LA METALURGIA PREHIDRAULICA DEL HIERRO EN … · Período de la Industrialización Moderna o Altos...
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KOBIE (Serie Paleoantropología), Bilbao Bizkaiko Foru Aldundia-Diputación Foral de Bizkaia
N.º XX, 1992/93
LA METALURGIA PREHIDRAULICA DEL HIERRO EN BIZKAIA: EL CASO DE LOS ALREDEDORES DEL PANTANO DE OIOLA (Trapagarán, Bizkaia)
lñaki Pereda García
RESUMEN
Las sucesivas intervenciones Arqueometalúrgicas llevadas a cabo en los alrededores del pantano de Oiola o Loiola (Trapagarán, Bizkaia) han permitido localizar una serie de yacimientos de diferente cronología: OIOLA 11 (Bajo Imperial Romano) y OIOLA IV (Alto-Medieval) que se enmarcan dentro de un proyecto de investigación de la antigua industria prehidráulica del hierro en Bizkaia. El asumir un análisis serio y riguroso de las denominadas Ferrerías del Monte o Haizeolak pasa necesariamente por el intento de comprensión de una serie de cuestiones: localización geográfica, comprensión del proceso de fundición del hierro, organización espacial de las instalaciones de trabajo y la estructura física de los hornos.
Los resultados obtenidos por la investigación en otros países, donde los estudios arqueometalúrgicos están plenamente consolidados, han servido de pautas a nivel metodológico.
Centrándonos en el yacimiento de OIOLA IV se ha pretendido contrastar los esquemas teóricos con las evidencias registradas, aportando posibles semejanzas y diferencias. Un aspecto fundamental para el conocimiento de este sistema de producción es el estudio y análisis de los restos y subproductos metalúrgicos (análisis Macro y Microscópico, así como de la Arqueología Experimental), si bien los dos primeros se han iniciado, el tercer método aún no ha sido desarrollado.
RESUME
Les fouilles effectuées a Oiola (Trapagaran), au coeur du secteur minier de la Biscaye, ont permis de dégager deux aires qui mettent en évidence le travail artisanal du fer du Bas Empire Romain jusqu' au Haut Mayen Age. Leur étude approfondie devrait aider a la comprehension des techniques métallurgiques avant l'apparition de la force hidraulique et, par voie de conséquence, éclairer une période obscure de l'histoire de ce territoire.
Ces anciennes installations, des rudimentaires forges de montagne ou "haizeolak", nous soulevent plusieurs interrogations concernant aussi bien leur localisation géographique que le processus d' elaboration du metal ou que la morfologie des foyers.
Dans l'article on essaie d'appliquer les données d'Oiola aux modeles théoriques du travail du fer dans l'Antiquité, d'apres les résultants des recherches menées par les archeometalurgistes europeens. Mais les principales estructures des foyers ayant eté détruites, d' autres méthodes de travail se sont revelées nécessaires dans cette recherche, en particulier !' observation microscopique et l'analyse chimique des restes et des sousproduits de cette industrie. Le recours a des pratiques expérimentales d'archeométalurgie serait particulierement souhaítable dans une phase ultérieure de !' étude.
LABURPENA
Bizkaiko meatzal-aldearen barne harnean. Trapagarango Oiolan hain zuzen egindako indusketek, erromatar Behe Inperio eta goi Erdi aroko burdin lantzearen arrastoak erakutsi dizk:igute. Beraien azterketak, ur indarra erabili aurreko bizkaitar metalurgia ulertzen laguntzeaz gain, herrialde honetako historiaren garai ilun hori argitzeko baliagarria ornen litzateke.
Aintzineko instalazio hauek, mendiko sutegi edo haizeola sinpleek, hainbat galdera sortarazten dizk:igute, beraien geografi kokapenatik hasi eta metala egiteko pausoak edo sutegien morfologiatik bukatu.
Artikuluan, Euripako arkeometalurgistek burdinaren lanerako proposatutako eskema teorikoak eredutzat hartuta, eskema hoiek Oiolako emaitzek:in kontrastatzen saiatzen da egilea. Baina, sutegien egiturak suntsituak izan ezkero, beste lan metodo batzutara jo beharra ikusten da, berezik:i egiturak, lehengaiak edo zepen azterketa mikroskopiko eta k:imikora.
Beste alde batetik, geroago, arkeometalurgi praktika experimentalak egin beharko lirateke.
110 IÑAKI PEREDA GARCIA
1.- PRELIMINARES
La comprensión de la Historia Vizcaína pasa necesariamente por el conocimiento de la explotación del hierro. Este elemento conforma la percepción de nuestra memoria colectiva. Toda una serie de técnicas y formas de vida han ido ligadas a la siderurgia. Pero la época anterior a su explotación masiva, y en especial la de sus orígenes, nos es aún muy oscura.
Siguiendo el estudio realizado por F. J. Gómez Piñeiro (1) podemos dividir la evolución de la siderurgia en nuestro territorio en tres grandes etapas:
Período Tradicional de las Ferrerías de Aire o Haizeolak. Período Tradicional de las Ferrerías Hidráulicas o Zeharrolak. Período de la Industrialización Moderna o Altos Hornos.
De ellos, el primer período es el más desconocido para nosotros y la arqueología trata de responder a su reconstrucción.
Pero el conocimiento de esta historia metalúrgica es algo más que un objetivo en sí mismo. En nuestra opinión, ante la extrema escasez de documentos y restos materiales de otro tipo, los hallazgos ligados a la metalurgia son también una fuente de información de primer orden para una época especialmente oscura de nuestra historia. Estamos hablando del período que discurre a partir de la llegada de los romanos hasta la fundación de las villas de realengo medievales, período que coincide con la etapa de las ferrerías de aire.
En este sentido se han ido documentando en Bizkaia y en los territorios limítrofes, una serie de evidencias materiales, de esas épocas ligadas, al hierro. Un ejemplo son los aceros de las armas de los guerreros enterradas hacia el s. VII en Aldaieta (Alava) (2) o los sencillos clavos que se encuentran en cualquiera de los yacimientos de los s. X, XII o XIV. Estos materiales ocupan el lugar que en otros yacimientos ocupan los ajuares cerámicos o las colecciones numismáticas. Son en ocasiones el único recurso para acercarnos a una época o a un asentamiento.
Pero se trata de una tarea dificultosa que requiere de especialistas capaces de determinar desde los métodos de fundición, a las particularidades tecnológicas de cada etapa histórica, estableciendo a la larga, la evolución de la metalurgia del hierro en nuestro territorio vasco, contribuyendo así a la construcción de un puente sólido que permita adentrarnos en el pasado.
(1) GOMEZ PIÑEIRO, FCO. J. "El paisaje industrial: Aspectos teóricos y metodológicos: El caso vasco". En I Jornadas sobre protección y revalorización del Patrimonio Industrial. Bilbao, diciembre 1982, p. 297-330.
(2) AZKARATE GARAI-OLAUN, A. "Algunos apuntes sobre el tránsito entre la Antigüedad y la Alta Edad Media en el País Vasco". En ILLUNZAR/92. Jornadas de Arqueología Medieval. 1991, pp. 29-36.
Bajo estas motivaciones, la reconstrucción del período de las Ferrerías de Aire y aportación de luz a una época oscura de la Historia Vizcaína y por extensión del País Vasco Atlántico, se enmarca, la intervención arqueometalúrgica que se está llevando a cabo desde 1989, en los alrededores del pantano de OIOLA o LOIOLA (Trapagaran, Bizkaia).
