G A L. Gjuteriavfall från vendeloch vikingatid

Transkript

1 UV GAL RAPPORT 2011:10 GEOARKEOLOGISK UNDERSÖKNING Gjuteriavfall från vendeloch vikingatid Analyser av fragmenterade föremål, smältor och droppar Uppland, Rasbo socken, Lejsta 7:1, fornlämning 630:1 Lena Grandin G A L Geoarkeologiskt Laboratorium

2

3 UV GAL RAPPORT 2011:10 GEOARKEOLOGISK UNDERSÖKNING Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid Analyser av fragmenterade föremål, smältor och droppar Uppland, Rasbo socken, Lejsta 7:1, fornlämning 630:1 Lena Grandin G A L Geoarkeologiskt Laboratorium Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 3

4 Riksantikvarieämbetet Avdelningen för arkeologiska undersökningar UV Mitt Portalgatan 2A Uppsala Växel: Fax: e-post: e-post: Figur på framsidan: Knopp till ryggknappspänne, Fnr 158, efter provtagning och konservering. Ett tvärsnitt vid brottytan har analyserats. Foto från mikroskopet på detta polerade tvärsnitt visar ett tunt skikt, 1 2 mikrometer brett (vid pilen), som är rester efter en förgyllning på föremålet, som är av brons med en tennhalt på ca 9 % Riksantikvarieämbetet UV GAL Rapport 2011:10 Utskrift Uppsala, 2011

5 Innehåll Sammanfattning... 7 Abstract... 7 Inledning... 9 Undersökningens förutsättningar... 9 Kopparlegeringar sammansättning och ursprung... 9 Brons, mässing och rödmetall Spårämnen som fingeravtryck Kopparlegeringarna från Stora Prästgården Material och metod Fyndkategorier Provurval och provtagning Metallografisk undersökning Elektronmikrosond Resultat Klipp Droppar och smältor Skrot Sammanfattning och utvärdering Inte bara kopparlegeringar Kopparlegeringar Tolkning och utvärdering Referenser Administrativa uppgifter Figurer Tabellförteckning Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 5

6 6 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

7 Sammanfattning Längs väg 288 i Uppland, nordost om Uppsala, genomfördes under 2010 flera arkeologiska undersökningar. En av dem var en särskild undersökning i Rasbo socken, av Lejsta 7:1, fornlämning 630:1, även benämnd Stora Prästgården. Bland fynden från denna undersökning finns metallfynd som har dateringar till vendel-/vikingatid och härrör huvudsakligen från matjorden. Underliggande boplatslämningar kan placeras i huvudsak i romersk järnålder folkvandringstid. Kemiska analyser som har genomförts på fyndmaterialet har visat att det finns flera olika typer av metaller bland de fragmenterade föremålen, klippen, smältorna och dropparna. Koppar och kopparlegeringar av flera typer dominerar i det undersökta materialet. Bland legeringarna finns inte bara brons och mässing utan även rödmetaller. De senare, som innehåller både tenn och zink är tydliga tecken på återanvändning och omsmältning. Andra metaller finns också i fyndmaterialet och kan ha använts för lödning. Bland de många fynden finns också ett trasigt ryggknappspänne av brons som är förgyllt. Tecknen på ett lokalt hantverk syns tydligt med hjälp av smältor och droppar, som tyder på att flera olika metaller och legeringar har smälts och troligen även gjutits på platsen. Variationen av legeringar tyder på att införsel av material till platsen varit slumpartad. Abstract Metal finds, as scrap metals, melts and broken items, indicative of a casting work shop, were found at an archaeological excavation of a settlement site in Rasbo parish, Uppland, north of Uppsala. The site is dated to Roman Iron Age to Migration Period. However, the metal finds were uncovered in the superimposed cultivated soil, and typologically dated to Vendel Period and Viking Age. Chemical analyses performed on a selection of the items have revealed a variety of metals and alloys. Among these copper and copper alloys are most frequent. The alloys comprise not only bronze and brass but also gun metal. The latter, that contains both tin and zinc, strongly indicates reuse and remelting of alloys. Other types of metals are also discovered in the items and may have been used for soldering purposes. As an example, a fragmented button-on-bow brooch, is also worth mentioning. It is made of bronze, but have been gilded, as revealed in the detailed analytical work. The melts and scrap metals clearly indicate a local metal work at the site, including remelting and casting. The metal supply, as demonstrated by the chemical analyses, seems however to have been very random and variable. Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 7

8 8 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

9 Inledning Längs väg 288 i Uppland, nordost om Uppsala, genomfördes under 2010 flera arkeologiska undersökningar. En av dem var en särskild undersökning i Rasbo socken, av Lejsta 7:1, fornlämning 630:1, även benämnd Stora Prästgården. Bland fynden från denna undersökning finns metallföremål och avfall från metallhantverk. Metallfynden har dateringar till vendel-/vikingatid och härrör huvudsakligen från matjorden. Underliggande boplatslämningar kan placeras i huvudsak i romersk järnålder folkvandringstid. På uppdrag av Anton Seiler, UV Mitt i Uppsala har Geoarkeologiskt Laboratorium (GAL), också vid UV Mitt i Uppsala, genomfört analyser på ett urval av metallfynden. Fynden utgörs av fragmenterade föremål, s.k. skrot, samt klipp, smältor, droppar och metallrester på keramiskt material. Alla dessa fyndkategorier kan förknippas med ett metallhantverk. I detta fall rör det sig främst om kopparlegeringar som kan ha gjutits och smälts om till nya föremål på gården. Däremot saknas annat typiskt gjuteriavfall såsom deglar och gjutformar. I uppdraget ingår att genomföra kemiska analyser på metallfynden för att kvantifiera metallernas sammansättning, om detta är enhetligt eller varierat och jämföra föremål och avfall för att se om dessa hör samman med avseende på sammansättning. Det innebär: är det möjligt att se om föremål som har skrotats har smälts om till nya föremål och samtidigt lämnat ett avfall i form av små metalldroppar och smältor? Ett fåtal fynd av annan metall/legering förekommer också bland fynden som valts ut för analys. De analyserade fyndposterna beskrivs endast kortfattat i denna rapport. Likaså presenteras resultaten från denna grundläggande analys och en enklare tolkning. De mer omfattande tolkningarna och jämförelser med andra liknande lokaler kommer att behandlas mer ingående i en kommande syntespublikation. Undersökningens förutsättningar Kopparlegeringar sammansättning och ursprung Benämningen kopparlegering som vanligen används för registrering av metallfynd inom arkeologin är en generell term som omfattar såväl metallen koppar som legeringarna brons och mässing, liksom rödmetall. Med tanke på att det vanligen är svårt att avgöra vilken legering det rör sig om utan någon form av analys är termen väl vald och ofta bättre att använda än det mer snävt definierade brons om det inte är säkerställt att det är brons. Brons är en legering av koppar och tenn, mässing en legering av koppar och zink och rödmetall en legering som innehåller koppar, tenn och zink. I alla dessa kan också andra ämnen, eller element, ingå som inte är avgörande för benämningen av legeringen men de kan vara av betydelse på annat sätt. Bland annat kan andra metaller ha effekt på legeringens materialegenskaper, såväl vid smältning, gjutning och annan bearbetning som för föremålets funktion. Andra metaller kan också förändra legeringens färg. En del element förekommer i så låga halter (spårämnen) att de knappast har effekt vare sig på egenskaper eller färg, men de kan vara viktiga markörer för vilken malmtyp som har använts Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 9

