En el campo de la arqueología los programas experimentales, además de registrar y controlar las propiedades físicas específicas de un objeto, abren el camino al entendimiento del comportamiento humano y de los sistemas sociales (Busuttil Reference Busuttil2008-2009). Estos programas se ven enriquecidos al involucrar diferentes ramas tanto del conocimiento científico como del artesanal (Busuttil Reference Busuttil2008-2009; Mathieu Reference Mathieu and Mathieu2002; Outram Reference Outram2008), lo que permite generar un valioso marco de referencia (Binford Reference Binford2001) para entender las condiciones bajo las cuales la cultura material fue elaborada, usada y alterada. En este sentido, en palabras de Hempel (Reference Hempel1973), la experimentación en la ciencia no es sólo un método de contrastación, sino también un método de descubrimiento. Mediante los ensayos, es posible ir más allá de la materialidad de los objetos y obtener indicios o signos sobre la historia de vida de los mismos (Coles Reference Coles1968; Metheny Reference Metheny, Chrzan and Brett2016; Schiffer y Skibo Reference Schiffer and Skibo1987). Dichos signos generados por la interacción mutua y frecuente entre individuos se traducen en conductas y saberes comunes transmitidos generacionalmente, lo que se refleja en aspectos recurrentes de la cultura material que constituyen una práctica o tradición tecnológica (Busuttil Reference Busuttil2008-2009; Gosselain Reference Gosselain and Stark1998; Lemonnier Reference Lemonnier1992; Stark Reference Stark and Chilton1999). A través de esta última es posible obtener puntos de referencia sobre la identidad social o grupal que, junto a otros elementos del contexto arqueológico, pueden expresar información cultural compartida en distintos niveles de inclusión social (Stark Reference Stark and Chilton1999).
La variabilidad formal de los bienes manufacturados muestra una serie de elecciones técnicas que están guiadas en gran parte por las tradiciones y los constreñimientos ambientales (Stark Reference Stark and Chilton1999:27). En el caso de la alfarería, la interpretación arqueológica de la secuencia de operaciones se basa en las evidencias que han dejado las acciones sobre estos objetos como las trazas materialmente observables (Beck et al. Reference Beck, Skibo, Hally and Yang2002; Schiffer y Skibo Reference Schiffer and Skibo1987; Skibo Reference Skibo1992). A lo largo del proceso analítico para comprender las diversas elecciones humanas involucradas en la confección de los objetos, la experimentación en el marco de las investigaciones arqueológicas brinda una vía de acceso a las acciones del pasado (Ascher Reference Ascher1961; Coles Reference Coles1968). Estos ensayos facilitan el estudio de la fabricación de materiales y/o de los comportamientos humanos durante el proceso de producción (Skibo Reference Skibo1992:18). En otras palabras, a través de un programa experimental es posible dilucidar saberes y procedimientos técnicos de los sistemas tecnológicos, cambios fisicoquímicos de las materias primas, y uso, mantenimiento y descarte de los objetos (Schiffer y Skibo Reference Schiffer and Skibo1987). Dichos programas permiten estudiar un proceso específico, mediante el control de determinadas variables relevantes para la investigación o análisis de un problema (Metheny Reference Metheny, Chrzan and Brett2016; Outram Reference Outram2008; Schiffer y Skibo Reference Schiffer and Skibo1987). La observación de la relación entre causa y efecto es evaluada en función de los patrones detectados en el registro arqueológico que luego son comparados con aquellos inferidos de los artefactos manufacturados en la actualidad, lo que permite la construcción de modelos explicativos (Ascher Reference Ascher1961; Coles Reference Coles1968; Metheny Reference Metheny, Chrzan and Brett2016; Outram Reference Outram2008).
Dentro de la tecnología cerámica la experimentación abarca una amplia gama de intereses que involucran distintos aspectos de la vida de dichos objetos como la manufactura, el uso y el descarte. Estos incluyen, entre otros, la procedencia de materias primas, la estructura de hornos, el efecto de determinadas pastas y acabados de superficie, las réplicas de instrumentos utilizados en los tratamientos plásticos, los efectos de la cocción al aire libre y las distintas temperaturas alcanzadas, la aplicación de pigmentos, la eficacia en la preparación de alimentos, la resistencia de las piezas y la preservación de las huellas de uso (Beck et al. Reference Beck, Skibo, Hally and Yang2002; Schiffer y Skibo Reference Schiffer and Skibo1987; Skibo Reference Skibo1992). En Argentina los trabajos experimentales destinados al estudio de los modos de hacer y usar la cerámica presentaron diferentes grados de sistematicidad y profundidad analítica, y fueron llevados a cabo fundamentalmente en el noroeste y nordeste del país. En la primera región estos ensayos se vieron enriquecidos tanto por la información arqueológica como por los relatos y entrevistas etnográficas realizadas a pobladores locales que conservan aún formas tradicionales de vida. Los ejes de investigación giraron en torno a la construcción de hornos, el rendimiento calórico de ciertos combustibles para la quema, la estimación de la calidad y características de las materias primas, la preparación de pastas, la restauración de vasijas, la cocción de maíz con diferentes recetas en ollas de barro, entre otras (Balesta y Zagorodny Reference Balesta and Zagorodny2002; Lantos et al. Reference Lantos, Maier, Ratto, del Pilar Babot, Marschoff and Pazzarelli2012; Palamarczuk Reference Palamarczuk2004; Pereyra Domingorena Reference Pereyra Domingorena2013; Puente Reference Puente2011; Wachsman Reference Wachsman2021). Por su parte, las experimentaciones en el nordeste produjeron aportes sobre los recursos técnicos e instrumentales, así como los gestos empleados en la ejecución de las representaciones plásticas, el testeo de sedimentos y el modelado de piezas (Ceruti y Traver Borny Reference Ceruti, Borny, Oliva, Grandis and Rodríguez2007; Ottalagano Reference Ottalagano2010; Pérez Meroni y Blasi Reference Pérez Meroni, Blasi, Berón and Politis1997, entre otros). Las regiones pampeana y patagónica cuentan con escasos antecedentes en trabajos experimentales, los cuales se concentran en la depresión del Salado localizada en la subregión Pampa Húmeda (Frère et al. Reference Frère, de Bonaveri, Francese, Gradín and Oliva2004; González et al. Reference González, Frère, Frontini, del Pilar Babot, Marschoff and Pazzarelli2012, entre otros). Con relación a la subregión Pampa Seca y al sector norte-centro de Patagonia la experimentación posee un carácter intermitente. En términos generales en las regiones pampeana y patagónica los experimentos incluyeron la confección de réplicas volumétricas y morfológicas, la reproducción de diseños, la aplicación de colorantes, el control de temperaturas de horneado, el uso de vasijas como tecnología extractiva de crustáceos, el estudio de los tipos de fracturas y de los procesos postdepositacionales (Berón Reference Berón2004; Borges Vaz Reference Borges Vaz2018; Frère et al. Reference Frère, de Bonaveri, Francese, Gradín and Oliva2004; Gómez Otero et al. Reference Gómez Otero, Alric, Taylor and Otero1996; González et al. Reference González, Frère, Frontini, del Pilar Babot, Marschoff and Pazzarelli2012; Ozán y Berón Reference Ozán and Berón2016; Pérez y Schuster Reference Pérez and Schuster2016).
