Ceramiche dall’insediamento megalitico di Capo Ferrato (CA)

Date le condizioni molto frammentarie dei campioni non è stato possibile interpretare i risultati facendo riferimento alle loro forme ceramiche.

Tuttavia, sulla base delle osservazioni petrografiche è stato possibile suddividere i campioni in gruppi aventi differenti caratteristiche composizionali.

Fabric Capo Ferrato A (fig. 5.2.2.1) contenente rocce ignee intrusive (campioni CFS1-CFS6, CFS8, CFS10, CFS12, CFS14), caratterizzata dalla presenza di rocce ignee intru-sive acide e da minerali a esse collegati, quali quarzo, plagioclasio e K-feldspati. Il quarzo presenta a volte una tessitura micrografica o mimerchitica, ambedue tipiche di rocce intrusive acide, mentre i feldspati presentano in genere un'alterazione in se-ricite. In un solo caso (campione CFS6) si notano numerosi frammenti di

microgra-0,00

Studio archeometrico di ceramiche ¹²⁰ nito. La percentuale di inclusi è

va-riabile tra il 25 e il 60%, a seconda della granulometria (da molto gros-solana a media) e dalla loro spaziatura (da ravvicinata a spazio doppio): essi sono generalmente di forma angolosa – sub-arrotondata, generalmente poco o mal classati, a eccezione del cam-pione CFS12 che si presenta

modera-tamente classato. La porosità è molto scarsa, variabile tra il 3 e il 10%, composta da vuoti planari e di forma irregolare. La matrice, generalmente omogenea, di colore variabile tra l'arancio-bruno e il rosso-bruno, presenta una alta o moderata attività ottica per i campioni a granulometria grossolana, mentre è debolmente attiva o inattiva per i campioni a granulometria media.

Fabric Capo Ferrato B (fig. 5.2.2.2.) contenente sabbia silicea (campioni CFS9 e CFS13), caratterizzata dalla presenza di una sabbia silicea di granulometria medio-fine, composta principalmente da quarzo e plagioclasio con raro pirosseno. La percentuale di inclusi, moderatamente classati, di forma da sub-angolosa ad arrotondata, varia tra il 15 e il 35% a seconda che la spaziatura sia doppia o singola.

La porosità è variabile tra il 20%

per il campione CFS9, composta da vuoti planari e di forma irregola-re, e il 2% per il campione CFS13, dove è appena distinguibile al microscopio polarizzatore. La matrice di colore bruno o rosso-bruno non presenta attività ottica.

Figura 5.2.2.1. Campione CFS3 proveniente da Capo Ferrato (CA). Osservazione a polarizzatori incrociati – 40x

Figura 5.2.2.2. Campione CFS13 proveniente da Capo Ferrato (CA).

Osservazione a polarizzatori incrociati – 40x.

Studio archeometrico di ceramiche ¹²¹ Fabric Capo Ferrato C (fig. 5.2.2.3) contenente rocce metamorfiche scistose (campione CFS7), di granulometria medio-grossolana, si differenzia per la presenza di frammenti di metamorfiti di tipo scistoso, composte da quarzo e miche. La percentuale di inclusi, di forma da sub-angolosa a sub-arrotondata e disposti secondo una spaziatura singola, è pari al 45%. Oltre ai frammenti di roccia metamorfica si annoverano tra le inclusioni, poco classate, anche quarzo e miche, nonché residui vegetali non combusti. La porosità, composta da vuoti planari, si attesta intorno al 3%, mentre la matrice, di colore bruno, è debolmente attiva.

Figura 5.2.2.3. Campione CFS7 proveniente da Capo Ferrato (CA). Osservazione a polarizzatori incrociati – 40x.

Figura 5.2.2.4. Campione CFS11 proveniente da Capo Ferrato (CA). Osservazione a polarizzatori incrociati – 40x.

Fabric Capo Ferrato D (fig. 5.2.2.4) contenente orneblenda e vulcaniti porfiriche con plagioclasi zonati (campione CFS11) è caratterizzata dalla presenza di questi componenti insieme a quella di quarzo e plagioclasi. La percentuale di inclusi è pari al 45%: essi sono poco classati, con granulometria medio-grossolana, di forma sub-angolosa – sub-arrotondata e mostrano una spaziatura ravvicinata. La porosità è composta da vuoti planari e si attesta intorno al 5%, mentre la matrice, di colore bruno, mostra una debole attività ottica.