10 som råvara. Olika malmregioner har olika kännetecken, olika spårämnessammansättningar, varför det också kan vara möjligt att se i vilka malmregioner som den använda malmen har sitt ursprung. Likartade sammansättningar förekommer dock på flera platser, i flera gruvområden, och en viss spårämnessammansättning är därmed inte en entydig indikation på ursprung. För att kunna hitta möjliga malmregioner är istället innehållet, och proportionerna av blyisotoper, bättre mätinstrument. Bly förekommer i kopparmalmer och, liksom kol, uppträder bly i flera olika isotoper. Förhållandet mellan isotoperna är mycket karaktäristiskt för olika geologiska och därmed geografiska områden. Proportionerna förändras inte heller vid smältningen av metallen som andra ämnen kan göra. Brons, mässing och rödmetall I korthet kan vi beskriva legeringar som bildade genom sammansmältning av rena metaller eller malmer med olika mineral som innehåller den önskade metallen. Brons är en sådan legering av koppar (Cu) och tenn (Sn), och består vanligen av % koppar och 4 20 % tenn och som är lämplig för gjutning. Lägre tennhalter kan också förekomma. Legeringens hårdhet ökar med ökande tennhalt. Gjutegenskaperna förbättras ytterligare om bly (Pb) ingår i låga halter. Bly är inte lösligt i legeringen utan förekommer som segregerade droppar i blandningen. Även andra ämnen kan förekomma inom ramarna för det som brukar benämnas brons, ibland med tillägg för det ämnet, t.ex. arsenikbrons eller antimonbrons. Mässing är en legering av koppar (Cu) och zink (Zn). För gjutning används oftast mässing med % zink, mer sällan legeringar med upp till 30 % zink. Bly är inte lösligt i mässing och segregeras därför som små droppar på samma sätt som i brons. Mässing kan ha framställts redan under bronsåldern genom att blanda galmeja (zinkmalmer med zinksilikat- eller zinkkarbonatmineral) med metallisk koppar, men framträder tydligare under järnåldern. Zinkupptaget i koppar i denna process är dock begränsat till ca 28 % (Bayley 1990) så för att nå högre halter krävs att metallisk zink blandas med koppar. Frågan om när metallisk zink är känd för första gången debatteras ibland flitigt och lösningen är säkerligen inte känd ännu. De första beläggen för metallisk zink, importerad från Indien till Europa, är först från 1500-talet (Craddock 1995). I Indien framställdes dock metalliskzink redan under århundradena före Kristus (Craddock 1995). Rödmetall används som benämning på en kopparlegering som innehåller såväl tenn som zink, och vanligen också bly. Det finns något varierande uppfattningar om hur legeringens sammansättning ska vara för att den ska definieras som rödmetall. Det mest avgörande och gemensamma är dock att någon eller några viktsprocent tenn och zink ska ingå, ofta också bly. Eftersom zink- och tennmalmer inte förekommer i samma geologiska miljöer betraktas rödmetall som en sekundär legering. Rödmetallen är vanligen ett resultat av omsmältning av brons och mässing vilket innebär att förekomst av rödmetall kan vara ett tecken på återanvändning av skrotmetall. 10 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

11 Spårämnen som fingeravtryck Spårämnen som antimon (Sb), arsenik (As), silver (Ag) och nickel (Ni) är vanligt förekommande i kopparlegeringar. Huvudsakligen har dessa sitt ursprung i kopparmalmen, och de är vanliga i s.k. Fahlerz-malmer. Dessa har följaktligen inte blandats in separat i legeringen. De kan förekomma i någon eller några tiondels viktsprocent. De har måhända ingen större effekt på materialegenskaperna men kan vara nog så intressanta för att se om kopparmalmen som använts till legeringarna har ett eller flera ursprung. Dessa spårämnen förekommer i olika proportioner i olika malmregioner och bevaras i samma, eller storleksordningen samma, proportioner vid metallutvinning och smältning. Teoretiskt innebär det att om en analyserad smälta har mycket antimon jämfört med silver och förhållandet är tvärtom i en annan smälta, bör dessa två ha olika ursprung. Om det skett en omfattande omsmältning är det dock svårare att pussla samman alla spårämnen eftersom varje tänkt kopparmalm bidrar med sin egen uppsättning av spårämnen. Dessa proportioner, eller kvoter, återkommer vi till som ett led i tolkningen av analysresultaten. Kopparlegeringarna från Stora Prästgården Analyserna av metallföremålen från Stora Prästgården i Rasbo socken, omfattar huvud- och spårelement, men inte blyisotopsammansättningen. Det innebär att frågan om malmernas ursprung inte är den som fokus ligger på. Andra mer grundläggande problemställningar är prioriterade. Viktiga frågor att besvara är: Vilka metaller och legeringar som förekommer bland fynden. Om materialet är enhetligt eller om det förekommer en stor variation Om det är stor spridning i legeringarnas sammansättningar, vilka varianter som då förekommer Om det finns det likheter eller skillnader i legeringarnas sammansättning mellan/inom de olika materialkategorierna som klipp, skrot och smältor/droppar Om det är möjligt att, med hjälp av kemisk sammansättning, koppla samman skrot och smältor Vad legeringarna kan berätta om platsens metallhantverk och tillgång på råvaror Material och metod Fyndkategorier Materialet som har analyserats i denna studie består av 17 metallfynd. De flesta är kopparlegeringar, men ett fåtal av annan metall förekommer också. Uppdragsgivaren har delat in fynden i grupper som kan knytas till olika led, eller faser, i en tänkt metallhanteringskedja. Till dessa hör fragmenterade föremål, klipp, smältor, droppar och metallrester på keramiskt material. De fragmenterade föremålen har tolkats som skrot, och att de aktivt sönderdelats för att användas för omsmältning och gjutning av nya föremål. Kategorin klipp är likartad, dvs. ett material som Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 11