En función de este escenario, el objetivo del presente trabajo es profundizar en el conocimiento de las decisiones tomadas por los artesanos detrás de los patrones técnicos identificados en los modos de producción de la alfarería recuperada en la transición pampeano-patagónica oriental, durante los últimos 2000 años aP aproximadamente (Figura 1). Se hace énfasis en la primera y en la última etapa de la cadena operativa de producción (selección de materias primas y preparación de pastas —condiciones y temperaturas de cocción). Asimismo, teniendo en cuenta la presencia de desechos de manufactura (masas arcillosas) junto a fragmentos cerámicos en contextos arqueológicos (Borges Vaz Reference Borges Vaz2019), se propone evaluar las propiedades para la labor alfarera de las materias primas locales (i.e., arcillas y arenas) y explorar si estas pudieron ser potencialmente utilizadas en el pasado.
Se pretende con esta investigación contribuir a la construcción de un marco de referencia regional para el entendimiento de los contextos de producción de esta tecnofactura en el pasado, considerando las limitaciones y potencialidades de las materias primas disponibles en la región. A tal efecto, se diseñó un programa experimental que consistió en una primera etapa llevada a cabo en el campo para la recolección y testeo inicial de las materias primas y una segunda instancia desarrollada en laboratorio en la cual se replicaron y profundizaron las tareas realizadas en el campo a lo que se sumó la obtención de datos mediante técnicas arqueométricas. Así, se plantearon dos ejes de análisis, el primero se focalizó en conocer la calidad y composición de las materias primas disponibles en el área y el segundo en obtener información cuantitativa de la carga de materiales no plásticos contenidos naturalmente en los depósitos arcillosos. Finalmente, la información obtenida fue cotejada con los patrones técnicos y composicionales de las pastas cerámicas y masas arcillosas recuperadas en contextos arqueológicos de los sitios Loma Ruiz 1, El Tigre y Zoko Andi 1 en el curso inferior del Río Colorado (Figura 1).
Ambiente y arqueología del curso inferior del Río Colorado: Breves consideraciones
El área de estudio se ubica en la transición pampeano-patagónica oriental (sur de la provincia de Buenos Aires, Argentina; Figura 1) y constituye la porción meridional de la Diagonal Árida. Uno de los rasgos más conspicuos del área es el delta del Río Colorado. Su dimensión y fisonomía ha cambiado notablemente a lo largo del Pleistoceno-Holoceno (véase Martínez y Martínez Reference Martínez, Martínez and Martínez2017 y referencias allí citadas). El delta ha cubierto una superficie de aproximadamente 110 km en sentido NO-SE en la cual se distinguen meandros abandonados, albardones, salitrales y paleocauces. Entre estos últimos algunos pueden observarse en la Figura 2. En este escenario grandes volúmenes de limos y arcillas han sido depositados en amplias superficies. A su vez, diferentes procesos denudacionales, importantes acumulaciones aluvionales formadas por mantos arenosos rellenaron la depresión deltaica, constituyendo un variado modelado geológico (Martínez y Martínez Reference Martínez and Martínez2017).
La cronología de las ocupaciones humanas abarca el lapso de aproximadamente 6000-250 14C años aP (Martínez Reference Martínez and Martínez2017). Sobre la base de evidencia proveniente de distintas líneas de análisis (e.g., distribución espacial y temporal de materias primas exóticas y cáscaras grabadas de huevos de Rheidae, entre otras), se postuló para el área de estudio un modelo referido a la naturaleza de las redes sociales de interacción a lo largo del tiempo. En este sentido, para el Holoceno medio y tardío inicial (ca. 6000-1000 años aP) se propuso la existencia de formaciones sociales relativamente abiertas mientras que para el Holoceno tardío final (ca. 1000-250 años aP) éstas habrían sido relativamente cerradas. Para este último período, en una escala espacial que excede al área de estudio, se planteó la existencia de un proceso de regionalización (Martínez et al. Reference Martínez, Valero, Flensborg, Carden, Stoessel, Alcaraz and Vaz2017). Los sitios de interés para este trabajo comprenden el lapso del Holoceno tardío. Loma Ruiz 1 (LR1; ca. 1900-1600 años aP) se encuentra en el interior del área de estudio (Figuras 1 y 2), en una duna adyacente a lagunas de agua dulce y salada. En este sitio se recuperó la cerámica más antigua para el área de trabajo (Figura 3). Las distintas líneas de evidencia estudiadas indican que sería el producto de bases residenciales cuyas estadías habrían sido breves o efímeras (Martínez Reference Martínez and Martínez2017). El sitio Zoko Andi 1 (ZA1) también está ubicado en el interior (Figuras 1 y 2), a la vera del río sobre una duna, y posee dos componentes arqueológicos (ca. 1500-1300 y 800-400 años aP). En ambas ocupaciones se registraron fragmentos de alfarería (Figura 3). En los sectores más elevados de la duna se destacan entierros secundarios datados en aproximadamente 1400 años aP (Martínez Reference Martínez and Martínez2017). Finalmente, el sitio El Tigre (ET; ca. 900-400 años aP; Figura 3) se localiza en una serie de dunas, a orillas del Río Colorado viejo (Figuras 1 y 2). Se trata de una base residencial de actividades múltiples redundantemente ocupada en la que se recolectó abundante material cerámico (Martínez Reference Martínez and Martínez2017).
