G A L GEOARKEOLOGI. Järnsmide i Västra Skälby under äldre järnålder. Dnr Arkeometallurgiska analyser

Transkript

1 Dnr GEOARKEOLOGI Järnsmide i Västra Skälby under äldre järnålder Arkeometallurgiska analyser Västra Skälby II RAÄ 865:2 Västerås Västmanland G A L Geoarkeologiskt Laboratorium Analysrapport nummer Avdelningen för arkeologiska undersökningar UV GAL Lena Grandin Annika Willim

2 Sammanfattning På uppdrag av Anna Onsten-Molander, SAU, har Geoarkeologiskt Laboratorium (GAL) vid Riksantikvarieämbetet utfört analyser av arkeometallurgiskt material från Västra Skälby II, Västerås, RAÄ 865:2, Västmanland. Materialet kommer från en boplats, med 18 definierade hus, daterad till förromersk-romersk järnålder, som har undersökts av SAU. Enstaka slagger och slaggfragment fanns spridda över en större yta utan tydlig koppling till någon järnhantering. I ett område undersöktes en smideshärd och här påträffades en smidesskålla. De arkeometallurgiska analyserna som GAL har gjort visar att smide bedrivits på platsen. Den analyserade smidesskållan är den tydligaste indikationen på detta processled. Redan vid en okulär granskning avslöjas morfologiska drag som tyder på smide. Skållan är skålformad med en plan ovansida och konvex botten, i tvärsnitt är den homogen, men med en ytterkant av insmält material vilket är typiskt för en smidesskålla. Ett tenformat föremål från smideshärdens närområde är ett välsmitt stål. De mindre slaggerna och slaggfragmenten har inga tydliga morfologiska drag som tyder på smide. Mikrostudierna av slaggerna visar egenskaper som både talar för och emot detta processled. I smidesslagger är förekomst av magnetit vanligt. Magnetit har inte kunnat noteras i samtliga analyserade slagger, exempelvis inte hos smideskållan. Skållans tydliga morfologiska drag hjälper oss dock till en enhetlig tolkning vilket gör det troligt att flera av de mindre slaggerna också hör hemma i smidesprocessen. Att en relativt ringa mängd slagg påträffats samt inga anläggningar som tyder på att blästugnar funnits på platsen pekar också i riktning mot smide. Flera dokumenterade anläggningar är olika typer av gropar, en av dessa har tolkats som en smideshärd. Det undersökta materialet har stor spridning från olika delområden inom undersökningsytan. Inga rumsliga skillnader i det analyserade materialet kan dock noteras. Istället framträder en enhetlig bild av en mycket likartad typ av verksamhet. 1

3 Abstract On commission by SAU, Geoarchaeological Laboratory (GAL) has made analyses on archaeometallurgical material from an excavation of a settlement site in Västra Skälby, RAÄ865:2, Västerås, Västmanland. The settlement site, including 18 defined houses, is dated to Pre-Roman to Roman Iron Age. Scarce slags and slag fragments were scattered across the excavated area, but with no clear relation to features where metallurgic activities could be verified except in one case. This was a probable smithing hearth where a plano-convex smithing cake was found. The morphology of the analysed smithing cake is characteristic of forging of iron. The shapes and sizes of the smaller slag fragments are however not that evident. In micro-scale they are more similar to the more homogeneous reduction slags from the bloomery process. However, the smithing cake also presents a fairly homogeneous texture. In both the smithing cake, and the analysed slag fragments, small details that are typical of smithing could be traced and our final conclusion is that all slag samples represent the same stage in process, i.e. smithing. An example of the material quality that was forged is a well-worked bar-shaped item of steel. The general lack of more typical reduction slags, waste as iron lumps or furnace wall fragments also support the interpretation of the material as representing smithing. Furthermore, the smithing process also appears to be uniform throughout the settlement site. 2

