ESTUDIOS ARQUEOMÉTRICOS DEL REGISTRO DE CLAVOS PROCEDENTES DE CONTEXTOS FUNERARIOS DE LAS RUINAS DE SAN FRANCISCO (MENDOZA)

ARCHAEOMETRIC STUDIES OF NAILS FROM FUNERAL CONTEXT. SAN FRANCISCO CHURCH (MENDOZA, ARGENTINA)

ESTUDOS ARQUEOMÉTRICOS DO REGISTRO DE PREGOS DE CONTEXTOS FUNERÁRIOS DAS RUÍNAS DE SÃO FRANCISCO (MENDOZA)

INTRODUCCIÓN

La muestra analizada corresponde a 271 clavos que provienen de las excavaciones desarrolladas en el sitio Ruinas de San Francisco, (Mendoza, Argentina) (Figura 1), las mismas se llevaron a cabo desde el año 1995 hasta el año 2012 (bajo la sucesiva dirección de Clara Abal y Daniel Schávelzon 1995-1997; Horacio Chiavazza y Daniel Schávelzon 1998-2000 y Horacio Chiavazza 2000-2012).

El predio estuvo ocupado por la Orden Jesuita instalada en Mendoza desde el año 1608, en una casa de barro que funcionó como el primer templo, luego de la donación que hiciera la familia del primer ocupante, el Capitán Lope de Peña. Esta modesta construcción se vio fuertemente afectada por una inundación registrada para el año 1716 y a partir de dicho acontecimiento, los jesuitas comenzaron la construcción de un nuevo templo, que concluyeron unos 15 años después. A diferencia de aquél, el segundo templo estaba construido con ladrillos y argamasa. La manzana ocupada correspondía con el extremo NO de la plaza principal de la Ciudad Colonial, pero en 1767 las reformas borbónicas aplicadas por el rey Carlos III terminaron con la expulsión de esta orden de Hispanoamérica. Es por ello que a partir del año 1798 el lugar fue reocupado por la Orden franciscana, que se hizo con el predio y templo hasta el año del terremoto ocurrido el 20 de marzo de 1861 (Zuluaga 1964; Ponte 1987; Coria 1988; Cueto et al. 1991; Bárcena y Schávelzón 1991; Abal 1998; Chiavazza 2005, 2008, 2010; Schávelzon 2008; Brachetta et al. 2011).

Por lo tanto, la muestra escogida para la presente investigación está integrada por los objetos de clavazón asociados a contextos funerarios recuperados en las excavaciones arqueológicas llevadas a cabo en el predio mencionado. El objetivo principal del estudio de los clavos arqueológicos es contribuir al conocimiento sobre la producción y el uso de los materiales de clavazón entre los siglos XVIII y XIX en la ciudad de Mendoza. Se considera que la metalurgia histórica es un tópico de creciente interés, porqué permite reconstruir características culturales de los pueblos y aportar información valiosa respecto de las tecnologías, los procesos de fabricación y su evolución histórica (Lorusso et al. 2004: 1).

Para tal caso no existen estudios específicos sobre manufactura y producción metalúrgica en clavos para la región. Por ello es que se considera fundamental avanzar sobre este vacío investigativo trabajando con una muestra acotada a una cronología relativa (a partir de la estratigrafía y asociaciones contextuales –Chiavazza 2005–), a la que se le aplicó análisis macro y micrográficos para poder constatar fehacientemente tipologías, cronologías, tecnologías y tipos de manufacturas involucrados. Se consideró la estratigrafía propuesta por Chiavazza (2005) (Figura 2), sobre la distribución espacial y estratigráfica de los entierros humanos como parte de la metodología, ya que la elección de los objetos de clavazón estuvo acotada a la misma. Dicha estratigrafía, detalla la secuencia espacial excavada en el predio y los posibles sectores internos y externos de los sucesivos templos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Como se mencionó anteriormente la muestra está integrada por 271 (Tabla 1) elementos de clavazón, los que presentaban un importante problema de corrosión. Al respecto Berducou asegura: “luego de la recuperación del metal, el contacto que éste inicia con el medio atmosférico, desemboca en la reactivación de los procesos físicos-químicos de corrosión” (Berducou 1990: 171). Todos los elementos fabricados en hierro presentaban este problema, por eso se hizo indispensable remover (con ayuda de pinzas, dremel¹ o fosfatizantes²) la corrosión presente en las piezas; esto permitió observar su núcleo y aplicarles los criterios analíticos y las distintas estrategias de conservación. En el caso en donde los objetos no presentaron núcleo ferroso, se tomaron muestra de corrosión para futuros análisis microscópicos.

