. Se il processo di trattamento per le sabbie campane verrà confermato dalle evidenze sperimentali, si potranno avanzare nuove ipotesi sulla produzione del vetro, sui commerci e sulle fonti di approvvigionamento delle materie prime in larga parte dell'area mediterranea, soprattutto occidentale durante il periodo romano. Saranno inoltre studiati i processi di alterazione, dovuti alla interazione tra il vetro e l'ambiente. I risultati finora conseguiti rappresentano un'importante base per approfondire la dinamica dei processi di alterazione nei vetri archeologici, mediante la riproduzione delle peculiari "morfologie di alterazione" individuate, su vetri sintetizzati in laboratorio con composizioni chimiche simulanti quelle antiche ed invecchiati in condizioni chimico-fisiche controllate. Il fine ultimo dello studio sarà l'individuazione delle possibili relazioni tra variabili intrinseche (e.g. composizione della miscela vetrificabile e condizioni di trattamento termico) ed estrinseche al vetro stesso (e.g. condizioni ambientali e microclimatiche di conservazione del materiale) ed elaborare appropriati "modelli" termodinamici e cinetici dei processi di lisciviazione e corrosione vetrosa. Nel contesto delle relazioni tra ambiente di seppellimento e processi di alterazione, verranno studiati i rivestimenti vetrosi di reperti ceramici della Laguna Veneta. Tale studio, che dovrà tenere in particolare considerazione le condizioni chimico-fisiche e di sedimentazione dell'ambiente deposizionale lagunare, mira ad individuare i peculiari processi di alterazione delle vetrine anche al fine di orientare correttamente il lavoro di restauro per il ripristino dei caratteri cromatici e morfologici in beni fittili. Lo studio interesserà specificatamente la ceramica invetriata di età tardo-romana e altomedievale, e la ceramica sovradipinta-invetriata di età da tardomedievale a rinascimentale. Entrambe queste tipologie sono abbondantemente rappresentate nei sedimenti lagunari e spesso sono motivo di rilevante difficoltà negli interventi conservativi. Lo studio su esposto verrà affrontato con le metodologie proprie delle indagini minero-petrografiche (XRF, XRPD, SEM, EMPA) a cui potranno essere associate metodiche complementari. Si vuol comunque sottolineare per quanto riguarda gli aspetti analitici, che l'analisi dei vetri, in particolare di quelli preistorici, pone severi problemi strumentali, in parte dovuti all'esiguità del materiale, in parte dovuta alla composizione ed alterazione della struttura del vetro. Le procedure analitiche finora testate, analisi preliminare mediante SEM-EDS per valutare lo stato del campione e la sua eterogeneità, seguita da analisi puntuali in EMPA per i vetri preistorici e analisi mediante XRF e/o EMPA per quelli romani e medievali, si sono rivelate soddisfacenti per la caratterizzazione dei materiali e per la loro distinzione in differenti gruppi composizionali, anche se necessitano di ulteriori miglioramenti, soprattutto per quanto riguarda la rilevabilità degli elementi minori ed il confronto con i dati prodotti in altri laboratori. Per risolvere questi problemi si propone di lavorare in stretto contatto con gli altri laboratori partecipanti al progetto, con particolare riferimento alle unità di Modena e Pavia, al fine di preparare standard adeguati e unificare le procedure di analisi (Azione 2). Il progetto è sostenuto dalla attiva collaborazione con le Soprintendenze Archeologiche del Friuli Venezia Giulia (F. Maselli Scotti), del Veneto (M. De Min e C. Rigoni), del Trentino Alto Adige (P. Bellintani) e della Campania (V. Sampaolo, C. Gialanella e L. Crimaco); è inoltre attiva la collaborazione con il Dipartimento di Scienze dell'Antichità dell'Università di Padova (G. Brogiolo, S. Mattioli e A. Marcante). METALLI Il programma di ricerca prevede lo studio di materiali metallici che maggiormente si prestano a essere testimonianza dei particolari ambiti culturali, tra questi le leghe di rame, le leghe ferrose e il piombo. Verrà affrontata la caratterizzazione sistematica di un'ampia campionatura di reperti metallici e scarti di produzione (scorie) provenienti da importanti contesti archeologici databili fra la tarda età del bronzo e gli inizi dell'età del ferro (Azione 4). Nello specifico lo studio si incentrerà sugli oggetti in bronzo (vomeri, frammenti di ascia, pani a piccone, lingotti di piombo) contenuti in uno dei tre ripostigli rinvenuti nel sito archeologico di Frattesina di Fratta Polesine (Ro), noto complesso villanoviano dedito alla produzione su larga scala di oggetti artigianali (Peace, 2000). Lo scavo archeologico di Frattesina, iniziato nel 