Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared

Transkript

1 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared Arkeologisk slutundersökning RAÄ Borås 151, Viared 8 :104 Borås socken och kommun Anton Lazarides Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 :28 Västarvet Kulturmiljö

2

3 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared Arkeologisk slutundersökning RAÄ Borås 151, Viared 8 :104, Borås socken och kommun Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Västarvet Kulturmiljö

4 Författare Anton Lazarides Grafisk form, layout och teknisk redigering Gabriella Kalmar Omslagsbild Foto taget av Mats Hellgren. Arbetsbild. Tryck Bording AB, Borås 2017 Västarvet Kulturmiljö/Lödöse museum Museigatan Lödöse tel lodosemuseum@vgregion.se,

5 Innehåll Sammanfattning...6 Bakgrund...6 Syfte och frågeställningar...6 Metod...6 Landskap och fornlämningar...7 Järnframställning...7 Schaktugnar...9 Kunskapsläge...9 Tidigare undersökningar...10 Undersökningen...11 Resultat...11 Anläggningar...13 Norra ugnskomplexet ( A1000 )...13 Relationsschema över det norra ugnskomplexet...13 Södra ugnen...15 Härd ( A1372 )...15 Fynd...16 Analyser...16 Vedartsanalys C-analys...17 Makrofossilanalys...17 Geoarkeologisk analys...17 Tolkning...20 Järnframställning och smide?...20 Regionalt perspektiv...21 Lokalt perspektiv...21 Slutsats...21 Referenser...22 Tekniska och administrativa uppgifter...23 Bilagor...24

6 4 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Figur 1. Västsverige med Västra Götalands län inramat och platsen för undersökningen markerad i Borås kommun

7 Figur 2. Karta över Borås kommun med platsen för slutundersökningen markerad. Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 5

8 6 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Sammanfattning Borås 151 består av en järnframställningsplats som undersöktes sommaren 2013 av Västarvet kulturmiljö/ Lödöse museum. Vid undersökningen avbanades cirka 600 kvadratmeter. Sammanlagt påträffades sju anläggningar fördelade på två grupper och en solitär anläggning : I norr framkom en ugnslämning i form av en mörkfärgning och en rensgrop. Inom samma grupp finns även ett utkastlager och en härd. Den södra gruppen bestod av en ugnslämning med ugnsbotten. Längst i söder fanns en solitär anläggning i form av en härdgrop. Med hjälp av 14 C-datering framgick det att området verkar ha använts i åtminstone två separata faser, dels yngre bronsålder/förromersk järnålder, dels romersk järnålder/folkvandringstid. De två ugnarna kan kopplas till den tidiga perioden. De två härdarna kan kopplas till den senare. Ugnarna kunde klassificeras som schaktugnar med underliggande slagguppsamlingsgrop. I övrigt framkom fem fynd utöver den slagg och schaktväggsfragmenten som togs in för analys. Bland fynden fanns en slipsten. GAL ( Geoarkeologiskt laboratorium ) har utfört en omfattande analys av slaggmaterialet och i samarbete med SKEA även analyserat schaktugnsfragmenten. Ugnarna utgör ett av de få exempel som finns av järnframställningsplatser från yngre bronsålder/förromersk järnålder i Västsverige och är inom Västra Götaland unika. Syfte och frågeställningar Eftersom det endast finns ett fåtal kända järnframställningsplatser daterade till övergången yngre bronsålder/ äldre järnålder i Västsverige kommer undersökningen resultera i ny kunskap om sådana platser. Målsättningen för undersökningen var främst att tolka platsens innebörd och belysa en struktur samt klargöra relationer för en sannolik gårdsorganisation. Frågeställningarna är : Åldersbestämma lämningarna. Bestämma den rumsliga organisationen. Vilka typer av ugnskonstruktioner finns. Jämföra undersökningsresultatet från andra relevanta platser i Sverige. Frågor inför den aktuella fornlämningen ingår i en pågående kunskapsuppbyggnad om Sjuhäradsbygden. Frågorna har anknytning till framtida perspektiv och långsiktiga kunskapsmål i vilket skogslandskapets fornlämningar särskilt betonas som kunskapsintensiva miljöer. Avgörande för en fortsatt kunskapsuppbyggnad för tidiga järnframställningsplatser inom regionen är kombinerade frågor kring själva järnframställningen och bosättningarnas organisation i perspektivet av den enskilda gården och i ett vidare regionalt nätverk. Bakgrund Hus Arvid AB har ansökt om att göra ingrepp i en fornlämning ( RAÄ Borås 151 ) inom fastigheten Viared 8 :104, Borås socken och kommun i samband med en detaljplaneläggning. Vid en förundersökning utförd av Väst arvet kulturmiljö/lödöse museum under våren 2011 framkom fornlämningen RAÄ Borås 151 :1 som utgörs av en järnframställningsplats i form av bottenpartier av ett flertal ugnar, beläget i nordvästra delen av ett arkeologiskt undersökt röjningsröseområde ( RAÄ Borås 49 :1 ). Länsstyrelsen i Västra Götalands län har med anledning av ansökan beslutat om en arkeologisk undersökning ( dnr ). Arbetet i fält utfördes våren 2013 av Pernilla Morner Åhman, Mats Hellgren och Johanna Lega. Metod Arbetet inleddes med att området totalavbanades med hjälp av grävmaskin. Anläggningar, provmaterial och fyndenheter mättes in med hjälp av GPS med RTK korrektion för vidare bearbetning i ArcGis. Samtliga anläggningar grävdes i profil samt fotodokumenterades, beskrevs och ritades. Ett relationsschema gjordes över lager A1000 då denna var komplex med flera olika anläggningar och faser representerade. Fynd påträffade i samband med avbaning och rensning av ytan mättes in digitalt i syfte att få en spridningsbild av olika fyndkategorier i relation till anläggningar eller strukturer och samlades in. Ett flertal prover för slagg, teknisk keramik, makrofossil, vedart, och 14 C-datering togs ur godtagbara kontexter. Metalldetektor användes över den avbanade ytan. Fotografering, beskrivningar och ritningar av samtliga anläggningar gjordes digitalt. Fotodokumentation av fältarbetet och miljön med

9 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 7 Figur 3. Bild av undersökningsområdet med utsikt över Viaredssjön. Foto taget av Pernilla Morner Åhman. syftet att publikt presentera undersökningen skedde fortlöpande. Landskap och fornlämningar RAÄ Borås 151 är belägen i ett småkuperat moränbundet bergsområde strax söder om Viaredssjön i nordvästra delen av röjningsröseområdet RAÄ Borås 49 :1, som sedan tidigare är arkeologiskt undersökt. I närområdet finns ett flertal röjningsrösen som bildar ett fossilt åkerlandskap. Inom RAÄ Borås 49 :1 ( röjningsröseområde ) finns även en stenåldersboplats ( RAÄ 152 ). Ett par hundra meter söderut, belägen på en åsrygg, finns två boplatsområden ; RAÄ 117 :1 och 166 :1, med dateringar till främst romersk järnålder, men även ett fåtal anläggningar daterade till sen bronsålder. Drygt en kilometer österut har en boplats ( RAÄ Borås 122 :1 ) undersökts med dateringar till yngre bronsålder. Dessa dateringar överensstämmer med de 14 C-prover som tagits från det aktuella undersökningsområdet. Därför är det troligt att det finns en sammankoppling mellan boplatserna och RAÄ Borås 151. Utmärkande för platsen och det närliggande området är den fossila åkermarken med många röjningsrösen. I närområdet finns även två stensättningar ; RAÄ Borås 57 :1 och 58 :1. Järnframställning I processen för att framställa järn krävs ett antal steg. Det första är att få tillgång till de råvaror som behövs, de viktigaste är malm för att utvinna metallen, lera och sten för att tillverka ugnen och träkol för att elda med. Malmen tas från malmtäkter på marknivå, exempelvis från myrar ( myrmalm ) eller av rödjord. I flera fall har malmtäkter påträffats i anslutning till blästbruksugnen. Nästa steg innebär att rosta malmen för att driva ur biprodukter såsom organiskt material och svavel. Rostningen har som regel skett inom järnframställningsområdet och har redan i detta steg krävt mycket träkol. Ur en arkeologisk synvinkel är dessa svårtolkade då man låtit träkolen brinna ner och malmen skottas upp för reducering. I vissa fall kan rostningsplatserna identifieras då rödoxiderad malm och träkol påträffas. Reducering av malmen sker i intervaller på temperaturer mellan grader i cirka 4 8 timmar i blästugnen. Detta resulterar i ett utseparerat material i form av slagg ( silikater ) samt så kallade fällor, vilka består av rent järn varvat med slagg. Fällan bearbetas genom att i glödande form slå ur slaggen med en klubba mot ett städ, eller vanligen en stor sten på platsen, en så kallad fällsten. Denna process lämnar efter sig en stor andel fällslagg ( se bilaga 1 ). Det fortfarande slaggrika järnet är då redo för att förädlas i en långvarig process där man sammansmider järnet genom växelvis upphettning i en ässja primärsmide.

10 8 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Figur 4. Karta över Viaredstrakten med undersökningsområdet ( RAÄ 151 ) markerat inom RAÄ 49 :1 samt närliggande fornlämningar.

11 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 9 Figur 5. Schematisk ritning av en schaktugn med undersökningsresultatet i åtanke. Primärsmide brukar vanligen inte vara närvarande vid förhistoriska järnframställningsplatser, utan har antagligen skett på annat håll ( Magnusson 1986, Englund 2002 och Hjulström 2009 ). Schaktugnar Definitionen av en schaktugn är att de utgörs av en nedgrävd grop för slagguppsamling över vilken en överbyggnad, eller ett schakt har stått. Detta schakt är vanligtvis byggt av lera. Den här ugnstypen återfinns på många platser i landet och uppvisar stor variation i storlek samt materialval till väggarna ( Grundin & Willim 2008 :15 ). Att klassificera ugnar är tämligen svårt då dessa inte alltid förhåller sig till ett specifikt ramverk. En klassificering måste alltid förhålla sig till vissa premisser eller utgångspunkter. Med utgångspunkt i lufttillförsel kan dock två huvudgrupper urskiljas i förhistorisk kontext : Schaktugn. Lufttillförsel sker genom ett intag i schaktets nedre del. Gropugn. Får luft genom formor ( luftgångar ) med intag vid gropens botten. Vad gäller schaktugnar, som var den typ av ugn som påträffades vid undersökningen, finns ytterligare två undertyper : Slagguppsamlingsugn. Slaggen samlas upp i botten av ugnen eller i en grop under ugnen. Slaggupptappningsugn. Slaggen tappas, eller flyttas till en annan position utanför ugnen Den vanligaste av dessa är den förstnämnda. Vidare kan en slagguppsamlingsugn vara utformad på olika sätt, men vanligen har de en sluten uppsamlingsgrop som återanvänds och bildar slaggvarp. Slaggupptappningsugnar verkar vara en senare företeelse från folkvandringstid och framåt ( Englund 2002 och Hjulström 2009 ). Kunskapsläge I Västra Götalands län finns cirka sexhundrafemtio platser med blästbrukslämningar, varav cirka tvåhundra i Sjuhäradsbyggden. Av dessa finns nittio i Tranemo kommun. Borås kommun har endast fyra platser med blästbrukslämningar som är klassade som fornlämningar. Kunskapsläget kring järnframställningsplatser från övergången yngre bronsåldern äldre järnåldern är nästintill obefintligt inom Västra Götaland. De

