Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia

Transkript

1 UV GAL RAPPORT 2010:1 GEOARKEOLOGISK UNDERSÖKNING Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia Granskning av arkeometallurgiskt material Östergötland, Allhelgona socken Annika Willim och Lena Grandin G A L Geoarkeologiskt Laboratorium

2

3 UV GAL RAPPORT 2010:01 GEOARKEOLOGISK UNDERSÖKNING Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia Granskning av arkeometallurgiskt material Östergötland, Allhelgona socken Annika Willim och Lena Grandin G A L Geoarkeologiskt Laboratorium Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 3

4 Riksantikvarieämbetet Avdelningen för arkeologiska undersökningar UV GAL Portalgatan 2A Uppsala Växel: Fax: e-post: e-post: Figurer på framsidan: F 10, smidesslagger samt en grönärgad bit med innehåll av kopparlegering. Foto: GAL Riksantikvarieämbetet UV GAL Rapport 2010:01 Utskrift Uppsala, 2010

5 Innehåll Sammanfattning... 7 Abstract... 8 Inledning... 9 Bakgrund... 9 Fältbesök... 9 Frågeställningar och syfte... 9 Material och metod Materialet Okulär klassificering Kort om material från järnframställning och smide Järnframställning Smide Slaggtyper i korthet Resultat Slagger Glödskal Sprutslagger Bränd och smält lera Metaller Anläggningarna iakttagelser vid fältbesök Diskussion och tolkning Hantverk med järn och koppar Smideshärd och städ Spår efter smide Primär eller sekundärsmide? Hantverk med kopparlegeringar Järn och koppar i samma fynd Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia Referenser Administrativa uppgifter Figurer Tabellförteckning Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 5

6 6 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

7 Sammanfattning Vid en arkeologisk undersökning av Skänninge 3:3 påträffades bl.a. slagger och anläggningar kopplade till smidesaktivitet. Dessa var koncentrerade till de norra delarna av undersökningsytan och dateringar av platsen indikerar en verksamhet från 1000-tal fram till tal. Geoarkeologiskt Laboratorium (GAL) har på uppdrag av Riksantikvarieämbetet, UV Öst utfört en okulär granskning av slagger och annat avfallsmaterial för att karaktärisera hantverket som finns representerat på den undersökta ytan. I det undersökta materialet från Skänninge är det främst smidet som är tydligt. Det finns också flera små förekomster av kopparlegeringar tillsammans med järnet och i slagger. Anmärkningsvärt är ett föremål med kärna av järn samt ett yttre skikt av kopparlegering. Dessa fynd tyder på ett komplext hantverk på platsen, där en kunskap att hantera flera metaller i olika processer i hantverket har funnits. Smidet representeras huvudsakligen av fynd av smidesskållor med konvex botten, sprutslagger, glödskal och korroderade järnbitar. Resultaten av den okulära granskningen av dessa fynd tyder på att det är sekundärsmide som bedrivits på platsen. Även rester av smält och bränd lera finns. Inga deglar eller gjutformar har noterats, det mesta av lermaterialet bör tolkas som delar av vägg och infodring till olika konstruktioner som utsatts för hög värmepåverkan såsom smidesgropar. Inga tydliga kopplingar mellan materialet och de undersökta anläggningarna kan göras. Spåren efter metallhantverk finns till största del i form av avfall. I flera av anläggningarna har detta avfall troligtvis deponerats sekundärt. Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 7

8 Abstract During an archaeological excavation of the site Skänninge 3:3, remains from iron smithing were found. These were concentrated to the north parts of the site and dating indicates activity from 1000 to On commission by UV Öst, GAL has made a visual inspection of slags and other waste material to characterize the craft represented on the site. Among the investigated material from Skänninge the forging is most distinct. There are also small amounts of copper alloys together with the iron and the slags. Notable is an artifact with a core of iron and an outer layer of copper alloy. The finds shows a complex craft at the site, where knowledge to deal with several different metals in various processes has been established. The smithing are mainly represented by smithing slag cakes with convex bottoms, spherical scales, hammer scales and corroded pieces of iron. The results of the visual inspection of these finds show that secondary smithing has been carried out at the site. Also parts of melted and burnt clay were found. No crucibles and moulds were noted, mostly of the clay material are probably pieces of wall and lining from constructions exposed to high temperature such as smithing pits. No clear connections between the material and the constructions could be made. The traces of after metal working are mainly the waste material. In several of the constructions the material probably has been deposed secondary. 8 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

9 Inledning Bakgrund På uppdrag av Rikard Hedvall, Riksantikvarieämbetet UV Öst har Geoarkeologiskt Laboratorium (GAL) analyserat arkeometallurgiskt material från Allhelgona sn, Skänninge, Östergötland. Vid en slutundersökning av område 3:3 i Skänninge utförd av UV Öst påträffades bl.a. huslämningar samt spår efter olika hantverksaktiviteter och odling. Bland hantverken kunde kamtillverkning samt smide urskiljas vid undersökningstillfället. 14 C-dateringar av området visar att det eventuellt finns två faser i verksamheten på platsen som sträcker sig från slutet av 1000-talet fram till tal. Spåren efter metallhantering finns från de norra delarna av det undersökta området. Dessa utgörs av slagg, bränd/smält lera och metall samt lager och gropar. Ett par av groparna har tolkats som smidesgropar. Dessa har 14 C-dateringar från 1000-tal fram till slutet av 1200-talet. Fältbesök I juni 2009 gjorde Lena Grandin, Riksantikvarieämbetet UV Uppsala, Geoarkeologiskt Laboratorium ett besök i fält på den aktuella slutundersökningen i Skänninge. Vid besökstillfället pågick bl.a. undersökningen av ett svart sotigt lager med slagginnehåll. Vid rensning av lagret blev flera svara fläckar synliga mot den naturligt sandiga omgivningen. Ytan ligger intill en väg med stensättning och stenkoncentrationer finns också mellan den svarta ytan och vägen. Inom stenkoncentrationen finns också ett block (knappt 1 meter stort). Frågan gällde vad lagret innehåller, vad det representerar och om några anläggningar där metallhantverk har ägt rum kan definieras. Dessutom fanns en avlång undersökt nedgrävning som också var av intresse. Denna var fylld med skörbränd sten och hade en lerpackning som täckte botten och delar av ena långsidans väggar. Längre fram i denna rapport följer fler iakttagelser och reflektioner från fältbesöket tillsammans med tolkningar av materialet. Frågeställningar och syfte Arkeometallurgiska undersökningar avser allmänt att belysa och analysera problemställningar som rör ugnstyper, framställningsteknik, processkunskap, behov av upparbetning, smeders skicklighet, metallhantverkets produktionsinriktning, verksamhetens omfattning och organisation med mera. Det huvudsakliga syftet med denna undersökning är att karaktärisera hantverket som finns representerat på den undersökta ytan. För att så långt som möjligt nå svaret på denna fråga görs en tolkning av anläggningar och slagger. Det vill säga kan de påträffade anläggningarna kopplas samman med någon typ av metallhantverk och från vilka processer härrör slaggerna? Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 9