4 Inledning På uppdrag av Anna Onsten-Molander, SAU har Geoarkeologiskt Laboratorium (GAL) vid Riksantikvarieämbetet utfört analyser av arkeometallurgiskt material från Västra Skälby II, Västerås, RAÄ 865:2, Västmanland. Materialet kommer från en boplats, med 18 definierade hus, daterad till förromersk-romersk järnålder. Två dateringar finns från platsen. Ett från en ässja, A10498, Labnr Ua med dateringen BP 2150±35 och en från stolphål A15805 från hus 10, Labnr Ua med dateringen BP 1840±35. På platsen påträffades även eventuella ugnsanläggningar, fynd av bränd och smält lera samt slagger. Ett fynd av en smidesskålla gjordes i en anläggning (A10498) som har tolkats som en del av en smideshärd. Utöver lera och slagger fanns även järnföremål spridda över stora delar av den undersökta ytan. Merparten av dessa kan dock inte relateras till någon säker kontext. Mål och syfte En arkeometallurgisk analys har genomförts av material från platsen. Undersökningen gjordes med det huvudsakliga syftet att definiera det arkeometallurgiska materialet på platsen. Detta omfattar att så långt som möjligt fastställa vilket hantverk det representerar och om olika processled går att urskilja, d.v.s. avgöra om det är järnframställning och/eller smide eller något annat som ägt rum på platsen. Material och metod Vid ett besök hos SAU gick GAL och SAU tillsammans igenom material från flera anläggningar. Ett urval av material som är lämpligt för analys gjordes. Materialet kan delas upp i tre delar där en omfattar fyndposter som är relaterade till den eventuella smideshärden (A10498), i sydost, där en slaggskålla påträffades. En annan behandlar slagger som är spridda över främst de norra delarna av den undersökta ytan, men utan relation till någon anläggning som tyder på metallhantverk. Den tredje delen omfattar genomgång av makroprover från en rektangulär anläggning i den nordvästra delen undersökningsområdet, för att se om där finns material som på något sätt kan relateras till metallhantverk och i så fall vilket. Material från A10498 Undersökning görs av en slaggskålla, en fyndpost med bränt och smält material och eventuell slagg, samt av en fyndpost med slagg och järnfynd från det anslutande området Analysen omfattar specialregistrering av fynden, inklusive delning för att få bättre information om hur materialet är uppbyggt och därmed vilket processled som det bildats vid. Slaggskållan dokumenteras, d.v.s. fotograferas och beskrivs, innan ingrepp görs. På järnfyndet görs också en metallografisk analys i mikroskop för att kunna avgöra dess kvalitet, dels om det är mjukt järn eller stål, dels mängden innesluten slagg och hur det är smitt. De senare delarna berättar om tekniska kunskaper hos smeden. Om det finns järn i slaggskållan utförs en jämförande metallografisk analys även av detta. Resterande slagger Övriga slagger som huvudsakligen kommer från de norra delarna av undersökningsområdet specialregistreras på motsvarande sätt, d.v.s. informativa detaljer som berättar om processled dokumenteras och tolkas. Vid behov delas även dessa slagger. Intressant är att se om dessa är 3

5 av sinsemellan samma typ och om de representerar samma processled som slaggen från A10498 eller om ytterligare delar av järnhanteringen har skett på platsen. Eventuellt kan prov för undersökning i mikroskop behöva tillverkas för att med säkerhet avgöra processled. Undersökning av makroprov Två rektangulära anläggningar (A13432 och A13419) med osäker funktion undersöktes i den nordvästra delen. Vi söker igenom delar av materialet i ett makroprov (PM100180) från fyllning i en av dem (A13419), för att se om det innehåller något som kan relatera anläggningen till metallurgisk