12 10 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 närmast kända platserna finns i Jönköpings län och i Halland. Lars-Erik Englund har i sin avhandling Blästbruk ( 2002 ) bland annat behandlat klassificering av blästbruksugnar samt dess utveckling genom olika tidsperioder. Med detta i åtanke kan resultatet från aktuell undersökning sättas i relation till en större helhet. Vad gäller järnframställningsplatser i största allmänhet finns ett antal undersökta i länet. För att nämna några som stämmer relativt väl överens med aktuellt tidsperiod ( tidig järnålder, samt romersk järnålder ), finns bland annat lokaler i Ledsjö socken, Horsås ( skövde socken ) och Brämhult socken ( Borås kommun ). Den yngre bronsåldern är sällan representerad vid järnframställningsplatser i området. Vid Ledsjö framkom sjuttiofem blästugnar av typen schaktugn med underliggande slagguppsamlingsgrop från romersk järnålder. Då schaktväggarna på samtliga ugnar var tunna och inte uppvisade spår av lagning var en tolkning att dessa användes som en typ av engångsugnar, alternativt att de använts på relativt låga temperaturer som inte påfrestat schaktväggarna i stor grad. En annan tolkning var att de på grund av för små lertäkter inte kunnat göra väggarna tjockare. Lämningarna hade relativt sparsamt med slaggrester vilket indikerar att de måste rensats ut efter användning ( Forenius et al ). Vid blästbruksplatsen i Horsås undersöktes bland annat sju järnframställningsugnar, tjugotvå härdar, fyrtio gropar och täktgropar samt sex rännor. En av ugnarna som undersöktes ( ugn 134 ) och dess kringliggande anläggningar uppvisade en omfattande komplexitet i form av en schaktugn med underliggande slagguppsamlingsgrop som ansluter till en arbetsgrop. Ytan kring ugn 134 uppvisade en nästintill komplett bild av vad som kan förväntas från en lågteknisk järnframställningsplats. Där påträffades utöver ugnen och uppsamlingsgropen även, utrakningsgrop, utkastlager, malmtäkter, fällstenar och fällslagg från bearbetning av fällan samt spår av rostning. Övriga ugnar inom området liknade mångt och mycket de ugnar som framkom vid Ledsjö, om än fragmentariska, alltså mindre komplexa schaktugnar med slagguppsamlingsgrop. En tolkning var att dessa mindre ugnar skulle kunna vara ässjor ( Hjulström 2009 ). De två ugnarna som påträffades i Brämhult daterades till romersk järnålder. Även dessa konstruktioner klassades som schaktugnar med underliggande grop för slagguppsamling, alltså har slaggen inte har tappats ur ugnarna till en plats utanför schaktet ( som vid en slaggupptappningsgrop ). Vid undersökningen påträffades även två gropar innehållande slagg som skulle kunna tolkas som uttömningsplats för utrakat slaggmaterial ( slaggvarpar ) Endast en av ugnarna hade kvar rester av lera, som förmodligen använts som fodring av slaggropen. Mot botten var i en av ugnarna även stenar lagda som en slags beklädnad eller fodring. I övrigt påträffades inga anläggningar som kunde knytas till en komplett järnframställningsplats. ( Gustavsson 2016 ). Tidigare undersökningar Vid den föreliggande förundersökningen påträffades ett stort antal röjningsrösen inom RAÄ Borås 49 :1, 133 :1, 135 :1, 136 :1, 137 :1 och 138 :1 med flera av rösena daterade till romersk järnålder. Inom norra delen av RAÄ 49 framkom fyra anläggningar innehållande rikligt med slagg, förslaggad lera och kol vilka tolkades härröra från en järnframställningsplats. Kolprov togs från en av anläggningarna, vilken var belägen under ett röjningsröse. Provet insändes till vedartsbestämning vilken sedermera daterades till sen bronsålder eller tidig järnålder ( Ua ). De topografiska aspekterna samt schaktgrävningarna möjliggjorde att man kunde begränsa det nyligen upptäckta fornlämningsområdet RAÄ 151 till cirka 20x20 meter stort ( Hellgren 2013 ). I trakten kring Viared har det även gjorts undersökningar av boplatslämningar från järnålder. Dessa påträffades i april år 2000 vid en undersökning utförd av Lödöse museum några hundra meter söderut från aktuellt undersökningsområde. En av boplatserna som kunde urskiljas innehöll en tydlig huslämning med en datering till romersk järnålder. Det treskeppiga huset framgick genom en nästintill intakt väggränna som omslöt två stolphålsrader. Huset var cirka 24 meter långt och sju meter brett. I övrigt påträffades ett flertal andra lämningar koncentrerat till två huvudsakliga områden och bestod av bland annat härdar, gropar, odlingsrösen och spridda stolphål ( Johansson 2002 ). Drygt en och en halv kilometer österut undersöktes år 2001 ett förhistoriskt boplatsområde innehållande fem härdar av Lödöse museum. Dateringar till sen bronsålder kunde konstateras ( Johansson 2001 ).

13 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 11 Figur 6. Området banas av. Foto taget av Pernilla Morner Åhman. Undersökningen Efter att området totalavbanats ( drygt 600 kvadratmeter ) kunde ett antal anläggningsgrupper urskiljas. Dessa innefattades av ett lager i norr ( A1000 ), en ugn åt sydöst ( A1104 ) och en härd åt sydväst ( A1372 ). När man börjat rensa på dessa framgick det att både A1000 och A1104 var något mer komplexa. Den norra gruppen innefattade fyra separata anläggningar vilka skar igenom det omkringliggande lagret. Då några av anläggningarna var slaggfyllda och innehöll schaktväggsfragment förknippades komplexet med järnframställning. Den södra gruppen var lokaliserad under ett röjningsröse som undersöktes och togs bort vid förundersökningen. Denna kunde sedermera delas upp i ytterligare två anläggningar som båda innehöll slagg och schaktväggsfragment. Samtliga grävdes i profil och togs sedan bort. Sju kolprover samlades in för vedartsbestämning och 14 C datering. Fyra togs ur den norra gruppen, två ur den sydöstra och en ur den sydvästra. Tre jordprover insamlades också för analys av makroskopiskt innehåll, två ur den norra gruppen och en ur den sydöstra. Den Figur 7. Slagg. Foto taget av Pernilla Morner Åhman. påträffade slaggen hanterades som analysmaterial och samlades inte in som fynd. Resultat Vid undersökningen påträffades sammanlagt sju anläggningar. Dessa utgjordes av två härdar, ett utkastlager, en

14 12 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Figur 8. Översiktskarta över undersökningsområdet med resultat

15 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 13 Figur 9. De två ugnslämningarna. Foto taget av Pernilla Morner Åhman. ugnslämning respektive en ugnslämning/rensgrop, en mörkfärgning och ett lager. Vid vidare analys har det kunnat konstateras att båda påträffade ugnar är av typen schaktugn med slagguppsamlingsgrop. Med hjälp av 14 C-datering framgick det att området verkar ha använts i åtminstone två separata faser, dels sen bronsålder/förromersk järnålder, dels romersk järnålder/folkvandringstid. I övrigt framkom fem fynd utöver den slagg och schaktväggsfragmenten som togs in för analys. Anläggningar Norra ugnskomplexet ( A1000 ) A1000 framträdde som ett lager i vilket ytterligare anläggningar kunde urskiljas. Rensgropen ( A1340 ) var 0,8 0,6 meter stor och 0,1 meter djup, innehållande gråsvart sotig sand med enstaka kolstänk och förekomst av slagg. Mörkfärgningen ( A1265 ) var cirka 1,5 1,4 meter stor och 0,1 meter djup med fyllning av grå sotig sand med inslag av kol. I dess fyllning hittades även slagg och en bit finmagrad keramik. Utkastlagret ( A1314 ) 1,2 0,7 meter stor och 0,1 meter djup var sotigt med inslag av kolbitar och skörbränd sten i fläckvisa koncentrationer. Härden ( A1299 ) var oval 1,3 0,8 meter stor, 0,14 meter djup och fylld med svart sotig sand samt rikligt med kol och skörbränd sten. Inom själva lagret ( A1000 ) hittades en del slagg och keramik. Den så kallade rensgropen ( A1340 ) utgjorde bottenpartiet av en schaktugn med slagguppsamlingsgrop. Mörkfärgningen kan möjligtvis härledas till utrakning av järnframställningsmaterialet från slagguppsamlingsgropen. Det rör sig snarast om en typ av arbetsgrop. Utkastlagret, som delvis överlagrar A1265, är omrört och kan på grund av de dateringar som togs härröra från en senare period som kan sammankopplas med den intilliggande härden ( A1299 ) vilken daterades till romersk järnålder/folkvandringstid. Relationsschema över det norra ugnskomplexet Nedan följer ett relationsschema av det norra ugnskomplexet. Matrisen är strukturerad på så sätt att den förutom stratigrafiska relationer även återger de tidsmässiga sambanden. De heldragna linjerna är de stratigrafiska sambanden och de streckade är relationer i tid. Anläggningarna kunde delas in i två huvudsakliga perioder utifrån den stratigrafiska följden med hjälp av

16 14 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Figur 10. Översiktskarta över upptäckta anläggningar.

17 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 15 Figur 11. Fotot visar den norra anläggningsgruppens profil Figur 13. Fotot visar den södra anläggningsgruppens profil. 14 C-analyserna. Därtill kunde varje anläggning delas in i olika faser som representerades i lagerföljden. Dessa faser motsvarar : konstruktion, brukning och rasering. Södra ugnen Ugnslämningen ( A1104 ) bestod av ett bottenparti ( A1286 : 0,7 0,4 meter stort och 0,1 meter djupt ) med en fyllning av sotig sand, kol och slagg. Ugnen är liksom den förut nämnda av typen schaktugn med slagguppsamlingsgrop. Ett flertal stenar ringade delvis in ugnslämningen. Sannolikt är dessa en del av ugnens ursprungliga konstruktion ( fodring? ) trots att den i Figur 12. Relationsschema över det norra ugnskomplexet. övrigt är mycket dåligt bevarad. Åtminstone delar av A1104 bör uppfattas som utrakningslager. Härd ( A1372 ) Härdgropen ( A1372 ) var oval ( 2 1,5 meter stor, 0,3 meter djup ) och fylld med gråbrun sotig sand och inslag av kol samt en bit keramik. Den är enligt 14 C-analysen samtida med härden i den norra anläggningsgruppen ( A1299 ).

18 16 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Figur 14. Fotot visar härdens profil. Fynd Totalt samlades fem fynd in. Av dessa innehåller tre fyndnummer keramik, en bränd lera och en slipsten av bergart ( se bilaga 1 ). Den insamlade keramiken särskiljs från den tekniska keramiken som skickades för analys då det rör sig om fragment från kärl. Total framkom sex fragment keramik och fyra fragment bränd lera. Två av fynden ( en bit keramik och en slipsten ) var lösfynd inom den avbanade ytan och kan inte knytas till någon anläggning. Slipstenen bär på en mängd olika tekniska funktioner som kan urskiljas från de olika slitningsspåren på stenen. Observera skåran som troligen har använts för nålslipning ( se figur 15 ). Huruvida slipstenen kan kopplas till de potentiella spåren av smidesrelaterad verksamhet inom området är oklart. Analyser För att kunna besvara de aktuella frågeställningarna har material från undersökningen skickats för analys. Kolprover från de olika anläggningarna vedartsbestämdes och daterades med hjälp av 14 C. Ytterligare tre prover togs för makrofossilanalys. Slutligen gjordes även en geoarkeologisk analys av slaggen och den tekniska keramiken ( schaktväggsfragment med mera ). Det sammanställda resultatet är i stora drag att platsen använts i två separata perioder, yngre bronsålder/förromersk järnålder samt romersk järnålder/folkvandringstid. Genom analysen av slaggen och den tekniska keramiken kunde ugnarna vidare studeras i relation till varandra och från andra platser i länet. Vedartsanalys Sju kolprover skickades till Vedanatomilabbet för vedartsanalys ( Vedlab Rapport 1338, se bilaga 2 ). Proverna togs från de båda härdarna ( A1299 och A1372 ), rensgropen/ugnen ( A1340 ), två prover från utkastlagret ( A1314 ) samt två prover från den sydliga ugnen ( A1104 ). Dessa innefattade sju olika träslag : asp, björk, ek, has-

19 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 17 Figur 15. Slipstenen. Foton tagna av Anton Lazarides sel, lind, rönn/oxel och salix. Proverna tagna från härd A1372 innehöll ek och lind och riskerade därför att ha hög egenålder. 14 C-analys Analysen av proverna visade att platsen använts vid åtminstone två olika perioder, yngre bronsålder/förromersk järnålder samt romersk järnålder/folkvandringstid. Från den norra gruppen togs fyra dateringar : ugnen A1340 resulterade i f. Kr., härden A1299 i e. Kr. och utkastlagret A1314 fick två dateringar : f. Kr. samt e. Kr. Två prover togs från ugn A1104 som även de fick två separata åldrar, f. Kr. och e. Kr. Slutligen daterades härd A1372 till e. Kr. Huruvida det funnits någon kontinuitet mellan dessa perioder kan inte konstateras, därför är det mer troligt att det rör sig om två separata perioder med kortare tidsspann ( se bilaga 3 ). Makrofossilanalys Proverna, som analyserades av Jens Heimdahl på Statens historiska museer, innehöll främst förkolnat material, men även rottrådar, färska fröer från fröbank och daggmaskkokonger förekom. Enbart det förkolnade materialet kunde användas vid tolkandet av de arkeologiska lämningarna då materialet är att betrakta som omrört till följd av biologisk aktivitet. Därför kan de färska växtmakrofossilerna inte särskiljas från yngre växtrester i den moderna fröbanken. Förkolnade rester av ätliga växter i form av hasselnötsskal och en kärna från hallon framkom vid analysen. Detta tolkas som spår av matlagning, vilket är en tämligen vanlig företeelse vid uppvärmda hantverksanläggningar ( bilaga 4 ). Geoarkeologisk analys Den geoarkeologiska analysen gick dels ut på att analysera slaggen och dels på att analysera den tekniska keramiken. Samtliga prover analyserades först okulärt. Ett

20 18 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Figur 16. Översiktskarta över upptäckta anläggningar med dateringar