Las cuatro campañas realizadas nos presentan restos Altomedievales, aunque los sondeos efectuados en otras zonas colindantes, arrojan fechaciones y cultura material de época romana. Este estudio se sitúa por tanto en la investigación de la antigua industria Prehidráulica en Bizkaia.
2.- INTERVENCION ARQUEOMETALURGICA REALIZADA EN LOS ALREDEDORES DEL PANTANO DE OIOLA (Trapagarán, Bizkaia)
2.1. EL ESPACIO GEOGRAFICO
El área objeto de investigación se localiza en su mayor parte en el municipio de Trapagarán, aunque linda por el extremo S-SW con el municipio de Galdames. Se sitúa en un valle cercano al núcleo minero de La Arboleda, que recibe distintos topónimos, si bien nosotros lo hemos denominado el Cuadro, por ser éste el nombre que recibe el río que discurre en su fondo.
A comienzos de la década de los 60, se embalsaron las aguas de ese arroyo en un pantano conocido como de OIOLA o LOIOLA que sirve de abastecimiento acuífero al municipio de Barakaldo. Esta obra de ingeniería supuso un gran impacto medio-ambiental además de cubrir parte de estas industrias siderúrgicas artesanales, objeto de nuestro estudio.
Como dato anecdótico señalar que la carretera de acceso al pantano se construyó aprovechando en parte el recorrido de la antigua vía y plano inclinado del ferrocarril de la C.ª de explotación "La Luchana Mining".
Esta zona se encuentra delimitada por los montes de Triano al Norte y al W, cuyas cumbres más altas son:
Mendibil (562 m.) Argalario (513 m.) Grameran (822 m.) Aldape (713 m.)
Desde el punto de vista geológico, este área se encuentra situada en el flanco norte del anticlinal de Bilbao y se asienta sobre un terreno formado por una serie alternante de areniscas y margas negras, las cuales se depositaron en el Cretácico inferior. Era secundaria. Encima de esta serie.del Barreniense se depositaron las calizas Urgonianas sobre las cuales se sitúa en la actualidad el citado poblado de La Arboleda.
Estas calizas han sido de gran importancia en la minería, puesto que en la época en la que se formaron tuvo lugar la apertura del Golfo de Vizcaya, con lo cual la corteza terrestre se fracturó y a través de estas fracturas salieron fluidos enriquecidos con elementos como el Hierro, que al mezclarse con el carbonato que se estaba depositando en aquel tiempo crearon los depósitos sideríticos.
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Esta siderita debido a la alteración supergenética se oxidó, dando lugar a óxidos de hierro, a partir de los cuales se formó la Hematita, con mayor concentración de hierro que la Siderita, por lo cual la extracción de hierro de este mineral, es más fácil y de mejor calidad.
Respecto a la Toponimia de la zona denominada como OIOLA o LOIOLA, incluimos el significado de las palabras OLA-ferrería y LOI-barro o lodo, que componen el vocablo LOIOLA, si bien tampoco descartamos otras posibles acepciones de la voz OIOLA.
2.2. BREVE HISTORIA DE LA INVESTIGACION
En 1989, bajo la dirección de Felicitas Lorenzo Villarnor, se eligieron tres zonas a sondear, denominadas OIOLA 1, I1 y II1 y a finales de esta 1 Campaña se eligió una nueva zona que se designó como OIOLA IV. De las cuatro zonas prospectadas, la 1 y II1 resultaron estériles y de escaso interés arqueológico respectivamente, centrándose la investigación en las zonas I1 y IV.
En 1991 la excavación fue continuada por José Patricio Aldama Gamboa, centrándose por motivos ajenos, sobre la zona IV. A partir de 1992, la investigación se lleva a cabo bajo la dirección de Iñaki Pereda García.
Zona II
Está situada a 305 metros sobre el nivel del mar y en la actualidad a 4 metros por debajo del nivel medio de las aguas del pantano. La realización de los sondeos fue posible gracias a la pertinaz sequía que azotó el País Vasco durante el verano de 1989. La investigación, aunque no del todo finalizada ofreció estos resultados: ·
a) Se registró la aparición de diferentes muros, entre ellos tal vez un calce, constitutivos de una ferrería hidráulica (3).
b) Entre el cauce de un arroyo, denominado de las Cárcavas que desciende por una vaguada, y la ribera del río el Cuadro, apareció una terraza formada por escoria, carbón y tierra quemada que indicaba una intensa ocupación del suelo para la transformación del mineral en metal. Los restos cerámicos recuperados en superficie (TSHT y Común Local) ofrecían una datación "post-quem" en el s. IV d.C.
En esta terraza se detectaron tres montículos con restos de escoria y carbón, que han sido considerados a modo de hipótesis y hasta su excavación, como posibles hornos de reducción de hierro.
Igualmente en 1990, se pudieron recoger en el transcurso de una prospección visual, una azada de hierro y diversos
(3) En este sentido J. I. HOMOBONO hace referencia a la existencia de cuatro ferrerías hidráulicas en el arroyo del Cuadro. Un muro discontinuo en dirección E-W y que cerraba un calce de unos 210 m. de largo aprox. localizado en la Zona Il pudo pertenecer a una de ellas. HOMOBONO, J.I. "Modificación del paisaje, recursos naturales y culturales, y ordenación del territorio en el Valle del Regato (Barakaldo). En Lurralde, investigación y espacio n.º 10, 1987, p. 239-283.
FOTO Nº 1 Vista de la zona 11. En el centro de la fotografía se observan los montículos relacionados, tal vez, con la transformación del mineral de hierro.
fragmentos cerámicos deteriorados por efecto del agua, los cuales volvían a situar el yacimiento en tomo al s. IV d.C.
Sin embargo, en 1991, una muestra de carbón vegetal tomada en un corte estratigráfico del yacimiento de OIOLA Il, arrojó una fechación en los primeros siglos de nuestra Era, (211 +/- 40 d.C.), según datación por radio-carbono C-14, realizada por el "Rijksuniversitet-Groningen" (Holanda).
Zona IV
Este yacimiento se localiza en una zona conocida como Burzako, situado a unos 344 m. sobre el nivel del mar, en la parte alta de una pequeña vaguada que linda con el término de Galdames. Se sitúa a 39 m. más alto en relación a OIOLA Il.
Por el fondo del mismo discurre el arroyo denominado de las Cárvanas, que desemboca en el riachuelo ya citado del Cuadro, que a su vez alimenta con sus aguas, el actual Pantano de Oiola.
FOTO Nº 2 Vista de la zona IV. El yacimiento se encuentra muy cerca del arroyo de las Cárcavas y colindando con el término municipal de Galdames.
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LAMINANº 1 Localización Cartográfica de las cuatro zonas prospectadas que corresponden a: OIOLA 1, OIOLA ll, OIOLA 111 y OIOLA IV.
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El asentamiento presenta una extensión espacial de unos 1.000 m.2 que corresponden a un rectángulo de 47 x 30 m. aprox. Dos de sus lados están limitados por el arroyo de las Cárcavas y por otro arroyo que desciende desde el Monte Grameran.
A finales de la 1 Camapaña (1989) se detectaron en un gran terramplén aflorando en superficie, grandes fragmentos de escoria globulosa, típicos de las Haizeolak, aunque la construcción en época reciente de diversas pistas forestales había seccionado en parte su estratigrafía.
En 1990 se decidió abrir dos sondeos y en el ángulo SW de la denominada C 1 se detectó una zona con presencia de unas piedras enrojecidas y alineadas, que por falta de tiempo no se pudo excavar. Retomadas las labores al año siguiente (1991), el sondeo (Cl) fue ampliado en dos sectores. Se localizaron una estructura de horno que fue excavada en su totalidad (Estructuran.º 1) y otra posible estructura denominada n.º 2.