aktivitet. Metallografiska undersökningar Metallografiska undersökningar utfördes på 1 polerat prov av metalliskt järn i påfallande ljus för att bedöma järnkvaliteten. I mikroskopet kan olika texturer, beroende på kemisk sammansättning och grad av bearbetning utläsas. Provet etsades med 2 % nitallösning. Undersökningen genomfördes i ett Zeiss Axioskop 40A polarisationsmikroskop utrustad med en digitalkamera. Metoden är användbar för att bedöma kolhalten i materialet, t.ex. om det är ett mjukt järn eller kolstål. Metoden kan också avslöja ett fosforinnehåll, vilket påverkar materialets hårdhets- och seghetsegenskaper. Även mängden och typen av slagginneslutningar kan studeras för att ytterligare kunna bedöma kvalitet och möjliga användningsområden. Några termer som används i detaljbeskrivningarna i resultatkapitlet är ferrit som är mjukt järn utan kolinnehåll, cementit som är en förening av järn och kol (Fe 3 C), och perlit som är en struktur uppbyggd av omväxlande ferrit och cementit. Generellt medför alltså en större mängd perlit en högre kolhalt och ett hårdare material. Petrografiska undersökningar Av tre slagger tillverkades polerprov. Petrografiska undersökningar utfördes i påfallande planpolariserat ljus för att identifiera materialets olika komponenter och texturella drag. Undersökningen gjordes i ett Zeiss Axioskop 40A polarisationsmikroskop. Den petrografiska undersökningen genomförs huvudsakligen för att kunna avgöra om de slagger som i makroskala saknar specifika särskiljande drag kommer från reduktionsprocessen eller smidet. Analysen görs också för att få mer detaljer om smidesprocessen i den nästan hela smidesskålla som påträffats. Slaggerna består huvudsakligen av olivin, wüstit och glas. Vanliga inslag i slagger är också hercynit, magnetit, leucit, limonit och metalliskt järn. Olivin är ett silikatmineral med den allmänna formeln A 2 SiO 4, där A oftast är järn (fayalitisk sammansättning) men mangan, magnesium och kalcium kan förekomma i mindre mängder. Wüstit, FeO, är också ett mycket vanligt inslag i slagger från blästbruket. Om höga koncentrationer av wüstit förekommer är slaggens totala järnhalt vanligtvis också hög. Glas utgör slaggernas restsmälta och kan därför variera kraftigt i sammansättning beroende på vilka mineral som tidigare kristalliserat, slaggernas totalsammansättning och avkylningsförlopp. Magnetit, Fe 3 O 4, kan förekomma i stället för wüstit om temperatur och/eller syretryck är högre. Ett mineral som kan förekomma i slagger med relativt höga aluminiumhalter är hercynit, FeAl 2 O 4. Höga aluminiumhalter i kombination med höga kaliumhalter återfinns i leucit, KAlSi 2 O 6, som i vissa slagger kan förekomma i stället för den vanligare glasfasen. Droppar av metalliskt järn, några mikrometer stora, är också vanligt inslag i slagger från reduktionsprocessen. Limonit, järnhydroxider med varierande sammansättning, är huvudkomponent i sjö- och myrmalm och kan uppträda i slagger som oreducerade rester men vanligtvis förekommer limonit som en sekundär bildning, d.v.s. i form av rost. 4

6 Resultat De okulära granskningarna av fynden presenteras kortfattat i tabellform nedan (Tabell 1). De prover som analyserats ytterligare presenteras i en mer detaljerad beskrivning för varje enskilt prov. Tabell 1. Förteckning över fynd från Västra Skälby II, Västerås. RAÄ 865:2 som har granskats av GAL. Fynd nr. Kontext Vikt (g) Antal Sakord Avtryck Magn. Kommentar Sydöstra området F30 A ,88 1 Järnföremål/ämne F17215 A ,64 1 Smidesskålla Saknas Kol Starkt magn. Svagt magn. Avlångt, 45 mm med en rundad del. Delat i rundade delen. Tvärsnittet visar nära kvadratisk kärna av metalliskt järn omgivet av tunt korrosionsskikt. Analys mm i plan, ca 15 mm tjock i ytterkanterna till som mest ca 35 mm i centrala delar. Konvex