10 Material och metod Materialet Materialet från Skänninge består av slagger, glödskal, bränd och smält lera samt metaller. Materialet har till största del samlats in av personal på UV Öst vid undersökningstillfället förutom det provmaterial som Lena Grandin tog fram vid sitt fältbesök i juni Materialet utgör den totala mängden arkeometallurgiskt fyndmaterial som framkom vid undersökningstillfället. Till materialet kan även de anläggningar som kopplas samman med metallhantverket på platsen räknas. Uppdragsgivaren har tillhandahållit anläggningsbeskrivningar och bilder för de aktuella anläggningarna samt översikter över undersökningsområdet. Okulär klassificering Okulär klassificering av slagg bygger på några enkla men grundläggande metoder. Första steget innebär identifikation av det arkeometallurgiska materialet samt indelning i olika materialkategorier, som t ex malm, ugnsrester, järn och slagg. Nästa steg, klassificeringen, syftar till att särskilja olika konstruktionselement i anläggningarna (t ex blästugnar, smideshärdar o d) och slaggtyper från olika processer. Man brukar skilja på fyra processer som ger slagg: Reduktion Omsmältning Primärsmide Sekundärsmide Processerna ger upphov till en lång rad slaggtyper, dels inom ramen för en och samma blåsning, dels mellan olika blåsningar och också mellan olika framställningssätt. Vissa slaggtyper uppkommer vid bearbetning av järnet. Klassificeringen går således ut på att identifiera slagg som man genom analogislut kan hänföra till en process eller till ett arbetsmoment. För att nå ett ställningstagande studeras slaggen med avseende på: Storlek Form Färg Porstorlek och porantal Grad av flutenhet Vikt Densitet Magnetism Ved- och/eller träkolsavtryck Samtliga slagger från Skänninge som tillsänts GAL undersöktes okulärt. Ett urval av dessa har dessutom sågats för att göra det möjligt att studera dess tvärsnitt. Någon specialregistrering av materialet har dock ej utförts. Däremot har en fyndregistrering i Intrasis utförts av UV Öst. Denna gjordes före den okulära klassificeringen av GAL. Information såsom avvikelser och återkommande typer i materialet som noterats av GAL redovisas därmed enbart i denna rapport. 10 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

11 Kort om material från järnframställning och smide Järnframställning Reduktionsslagger bildas vid reducering av malm till metall. Reduktionsslagger, dvs. slagger som uppstår vid t.ex. framställning av järn har en tämligen homogen sammansättning och visar flytstrukturer t.ex. som rinnande stearin. Ugnar med anordning för slaggtappning kan ge lättflutna tappslagger. Många ugnar har infodrats med lera vilken är bränd, delvis smält och har vanligen inblandning av reduktionsslagg. Smide Smidesprocessen kan underdelas i primärsmide (omsmältning och/eller rensning av smältan från slaggen) och sekundärsmide (tillverkning av föremål). Karaktäristiskt för plankonvexa primärsmidesskållor är att de är homogena i sammansättning. Karaktäristiskt för sekundärsmidesskållor är att de är heterogent skiktade, har innehåll av sand/grus och kol, samt att de oftast känns lättare än reduktionsslaggerna. Slagger från sekundärsmidet är genom inblandning av vällsand oftast mycket kiselrika i sina sammansättningar samt glasiga. Slaggtyper i korthet Reduktionsslagg: Slagg som bildas i samband med smältning av malm i ugn. Primärsmidesslagg: Slagg som i järnsmidet bildas under den inledande konsoliderings- och rensningsfasen. Sekundärsmidesslagg: Slagg som i järnsmidet bildas under uträckningsfasen och under föremålssmidet. Till dessa slagger hör även glödskal och sprutslagger. Resultat Materialet omfattar slagg, glödskal, bränd lera och smält lera samt metall. Nedan följer en genomgång av de olika fyndkategorierna samt en översiktstabell. Delar av fyndmaterialet har sågats för att kunna studera dem i tvärsnitt. Varje sågat fynd presenteras separat och anges med fyndnummer. Urvalet för de sågade slaggerna bygger dels på att studera de som vid en första okulär granskning påvisade speciella avvikelser, men även för att kunna jämföra likheter dem emellan. En genomgång av de anläggningar som undersöktes vid GAL:s fältbesök följer även. Genomgången är översiktlig och bygger på de iakktagelser som gjordes i fält vid besökstillfället. Slagger Slaggerna består av, vad som kan avgöras med enbart en okulär granskning, av smidesslagger, flera av dessa är smidesskållor eller delar av smideskållor. Dessa har en konvext formad botten och plan eller oregelbunden ovansida. Gemensamt för dessa är även att de är magnetiska eller svagt magnetiska och har kolavtryck och/eller rester av Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 11