FOTO Nº 3 La Estructura nº 1, está constituida por un murete frontal, flanqueado por dos alineaciones de piedras areniscas. En la parte Sur, que se aprecia en primer término de la fotografía, no hay un cierre bien organizado, aprovechando la propia ladera del terreno.
En la N Campaña y dados los excelentes resultados obtenidos en años anteriores se decidió cuadricular todo el área susceptible de aplicación de la metodología arqueológica e integrar los sondeos realizados en campañas anteriores. Se confirmó la existencia de la Estructura n.º 2 y además se registraron los siguientes elementos: un horno de tipo artesanal (estructuran.º 3), una carbonera o depósito de carbón, un hogar próximo a la Estructuran.º 3, flanqueado por una alineación de piedras de forma semicircular y una estructura de horno alterado (Estructuran.º 4).
No descartamos la existencia de otras posibles estructuras de hornos semidestruidos y superpuestos, responsables todos ellos, junto con las estructuras mejor conservadas, de la creación de una planicie artificial. Ello nos hace pensar en una prolongada actividad metalúrgica, que según datación por radio-carbono C-14 iría, a falta de nuevas fechaciones, del S. X al XIII.
Por otra parte están siendo analizadas diversas cerámicas aparecidas de cronología Pleno Medieval (S. XII-XIII).
3.- INQUIETUDES DE TODO ARQUEOMETALURGISTA
Son muchas las interrogantes que plantea este antiguo sistema de producción. Por una parte, los relativos a los lugares de producción y las técnicas empleadas: ¿Cuáles eran los factores de su localización geográfica? ¿Cómo era el proceso de fundición del mineral? ¿Qué organización espacial de los lugares de trabajo suponía? ¿Cómo era la estructura física de los hornos?, etc.
Están por otra parte, las cuestiones re la ti vas a la organización social ligada a la metalurgia. Pero, a pesar de que su respuesta es uno de los objetivos últimos de nuestras investigaciones, el estado actual de las mismas no nos permite más que dejarlas planteadas; en espera de que las evidencias materiales nos den ciertas pistas en este sentido: ¿Quiénes eran los que lo producían? (gentes foráneas o indígenas, mano de obra especializada o no) ¿Cuál era la forma de propiedad y control de los recursos? (comunal o privada, controlada por los jefes de los linajes o por agentes externos a la propia comunidad) ¿Pudo la actividad ferrona ser un elemento de ruptura de la estructura social precedente? (por ejemplo, produciendo una nueva y diferente valoración del espacio y una rejerarquización del mismo, etc.).
4.- INTENTO DE RESPUESTA A LOS PROBLEMAS PLANTEADOS
4.1. PAUTAS DE TRABAJO
Centrándonos por tanto en el primer grupo de preguntas, partimos de la hipótesis de trabajo, de que existieron unas similitudes básicas en el proceso de elaboración del hierro entre los países europeos en los que se vienen realizando investigaciones arqueometalúrgicas y nuestro territorio histórico.
En primer lugar, expondremos por tanto brevemente, estos puntos de partida de nuestra investigación y en segundo lugar mostraremos nuestros resultados, tratando de confrontarlo con el esquema teórico previo.
Nos hemos planteado ver en qué medida las evidencias encontradas encajaban con las hipótesis de trabajo previas, es decir, con los procesos teóricos aceptados como generales. De lo contrario, trataríamos de señalar los aspectos originales o particulares que nuestros resultados ofreciesen con relación a los esquemas teóricos.
4.2. FACTORES DE LA LOCALIZACION GEOGRAFICA
La radicación de estos talleres puede estar motivada por una serie de factores que los ferrones consideraban como básicos a la hora de realizar el proceso de producción:
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Abundancia de Combustibles vegetales
Sin duda, el carbón vegetal fue un condicionante de primer orden a la hora de ubicar estas ferrerías de monte. Recientes experimentos demuestran que eran necesarios 100 Kg. de carbón vegetal para la obtención de 1 Kg. de hierro. Este dato, puede hacemos comprender la importancia de este elemento, tal vez mayor que la del propio mineral, como afirma P. CREW (4).
Cercanía relativa del mineral del hierro
Proximidad a corrientes de agua para el lavado del mineral y la forja del hierro
Aprovisionamiento de materiales locales para la construcción del horno. En OIOLA IV (Trapagarán, Bizkaia) hemos comprobado la utilización de piedras areniscas en las estructuras de los hornos, material éste muy idóneo para soportar altas temperaturas, más refractario que las calizas.
Indicamos también la posibilidad (5) de recurrir a otros métodos que ayudarán al arqueólogo a la determinación de su emplazamiento, tales como: prospección geofísica, fotografía aérea, topónimos indicativos, información documental, tradición oral local, etc.
4.3. EL PROCESO DE PRODUCCION DEL HIERRO PREHIDRAULICO
Vamos a exponer brevemente, ese proceso teórico basándonos en los estudios realizados por los arqueometalurgistas de varios países europeos (Francia, Gran Bretaña, Alemania ... ) donde los trabajos de investigación en este campo están plenamente consolidados.
MINE RIA
Los diversos tipos de minerales que se podían usar en este tipo de metalurgia son los siguientes:
Los relativamente puros como el óxido rojo, HEMATITES (Fe20 3H20) la goetita (FeO-OH) y la forma hidratada LIMONITA (Fe20 3H20), los cuales contienen una alta proporción de hierro y se encuentran libres de azufre y fósforo.
(4) CREW, P. "The experimental Production of Prehsitoric Bar Iron". En: Historical Metallurgy 25A. 1991, p. 21.
(5) En cuanto a Bizkaia, cabe señalar que desde 1960 y sobre todo desde 1980 y dentro de una actividad de prospección, se han confeccionado algunos catálogos de diferentes escoriales o zepadiak asociados a ferrerías de monte. GORROCHA TEGUI, Javier y YARRITU, M." José: Prospecciones arqueológicas en Bizkaia durante 1983. Del Eneolítico a la Edad Media: Asentamiento al aire libre, necrópolis y ferrerías de monte. En Eusko Ikaskuntza, Sociedad de Estudios Vascos (Cuadernos de Sección: Prehistoria y Arqueología) 1984. Página 183-193. También la obra de CALLE ITURRIÑO, E.: Las Ferrerías vascas. Bilbao, 1963, pág. 87-90.
El óxido magnético, MAGNETITA (Fe30 4) o "piedra imán" y el carbonato, SIDERITA o mineral espático (FeC03)
pueden ser también trabajados. Los minerales sulfurosos, PIRITAS o MARCASITAS
(FeS2) y PIRROTITA (Fe7S8) son los menos atractivos para la elaboración del hierro por la presencia del azufre.
Por lo que a los alrededores del pantano de Oiola se refiere, los principales minerales de la zona son los óxidos y los Carbonatos.
Esto nos hacía suponer que serían los óxidos los utilizados en el proceso, por su localización y por la metalurgia menos elaborada que requería. Esta hipótesis ha sido confirmada por el Centro Tecnológico de Materiales INASMET (San Sebastián), donde se ha podido deducir el mineral empleado para la fabricación del hierro.
Los análisis indican que debió ser un óxido anhídrido con un contenido alto de hierro, por encima del 60% y una ganga formada por carbonatos de Magnesio y Calcio.
PREPARACION DEL MINERAL
Arqueometalutgistas como R.F. TYLECOTE; J.P. MOHEN; e investigadores como H. HODGES (6), apoyados en la Arqueología experimental piensan que para disminuir el consumo de carbón vegetal, los antiguos ferrones procedían al lavado del mineral para eliminar la ganga (arcillas, arena, caliza ... ) previo troceado.