botten, plan ovansida. På denna även kolrester och avtryck. I delat snitt: mest homogen slagg, rel. porös. I ytterkant insmält annat mtrl (sand/lera) annars enbart slagg, ingen metall observerad. Analys. P463 A ,86 4 Smält lera Saknas Omagn. Oregelbundna stycken med blåsor, kontaktytor saknas. Ev. även smält sand. P466 A ,64 8 Slagg/ br lera/ sm lera/ br sten P468 A ,78 24 Slagg, smält lera Nordligaste området P465 A9648 norra området P467 A9648 norra området Kol och gräs Slaggen svagt magn. 2 oregelbundna bitar slagg, småporiga och trögflutna. Utan karaktäristiska ytterformer för vare sig smide eller reduktion. Delning visar snittyta med homogen, något porös slagg, utan metall. Analys. En bit smält lera, har ett rektangulärt, plant avtryck. 3 fragm. rödbränd lera utan kontaktytor. 2 fragm. skörbränd sten. Kol Omagn. Oregelbundna, porösa med blåsor. Kontaktytor saknas. Täml. lätt och ljus vilket liknar smält lera. Finns även likheter med F Delning av ett fragment visar liknande porösa slagg som F ,18 1 Smält lera Saknas Omagn. Kontaktytor saknas, glasig med blåsor, lätt. 16,95 4 Slagg Saknas Svagt magn, lokalt magn. Kontaktytor saknas, småporig och trögfluten. Utan karaktäristiska ytterformer för vare sig smide eller reduktion. Delning visar snittyta med homogen, något porös slagg, utan metall. 5

7 Fynd nr. Kontext Vikt (g) Antal Sakord Avtryck Nordöstra området P464 A7808 1,52 1 Smält lera Infodring? P469, F16659 F671 A10893 Kulturlager i samma omr som A7807 Nordvästra området F673 Intill Hus 11 P A15805 Hus 10 Saknas Magn. Omagn. Lokalt magn. Kommentar Eftersom ingen metall men magnetisk kan det bero på magnetit, vilket innebär smide. Jämför övriga liknande slagger. Skiktad, en svart glasig del med magring och en rödbränd del. På smälta sidan ett tunt (ca 1 mm) grått magn. skikt, ev. slagg. 31,33 3 Slagg Kol Omagn. Kontaktytor saknas, småporig och trögfluten. Kol och kolavtryck på största biten. Utan karaktäristiska ytterformer för vare sig smide eller reduktion. Delning visar snittyta med homogen, något porös slagg, utan metall. Jämför övriga liknande slagger. Analys. 9,96 2 Slagg Saknas Magn. Oregelbundna, trögflutna. Svagt magn. Utan karaktäristiska ytterformer för vare sig smide eller reduktion. Delning visar snittyta med homogen, något porös slagg, med metalldroppar mindre än 1mm stora. Äv. inslag av kiselrikt matrl. 1,56 2 Slagg och smält lera 2,44 Slagg och smält lera Saknas Svagt magn. Oregelbundna, antydan till stearinformade-trögflutna. Lätta. Saknas Magn. Små fragment av smält lera, delvis glasig. Slaggen består dels av oregelbundna delar av större bitar, dels av nästan ursprunglig storlek. Inga dropp- eller kulformade bitar. Inga former som är särskiljande för något processled men lättheten vanligare i smidet. Undersökning av makroprov PM100180, A13419 Genomgång av delar av makroprovet visar att det huvudsakligen utgörs av finkornigt (lerigt) material. Enstaka mindre stenar och brända lerfragment finns också. Slagg har ej observerats, vare sig större fragment eller mindre slagger i form av glödskal eller sprutslagger. I provet har inte heller något magnetiskt material observerats. I sammanfattning kan vi notera att inget som kan kopplas till metallhantverk i någon form har påträffats i det undersökta provmaterialet. 6