La cerámica arqueológica en el área de estudio
La alfarería recuperada en el área de estudio procede fundamentalmente de los sitios anteriormente descritos (Figura 1). Las características morfológicas remiten a piezas de contornos simples de tipo globulares o subglobulares, tanto abiertas como cerradas y levemente cerradas, y bases probablemente convexas. Las mismas fueron confeccionadas mayoritariamente mediante técnica de rollo, seguida del pellizcado y de la combinación del ahuecado y rollo (Borges Vaz Reference Borges Vaz2019). En cuanto a los tratamientos aplicados a las superficies el alisado fue ampliamente utilizado tanto en el exterior como en el interior de las vasijas y, en menor frecuencia, se registraron piezas con representaciones plásticas realizadas mediante las técnicas de impresión e incisión, a partir del uso de diversos instrumentos. De acuerdo con los resultados inferidos de los análisis de DRX y FTIR, durante el proceso de cocción se lograron temperaturas que rondarían entre 700°C y 800°C, alcanzando en algunos casos los 900/950°C. Por su parte, las atmósferas se caracterizaron por ser fundamentalmente no oxidantes. No obstante, en los ejemplares cerámicos procedentes de la parte inicial del Holoceno tardío se observaron sectores oxidados de manera incompleta y la presencia de núcleo, lo que indicaría condiciones más inestables de la atmósfera de cocción (Borges Vaz Reference Borges Vaz2019).
A partir de las propiedades petrográficas de la cerámica arqueológica se identificaron nueve modos técnicos que se caracterizan como pastas medias y gruesas y por poseer entre el 20% y 50% de material no plástico en su composición. En algunos casos registran inclusiones con una granulometría homogénea, es decir, con tamaños relativamente similares comprendidos entre 125 y 250 μm (arena fina a arena media). En otros ejemplares se presentan de manera heterogénea, es decir, las arenas usadas como atemperantes tienen un amplio rango granulométrico, entre 30 y 1000 μm (limo grueso a arena gruesa; Borges Vaz y Pereyra Domingorena Reference Borges Vaz and Domingorena2022). De acuerdo con las características petrográficas de sus clastos y con la presencia de desechos de manufactura en uno de los sitios, se propuso como hipótesis que las vasijas elaboradas con recetas o modos 1 a 8 habrían sido elaboradas con materias primas del área. En estas pastas predominan las arenas que contienen elementos volcánicos de diversas texturas (esferulítica, afieltrada y/o bostonítica, microgranosa y felsítica). Asimismo, algunas muestras se destacan por poseer clastos graníticos y cuarzo policristalino proveniente de una roca que, probablemente, corresponda a un esquisto. Sólo un ejemplar —Modo 9— discrepa de los modos anteriores, tanto en su composición como en los diseños, ya que contiene mayoritariamente fragmentos de pizarra-filita e impresiones unguiculares de inusual representación plástica en el área de estudio. Todo ello sugeriría que se trata de una pieza de manufactura alóctona (véase la discusión en Borges Vaz Reference Borges Vaz2019; Borges Vaz y Pereyra Domingorena Reference Borges Vaz and Domingorena2022).
Por su parte, la información obtenida de la complementariedad de diversos análisis fisicoquímicos (DRX, FTIR y SEM-EDAX) muestra una regularidad en la composición de los barros empleados en la elaboración de las piezas cerámicas, las cuales contienen illita, muscovita, cuarzo, feldespatos, hematita/magnetita, calcita y, en un caso, caolinita. En consonancia, masas arcillosas, con evidencia de manipulación antrópica y exposición térmica en un ejemplar, recuperadas en ambos componentes del sitio ZA1, contienen illita, muscovita, cuarzo y feldespatos (Borges Vaz Reference Borges Vaz2019; Tabla suplementaria 1).
Materiales y métodos
Actividades de campo
El programa experimental se ejecutó en la laguna La Salada (Figura 2). Cinco muestras de arcilla proceden de los alrededores de esta laguna, mientras la sexta es de la Isla Elfi. Las muestras de arena provienen de los sitios arqueológicos Loma Ruiz 1, Zoko Andi 1 y La Salada (Martínez Reference Martínez and Martínez2017; Tabla 1 y Figura 2).
Esta primera etapa fue guiada por la experiencia y los saberes de los ceramistas locales (Figura 4), quienes supervisaron cada instancia, junto a dos de los autores de este trabajo (EBV y GM), sin perder de vista los protocolos arqueológicos propios de un programa experimental (Nami Reference Nami1982:6). Se realizaron muestreos de depósitos de barros arcillosos y de sedimentos arenosos en el área de estudio (Figuras 2 y 5). La selección de estos lugares se basó en la información geomorfológica y geológica disponible, pero fue central la participación en el trabajo de campo de los ceramistas con vasta experiencia en el área. Estos alfareros fueron Tato Corte, Augusto Balzi, Francisco Bota y Soledad Iglesias. Las tareas efectuadas en conjunto permitieron la localización, el reconocimiento y los testeos de las materias primas. Los depósitos arcillosos afloran tanto en perfiles expuestos en barrancos como en extensiones superficiales o subsuperficiales (Figura 5) como producto de la intensa dinámica del Río Colorado antes comentada. Las arenas provienen de sitios arqueológicos localizados en médanos, que dominan el paisaje reciente y se extienden en toda el área de estudio. Se tomaron en total seis muestras de arcilla y tres de arena (Tabla 1).