21 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 19 Borås 151 SU A Kontext Järnugn Järnugn Grop Volym 3,6 2,6 3 Vedartade växter Träkol Förkolnade granbarr Örtartade växter Strån och örtdelar Rottråd Övrigt Glasade mineralsmältor Förkolnade fröer/frukter Hasselnötsskal Corylus avelana 1 Hallon Rubus idaeus 1 urval av slaggerna analyserades sedan både genom petrografi under mikroskop ( tunnslip ) och även genom en totalkemisk analys där slaggernas kemiska sammansättning studeras i relation till slagger från andra järnframställningslokaler i länet. Keramiken analyserades petrografiskt. GAL ( Geoarkeologiskt laboratorium, SHMM ) i Uppsala har analyserat det arkeometallurgiska materialet från undersökningen, medan Ole Stilborg ( från SKEA ) analyserat och tolkat den tekniska keramiken. Slagganalysen kunde påvisa att samtliga prover från de olika anläggningarna var homogena och verkar ha kommit från likartade malmer och från ugnar av liknande sort. Två olika slaggtyper fanns i båda anläggningar, en tät och fluten samt en av mer porös, trögfluten sort. De skillnader som kunde urskiljas var dock små och beror sannolikt på interna processer, exempelvis att de kommer från olika nivåer i ugnen. Ur ett regionalt perspektiv har Boråsslaggerna relativt hög järnhalt och lägre nivåer av övriga ämnen i förhållande till referensmaterial från andra delar av regionen. Liknande järnhalter återfinns dock hos slaggerna från Ledsjö som nämndes ovan ( Forenius et al ). Vad gäller allmänna nivåer i den kemiska sammansättningen är den mest likartade referensen de från Segerstorp i Skövde ( se Grandin et al ). Slaggerna från Horsås är minst likartade ( Forenius & Ogenhall 2014 ). Generellt för regionen är att slaggerna har låga nivåer av vanadin vilket även ses här. Boråsslaggerna avviker således inte något större från övrigt referensmaterial. Den höga järnhalten kan kopplas till en reduktionsprocess med relativt lågt utbyte där enbart små mängder järn utvunnits ( reduktionsslagg ). Låga vanadinnivåer ses ofta hos smidesslagger, men inom regionen ter sig detta Figur 17. Resultat makrofossilanalys. vara en malmrelaterad process. Därför kan inga tydliga paralleller dras till smidesrelaterade aktiviteter baserat på resultaten från slaggernas kemiska sammansättning. Rester från minst två schaktugnar kunde urskiljas i den tekniska keramiken från båda anläggningsgrupper ( norra och södra ) utifrån godsskillnader. Deras sammansättning består av en hög silthalt och en låg lerhalt, vilket ger en god eldfasthet. Makroskopisk analys visar avtryck från organiskt material, men i övrigt syntes ingen tydlig magring. Den norra gruppen innehöll fragment från ässjefodring. Där hittades även rester från en forma ( tilluftshål ) fastsintrad till en slaggklump. Generellt för båda ugnarna är att flera av bitarna härstammar från slagguppsamlingsgropar och delar av fodringen från slagguppsamlingsgroparna har påträffats. I vissa fall har de tunna schaktväggsfragmenten en förglasad insida, vilket tyder på en viss varaktighet om än i mindre skala. Petrografisk analys av ugnsschaktet från A1104 ( södra ) visade att denna blivit lagat på insidan. Skillnader i värmepåverkan mellan den ursprungliga insidan på ugnsväggen och lagningen tyder på att detta schakt kan ha använts för minst tre körningar av ugnen. Ett fåtal fragment avviker från de övriga proven och tycks härstamma från en tredje, okänd konstruktion. Sammantaget tolkades det som att de två ugnsgrupperna ha haft olika användningsområden, där den norra gruppen kan ha brukats till smidesrelaterade aktiviteter då fragment från potentiell ässjefodring hittades. GAL spekulerar även kring att de smidesrelaterade lämningarna kan härstamma från den senare perioden då slaggen från ugnarna inte uppvisar några sådana spår ( För närmare information se bilaga 5 ).

22 20 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Figur 18. Anläggningar värda att begrundas. Foto taget av Pernilla Morner Åhman Tolkning De påträffade ugnarna kan utifrån underökningens olika moment uppfattas på ett flertal olika nivåer. Dels bör platsen diskuteras i relation till järnframställningsplatser från andra delar av regionen, dels i ett lokalt perspektiv och vilken relation de haft till kringliggande boplatser och odlingslandskap. Eftersom två perioder kunde urskiljas inom fornlämningen bör man också fråga sig vilka användningsområden perioderna representerat. Järnframställning och smide? Ugnarna som daterades till yngre bronsålder/förromersk järnålder har identifierats som schaktugnar med sluten slagguppsamlingsgrop. Uppsamlingsgroparna är inte särskilt djupa och det rör sig inte om någon särskilt högteknisk konstruktion på någon av ugnarna. Trots detta har det genom analys av lerschaktsresterna kunnat konstateras att de använts ett flertal gånger. Mer specifikt har den södra ugnen brukats minst tre gånger. Då den norra ugnen är likartad kan det antas att även denna brukats fler än en gång. När slaggen i ugnarna hade reducerats bör en öppning gjorts genom att riva delar av schaktet varifrån slaggen dras ut. Spår efter sådana utrakningslager kan ses i de intilliggande arbetsgroparna ( A1265 mörkfärgning och A1104 ugn ) där slagg och schaktväggsfragment påträffades. Slaggerna i sig uppvisar dåliga kvalitéer för smide då de är rika på järn i relation till andra ämnen ( cirka procent järn ). Trots detta bör möjligheten för att smide kan ha skett på platsen hållas öppen då ett par fragment av vad som liknade ässjefodring hittades i aktivitetslagret kring den norr ugnsgruppen. Det är möjligt att spår från smide hör till den senare fasen med de två härdarna. Vidare kan det spekuleras att även slipstenen kan ha använts i samband med skapandet av järnföremål. Slipstenen är mycket välanvänd och visar som tidigare nämnt spår efter bland annat nålslipning.

23 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 21 Förut ovan nämnda användningsområden verkar även matlagning ha förekommit i mindre utsträckning då förkolnade reser av ätliga växter framkom i makrofossilanalysen. Regionalt perspektiv Järnframställningsplatser från yngre bronsålder är sällan förekommande i Norden. Enligt Englund ( 2002 ) var de så pass ovanliga att tydliga trender inte kunde urskiljas mer än att de är grundbottnade och småskaliga. Resultatet från undersökningen är således viktig då det bidrar till att utöka det ringa kunskapsläget. Ugnarna stämmer i övrigt väl överens med Englunds beskrivningar både i profil och ur plan och stärker därmed denna teori ( Englund 2002 ). Trots tidsmässiga aspekter finns vissa likheter mellan de olika järnframställningsplatserna i regionen och platsen i Borås. Slagganalysen uppvisar att många av platserna har likvärdiga kemiska slaggsammansättningar med liknande nivåer vad gäller bland annat hög järnhalt och låga vanadinnivåer. Det är möjligt att det rör sig om en regional hantverkstradition. Ugnarna i sig skiljer sig dock desto mer. I Ledsjö konstaterades det att det antagligen rörde sig om en typ av engångsugnar, vilket var anledningen till att så många byggdes. Inom RAÄ Borås 151 har ugnarna använts ett flertal gånger. De har lagats och återanvänts. Några av de ugnar som påträffades i Horsås har liknande egenskaper vad gäller form och konstruktion. Dessa tolkades som potentiella ässjor. Det finns som tidigare nämnt en möjlighet att så även var fallet vid de påträffade ugnarna från den aktuella undersökningen i Viared. I sin helhet är järnframställningsplasten en under omständigheterna unik företeelse i det att den har tidiga anor med få samtida kopplingar. Ur ett regionalt perspektiv kan dock vissa likheter tydligt ses mot andra blästbrukslämningar från något senare perioder. Lokalt perspektiv De äldre dateringarna på platsen kan inte med säkerhet kopplas till någon i området känd boplats. Detta beror på att endast ett fåtal anläggningar från boplatserna söder om RAÄ 151 härrör från bronsåldern. Vad gäller de två härdarna från romersk järnålder/folkvandringstid är kulturlandskapet bättre kartlagt. Det framgår att det rört sig om ett jordbrukslandskap med skiftande åkermarker och närliggande gårdar. Under denna period kan därför en mer helomfattande bild av området urskiljas. Med största sannolikhet har en liknande organisering förekommit även under den yngre bronsåldern eftersom spår från detta finns. Järnframställningsplatsen ger ytterligare en pusselbit till förståelsen av det lokala sammanhanget. Slutsats Undersökningen har kunnat komplettera det nästintill obefintliga kunskapsläget kring järnframställningsplatser från övergången mellan yngre bronsålder och förromersk järnålder. De två schaktugnarna har använts för att tillverka en typ av reduktionsslagg vars vidare användningsområde inte kan konstateras. Det finns dock spår efter smidesrelaterad aktivitet då fragment av ässjefodring samt en slipsten fanns inom den avbandade ytan. Platsen har under romersk järnålder med stor sannolikhet tillhört en typ av organisering som kretsar kring en gård med tillhörande odlingslandskap och gravplats.

24 22 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Referenser Englund, L-E Blästbruk. Myrjärnshanteringens förändringar i ett långtidsperspektiv. ( Jernkontorets Bergshistoriska Skriftserie nr 40. ) Stockholm. Forenius, S., Grandin, L. & Stilborg, O Sjuttiofem blästugnar i Ledsjö. Romartida järnframställning i boplatsmiljö. Västergötland, Ledsjö socken, Kyrkebo 1 :7, fornlämning 150. UV Uppsala Rapport 2008 :16. Geoarkeologisk undersökning. Riksantikvarieämbetet. Avdelningen för arkeologiska undersökningar. Geoarkeologiskt Laboratorium. Uppsala. Forenius, S. & Ogenhall, E Blästbruk vid Horsås. Romartida folkvandringstida järnframställning vid en ensamgård. Västergötland, Skövde socken, Skövde 5 :370, fornlämning Skövde 175. UV GAL Rapport 2014 :02. Geoarkeologisk undersökning. Riksantikvarieämbetet. Avdelningen för arkeologiska undersökningar. Geoarkeologiskt Laboratorium. Uppsala. Gustavsson, E Blästbrukslämning i Brämhult. Arkeologisk förundersökning av RAÄ Brämhult 29 :1 och Brämhult 14 :1, Brämhult socken, Borås kommun Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2016 :1 Grandin, L., Willim, A. & Stilborg, O Järnframställning i Segerstorp. Arkeometallurgisk analys av en holkyxa och slagger. RAÄ 148, Skövde sn, Västergötland. Geoarkeologiskt Laboratorium, Analysrapport Uppsala. Hellgren, M Arkeologisk utredning inom fastigheten Viared 5 :1 m fl, Borås socken, Borås kommun, Västergötland. Lödöse museum rapport 2008 :10. Hjulström, Björn Järnframställning under äldre järnålder i Horsås. RAÄ 182, Skövde socken och kommun, Västergötland. Särskild arkeologisk undersökning. Rapporter från Arkeologikonsult 2010 :2291. Johansson, Leif Rapport. Arkeologisk efterundersökning, nyupptäckt fornlämning, på del av fastigheten, Viared 5 :1. Lödöse Museum. Rapport 2001 :09. Johansson, Leif Rapport. Arkeologisk delundersökning inom industriområdet, del av Viared 1 :5. Lödöse Museum. Rapport 2002 :04. Magnusson, G Lågteknisk järnhantering i Jämtlands län. Jernkontorets Bergshistoriska Skriftserie. Nr 22. Stockholm. Ogenhall, E. & Hjärthner-Holdar, E Slagg från Borås. Analyser av slagg och teknisk keramik från tidig järnframställning. Västra Götalands län, Västergötland, Borås kommun. Borås socken, Viared 8 :104, RAÄ 15. AU GAL Rapport 2015 :06 Geoarkeologisk undersökning. Statens Historiska Museer. Arkeologiska uppdragsverksamheten. Geoarkeologiskt Laboratorium. Uppsala. Wennerberg, Rickard En järnframställningsplats från romersk järnålder : slutrapport över arkeologisk undersökning inom fastigheten Furuby 1 :1 av en skadad blästbrukslämning, RAÄ 333, Höreda socken i Eksjö kommun, Jönköpings län. Jönköping : Jönköpings läns museum. Hellgren, M Arkeologisk förundersökning : Viared 5 :1 m fl, Borås socken och kommun. Vänersborg : Västarvet, Västra Götalandsregionen.