12 är ämnat för metallhantverk. Om dessa är en ursprunglig råvara eller också att betrakta som skrot kan diskuteras. De tre senare kategorierna; smältor, droppar och metallrester på keramiskt material, är tydligare en del av ett metallhantverk där alla är avfall från metaller eller legeringar som har varit smälta. Provurval och provtagning Uppdragsgivaren valde ut föremål för analys i direkt anslutning till att registreringsarbetet av fynden hade genomförts. Provtagningen skedde i de flesta fall innan fynden konserverades, men enstaka fynd provtogs efter konservering. Proverna togs genom kapning med liten handhållen såg eller en tång i ytterkanterna av föremålen. Ambitionen var att kunna få en snittyta att kunna undersöka i mikroskop och analysera samma snittyta med avseende på kemisk sammansättning. Samtidigt var det av betydelse att orsaka så liten skada som möjligt. Det är viktigt att provta en tvärsnittsyta, som kan orienteras i förhållande till hela föremålet för att kunna se hur tillverkning har skett och om materialet är homogent eller heterogent uppbyggt och därmed även av betydelse för vilken del som väljs för kemiska analyser. De millimeterstora proven gjuts in i plast och slipas och poleras dels för att studeras i mikroskop (metallografisk undersökning) dels för att kunna undersökas kemiskt i en elektronmikrosond. Metallografisk undersökning Metallografiska undersökningar utfördes på polerade prov från 17 fynd för att bedöma typ av metall/legering och hur denna är tillverkad/bearbetad. I mikroskopet kan variationer i den kemiska sammansättningen hos kopparlegeringar anas som fläckvisa färgskiftningar där rödare partier är kopparrika (ofta nästan ren koppar) medan blekare nyanser är (förhållandevis) rika på tenn, zink och/eller andra metaller som t.ex. antimon och arsenik. Även grå faser, närmast droppar, är vanligt förekommande och utgörs vanligen av bly. Andra faser som oxider eller sulfider kan också förekomma i legeringarna. Färgskiftningarna, som speglar den kemiska variationen, kan uppvisa en dendritisk textur (mönster) som bildas vid gjutningen. Om föremålen är bearbetade/smidda framträder en annan textur med ibland tydligt deformerade korn. Undersökningen gjordes i ett Zeiss Axioskop 40A polarisationsmikroskop med påfallande reflekterat ljus. Samtidigt togs fotografier med tillhörande kamera. Elektronmikrosond För att exakt identifiera de i legeringarna ingående komponenterna (element/grundämnen) och deras koncentrationer har proven analyserats i en elektronmikrosond (JEOL JXA-8530F) vid CEMPEG (Centre for Experimental Mineralogy Petrology & Geochemistry) vid Institutionen för Geovetenskaper, Uppsala Universitet av Hans Harryson. 12 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

13 Metoden innebär att en elektronstråle fokuseras på önskad punkt på provet (punkter mindre än 1µm i diameter kan analyseras, men även stora ytor) varvid röntgenstrålning som är karaktäristisk för varje element (grundämne) utsänds från analysområdet. De ingående elementen kan därmed detekteras och deras halt mätas. På detta sätt får man kvantitativa och/eller kvalitativa data av sammansättningen på de olika element som ingår i materialet. Huvudsakligen har våglängdsdispersiv metod använts (WDS). I enstaka fall har energidispersiv metod (EDS) använts. WDS har bättre kapacitet för denna typ av legeringar och kan särskilja de flesta ämnena mycket bättre än EDS. Den senare är dock snabbare och har använts för att ta reda på om ett ämne förekommer eller ej. I några fall har det gjorts då fasen har varit för liten för kvantitativ analys av enbart en fas. Punktanalyserna (tabell 2) har gjorts i varje enskild fas för att ta reda på vilka ämnen som finns fördelade i dessa (spårämnen koncentreras vanligen i den kopparfattigaste fasen). Men, tyngdpunkten har legat på att göra s.k. bulkanalyser (tabell 3) för att få en bild av föremålens totalsammansättning. Analyser är gjorda över ytor som är 80x80 mikrometer stora. Eftersom många av legeringarna är heterogena kan dessa resultat variera varför ett medelvärde har beräknats för ytorna inom varje föremål. På metallfynden användes analysrutinen GAL2 i vilket ingår; svavel (S), tenn (Sn), arsenik (As), bly (Pb), antimon (Sb), guld (Au), zink (Zn), koppar (Cu), silver (Ag), kobolt (Co), nickel (Ni) och järn (Fe). Då bl.a. syre (O) inte analyseras kommer analysresultatets totalsumma minska med motsvarande mängd (under 100 %) om syre finns närvarande i analyspunkten, vilket är fallet i t.ex. oxider och hydroxider (se tabell 2 och 3). Resultat Resultaten av analyserna presenteras inledningsvis som en sammanfattning för respektive fyndkategori, där dessa också beskrivs kortfattat. Inom varje fyndkategori följer sedan en mer detaljerad beskrivning av samtliga fyndposter med undersökningen i mikroskop såväl som den kemiska analysen med elektronmikrosond. Samtliga resultat finns sammanfattade i tabell 1 och detaljerade analysresultat i tabell 2 och 3. Klipp Fyra fyndnummer har registrerats som klipp. Samtliga utgörs av tunna bleck. Två av dem (Fnr 112 och Fnr 165) är mycket likartade i formen, i det närmaste rombiska. Ett tredje (Fnr 166) är något mer oregelbundet, medan det fjärde (Fnr 163) snarast är hopvikt, eller hopknycklat, till oregelbunden form. Trots den stora likheten hos de rombiskt formade finns skillnader t.ex. i vikt där Fnr 112 väger 0,43 g mot Fnr 165 med 0,75 g. I figur 1 visas dessa tillsammans före provtagning och konservering och i figur 2 Fnr 112 efter provtagning och konservering. Proven för analys togs som ett tvärsnitt genom ett av hörnen. Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 13