En Oiola IV, en este sentido, hemos localizado en el arroyo de las Cárcavas cercano a este yacimiento, restos de materia prima que consideramos pudo utilizarse para abastecer los hornos. Por esta razón, estas instalaciones se ubicaban en las proximidades de los ríos y arroyos. Según Marc LEROY et allí (7) los datos hidrográficos son a menudo considerados como determinante para fijar la ubicación de este tipo de actividad.
Seguidamente, el mineral era tostado hasta unos 500º C (8) con el objeto de expulsar el agua, enriquecer el mineral liberando una parte del oxígeno, de cara a que quede bien fisurado, poroso y permeable a los gases reductores.
(6) HODGES, M.: "Artifacts. An introduction to early materials and technology". Gerald Duckworth a. C.º. Ltd. 1989, pp. 80-86. MOREN, J.P.: "L' Age du fer en Aquitaine, du VIIIe au III siede avant Jesus-Christ. Memories de la Societé Prehistorique Francaise T-14.1.1980, pp. 41-42. TYLECOTE, R.F.: "Iron Smelthing in pre-industrial conmunities". Joumal of the Iron and Steel Institute. Abril, 1965, p. 340.
(7) LEROY, M.; FORRIERES, C.; PLOQUIN, A. "Un site de production siderurgique du Haut Moyen Age en Lorraine (Ludres, Meurthw-et-Moselle). Etude des conditions de reduction du mineral Lorrain. Archeologie Medievale T. XIX (1990)a. pp. 141-179.
(8) MORTON, G.R.; WINGROVE, J. "Reduction of iron from its Ore in the Medieval Bloomery". Steel Times, 1970, pp. 237-242.
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FUNDICION
La tradición metalurgista y los conocimientos generalmente aceptados nos dicen que una vez el mineral seco, se disponía éste en el interior de los hornos en capas alternativas de carbón y de hierro. Se daba fuego al carbón el cual ardía en una atmósfera reductora que tomaba el oxígeno del mineral.
Los ferrones conocían este fenómeno por el color de la llama que se producía en la boca del horno. Así una llama azul indicaba una atmósfera reductora. Tampoco debemos olvidar, como nos indica P. ANDRIEUX (9) la existencia de una vía sensitiva o intuitiva que incluiría otros conocimientos especialmente prácticos (Tacto, olores, sonidos ... ). De esta manera, el óxido de hierro es reducido a hierro metálico por el monóxido de carbono (CO) producido en la combustión incompleta del carbón vegetal. Son varias las reacciones que se pueden producir en el interior de un horno y no va a ser su análisis el objeto de este artículo.
Sí podemos indicar que partiendo del mineral de hierro utilizado en OIOLA N, pensamos que las reacciones de reducción que se produjeron en el interior de los hornos fueron las siguientes.
Fe2 03 2C
+ 3CO -- 2Fe + 3C02 + 02-- 2C02
El Carbón vegetal, adquiere una gran importancia, debiendo ser seleccionado cuidadosamente, ya que su uniformidad, dureza, velocidad de combustión, porosidad y tamaño de los trozos tienen una especial influencia en el resultado de la fundición (10). No hay que olvidar que el anhídrido carbónico que se libera del carbón vegetal al arder es el responsable de suministrar el calor y el gas esencial para reducir el mineral de hierro.
Respecto a la temperatura de fusión del mineral las experiencias realizadas de reducción, indican que ésta oscila entre los 1.100º C y los 1.250º C. Por debajo de los 1.100º C, el hierro puede ser obtenido, aunque presenta gran cantidad de impurezas, subsanadas por un trabajo prolongado de forja. Parece ser que muchos hornos disponían de fuelles denominados por los arqueometalurgistas como ventilación artificial, para avivar la temperatura en el interior del horno. Aunque
(9) ANDRIEUX, P. "Experimenter La terre et Le feu''. Dossiers Histoire et Archeologie. L' Archeodrome et 1' experimentation en Archeólogie, n.º 126 (1988).
(10) FRIEDE, H.M.; STEEL, R.H. "An experimental study of iron smelting techniques used in South African Iron Age''. Journal South Africa Institute of Mining and Metalurgy, Vol. 77, 1977, pp ..... Recientes análisis antracológicos llevados a cabo por L YDIA ZAPATA en la ferrería de monte medieval de Ilso Betaio (Sopuerta, Bizkaia) muestran una utilización preferente del Haya (Pagoa). ZAPATA, L. "Haizeoletarako egur erabilpena Bizkaian''. Aberri-Arteko Mintzaldi "Euskal Mehak eta Olhak". 1993.ko Maiatzaren 16an, Ainhoa.
también pueden existir otros modelos de hornos de tiro natural.
Otro aspecto importante determinado a través del análisis de las escorias, es la posible utilización de fundentes en el proceso de obtención del hierro. Es sabido que la sílice es la principal impureza presente en los minerales de hierro y que la presencia de cualquier fundente (Cal, Oxido de Sodio, Alumina) promueve la formación de escorias con menor contenido de FeO, obteniéndose principalmente Fayalita (Fe2Si04) y cristal. Por su parte, la presencia de Manganeso en cantidad suficiente provocaría la presencia de escoria (Mn0Si02) (11).
Para R. PLEINER (12) la presencia de fundentes calizos (CaO) en un 16-17% puede indicar una técnica de reducción bastante avanzada y señala que no hay pruebas de fundentes calizos usados antes de la Edad Media en Centro Europa.
Como avance de los primeros análisis químicos efectuados sobre muestras de escorias tomadas en el yacimiento de 010-LA N (de cronología Alto Medieval, s. XI-XIII) muestras 2E, 3E, 8E y 51E y de OIOLA II (de cronología Bajo Imperial romana, s. III), muestras lE y 1 lE, podemos deducir que no hemos observado ningún cambio significativo en el proceso de reducción. Consideramos que a nivel general, los resultados de las escorias de los dos grupos son bastante coherentes y no se deduce la presencia de fundentes, tal vez algo de Alumina entre el 2-5,6%.
Podemos indicar la existencia de dos tipos de escorias: a) Por una parte, un tipo de muestra porosa, muy desmenu
zable con superficies rugosas en todas sus caras, e incrustaciones de carbón de madera y muy ricas en hierro. Su densidad es bastante baja y SON MAGNETICAS.
OIOLA OIOLA
N 11
51E llE
(65,5 Fe20 3)
(71,4 Fe20 3)
~f E -.¡ .• -.. .,
FOTO Nº 4 Escoria porosa de forma irregular. Sus caras son muy rugosas con incrustaciones de carbón vegetal (Tipo a).
(11) TYLCOTE, R.F. (1965). Obra citada p. 341. (12) PLEINER, R. "Lonvosige": a Romano-Bavarian iron smelting
plant in Northern Bohemia". En: Minería y Metalurgia en las Antiguas Civilizaciones Mediterráneas y Europeas. Insttituto de Conservación y Restauración de Bienes Culturales. Ministerio de Cultura. T-I. 1989, p. 138.
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b) Por otra parte, escorias de aspecto colado cuya rotura muestran una pasta homogénea negra y brillante, a veces sin ninguna porosidad o a lo sumo pequeños alveolos milimétricos y regularmente repartidos. NO SON MAGNETICAS y contienen mucho sílice.
OIOLA OIOLA
IV Il
2E 1E
(58,4 Fe20 3)
(60,1 Fe203)
FOTO Nº 5 Escoria colada de forma irregular. Una de sus caras presenta la deposición de dos sangrados, con brillo metálico y de color oscuro (Tipo b).