Tabella 5.2.2.2. Risultati della microanalisi EDS per i plagioclasi sulla sezione sottile del campione CFS11 proveniente da Capo Ferrato (CA). Valori espressi in ossidi wt% (errore pari a ± 0,1wt%). A lato la percentuale in anortite (Xan).

Na²O Al²O³ SiO² K²O CaO FeOx^tot Totale X^an

Plag1 5,5 28,6 56,7 0,3 8,9 0,0 100,00 0,61

Plag2 5,3 26,4 58,8 0,8 8,3 0,4 100,00 0,58

Plag3 5,4 25,5 59,6 0,8 7,8 0,9 100,00 0,56

Plag4 5,1 24,8 61,0 0,8 7,9 0,4 100,00 0,57

Plag5 4,7 28,6 56,6 0,0 9,7 0,4 100,00 0,67

Studio archeometrico di ceramiche ¹²² Al fine di definire in maniera più accurata la natura della roccia vulcanica riscontrata nel campione CFS11, è stata eseguita una analisi SEM-EDS sulla sezione sottile. Sono stati analizzati i fenocristalli di plagioclasio zonato visibili in sezione (le misure sono riportate in tabella 5.2.2.2), i quali hanno mostrato una percentuale in anortite (X^an) variabile tra lo 0,56 e lo 0,67, quindi si collocano nel campo tipico della labradorite.

L’analisi dei cristalli di orneblenda (tabella 5.2.2.3) ha confermato il riconoscimento petrografico e ha permesso di riconoscerne la varietà, in quanto essa mostra una composizione compatibile con l’orneblenda verde come riportato in Negretti (2003).

Tabella 5.2.2.3. Risultati della microanalisi EDS per l’orneblenda sulla sezione sottile del campione CFS11 proveniente da Capo Ferrato (CA). Valori espressi in ossidi wt% (errore pari a ± 0,1wt%)

Na²O MgO Al²O³ SiO² K²O CaO TiO² MnO FeOx^tot Totale

Orneb1 1,7 12,1 11,9 48,2 0,6 10 1,1 0,6 13,7 100,0

Orneb2 1,4 11,2 12 48,3 0,6 10,3 1,1 0,6 14,5 100,0

Infine, il valore medio della composizione di SiO² e di Na²O e K²O ottenuto dall'ana-lisi dei diversi frammenti di roccia vulcanica presenti all’interno della ceramica, ha consentito di collocare la roccia di pertinenza sul diagramma TAS e di verificarne l’appartenenza al gruppo delle andesiti (figura 5.2.2.5).

Sui campioni in studio è stata inoltre condotta una microanalisi EDS sull’impasto ridotto in polvere al fine

di determinarne la com-posizione chimica me-dia. I risultati sono ri-portati in tabella 5.2.2.4.

Un dato che attira immediatamente l’at-tenzione è l’alta percentuale in ossido di fosforo rilevata per quasi tutti i frammenti,

fino al valore di circa il 7% di P²O⁵ per il campione CFS8.

Figura 5.2.2.5. Grafico TAS riportante la composizione media dei frammenti di roccia nel campione CFS11 proveniente da Capo Ferrato (CA).

Studio archeometrico di ceramiche ¹²³

Tabella 5.2.2.1. Risultati dell’analisi petrografica in sezione sottile per i campioni provenienti da Capo Ferrato (CA).

ID Sezione Colore Omegeneità Attività ottica Forma dei vuoti Porosità % Inclusi % Arrotondamento Granulometria Spaziatura Assortimento Quarzo K-Feldspati Plagioclasi Alteraz. Sericite Orneblenda Pirosseno Miche ARF (Argillaceous Rock Fragments) Rocce ignee intrusive Roccia metamorfica Rocce vulcaniche Residui vegetali

CFS1

CFS5 Bruno Omogenea Moderatamente attiva

CFS6 Bruno Omogenea Moderatamente attiva

CFS7 Bruno Omogenea Debolmente attiva

Studio archeometrico di ceramiche ¹²⁴

CFS8 Bruno Omogenea Debolmente attiva

CFS9 Bruno Omegenea Inattiva

Vuoti planari e

vuoti irrgolari

20 15

Sub-angoloso Arrotondato Medio fine Doppia Moderatamente

classati x x x

CFS10 Bruna Omogenea Moderatamente attiva

CFS11 Bruno Omogenea Debolmente attiva

Sub-arrotondato Media Doppia Moderatamente

classati x x x x

CFS13 Rosso -

bruno Omogeneo Inattiva n.d. 2 35

Sub-angoloso

Sub-arrotondato Medio fine Spazio singolo

Studio archeometrico di ceramiche ¹²⁵

Tabella 5.2.2.4. Risultati delle analisi SEM EDS in ossidi wt% (errore pari a ±0,1wt%) per i campioni da Capo Ferrato.