La metodología aplicada en el análisis de la muestra se desarrolló en dos planos distintos sobre los objetos: por un lado se observaron macroscópicamente los 271 elementos y luego se eligieron 4 piezas significativas, las que fueron sometidas a estudios metalográficos y espectros EDS.

Análisis macroscópico

La muestra se analizó a ojo desnudo aplicando los criterios analíticos desarrollados en 2001 (Chiavazza y Quiroga 2001). Las variables consideran la ubicación, como así también los aspectos composicionales y tecno-tipológicos del objeto:

• Ubicación: sitio, profundidad y cuadrícula.
• Observación: N° de sigla y una pequeña referencia del elemento analizado.
• Composición mineral. Es difícil establecer inicialmente en detalle los tipos de minerales intervinientes en la producción, sin embargo las coloraciones del óxido permiten discriminar a grandes rasgos si se trata de elementos de hierro, bronce/cobre, oro o plata.
  Por otro lado, se discriminan las categorías tipológicas relacionadas con las características funcionales claramente diferenciadas en los elementos:
• Grupo tipológico general (I o II)³ (ver Quiroga 2014).
• Elemento.
• Cronología: ubicación temporal del elemento.

Para realizar el análisis macroscópico se utilizó la tipología propuesta por Schávelzon (1991) para clavos arqueológicos, que retoma y mejora Lorusso et al. 2004. Esta tipología propuso una división de clavos a partir de su manufactura; los que presentaban técnicas más antiguas y artesanales se los denominó clavo forjado, luego, y a partir del implemento de máquinas industriales (principio del siglo XIX) se fabricaron los cortados europeos y finalmente surgieron (a mediados del siglo XIX) los clavos cortados norteamericanos (Quiroga 2014).

A partir de esta caracterización tecno-tipológica, se fue agrupando cada clavo con su posible proceso de manufactura y su relativa cronología. Para ello se tuvo en cuenta la morfología del elemento, el tamaño (largo, ancho y espesor), la forma de la cabeza y por último las fibras metálicas. Estos análisis consideraron a su vez las posiciones estratigráficas y distribucionales en relación al área del templo excavada y su grado de asociación a fosas o entierros.

Análisis microscópico

Era indispensable realizar análisis microscópicos a algunos elementos, los análisis macroscópicos habían respondido algunos interrogantes relacionado con la morfología de los objetos, pero se debía avanzar en las observaciones microscópicas de las piezas. Por ello se desarrollaron análisis metalográficos y EDS (Espectrómetro de Dispersión de Energía), en clavos y tachas que abarcaban toda la secuencia estratigráfica propuesta, es decir desde los 120 cm hasta los 230 cm. Los elementos muestreados para dichos análisis respondían morfológicamente con cada tipo de clavo propuesto por Schávelzon (1991), estos es: clavo forjado, clavo cortado europeo y clavo cortado norteamericano (Figura 3). De esta manera se obtendría un análisis detallado de piezas con cronologías (tipológicas) diferentes para así poder comprobar los avances tecnológicos y manufactura aplicada en cada caso.

Con respecto a la metalografía Bernau (1958: 13) asegura que “estudia las estructuras internas de los metales y sus aleaciones; además un análisis metalográfico puede relacionar esas estructuras con las propiedades mecánicas de los objetos”. Por lo que el resultado que se desprende de los análisis metalográficos, sería la relación que existe entre la fundición de los distintos minerales y el tratamiento termo-químicomecánico al que estuvo expuesto (Pifferetti 2012a). Por lo que esta técnica permite determinar las características microestructurales de un metal o aleación, la microestructura puede revelar el tratamiento térmico y/o mecánico, pudiéndose predecir el comportamiento del componente (Guliáev 1990). Por su parte los espectros EDS permiten determinar, mediante un espectrómetro asociado a un microscopio electrónico de barrido, la composición química a escala semi cuantitativa, de partículas de reducido tamaño o de zonas limitadas de éstas (Guliáev 1990; Picasso et al. 2000). Cabe aclarar que para poder desarrollar estos análisis (metalografía y EDS) es necesaria la destrucción parcial del elemento para su observación interna.