12 kol på ytan. Flera har även avtryck av underlag. Ett par av slaggerna sågades för att studera deras tvärsnitt. Bland de sågade slaggerna är ett urval gjort av dels slaggskållor, men även mer oregelbundna slagger utan en tydlig morfologi. Fnr 414 Slaggskålla med konvex botten och plan ovansida. Omagnetisk yta med kolavtryck och fastkittat sekundärt material. I tvärsnitt framträder en homogent uppbyggd slagg. I botten finns sekundärt fastkittat material och även en del kolstycken. Porositeten liknar den i Fnr 282 (se nedan). Den är svagt magnetisk på snittytan men inget metalliskt järn är urskiljbart. Magnetismen kommer därför sannolikt från mineralet magnetit som vanligen förekommer i smidesslagger. Fnr 126 En något tunnare, slaggskålla med konvex botten och ojämn ovansida. Omagnetisk med rester av kol och kolavtryck på ytan. Slaggen är i snitt mycket homogen i sammansättning. Möjligen kan en skiktning urskiljas med hjälp av porositeten med något större porer i de nedre delarna. Slaggen har dock bildats som en homogen volym. I övre delen finns ett drygt centimeterstort rostigt område, eventuellt korroderat järn. Kring detta är slaggen också något magnetisk. En något tjockare slaggskålla med konvex botten och rak ovansida. Omagnetisk med kolavtryck på ytan. Slaggen är homogent uppbyggd vad gäller sammansättning och fördelning samt storlek på porer. Skållan innehåller flera inneslutna kolstycken, även i mer centrala delar. Ett fåtal mycket små droppar av metalliskt järn finns i en del av snittet. Den är svagt magnetisk även där järn inte kan urskiljas och även denna slagg innehåller sannolikt mineralet magnetit som är karaktäristiskt för smidesslagger. Fig. 1 F126, slaggskålla med konvex botten. Foto: GAL. 12 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

13 Fig. 2 F126, slaggskålla i tvärsnitt visar en homogent uppbyggd slagg. Foto: GAL. Fnr 282 Del av svagt magnetisk slaggskålla. Något skålformad botten med avtryck efter kant, ovansida ojämn. I tvärsnitt framträder en homogent uppbyggd slagg med fler och större porer än Fnr 301. Den är svagt magnetisk på snittytan men inget metalliskt järn är urskiljbart. Magnetismen kommer därför sannolikt från mineralet magnetit som vanligen förekommer i smidesslagger. Utöver de tydliga smidesslaggerna finns i materialet en grupp mer oregelbundna slaggfragment utan specifika karaktäristiska drag som inte entydigt knyter dem till någon process inom järnhanteringen. Dessa har inte den tydliga konvexa form som smidesskållorna och heller inga avtryck efter underlag eller botten som de formats kring. I jämförelse med de större slaggerna framkommer dock flera likheter varför de mindre fragmenten utan tydliga morfologiska drag kan knytas till samma processled som de större tydliga smidesskållorna. Även bland dessa studerades ett par i tvärsnitt. Fnr 301 Oregelbunden slagg med svagt magnetisk yta med många små kolavtryck. I tvärsnitt framträder en homogent uppbyggd slagg som är tämligen tät, d.v.s. den innehåller endast små och få porer. Små, knappt urskiljbara droppar av metalliskt järn finns fördelade i slaggen. Snittytan är mestadels omagnetisk eller svagt magnetisk. Fnr 159 Slagg med oregelbundna ytterformer och korroderad svagt magnetisk yta. Rester av kol och större kolavtryck ytligt samt sekundärt vidhäftat material. I tvärsnitt har slaggen samma homogena uppbyggnad som övriga delade slagger. Den innehåller också några inneslutna kolstycken. Porositeten liknar den i Fnr 282. Den är svagt magnetisk på snittytan men inget metalliskt järn är urskiljbart. Magnetismen kommer därför sannolikt från mineralet magnetit som vanligen förekommer i smidesslagger. Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 13

14 Fig. 3 F159 oregelbunden slagg med stora kolavtryck. Foto: GAL. Fig. 4 F159 i tvärsnitt, homogen slagg med inneslutna kolstycken. Foto: GAL. Fnr 140 Liten tunn magnetisk slagg med rester av kol och kolavtryck. Denna slagg har samma homogena uppbyggnad som de större slaggerna, även vad gäller förekomst av hålrum. Den är svagt magnetisk på snittytan men inget metalliskt järn är urskiljbart. Magnetismen kommer därför sannolikt från mineralet magnetit som vanligen förekommer i smidesslagger. De delade slaggerna i sammanfattning Alla delade slagger är homogent uppbyggda vad gäller slaggens sammansättning och saknar genomgående urskiljbara lager. De har därför byggts upp under en process med ihållande värme. Fynd 301 är en tämligen tät slagg, som inte är specifikt karaktäristisk för smidesslagger vare sig vad gäller yttre former som uppbyggnad. Övriga slagger är något porösare. Dessa har i de flesta fall också den för smidesskållor så karaktäristiska skållformen. Även några mer fragmentariska slagger utan tydliga ytterformer har samma uppbyggnad. Dessa saknar i de flesta fall 14 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