14 De fyra undersökta klippen uppvisar också likheter i sin uppbyggnad och kemiska sammansättning (fig. 3). De beskrivs var och en nedan där observationer i mikroskop på de provtagna tvärsnitten och resultat från de kemiska analyserna på samma tvärsnitt presenteras. Samliga fyra framträder i mikroskop med en ljust röd, homogen mellanmassa. Färgen och texturen tyder på att kopparinnehållet är dominerande och att andra ämnen saknas eller förekommer endast i låga halter. I proven förekommer även droppar av bly. Mängden och storleken på dessa varierar något mellan proven, och påverkar också fyndens totala blyhalt. Även den kemiska sammansättningen visar stora likheter mellan de tre klippen som har analyserats vidare. Förutom att de nästan uteslutande utgörs av koppar innehåller de låga halter av några spårämnen, däribland silver som förekommer i någon eller några tiondels viktsprocent. Enligt analyserna förefaller silver ingå i såväl den kopparrika grundmassan som i de blydroppar som finns fördelade i metallen. Blyinnehållet i totalanalyserna kommer från dessa blydroppar och eftersom dessa inte är helt jämnt fördelade kan blyhalten variera något beroende på mängden droppar. Den totala blyhalten har uppmätts till mellan 0,15 och 0,20 viktsprocent i alla tre, vilket är mycket likartat. I alla tre analyserade klipp visar analyserna av dropparna även innehåll av antimon och tenn. Dessa båda ämnen har detekterats i alla tre, men i något högre halter i Fnr 163. Men, även här är halterna låga, ca 0,1 % vardera. Skillnaderna mellan de tre klippen beror följaktligen troligen även i detta fall på mängden och fördelningen av de blyrika dropparna. För ett av klippen, Fnr 165, har inte den kemiska sammansättningen fastställts, men texturellt är detta klipp mycket likt Fnr 112, även vad gäller mängden blydroppar. En detalj som skiljer klippen åt är förekomst av kopparoxid i Fnr 112 och Fnr 166 som dock inte har observerats i Fnr 163. Huruvida kopparoxiden är en senare bildning eller en del av metallen är inte helt klarlagt. Oavsett vilket, är likheterna mellan klippen så stora att vi kan dra slutsatsen att de har samma ursprung, möjligen kan Fnr 112 och Fnr 166 utgöra del av samma metallstycke. Figur 1. Klippen Fnr 165 och Fnr 112 före provtagning och konservering. Figur 2. Klippet Fnr 112 efter provtagning och konservering. 14 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

15 Figur 3. Foto från mikroskopet på tvärsnitt genom hela klippets tjocklek av Fnr 112 (överst), Fnr 165 och Fnr 166. Klippen domineras av i det närmaste ren koppar (ljust röd). Metallen är oxiderad i kanten (grå). Grå fläckar är droppar av huvudsakligen bly. I Fnr 112 och Fnr 166 är några av dropparna kopparoxid, vilket framkommer tydligare vid analyser med mikrosond.

16 Fnr 112, Klipp I mikroskop framträder en ljust röd, homogen, mellanmassa (fig. 3). Grå droppar (huvudsakligen bly) förekommer i stor mängd och förefaller vara utsträckta längs snittets långsida. Analyser visar att metallen utgörs av i det närmaste ren koppar. Dropparna som har observerats i mikroskop är av två olika typer. De flesta är blydroppar, men även droppar av kopparoxid förekommer (låg totalsumma i analystabellen eftersom syre ej ingår i analysen). Blydropparna är komplexa i sin sammansättning och resultaten visar ett innehåll av även tenn, antimon och koppar (tabell 2). Dropparna är mycket små och möjligen är även omgivande koppar analyserad i samma analyspunkt. Det kan dock enbart förklara kopparförekomsten, inte tenn och antimon, som inte förekommer i den omgivande metallen. Den totala sammansättningen på klippet är koppar med innehåll av bly och silver i storleksordningen 0,1 viktsprocent vardera. Fnr 163, Klipp I mikroskop syns en ljust röd, homogen grundmassa. Grå droppar, sannolikt bly, förekommer i hela provet, men i mindre mängd än i Fnr 112. Den homogena grundmassan är i stort sett ren koppar. I blydropparna finns också antimon, liksom koppar och järn i lägre halter (se analystabell). Droppar av kopparoxid har dock inte observerats. Den totala sammansättningen är koppar med innehåll av bly, antimon, tenn och silver i storleksordningen 0,1 viktsprocent vardera. Fnr 165, Klipp En ljust röd, homogen, mellanmassa dominerar i snittet. En stor mängd grå droppar (bly?) som förefaller utsträckta längs snittets långsida (?) finns på motsvarande sätt som i Fnr 112 (fig. 3). Inga kemiska analyser har gjorts på detta fynd men det uppvisar texturellt stora likheter med framförallt Fnr 112. Fnr 166, Klipp På samma sätt som i Fnr 112, 163 och 165 framträder tydligt en homogen, ljust röd mellanmassa på provytan som tyder på att högt kopparinnehåll (fig. 3). Här finns också relativt många grå droppar (bly?), men något färre än i Fnr 112 och Fnr 165. De är inte heller lika markant koncentrerade till stråk som i dessa, möjligen på grund av något avvikande riktning på tvärsnittet. Resultaten av de kemiska analyserna visar att mellanmassan är i det närmaste ren koppar. Blydroppar som har analyserats innehåller även antimon, tenn och koppar (i mycket likartade halter som i Fnr 112). Droppar utan antimon och tenn förekommer också. En stor mängd av dropparna är, precis som i Fnr 112, av annan karaktär och utgörs av kopparoxid. Den totala sammansättningen är koppar med innehåll av bly i storleksordningen 0,2 viktsprocent samt silver och antimon i storleksordningen knappt 0,1 viktsprocent vardera. 16 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

17 Figur 5. Den platta droppen Fnr 160 efter provtagning och konservering. Skalstrecket är 1 cm. Figur 4. Smältan Fnr 159 efter provtagning och konservering. Den provtagna ytan lyser ljust kopparröd till skillnad från den grönärgade ytan. Droppar och smältor Bland fynden finns också en kategori som kan beskrivas som droppar eller smältor (fig. 4 5). En av dropparna har en tydlig droppform (Fnr 153) medan en (Fnr 160) är plattare. En tredje droppe (Fnr 254) är utplockad från kanten av ett fragment av keramiskt material med en bränd och en smält sida. De fynd som har registrerats som smältor är större och de flesta är oregelbundna i formen (Fnr 159, 161 och 162). Skillnaden mellan droppar och smältor är möjligen endast en fråga om storlek och båda typerna är bildade som avfall vid smältning/gjutning av metaller. Ett fynd som också har registrerats som smälta är Fnr 103 som är något plattare och mer regelbunden i formen. Smältan är dessutom är mycket ljusare än övriga och följaktligen inte någon kopparlegering. I mikroskop framträder i flera av fynden en textur som är karaktäristisk för kopparlegeringar som har stelnat från smält fas. Texturen är närmast dendritisk med kopparlegeringarnas specifika faser med varierande innehåll av koppar och legerande ämnen som t.ex. tenn och zink. Det finns dock skillnader i deras sammansättning med allt ifrån koppar till brons och rödmetall. Två av smältorna/dropparna (Fnr 162 och Fnr 254) består av koppar som inte innehåller andra ämnen förutom i mycket låga halter. En tredje smälta (Fnr 161) innehåller också järn. En droppe (Fnr 153) och en smälta (Fnr 159) är båda bronser, men tämligen olika där Fnr 159 har låga halter av flera ämnen (tenn, antimon, nickel, bly och arsenik) medan Fnr 153 är en mer typisk brons med ca 9 % tenn och lägre halter av andra ämnen. I denna brons förekommer dock järn, vilket också noterats i några av kopparsmältorna/dropparna. En droppe (Fnr 160) innehåller både tenn (ca 5 %) och zink (ca 1 %) i så höga halter att den kan definieras som rödmetall. Smältan Fnr 103 är emellertid inte någon kopparlegering utan består av en blandning av tenn och antimon. Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 17