8 Metallografiska undersökningar F30, A4418 Järnföremål/ämne. Starkt magnetiskt. Avlångt, 45 mm med en rundad del (Fig. 1). Delat i rundade delen. Analysen görs på ett i det närmaste kvadratiskt tvärsnitt, med något rundade hörn, mm. I stort sett hela ytan är bevarad metall. Endast ett tunt ytterskikt är korroderat förutom längs en kant där det finns en bredare yttre del som har korroderat och delvis spjälkat upp metallen. Slagginneslutningar finns tämligen jämnt fördelade över stora delar av ytan. Mestadels är de små, 5-50 mikrometer, och oregelbundna i formen. En diffus ansamling till flera orienterade stråk av inneslutningar kan anas. Inom stråken finns även en del långsträckta inneslutningar. Ett av dessa stråk löper längs en ytterkant och ut mot ett av hörnen, men andra är svårare att definiera. Slagginneslutningarna består av i de flesta fall endast en glasfas (Fig. 2). Undantag med annan sammansättning finns också, bl.a. wüstitdominerade (Fig. 3) inneslutningar, som alla förekommer i några få slaggstråk. En del slagginneslutningar innehåller både glas och wüstit. En del slagginneslutningar är koncentrerade till järnets kornkontakter. Slagginneslutningarna visar ett väl bearbetat järn där den lilla slaggmängd som finns kvar är väl fördelad och utdragen. Bearbetningen har skett i varmt tillstånd så att slaggen lätt har kunnat förflyttas. Den orientering av inneslutningarna som finns i flera stråk visar också hur järnet har vikts samman och smitts ut, ett moment som smeden upprepat flera gånger. När provet har etsats ser vi att metallen utgörs av stål med något varierad sammansättning. Mestadels förekommer perlit och ferrit. Lokalt finns enstaka områden med endast perlit och i de yttre delarna dominerar ferrit. Kolhalten varierar från som mest ca 0,7 0,8 % till som lägst endast någon tiondels procent. Järnet är mestadels finkornigt. De mönster som observerats med hjälp av slagginneslutningarnas orientering blir ännu tydligare med hjälp av metallens strukturer. En närmast kvadratisk kärna av mestadels homogent, finkornigt stål finns centralt, endast ett hörn utgörs av enbart perlit. Denna kärna omgärdas av ett yttre lager med mestadels lägre kolhalt, även om vissa ytor med högre kolhalt också förekommer. Längs skarven, kontakten, mellan den inre kärnan och den yttre zonen är metallen något grövre i kornstorlek och här finns flera slagginneslutningar koncentrerade. Dessutom kan ett diffust tunt och något ljusare band urskiljas (Fig. 4 5). Detta utgör vällfogen mellan de två områdena med olika kolinnehåll. Slagginneslutningar finns dels i vällfogen men framförallt i band parallellt med denna (Fig. 6), men även utan orientering i förhållande till kontakterna. Sannolikt är det ett ursprungligt järnstycke som har bearbetats genom att vikas och smidas samman. Petrografiska undersökningar F17215, A10498 Smidesskålla, mm i plan, ca 15 mm tjock i ytterkanterna till som mest ca 35 mm i centrala delar. Plan ovansida (Fig. 7), konvex botten (Fig. 8). På ovansidan finns även kolrester och avtryck. I delat snitt framträder en huvudsakligen homogen, relativt porös slagg. I ytterkant insmält annat material (sand/lera) annars enbart slagg, ingen metall observerad. Slaggens hela tjocklek ingår i det studerade snittet. Slaggen är skiktvis uppbyggd men gränserna mellan de olika skikten är diffusa och ibland markerade med hjälp av koncentration av hålrum eller en successiv förändring i mineralsammansättning (Fig. 9). 7

9 Slaggens absoluta bottenskikt utgörs av kvartsrikt material (sand?) som delvis smält samman med slaggen som är kiselrik och består av olivinkristaller, en glasfas och leucit. Strax ovanför detta skikt tillkommer dendritisk wüstit, och slaggen är därmed något rikare på järn. Något högre upp finns ett skikt som är rikt på cirkelformade hålrum och i samband med dessa blir järnhalten ännu högre vilket ses i form av större andel wüstit. Olivin och leucit förekommer dock även här. Denna övre halva uppvisar sedan små variationer i mineralproportioner utan att några egentliga gränser kan urskiljas. Såväl mindre som större hålrum förekommer i hela skiktet. Inom skiktet minskar leucitförekomsten uppåt i kombination med att glasfasen ökar. Enstaka droppar av metalliskt järn kan också observeras. Allra överst finns en tunn hinna av rost. Olivinlamellerna