De la muestra mencionada anteriormente, se seleccionaron 4 clavos de hierro para aplicarles análisis microscópicos. Dicha elección estaba relacionada a la secuencia estratigráfica de los objetos, es decir, se escogieron los elementos dependiendo de su tipología morfológica y la profundidad donde fue recuperado el material. De esta manera se podía contar con un panorama preciso sobre tecnologías y manufacturas aplicadas en cada pieza.

Los análisis metalográficos fueron realizados en el laboratorio de la Universidad Tecnológica Nacional, regional Mendoza (UTN), bajo la supervisión del Ing. Miguel Ángel Franetovich y los estudios EDS en el Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (CITEDEF, Provincia de Buenos Aires) por la Dra. N. E. Walsöe de Reca y el Tec. Dante Giménez.

Los elementos analizados (Figura 4), corresponden a: un clavo de tipo forjado (A), al que se le realizaron análisis metalográficos y espectros EDS. Otro elemento corresponde morfológicamente a un clavo de tipo cortado europeo (B), el que también se sometió a análisis metalográficos y espectros EDS, principalmente en la inserción cabeza-vástago. Cabe aclarar que los elementos presentados fueron los únicos a los que se les aplicaron espectros EDS, porque dos clavos de tipo cortado norteamericano (C-D), que también fueron analizados, dieron resultados certeros y precisos en las microscopías metalográficas.

Muestra n° 1

El primer elemento analizado (Figura 4 -A-), corresponde a un clavo de tipo forjado, de acero esponjoso⁴, recuperado a los 218 cm de profundidad y asociado directamente al entierro C N°10, (no se ha podido determinar el sexo ni la edad aproximada del individuo), encontrado en lo que se ha interpretado como el interior del primer templo Jesuita del siglo XVII (Chiavazza 2005). Por su disposición estratigráfica el elemento sugería una antigüedad contextual con la del difunto y por lo tanto su análisis podía dar cuenta de las técnicas de producción aplicadas durante la fabricación de la pieza. El clavo se encontraba en muy mal estado de conservación, pero al realizársele los cortes longitudinales y transversales, se pudo comprobar que poseía núcleo ferroso.

Muestra n° 2

El segundo clavo analizado macroscópicamente (Figura 4 -B-), correspondería a la tipología de clavo cortado europeo, el que fue recuperado a los 130 cm de profundidad, asociado contextualmente a un conjunto esqueletal datado entre los siglos XVIII y XIX (Chiavazza 2005).

Como en la muestra 1 (clavo forjado; sigla n° 288; San Franciscosector del Crucero), el clavo se presentaba fisurado y con alto grado de corrosión, por tal motivo las observaciones metalográficas se vieron limitadas en la interpretación. En este caso, también se trataría de un acero de tipo esponjoso, en el que se aprecian dos estructuras, una de ferrita acicular y la otra perlita.

Muestra n° 3

Este clavo (Figura 4 -C-), que fue clasificado como cortado norteamericano, y fue recuperado a los 110 cm, asociado a un conjunto esqueletal localizado en el sector denominado arqueológicamente como FU3 (NC) (Chiavazza 2005). El conjunto no tenía una denominación específica, ni una cronología determinada.

La mayoría de los clavos norteamericanos se hacían con maquinarias industriales, utilizando un acero óptimo, al que le habían retirado todas las impurezas gracias al uso de un convertidor Bessemer⁵, por lo tanto la durabilidad y calidad del elemento eran superiores que en los casos anteriores.

Muestra n° 4

Esta muestra presentó los mismos problemas de corrosión que la muestra 1 (sigla n° 288) y 2 (sigla n° 33), lo que también dificultó las interpretaciones metalográficas. A partir de las microscopías, se pudo determinar que se trata de un acero pudelado⁶. El clavo correspondiente a la muestra 4 (Figura 4 -D-), se adscribió tipológicamente como del tipo cortado norteamericano. Fue registrado a los 220 cm de profundidad, en el sector Pilastra NO y probablemente su posición sea resultado de las remociones sedimentarias producidas durante la cimentación de este pilar del templo.