Luego de la recolección de las muestras, en la siguiente etapa se elaboraron con algunas arcillas (Ar.2-PNA, Ar.3-PNB, Ar.4-C, Ar.6-LS), sin agregado de antiplásticos, pequeñas piezas (n = 6) y briquetas (n = 13), con el fin de llevar a cabo un primer reconocimiento sobre sus propiedades fisicoquímicas (Figura 6a). Se evaluó el comportamiento y estabilidad durante los procesos de manipulación —en húmedo— durante el secado y el horneado. Para documentar las condiciones de cocción se realizó una estructura de combustión a cielo abierto de forma semicircular que consistió en un pozo de 1,12 m2 de superficie y 0,50 m de profundidad (Figura 6b). Las briquetas y las piezas fueron dispuestas alrededor del fogón por una hora para el templado. Posteriormente se sometieron a cocción en contacto directo con la fuente de calor entre el combustible (leña de álamo, Populus alba Footnote 1) a distintas distancias, desde el centro (foco ígneo) hasta la periferia (0,65 m y 0,55 m; Figura 6b). El fuego fue alimentado durante dos horas hasta que las piezas alcanzaron el punto de incandescencia. La presencia de oxígeno no fue controlada, permitiendo su libre circulación. Finalmente, después del horneado los objetos cerámicos fueron dejados en reposo en el fogón hasta el día siguiente para su extracción.
Actividades de laboratorio
La siguiente etapa fue realizada en las instalaciones del INCUAPA-CONICET (Facultad de Ciencias Sociales, UNICEN) y en el Departamento de Química Inorgánica de la Facultad de Ingeniería de la UNICEN (Figuras 6d-6f). Para llevar a cabo los ensayos se emplearon los criterios propuestos por Berón (Reference Berón2004), Pereyra Domingorena (Reference Pereyra Domingorena2013) y Puente (Reference Puente2011). Se utilizaron todas las muestras de arcilla (Ar.1-IE, Ar.2-PNA, Ar.3-PNB, Ar.4-C, Ar.5-M y Ar.6-LS; véase la Tabla 1) a las que se les hizo una primera limpieza manual para la extracción de clastos y restos orgánicos de gran tamaño. En los casos en que se encontraba seca se procedió, además, al molido del material. Luego cada una fue sumergida en agua para su hidratación. La duración de este procedimiento varió entre uno a tres días en función de la humedad contenida originalmente en las arcillas. Mediante este proceso de levigación de los componentes se efectuó una segunda extracción de impurezas más ligeras localizadas en la superficie del agua. Una vez hidratadas las arcillas, se dejó evaporar el excedente de agua hasta que adquirieron la consistencia adecuada para el trabajo manual (Figura 6d).
El paso posterior consistió en el testeo de las propiedades físicas de las arcillas bajo condiciones controladas, es decir, el seguimiento de estas durante el proceso de secado y cocción. Se elaboraron dos series, la A (Figura 6e) y la B (Figura 6f). En la serie A se confeccionaron seis briquetas, una con cada muestra de arcilla de las recuperadas en el campo, sin agregado de antiplásticos, con el objeto de registrar la carga natural de inclusiones no plásticas. La serie B consistió en la elaboración de cinco briquetas con una de las muestras de arcilla (Ar.3-PNB) y de arena (Sed.1-M) en distintas proporciones. La elección de estas muestras se fundamentó en los criterios de los ceramistas locales (i.e., disponibilidad y propiedades de los recursos testeados en campo). En la elaboración de las briquetas se utilizó un kilogramo como unidad de medida. Así, las proporciones de las briquetas confeccionadas fueron las siguientes:
Pasta 1: 900 g de arcilla/100 g de arena;
Pasta 2: 800 g de arcilla/200 g de arena;
Pasta 3: 700 g de arcilla/300 g de arena;
Pasta 4: 600 g de arcilla/400 g de arena;
Pasta 5: 500 g de arcilla/500 g de arena.
En el centro y a lo largo de cada briqueta de ambas series se marcó una línea de 10 cm para evaluar el grado de contracción en estado húmedo, seco y postcocción. El horneado de las mismas se produjo en mufla eléctrica con control automático de temperatura a 700 °C en la serie A y a 800 °C en la serie B (Figuras 6e y 6f). El propósito fue recrear la tendencia de temperatura inferida arqueométricamente en las muestras arqueológicas (desechos de manufactura —masas— y fragmentos cerámicos) recuperadas en el área de estudio (Borges Vaz Reference Borges Vaz2019), así como en las registradas en las briquetas experimentales de áreas cercanas (Berón Reference Berón2004; Borges Vaz Reference Borges Vaz2018; Gómez Otero et al. Reference Gómez Otero, Alric, Taylor and Otero1996). Este procedimiento duró dos horas, durante las cuales se requirió una hora para alcanzar la temperatura buscada y una hora de cocción a las temperaturas arriba mencionadas. Después del horneado las briquetas se dejaron en reposo por 24 horas dentro del horno para su enfriamiento y posterior extracción.
Concluidas las dos etapas de ensayos experimentales —campo y laboratorio— se realizaron análisis microscópicos y fisicoquímicos. En el caso de las briquetas de campo la finalidad fue conocer las temperaturas alcanzadas durante la cocción en el fogón. Estas, al igual que las muestras arqueológicas, fueron estimadas mediante las técnicas arqueométricas aquí aplicadas (véase abajo) para reducir los sesgos en la comparabilidad de los datos. Cabe mencionar que, en este caso, en lo referido a las condiciones de cocción se evaluó, además, la atmósfera predominante durante el proceso de quema, la cual fue estimada macroscópicamente mediante comparación cromática de las piezas y briquetas con la carta de suelo Munsell (García Rosselló y Calvo Trias Reference García Rosselló and Trias2006; Munsell Color Corporation Reference Corporation1994; Figura 6c). Con respecto a las briquetas del laboratorio se priorizó la caracterización mineralógica y química de las materias primas recolectadas y los patrones tecnológicos resultantes de las recetas aplicadas. En este sentido, se realizaron lecturas petrográficas a las láminas delgadas de las briquetas de las series A y B (véase la descripción arriba). Además, se analizaron los sedimentos arenosos (Sed.2-LR1 y Sed.3-ZA1) que previamente se consolidaron en resina transparente para la elaboración de pastillas sobre las cuales se efectuaron los cortes delgados. Las secciones se examinaron a través de un microscopio de luz polarizada Leica modelo DME-P en el Instituto de las Culturas (IDECU), Universidad de Buenos Aires-CONICET (Pereyra Domingorena Reference Pereyra Domingorena2018).