är mestadels homogena i sammansättning (Fig. 10) men bland olivinerna i de nedre delarna tillsammans med leucit förekommer zonerade lameller med en tunn ytterzon med avvikande sammansättning (Fig. 11). Något högre upp där leucit är ovanligare och glas vanligare, är zonerade oliviner mer sällsynta men enstaka exemplar finns. Wüstiten är genomgående homogen i sammansättning och ingen magnetit har observerats vare sig som enskilda kristaller eller som lameller i wüstiten. Det förefaller inte heller som om oxiderande förhållanden har varit rådande, vilket främjar bildning av magnetit. Små droppar av metalliskt järn som visar på reducerande förhållanden finns också. Slaggen är något diffust skiktad men materialtillförseln förefaller ha varit kontinuerlig. Sammansättningsskillnaden i botten beror främst på inblandning av ett bottenskikt i härden. Temperaturen har dock fluktuerat något, vilket ses i de zonerade olivinlamellerna. Syretillgången har dock varit liten eftersom inte magnetit finns, och enstaka droppar av metalliskt järn finns som har bildats i härden efter att slaggen runnit ner där. Möjligen har ett täckande kolskikt stängt ute syre från slaggen under dess uppbyggnad och stelning. P466, A17225 Två oregelbundna bitar slagg, småporiga och trögflutna (Fig. 12). Saknar karaktäristiska ytterformer för vare sig smide eller reduktion. Delning visar snittyta med homogen, något porös slagg, utan metall. Snittet visar i mikroskop en tämligen homogen slagg (Fig. 13) som består av olivinlameller, dendritisk wüstit och en glasfas. Lokalt, nära en ytterkant, förekommer också leucit. Enstaka droppar av metalliskt järn finns fördelade i snittet. Inga tydliga avgränsningar i form av vare sig olika slaggflöden eller tydliga skikt kan urskiljas. Såväl olivin som wüstit är homogena i sammansättning, d.v.s. olivinlamellerna är ej zonerade och inga lameller eller fläckvisa sammansättningsskillnader har observerats i wüstiten. Zonerade oliviner (Fig. 14) förekommer endast i mycket begränsade ytor tillsammans med leuciten i en ytterkant. Slaggen är homogen i sin uppbyggnad och i de ingående mineralens sammansättning, vilket är karaktäristiskt för slagger från reduktionsprocessen i en blästugn. En enda lokal avvikelse finns från detta i form av olivinlameller med växlande sammansättning, vilket är mer karaktäristiskt för smidesslagger med växlande temperaturbetingelser. Den svaga magnetism som noterats i slaggen beror på de små, knappt 100 mikrometer stora, dropparna av metalliskt järn som inte kan ses med blotta ögat vid delning av slaggen. P469, F16659, A10893 Slagger utan tydliga ursprungliga ytor, småporiga och trögflutna (Fig. 15). De saknar karaktäristiska ytterformer för vare sig smide eller reduktion. Delning visar snittyta med homogen, något porös slagg, utan metall. I det analyserade provet framträder en tämligen homogen 8

10 slagg (Fig. 16) som består av olivinlameller, dendritisk wüstit och en glasfas. Enstaka förekomster av metalliskt järn i form av runda eller något oregelbundna droppar finns fördelade i det undersökta tvärsnittet. Proportionerna mellan de ingående mineralen varierar något men inga tydliga gränser mellan olika slaggflöden eller slaggskikt kan urskiljas utan variationerna är successiva. Leucit förekommer sporadiskt mot ytterkanten som ställvis täcks av en tunn bård (Fig. 17) där flera järnoxider förekommer, bland annat magnetit, men alldeles innanför denna finns droppar av metalliskt järn. Slaggen uppvisar homogena drag som är vanliga för reduktionsslagger. Förekomsten av droppar av metalliskt järn visar ytterligare på reducerande förhållande som är karaktäristiskt för blästugnar. Den yttre zonen där flera järnoxider förekommer tillsammans visar på mer oxiderande förhållanden som är kännetecknande för