18 Fnr 103, Smälta I tvärsnittet uppträder en ljus vit grundmassa där kornkontakter kan anas. Metallen/legeringen är omgiven av korroderade områden med enstaka förekomster av små metallrester och kubiska kristaller. Analyserna påvisar en legering med tenn och antimon, med något mer tenn (ca 57 %) än antimon (ca 43 %). Arsenik förekommer i lägre halter (ca 1 %). Samma sammansättning finns i kristallerna i det yttre korroderade området. I legeringens centrala delar finns också avvikande fläckar som består av tenn (ca 61 %) och koppar (ca 37 %). Fnr 153, Droppe I mikroskop framträder tydligt en flerfasig legering i en tydlig gjuttextur, med dominans av ljust gul fas. Något mindre vanlig är en ljust grå-gul fas. I mindre mängd finns ljusa grå dendriter samt sporadiskt blågrå droppar. Det förekommer även mörkare grå dendriter som sannolikt är korroderade och tillsammans med dessa även sekundärt bildat koppar. Analyser visar att fyndet är brons. Totalanalysen visar att den förutom koppar innehåller ca 9 % tenn, knappt 3 % järn och knappt 1 % bly. Den dominerande fasen har likartad sammansättning, förutom blyinnehållet. I den tyngsta (i mikroskop ljust grågula) fasen är kopparhalten lägre och tennhalten betydligt högre (ca 22 %). Här finns också antimon koncentrerat (knappt 1 %). I anslutning till dessa kontrollerades sammansättningen på de små dropparna, som är för små för punktanalys, med EDS som visar att de innehåller bly men det är osäkert om de innehåller även annat i lägre halter. De dendritiska bildningarna domineras av järn med mindre mängd koppar. Legeringen får definieras som brons med utgångspunkt i tennhalten och blyinnehållet men den innehåller också järn. Fnr 159, Smälta Smältan är delvis porös och har flera sprickbildningar och är oxiderad längs dessa. Den domineras av en ljust röd grundmassa (fig. 6). Ställvis förekommer en ljusare (gul-grå) fas, liksom underordnat, i anslutning till denna en grå fas (möjligen längs kornkontakter). Analyserna visar att den dominerande fasen huvudsakligen innehåller koppar och inget annat ämne når upp i halter över 1 viktsprocent vardera, men där förekomsten av nickel (0,7 %) är intressant då den kan vara viktig för att koppla till smältan till använd råvara. De flesta andra förekommande ämnen är dock koncentrerade till den något mindre frekventa fasen. Här förekommer t.ex. antimon (knappt 5 %), tenn (knappt 3 %), arsenik (knappt 2 %), silver (ca 0,5 %) och nickel (ca 0,3 %). Den minst utbredda fasen har ett högt innehåll av bly men består också av tenn, koppar och järn. De mindre frekventa faserna med innehåll av spårämnen förekommer i tämligen liten mängd vilket syns i totalanalyserna av provet där endast låga halter av antimon (0,8 %), tenn (0,5 %), nickel (0,5 % vilket dock är tämligen högt för detta ämne) och bly (0,4 %) förekommer. Legeringen innehåller varken tenn, antimon eller bly i halter över 1 % men tillsammans utgör de ca 2,5 % varför smältan ändå kan klassificeras 18 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

19 som kopparlegering, och inte koppar. Om brons är den bästa benämningen kan möjligen diskuteras. Fnr 160, Droppe Droppen uppvisar en tydlig dendritisk textur, delvis med hjälp av selektiv oxidation. Även i den bevarade metallytan framträder de olika faserna tydligt (fig. 7). Droppen domineras av en ljust röd fas med en gul fas i mindre mängd. Underordnat förekommer också grå fas samt sporadiskt med mörkare droppar. De båda dominerade faserna är enligt analyserna rika på koppar. I övrigt förekommer tenn (2 respektive 12 %), zink (ca 0,9 %), arsenik (ca 0,2 %) och antimon (ca 0,1 %). I den mindre vanliga fasen är tennhalten ännu högre (ca 28 %) och kopparhalten följaktligen lägre. Här finns också antimon koncentrerat (drygt 1 %) liksom silver (drygt 0,5 %). De små dropparna har kontrollerats med EDS och innehåller bly. Vid analysen noterades också små fläckar med innehåll av koppar, zink och svavel. Bulkanalyser av provet visar att det är en legering med huvudsakligen ca 5 % tenn och ca 1 % zink. Den totala blyhalten är ca 0,2 % medan såväl arsenik, silver som antimon enbart förekommer i någon tiondels viktsprocent. Förekomsten av både tenn och zink definierar legeringen som en rödmetall. Fnr 161, Smälta Smältan domineras av en ljust gul grundmassa. Den är flerfasig och har en underordnad dendritisk grå fas och mindre mängder mörkare grå droppar (bly). Den är endast marginellt påverkad av sekundära processer. Analyserna visar att smältan huvudsakligen bestå av koppar och järn. Den dominerande fasen är kopparrik med lägre halter järn (ca 2,5 %). Det omvända gäller för den dendritiska fasen, dvs. mycket järn (ca 92 %) med lägre halt koppar. Denna fas förekommer dock i betydligt mindre mängd varför den totala järnhalten är ca 6 7 %. De små blydropparna är mindre än 1 mikrometer stora och svåra att kvantifiera med analysinstrumentet men EDS-analyser påvisar blyinnehåll. De är också så få att de knappt bidrar till totalsammansättningen (<0,1 %). Övriga ämnen förekommer i halter nära detektionsnivåerna eller strax däröver men inte >0,1 %. Smältan är en koppar-järnlegering, möjligen en icke garad koppar, från en kopparmalm med hög järnhalt.. Fnr 162, Smälta Smältan är porös i sin uppbyggnad och består av en röd homogen grundmassa. Den är fläckvis korroderad, men inga andra faser kan observeras i metallen. Analyserna med elektronmikrosond bekräftar den homogena sammansättningen där endast ett fåtal, mycket små, blydroppar finns fördelade i smältan. I övrigt består den av i princip ren koppar. Bland spårämnen kan noteras guld (ca 0,2 %) och silver (ca 0,1 %). Inga andra ämnen förekommer i halter över en tiondels viktsprocent. Smältan består av koppar. Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 19