Por otro lado, se llevaron a cabo análisis mineralógicos por difracción de rayos X (DRX) y espectroscopia infrarroja por transformadas de Fourier (FTIR) y análisis químicos semicuantitativos por microscopía electrónica de barrido y microsonda acoplada (SEM-EDAX)Footnote 2 a muestras tomadas de las briquetas elaboradas en campo y laboratorio (serie A). La aplicación de la técnica SEM-EDAX se utilizó para obtener información semicuantitativa de los elementos químicos (composición global y puntual); la DRX para la determinación de las fases cristalinas y de las transformaciones térmicas de las especies minerales a partir de las cuales se puede establecer el rango de temperaturas a la que fueron expuestas las piezas cerámicas durante su cocción. Finalmente, se usó el FTIR como soporte complementario a la DRX para la identificación de determinados grupos químicos o entornos de coordinación presentes en material tanto cristalino como amorfo (Chang Reference Chang1977; Cremonte y Bugliani Reference Cremonte and Bugliani2006-2009). Dichos análisis fueron realizados en el Laboratorio de Difracción de Rayos X, Departamento Física de la Materia Condensada (GAIyANN-CAC-CNEA) y Grupo de Microscopia Electrónica del Centro Atómico Constituyentes-Comisión Nacional de Energía Atómica (GAEN-CAC-CNEA), y en el Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (CIFICEN-UNICEN; Gayo Reference Gayo2018-2019).
Resultados
Análisis de las briquetas confeccionadas en el campo: Condiciones de cocción
En esta primera etapa se evaluó la atmósfera circundante y las temperaturas alcanzadas durante el proceso de cocción. De acuerdo con las tonalidades postcocción de las muestras experimentales se infiere que la atmósfera habría oscilado entre parcialmente oxidante y no oxidante (Figura 6c y Tabla suplementaria 2). En el caso de las parcialmente oxidantes, las piezas y briquetas (n = 11) poseen predominantemente tonos claros dentro de la gama del marrón grisáceo y marrón pálido (10YR 6/2, 10YR 6/3) con manchas localizadas en tonos grises (10YR 5/1, 10YR 4/1, 10YR 3/1). En tanto, las no oxidantes (n = 8) evidencian tonalidades que varían entre el gris oscuro y muy oscuro (2.5YR 4/1, 2.5YR 3/1, 10YR 4/1, 10YR 3/1) y el negro (2.5YR 2.5/1), lo que permite deducir una menor presencia del oxígeno circundante.
Para el registro de la temperatura de cocción en este artículo se seleccionaron dos briquetas, una localizada en el centro del fogón (Ar.3-PNB H, horneada) y la otra en la periferia del mismo (Ar.6-LS H, horneada). Estas se estudiaron por DRX y FTIR y se compararon con sus respectivas muestras análogas de arcillas sin exposición térmica (Ar.3-PNB C, cruda; Ar.6-LS C, cruda) a fin de realizar un seguimiento de los cambios ocurridos en los minerales postcocción. Los resultados indicaron que la briqueta Ar.3-PNB H fue expuesta a temperaturas entre 700°C y 800°C (Figura 7). Dicho registro térmico se observa en el difractograma a través de la disminución de algunos picos que corresponden a las fases de feldespato albita y calcita en la briqueta Ar.3-PNB H, que comenzarían a descomponerse y a reaccionar con la temperatura de cocción (Gayo Reference Gayo2018-2019). Por su parte el análisis por FTIR (Figura 7) apoya los cambios en las fases encontrados en el difractograma y provee más información. Por un lado, se observan disminuciones en la intensidad de las bandas correspondientes a los grupos de las arcillas (−OH) y de la materia orgánica (−CH2). Asimismo, se detecta disminución en las bandas de agua, carbonatos y hematita. Por otro lado, se registra un corrimiento (de 1.024 cm−1 a 1.045 cm−1) a mayor frecuencia de la intensidad de banda correspondiente a los enlaces de los silicatos (Si-O-Si).
La briqueta Ar.6-LS H localizada en la periferia del fogón no fue expuesta a más de 500°C. En el difractograma donde se observa la relación entre la briqueta Ar.6-LS H y la muestra de arcilla Ar.6-LS C (Figura 7), sólo se registra la disminución de uno de los picos más intensos correspondientes a la caolinita, lo cual indica que comienza a descomponerse y a perder cristalinidad por efecto de la temperatura de cocción (Gayo Reference Gayo2018-2019). Sin embargo, no se encuentran nuevas fases de reacción entre las materias primas y, a su vez, no se halla la disminución de difracciones que corresponden a otras arcillas y carbonatos. Asimismo, los resultados del FTIR (Figura 7) no muestran variaciones en la intensidad de las bandas correspondientes a los grupos de las arcillas (−OH) y de la materia orgánica (−CH2). De igual manera, no se registra variación en las bandas de agua, carbonatos, silicatos, aluminatos, cuarzo y hematita ni corrimiento en la banda (1.029 cm−1) correspondiente a los enlaces de los silicatos (Si-O-Si). Estos resultados son acordes a las temperaturas inferiores registradas en la periferia del fogón.
Análisis de las briquetas confeccionadas en el laboratorio
Propiedades de las arcillas. En la primera serie, todas las arcillas en estado húmedo tuvieron elevada ductilidad en el modelado, lo que permitió la elaboración de anillos sin problemas de roturas. Con relación a la etapa de secado se registraron inconvenientes en algunas arcillas. En este sentido, los anillos elaborados con las muestras Ar.1-IE, Ar.2-PNA y Ar.4-C presentaron grietas y las Ar.5-M y Ar.6-LS evidenciaron fisuras suaves, en tanto que el anillo confeccionado con la Ar.3-PNB es el único que se encontró limpio, sin grietas ni fisuras. En cuanto a las briquetas, se identificó que los índices de contracción son semejantes en todos los casos, siendo las muestras Ar.6-LS y Ar.3-PNB las que registran menor grado de reducción (Tabla 2). Este resultado es importante porque, como se mencionó anteriormente, la muestra Ar.3-PNB había sido clasificada por los ceramistas como la de mejor calidad en función de sus propiedades físicas y de manipulación. Las restantes arcillas ensayadas en la serie A con alto grado de plasticidad (Ar.1-IE, Ar.2-PNA, Ar.4-C y Ar.5-M) resultaron potencialmente aptas para su empleo en la confección de piezas cerámicas.
Nota: El sombreado indica arcillas con menor índice de contracción.