15 innehåll av metall, men de är svagt magnetiska eller magnetiska. Denna magnetism kommer sannolikt från förekomst av mineralet magnetit. Detta mineral är typiskt för slagger från smidesprocessen. Glödskal Bland materialet fanns även glödskal. Dessa noterades även vid tillfället för det fältbesök som gjordes av Lena Grandin. Glödskalen utgörs främst av några millimeter stora, platta och tunna glänsande magnetiska skal. Enstaka större som är flera centimeter stora och någon millimeter tjocka noterades, främst i anläggning Glödskal är mycket karaktäristiska för smidet och framförallt senare led i smidet när föremålen börjar ta form. Glödskalen bildas på ytan av järnet som smids när detta tas ur värmen i smideshärden ut i luften då metallen reagerar med syre och bildar en tunn järnoxidhinna. Vid bearbetning på städet slås sedan dessa tunna skal bort från föremålet och de flyger iväg och hamnar normalt i närheten av detta. En del kan också sitta kvar på järnet och följa med tillbaka in i härden. Sprutslagger Bland slaggerna finns även exempel på s.k. sprutslagger, även kallade kulslagger Detta är små rundade, oftast gråsvarta och huvudsakligen magnetiska slagger som bildas på liknande sätt som glödskal. Deras ursprungliga deponering inom en smidesaktivitetsyta bör därmed vara i närheten av härden (Andersson & Grandin 2007). Fig. 5 F186, sprutslagger, även kallade kulslagger p.g.a. sin runda form. Foto: GAL. Tabell 1. Översiktstabell över de i materialet förekommande slaggtyperna samt kortfattad beskrivning av deras morfologi. Material Sakord Beskrivning slagg smidesskålla konvexa med plan ovansida slagg sprutslagg små, kulformade slagger slagg glödskal millimeterstora, platta, tunna och magnetiska skal. slagg oregelbundna slagger utan morfologiskt tydliga drag, men tillhör smideslaggerna Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 15

16 Bränd och smält lera Gemensamt för lermaterialet är att stora delar av det blivit utsatt för höga temperaturer vilket kan förknippas med metallhantverk. Leran kan delas in i lera som är kraftigt värmepåverkad, d.v.s. helt eller delvis smält samt lera som både smält och bränts, ofta skiktvis. De smälta lerstyckena är vanligen oregelbundna med rundade former som har såväl röda som gröna glasiga ytor. Ett par bitar har dessutom både grå- och rödbränd lera, vilket tyder på varierande oxidationsförhållanden. Inga delar eller fragment av deglar eller gjutformar har noterats. Däremot finns i materialet fragment som har ursprungliga yttre former och avtryck. Dessa kan härröra från exempelvis en lerklädd botten i en smideshärd där leran formats efter botten och väggarnas utseende. En bit med form som avviker är dock F158. Denna bit som är smält och kraftigt värmepåverkad har en markant rundad form vilket kan förknippas med en mindre blästeringång, eventuellt från en mindre gjutgrop. I övrigt bör det mesta av lermaterialet tolkas som delar av vägg och infodring till olika konstruktioner som utsatts för hög värmepåverkan såsom smidesgropar. Fig. 6. F341, lera som är både bränd och smält skiktvis. Den grå- och rödbrända ytan syns i figuren. Foto: GAL. Tabell 2. Översiktstabell över den i materialet förekommande brända och smälta leran samt kortfattad beskrivning av deras morfologi. Material Sakord Notering smält lera infodring/ugnsvägg/blästeringång glasiga ytor med oregelbundna former, men även avtryck efter kant, botten m.m. bränd och smält lera infodring/ugnsvägg skiktvis bränd och smält, varierande oxidationsförhållanden; grå- och rödbränd lera 16 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

17 Metaller Ett par av smidesskållorna innehåller metalliskt järn som kunde noteras i tvärsnitt. I övrigt finns bland materialet ett antal korroderade magnetiska klumpar. Dessa tillhör en svårdefinierbar fyndgrupp som oftast kräver utförligare analyser. Att de oftast har ett järninnehåll avslöjas på vikt och magnetism. Ett par av dessa delades för att studera tvärsnitt. Troligtvis är dessa klumpar delar av föremål, ämnen eller smidesavfall. Enstaka mindre korroderade föremål förekommer även bland materialet, dessa utgörs av spik/nit. Utöver järnet förekommer även kopparlegeringar. Dels finns ett par slagger och bränd/smält lera som har enstaka grönärgade koppardroppar, men även lite större bitar. Ett par mindre grönärgade klumpar med innehåll av kopparlegering har framkommit. Det kanske mest anmärkningsvärda fyndet bland metallerna är dock F282. Denna på ytan korroderade klump visade sig efter delning innehålla metalliskt järn med ett utanpåliggande skikt av kopparlegering (se nedan samt tolkning och diskussion). F282 Magnetisk puckformad klump. Den puckformade klumpen är delad nära kanten. I snittet framträder en tydligt definierad rektangulär yta, ca mm stor. I kärnan finns metalliskt järn som är omgivet av korrosionsprodukter. Allra ytterst finns ett tunt skikt av koppar/kopparlegering. Som mest är skiktet ca 1 mm tjockt och även om det inte kan följas hela vägen runt har det sannolikt täckt hela järnet. F140 Ärggrön klump. I Fnr 140 finns en liten lätt klump med grönärgad yta. För att kontrollera om detta enbart var en sekundär beläggning från en kopparhaltig omgivning eller om den innehåller något kopparhaltigt, delades denna. I snitt framträder samma ärggröna färg. Materialet är tämligen poröst och har en koncentriskt uppbyggd form. En enstaka yta, mindre än 1 mm, är bevarad metall. Denna är koppar eller en kopparbaserad legering. Troligen har klumpen ursprungligen utgjorts av koppar eller kopparlegering men är i det närmaste helt oxiderad. I fynd 140 påträffades även en oregelbunden mindre smidesslagg med en ärggrön droppe. Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 17