Hay una muestra de pared analizada (OIOLA IV 8E) que proviene del revestimiento de una cuba que no hemos podido determinar. Este tipo de muestras son muy ligeras, con una estructura bastante homogénea y porosa. NO SON MAGNETICAS. Su composición química nos muesra que se trata de una mezcla de arcilla y sílice. El aspecto exterior es bastante regular y la aparición de reflejos verde pálido en su superficie, confirma que ha sido sometido a altas temperaturas (13).
El aprovechamiento del mineral en ambos grupos (OIOLA IV y OIOLA II) era muy escaso, por ser los porcentajes de hierro residual muy altos (60-71 % Fe20 3).
Respecto al análisis metalográfico en lámina delgada realizado sobre la muestra 51E (14), perteneciente a la primera categoría de muestras de escorias nos hace pensar en una fase de aglomeración de los productos (nódulos de hierro, pedazos de mineral no reducidos y ganga) típicos del proceso de reducción.
(13) ANDREIEUX, Ph. "Esquisse d'une reflexion experimentale sur 1' identification de structures métallurgiques". Joumeés paléometallurg:iques de Compiégne, 1983, pp. 53-66.
(14) La caracterización de varias muestras de escorias en fase de estudio, se ha efectuado en el Centro Tecnológico de Materiales INASMET (San Sebastián).
FOTO Nº 6 Examen metalográfico en lámina delgada de la muestra OIOLA IV 51E (x 100). Corresponde a un "Bloom" de Hierro. Se observan dentritas distribuidas aleatoriamente en toda la escoria y formaciones en racimos que son óxidos de hierro.
PRIMERA FORJA
La esponja de hierro o "Bloom" retirada del horno es martillada para expulsar las escorias y el carbón vegetal que contiene, permitiendo así la unión de las moléculas de hierro.
Inclusiones de escorias, óxidos y otras impurezas son comunes en los primitivos hierros forjados y son por lo general, una fuente potencial de debilidad. Con el trabajo de forja se pretende que el hierro adquiera una estructura fibrosa que lo prepara para su posterior conformado.
En OIOLA IV hemos comprobado la existencia de pequeñas geodas vítreas de reducidas dimensiones que provienen según Marc LEROY ( 15) de la salpicadura de la escoria en la operación de depuración del "Bloom".
CEMENTACION
Ese hierro forjado podía ser convertido en acero al permitir la absorción de carbono. Este proceso, también conocido como fase de carburación, consiste en elevar la temperatura de ese hierro forjado a 900º C y mantener el hierro cubierto de carbón.
La operación es lenta, ardua y cara dado que durante varias horas los fuelles deben estar trabajando y utilizar suficiente carbón vegetal como para mantenerlo cubierto (16).
Análisis efectuados a utensilios de hierro, realizados por
(15) LEROY, M.; FORRIERES, C.; GIRARD, G.; PLOQUIN, A. "Contribution a L'etude de la siderurg:ie antique: un atelier en milieu urbain á Metz (Arsenal Ney)". R.A.E. Ed. du C.N.R.S., 41, 1990b, p. 296.
(16) HODGES, H. Obra citada, 1989, pp. 83-84.
LA METALURGIA PREHIDRAULICA DEL HIERRO EN BIZKAIA: EL CASO DE LOS ALREDEDORES DEL PANTANO DE OIOLA (Trapagaran, Bizkaia) 117
G. Me. DONELL (17) indican que el acero templado fue usado para los instrumentos cortantes, mientras que el hierro ferrítico y fosfórico fue utiizado para fabricar otros utensilios. El fósforo, no común entre los minerales de hierro de Bizkaia, suele ser considerado como un elemento a erradicar en la moderna metalurgia, pero podría ser apreciado en la antigüedad debido a sus propiedades de dureza.
AFINADO O SEGUNDA FORJA
El hierro para ser conformado debe ser llevado a un calentamiento al rojo fuerte y forjado mientras aún está caliente. Esta segunda forja, como señala HODGES, no presenta dificultades especiales, ya que cualquier razonable fuego de carbón vegetal puede calentar suficientemente el material metálico.
El trabajo de los actuales herreros nos demuestra que para el manejo y martillado del hierro es preciso utilizar diferentes herramientas. En primer lugar, es esencial tener tenazas con las cuales se maneja el metal ya que éste debe ser repetidamente dado vuelta para su acabado.
madera revestido de hierro. Según parece el yunque de hierro se generalizó en una época posterior.
Debemos indicar que para la localización de las actividades de afinado del hierro, puede ser reveladora la presencia de escamas de Magnetita en la zona. No hay que olvidar que durante el proceso de forja los repetidos recalentamientos del metal dan como resultado una oxidación de la superficie y a causa del martillado ese óxido de hierro negro se desprende en forma de pequeñas hojuelas. Su existencia ha sido detectada en un depósito carbonoso (U.E. 52) cercano a la Estructura de horno n.º 3.
El resultado de todo este proceso era una forja final en forma de barras de hierro de sección cuadrada o rectangular. El herrero a partir de aquí, era capaz de desarrollar los instrumentos para funciones concretas.
4.4. DISTRIBUCION ESPACIAL
Respecto a la distribución espacial, pensamos que si bien las diversas etapas del proceso de producción pueden quedar de alguna manera reflejados en el yacimiento (Hornos de tostación, reducción, forja, carboneras, hogares, etc.), no es
Carbén vegetal Oxidos .----- '. l5"' Oxidas
fierra.tites Parda y Roja
Lavado r---~~~---. Preparacién ~ Troceac:b
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Ganga Arcillas,Arenas,Etc.) oria
LAMINA Nº 2 Proceso de producción del Hierro mediante el Sistema de Reducción Directa.
Nos parece razonable la hipótesis planteada por Henry HODGES (18) en el sentido de la existencia de martillos de cabeza de hierro enmangados a piedras para la realización de este trabajo. Esto podría dar una respuesta, en cierta medida, a la ausencia de instrumentos que se localizan en tomo a este tipo de talleres de herrería. Del mismo modo, el yunque pudo tratarse de un gran bloque de piedra o tal vez un bloque de
(17) DONNELL, Me. "Iron and its allows in the fifth to eleventh centuries AD in England". Ancient Monuments Laboratory (English Heritage), 1989, pp. 373-381.
(18) HODGES, M. Obra citada, 1989, pp. 84.
estrictamente necesario que todas ellas se realicen en un mismo lugar.
Es de suponer que a la hora de desarrollar cada actividad, primase un criterio de "rentabilidad" y que estas actividades se llevarían a cabo en aquellos lugares donde la eficacia fuese mayor.
Así, en el Taller urbano de Metz, datado en la segunda mitad del s. 111 (Arsenal Ney, Francia) (19) se ha podido constatar con certeza la presencia de dos fases de la cadena
(19) LEROY, M.; FORRIERES, C.; GIRARD, G.; PLOQUIN, A.; Obra citada, 1990 (b), pp. 299-300.
118 IÑAKI PEREDA GARCIA
operatoria: la reducción del mineral y los trabajos de forja. Sin embargo, esta tarea de identificación de la etapas de elaboración es difícil y choca muchas veces con la dificultad de vincular dichas etapas con las estructuras aparecidas, como ocurre en el yacimiento de OIOLA IV.
En estos casos el arqueometalurgista se ve obligado a recurrir al estudio de la gran masa de desperdicios y desechos heterogéneos localizados, dado que son el resultado de unas operaciones metalúrgicas concretas y pueden darnos datos significativos del proceso al que han sido sometidos.
Por lo que a OIOLA IV se refiere, hemos identificado dos tipos de estructuras que apuntan hacia una especialización en las distintas labores complementarias del hierro: de tostación o reducción en la Estructuran.º 1, tal vez de reducción en la estructuran.º 4 y de segunda forja o afinado para la Estructuran.º 3.