En el análisis macroscópico, se pudo determinar la tipología de éste elemento por las aristas limpias, la disposición de las fibras metálicas (horizontal al vástago) y la rebarba dejada durante el proceso de cortado, características típica de los clavos cortados norteamericanos.

RESULTADOS

Todas las observaciones que se realizaron sobre la muestra nº1, se hicieron sin y con ataque de nital al 3%. En las microscopías longitudinales (Figura 5 -A y B-) las estructuras como las inclusiones se apreciaron de forma longitudinal e irregularmente distribuidas. En las microscopías transversales en cambio (Figura 5 -C y D-), las estructuras se dispusieron de formas concéntricas respecto al eje del clavo, esto indicaría una manufactura a partir de forja manual, sobre un acero de tipo esponjoso, con una tecnología y manufactura de aplicación rudimentaria (Quiroga 2014).

A partir de estos resultados se procedió a ampliar los análisis con EDS para determinar la composición química del elemento. Se realizaron cuatro espectros EDS genéricos de todo el vástago (Figura 6 y Tabla 2) y uno en una zona corroída de la pieza. Se tomaron tres muestras del núcleo, una en la inserción entre el cuerpo y la cabeza y por último de la punta del clavo. La probeta utilizada para dicho análisis fue la misma que se obtuvo para las observaciones metalográficas.

Para comprender los resultados que se desprendieron de los espectros EDS realizados sobre la muestra nº 1, se ha utilizado el estudio que efectuó Pifferetti (2012b) sobre la composición química de objetos metálicos de hierro provenientes de posibles centros de producción metalúrgica en Hispanoamérica, desarrollados en las colonias americanas (Tabla 3).

A partir de la diferenciación mineralógica (Pifferetti 2012b), se han detectado similitudes en la composición química entre la muestra nº 1 con la piedra itacurú utilizada en las misiones Jesuitas de San Juan Bautista (Paraguay) (Tabla 4).

En esta comparación no se han tenido en cuenta los valores porcentuales de carbono y oxígeno porque los mismos responden al proceso de fundición del mineral y varía dependiendo del tipo de horno y leña usada en la combustión. Se puede observar la similitud que existe entre ambas composiciones químicas, la presencia de manganeso, sílice y aluminio en la muestra, además de la baja proporción de hierro.

Con respecto a los resultados de la muestra nº 2, se pudo constatar que la tecnología aplicada sobre el elemento, correspondería tipológicamente, a la de un clavo cortado europeo, pero obtenido a partir de un acero esponjoso, implementando una técnica artesanal o de forja.

Recordemos que durante la manufactura de estos clavos, se martillaba el vástago para darle forma, por lo tanto la constatación del forjado sería adecuada. La particularidad en este elemento es que no correspondería el acero comúnmente utilizado para su fabricación, ya que el mismo es por lo general acero pudelado y no acero esponjoso.

Las observaciones longitudinales (Figura 7 -A y B-) dieron como resultado que tanto las estructuras como las inclusiones se presentan de forma irregular, pero en las microscopías transversales (Figura 7 -C y D-) se lograron caracterizar de forma concéntricas al eje del vástago. Esta forma estructural en las inclusiones indicaría que el clavo se fabricó a partir de forja manual.

Debido a ciertos interrogantes que surgieron con las observaciones microscópicas, se decidió realizar observaciones EDS en esta pieza. Se efectuaron seis espectros EDS genéricos en el núcleo del clavo, así como también en la corteza y en la inserción de la cabeza con el cuerpo (Figura 8, Tabla 5).

Los resultados presentados provienen de la inserción entre la cabeza y el vástago, por lo que se tuvo en cuenta el porcentaje del mineral que se utilizó en el proceso de soldadura entre ambas partes. Recordemos que en los clavos cortados europeos la cabeza se fabricaba aparte y se soldaba al cuerpo posteriormente.