20 Figur 6. Foto från mikroskopet på tvärsnitt genom smältan Fnr 159. Smältan är en legering som domineras av koppar (röda fält). Den innehåller också låga halter av bl.a. tenn och antimon som är koncentrerade i de ljusare och grå, mindre vanliga, faserna. Figur 7. Foto från mikroskopet på tvärsnitt genom droppen Fnr 160, en rödmetall. Den uppvisar en dendritisk textur, karaktäristisk för gjutning. Denna syns tydligt i nedre, oxiderade, delen. Även i den bevarade metallytan framträder de olika faserna tydligt. Vanligast är en ljust röd fas med en gul fas i mindre mängd (båda är kopparrika med innehåll av tenn, zink och arsenik i varierande proportioner). Underordnat förekommer också en grå fas (anrikad på bl.a. antimon) samt sporadiskt med mörkare blydroppar. 20 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

21 Fnr 254, Metall ur keramiskt material En metalldroppe är provtagen från kanten av ett fragment av keramiskt material med en bränd och en smält sida. Droppen har en ljust röd grundmassa med innehåll av grå droppar, troligen en blandning av koppar och kopparoxid. Droppen omges också av en strimma av slaggliknande karaktär (glas + oxid/silikat) med kopparrika droppar. Den stora metalldroppen har en homogen sammansättning där den kopparrika metalldelen, med i princip enbart koppar dominerar. Förekomsten av kopparoxid är betydligt mindre. De kemiska analyserna avslöjar också en förekomst av få och små droppar av bly och enligt analyser med EDS innehåller dessa också spår av arsenik och antimon Koppardroppar i den omgivande slaggen har likartad sammansättning men innehåller också järn (knappt 2 %) och silver (ca 0,2 %). Den stora metalldroppen innehåller inga andra metaller än koppar, mer än i mycket låga halter, men kopparoxider förekommer i en textur som tyder på att de har bildats under smältningen och avsvalningen då syre blandats med kopparsmältan vilket antyder att syre har funnits tillgängligt under smältningsprocessen. Skrot En fyndkategori har definierats som skrot. Det omfattar främst fynd där det är möjligt att typologiskt avgöra vilket föremål det har varit, men att dessa har kasserats. De har tolkats som skrot för att eventuellt kunna återanvändas och smältas om i kommande gjutningar, som dock inte blivit av. Bland dessa finns fragment av flera spännen, bland annat ett likarmat spänne (Fnr 4, fig. 8), ett annat likarmat spänne (Fnr 154), samt knopp till ett ryggknappspänne (Fnr 158, fig. 11). Dessutom har ett prov från en spännbuckla (Fnr 157, fig. 10) analyserats. I skrotkategorin ingår också två mynningsdelar till kärl (Fnr 155 och 156). Bland dessa finns en variation av legeringar med olika innehåll av tenn, antimon, zink och bly. Ett fynd, knoppen till ett ryggknappspänne (Fnr 158) är brons, två andra spännen är tillverkade i mässing, men med stor skillnad på zinkinnehåll, där Fnr 4 har ca 10 % zink och spännbucklan Fnr 157 ca 26 % zink. Rödmetall finns i ett spänne (Fnr 154) och ett fragment av ett kärl (Fnr 155). Även rödmetallerna skiljer sig markant från varandra. Det innebär att det finns en stor variation i fyndkategorin skrot. Bland fynden förekommer legeringar med få ingående ämnen liksom betydligt komplexare legeringar. Inget av föremålen som har skrotats är dock av koppar, vilket istället dominerar i den fyndkategori som har definierats som klipp. Fnr 4, Skrot (likarmat spänne) I tvärsnittet syns en ljust gul grundmassa, där endast en fas är urskiljbar i mikroskopet (fig. 9), men två faser kan separeras i samband med mikrosondanalyserna. De båda förekommer i liknande mängd och är endast diffust åtskiljbara. Deras kemiska sammansättning är också mycket likartad med jämförbart innehåll av zink (ca %). De skiljer sig åt något vad gäller innehåll av arsenik (ca 3 respektive 1 %) och Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 21

22 nickel (0,2 respektive 0,1 %). Även järn och silver förekommer i låga halter. I legeringen finns också sporadiskt fläckar av två olika typer. Analyserna visar att den ena är blyrika droppar. Den andra är en sulfid som domineras av zink med koppar i lägre halt. Bulkanalyser visar en totalsammansättning med ca 10 % zink, 0,5 % arsenik och 0,2 % bly, dvs. mängden blydroppar är tämligen liten. Denna sammansättning definierar legeringen som mässing. Figur 8. Ett fragmenterat föremål, ett likarmat spänne, Fnr 4, efter provtagning och konservering. Det är provtaget i övre vänstra delen, där en blank yta kan anas. Figur 9. Foto från mikroskopet på tvärsnitt genom Fnr 4 av mässing. Kopparlegeringen är tämligen homogen (gulröd yta). I legeringen finns sporadiskt också fläckar av två olika typer. Analyserna visar att den ena är blyrika droppar. Den andra är en sulfid som domineras av zink med koppar i lägre halt. De grå ytorna längs kanten är oxiderade. 22 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