En el transcurso de las diversas campañas de excavación desarrolladas en este yacimiento, hemos registrado los siguientes elementos:
Una posible Txondorra o Carbonera (U.E.16) cuyas dimensiones en planta son de 205 x 205 cm.
Un fondo de hogar (U.E.52), con alto porcentaje de escamas de magnetita (en más de un 10%) y próximo a la estructuran.º 3.
Otros restos dispersos de otras posibles estructuras de hornos alterados sin localización precisa.
De esta manera, el estudio de las estructuras y de los subproductos férricos, nos hace suponer que el proceso siderúrgico llevado a cabo en dicho yacimiento fue completo, desde la fase de tostación del mineral al trabajo del metal o afinado.
Otro aspecto clave a la hora de analizar las ferrerías de monte o Haizeolak es a través del conocimiento de su estratigrafía. No olvidemos que los depósitos pueden ayudarnos a comprender no sólo las técnicas empleadas y el trabajo realizado (tales como: su extensión, organización interna, etc.) sino además ocultan otras estructuras de producción por lo general, mal conservadas de difícil identificación y de cronología anterior.
Un ejemplo de lo expuesto lo representaría el centro de producción siderúrgico localizado en Lorena (yacimiento de Ludres, Meurthe e Moselle, Francia) (20) y adscrito cronológicamente a la Alta Edad Media, donde el estudio estratigráfico ha permitido aportar datos a la organización y evolución espacial.
Así mismo, se ha llegado a reconstruir la sucesión de los depósitos, e incluso, considerar la existencia de varias etapas de actividad.
En el caso de OIOLA IV, la existencia de ciertos rellenos que cubren los hornos, nos hacen pensar casi con toda certeza que no pudieron ser motivados por su propio funcionamiento y que provinieron de la producción de otros hornos construidos posteriormente. Todo apunta a la existencia de unas fases de actividad productiva, según las cuales el yacimiento fue
(20) LEROY, M.; FORRIERES, C.; PLOQUIN, A.; Obra citada, 1990 (a), pp. 144-145.
modificado a lo largo del tiempo. Se constataría por ello diversas estructuras de hornos superpuestos, que van creando una planicie antrópica.
Esta hipótesis de una prolongada actividad metalúrgica vendría reforzada por las dataciones de radio-carbono C-14 de diversas muestras de carbón vegetal que lo situarían, en un período comprendido entre el s. XI al s. XIII, a la espera de confirmación a través de los resultados de muestras adicionales.
4.5. LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS HORNOS
4.5.1. FUNCIONES Y TIPOS DE HORNOS EN EUROPA
En cuanto a la cuarta pregunta que nos planteábamos indicar que se han establecido diferentes modelos tipológicos de hornos (21), los cuales no vamos a entrar a detallar.
Siguiendo el parecer del profesor P.L. PELET (22), los hornos de reducción de hierro son la respuesta a una preocupación básica: "reducir el hierro de un mineral con la menor fatiga y con el mayor rendimiento".
Esa necesidad de eficacia en el trabajo piensa que queda reflejada en la tecnología del horno y se manifiesta como el resultado de la respuesta a tres problemas que plantea: El aislamiento, la ventilación y la refracción. A nuestro parecer estos tres problemas pueden quedar agrupados en dos por considerar la refracción un aspecto de la característica constructiva del aislamiento, no sin perder por ello la importancia que pueda tener.
Aislamiento-Refracción
Esta característica técnica depende en gran medida de las condiciones climáticas. Así, en los países mediterráneos o tropicales no se le concede demasiada importancia mientras que en Europa Central y Occidental, un horno sin aislamiento no es de reducción y puede ser de forja o de recocido.
Respecto a la cualidad refractaria del aislamiento PELET, distingue tres tipos:
Hornos de Refracción descuidada y casi inexistente. Se trata de un tipo de hornos sin estructura permanente, sin excavar y formados por bloques de mineral y de
(21) Son varios los autores que han propuesto su clasificación de hornos; entre los que destacarnos a: FORBES, R.J. "Metalurgy in Artiquity", Leiden, 1950, p. 129. COGLAN, H.H. "Notes on prehistoria and early iron in the Old World". Ocassional Papers on Technology, Vol. 8. Pitts Rivers Museum, University ofOxford, 1956. CLEERE, M. "The Clasification of Early Iron-smelting Furnaces", the Antiquaries Journal, Vol. Lll, 1972, Port I, pp. 8-23.
(22) PELET, P.L. "Recherches sur la metallurgie du fer le Jura Vaudois". Mines et Fonderies antiques de la Gaule, table ronde du C.N.R.S. Toulouse, 1980, Ed. C.N.R.S., París, pp. 205-212.
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leños de carbón que son revocados a cada encendido (Modelo Corso). Hornos de Refracción débil excavados en el suelo. Hornos de Refracción esmerada y susceptibles de perfeccionamiento. Presentan una estructura levantada con el tipo de material de la zona.
Ventilación
Hay dos formas de ventilación uno por tiro natural y el otro forzado (fuelles). En los hornos de ventilación artificial es preciso, además, tener en cuenta la dimensión, posición y forma de las toberas. Así, según la opinión de este investigador, las más eficaces pueden presentar un diámetro de 2,5 cm. y las más arcaicas de 5 cm.
De las respuestas a estos dos problemas (Aislamientorefracción y Ventilación) sugiere diversos modelos de arquitectura y una clasificación de la evolución de los Hornos
3
Europeos, la cual aunque muy genérica permite incluir tanto a la Forja Catalana como a las Ferrerías con rueda hidráulica.
Sin embargo, esta clasificación expuesta debe ser completada con la Morfología de la Cuba, ya que este aspecto aporta datos significativos sobre la eficacia, el grado de perfeccionamiento del horno y a su vez sobre la tecnología alcanzada. Presenta siete tipos de cubas basadas en evidencias arqueológicas:
Cuba en forma de marmita. Cuba en embudo o troncocónica. Cuba tubular, a veces ligeramente oblicua. Cuba con panza que puede ser asimétrica o con panza alargada regularmente. Cuba cónica. Cuba en forma de cúpula. Cuba en doble pirámide.
2
4. l 4.2
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6
LAMINANº 3 Clasificación de Hornos de Cubas según P. L. PELET ("Recerches sur la metallurgie du fer le Jura Vaudois". C.N.R.S., París, 1980, p. 211.
120 IÑAKI PEREDA GARCIA
Otro aspecto, a tener en cuenta, es la Forma del Fondo de la Cuba (También denominada como crisol o parte inferior del horno). Esta puede variar según lugares y épocas, así existen diversos modelos documentados como son: en paralelogramo, pirámide truncada, circunferencia, elipse, etc. Su superficie nos puede dar un índice significativo del rendimiento. Este será pequeño si este fondo es inferior a 10 dm.2
y mayor si es igual o superior a 50 dm.2•
La existencia o no de puerta, unido al problema de la evacuación de las escorias, es una característica a considerar, ya que puede modificar la concepción del horno. Su ausencia, sugiere un tipo de hornos más primitivos y de forma de embudo, en los cuales se sacaba el "Bloom" por arriba. Respecto a los que la presentan, están sometidos a subdivisión, entre los que la mantienen cerrada ocasionalmente para acelerar la descarburación y aquellos en los que permanece abierta, para evacuar la escoria. La Arqueometalurgia experiental ha demostrado que la capacidad de producción se incrementa si la escoria se evacúa durante la fusión.