smidesslagger. Tolkning och diskussion Undersökning i flera steg Undersökningen har genomförts i flera steg. Inledningsvis gjordes en genomgång av möjligt arkeometallurgiskt material hos SAU. Materialet kom från flera delområden med möjliga härdar som kan ha använts inom metallhantering. Materialet utgjordes av bränd/smält lera, slagger, bland annat en skålla, men annars mest små oregelbundna slaggstycken. Dessutom presenterades enstaka magnetiska slagger. Järnfynd hade påträffats vid undersökningen i tämligen stort antal men mestadels ytligt och utan säker kontext. Endast ett fåtal av järnfynden kunde kopplas till säkra kontexter varför ett urval för analys gjordes bland dessa för att om möjligt se om de hörde hemma i lokal produktion som representerades av slaggerna. Vid den översiktliga genomgången noterades att endast en mindre del var egentlig slagg och denna var spridd över den undersökta ytan. Några delytor med koncentrationer av slagg kunde urskiljas och fyndposter med slagg, samt de mest temperaturpåverkade lerorna valdes för mer en detaljerad undersökning hos GAL. Vid denna genomgång gjordes en bedömning att det var smide som hade ägt rum på platsen, vilket tydligast framträdde i form av en smidesskålla och en trolig smideshärd. Inga karaktäristiska reduktionsslagger från blästugnar kunde urskiljas i materialet. Järnavfall från tidiga processled saknas också i detta material och de flesta metallfynden är föremål eller möjligen ämnesjärn. Vid den efterföljande noggranna genomgången av de utvalda fyndposterna framkom att flera av de mindre slaggerna är tämligen anonyma på så sätt att de saknar tydliga former och andra drag som gör att man med säkerhet kan knyta dem till vare sig framställning eller smide. Därför valdes några av dessa ut för en undersökning i mikroskop för att se om det i mikroskala fanns mer tydliga tecken på vilken process de kommer från. Delområden Sydöstra området I den sydöstra halvan av undersökningsområdet fanns anläggning 10498, en eventuell smideshärd. Härifrån har vi analyserat en smidesskålla. Denna är tämligen homogen i sin uppbyggnad för att vara en smidesslagg (se utförligare diskussion nedan). Från samma anläggning kommer P468 som innehåller små slaggfragment av liknade typ som skållan samt en del lättare material som sannolikt är delar av infodringen i smideshärden. P463 kommer från A4776, i närheten av A I det provet finns ingen slagg, men lera, och möjligen sand, som påverkats av höga temperaturer som vanligtvis uppnås i någon av järnhanteringens pro- 9

11 cesser. P466 är tydligare avfall från järnhantering och innehåller flera materialkategorier som är påverkade av höga temperaturer. Bland annat finns några mindre slaggstycken som saknar ytterformer och karaktäristiska drag som direkt kan knyta dem till reduktion eller smide. Mer detaljerade analyser av en av dem visar en tämligen homogen slagg med liknande karaktär som skållan. Från den förmodade smideshärdens närhet kommer också F30, del av ett tenformat föremål. Ett tvärsnitt av fyndet visar ett välbearbetat järn, eller snarare stål, och med liten mängd slagginneslutningar, vilket borgar för god kvalitet. Nordöstra området Lite längre norrut, i den nordöstra delen av undersökningsområdet har enstaka spridda slagger påträffats. P469 och F671 innehåller slagg av samma typ som i P466. Mer detaljerade analyser av P469 förstärker likheterna med P466. Ytterligare tecken på metallhantering finns i form av ett litet fragment (P464) av bränd och smält lera med tunt slaggskikt, och som sannolikt är del av infodring från en härd. Nordvästra området Något längre västerut, vid Hus 10 och Hus 11 finns en del högtemperaturpåverkat material av lite annan art. Detta material är betydligt lättare än de tidigare beskrivna slaggerna. Flera fragment är små och