25 Järnframställningsplats från yngre bronsåldern i Viared 23 Tekniska och administrativa uppgifter Lst dnr : Västarvet dnr : Västarvet pnr : Fornlämningsnr : Borås 151 Län : Västra Götalands län Kommun : Borås Socken : Borås Fastighet : Viared 8 :104 Ek. karta : 7C 0e Läge : N E Koordinatsystem : SWEREF 99 TM Uppdragsgivare : Ansvarig institution : Projektledare : Fältpersonal : Hus Arvid AB Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Mats Hellgren Mats Hellgren, Pernilla Morner Åhman, Johanna Lega Fältarbetstid : till och med Arkeologtimmar : 128 Undersökt yta : Arkiv : Fynd : 615 kvadratmeter Dokumentationsmaterial förvaras på Lödöse museum. Akten arkiveras på Regionarkivet, Vänersborg Förvaras i Lödöse museums magasin

26 24 Västarvet kulturmiljö/lödöse museum Rapport 2015 : 28 Bilagor Bilaga 1. Fyndtabell Bilaga 2. Resultat från vedartsanalys Bilaga 3. Resultat från 14C-analys Bilaga 4. Makrofossilanalys Bilaga 5. Geoarkeologisk analys Bilaga 6. Karta över norra anläggningsgruppen Bilaga 7. Karta över södra anläggningsgruppen Bilaga 8. Karta över härd A1372

27 Bilaga 1. Fyndtabell Fyndnummer Punktnummer Material Typ Antal Vikt i g Bergart Slipsten A1265 Keramik Fragment Keramik Fragment A1340 Bränd lera Fragment A1372 Keramik Fragment 4 9

28 Bilaga 2. Resultat från vedartsanalys VEDLAB Vedanatomilabbet Vedlab rapport 1338 Vedartsanalyser på material från Västergötaland, Örby 458, Borås 151 och Ulricehamn, Bogesund 1:30. Adress: Telefon: Bankgiro: Organisationsnr: Kattås 0570/ GLAVA E-post:

29 VEDLAB Vedanatomilabbet Vedlab rapport Vedartsanalyser på material från Västergötaland, Örby 458, Borås 151 och Ulricehamn, Bogesund 1:30. Uppdragsgivare: Mats Hellgren/Lödöse Museum Arbetet omfattar 17 kolprov från tre olika arkeologiska undersökningar. Örby 458 är en järnåldersboplats. Proverna innehåller kol från al och björk. Troligtvis hör kolet från stolphålsprovet från en annan ursprunglig kontext, tex en närliggande härd. Både al och björk brinner bra och ger mycket glöd vilket ofta är attraktivt i bl.a. vid matlagning. Proverna bör ge tillförlitliga dateringar utan hög egenålder. Analysresultat Örby 458 Anl. ID Anläggningstyp Provmängd Analyserad mängd Trädslag Utplockat för 14 C-dat Härd 14,9g 10,1g 11 bitar Björk 11 bitar Björk 485mg 1510 Härd 21,8g 17,2g 24 bitar Al 2 bitar Al 88mg Björk 22 bitar 1596 Grop 0,4g 0,1g 2 bitar Björk 2 bitar Björk 14mg 1692 Stolphål 0,2g <0,1g 3 bitar Al 3 bitar Al 12mg 1849 Härd 2,9g 1,0g 5 bitar Björk 5 bitar Björk 137mg 1887 Härd 4,2g 4,0g 25 bitar Björk 25 bitar Björk 153mg Övrigt Borås 151 är en järnframställningsplats. Proverna innehåller kol från sju olika trädslag: asp, björk, ek, hassel, lind, rönn/oxel och salix. De ingående trädslagen har olika bränsleegenskaper. Björk, ek och rönn/oxel är tunga, täta och energirika medan de fyra andra är lättare och ger ett lägre utbyte i förhållande till volym. Provet från A 1372 kan komma att ge en högre egenålder eftersom både ek och lind blir gamla i sig. De övriga proverna bör ge tillförlitliga dateringar. Analysresultat Borås 151 Anl. ID Anläggningstyp Provmängd Analyserad mängd Trädslag Utplockat för 14 C-dat Härd 1,6g 0,7g 20 bitar Asp 20 bitar Asp 38mg 1104:1 Ugn 0,3g 0,3g 5 bitar Björk 1 bit Hassel 9mg Hassel 1 bit Rönn/Oxel 3 bitar 1104:2 Ugn 0,4g 0,4g 1 bit Rönn/Oxel 1 bit Rönn/Oxel 50mg 1314:1 Utkastlager 1,7g 1,7g 3 bitar Björk 3 bitar Björk 186mg 1314:2 Utkastlager 1,0g 0,9g 10 bitar Hassel 9 bitar Hassel Salix 1 bit 30mg 1340 Ugn 2,7g 2,0g 22 bitar Salix 22 bitar Salix 25mg 1372 Härdgrop 63,6g 57,5g 40 bitar Ek 37 bitar Lind 603mg Lind 3 bitar Övrigt

30 Ulricehamn, Bogesund 1:30 är ett röjningsröseområde. Proverna innehåller kol från björk, ek och salix. Björk men framförallt salix är ljusälskande och förekomsten antyder att landskapet kan ha varit ganska öppet redan vid rösenas anläggning. Men materialet är självklart i minsta lagret för stora slutsatser. Proven från A 1034 och A 1044 bör ge tillförlitliga dateringar medan de två andra proven kan ge högre egenålder. Analysresultat Ulricehamn, Bogesund 1:30 Anl. ID Anläggningstyp Provmängd Analyserad mängd Trädslag Utplockat för 14 C-dat. 1139:1 Röjningsröse <0,1g <0,1g 1 bit Ek 1 bit Ek 11mg 1139:2 Röjningsröse 0,7g 0,3g 17 bitar Ek 17 bitar Ek 14mg 1034 Röjningsröse 0,1g 0,1g 7 bitar Ek 6 bitar Salix 8mg Salix 1 bit 1044 Röjningsröse 0,1g 0,1g 3 bitar Björk 3 bitar Björk 33mg Övrigt Erik Danielsson/VEDLAB Kattås GLAVA Tfn: 0570/ E-post: vedlab@telia.com

31 De här trädslagen förekom i materialet Art Latin Max Växtmiljö Egenskaper och användning Övrigt ålder Al Gråal Klibbal Alnus sp. Alnus incana Alnus glutinosa 120 år Klibbalen är starkt knuten till vattendrag. Gråalen är mer anpassningsbar Motståndskraftigt mot fukt. Brinner lugnt och ger mycket glöd. Klibbalen kom söderifrån ca 5000 f.kr. Gråalen vandrar in norrifrån ett par tusen år senare Asp Björk Glasbjörk Vårtbjörk Ek Hassel Populus tremula Betula sp. Betula pubescens Betula pendula Quercus robur Corylus avellana 120 år Inte så kräsen vad gäller jordmån 300 år Glasbjörken är knuten till fuktig mark gärna i närhet till vattendrag. Vårtbjörken är anspråkslös och trivs på torr näringsfattig mark. Båda arterna är ljuskrävande år Växer bäst på lerhaltiga mulljordar men klarar också mager och stenig mark. Vill ha ljus, skapar själv en ganska luftig miljö med rik undervegetation med tex hassel. 60 år Ganska krävande på jordmån. Vill gärna ha ljus men tål beskuggning tex i ekskog Lind Tilia cordata 800 år Näringsrika, väl dränerade, gärna steniga marker Skuggtålig. Sorbus Rönn Oxel Salix Stort släkte med sälgar, pilar och viden Sorbus sp. Sorbus aucuparia Sorbus intermedia 120 år Anspråkslös vad gäller jordmån men ljuskrävande Salix sp. 60 år Varierande anspråk vad gäller jordmån. De flesta arter är dock ljusälskande Lätt och porös ved. Lätt att klyva. Tålig mot röta. Stängselstolpar, båtar takspån Stark och seg ved. Redskap, asklut, träkol. Ger mycket glöd. Hård och motståndskraftig mot väta. Båtbygge, stängselstolp, stolpar, plogar, fat. Energirik ved ger mycket glöd. Bildar lätt långa raka sega spön som använts till korgar och tunnband Lätt och mjuk ved. Hård och stark men känslig för röta. Räfspinnar, lieorv, yxskaft, skidor Mjuk och lätt ved. Dåligt som bränsle och virke. För lövtäckt och barkbröd. Glasbjörk bildar även underarten Fjällbjörk. Förutom veden har nävern haft stor betydelse som råmaterial till slöjd. Ekollonen har använts som grisfoder. Trädet har ofta ansetts som heligt och kopplat till bla Tor. Man talar ofta om 1000-års ekar men de är sällan över 500 år. Vanligt träd på lövängar Innerbarken eller bastet användes till korgar och rep Bark kvistar och löv till kreatursfoder. Bär till sylt mm Rönn och oxel går ej att skilja med vedartsanalys. Oxeln växer upp till Värmlands- Upplandsgränsen. Barken har använts till garvning. Uppgifter om maximal ålder, växtmiljö, användning mm är hämtade ur: Holmåsen, Ingmar Träd och buskar. Lund Gunnarsson, Allan Träden och människan. Kristianstad Mossberg, Bo m.fl. Den nordiska floran. Brepol, Turnhout Vedartsanalysen görs genom att studera snitt- eller brottytor genom mikroskop. Jag har använt stereolupp Carl Zeiss Jena, Technival 2 och stereomikroskop Leitz Metalux II med upp till 625 gångers förstoring. Mikroskopfoton är tagna med Nikon Coolpix Referenslitteratur för vedartsbestämningen har i huvudsak varit Schweingruber F.H. Microscopic Wood Anatomy 3 rd edition och Anatomy of European woods 1990 samt Mork E. Vedanatomi Dessutom har jag använt min egen referenssamling av förkolnade och färska vedprover.

32 Bilaga 3. Resultat från 14 C-analys

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42 Bilaga 4. Makrofossilanalys Makroskopisk analys av jordprover från Borås RAÄ 151 SU Teknisk rapport Jens Heimdahl, Statens historiska museer, Bakgrund och frågeställningar Under den arkeologiska slutundersökningen av en förromersk järnframställningsplats Borås RAÄ 151, 2013, insamlades tre jordprover för analys av makroskopiskt innehåll med fokus på växtrester. De provtagna lämningarna utgjordes av järnframställningsugnar och fyllningen i en grop. Analyserna syftar också till att undersöka huruvida det makroskopiska innehållet i proverna kan komplettera de arkeologiska tolkningarna, och avslöja något om vilka aktiviteter som ligger bakom anläggningarna och berätta något aktiviteterna på platsen. Metod och källkritik Provtagningen genomfördes av arkeologerna under utgrävningen och innehöll torrvolymer om 2,6-3,6 liter jord per prov. I laboratoriet preparerades proverna genom flotation enligt metod beskriven av Wasylikowa (1986) och våtsiktades med 0,25 mm maskvidd. Även den kvarvarande flotationsresten av tyngre minerogent material våtsiktades och genomsöktes efter artefakter. Efter floteringen samlades proverna upp och förvarades i vatten till dess de analyserades. Identifieringen av materialet skedde under ett stereomikroskop med gångers förstoring. Den makroskopiska analysen har främst behandlat växtmakrofossil (som inte är ved eller träkol), men även puppor, fekalier, smältor, slagg, ben mm har eftersökts. Proverna innehöll främst förkolnat material, men även rottrådar, färska fröer från fröbank och daggmaskkokonger förekom. Materialet är att betrakta som omrört till följd av biologisk aktivitet (bioturbation), d.v.s. färskt biologiskt material har kontinuerligt förts ner och blandats med de äldre arkeologiska lämningarna. Därför är det bara möjligt att knyta förkolnat botaniskt material till den arkeologiska lämningen. De enstaka icke-förkolnade växtmakrofossil som hittades i proverna kan visserligen vara spår efter äldre växtsamhällen, men de kan inte särskiljas från de yngre växtresterna i den moderna fröbanken och därför har ingen hänsyn till detta material tagits i tolkandet av de arkeologiska lämningarna, utan endast i tolkandet av de postdepositionella processer som påverkat lämningarna i efterhand. Analysresultat Resultaten för de tre undersökningarna presenteras i tabellen. I denna har en del av materialet (det som inte är fröer och frukter) kvantifierats enligt en grov relativ skala om 1-3 punkter, där 1 punkt innebär förekomst av enstaka (ca 1-5 st) fragment i hela provet. 2 punkter innebär att materialet är vanligt att det i stort sett hittas i alla genomletningar av de subsamplingar som görs. 3 punkter innebär att materialet är så vanligt att de kan sägas vara ett av de dominerande materialen i provet och man hittar det var man än tittar.