Campione Na²O MgO Al²O³ SiO² P²O⁵ SO³ K²O CaO TiO² MnO FeOx^tot Totale

L’alta concentrazione di questo elemento, a meno di una presenza di ossa o vivianite (Maritan & Mazzoli, 2004) all’interno del manufatto in qualità di smagrante (ipotesi peraltro confutata nel nostro caso dall’indagine petrografica) è generalmente legata a un inquinamento del reperto connesso con il suo uso (Duma, 1972) oppure con

Figura 5.2.2.6. In grafico il contenuto in fosforo a partire dalla superficie esterna (a) verso l’interno (f). A lato: immagine SEM in elettroni retrodiffusi con localizzazione delle misure effettuate sulla sezione del campione CFS8 proveniente da Capo Ferrato (CA)

Studio archeometrico di ceramiche ¹²⁶ nel caso in studio si è deciso di sottoporre i campioni ad analisi SEM-EDS, utilizzando sia la sezione spessa, che frammenti in frattura fresca.

L’analisi della sezione aveva lo scopo di provare a delineare l’andamento della concentrazione di fosforo in base alla profondità, cioè alla distanza dalla superficie esterna del frammento nei primi millimetri di spessore. Come si vede dal grafico in figura 5.2.2.6, per il campione CFS8 la concentrazione di fosforo, dopo un brusco aumento appena al di sotto della superficie, tende a diminuire con la profondità. Ciò avvalora l’ipotesi dell’inquinamento dovuto alla giacitura in terreno agricolo per azione di acque circolanti, con la conseguente distribuzione di fosfati all'interno della porosità.

Per stabilire la natura dei fosfati precipitati sono stati indagati con il microscopio elettronico a scansione dei piccoli frammenti di ceramica in frattura fresca. In particolare, nelle porosità adiacenti i grani di smagrante di maggiori dimensioni è stato possibile rilevare delle formazioni contenenti un’alta percentuale di fosforo e alluminio (fig. 5.2.2.7): ciò porta ad ipotizzare la presenza di fosfati di alluminio.

Figura 5.2.2.7. Analisi SEM-EDS delle formazioni fosfatiche nel campione CFS8 proveniente da Capo Ferrato (CA).

Studio archeometrico di ceramiche ¹²⁷ Questa tipologia di composto precipita solitamente in seguito a inquinamento del terreno da parte di fertilizzanti agricoli. Fabbri et alii (1994) ipotizzano che la precipitazione di fosfati di alluminio sia in competizione con quella di fosfati di calcio, che è più probabile nel caso di ceramiche contenenti argille calcaree o calcite.

In particolare, essendo nel nostro caso accertato sia per via chimica che petrografica l’utilizzo prevalente di impasti non calcarei, la precipitazione di fosfato di alluminio potrebbe essere legata alla presenza di componenti amorfe ricche in alluminio, generatesi a causa di temperature di cottura relativamente basse, sufficienti a decomporre i minerali argillosi ma non a permettere la formazione di nuove fasi.

La presenza di fosforo do-vuto a inquinamento dal ter-reno di giacitura dei reperti implica quindi uno scambio ionico tra il terreno e i cam-pioni, andando di conse-guenza a inficiare i risultati ottenuti tramite l’analisi chi-mica, non più rappresen-tativa della composizione originaria del campione. In

questo caso, il cospicuo contenuto in fosforo rilevato indica una rilevante variazione della composizione. Tenendo ben presente questo limite, è stato comunque possibile effettuare delle considerazioni sui risultati attenuti attraverso la microanalisi EDS dell’impasto ridotto in polvere. In particolare, le piccole quantità di CaO riscontrate indicano, come sopra accennato, l’utilizzo prevalente di argille non calcaree, dato peraltro confermato dalla petrografia. L’unica eccezione è rappresentata dai campioni CFS9 e CFS13, i quali mostrano un contenuto in CaO > 5%, come riscontrabile anche nel diagramma triangolare SiO² – CaO+MgO – Al²O³ mostrato in figura 5.2.2.8. Entrambi i campioni mostrano alla analisi petrografica uno smagrante

Figura 5.2.2.8. Diagramma triangolare SiO2 – CaO+MgO – Al2O3 per le composizioni degli impasti dei campioni provenienti da Capo Ferrato (CA).