23 Fnr 154, Skrot (likarmat spänne) I tvärsnittet framträder en ljust gul-röd grundmassa, med två diffust urskiljbara faser. Sporadiskt förekommer också en underordnad ljust grå fas. En selektiv korrosion avslöjar en dendritisk gjuttextur. Analyserna med elektronmikrosond visar att de två dominerande faserna skiljer sig åt något i sammansättning, inte enbart kopparinnehållet. Båda innehåller koppar, zink och tenn, den ena också silver. Den silverförande fasen innehåller ca 13 % tenn, drygt 3 % silver, och knappt 2 % zink, medan den andra har ca 2,5 % vardera av zink och tenn. Den underordnade fasen innehåller främst bly, men även svavel (ca 10 %) och koppar (knappt 5 %). Enstaka fläckar av kopparsulfid har också observerats. Totalsammansättningen för denna legering, med ca 6 % tenn, drygt 2 % zink och knappt 2 % bly definierar den som rödmetall. Silverhalten, på knappt 1 % är också värd att notera. Fnr 155, Skrot (kärl, mynning) I tvärsnittet framträder i mikroskop en ljust gul grundmassa som består av flera faser. Underordnat finns två grå faser, en ljusare och en mörkare. Analyserna visar att grundmassan är uppbyggd av två faser med snarlik sammansättning. Den domineras av koppar, med tenn (knappt 3 %), antimon och zink i ca 1 viktsprocent vardera. Här finns även lägre halter av järn (ca 0,5 %) arsenik (ca 0,3 %) och nickel (ca 0,2 %). De två underordnade faserna utgörs av blydominerade droppar respektive kopparsulfid med järninnehåll. Blydropparna är så pass frekventa att de bidrar till totalsammansättningen med knappt 6 %. Legeringen i fyndet har flera olika ämnen som bidrar till en komplex sammansättning, möjligen är rödmetall den mest lämpliga beteckningen. Fnr 156, Skrot (kärl, mynning) I tvärsnittet framträder i mikroskop en ljus homogen mellanmassa. En selektiv korrosion antyder korngränser och lokalt att långsmala kristaller förekommer. Analyserna bekräftar att detta inte är en kopparlegering. Det är tenn som dominerar i provet. Det förekommer i halter på drygt 90 %. I övrigt innehåller det bly (ca 6 %) och lite koppar. En långsmal kristall som har analyserats innehåller tenn (ca 63 %) och koppar (ca 36 %). Fyndet består huvudsakligen av tenn som är legerat med bly. Detta kan möjligen ha använts för att legeras med koppar, men även för lödning. Fnr 157, Skrot (spännbuckla) Tvärsnittet uppvisar i mikroskop en ljust gul homogen grundmassa. Metallen är fläckvis mycket korroderad, eventuellt längs en fas som ej är bevarad, alternativt längs kornkontakter. Enstaka grå droppar förekommer i legeringen. Analyserna bekräftar att legeringen utgörs av en homogen grundmassa med tämligen höga zinkhalter (ca 26 %) med spår av tenn. Fläckvis förekommer också zinkrik sulfid och blyrika droppar, båda i liten mängd. Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 23

24 Det låga blyinnehållet ses också i bulkanalyserna där den totala blyhalten är ca 0,3 %, dvs. samma storleksordning som tenninnehållet. Spännbucklan är gjuten i en mässing med en relativt hög zinkhalt. Figur 10. Del av en spännbuckla, Fnr157, efter provtagning och konservering. Figur 11. Knopp till ryggknappspänne, Fnr 158, efter provtagning och konservering. Provet är taget i nedre kanten (motsvarande pilen men vid bakre delen). Fnr 158, Skrot (knopp till ryggknappspänne) I det provtagna tvärsnittet framträder en ljust gul flerfasig mellanmassa samt en ljust grå fas och mörkare grå droppar (fig. 12). Legeringen liknar utseendemässigt den i Fnr 4. En selektiv korrosion visar en tydlig gjuttextur och där också sekundärt bildad koppar förekommer sporadiskt. Längs en ytterkant förekommer en tunn strimma av avvikande metall. 24 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

25 Figur 12. Foto från mikroskopet på tvärsnitt genom Fnr 158 av brons. Kopparlegeringen består av flera faser i röda och grå nyanser där de två vanligaste är likartade i sammansättning. Bulkanalyser visar ett tenninnehåll på ca 9 %. Föremålets ytterkanter uppvisar en avvikande sammansättning (se detalj ur rutan i följande figur). Figur 13. Detalj ur föregående figur. Ytterst i föremålet finns en tunn strimma, 1 2 mikrometer bred, som består av huvudsakligen guld, med innehåll av såväl koppar som silver. Det tunna skiktet är rester efter en förgyllning på föremålet. Vid analyserna med elektronmikrosond bekräftas de två faserna med snarlik sammansättning som dominerar i legeringen. De faser som förekommer i mindre mängd är dels kopparsulfid, dels blyrika droppar. Bulkanalyer visar att legeringen är brons med ca 9 % tenn. Zink och bly förekommer i halter om ca 0,3 % vardera. Den skiljer sig därmed sammansättningsmässigt från Fnr 4, som är mässing, trots de texturella likheterna. Den avvikande metallstrimma som observerats längs en ytterkant (fig. 13) är ca 1 2 mikrometer bred vilket är nära gränsen för hur litet område som kan analyseras utan att omgivande metall bidrar till analyspunkten. Analyserna visar att metallskiktet domineras av guld (84 %) med lägre Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 25

26 halter av koppar (ca 16 %) och silver (ca 1,5 %). Skiktet ligger inte i direkt kontakt med bronsen innanför utan de båda är separerade av ett ärgat lager som är knappt 100 mikrometer brett. För att ta reda på hur det gulddominerade skiktet är påfört kontrollerades noga eventuella kvicksilverförekomster, som skulle kunna indikera brännförgyllning. Kvicksilver, som om det funnits kan förväntas i halter på flera viktsprocent, har dock ej detekterats. Föremålet är tillverkat av brons med en tennhalt på ca 9 %. Det har varit förgyllt, med en tunn beläggning av guld som är legerat med både koppar och silver. Sammanfattning och utvärdering De flesta metallfynd som har analyserats från den undersökta platsen vid Stora Prästgården i Rasbo socken tillhör kategorin kopparlegeringar. Bland dessa har vi kunnat notera flera grupper med skilda sammansättningar (Tabell 1). Här finns koppar, brons, mässing och rödmetall. Dessa finns anledning att diskutera mer utförligt och vi återkommer till dem. Tabell 1. Analyserade fyndposter från RAÄ 630:1, Lejsta 7:1, Rasbo sn, Uppland. Resultat från kemiska analyser i sammanfattning. Fnr Fyndtyp Kommentar Resultat Detalj 4 Skrot Likarmat spänne Mässing Med As 103 Smälta Tenn-antimonlegering 112 Klipp Romb. 0,43 g Koppar Sb, Sn i Pb-droppe, Cu-ox 153 Droppe Brons Med Fe. 154 Skrot Likarmat spänne Rödmetall 6 Sn, 2 Zn, 2 Pb, 1 Ag 155 Skrot Kärl, mynning Rödmetall 3 Sn, 1 Zn, 1 Sb, 6 Pb 156 Skrot Kärl, mynning Tennrik Med 6 Pb 157 Skrot Spännbuckla 158 Skrot Knopp till ryggknappspänne. Mässing Brons Högt Zn (26). I övrigt endast spårhalter. Med förgyllning 159 Smälta Brons (?) Med Sb, Sn, Ni, Pb, As; alla < 1 % 160 Droppe Rödmetall 5 Sn och 1 Zn. + Pb, Ag, Sb, As 161 Smälta Koppar Med Fe (7 %) 162 Smälta Koppar Spår av Au och Ag 163 Klipp Koppar Sb i Pb-droppe 165 Klipp Romb. 0,75 g Koppar Ej analyserat 166 Klipp Koppar Sb, Sn i Pb-droppe, Cu-ox 254 Keramiskt material Metall i keramiskt material Koppar Med Cu-ox 26 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