18 Fig. 7 F 140, ärggrön klumo med innehåll av kopparlegering. Foto: GAL. Tabell 3. Översiktstabell över de i materialet förekommande olika typerna av metall. Material Sakord Notering järn Järn föremål, bl.a. spik, nit magnetiska klumparföremål/ämne/avfall korroderade ytor korroderade ytor kopparlegering klump/droppar F 140 samt enstaka slagger och lera med spår av droppar av kopparlegering järn/kopparlegering föremål F282, metalliskt järn med yttre sikt av kopparlegering Anläggningarna iakttagelser vid fältbesök Materialet är påträffat inom den norra delen av Skänninge 3.3. På området framkom ett mörkt lager innehållande slagger samt flera anläggningar. Utifrån resultaten från det fältbesök som Lena Grandin gjorde på platsen i juni 2009 samt dokumentationsmaterial från undersökningen erhållen från UV Öst följer nedan en sammanställning av iakttagelser och reflektioner. I det mörka lagret fanns, förutom kol och sot, glödskal, enstaka smidesskållor, slaggfragment, oregelbundet rundade fragment av smält lera som delvis är röd-/eller grönglasiga på ytan, tunna fragment av lera som är rödbrända på en sida och smälta på motsatt sida (infodring), bränd lera/keramik samt ben. Ett antal mörkfärgningar/gropar påträffades även. Färgningarna, anläggning 8768, 9296 och 8643 i figur 8) är tydligt avgränsade mot omgivande sand, och cirkelformade till ovala. Anläggning 8643 är mer oregelbunden och sammansatt av flera runda fläckar, bl.a Även om avgränsningen mot den omgivande sanden är tydlig framträder ingen nedgrävning eller någon påverkan i sanden, t.ex. vad gäller temperatur. 18 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

19 Anläggning 8768, med en störning rakt genom centrala delar, var djupast (mellan 1 och 2 decimeter) och med något brantare sidor än groparna i 9296 och Grop 9296 var som djupast i de centrala delarna och där ca en halv decimeter djup (halva anläggningen undersöktes). Materialet i groparna hade karaktären av fyllning och samma materialkategorier påträffades i alla, men i något olika proportioner. 1 Figur 8. De tre mörkfärgningarna. Längs linjen gjordes en profil för att där undersöka lagrets materialinnehåll. Foto UV Öst var det svarta lagret kompakt och rejält svart. Här påträffades glödskal dels i form av några millimeter stora tunna glänsande skal dels som drygt centimeterstora, något tjockare skal. Glödskal uppträdde också i små hopkittade klumpar tillsammans med finkornigt blandat material. Här fanns också slaggfragment, enstaka platta rostiga fragment som var magnetiska och möjligen är del av föremål (kniv?). Dessutom uppträdde bitar av lera med en bränd och en smält och slät yta, varav någon med ett halvcirkelformat avtryck likt efter blästeringång. Dessutom fanns stycken av lera med röd- eller grönglasig yta som vanligen förknippas med hantering av kopparlegeringar. I grop 9296 var det svarta lagret något ljusare än i nummer 1 och successivt utblandat med sandigt material mot botten. I denna var förekomsten av glödskal mest markant. Glödskalen påträffades främst på högre nivåer och allt färre längre ner gropen. Tillsammans med glödskalen fanns också små sprutslagger, ca 1 3 mm stora. Dessutom fanns enstaka slaggfragment, och fragment av smält lera. Ett fragment hade en ärggrön fläck ca 0,5 cm stor i en kant (liknar kopparlegering). I grop 8643 fanns en störning genom en av kanterna (i norr). Vid motsatt kant (i söder) var gropen något djupare i ena änden än i de mer centrala delarna, dock kunde ingen tydligt struktur iakttas som avslöjar Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 19

20 något om stratigrafin. I botten i den djupare delen av gropen fanns i den ena halvan en skålformad sten, drygt en decimeter stor. I motsatt halva fanns två rostbruna sköra klumpar. I färsk yta visade sig en av klumparna vara porös och sannolikt innehålla såväl smält lera som slaggmaterial. I den större centrala delen av gropen påträffades tunna bitar av bränd/smält lera som troligen är infodringsmaterial. Flera av dessa bitar var koncentrerade längs ytterkanten av färgningen/gropen. Röda diffusa fläckar uppträdde på flera nivåer. En svag antydan till färgförändring kunde noteras i sanden kring dessa infodringsbitar (dessa var dock inte på ursprunglig plats). I fläckens fyllning fanns också glödskal, slaggfragment och glasiga stycken med röd eller grön yta samt ben. I de övre delarna fanns en liten smidesskålla (ca 5 cm i diameter). En profil undersöktes från grop 9296 genom det svarta lagret till stenraderna (se linjen i figur 8). Även i detta lager fanns samma materialinnehåll som observerats i groparna men koncentrationen var något lägre. Glödskalen var dock tydligt framträdande och även en del av det finkorniga materialet var magnetiskt. Fig. 9 Översikt över de undersökta anläggningarna inom området med lämningar efter smidesaktivitet. Foto: UV Öst. För att se om någon smidesrelaterad anläggning fanns i anslutning till stenblocket och stenarna däromkring togs också några ytor fram på två sidor om blocket. På västra sidan fanns ett flera decimeter tjockt svart lager med litet innehåll av liknande materialkategorier som i de ovan beskrivna groparna, men snarare i lägre koncentrationer än i lagret och i groparna. En tunnare del av lagret i de övre delarna, var något hårdare än i övrigt. Närmast intill blocket fanns lera, som dock inte var bränd. En avlång grop som var fylld med skörbränd sten och hade en lerpackning som täckte botten och delar av ena långsidans väggar låg ett tiotal meter söder om det svarta lagret. En okulär bedömning av den brända leran antyder att den inte har blivit påverkad av så höga temperaturer som krävs för ett metallhantverk. På ömse sidor om gropen 20 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