Studio archeometrico di ceramiche ¹²⁸ di granulometria medio fine composto da sabbia silicea e una matrice otticamente inattiva: si potrebbe quindi supporre per questi campioni l’utilizzo di argille calcaree e temperature di cottura abbastanza elevate.

Sulle stesse polveri sottoposte a microanalisi EDS è stato possibile eseguire misure di colore in modo tale da definire le coordinate colorimetriche di ciascun campione e associare ad esse un valore di ΔE, calcolato come differenza dal bianco (tab. 5.2.2.5).

Tabella 5.2.2.5. Coordinate colorimetriche L*a*b* e ∆E dei campioni di Capo Ferrato (CA).

Campione L a b ∆E

Figura 5.2.2.9. Andamento del contenuto in ossido di ferro rispetto al ∆E per i campioni provenienti da Capo Ferrato (CA)

Attraverso il confronto tra i dati colorimetrici e composizionali è stato possibile de-terminare che il parametro che maggiormente influisce sulla colorazione è la quantità di ossidi di ferro presenti negli impasti, come mostra la figura 5.2.2.9, nella quale l’andamento del valore ΔE del colore è riportato in funzione della concentrazione ponderale di ossidi di ferro. Si deve, però, sottolineare che i campioni CFS7 e CFS8 presentano valori anomali del contenuto di ossidi di ferro, imputabili, presumibil-mente a impurezze assorbite dal terreno.

Per avere informazioni sulle temperature di cottura, tre campioni considerati rappresentativi sono stati sottoposti ad analisi termogravimetrica: i termogrammi sono riportati nelle figure 5.2.2.10-12. Osservando i tracciati sperimentali, si nota subito come le perdite totali sono estremamente basse, comunque intorno al 5-7%

circa. La maggior perdita di peso si riscontra in tutti i casi tra 60 e 200°C e può essere interpretata come l’evaporazione dell’acqua adsorbita. Un’ulteriore perdita avviene

Studio archeometrico di ceramiche ¹²⁹ per tutti i campioni nell’intervallo di decomposizione delle sostanze organiche intorno ai 320°C. Piccole perdite di peso si notano anche nell’intervallo di deidrossilazione dei minerali argillosi (400-600°), mentre dai termogrammi dei tre campioni non si osservano segnali legati alla decomposizione dei carbonati.

Figura 5.2.2.10. Termogramma TG-DTG relativo al campione CFS1 proveniente da Capo Ferrato (CA).

Figura 5.2.2.11. Termogramma TG-DTG relativo al campione CFS3 proveniente da Capo Ferrato (CA).

Figura 5.2.2.12. Termogramma TG-DTG relativo al campione CFS9 proveniente da Capo Ferrato (CA).

Studio archeometrico di ceramiche ¹³⁰ Note conclusive

Dalle analisi dei materiali provenienti dall’insediamento megalitico di Nuraghe Scalas presso Capo Ferrato (CA) è stato possibile determinare le caratteristiche delle ceramiche trovate sul sito. In particolare, le ceramiche grossolane contenenti frammenti di rocce metamorfiche e di rocce intrusive acide contengono materiali molto abbondanti nella zona, ricca di formazioni granitiche. Tali materiali sembrerebbero aggiunti volontariamente in qualità di smagrante alle ceramiche, che potrebbero configurarsi come produzioni locali. Le temperature di cottura sembrerebbero non essere state sufficientemente alte, come dimostrato dall’attività ottica della matrice dei campioni in sezione sottile, e potrebbero attestarsi intorno ai 550-600°C.

Per quanto riguarda invece i campioni CFS9 e CFS13, essi sembrano appartenere a tipologie ceramiche più raffinate, probabilmente cotte a temperature più elevate rispetto agli altri frammenti.

Degno di nota è il campione CFS11, contenente frammenti di rocce vulcaniche effusive di tipo andesitico con abbondanti plagioclasi e orneblenda verde. Questa tipologia di roccia si rinviene in affioramento in varie zone della Sardegna, tra cui il Monte Arrubiu nell'immediato entroterra di Sarroch (CA) e il Monte Mannu (SS).

Considerando la presenza di un insediamento nuragico presso il Monte Arrubiu, si potrebbe ipotizzare una importazione di queste ceramiche da quella località.