43 Borås 151 SU A Kontext Volym 3,6 2,6 3 Vedartade växter Träkol Förkolnade granbarr Örtartade växter Strån och örtdelar Rottråd Övrigt Glasade mineralsmältor Förkolnade fröer/frukter Hasselnötsskal Corylus avelana 1 Hallon Rubus idaeus 1 Järnugn Järnugn Grop Diskussion Vid sidan om de förväntade spåren av glasade smältor i proverna från järnframstälningsugnarna (ett tecken på att höga temperaturer uppnåtts i dessa) påträffades också förkolnade rester av ätliga växter i form av hasselnötsskal och kärna från hallon. Förekomsten av hasselnöt kan tolkas som att ugnen sekundärt har använts för matlagning, i detta fall rostning av nötter. Även hallonkärnan kan utgöra spår av matlangning, men detta är mer osäkert då hallon är mer vanligt förekommande som ogräs och lättare förkolnas slumpmässigt. Att uppvärmda hantverksanläggningar även fungerat som platser för matlagning är vanligt. Förekomsten av ett granbarrsfragment i A1000 är oväntat då granen inte blir vanlig i området förrän kring 500 e.kr. (Giesecke 2004). Gran finns i enstaka förekomster även dessförinnan, men är så pass ovanlig i makroskopiska material att inslaget här antigen gör att viss försiktighet bör iakttas vid dateringen, alternativt att en inblandning av yngre material skett i anläggningen. Provet från gropfyllningen (A1265) innehöll inget material som kastar något ljus över denna anläggning. Referenser Giesecke, T., 2004: The Holocene spread of Spruce in Scandinavia. Uppsala universitet. Uppsala Wasylikowa, K., 1986: Analysis of fossil fruits and seeds. I Berglund, B. E. (ed.): Handbook of Holocene Palaeoecology and Palaeohydrology. John Wiley & Sons Ltd

44 Bilaga 5. Geoarkeologisk analys AU GAL RAPPORT 2015:06 GEOARKEOLOGISK UNDERSÖKNING Slagg från Borås Analyser av slagg och teknisk keramik från tidig järnframställning. Västra Götalands län, Västergötland, Borås kommun, Borås socken, Viared 8:104, RAÄ 151 Erik Ogenhall & Eva Hjärthner-Holdar med bidrag av Ole Stilborg

45

46 AU GAL RAPPORT 2015:06 GEOARKEOLOGISK UNDERSÖKNING Slagg från Borås Analyser av slagg och teknisk keramik från tidig järnframställning. Västra Götalands län, Västergötland, Borås kommun, Borås socken, Viared 8:104, RAÄ 151 Dnr Erik Ogenhall & Eva Hjärthner-Holdar med bidrag av Ole Stilborg

47 ARKEOLOGERNA Statens historiska museer (SHMM) Kontoret i Hägersten: Instrumentvägen HÄGERSTEN Kontoret i Uppsala: Hållnäsgatan UPPSALA Tel.: e-post: fornamn.efternamn@arkeologerna.com Omslag: Mikroskopfoto av slaggprov S STATENS HISTORISKA MUSEER Arkeologerna AU GAL Rapport 2015:06 Bildredigering och layout Erik Ogenhall, GAL Tryck/utskrift Uppsala 2016

48 Innehåll Sammanfattning... 5 Abstract... 5 Inledning... 7 Bakgrund... 7 Materialet; granskning, provurval & frågeställningar... 8 Metoder Okulär granskning av slagg och teknisk keramik Provtagning av slagg och teknisk keramik Totalkemisk analys av slagg Petrografisk analys av slagg i mikroskop Petrografisk analys av teknisk keramik i mikroskop Resultat Resultatsammanfattning Petrografi slagg i mikroskop S1 - norra S2 - norra S3 - södra S4 - södra Slaggkemi Teknisk keramik Okulär analys Petrografi Diskussion och tolkning Slagg Teknisk keramik Referenser Administrativa uppgifter Bilagor Bilaga 1. Översiktsskarta Bilaga 2. Slaggers (och malmers) geokemi i allmänhet Bilaga 3. Totalkemisk analys av slagg Bilaga 4. Petrografi teknisk keramik... 38

49

50 Sammanfattning På uppdrag av Mats Hellgren på Lödöse museum har GAL i Uppsala analyserat arkeometallurgiskt material från en järnframställningsplats i Borås (RAÄ151). GAL har utfört analys av slagg, medan Ole Stilborg (SKEA) analyserat och tolkat teknisk keramik. Materialet härrör från två anläggningsytor (norra och södra) där dateringar indikerar två faser av aktivitet; en äldre från yngre bronsålder/tidig förromersk järnålder, samt en yngre från romersk järnålder/tidig folkvandringstid. Allt material har först analyserats okulärt och fyra slagger har sedan även analyserats i mikroskop och kemiskt. Av den tekniska keramiken utvaldes två fragment för mikroskopanalys. Resultaten visar att på de två anläggningsytorna har två schaktugnar med slagguppsamlingsgrop stått som är likvärdiga både när det gäller val av byggnadsmaterial och malm (dvs. de har producerad liknande slagg). Åtminstone den ena ugnen har återanvänts flera gånger. Sannolikt är ugnarna likåldriga och troligen hör de till den äldre fasen. Vissa indikationer på smidesrelaterad verksamhet finns i den tekniska keramiken, en aktivitet som då möjligen kan höra till den yngre fasen. Slaggen visar dock inga tecken på smide. Abstract On commission by Mats Hellgren at Lödöse museum, GAL and SKEA have performed analyses on archaeometallurgical material from an iron production site at Borås (RAÄ151). Datings at the site show activity at late bronz age early Iron Age ( BC) and mid Iron Age ( AD). The analysed material; slag and technical ceramics, shows that iron production took place at the site in two similar bloomery furnaces made of local clay. At least one of the furnaces was re-used and mended several times. The ore used in the furnaces are likely limonitic and quite similar as the slag are similar. The iron production probably took place during the early phase. Possible indications of smithing in a few samples of the technical ceramics may be related to the younger phase. However, the slag shows no signs of being related to smithing. Slagg från Borås 5

51 6 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

52 Inledning På uppdrag av Mats Hellgren, Lödöse museum, har GAL (Geoarkeologiskt laboratorium) vid Arkeologerna, Statens historiska museer (f.d. Riksantikvarieämbetet, Arkeologiska uppdragsverksamheten) analyserat slagg och teknisk keramik från en järnframställningsplats i Borås (RAÄ151). GAL har utfört den arkeometallurgiska analysen av slaggerna, medan Ole Stilborg (SKEA) analyserat och tolkat den tekniska keramiken. Bakgrund (från uppdragsgivaren) Borås 151 är en järnframställningsplats som slutundersöktes sommaren 2013 av Lödöse museum. Vid undersökningen avbanades ca 600 kvadratmeter och sammanlagt påträffades sju anläggningar (bilaga 1) fördelade på två grupper (norra och södra) samt en solitär anläggning: I norr framkom en mörkfärgning (A1265), en rensgrop (A1340), ett utkastlager (A1314) och en härd (A1299). Anläggningarna i norra gruppen ingår i lager A1000. Den södra gruppen bestod av en ugnslämning (A1104) med ugnsbotten (A1286). Längst i sydväst fanns en solitär anläggning i form av en härdgrop (A1372). Rensgropen (A1340) var 0,8x0,6x0,1 m innehållande gråsvart sotig sand med enstaka kolstänk och förekomst av slagg. Mörkfärgningen (A1265) var ca 1,5x1,4m stor och 0,1m djup med fyllning av grå sotig sand med inslag av kol. I dess fyllning hittades även slagg och en bit finmagrad keramik. Utkastlagret (A1314) 1,2x0,7x0,1m var sotigt med inslag av kolbitar ( 14 C) och skörbränd sten i fläckvisa koncentrationer. Härden (A1299) var oval (1,3x0,8x0,14m) och fylld med svart sotig sand samt rikligt med kol och skörbränd sten. Lager A1000 var det första som påträffades, vilket senare delades upp i de övriga anläggningarna. Ugnslämningen (A1104) bestod av ett bottenparti (A1286: 0,7x0,4x0,1m) med en fyllning av sotig sand, kol ( 14 C) och slagg. Härdgropen (A1372) var oval (2x1,5x0,3m) och fylld med gråbrun sotig sand och inslag av kol samt en bit keramik. Övriga fynd i form av schaktfynd från området utgjordes av diverse järnslagg samt ett slipstensfragment. Utkastlagret i norr (A1314) och ugnen i söder (A1104) daterades med 14 C vilket resulterade i två skilda faser; en äldre från yngre bronsålder/tidig förromersk tid ( BC) respektive en yngre från romersk järnålder/tidig folkvandringstid ( AD). Den senare överensstämmande med dateringar av ett stort kringliggande röjningsröseområde (Borås 49) samt den solitära anläggningen A1372. Dock visar ytterligare dateringar att båda faserna finns representerade i båda anläggningsgrupperna (bilaga 1). Slagg från Borås 7

53 Materialet; granskning, provurval & frågeställningar Då anläggningarna på Borås 151 var koncentrerade till två grupper, en nordlig och en sydlig med ett avstånd på ett fåtal meter, fokuserades den okulära granskningen på att jämföra materialet mellan dessa. Från den södra anläggningsgruppen fanns mest material bland annat teknisk keramik, slagg av reduktionstyp samt hårt bränd sten. Även lera med stenavtryck fanns samt slagger med bottenavtryck och/eller fastsmält bottenmaterial. Även den norra gruppen innehöll teknisk keramik, reduktionsslagg, sten och lera samt slagg med avtryck av, eller fastsmält, bottenmaterial. Två typer av slagger kan urskiljas och båda ses i båda anläggningsgrupperna; dels trögfluten och porig slagg med kol- (och troligen) vedavtryck, dels tät och mer fluten slagg (fig. 1, 2 & 3). Enstaka större slaggstycken förefaller dock innehålla båda slaggtyperna, varför möjligheten finns att de olika typerna snarast representerar samma slagg men från olika nivåer i ugnen. Frågan kan troligen besvaras genom att undersöka båda slaggtyperna från båda anläggningsgrupperna och jämföra dessa petrografiskt och kemiskt. En sådan jämförelse kan troligen också avgöra om järnframställningen inom de två anläggningsgrupperna skett under två perioder, vilket 14 C-dateringarna möjliggör, eller om de är likåldriga, något som den okulära bedömningen snarast tyder på eftersom slaggerna är mycket likartade morfologiskt. Även analysen av den tekniska keramiken (fig. 4 & 5), vilken provtogs från båda anläggningsgrupperna, kan påvisa likheter och/eller skillnader mellan dessa: Finns det rester av schaktvägg och/eller fodring av slagguppsamlingsgrop inom båda? Vilken typ av råmaterial har använts? Har någon form av magring tillsatts? Finns det spår i godset av andra delar av schaktkonstruktionen? Kan andra typer av teknisk keramik identifieras? Tabell 1. Provlista, se bilaga 1 för kontext. Provnr Anläggning Datering Material Analys 151-S1 fig S2 fig S3 fig S4 fig. 9 TS1 fig. 23 TS2 A1000 (botten) Norra A1000 (botten) Norra A1104 (rensfynd) Södra A1104 (ugn) Södra A1000 (TS1), A1314, A1340 Norra A1104 (ugn) Södra BC Tät, fluten, kraftigt magnetisk BC Porig, kolavtryck, ej magnetisk Tunnslip S1 + kemi 26,6 g Tunnslip S2 + kemi 20,4 g AD Tät, fluten, magnetisk Tunnslip S3 + kemi 19,1 g AD Porig, kolavtryck, svagt magnetisk BC Teknisk keramik, flera fragment AD Teknisk keramik, flera fragment Tunnslip S4 + kemi 30,1 g Tunnslip TS1 samt okulära analyser Tunnslip TS2 samt okulära analyser 8 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

54 Figur 1. Från den norra anläggningsgruppen kommer prov S1 (vänster), som representerar den tätare och mer flutna slaggen, vilken i detta fall även är kraftigt magnetisk, samt S2 (höger) som är av typen mer porig, trögfluten, omagnetisk och med tydliga kol-/vedavtryck. Figur 2. Prov S3 från södra anläggningsgruppen är en tät, fluten och magnetisk slagg. Det högra slaggstycket analyserades. Slagg från Borås 9

55 Figur 3. Prov S4 från södra anläggningsgruppen representerar en typisk trögfluten, porig slagg med tydliga avtryck av kol och/eller ved. Figur 4. Exempel på teknisk keramik från A1000 (norra anläggningsgruppen). Fragmentet representerar möjligen resten av en ässjefodring med formad kant upptill. Foto Ole Stilborg, SKEA. 10 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

56 Figur 5. Teknisk keramik från A1104 (södra anläggningsgruppen). Ett fragment liknande detta preparerades till tunnslip TS2. Foto Ole Stilborg, SKEA. Metoder Okulär granskning av slagg och teknisk keramik Slagger granskas inledningsvis okulärt och karaktäriseras med avseende på bland annat form och typ men även med avseende på grad av magnetism. De delas och tvärsnittet undersöks för att få ytterligare information om sammansättning och om de är homogent eller heterogent uppbyggda. Den tekniska keramiken granskas på motsvarande sätt och prover tas för att kunna bestämma vilka material som har använts och deras värmetålighet. Provtagning av slagg och teknisk keramik Slagg från järnframställning provtas för kemisk analys genom att ett avsågat stycke skickas till ett kemilaboratorium (ALS minerals). Även smidesslagg analyseras kemiskt, men mer sällan. Slaggen undersöks även i mikroskop (tunnslip) för att exakt se vad som analyserats kemiskt och hur den är uppbyggd (se separat beskrivning). Tunnslip tillverkas (externt av Axinit i Bratislava) av en bortsågad skiva av slaggen som limmas på ett objektglas och slipas/poleras ned till ett mikroskopiskt tunt prov (ca 0,03 mm). Sågsnittet placeras och Slagg från Borås 11