21 har kokgropar påträffats vilket gör det rimligt att anta att även denna grop har haft liknande funktion. Vid fältbesöket studerades även en större grop samt blomformad anläggning. Dessa var ej belägna i en norra delen av undersökningsytan utan mer centralt. Ingen av dessa anläggningar kunde kopplas till metallhantverk på platsen. I dessa kunde inga tecken på hög värmepåverkan noteras vilket borde finnas i en anläggning för smide eller smältning. Diskussion och tolkning Hantverk med järn och koppar I det undersökta materialet från Skänninge 3:3 är det främst smidet av järn som är tydligt. Vi ser det i form av smideskållor och delar av sådana. Andra karaktäristiska tecken på smide är de små metallglänsande, magnetiska glödskal som observerades redan i fält. Tillsammans med glödskalen fanns också små kulformade slagger, s.k. sprutslagger, vilka också bildas vid smidet. Utöver detta påträffades korroderade, magnetiska klumpar. Dessa bedömdes utifrån den okulära granskningen vara järn, antingen delar av föremål eller ämnen, eller smidesavfall i någon form. För att ge ett tydligare svar krävs dock utförligare arkeometallurgiska analyser. Förutom järnsmidet finns flera tecken som antyder att koppar eller kopparlegeringar har bearbetats tillsammans med, eller åtminstone på samma plats som järnet. Smideshärd och städ Det arkeometallurgiska materialets koppling till de undersökta anläggningarna inom området är av vikt för att förstå hantverket på platsen. De kanske två mest tydliga anläggningstyperna från smidets olika processled är smideshärden och städet. Städ ska finnas på lagom arbetsavstånd från härden. Därmed bör de båda anläggningstyperna ha funnits i anslutning till varandra. För att söka efter dessa båda anläggningar är glödskalen vanligen bra indikatorer för städets placering då koncentrationer av skal runt en fyndtom yta ofta visar att städet varit placerat i det rena området. I härden kan vi förvänta oss slaggskålla från det sista smidestillfället. Smidesskållorna som växer till och bildas i härden rensas ut för hand innan härden blir fylld med slagg. Detta betyder att tidigare bildade slaggskållor har rensats ut och hamnat i något slaggvarp. I härden kan också finnas rester efter infodring, i form av lerbitar med en bränd och en smält del. Runt härden finns också ofta en temperaturpåverkad zon, något som inte observerats i denna undersökning. Härden kan vara delvis nedgrävd eller en försänkning i en uppbyggd härdpall. Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 21

22 Spår efter smide Det svarta lagret med mörkfärgningar/gropar i den norra delen av undersökningsområdet som redovisas ovan innehåller huvudsakligen samma materialkategorier. Koncentrationerna och proportionerna varierar dock något mellan olika delar. Förutom ben som bitvis förekommer tämligen rikligt, är materialet till största del förknippat med smide. Ett fåtal smidesskållor, tämligen små, noterades vid GAL:s fältbesök. Utöver slaggen framkom även bränd och smält lera samt metaller. Bland det av GAL okulärt granskade materialet återfinns bl.a. smidesskållor, metall samt den brända och smälta leran, men även glödskal, sprutslagger och mer oregelbundna smidesslagger. Det sätt som smidesavfallet påträffas på den nu undersökta ytan, med stor spridning av glödskal och glödskalskoncentrationer i anläggningarna, talar mot att de uppträder på primär plats. Andra slagger, som fragment och hela skållor kan dock förväntas förekomma såväl i härd som på ytor runtom, även om skållor bör ha varit koncentrerade till någon form av varp. När det gäller den brända och smälta leran förekommer den i lite olika typer, dels bitar som till största del är helt smälta med en glasig yta samt bitar som består av både brända och smälta delar. De sistnämnda har i flera fall även ett tunt skikt av slagg. Denna skiktning i leran tyder på en temperaturskillnad i materialet, enkelt utryckt, leran har utsatts för både högre temperaturer, så pass hög att leran smält, men den har även påverkats av lägre temperaturer, vilket de brända bitarna påvisar. Denna företeelse är vanlig för lermaterial som använts inom metallhantverk som exempelvis smide (Grandin 2007). Bland materialet finns även bränd lera som uppvisar både röd- och gråbrända nyanser. Detta är ett tecken på varierande oxidationsförhållanden, vilket är ett vanligt fenomen inom flera av metallhantverkets processer. I en smideshärd eller ugn uppnås inte enbart en varierande temperatur i olika delar av konstruktionen, utan också en skillnad i lufttillförseln uppstår. Detta kan påvisas i lermaterialet, d.v.s. om härden eller ugnen har varit helt eller delvis lerbyggd. Om samma lera och huruvida den är av lokal art, använts i process och anläggningar kan dock den okulära granskningen inte avslöja. Denna fråga kräver utförligare keramiska analyser. De smälta lerstyckena, är vanligen oregelbundna med rundade former och har såväl röda som gröna glasiga ytor. Dessa färger uppträder vanligen på material som används i bronsgjutning eller hantering av andra kopparlegeringar. Ett stycke med en ärggrön fläck på fanns också i t.ex. grop 9296 i fig 8) som undersöktes vid GAL:s fältbesök. Det kan dock inte uteslutas att de glasiga styckena kommer från infodring i en smideshärd. Utifrån det skede som undersökningen var vid GAL:s besök , tillsammans med den dokumentation om anläggningar som tillhandahållits samt resultaten av den okulära granskningen av material och anläggningar finns ingen konstruktion som säkert kan tolkas som höra hemma i smide 22 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

23 Med tanke på materialets fördelning tyder det mesta på att det rör sig om sekundär fyllning i en naturligt ojämn yta. Ser vi till anläggningarnas utseende och form finns inte heller där några tydliga indikationer. Inom det område som har tolkats som en aktivitetsyta för smide med bl.a. smidesgrop 8696 och 8643 finns däremot tecken som tyder på att det rör sig om en aktivitet över tid på platsen. I botten på flera av groparna finns en tydlig stratigrafi med ett en kraftigt värmepåverkad del i groparnas botten som därefter fylls på med lager av kolblandat material. Mellan de tydliga kollinserna finns ett avbrott i aktivitet, ett ljusare stråk. Detta tyder på att gropen arbetats och fyllts på successivt över tid. De bör med andra ord inte röra sig om en händelse där exempelvis gropen fyllts med sekundärt material efter avslutad ursprunglig verksamhet. Fyndmaterialet i helhet med den komplexa sammansättningen av slagg, metall, lera och glödskal talar också för att det måste ha funnits ett järnsmide i en omedelbar närhet. Fig. 10 Foto: Profil i anläggning 8643 med en stratigrafi som tyder på aktivitet över tid. Foto: UV Öst. Primär eller sekundärsmide? Efter den okulära grankningen av materialet kan vi konstatera att den övervägande delen av slagg- och järnmaterialet kan knytas till järnsmide. Bland materialet förekommer även en del fragment som är svårdefinierade enbart med en okulär granskning, men ser vi till tolkningsbilden som helhet bör även dessa höra hemma inom smidet. Men vilket processled inom smidet är det som lämnat spår? Vad som kan bedömas utifrån enbart en okulär granskning härrör materialet från sekundärsmidet, d.v.s. från föremålssmidet. Detta grundar sig på förekomsten av de skålformade skållorna, glödskal samt sprutslagger, men även slaggens uppbyggnad. Samtliga slagger som studerats i tvärsnitt är homogent uppbyggda vilket inte alltid är fallet med skållor Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 23