Las estructuras de estos tipos de hornos responderían más que a concepciones teóricas previas, a unos condicionantes externos que pueden ser: la topografía del lugar, el clima, los materiales locales, el tipo de mineral o combustibles utilizados, las tradiciones locales, etc.
Nosotros creemos, por tanto, que interesaría realizar una clasificación basada en fichas modelo que combinasen las características morfológicas con las tecnologías de cara a una posterior comparación y determinación de su evolución.
Indicar que un criterio que puede ayudar a la comprensión de los hornos, es su relleno interno. Nos referimos, aunque con muchas reservas, a la posibilidad de interpretar las estructuras a través de los materiales que se acumulan en su interior. En el estado actual del conocimiento, es posible la determinación de ciertas actividades descritas en el Proceso teórico de obtención del hierro, por medio del análisis de las diferentes escorias y subproductos férricos.
Sin embargo, hay que relativizar esta idea, ya que no descartamos que un mismo horno haya podido ser utilizado para más de una función o que incluso pudo ser sepultado por rellenos de otros ubicados en sus inmediaciones.
Creemos que la consideración de los aspectos expuestos anteriormente permitirá precisar más sobre los Tipos de hornos deducidos de las actividades del proceso de producción. Nos referimos a los Hornos de Tostación, Reducción y de Forja (entendido éste en sus posibles variedades).
Un ejemplar de Horno de Tostación fue descubierto en Bardow (Sussex, Gran Bretaña) e interpretado como tal por R.F. TYLECOTE (23). Este arroja unas dimensiones en planta oval de 2,30 x 0,55 m.
Respecto a los Hornos de F01ja, R. PLEINER (24), describe un tipo de estructuras alargadas y poco profundas con unas
(23) TYLECOTE, R.F. "The Phrehistory of Metallurgy in the British Isles". Institut ofMetal, Londres, 1986, p. 155.
(24) PLEINER, R. "Etat des Fovilles relatives a la Production ancienne du fer en Tchescoslovaquie et autres pays slaves''. Tecnique et Civilisations. T. 28, pp. 113-128.
dimensiones variables (0,40 x 0,50 m.), destinadas según él a recalentar el "Bloom" una vez sacado del horno. Se pretendería la depuración de la ganga o escoria y aglomerar así, los granos del metal reducido, con lo cual, tal vez correspondería a hornos que hemos denominado como de primera forja.
Otros modelos de hornos de forja han sido localizados, por M. LEROY y sus colaboradores (25). Afirman que las estructuras registradas (n.º 6 y 4) en la segunda fase del yacimiento urbano de Metz (Francia), se caracterizaban por un entorno rico en virutas de forja, en el sentido estricto de la palabra, por lo cual las interpretan para la transformación de los lingotes en objetos. El horno n.º 6 de Metz, nos parece el más representativo y el mejor conservado. Presenta unas dimensiones en planta de 0,30 m. de diámetro y una profundidad de 0,50 m. Está construido en piedras calizas, flanqueado por una parte por tres hiladas que se apoyan sobre el lecho natural y por otra parte contra un muro del habitat anterior. En su fondo, reposan capas de detritus, mezclados con los desechos metalúrgicos (escorias de hierro y fragmentos de bronce). Dichas estructuras nos recuerdan en ciertos aspectos a unos tipos de hornos que han sido registrados en el transcurso de Intervenciones Arqueológicas llevadas a cabo en el Centro Histórico de Bilbao (Solares de Artecalle n.º 37 y Tendería n.º 34) (26).
4.5.2. PAUTAS DE TRABAJO PARA EL ESTUDIO DE LAS ESTRUCTURAS DE OIOLA
Las Estructuras localizadas son analizadas bajo los siguientes criterios: en primer lugar descripción morfológica y estudio tecnológico y en segundo lugar posibles comparaciones tipológicas.
Sin embargo, debido a la destrucción de las estructuras de hornos, su conocimiento, así como el del proceso de producción debe ser completado recurriendo a otras estrategias. Una de ellas es el sometimiento de los desechos descubiertos (escorias y subproductos férricos) a una serie de análisis macro y microscópico. Esta fase de investigación ha sido iniciada pero no disponemos hasta el momento de un estudio completo de las muestras enviadas a analizar.
Hay otra estrategia aún no desarrollada que sería la Arqueometalurgia Experimental consistente en intentar reproducir en condiciones de laboratorio el proceso de obtención del hierro que han generado los subproductos que previamente han sido analizados. Este método pretende, en suma, llegar a determinar bajo qué condiciones se elaboró el hierro.
4.5.3. LOS HORNOS DE OIOLA IV
Podemos señalar que en OIOLA IV se atestigua la existen-
(25) LEROY, M.; FORRIERES, C.; GIRARD, C.; PLOQUIN, A.; Op. cit., 1990b, p. 298.
(26) En los solares de Artecalle n.º 37 y Tendería n.º 34, se localizaron unos hornos de cronología medieval y relacionados con hogares de tipo artesanal o doméstico. ARKEOIKUSKA-90. Departamento Cultura y Turismo. Gobierno Vasco, pp. 126. Intervención dirigida por Iñaki García Camino.
LA METALURGIA PREHIDRAULICA DEL HIERRO EN BIZKAIA: EL CASO DE LOS ALREDEDORES DEL PANTANO DE OIOLA (Trapagaran, Bizkaia) 121
cia de una prolongada actividad metalúrgica, prueba de ello serían la constatación de diversas estructuras de hornos que han creado un planicie artificial.
De cuatro estructuras de hornos localizados: dos han sido excavadas (Estr. n.º 1 y 3) y otra parcialmente dado que estaba alterada (Estr. n.º 4). Finalmente, la Estructuran.º 2 únicamente ha sido delimitada y será objeto de estudio en la próxima campaña.
El envío de muestras C + 14 al Laboratorio Holandés de Groningen, nos ha permitido datar la Estructuran.º 1, en torno al s. XI (1086) d.C. Constituye, hasta el momento la más antigua instalación de este tipo fechada en Bizkaia. Sin embargo, otras fechaciones de otros rellenos han arrojado los s. XII-XIII.
4.5.3.1. DESCRIPCION MORFOLOGICA
Un rasgo general de todos los hornos documentados sería, que presentan una fosa excavada en el terreno, flanqueada por un murete construido con piedras areniscas.
La Estructura n. º 1, forma un plano elíptico de 2,5 m. de largo por 1,4 m. de ancho y 0,5 m. de alto. Dispone de un murete frontal de 2,6 x 0,3 x 0,5 m. compuesto por piedras areniscas de color rojizo unidas sin trabazón. En su cara interna (cara sur) presentan una superficie plana y alisada, mientras en su externa (cara norte), las mismas ofrecen una superficie rugosa. En los extremos de este muro hay sendas alineaciones de piedras areniscas el murete NE tiene una forma ligeramente curvada, con mayor cantidad de piedras agrupadas, siendo sus dimensiones de 1,20 x 0,35 m.
El murete SE es más rectilíneo compuesto de una sola hilera de piedras, aunque algunas son de tamaño medio y grande. Sus dimensiones son de 1 x 0,4 m.
En la parte sur de esta estructura no hay ningún cierre bien organizado salvo la existencia de alguna piedra sin conexión, pero sin duda parece aprovechar como cerramiento la propia ladera del terreno.
La Estructura n. º 3, está compuesta por piedras areniscas unidas a seco y sin trabazón. Son de tamaño regular (30 x 12 x 8) (33 x 12 x 10) cm., formado por un frente rectilíneo de cuatro piedras de menor tamaño y de 1,50 m. de longitud. Está flanqueado hacia el W y el E por dos salientes transversales de 0,40 m. cada uno. Son areniscas unidas a seco y sin trabazón.