57 orienteras vanligen så att tunnslipet kommer att innehålla både slaggens yttre samt dess inre så att alla ingående delar representeras. Syftet med den kemiska analysen är bland annat att få kännedom om slaggernas sammansättning vilken antyder vilken malm som har använts. Malmen har i sin tur fått sin sammansättning från den kemiska signatur som finns i den geologiska miljö där den är bildad. Det är därför viktigt att man enbart analyserar material som är resultat av framställningsprocessen. Det innebär att andra komponenter som bränd lera från eventuella ugnsväggar eller sandigt och grusigt material som smält fast från underlaget inte får ingå. Dessa material har inte aktivt deltagit i processen och har inte heller sitt ursprung i den malm som använts i järnhanteringen. Därför har allt sådant tagits bort i provhanteringen så att endast slaggkomponenten har ingått i proverna som analyseras kemiskt. Rutinmässigt undersöks kemiskt analyserade slagger också i mikroskop för att exakt veta vad som har analyserats och för att kunna se hur slaggen är uppbyggd. Det är också möjligt att särskilja slagger som stelnat innanför en blästugns väggar från de som runnit ut och stelnat utanför, s.k. tappslagger, samt slagger från smide. Utvalda prov av den tekniska keramiken delas också för tillverkning av tunnslip på samma sätt som slagg. Totalkemisk analys av slagg Totalkemiska analyser av slagger (och malmer) utförs av ALS minerals. Använda analysmetoder är huvudsakligen ICP-AES för huvudämnen (oxider) och några metaller och ICP-MS för spårämnen inklusive s.k. sällsynta jordartsmetaller. Totalt analyseras 59 ämnen i varje prov. Hela resultatet presenteras i tabellform där huvudämnen anges som oxider och övriga som rena ämnen, även om dessa egentligen förekommer i mer komplexa former. Syftet med kemiska analyser är att få kännedom om ingående huvudämnen t.ex. järn och kisel, men också ämnen som förekommer i lägre halt eller bara som spårämnen. I all slagg från järnframställning (reduktionsslagg) och smide dominerar järn och kisel och halterna är ett generellt mått på hur processen fungerat; lägre järnhalt innebär bättre utvinning ur malmen. När det gäller smidesslagg (sekundärsmide) kan hög järnhalt vara ett tecken på att metalliskt järn tillkommit till slaggen under smidet, medan hög kiselhalt kan betyda tillsättning av vällsand (kvarts, Si-rik). Om en malm innehåller exempelvis mangan (Mn), vilket är vanligt i sjö-, myrmalm och rödjord (dvs. limonitmalmer), så koncentreras denna i slaggen under järnframställningen medan endast små mängder följer med till järnet, vilket leder till att smidesslagg (som huvudsakligen har sitt ursprung i järnet och vällsanden) vanligen har låga mängder mangan. Dock kan slagg från järnframställning också ha mycket låga manganhalter om malmen från början varit manganfattig. Kalium (K) i slaggen kan komma från bränslet (träkol) men också från lera i infodringen. Den senare kan även bidra med aluminium (Al). 12 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

58 Slagg från primärsmide har huvudsakligen en sammansättning som motsvarar den hos reduktionsslagg, men detta kan även gälla sekundärsmidesslagg i vissa fall. Petrografisk analys av slagg i mikroskop Slaggen (tunnslipet) undersöks i mikroskop för att man ska se hur den är uppbyggd bl.a. med avseende på dess mineralogiska sammansättning. Undersökning i mikroskop är också ett viktigt redskap för att särskilja järnframställningsslagg från smidesslagg då detta inte alltid är möjligt genom enbart okulär (eller kemisk) granskning. Slaggens utseende i mikroskala visar detaljer om slaggbildningen som kan avslöja under vilka temperatur- och syreförhållanden som den har stelnat. Detta i sin tur säger något om slaggen har bildats i eller utanför en ugn, eller i en härd, och om processen varit homogen eller heterogen. De petrografiska undersökningarna utförs i påfallande (planpolariserat) ljus för att identifiera materialets olika komponenter och texturella drag. Undersökningarna görs i ett Zeiss Axioskop 40A polarisationsmikroskop (upp till 500x förstoring) utrustat med integrerad datoransluten kamera för kontinuerlig digital dokumentation av analyserna. Slagg består huvudsakligen av mineralen olivin och wüstit samt av glas. Förekommande mineral är också magnetit, leucit, hercynit, limonit och ofta finns även en mindre mängd metalliskt järn närvarande. Olivin är ett silikatmineral med den allmänna formeln A 2 SiO 4, där A oftast är järn (s.k. fayalitisk sammansättning) men även mangan, magnesium och kalcium kan förekomma i mindre mängder. Järnoxiden wüstit, FeO, är också ett mycket vanligt inslag i slagger. Om höga koncentrationer av wüstit förekommer är slaggens totala järnhalt vanligtvis också hög (och tvärt om). Glas utgör slaggernas restsmälta och kan därför variera kraftigt i sammansättning beroende på vilka mineral som tidigare kristalliserat, slaggernas totalsammansättning och avkylningsförlopp. Järnoxiden magnetit, Fe 3 O 4, kan förekomma i stället för wüstit om temperatur och/eller syretryck är tillräckligt högt och ibland förekommer ännu mer oxiderade järnfaser som hematit/maghemit (Fe 2 O 3 ) på slaggens yta. Detta innebär att det är möjligt att särskilja slagger som stelnat i eller utanför en ugn (bottenslagg eller tappslagg) eller avgöra om det är smidesslagger. Höga aluminiumhalter i kombination med höga kaliumhalter återfinns i mineralet leucit, KAlSi 2 O 6, som i vissa slagger kan förekomma i stället för den vanligare glasfasen. Mineralens kornstorlekar är också betydelsefulla där finkorniga slagger visar snabb avkylning och grovkorniga långsam avkylning. Det senare visar vanligen på avsvalning inne i blästugnen. Petrografisk analys av teknisk keramik i mikroskop Tunnslip är 0,03 mm tunna preparat, i detta fall av teknisk keramik, som kan analyseras i polarisationsmikroskop på liknande sätt som slagg. Med denna metod kan man bedöma mängden, kornstorleksfördelningen och arten av naturligt grovmaterial (silt och sand). Vidare kan man urskilja samt bedöma mängden och kornstorleken på eventuell tillsatt magring. En mineralogisk bestämning av grovfraktionerna i leran kan också göras. Slagg från Borås 13

59 Lerans innehåll av bl.a. järnoxid, glimmer, malm och andra mineral kan uppskattas. Vid förstoringar på x studeras eventuella förekomster av exempelvis diatoméer (kiselalger) och kalkfossil. Figur 6. Prov S1, norra gruppen, delat (sågad) och där dess täta och porfattiga karaktär tydligt framgår. Högra biten preparerades till tunnslip medan den vänstra analyserades totalkemiskt. Figur 7. Prov S2, norra gruppen, delat (sågat) och där den högra biten preparerades till tunnslip medan den mittre analyserades totalkemiskt. Observera de rikliga porerna. 14 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

60 Figur 8. Prov S3 från södra gruppen (delat) där den täta och porfattiga karaktären hos slaggen tydligt framgår. Högra biten preparerades till tunnslip medan den vänstra analyserades totalkemiskt. Figur 9. Prov S4 från södra gruppen efter delning (sågad) där dess poriga karaktär tydligt kan ses. Högra stycket polerades till tunnslip och det vänstra analyserades totalkemiskt. Slagg från Borås 15

61 Resultat Resultatsammanfattning Petrografin visar att slaggerna från Borås är relativt likartade med wüstit, olivin och glas, förutom S1 som har en något avvikande mineralogi (magnetit och spinell). Slaggerna visar därför inte i mikroskala de skillnader som ses okulärt (tät, fluten respektive porig, trögfluten). Den kemiska analysen visar inte heller några avgörande skillnader mellan slaggerna från de två anläggningarna A1000 (norra) respektive A1104 (södra). Däremot ses en viss likhet mellan de två typerna: S1 och S3 (täta, flutna) grupperar sig gärna tätt i diagrammen, vilket i viss mån även S2 och S4 (poriga, trögflutna) gör. Dock är skillnaderna mellan grupperna relativt små. Den tekniska keramiken visar att det sannolikt stått schaktugnar på båda ytorna och att dessa varit gjorda av liknande material. En lagning indikerar dessutom att dessa inte varit engångsugnar utan återanvänts flera gånger. Vissa fynd från norra gruppen kan dock komma från en ässjefodring, vilket möjliggör att även någon form av smide kan ha förekommit på platsen vid något skede. Dock tyder inga andra fynd på detta. Sammantaget tolkas resultaten som att de två anläggningsgrupperna, norra och södra, huvudsakligen är likvärdiga, dvs. de har producerat samma typ av slagg från liknande malm i ugnar av liknande material. Detta leder till tolkningen att anläggningarna (järnframställningsugnarna) är likåldriga och att de troligen tillhör den tidiga fasen, yngre bronsålder/tidig förromersk tid, och att de yngre dateringarna därför inte hör till järnframställningen. Det är möjligt att det eventuella smidet kan höra till den yngre fasen. Petrografi slagg i mikroskop S1 - norra I mikroskop framgår att prov S1, vilket representerar en tät och fluten slagg (tab. 1), är en finkornig och relativt homogen slagg som domineras av järnoxiden wüstit, som inte visar välutvecklad dendritisk textur (vilket är vanligt) utan snarast har rundare former. Wüstiten definierar olika lager/flöden i slaggen (fig. 10). På enstaka ställen ses en annan järnoxid, magnetit, i stället för wüstit (fig. 11). Silikatfaserna består av olivin och mellanliggande glas (fig. 12), där glaset ibland förefaller ha ett submikroskopiskt kristallinnehåll. I ett av slaggflödena ses en ljusgrå fas, troligen en kiselinnehållande spinell, vilken växer strålformigt ut från järnoxiderna (fig. 12). Trots att slaggstycket i sin helhet är mycket magnetiskt (tab. 1) är sannolikt mängden magnetit just i tunnslipet mycket lågt då detta inte är märkbart magnetisk och inte heller innehåller metalliskt järn i signifikant mängd. 16 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

62 Figur 10. I låg förstoring ses den ljusa wüstiten dominera provet och ett ljust band (med högre koncentration av wüstit) ses avdela två slaggflöden. Figur 11. I högre förstoring ses ett mindre område där den ljusa järnoxiden består av kantiga magnetitkristaller, medan den tätare omgivande järnoxiden sannolikt är wüstit. Slagg från Borås 17

63 Figur 12. I mycket hög förstoring ses grå avlånga olivinkristaller med en mörkare mellanliggande glasfas. De ljusa kristallerna av järnoxid kan ses vara något zonerade med en ljusare yttre kant, dock är sammansättningen troligen nära wüstit. Från järnoxiderna ses en ljusgrå strålig fas växa, vilken troligen är en Si-Fe-spinell. S2 - norra Prov 2 ses vara en finkornig men porig (och rostig) slagg med högt wüstitinnehåll där enstaka lager kan ses definiera olika flöden i slaggen (fig. 13). Slaggen har relativt homogen kornstorlek och fördelning av övriga ingående faser; olivin och glas (fig. 14). Metalliskt järn ses sparsamt och då som spridda små droppar. Magnetit ses inte i detta prov och inte heller någon zonering i de närvarande faserna. Figur 13. Den ljusa wüstiten kan ses koncentrerad till ljusa band, vilka sannolikt representerar gränsen mellan olika slaggflöden. 18 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

64 Figur 14. I hög förstoring ses den ljusa wüstiten växa över de grå olivinkristallerna och den mellanliggande mörkare glasfasen. Till höger anas lite vitt metalliskt järn. S3 - södra Även prov S3 visar en tät, finkornig och wüstitdominerad slagg där strimmor av högre wüstitkoncentration sannolikt ses definiera ytan på olika flöden (fig. 15). Wüstiten är ofta dendritiskt växande över övriga ingående faser, vilka består av olivin och glas (fig. 16). Fördelningen av wüstit, olivin och glas är något ojämn i provet och metalliskt järn ses endast sparsamt och då som små droppar. Magnetit observeras inte och olivinen förefaller inte vara zonerade. Figur 15. I låg förstoring ses ljus wüstit koncentrerad till ljusa band, vilka troligen representerar gränser/ytor på olika slaggflöden. Slagg från Borås 19

65 Figur 16. Den ljusa wüstiten ses (mestadels) växa dendritiskt över de grå olivinkristallerna och den mellanliggande mörkare glasfasen. S4 - södra Tunnslipet av prov S4 visar i mikroskopet en rostrik slagg med mycket porer (fig. 17). Slaggfasen är relativt homogen och jämnkornig och domineras av wüstit (ofta dendritiskt växande). Övriga faser är olivin och mellanliggande restsmälta av glas samt enstaka mindre droppar av metalliskt järn (fig. 18). Magnetit kan inte observeras och inga faser ses vara zonerade. Figur 17. Ytan på slaggprov S4 ses till stora delar vara täckt av järnhydroxider (rost) medan dess poriga inre består av ljus wüstit samt grå olivin med mellanliggande mörk glasfas (se fig. 18) 20 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