24 från sekundärsmidet. Avsaknaden av insmälta lager av sandigt material kan tyda på att smederna inte använt sig av vällsand i smidet. Antingen har man inte använt den metoden eller så har man inte vällt samman t.ex. järn och stål utan endast arbetat med en järnkvalité i sänder. Sammanvällning av järn och stål, med olika smälttemperaturer, kan underlättas genom att man tillför vällsand på ytorna. Att slaggerna är homgena kan också bero på att man arbetet ihållande med något större material och bibehållit temperaturen på samma nivå hela tiden. Efter avslutat smide har härden sedan kontinuerligt tömts på slagg innan nästa smideskampanj har tagit vid. Hantverk med kopparlegeringar Utöver spåren efter järnsmide i Skänninge finns även vissa indikationer som tyder på ett metallhantverk med kopparlegeringar. Fynd av droppar av kopparlegeringar insmält i slagg samt även grönärgade bitar med kopparinnehåll (F140) visar på detta. Även bland den brända/smälta leran finns små grönärgade droppar. För en vidare tolkning av dessa fynd krävs utförligare analyser, men vi kan efter enbart den okulära granskningen sluta oss till att en förekomst av flera olika metallhantverk på platsen är möjlig. Tidigare undersökningar av arkeometallurgiskt material från Skänninge visar även i denna riktning. Smide och gjutning undersökningen vid Motalagatan År 2006 Gjorde GAL en specialregistrering av arkeometallurgiskt material från bl.a. Motalgatan i Skänninge. Materialet visade sig vara komplext. Det bestod av slagger, kopparlegeringar och järn. Bland den smälta och brända leran påträffades även bitar av deglar och gjutformsdelar samt droppar av andra metaller, troligtvis bly (Willim & Grandin 2008). Motalgatan ligger i anslutning till den norra delen av den undersökta ytan i Skänninge från vilken stora delar av det arkeometallurgiska materialet som GAL studerat kommer. Flera likheter finns, den komplexa sammansättningen som uppvisar spår efter ett varierat metallhantverk är en genomgående röd tråd från de båda undersökningarna i Skänninge. Tillsammans med en väl fungerande smidesaktivitet har man även ägnat sig åt gjutning av kopparlegeringar samt troligtvis även andra metaller. Från Motalagatan finns t.ex. droppar av bly och en specialregistering/granskning av materialet från Skänninge 3.3. skulle möjligtvis påvisa detsamma. Mässingsgjutning i Skänninge Samma år som undersökningen av materialet från Motalgatan utförde GAL även på uppdrag av Östergötlands Länsmuseum arkeometallurgiska analyser av material från utgrävningarna vid Kriminalvårdsanstalten i Skänninge. På platsen påträffades material från ett mässingsgjuteri (Andersson, m.fl. 2006). Vid undersökningstillfället tolkades anläggningar och fynd som spår efter ett bronsgjuteri från tal, men de arkeometallurgiska analyserna gav beskedet att det rörde sig om mässing. En mängd olika metaller och legeringar fanns representerade i 24 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

25 materialet, exempelvis silver och guld, men den dominerande var mässing. En proveniensbestämning visade även att metaller och legeringar antyder en proveniens utanför Sverige och att råvarorna inte varit inhemska (Andersson, Willim m.fl. 2006). Resultaten från undersökningen vid Kriminalvårdsanstalten visar på det komplexa metallhantverket i Skänninge vid tiden för sen vikingatid övergången till tidig medeltid. Detta är ett återkommande mönster även för undersökningen av Skänninge 3.3. Järn och koppar i samma fynd Ett intressant exempel på komplexiteten i metallhanteringen i Skänninge visade sig i fynd 282 från den aktuella undersökningen. Efter delning uppenbarade sig en intressant snittyta. En tjock, puckformad tung och magnetisk klump visade sig innehålla inte enbart järn utan också koppar/kopparlegering. I snitt syns en väldefinierad rektangulär ytterkant som täcks av ett som mest 1 mm tjockt skikt av koppar/kopparlegering. Direkt innanför detta finns korrosionsprodukter och i kärnan finns bevarat metalliskt järn. Troligen har hela området innanför kopparskiktet bestått av järn men kontakten mellan koppar och järn har varit känslig för oxidering varför endast de inre delarna har bevarats. Denna oformliga klump är därmed del av ett föremål. Detta har haft en rejäl tyngd och stabilitet av järnkärnan samt ett kopparglänsande yttre. I vilket syfte har detta föremål tillverkats? En fyndtyp som kan vara möjlig är viktlod (Söderberg & Holmquist Olausson 1997). Det delade fyndet har dock väldigt raka kanter och räta vinklar mellan ytorna för att motsvara de viktlod som är kända från andra platser. Fig.11 F282 Slagg tillsammans med den magnetiska klump som visade sig innehålla ett intressant fynd. Foto: GAL. Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 25