27 Inte bara kopparlegeringar Först kan vi notera att det finns andra metaller och legeringar än kopparlegeringar bland fynden. Till dessa hör Fnr 103, en smälta som är en blandning av tenn och antimon, och Fnr 156, en bit skrot som huvudsakligen innehåller tenn, och lite bly. Vi kan diskutera om dessa har haft någon funktion i ett metallhantverk, och i så fall på vilket sätt. Som vi nämnde inledningsvis är tenn, och antimon, viktiga metaller i brons där koppar och tenn smälts samman i olika proportioner för att få bronser med olika sammansättning och egenskaper. Teoretiskt skulle därför en legering som består av tenn och antimon, likt denna, ha blandats med koppar för att få en brons. Visserligen är antimon påvisat i många av fynden men det är inte samma proportioner mellan tenn och antimon i smältan Fnr 103 som i något av de analyserade fynden. Därför finns det inga klara belägg för att smältan ingått i omsmältningen, åtminstone inte i det fyndmaterial som vi har analyserat. Lödning Det finns dock andra användningsområden som är rimliga för denna typ av legering(ar). Det är för att löda, dvs. att använda en metall eller legering som lod för att sammanfoga metallytor. Det sker genom uppvärmning och lodet har en lägre smälttemperatur än de metaller som ska sammanfogas. Lödning kan ha skett antingen vid tillverkning av föremål bestående av flera metaller, eller vid lagning av trasiga föremål. Såväl smältan Fnr 103 med tenn och antimon, som skrotet Fnr 156, kan fungera som mjuklod med sina relativt låga smälttemperaturer. Som exempel kan vi nämna att enstaka fynd av mjuklod har noterats från både Uppåkra (Kresten m.fl. 2001; Grandin 2004) och Järrestad i Skåne (Grandin & Hjärthner-Holdar 2003), två platser med omfattande metallhantverk från bland annat folkvandringstid och vendeltid, särskilt Uppåkra, som innefattar både gjutning och ädelmetallhantverk. Från båda dessa lokaler förekommer bland annat legeringar av tenn och antimon med likartade sammansättningar. Det finns anledning att återkomma till dessa metaller och deras funktion i ett senare sammanhang. Förgyllning Ytterligare en legering har observerats bland metallfynden från Stora Prästgården. Även om förekomsten inte är mer än några mikrometer stor är den väl så intressant. Det rör sig om det ytterst tunna guldskikt som blev synligt på ryggknappspännet Fnr 158. Detta bronsföremål var förgyllt. Dessvärre var bronsen ärgad i kontakten med guldskiktet vilket medförde att det inte gick att se exakt hur förgyllningen hade gått till. En vanlig förgyllningsmetod är brännförgyllning t.ex. med amalgam. Detta innehåller kvicksilver som vanligen blir kvar i några viktsprocent i kontaktytan. Men, några kvicksilverrester har inte dokumenterats varför vi åtminstone kan utesluta denna metod. Guldskiktet är inte rent guld utan innehåller både koppar, i halter på ca 16 %, och silver ca 1,5 %. En annan plats, inte långt från Stora Prästgården längs med samma vägsträckning genom Rasbo socken, som undersöktes samtidigt är Skeke. Där påträffades rester av en gjuteriverkstad och två föremål med guldinnehåll, Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 27

28 varav det ena var ett brännförgyllt föremål av rödmetall (Hjärthner- Holdar m.fl. 2011). Varken smältan eller föremålet från Skeke har samma koppar- och silverinnehåll som förgyllningen på ryggknappspännet. Trots platsernas närhet ser vi här exempel på tre olika guldsammansättningar och ingen koppling mellan dessa gyllene beläggningar. Kopparlegeringar Bland det urval av metallfynd som gjordes från undersökningen vid Stora Prästgården förekommer kopparlegeringar av flera olika sammansättningar. Med tanke på de inledande problemställningarna till fynden kan vi därmed direkt konstatera att det finns en variation i sammansättning. Men, hur ser spridningen ut? Nästa steg blir att försöka utvärdera om det finns skillnader och/eller likheter inom och mellan de olika fyndkategorierna. Till att börja med kan vi betrakta huvudämnena i legeringarna, dvs. koppar, tenn och zink. I viss mån kan även antimon och bly användas för att få en överblick över de stora dragen. Därefter kan vi göra en jämförelse mellan spårämnen som också förekommer i många av fynden F153 F158 Brons Stora Prästgården Rasbo sn, Uppland Droppar Smältor Föremål/skrot Klipp F154 Sn (viktsprocent) 6 4 F160 F F254 F4 Mässing F Zn (viktsprocent) Figur 14. Jämförelse av innehållet av tenn (Sn) och zink (Zn) i de analyserade kopparlegeringarna från Stora Prästgården, Rasbo sn, Uppland. Fyndnummer är markerade för kategorierna föremål/skrot och droppar. Två föremål av mässing med högt zinkinnehåll utmärker sig, liksom två av brons med likartat tenninnehåll. Rutan markerar området som visas i nästa figur. 28 UV GAL Rapport 2011:10. Geoarkeologisk undersökning

29 Koppar, brons, mässing och rödmetall I analystabellerna (Tabell 2 och 3) finns alla detaljerade analysresultat och i tabell 1 en kortfattad sammanställning av resultaten. Följande utvärdering baseras också på ett urval av diagram som åskådliggör såväl skillnader som likheter. En grov uppdelning mellan brons, mässing och rödmetall framträder tydligt i figur 14, där tennhalten jämförs med zinkhalten. Koppar är genomgående det dominerande, självklara, ämnet i legeringarna och kommer inte beskrivas närmare. I figur 14 kan man schematiskt se att flera fynd ligger längs y-axeln, som visar tenninnehållet. Dessa är bronser. Längs x-axeln visas zinkinnehållet och de två fynd som ligger längs dessa är mässing. Några fynd ligger nära tenn-axeln men har också lite zinkinnehåll. Dessa är rödmetaller och syns tydligare i en mer detaljerad version av diagrammet (fig. 15). De föremål som hamnar nära noll är de som är definierade som koppar F153 F158 Brons Stora Prästgården Rasbo sn, Uppland Droppar Smältor Föremål/skrot Klipp F154 Sn (viktsprocent) 6 4 F160 Rödmetall F F Zn (viktsprocent) Figur 15. Detalj ur rutan i diagrammet i föregående figur. Zink-axeln har justerats för att tydligare urskilja tre fynd av rödmetall med innehåll av såväl tenn som zink. Dessa utgörs av en droppe (Fnr 160) och två skrotfynd (Fnr 154, ett spänne och Fnr 155 som är del av kärlmynning). Smältor och klipp är samlade i nedre hörnet, dvs. de saknar tenn och zink. Gjuteriavfall från vendel- och vikingatid 29