66 Figur 18. I mycket hög förstoring ses den ljusa wüstiten (med rundade former) växa över den kantiga grå olivinen och den mörka mellanliggande glasfasen. Mitt i bild ses en liten vit droppe av metalliskt järn. Slaggkemi För att sätta Boråsslaggerna i ett vidare perspektiv har deras kemiska sammansättning jämförts med slagger från övriga Västergötland (GAL s databas). Detta inkluderar analyser från Ledsjö (romersk järnålder), Skövde (äldre järnålder), Horsås (romersk järnålder folkvandringstid) samt fyra analyser från lokaler i södra Västergötland (VG91, bronsålder). Järnhalten i Boråsslaggerna är relativt hög, %, medan kiselhalten är låg, % (fig. 19 & bilaga 3), vid jämförelse ses dock flera av slaggerna från Ledsjö ha liknande nivåer. Noterbart är att halterna är förhållandevis likvärdiga (liten skillnad mellan S1, S2, S3 och S4). Halterna av mangan och barium (fig. 20 & bilaga 3) är förhållandevis låga, men även här i nivå med flera Ledsjöslagger. Dock ser vi här en större inbördes spridning mellan de analyserade slaggerna. När det gäller vanadin- och kromhalterna (fig. 21 & bilaga 3) är spridningen och nivåerna av vanadin fullt jämförbara med referensslaggerna från övriga Västergötland medan krominnehållet är förhållandevis mycket lågt; endast två Ledsjöslagger uppvisar liknande låga nivåer. Dock har alla dessa slagger relativt låga halter av vanadin, något som generellt är typiskt för smidesslagg snarare än reduktionsslagg. De sällsynta jordartsmetallerna (REE - Rare Earth Elements) i Boråsslaggerna ligger på nivåer som är lägre än de flesta jämförelseslagger (men inbördes likvärdiga, fig. 22). Slagg S4 har dock en något förhöjd kurva jämfört med de andra. Slaggerna från Skövde är de mest likartade när det gäller allmänna nivåer. Dock har de en ovanligt stor negativ europiumanomali vilket skiljer dem från övriga slagger. Någon gruppering av slaggerna till norra respektive södra anläggningsgruppen kan ej ses i de kemiska analyserna. Slagg från Borås 21

67 Figur 19. Slaggerna från Borås har en mycket hög järnhalt (och motsvarande låg kiselhalt), dock inte utanför de halter som kan anses normala. Flera slagger från Ledsjö ligger på snarlika nivåer. Halterna av järn och kisel i slagg är huvudsakligen processrelaterade. Jämförelseslagger: Ledsjö (Forenius m.fl. 2008), Skövde (Grandin m.fl. 2005), Horsås (Forenius & Ogenhall 2014) samt VG91 i södra Västergötland (Hjärthner-Holdar 1993). Figur 20. Innehållet av barium och mangan i Boråsslaggerna är relativt lågt, men ändå i nivå med flera andra analyserade slagger från Västergötland. Dock bör noteras att de inbördes nivåerna skiljer sig åt en hel del. Halterna av barium och mangan återspeglar huvudsakligen vilken malm som använts vid järnframställningen. Observera att värdena på axlarna är logaritmiska. 22 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

68 Figur 21. Spridningen i innehållet av vanadin (V) i Boråsslaggerna är stor, men fullt jämförbar med de övriga slaggerna och ligger på liknande nivåer, medan krominnehållet (Cr) ses vara förhållandevis mycket lågt. Notera att S1 och S3 (täta, flutna) ligger nära intill varandra, precis som S2 och S4 gör (poriga, trögflutna). Alla dessa slagger har relativt låga värden av vanadin, något som är vanligast för smidesslagger. Figur 22. REE (Rare Earth Elements) i slaggerna visar nivåer som är förhållandevis låga, men likvärdiga, endast S4 har en något förhöjd kurva. Slaggerna från Skövde är de som i nivå mest liknar Boråsslaggerna, dock med en allt för stor negativ europiumanomali för att vara direkt jämförbara. Slagg från Borås 23

69 Teknisk keramik Okulär analys Norra Av de tre analyserade bitarna teknisk keramik från A1000 (alla av grov, finsandrik lera) har två fragment en svart förglasad insida. Bakom denna finns en temperaturgradient från gråsintrad till oxiderad lägre bränd längst bort från insidan. På det ena fragmentet har baksidan påsintrad slagg antagligen som resultat av sekundär påverkan av fragmentet, vilket tyder på en viss varighet av aktiviteterna. Dessa två bitar påminner omedelbart mest om rester av ässjefodring från en smideshärd, vilket styrks av att den ena biten tycks ha en formad kant (fig. 4). Den tredje biten (3,5 x 4 x 2,8 cm) har ett tunt slagglager på den konkava insidan, därunder ingen tydlig förglasning, men en 6 mm bred reducerad hårt bränd zon följt av en 22 mm bred zon av oxiderat bränd lera. Okulärt tolkas detta som ett möjligt fragment av fodringen i en slagguppsamlingsgrop (fig. 23) och valdes till tunnslipsanalys TS1. Figur 23. Teknisk keramik från A1000 (norra) vilken preparerades till tunnslip TS1. Okulärt tolkades detta som ett möjligt fragment av fodringen i en slagguppsamlingsgrop. Foto Ole Stilborg, SKEA. 24 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning En 4,5x4x2,5 cm stor bit från A1314 (lager) bestående av grov finsandrik lera (max-korn 2 3 mm) med ett inslag av fin lera samt med inträngd slagg är närmast att betrakta som ett konglomerat och svårtolkad. Den inträngda slaggmängden tyder dock på att det rör sig om ett

70 schaktväggsfragment. Från samma anläggning kommer en större slaggrest med ett upp till 3 mm tjockt lager av fastsintrad finsandrik lera. Leran kan vara en del av en slagguppsamlingsgropsfodring. Från A1340 (grop) kommer, utöver en slaggbit med ett tunt påsintrat lager av lera liknande den som nämnts ovan från A1314, vad som kan tolkas som resterna av en forma (tilluftshål) fastsintrad till en slaggklump. Leran är mellangrov med lite finsand och tycks vara växtmagrad (fig. 24). Figur 24. Foto av fragment från A1340 (norra) med troligt spår av en forma. I leran syns hålrum efter enstaka växtfragment. Södra gruppen. Fynden av teknisk keramik kommer från olika delar av ugnslämningen A1104 och fyndmaterialet är mera omfattande än i den norra gruppen, men verkar bestå av samma typer som i denna. Fyra kompakta slaggrester har sintrats ihop med tunna lager av bränd lera (likt A1314 och A1340 från norra). Sannolikt har detta skett i en slagguppsamlingsgrop. Det finns vidare ett 5x5 cm stort fragment av en slagguppsamlingsgropsfodring där en mindre mängd slagg har trängt in i sprickor på insidan. Ett tiotal bitar är karakteriserade av konkava, delvis förglasade, delvis slaggbelagda, insidor med en tydlig värmegradient till en hårt oxiderad bränd utsida. Dessa fragment skulle kunna vara rester av ugnsvägg även om de flesta är små; upp till 6x4 cm, tunna (upp till 2 cm) samt saknar spår av andra konstruktionselement (t.ex. vidjor, sten). De består alla av mellangrov grov, finsandig lera med enstaka växtavtryck. Det kan inte med säkerhet avgöras makroskopiskt om de är växtmagrade. Två fragment av samma typ är något större: 8x6x2,6 cm och 8x8x2,4 cm (fig. 5). Temperaturgradienten på den förra består av en 11 mm bred reducerad sintrad zon närmast insidan följt av en 15 mm bred zon av Slagg från Borås 25

71 oxiderad hårt bränd lera med något enstaka växtavtryck. Den senare har en 16 mm bred delvis förglasad och blåsig reducerad zon med en del inträngd slagg följt av en 8 mm bred oxiderad bränd zon. Den mindre biten (4,5x3x1,9 cm) som valdes till tunnslipsanalys (TS2) hade en delvis sintrad insida med slagg följt av en 15 mm bred fläckvis reducerad och oxiderad bränd zon och sedan en upp till 6 mm bred oxiderad bränd zon. Dessutom hittades ett par mindre fragment (upp till 3x3 cm) med en sintrad, kraftigt blåsig insida. Fragmenten består av en finare lera än resten av materialet. Den blåsiga insidan och avvikande lera antyder att dessa fragment härrör från en annan anläggning med okänd funktion. Slutligen visar ett sekundärt förglasat fragment på att verksamheten inte har varit en engångsföreteelse. Petrografi Råmaterial Båda tunnslipen, TS1 från A1000 (norra gruppen) och TS2 från ugnslämningen A1104 (södra gruppen) visar att den tekniska keramiken är gjord av leror med samma mineralogiska sammansättning (fig. 25 & 26, bilaga 4), dominerad av olika typer av fältspat och karakteriserad av hornbländekorn med svarta kantzoner (fig. 27). Enligt petrografisk atlas (Mackenzie & Guildford 1986, 47) rör det sig sannolikt om en magnetitbildning och ett ganska vanligt förekommande fenomen i vulkaniska bergarter. Det är dock första gången SKEA stött på det i något av de flera tusen tunnslip av bergartshaltiga keramiska gods som analyserats och det verkar således vara en lokal egenhet. Leran utmärker sig dessutom genom en mycket hög andel silt och antagligen en ganska låg andel lera, m.a.o. ett styvt byggmaterial men med mycket god eldfasthet. Det finns dock även skillnader mellan proven då godset i TS2 är dåligt homogeniserat med stora lerkörtlar (upp 11 mm stora) och håligheter (upp till 4 mm), i motsats till det välhomogeniserade grova godset i TS1. Av samma anledning innehåller godset i TS2 mindre sand och är som helhet mindre grovt än godset i TS1. Här ser vi sannolikt också vad som ligger till grund för den makroskopiska observationen av fragment av finare lera. En annan skillnad mellan de två godsen är att järnoxidanhopningarna i godset hos TS2 är både flera och större (största 1,5 mm) än i TS1. Inget av proven innehöll tydlig tillsatt magring. Det finns således inga spår efter växtmagring i de lägre brända delarna där hålrum efter detta borde vara synligt. 26 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

72 Figur 25. Mikroskopbild av TS1 (A1000 norra). Korsade nicoller. Foto Ole Stilborg, SKEA. Figur 26. Mikroskopbild av TS2 (A1104 södra). Korsade nicoller, skalstocken är 1mm. Foto Ole Stilborg, SKEA. Slagg från Borås 27

73 Figur 27. Mikroskopfoto av TS2 med ett triangelformat korn av amfibolen hornblände med svart kant, möjligen magnetit, uppe till höger. Korsade nicoller, skalstocken är 0,2 mm. Foto Ole Stilborg, SKEA. Funktionsspår Båda proven visar tydliga funktionsspår och TS2 dessutom en tydlig lagning på insidan. På insidan av TS1 ses ett 1 mm tjockt slagglager. På ett ställe har slagg trängt in 7 mm i godset vilket tyder på att provet i motsats till den makroskopiska tolkningen (slagguppsamlingsropsfodring) snarare är en del av ett ugnsschakt. TS2 visar en ursprunglig insida av en schaktvägg med slagghud på insidan följt av en ca 3,5 mm bred förglasad, blåsig zon och ytterligare en 3,5 mm bred reducerad sintrad zon följt av en hårt bränd oxiderad zon. Flera av järnoxidkoncentrationerna i den senare har blåsbildningar som ett resultat av deras flusseffekt och hög/långvarig värmepåverkan. På den ursprungliga insidan har senare lagts ett 6,5 mm tjockt lager av samma men bättre homogeniserad lera (fig. 28). Detta lager har fått sin egen temperaturgradient med slagglager på insidan följt av 1 2 mm förglasad zon, ett par mm reducerad sintrad zon och en 1 2 mm bred, lägre bränd zon närmast den gamla insidan. I ena änden av provet går värmepåverkan av reparationslagret längre in och de två lagren smälter nästan ihop. Viktigt att observera är dock att järnoxidkoncentrationerna i reparationslagret inte har blåsbildningar som i den gamla delen av ugnsväggen. Det finns således en tydlig skillnad i funktionsspåren mellan den gamla och den reparerade ugnsväggen som det kan vara värt att diskutera lite närmare. Det finns två tänkbara orsaker till skillnaden: Den äldre delen av ugnsväggen har tidigare utsatts för högre temperaturer än vad den lagade insidan senare utsatts för. 28 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

74 Den äldre delen av ugnsväggen har påverkats av flera successiva körningar av ugnen innan lagningen påförts, varefter ugnen bara körts en gång till. Av dessa två möjligheter verkar den senare den mest sannolika, vilket skulle betyda att vi ser funktionsspår efter minst tre körningar i provet från ugnen i A1104 (södra). Figur 28. Mikroskopfoto av TS2 (A1104 södra) med lagningen (nedre del av bild) med en egen värmegradient som lagts på den gamla förglasade och blåsiga schaktinsidan (övre del av bild) med slagghud (svart vågigt streck mitt i bild). Parallella nicoller, skalstocken är 1 mm. Foto Ole Stilborg, SKEA. Diskussion och tolkning Slagg Både okulärt och i mikroskop visar slaggerna från Borås generellt typiska drag för reduktionsslagger från järnframställning, de är uppbyggda av wüstit, icke-zonerad olivin samt glas, med ett mindre undantag för slagg S1 som också innehåller en järn-kiselspinell samt magnetit. Närvaron av magnetit påvisar att syretillförseln varit god, vilket är typiskt smidesslagger och slagger från slaggtappningsugnar. Dock är olivinen ozonerad vilket talar emot att det rör sig om smidesslagg, vilket slaggernas morfologi i övrigt också gör. Ett noterbart resultat från de petrografiska mikroskopanalyserna av slaggerna från Borås är att den uppdelning i två typer av slagg som gjordes i den okulära analysen, tät och fluten respektive porig och trögfluten, inte kan ses. I mikroskala framträder de fyra slaggproven som texturellt och mineralogiskt likartade, med ett litet undantag för S1, vilket leder till antagandet att de skillnader som ses okulärt snarast är Slagg från Borås 29