En la serie B los resultados muestran que la adición de arena como antiplástico en distintas proporciones contribuyó a una mejor respuesta de la arcilla ensayada. Esto permitió obtener pastas con mayor resistencia a la contracción durante el secado y horneado en comparación con las briquetas experimentales de la serie A. Los menores índices fueron registrados en las pastas 3, 4 y 5 (Tabla 2).
Estudios composicionales: Petrografías, DRX, FTIR y SEM-EDAX. En este apartado se detallan las características petrográficas de las briquetas de las series experimentales A y B y de las arenas recolectadas en el campo (Sed.2-LR1 y Sed.3-ZA1). Además, se presentan los resultados fisicoquímicos de las arcillas estudiadas en la serie A.
En las briquetas de la serie A (Figura 8) se distinguen, por un lado, las arcillas (Ar.2-PNA, Ar.4-C, Ar.5-M y Ar.6-LS) que tienen alto porcentaje de matriz (entre 97,10% y 91,40%) y una baja carga de material no plástico (entre 8,60% y 2,90%), constituido por clastos naturales que poseen una granulometría variada entre limo medio y arena muy fina. La excepción la constituye la muestra Ar.5-M cuyos clastos llegan hasta la arena media. Por otro lado, las arcillas restantes (Ar.1-IE y Ar.3-PNB) mostraron un menor porcentaje de matriz (85,89% y 87,19%) y una mayor carga de inclusiones (14,11% y 12,81%) que comprenden granulometrías entre limo medio y arena muy fina. En cuanto a los tipos de inclusiones se observó una composición similar en ambos grupos (Tabla 3).
Notas: (Qz) cuarzo; (Fk) Feldespato potásico; (Pl) plagioclasas; (Micr) microclino; (Biot) biotita; (Mus) muscovita; (Af-Px) anfíboles-piroxenos; (Lv) litoclastos volcánicos (varias texturas: esferulítica, afieltrada y/o bostonítica, microgranosa, felsítica); (Gr) granito; (Are) arenisca; (Cua) cuarcita; (Vv) vidrios volcánicos; (Op) minerales opacos.
Con relación a los resultados petrográficos de la serie B (Figura 8), se observa que las matrices arcillosas son castaño rojizas y poseen estructuras de fondo criptofilitosa, algo pseudolepidoblástica en todas las briquetas de la serie. Por otra parte, los materiales no plásticos que conforman el Sed.1-M, utilizado como atemperante de esta serie, son en su mayoría el cuarzo, los litoclastos volcánicos de diversas texturas (esferulítica, afieltrada y/o bostonítica, microgranosa, felsítica) y los vitroclastos. Además, se identificaron feldespato potásico, plagioclasas, litoclastos graníticos, entre otros minerales menos frecuentes. Las inclusiones tienen formas redondeadas, subangulares y subredondeadas. En cuanto a la granulometría de este sedimento intencionalmente agregado oscila entre limo medio y canto pequeño (15 μm y 4.000 μm), aunque predominan la arena media y la arena gruesa (250 μm y 1.000 μm). Las cavidades se presentan en baja frecuencia entre 4,40% y 3,61%. En cuanto a la proporción matriz-inclusiones se registra la siguiente proporción: Pasta 1, matriz 79,84% / inclusiones 16,55%; Pasta 2, matriz 73,63% / inclusiones 22,06%; Pasta 3, matriz 63,91% / inclusiones 29,16%; Pasta 4, matriz 58,99% / inclusiones 36,61%; y Pasta 5, matriz 54,41% / inclusiones 40,36%.
A través del análisis complementario entre las técnicas de DRX y FTIR (Figura 9) se determinaron las fases minerales de las arcillas usadas en la serie A. En este sentido, en el difractograma obtenido, se observa en todas las muestras la presencia de arcilla illita, muscovita, cuarzo, feldespatos y hematita y no se registran fases de reacción entre las materias primas. El espectro infrarrojo indica que el contenido de carbonato en las muestras Ar.4-C y Ar.6-LS es bajo, mientras que en las muestras Ar.2-PNA, Ar.3-PNB y Ar.5-M es mucho mayor, lo que indicaría diferentes proporciones en la materia prima o bien diferentes grados de descomposición de este componente a la misma temperatura. Esto puede deberse al procesamiento de las muestras dado que un mayor grado de molienda, mezclado y homogeneizado produce un aumento en la interacción entre las materias primas, lo cual genera una mayor reacción que se ve reflejada en el corrimiento en la frecuencia de la banda (Gayo Reference Gayo2018-2019). La briqueta Ar.1-IE no presenta contenido de carbonatos. Por su parte, en las briquetas Ar.3-PNB y Ar.6-LS se observa que la cantidad de calcita inicial ha disminuido a los 700°C. En el difractograma las muestras Ar.6-LS y Ar.1-IE exhiben algunos picos de distintas intensidades correspondientes a la caolinita (metacaolinita).Footnote 3 En el espectro de FTIR se observan las señales de Fe-O (a 560 y 530 cm−1), propias de la hematita en todos los casos, lo que es concordante con los difractogramas de dichas muestras.
Los resultados químicos obtenidos de los análisis por SEM-EDAX aportaron información semicuantitativa sobre las especies atómicas contenidas en las muestras de la serie A. Los datos derivados del análisis señalan semejanzas en la composición y proporción de los elementos químicos de las arcillas. Se observa que los elementos identificados son típicos de materiales arcillosos y feldespáticos (Si, Al, C, O, Ca, K, Mg, Na y Fe), con predominio de silicio y oxígeno en todas las muestras (Tabla suplementaria 3). Asimismo, los elementos químicos detectados concuerdan con las fases minerales encontradas en los análisis por DRX.