De acuerdo con los resultados expuestos, se propone que morfológicamente el elemento presenta las características típicas de un clavo cortado europeo, pero el acero, la composición química y la manufactura aplicada para su fabricación no serían coincidentes con este tipo de clavos. Este tipo piezas se obtenían a partir del cortado, con máquinas industriales, de un chapón de acero pudelado, al que luego se le aplicaba la cabeza. Por tal motivo se podría postular que al elemento se lo intentó estandarizar morfológicamente (a partir de forja) con los clavos europeos, vigentes para éste período. Esto puede suponer que para fines del siglo XVIII y principio del siglo XIX, se tendió a economizar y aprovechar al máximo este tipo de materiales pero dentro de un sistema artesanal de trabajo.

Por medio de las observaciones metalográficas con microscopías longitudinales (Figura 9 -A y B-) y transversales (Figura 9 -C y D-) realizadas sobre la muestra nº 3, se pudo determinar que, se trataba de un clavo con estructura ferrítica con bajo contenido en carbono. Se determinó el nivel de inclusiones según las normas ASTM E-112, se encontraron 2 tipos de inclusiones características: silicate type C3 y sulfite type A3.

No se observaron concentraciones de inclusiones ni en el centro, ni en sectores periféricos, por lo que la distribución es uniforme y están dispuestas de forma longitudinal al elemento. En las microscopías transversales, las inclusiones detectadas están orientadas en sentido longitudinal, lo que es una evidencia típica de un proceso de laminado a partir de un chapón. Por último, se comprobó que el tamaño del grano es irregular en toda la estructura, lo que corroboraría que se trataría de un acero tipo dulce.

Por lo que se concluyó que se trataría de un clavo obtenido a partir del corte sobre un chapón de acero, de alta calidad y que habría sido sometido a un proceso de afino (con un convertidor Bessemer), para quitarle las impurezas. Al hallarse todas las inclusiones orientadas en la misma dirección no quedarían dudas de que el clavo se fabricó en un solo proceso industrial, lo que avala que se trata de un clavo cortado norteamericano (Quiroga 2014).

La muestra nº 4 se trata de un clavo cortado norteamericano (morfológicamente), pero con evidencia de una tecnología rudimentaria que no corresponde al proceso productivo de dichos elementos. Gracias a las observaciones microscópicas longitudinales (Figura 10 -A y B-) y transversales, se infiere que se trataría de un clavo fabricado a partir de forja (seguramente catalana), donde se utilizó acero pudelado (de mejor calidad que el acero esponjoso) y con una técnica de trabajo que podría estar señalando alguna intencionalidad en conseguir la forma específica de este elemento durante su realización. En este caso, se analizó la punta del elemento (Figura 10 -C-) para poder observar las marcas de la cuña, lo que permitió identificar claramente las líneas irregulares de forja. Estas marcas sugerirían que se trataría de un proceso donde el manejo del acero fue mucho más delicado y artesanal.

A igual que en la muestra nº 2, aquí también se postula que se estandarizó al objeto con la producción vigente en Estados Unidos: quizás buscando la misma forma y la disposición de las fibras metálicas que generaban mayor fuerza en la fijación. Sin embargo, no se trataría de un clavo producido con acero dulce de alta calidad y cortado con máquinas industriales como eran los norteamericanos, sino que se utilizó un acero pudelado (obtenido en altos hornos con reducción directa) y fabricado a partir de forjas catalanas. Teniendo en cuenta la situación económica hacia fines del siglo XVIII y durante el siglo XIX en el Virreinato del Río de la Plata, reflejada en el siguiente fragmento: “se carece de todo (…) y clavazón de todas clases, bien que de éstas se encuentra aunque a precios exorbitantes” (Mariluz Urquijo 1977: 16), bien estarían justificadas estas estrategias productivas para la fabricación y obtención de estos objetos tan preciados.