75 interprocessrelaterade, t.ex. att slaggerna kommer från olika nivåer i ugnen. Observationer av enstaka större slaggstycken där båda typerna verkar förekomma stödjer denna slutsats. Den kemiska jämförelsen med de andra reduktionsslaggerna från Västergötland visar att slaggerna från Borås inte är avvikande utan ligger inom den spridning som ses hos de övriga. Dock kan i flera diagram ses att Boråsslaggerna har en i viss mån något fattig eller ren kemisk sammansättning, d.v.s. flera av de vanliga analyserade ämnena förekommer i jämförelsevis låga halter medan järninnehållet är ovanligt högt. De höga järnhalterna kan ha (minst) två orsaker; antingen en reduktionsprocess med ett förhållandevis lågt utbyte där endast små mängder järn utvunnits, eller så har malmen varit mycket järnrik vilket gett en järnrik slagg trots ett normalstort utbyte. Generellt innehåller alla jämförelseslagger från Västergötland låga halter vanadin, ofta i nivåer som vanligen* ses hos smidesslagger, men som här får antas vara malmrelaterade. Att slagg S1 inte kemiskt avviker (nämnvärt) från de andra slaggerna indikerar att dess något avvikande mineralogi är processrelaterad. Trots att det finns vissa tecken på att smide eventuellt förekommit på platsen (se Teknisk keramik) finns inga tecken på att de analyserade slaggerna är smidesrelaterade. Sammantaget kan detta tyda på att delar av det analyserade materialet möjligen representerar idag okända process- eller anläggningsdetaljer **. * GAL s databas med analyserade slagger från hela Sverige. Teknisk keramik Rester av teknisk keramik från ugnsschakt förekommer inom båda anläggningsgrupperna (norra och södra) och godsskillnaden mellan de två analyserade proven stödjer antagandet att det rör sig om minst två olika ugnsschakt. Den med största sannolikhet lokala leran har rimligtvis haft en hög eldfasthet på grund av den höga silthalten och låga lerhalten. Makroskopiskt identifierades avtryck efter organiskt material men ingen magring syntes i de analyserade proven. De tunna schaktväggsfragmenten som bara är delvis förglasade på insidan samtidigt som det har fastnat ganska mycket slagg och som har smala sintrade, reducerade zoner antyder att temperaturen i ugnskammaren inte har varit särskilt hög och processen kanske inte speciellt långvarig heller. Det senare skulle främst förklara att ugnsväggsfragmenten är tunna och inte bär spår av andra konstruktionselement som befunnit sig längre ut i ugnsväggskonstruktionen där värmen inte varit tillräckligt hög tillräckligt länge för att bränna leran. Att materialet har en hög eldfasthet kan förklara att den förglasade zonen är smal men inte hur mycket av schaktväggens tjocklek som bränns. Ugnsväggsprovet från ugnslämningen A1104 (södra) visade att denna blivit lagat på insidan. Skillnader i värmepåverkan mellan den ursprungliga insidan på ugnsväggen och lagningen tyder på att detta schakt kan ha använts för minst tre körningar av ugnen. 30 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

76 I den norra gruppen uppträder några fragment som skulle kunna tolkas som ässjefodringsfragment**, vilket inte uppträder i den södra gruppen. Sammantaget indikerar detta att det kan röra sig om två skilda aktivitetsområden där det norra området även kan ha innefattat någon form av smide. Det kan spekuleras i att detta eventuella smide skulle kunna höra till den yngre aktivitetsfasen på platsen. ** Det är inte helt ovanligt att fragment av teknisk keramik som förefaller höra till smidesrelaterad verksamhet hittas på järnframställningsplatser där det i övrigt inte finns några andra indikationer på smide. Möjligen hör dessa fragment till okända delar/detaljer som ändå är knutna till järnframställningsprocessen (Ole Stilborg, SKEA). Slagg från Borås 31

77 Referenser Evensen N.M., Hamilton P.J., and O'Nions R.K Rare-earth abundances in chondritic meteorites. Geochimica et Cosmochimica Acta 42, Forenius, S., Grandin, L. & Stilborg, O Sjuttiofem blästugnar i Ledsjö. Romartida järnframställning i boplatsmiljö. Västergötland, Ledsjö socken, Kyrkebo 1:7, fornlämning 150. UV Uppsala Rapport 2008:16. Geoarkeologisk undersökning. Riksantikvarieämbetet. Avdelningen för arkeologiska undersökningar. Geoarkeologiskt Laboratorium. Uppsala. Forenius, S. & Ogenhall, E Blästbruk vid Horsås. Romartida folkvandringstida järnframställning vid en ensamgård. Västergötland, Skövde socken, Skövde 5:370, fornlämning Skövde 175. UV GAL Rapport 2014:02. Geoarkeologisk undersökning. Riksantikvarieämbetet. Avdelningen för arkeologiska undersökningar. Geoarkeologiskt Laboratorium. Uppsala. Grandin, L., Willim, A. & Stilborg, O Järnframställning i Segerstorp. Arkeometallurgisk analys av en holkyxa och slagger. RAÄ 148, Skövde sn, Västergötland. Geoarkeologiskt Laboratorium, Analysrapport Uppsala. Hjärthner-Holdar, E Järnets och järnmetallurgins introduktion i Sverige. Med bidrag av Peter Kresten och Anders Lindahl. Aun 16, Uppsala. Mackenzie, W.S. & Guildford, C Atlas of rock-forming minerals in thin section. Longman. London. 32 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

78 Administrativa uppgifter SHMM:s dnr: Länsstyrelsens dnr: SHMM:s projektnr: A Undersökningstid: Oktober December Projektgrupp: Erik Ogenhall, Eva Hjärthner-Holdar, Lena Grandin (granskning). Underkonsulter: Axinit Bratislava (tunnslip), ALS Minerals (totalkemi). Ole Stilborg SKEA (teknisk keramik). Foto: Erik Ogenhall, GAL, om inget annat anges. Slagg från Borås 33

79 Bilagor Bilaga 1. Översiktsskarta 34 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

80 Bilaga 2. Slaggers (och malmers) geokemi i allmänhet Bland huvudämnen är det vanligen järn och kisel som förekommer i högst halter (bilaga 3) i slagger från järnframställning i blästugn. Dessa ämnen utgör i stora drag ett indirekt mått på järnframställningens effektivitet och teoretiskt resulterar detta generellt i en högre halt av kisel i slaggen ju mer järn som har utvunnits som metall för en och samma järnhalt i en malm. Andra huvudelement, t.ex. aluminium, kalcium och kalium kan förekomma såväl i malmer som i ugnsväggar och bränsle och bidra med komponenter till slaggen. Bidraget från annat än malm bedöms ofta som marginellt men ska inte underskattas. Andra ämnen som dock kan vara betydligt intressantare att knyta till malmen är t.ex. mangan, fosfor, titan och magnesium. De kan förekomma från någon tiondels viktprocent upp till några procent, eller som för mangan till och med tiotals viktprocent (som MnO); se även fig. 20. Fosfor är också ett ämne som är vanligt förekommande i malmer och ett hjälpmedel för att särskilja olika malmområden. Fosfor har också en effekt, mestadels positiv, på det tillverkade järnet genom att bidra till ett hårdare, men fortfarande segt, järn jämfört med det fosforfria järnet. Fosfor fördelar sig under framställningsprocessen mellan metall och slagg varför en förhöjd fosforhalt i slaggen delvis signalerar att fosforjärn kan ha tillverkats. Ämnen som förekommer i betydligt lägre halter, s.k. spårämnen (nedre delen av bilaga 3) kan vara av betydelse för att jämföra slagger med varandra och malmer för att se om det finns ett gemensamt ursprung, och om detta kan kopplas till någon specifik geologisk/geografisk miljö. Bland dessa finns t.ex. barium (Ba) som ofta är korrelerat med manganinnehåll (jämför fig. 20). Andra ämnen som kan vara viktiga att jämföra är nickel (Ni), vanadin (V), kobolt (Co) och krom (Cr), liksom gruppen sällsynta jordartsmetaller (Rare Earth Elements REE). Slagg från Borås 35

81 Bilaga 3. Totalkemisk analys av slagg Rådata från ALS minerals (analys PI ) S1 S2 S3 S4 SiO 2 wt% 9,61 11,3 14,55 13,3 Al 2 O 3 wt% 2,11 2,6 2,64 3,45 Fe 2 O 3 wt% 90,2 86,6 82,2 81,8 CaO wt% 1,44 0,52 0,82 0,6 MgO wt% 0,61 0,28 0,22 0,18 Na 2 O wt% 0,32 0,27 0,49 0,25 K 2 O wt% 0,58 0,39 0,65 0,38 Cr 2 O 3 wt% <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 TiO 2 wt% 0,18 0,11 0,09 0,11 MnO wt% 0,34 1,31 2,7 2,68 P 2 O 5 wt% 0,13 0,15 0,13 0,23 SrO wt% 0,02 0,01 0,02 0,01 BaO wt% 0,03 0,04 0,09 0,07 C wt% 0,12 0,17 0,2 0,32 S wt% 0,1 0,09 0,1 0,05 LOI wt% -6,28-5,2-6,55-3,5 Total wt% 99,29 98,38 98,05 99,56 Ba ppm Ce ppm 37,5 54,1 63,5 118,5 Cr ppm <10 10 <10 10 Cs ppm 0,26 0,16 0,31 0,15 Dy ppm 1,95 2,44 2,06 4,55 Er ppm 1,52 1,68 1,41 3,22 Eu ppm 0,51 0,5 0,44 1,05 Ga ppm 3,6 3,8 5,3 4,6 Gd ppm 2,4 2,6 2,35 4,94 Hf ppm 1,3 1,4 1,5 1,1 Ho ppm 0,46 0,55 0,49 0,97 La ppm 16,6 19,6 21,9 35,3 Lu ppm 0,24 0,25 0,17 0,5 Nb ppm 4 2,4 2,1 3 Nd ppm 15,4 20,3 21,1 37,4 Pr ppm 3,92 4,78 5,25 9 Rb ppm 19,8 11,8 22,1 12,5 Sm ppm 2,9 3,84 3,48 6,22 Sn ppm Sr ppm 103,5 56,7 83,6 51,1 Ta ppm 0,3 0,2 0,1 0,2 Tb ppm 0,37 0,4 0,33 0,77 Th ppm 2,24 3,93 2,55 7,34 Tm ppm 0,21 0,23 0,19 0,51 U ppm 1,84 1,9 1,28 3,4 V ppm AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

82 W ppm Y ppm 13,9 15,1 11,7 26,2 Yb ppm 1,58 1,82 1,34 3,07 Zr ppm As ppm 6,8 9,1 3,9 0,7 Bi ppm <0,01 0,01 <0,01 0,01 Hg ppm 0,008 0,006 <0,005 0,016 Sb ppm 0,06 <0,05 <0,05 <0,05 Se ppm 0,7 0,7 0,4 1,5 Te ppm 0,03 0,01 0,04 0,05 Tl ppm <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 Ag ppm 0,7 0,5 0,6 <0,5 Cd ppm <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 Co ppm Cu ppm Li ppm <10 <10 <10 <10 Mo ppm Ni ppm 9 <1 <1 <1 Pb ppm Sc ppm Zn ppm <2 <2 <2 2 Ge ppm <5 <5 <5 <5 In ppm 0,006 <0,005 <0,005 <0,005 Re ppm <0,001 0,001 <0,001 <0,001 Pass75um % 98,1 Slagg från Borås 37

83 Bilaga 4. Petrografi teknisk keramik Petrografi tunnslip (TS) av Ole Stilborg, SKEA. G = grov, M = medium grov, F = fin; O = osorterad, S = sorterad; - = sparsam förekomst, * = allmänt förekommande, + = rik förekomst; M = malm, AP = amfibol/pyroxen; Z = ziron; Nat = naturlig magring Material Provnr. Omr Kontext Anl.typ Provtyp Analysmetod Keramik TS1 Norra A1000 Lager Tunnslip Petrografisk mikroskopi Mikroskopering TS1 Lera Grovlek G Sortering O Silt ++ Finsand + Sand + Kalkhalt Glimmer? Järnoxid + Acc. mineral AP, Z Växtfrgm Diat/fossil? Magring Typ Nat Mängd % Max. kstl. 2,6 mm X max. kstl Godsstruktur i TS: Välhomogeniserad. Material Provnr. Omr Kontext Anl.typ Provtyp Analysmetod Keramik TS2 Södra A1104 Ugnsrest Tunnslip Petrografisk mikroskopi Mikroskopering TS2 Lera Grovlek M Sortering O Silt ++ Finsand + Sand * Kalkhalt Glimmer? Järnoxid + Acc. mineral AP, Z Växtfrgm Diat/fossil? Magring Typ Nat Mängd % Max. kstl. 1,9 mm X max. kstl. Godsstruktur i TS: Dåligt homogeniserad. Bättre homogeniserad lagning. 38 AU GAL Rapport 2015:06. Geoarkeologisk undersökning

84 Bilaga 6. Karta över norra anläggningsgruppen

85 Bilaga 7. Karta över södra anläggningsgruppen

86 Bilaga 8. Karta över härd A1372