En el interior de esta estructura hay una disposición de piedras de menor tamaño formando una especie de círculo cuyo diámetro interior es aproximadamente de 0,50 m. Al parecer no son representativas. Por otra parte una vez levantado ese nivel de piedras se encontró una gran cantidad de escorias (Tipo b), a modo de relleno (U.E. 30). Sin embargo, no ha sido constatada la presencia de arcillas rubefactadas.
La Estructura n. º 4, está bastante alterada por la realización de un camino que discurre hacia el arroyo que desciende del monte Gramerán. Este Horno está cerrado por un murete frontal de forma semicircular cuyas dimensiones son 2,6 m. x 0,30 m. Se trata de piedras areniscas de tamaños medios y pequeño (20 x 16 x 10) (22 x 12 x 18). Entre ellas, aparecen inclusiones de areniscas y carbones en más de un 10%. Sus caras no están trabajadas.
FOTO Nº 7 Estructura nº 3 en proceso de excavación. En primer término se observa un agujero de poste que podría substentar alguna cuberta. Se tomaron muestras de su depósito para análisis C-14 (Groningen, Holanda) dando una cronología del S. XII (1112 +/- d.C.) que pensamos pueda fechar el Horno.
4.5.3.2. DESCRIPCION TECNOLOGICA
La Estructura n. º 1, desde el punto de vista tecnológico presenta las siguientes características:
La Base de la cuba, de este Horno consideramos que puede estar representada por un nivel de escorias planas donde se conservan fragmentos vitrificados (U.E. 26). Esta zona interior, en planta rectangular con los ángulos redondeados es de 1,6 m. x 1 m. Sin embargo, esta superficie buza progresivamente hacia una zona central, adosada al muro frontal de la estructura.
A partir de los 0,15 m. adquiere una forma irregular en tronco de cono cuyas dimensiones son 50 x 44 cm., que tal vez pueda corresponder con el fondo del crisol de unos 22 dm.' de superficie.
FOTO Nº 8 Fondo de la cuba de la Estructura nº 1, cuya superficie es de 22 dm.'.
Bajo la capa de escorias planas (U.E. 26) se registró un nivel de arcillas rubefactadas (U.E. 25) cuyas dimensiones en planta son las siguientes: 2,72 x 1,60 m.
122 IÑAKI PEREDA GARCIA
Respecto a la Arquitectura de la cuba, al no presentar una superestructura definida lo acerca más a un horno de tostación que de reducción. Pero si tomamos como válido la existencia de un fondo de crisol de las dimensiones anteriormente citadas, ésta podía estar cubierta con un lecho de piedras planas, como ocurre en uno de los tipos de hornos bajos de reducción localizados en el Taller siderúrgico de Lorena (Ludres, Meurthe-e-Moselle, Francia) (27).
El Aislamiento Térmico, está bien asegurado al estar la zona interior del horno excavada en el terreno natural y protegida por la ladera natural y por los muretes que lo flanquean.
No ha sido encontrado ningún resto de tobera por lo que desconocemos si el tipo de Ventilación, pudo ser natural o forzada. Dada la ubicación del horno descartamos una ventilación natural.
Finalmente, el Sistema de evacuación de las escorias también ofrece dificultades para su reconocimiento, dado que no ha sido identificada ninguna abertura en la base, la cual permitiría la extracción de los productos obtenidos y la limpieza de la cuba. Una vez más, si aceptamos por bueno el fondo del crisol como base de la cuba, la depresión adosada al murete frontal, creemos que la salida más oportuna sería a través de algún orificio abierto entre las piedras de tamaño medio del muro SW. Cabe señalar, que no se ha encontrado ninguna cubeta de escorias o canal que lo certifique.
La Estructura 11. º 3
La Forma de la base de este Horno, es de planta rectangular, siendo sus medidas 1,20 x 1,30 m. y una profundidad de 0,34 m. Bajo la acumulación de piedras en forma circular no se apreció ningún nivel de escorias vitrificadas ni tampoco de arcillas rubefactadas, haciéndose extensible estas peculiaridades al resto de la planta.
Todos los datos apuntan a un Aislamiento débil, lo que lo acerca más a un tipo de Horno de Forja que de reducción, tal vez de segunda forja o afinado.
La Estructura 11. º 4
Al estar alterada desconocemos muchas de sus características técnicas. Respecto a la Arquitectura de la cuba, parece asemejarse a la Estr. n.ºl, al disponer este horno también de un murete frontal, aunque de forma semicircular. Así mismo, de la existencia de esa arquitectura darían prueba sendos depósitos de piedras ubicados a ambos lados del camino que lo destruyó. Desconocemos por tanto el grado de aislamiento y de ventilación.
(27) En el Taller Alto Medieval de Lorena han sido registrado en la mayoría de los hornos una serie de cubetas. En OIOLA IV esta cubeta únicamente ha sido localizada en la Estr. n.º 4. LEROY, M.; FORRIERES, C.; PLOQUIN, A.; Op. cit. 1990a, p. 146.
Señalar, que junto al muro de cierre se documentó una gran cubeta en pendiente suave que presenta en su lado Sur gran cantidad de escorias (Tipo a y b). Sospechamos que pueda responder a la existencia de una abertura en la base de uno de los costados del horno como Sistema de evacuación de las escorias. Lo cual nos permitiría incluirlo dentro de un horno de reducción.
4.5.3.3. COMPARACION TIPOLOGICA
Todavía son pocos los criterios que disponemos para poder determinar si los parámetros analizados corresponden a un grupo tecnológico coherente de hornos.
Sin embargo, podemos indicar que respecto a la Estructura n.º 1 mantiene ciertas semejanzas con un tipo de estructuras de planta cuadrangular documentadas en el Taller de Lorena (Ludres, Fr.), de cronología Alto Medieval y denominados como Hornos Bajos de Reducción. Este modelo de Hornos están fechados en el horizonte cultural francés como del fin de la Antigüedad Galo-Romana y principios de la Alta Edad Media (s. IV - s. VI). Otras estructuras de Hornos Bajos, totalmente enterrados, han sido excavados en Europa Central (Zelechovize) datados como del s. IX (28).
Tampoco podemos descartar las posibles semejanzas que presenta en cuanto a dimensiones en planta se refiere con el Horno de Tostación de Barbow, (Sussex, G.B.) (29).
A falta de más análisis de interpretación, planteamos una doble hipótesis: que la estructura recuperada pertenecería a esa misma familia tecnológica de Hornos Bajos de Reducción, o tal vez a un modelo de Horno de Tostación. La profundización de nuestra investigación nos hace decantarnos por la primera posibilidad con lo cual lo consideramos como un Horno Bajo de Reducción.
Respecto a la Estructuran.º 4 la incluimos junto a la n.º 1, pero con ciertas reservas dada su alteración.
La Estructuran.º 3, por su parte, fue relacionada en un primer momento como de un "Horno de Tipo artesanal" como los descubiertos en los Solares de Artecalle n.º 37 y Tendería n.º 34, (Bilbao), debido fundamentalmente a sus mismas características de aislamiento-refracción. Sin embargo, la presencia de escamas de magnetita en un depósito carbonoso cercano (U.E.52) nos ha permitido asociarla a un Horno de afinado o de segunda forja. Por contra los hornos documentados en el Centro Histórico de Bilbao, de cronología medieval, pudieron pertenecer a la transformación de los lingotes en utensilios.
Pero todavía, el camino por recorrer es largo y faltan muchos datos que pueden precisar estas afirmaciones.
(28) LEROY, M. et allí; Op. cit., !990a, p. 149. (29) TYLECOTE, R.F.; Op. cit., 1986, p. 155.