26 Fig 12. F 282, den magnetiska klumpen i tvärsnitt där kärnan av järn med det yttre skiktet av kopparlegering syns tydligt. Foto: GAL. Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia Det är från tidigare undersökningar i Skänninge känt att både smide och gjutning bedrivits (Andersson m.fl och Willim & Grandin 2008). Materialet från denna undersökning pekar i samma riktning. Slaggerna tyder på att främst sekundärsmide bedrivits på platsen. Datering av anläggningar inom den norra delen av undersökningsytan, den yta där spåren efter metallhantering är tydligast visar att en verksamhet har funnits på platsen under eventuellt flera faser, men åtminstone med en start i slutet av 1000-talet och aktivitet fram till tal. Ser vi till ett vidare perspektivet och jämför med tidigare undersökningar i Skänninge får vi dessutom en större spridning av hantverket (exempelvis Willim & Grandin 2008). Spåren av kopparhantverk och gjutning är färre, men nog så intressanta. Rester av kopparlegering i form av grönärgade partier på slagger och lera förekommer samt enstaka fragment av grönärgad kopparlegering. Även här finns en koppling till de tidigare undersökningarna i Skänninge där flera spår efter kopparhantverk noterats. Bruket av koppar inom metallhantverket kan generellt delas in i ett par olika processer. Dessa är blandning av koppar med t.ex. tenn för bronsgjutning, användning av koppar som dekoration eller lod tillsammans med andra metaller, gjutning av kopparlegeringar samt rening av ädlare metaller (Grandin & Stilborg 2009: 38). Om något eller några av dessa moment har utövats inom ytan för det undersökta området i Skänninge 3.3 är utifrån enbart en okulär granskning av materialet omöjligt att säga. Förekomsten av kopparlegering på platsen öppnar dock upp för tolkningen att metallhantverket varit av en varierande karaktär och att kunskapen om ett s.k. blandat hantverk funnits ( se exempelvis Willim 2005, Andersson & Grandin 2007 och Grandin 2008). Fynd UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

27 visar dessutom att järn och koppar/kopparlegering också har kombinerats i ett och samma föremål. Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 27

28 Referenser Andersson, D. & Grandin, L Skållor, spikar och silverdroppar från Igelsta. Arkeometallurgiska analyser av metallhantverk. RAÄ 279, Östertälje sn, Södertälje kn, Södermanland. Geoarkeologiskt Laboratorium, Analysrapport Uppsala. Andersson, D., Willim, A., Grandin, L. & Hjärthner-Holdar, E Arkeometallurgiska analyser av material från ett mässingsgjuteri. Skänninge stad, Mjölby kommun, Östergötland. Geoarkeologiskt Laboratorium, Analysrapport Uppsala. Grandin, L Järnsmide i Jönköping. Hantverk i stadens utkant under yngre järnålder och medeltid. Småland, Jönköpings stad, fornlämning 50, Lundströms Plats. UV Uppsala Rapport 2008:26. Geoarkeologisk undersökning. Riksantikvarieämbetet. Avdelningen för arkeologiska undersökningar. Geoarkeologiskt Laboratorium. Uppsala. Grandin, L. & Stilborg, O Ett komplext metallhantverk på en boplats under yngre järnålder och tidig medeltid. En inblick i hantverket via avfallsmaterialet.uppland, Tillinge socken, Tillinge- Mälby 1:20 & 5:1, fornlämning 327. UV Uppsala Rapport 2009:09. Geoarkeologisk undersökning. Söderberg, A. & Holmquist Olausson, L On bronzing iron objectsarchaeological evidence of weight-manufacture in Viking Age Scandinavia? Finska Fornminnesföreningen ISKOS 11. Helsingfors. Willim, A. & Grandin, L Spår efter smide och gjutning i Skänninge. Specialregistrering av arkeometallurgiskt material. Östergötland, Allhelgona socken, Skänninge område 14 och Motalagatan, fornlämning 5. UV Uppsala Rapport 2008:08. Geoarkeologisk undersökning. Riksantikvarieämbetet. Avdelningen för arkeologiska undersökningar. Geoarkeologiskt Laboratorium. Uppsala. Willim, A Smide i kvarteret Gillet. Specialregistrering och granskning av arkeometallurgiskt material. RAÄ 14, Söderköping, Östergötland. Geoarkeologiskt Laboratorium, Analysrapport Uppsala. 28 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning

29 Administrativa uppgifter Riksantikvarieämbetets dnr: Riksantikvarieämbetets projektnummer: Projektgrupp: Annika Willim och Lena Grandin Fotografier: Lena Grandin och Annika Willim Metallhantverk i Skänninge en mångfacetterad historia 29

30 Figurer Fig. 1 F126, slaggskålla med konvex botten. Foto: GAL. Fig. 2 F126, slaggskålla i tvärsnitt visar en homogent uppbyggd slagg. Foto: GAL. Fig. 3 F159 oregelbunden slagg med stora kolavtryck. Foto: GAL. Fig. 4 F159 i tvärsnitt, homogen slagg med inneslutna kolstycken. Foto: GAL. Fig. 5 F186, sprutslagger, även kallade kulslagger p.g.a. sin runda form.foto: GAL. Fig. 6. F341, lera som är både bränd och smält skiktvis. Den grå- och rödbrända ytan syns i figuren. Foto: GAL. Fig. 7 F140, ärggrön klump med innehåll av kopparlegering. Foto: GAL. Fig. 9 Översikt över de undersökta anläggningarna inom området med lämningar efter smidesaktivitet. Foto: UV Öst. Fig. 10: Profil i anläggning 8643 med en stratigrafi som tyder på aktivitet över tid. Foto: UV Öst. Fig.11 F282 Slagg tillsammans med den magnetiska klump som visade sig innehålla ett intressant fynd. Foto: GAL. Fig 12. F 282, den magnetiska klumpen i tvärsnitt där kärnan av järn med det yttre skiktet av kopparlegering syns tydligt. Foto: GAL. Tabellförteckning Tabell 1. Översiktstabell över de i materialet förekommande slaggtyperna samt kortfattad beskrivning av deras morfologi. Tabell 2. Översiktstabell över den i materialet förekommande brända och smälta leran samt kortfattad beskrivning av deras morfologi. Tabell 3. Översiktstabell över de i materialet förekommande olika typerna av metall. 30 UV GAL Rapport 2010:1. Geoarkeologisk undersökning