En cuanto a las arenas, el estudio petrográfico indica que están compuestas mayoritariamente por litoclastos volcánicos de variada textura (esferulítica, afieltrada y/o bostonítica, microgranosa y felsítica) y cuarzo (Figura 10). En el caso del Sed.2-LR1, estas inclusiones no plásticas se representan en 52,87% y 26,75% respectivamente, mientras que en el Sed.3-ZA1 son de 41,76% y 22,48%. Además, ambas muestras sedimentarias registran otros minerales en menor proporción: feldespato potásico, plagioclasas, microclino, anfíboles-piroxenos, granito, arenisca, cuarcita y minerales opacos. Cabe destacar que en el Sed.2-LR1 los vitroclastos se encuentran completamente ausentes, en tanto que en el Sed.3-ZA1 se registra en 9,63%. En cuanto a los tamaños de los clastos, en el Sed.2-LR1 tienen una granulometría de arena fina y arena media (125 μm-500 μm), aunque también se registraron algunos entre limo medio y arena muy fina (15 μm-125 μm) y otros más grandes, hasta 1.000 μm. Por su parte, el Sed.3-ZA1 posee clastos que varían entre limo medio y arena gruesa (15 μm-1.000 μm).
Discusión
Los resultados de la experiencia con los artesanos y las pruebas en el laboratorio permiten afirmar que las materias primas arcillosas recolectadas poseen características adecuadas para ser empleadas en la producción de objetos cerámicos. Todas las arcillas son muy plásticas, entre las que se destacan las Ar.3-PNB y Ar.6-LS como las más propicias dado el menor grado de contracción. Sin embargo, no se descarta el potencial uso de las demás arcillas (Ar.1-IE, Ar.2-PNA, Ar.4-C, Ar.5-M), ya que la maleabilidad que presentan reúne las condiciones necesarias para la labor alfarera. Eventualmente la mayor plasticidad de estas arcillas puede ser neutralizada con el agregado de inclusiones no plásticas, como se ha observado en la serie B, o bien mediante la posible mezcla de distintas arcillas, lo cual debe ser explorado en una próxima instancia experimental.
En cuanto a la composición, las arcillas manifiestan regularidades mineralógicas y químicas. En ese sentido, las muestras Ar.2-PNA, Ar.3-PNB, Ar.4-C y Ar.5-M están conformadas por arcilla del grupo illita, muscovita, cuarzo, feldespatos, calcita y hematita. En tanto las muestras Ar.1-IE y Ar.6-LS poseen además arcilla caolinita en su constitución. De igual manera, químicamente todas las muestras son concordantes entre sí y presentan elementos característicos de materiales arcillosos (Si, Al, C, O, Ca, K, Mg, Na y Fe). Estos datos exhiben una alta correlación con los conjuntos alfareros de los sitios (LR1, ET y ZA1). En este sentido, tanto los tiestos como los desechos de manufactura recuperados están constituidos mayoritariamente por arcilla illita, muscovita, cuarzo, feldespatos, hematita/magnetita, calcita y, además, un ejemplar está compuesto por arcilla caolinita. Químicamente, la composición elemental es similar a las arcillas locales estudiadas (Borges Vaz Reference Borges Vaz2019; Tabla suplementaria 1).
Por su parte, entre los materiales no plásticos se detectó que una de las arenas recolectadas en cercanía a uno de los sitios arqueológicos (LR1) se correlaciona con las características composicionales y granulométricas de los atemperantes detectados en las pastas de las cerámicas arqueológicas del área de estudio (Borges Vaz y Pereyra Domingorena Reference Borges Vaz and Domingorena2022). Esta se corresponde con la muestra Sed.2-LR1, que contiene litoclastos volcánicos de variadas texturas (esferulítica, afieltrada y/o bostonítica, microgranosa, felsítica) y cuyo tamaño dominante va entre arena fina y arena media. Las arenas Sed.1-M y Sed.3-ZA1 poseen una mayor abundancia relativa de vitroclastos de tamaños entre limo medio y arena gruesa. Si bien se seleccionaron arenas semejantes al Sed.2-LR1 para la elaboración de las pastas cerámicas de los sitios arqueológicos, no se desestima el uso potencial de las arenas locales Sed.1-M y Sed.3-ZA1, ya que tecnológicamente podrían cumplir satisfactoriamente la función de atemperante.
Con respecto al contenido de inclusiones no plásticas en las arcillas estudiadas en la serie A, se observó una escasa presencia. En la mayoría de los casos (Ar.2-PNA, Ar.4-C, Ar.5-M, Ar.6-LS) la carga natural no supera el 10% (2,90% a 8,60%), a excepción de dos muestras (Ar.3-PNB y Ar.6-LS) que poseen un grado mayor (12,81% y 14,11%). En consonancia con la tendencia general registrada en los sedimentos locales, se observa que las masas arcillosas recuperadas en las dos ocupaciones del sitio ZA1 (FCS.ZA1.654 y FCS.ZA1.12) mostraron bajas proporciones de atemperantes (1,96% y 2,05%; Tabla suplementaria 4; Borges Vaz y Pereyra Domingorena Reference Borges Vaz and Domingorena2022). Por su parte, la cantidad o abundancia de las inclusiones no plásticas de las briquetas experimentales de la serie B (22,06% a 40,36%) también muestra una gran similitud con los patrones técnicos registrados en las pastas arqueológicas (21% a 47%; Tabla suplementaria 4), que se suma a las similitudes ya mencionadas en los tipos de clastos y en la granulometría del Sed.2-LR1. Estos resultados permiten inferir la incorporación, por parte de los alfareros, de materiales no plásticos en proporciones similares a lo ensayado experimentalmente. A su vez, las pastas experimentales 2, 3, 4 y 5 de la serie B se correlacionan con las pastas arqueológicas clasificadas como medias y gruesas (Borges Vaz y Pereyra Domingorena Reference Borges Vaz and Domingorena2022; Tabla suplementaria 4). Sin embargo, la pasta 1, constituida por un bajo agregado de antiplásticos (16,55%), no presenta equivalentes en las cerámicas arqueológicas.
La ausencia de estas pastas arqueológicas más finas, con escaso contenido de atemperantes (menores al 20%), podría deberse a las condiciones de alta plasticidad y de contracción detectadas en las materias primas arcillosas testeadas en el área de estudio. Esto se condice con los resultados obtenidos de las pruebas y ensayos experimentales, donde se registró la reducción de riesgos de grietas y/o fracturas en las muestras de arcilla que tienen mayor contenido de inclusiones no plásticasFootnote 4 (e.g., Ar.3-PNB y Ar.6-LS).