CONSIDERACIONES PARCIALES

A partir del desarrollo de la presente investigación se pudo constatar que los clavos forjados, cortados europeos y cortados norteamericanos, se distribuyeron entre todos los sectores excavados dentro y fuera de los templos jesuitas (tendiendo a una distribución más homogénea para el siglo XIX en relación a los siglos XVII y XVIII), por lo que su presenciaausencia no estaba relacionada con la posición social del difunto, sino con la disponibilidad del recurso. Lo analizado permitió discriminar que los entierros fechados para el siglo XIX registraban presencia de clavos, como parte del fardo mortuorio o en su inmediata relación contextual. Pero esto no ocurriría en los períodos anteriores, principalmente en las fosas datadas para el siglo XVII, donde era menos significativa la presencia de clavos forjados, quizás porque estos elementos estaban restringidos para la construcción de bienes inmuebles y no de ataúdes. Por tal motivo es de relevancia que las tumbas excavadas en el sector del Crucero entre los 230 cm y 220 cm de profundidad, realizadas dentro del templo del siglo XVII, contuvieran clavos forjados en los ataúdes. Esta situación, podría estar sugiriendo que se tratarían de individuos con alguna relevancia social, cuya posición económica les permitió acceder a estos elementos para su entierro.

Con respecto a los resultados microscópicos obtenidos en la muestra n° 1 (sigla n° 288; San Francisco- Sector del Crucero), se determinó que se trataba de un clavo de tipo forjado. Este elemento formaba parte del ataúd que contenía el entierro SFN N°10, el que fue realizado en el primer templo que ocupó la Orden Jesuita, entre los años 1608 y 1730. En el análisis a ojo desnudo se interpretó que el elemento provenía posiblemente desde Europa para el abastecimiento de la ciudad o bien había sido traído desde ése continente por los jesuitas para su propio suministro. Pero los resultados de los espectros EDS, permiten proponer que el mineral utilizado para fabricar el objeto fue la piedra itacurú, cuyas fuentes están en el noreste argentino, sur brasilero y en el Paraguay. Esto se reforzaría con el registro documental que indica que en las misiones de San Juan Bautista (Paraguay), los jesuitas utilizaban este mineral para manufacturar pequeños utensilios o clavos para la construcción de viviendas. Si bien existen autores que postularon (a modo hipotético) un intercambio inter-misional jesuita de bienes metálicos (Pifferetti 2012b), no se tenían registros precisos sobre un objeto con estas características químicas. Los resultados de los componentes químicos del clavo fortalecen las hipótesis planteadas sobre estos intercambios inter-misionales de bienes de uso. Esto nos lleva a confirmar que el clavo en cuestión fue producido con acero americano, de la zona de San Juan Bautista del Paraguay y traído hasta Mendoza durante el siglo XVII.

Un caso parecido al mencionado es el de la muestra n° 2 (clavo cortado europeo; sigla n° 33; San Francisco- sector del crucero), en donde el análisis químico dio como resultante un bajo contenido en hierro, similar al que contienen las piedras itacurú del noreste argentino y sur brasilero.

Por lo tanto, es probable que estos elementos no hayan provenido de Europa. La explicación a esta situación puede estar relacionada con las altas tasas que se pagaban por los fletes y la capacidad productiva de la Compañía, lo que hace pensar en un aprovisionamiento de productos que se manufacturaban en América, pero estandarizando su producción a la forma de los clavos europeos. Una cuestión similar a esta, fue la muestra n° 4 (sigla n° 227; San Francisco- Sector del Pilastra NO); se trataría de un clavo cortado norteamericano (morfológicamente), pero en donde se aplicó una tecnología no coincidente con el proceso de fabricación de este tipo de clavos. No se trataría de un clavo producido con acero dulce de alta calidad y cortado con máquinas industriales como se producían los clavos norteamericanos, sino que se utilizó un acero pudelado (obtenido en altos hornos con reducción directa) y fabricado a partir de forjas catalanas. En este caso también se postula que se estandarizó al objeto con la producción vigente en Estados Unidos, con lo que probablemente se buscaba la misma forma y la disposición de las fibras metálicas para generar mayor fuerza en la fijación.

Como puede observarse, entre los jesuitas de Mendoza, el temprano abastecimiento de objetos de acero parece haber estado vinculado con su traslado desde sectores lejanos ocupados por otras misiones religiosas. Sin embargo, en tiempos más tardíos su provisión se resolvió por medio de la producción artesanal local, pero amoldando las piezas a diseños y formas presentes en clavos extranjeros. Esto indicaría que el valor de uso de estos bienes fue alto y por tal motivo se implementaban diferentes estrategias para obtenerlos.