1974, ha fino ad oggi esplorato un'area di circa 400 mq. consegnando nelle mani degli archeologi e degli storici dell'arte un significativo campionario di manufatti di diversa natura: dalle migliaia di perline in pasta vitrea agli spilloni in ambra, dagli oggetti in avorio e ceramica ai vomeri in bronzo. L'importanza dei ritrovamenti, e soprattutto l'importanza degli oggetti in bronzo e in ambra rinvenuti, indica come il ruolo avuto da questo complesso e in generale dall'area deltizia padana, fosse quello di punto d'incontro, e forse di controllo, delle vie di traffico che mettevano in contatto l'Europa transalpina, la Pianura padana e il contesto Etrusco (Peace, 2000). La caratterizzazione dei manufatti contenuti nel ripostiglio mira a determinare la natura delle leghe e dei prodotti di alterazione, anche ai fini delle problematiche di restauro, a comprendere il grado di affinamento delle metodologie produttive e, mediante lo studio degli opportuni traccianti geochimici ed isotopici (isotopi del piombo e del rame), ad individuare i giacimenti minerari d'approvvigionamento e gli ambiti produttivi coinvolti con il complesso archeologico. Lo studio di siti metallurgici dell'area etrusca, come quello previsto sul sito archeologico di Populonia-Baratti, sarà indispensabile strumento di confronto per una completa ricostruzione delle relazioni commerciali tra contesti Etrusco-Toscani e contesti Padani. Nell'ambito dell'Etruria Mineraria un ruolo molto simile ma ancor più rilevante a quello di Frattesina di Fratta Polesine lo ebbe infatti il porto di Populonia, una delle più importanti aree metallurgiche del Mediterraneo dal VI secolo fino almeno al I-II secolo d.C. Grazie all'ampia disponibilità di risorse di ferro, Populonia fu al centro di un intensa attività di produzione siderurgica, come attestato dagli enormi accumuli di materiale scoriaceo che (nel 1920) occupavano una superficie di circa 220.000 mq. nel Golfo di Baratti, sottostante l'abitato di Populonia. Le analisi saranno finalizzate alla ricostruzione delle strutture metallurgiche impiegate in età etrusco-romana per la produzione del ferro, ed allo studio di frammenti di scorie e di carica minerale, per caratterizzare i processi svolti nel sito archeologico e individuare le possibili aree di approvvigionamento delle materie prime impiegate (Benvenuti et al., 2000). Anche in questo contesto saranno condotte analisi isotopiche (rame e piombo) e dei traccianti geochimici con le finalità di ricostruire il "cammino" seguito dalle materie prime e di elaborare un database (Azione 2) che includa i dati composizionali sia in manufatti e altri reperti metallurgici che nelle mineralizzazioni metallifere sfruttate in epoca antica in Italia. In un diverso contesto geografico e storico, ma con la possibilità di confronto tra scarti di produzione coevi, verrà affrontato lo studio di un numero consistente di scorie provenienti dal sito siriano di Tell Shiukh Fawqani (VIII a.C.-VII a.C.), caratterizzato da aspetti di forte originalità e pertinenza alle problematiche dell'archeologia applicata al vicino oriente (Luciani et al., 2003). Finalità principale di questo studio sarà la ricostruzione del ciclo metallurgico impiegato e la comprensione del livello tecnologico raggiunto in un periodo storico in cui la regione siriana si proponeva come il principale custode dei segreti della lavorazione dei metalli. Data l'eccezionalità del sito si ritiene inoltre necessario usufruire di ampliare lo studio ai crogioli per le produzioni metallurgiche (Tylecote, 1992; Bachman, 1982; Serneels, 1993; Heimann et al., 1998; 2001). Il confronto tra i campioni di scorie di produzione metallurgica rinvenute nel sito archeologico di Tell Mishrife, una fra le più importanti capitali della Siria centrale del III, II e I millennio a.C., ed in quello di Tell Shiukh Fawqani, nelle quali l'uso di leghe di ferro sembra essere prevalente sulle leghe di rame permetterà di mettere eventualmente in luce il ruolo svolto dai due metalli. Dal punto di vista organizzativo la ricerca implicherà indagini chimiche, di fase, microstrutturali e metallografiche sui campioni di scorie e semilavorati in collaborazione con esperti del settore. Questi argomenti verranno trattati in collaborazione con gli archeologi D. Morandi-Bonaccorsi e M. Luciani (Dipartimento di Storia e Tutela dei Beni Culturali, Università di Udine), che hanno effettuato le campagne di scavo e campionamento nell'ambito di un progetto internazionale di indagine dell'area della Siria Centrale, e che confidano nel contributo che la nostra U.R. può fornire per quel che riguarda le competenze di natura archeometrica.