Respecto a la última etapa de la secuencia productiva también se logró un mayor conocimiento sobre este proceso. La quema de las piezas y briquetas desarrollada en la experimentación en campo apoya las inferencias realizadas sobre las condiciones de cocción de las cerámicas procedentes de los sitios arqueológicos. En esta dirección, la cocción en fogón a cielo abierto sin control de la circulación del aire generó patrones cromáticos equivalentes a los registrados arqueológicamente. De esta manera, se observa que en una misma horneada se producen diferencias de temperatura de aproximadamente 300 °C, según las disposiciones de las piezas en el fogón (periferia 500 °C/centro 800 °C), así como la generación de microatmósferas o fluctuación de la atmósfera entre no oxidante y parcialmente oxidante, lo que ocasionó diferencias cromáticas entre distintas y/o en una misma pieza. Cabe destacar que, para los fines de esta prueba experimental, el uso de álamo como leña no incurrió en grandes diferencias de temperatura a las inferidas en las muestras arqueológicas. No obstante, entre estas últimas, dado que ciertos ejemplares habrían alcanzado temperaturas de 900/950 °C, es probable que la leña utilizada haya tenido un mayor rendimiento calórico. En este sentido, en el omponente inferior del sitio Zoko Andi 1, estudios antracológicos indicaron la presencia de carbones de plantas tales como Prosopis caldenia (caldén), Jodina rhombifolia (sombra de toro), Condalia sp. (piquillín) y Larrea sp. (jarilla), entre otras. Particularmente, Prosopis sp. y Condalia sp. son maderas duras de larga duración y alto poder calórico (Martínez et al. Reference Martínez, Brea, Martínez and Zucol2021), que bien podrían haber sido empleadas y/o combinadas con otras decisiones técnicas como el uso de reparos para la estructura de combustión o la prolongación del proceso de horneado.
Conclusiones
Este trabajo muestra la importancia de considerar los estudios experimentales como parte de los diseños de investigación y de contemplar en dicha planificación el diálogo entre esferas científico-académico y saberes artesanales. Esta colaboración enriqueció el estudio de la alfarería y contribuyó al entendimiento de esta práctica en la transición pampeano-patagónica oriental. El trabajo interdisciplinario posibilitó la generación y conjunción de datos diversos que permitieron conocer las propiedades de las materias primas locales y cotejar los resultados obtenidos experimentalmente con la información arqueológica. A través de los ensayos llevados a cabo se conoció la composición de las arcillas y arenas, las atmósferas de cocción y las temperaturas a las que estuvieron expuestas las piezas experimentales. Esto permitió constatar las propiedades adecuadas de las materias primas locales para la labor alfarera y el empleo de sedimentos composicionalmente similares a los disponibles en el área. Asimismo, las elecciones técnicas como el tipo y proporción de las arenas usadas como atemperantes y las condiciones del horneado experimentales concordaron con aquellas inferidas del estudio de las cerámicas arqueológicas. En síntesis, todo lo expuesto acompaña la proposición previa respecto del uso predominante de materias primas disponibles en el área para la producción de la mayoría de los objetos de alfarería arqueológica y un caso, probablemente, de origen foráneo (Borges Vaz y Pereyra Domingorena Reference Borges Vaz and Domingorena2022). La presencia de una pieza elaborada con este último modo registrado en la ocupación más temprana del sitio ZA1 (Tabla suplementaria 4), podría reflejar el escenario social planteado para el Holoceno tardío inicial donde las redes de relaciones sociales habrían sido relativamente abiertas (Martínez et al. Reference Martínez and Martínez2017). Sin embargo, esta evidencia es aún insuficiente para ser concluyentes al respecto y requiere nuevos análisis que contemplen otras técnicas arqueométricas no aplicadas en esta instancia (e.g., AAN, FRX, entre otras).
Por último, lo presentado previamente indica, en una escala microrregional (transición pampeano-patagónica oriental), la repetición de conductas pautadas reflejadas en la producción de cerámicas arqueológicas que sugiere un savoir faire inherente a la reproducción social de esta práctica a través del tiempo, evidenciada en diversos modos técnicos reproducidos en los distintos sitios del Holoceno tardío (Borges Vaz Reference Borges Vaz2019; Tabla suplementaria 4). Estos resultados deberán ser complementados con análisis similares en regiones vecinas a los efectos de abordar las esferas e interacciones sociales en sociedades cazadoras-recolectoras en escalas macrorregionales.
Agradecimientos
A Xoana Gayo por las interpretaciones de los análisis fisicoquímicos, a los ceramistas por los valiosos aportes, a Violeta Di Prado y Ana Paula Alcaráz por la lectura y edición del manuscrito, a Cristina Graselli, Julia Tasca y el Departamento de Química Inorgánica de la Facultad de Ingeniería (UNICEN) y al Centro Atómico Constituyentes-Comisión Nacional de Energía Atómica (CAC-CNEA). La Unidad Ejecutora (UE) INCUAPA-CONICET y la Facultad de Ciencias Sociales (UNICEN) proveyeron apoyo institucional. Salvo que se indique lo contrario, todas las fotografías e ilustraciones son cortesía de los autores.
Declaración de financiamiento
Las investigaciones fueron financiadas por un PICT-ANPCyT (2016-840).
Declaración de disponibilidad de datos
El material arqueológico y experimental y sus bases de datos se encuentran disponibles en la UE INCUAPA-CONICET-UNICEN, Olavarría, Buenos Aires, Argentina.
Declaración de conflicto de intereses
Los autores declaran que no hay ningún conflicto de interés.
Materiales suplementarios
Para acceder a los materiales suplementarios que acompañan este artículo, visitar https://doi.org/10.1017/laq.2024.2.
Tabla suplementaria 1. Resumen de las tendencias mineralógicas y químicas registradas en las muestras arqueológicas (fragmentos cerámicos y masas arcillosas descartadas). Tomado de Borges Vaz (Reference Borges Vaz2019).
Tabla suplementaria 2. Variabilidad cromática registrada en piezas y briquetas horneadas en fogón.
Tabla suplementaria 3. Concentración de elementos químicos, expresada en porcentaje en peso (Wt%).
Tabla suplementaria 4. Características generales de los modos técnicos de pastas y de la composición de las masas arcillosas de los sitios arqueológicos del área de estudio. Tomado y modificado de Borges Vaz y Pereyra Domingorena (Reference Borges Vaz and Domingorena2022).