saknar drag som är karaktäristiska för t.ex. glödskal eller sprutslagger som skulle kunna förväntas från smidet. De är dock alldeles för lätta för att vara reduktionsslagger. Om de härrör från järnhantering är ändå smide det troligaste alternativet. Makroprovet från A13419 som undersöktes innehöll dock inget som visar att anläggningen använts för metallhantverk. Nordligaste området I två prover från de nordligaste delarna av undersökningsområdet, P465 och P467, finns dels högtemperaturpåverkad lera, dels små slaggstycken utan specifika drag. Vi har inte analyserat någon av dessa i detalj men slaggerna är av samma typ som P466, P469 och F671 varför de sannolikt hör till samma typ av process, d.v.s. järnsmide. Järnsmide en tolkning Slaggskållan F17215 har ytterformer som tydligt indikerar under vilken process den har bildats, d.v.s. smidet. I mikroskala saknar den dock några drag som är vanliga, men inte nödvändiga för denna process, t.ex. magnetitförekomst. Denna uppgift är viktig att ha i åtanke när vi tolkar de övriga, mer fragmentariska slaggerna som inte har några morfologiska drag som entydigt pekar ut dem som reduktions- eller smidesslagger. Vid den petrografiska undersökningen av P466 såg vi att denna slagg var mycket homogen och uppvisar drag som förknippas med reduktionsslagger från blästugnen. I ett litet område kunde vi emellertid urskilja zonerade olivinlameller och leucit, vilket är mer karaktäristiskt för smidet. Vår slutsats blir därför att i mikroskala ser P466 och F17215 tämligen lika ut. Om skållan inte funnits hade det varit rimligt att tolka P466 som en reduktionsslagg. Men med informationen vi har från skållan ser vi att sådan slagg kan bildas i den aktuella smideshärden. Slaggen P469 är också en homogen slagg med liknande uppbyggnad som de båda andra. Här saknas dock de zonerade olivinlamellerna. En tunn bård av järnoxider, bland annat magnetit, i ytterkanten, antyder emellertid att även denna är en smidesslagg. Vad som ytterligare talar mot reduktionsslagg för dessa prover är den allmänt ringa mängd påträffad slagg. Visserligen kan man få både större och mindre slagger från en blästugn men om en sådan funnits på platsen borde slaggmängden vara större. Som tidigare nämnts har vi 10

12 inte heller noterat annat avfallsmaterial från reduktionsprocessen, såsom järnklumpar, eller ugnsväggsrester. Inte heller har någon av anläggningarna kunnat tolkas som en blästugn. Enligt den generella kunskap som finns om samtida järnframställning i regionen kan vi förvänta oss att järnframställning har skett i den ugnstyp som har ett underliggande slagguppsamlingsutrymme, troligen något nedgrävt, vilket sannolikt borde ha påträffats om det funnits. Vid den okulära granskningen av några av de mer anonyma slaggfragmenten noterades att flera var svagt magnetiska. Vid delning kunde vi inte se någon förekomst av järn, som kan vara en orsak till magnetism, varför vi antog att magnetismen skulle kunna bero på magnetitförekomst som är typisk för smidesslagger. I bl.a. P466 såg vi i den petrografiska analysen att det inte fanns magnetit, däremot mikroskopiskt små järndroppar, vilka alltså i slutändan ändå var det som visade sig orsaka magnetismen. Dessa små slagger har därmed visat vikten av att kombinera den information vi kan få från de olika analysmomenten. Vår tolkning är att även de slagger som vi inte har analyserat uppvisar liknande drag. Det innebär att P467 och F671 sannolikt är av samma typ av slagg som P466 och P469. Enhetligt smide i Västra Skälby Även om vi ovan har delat in materialet i olika delområden beroende på var det påträffats, så är det en teoretisk indelning för att få en överblick av dess spridning. I vår undersökning framträder ingen funktionell indelning som överensstämmer med den geografiska indelningen. Snarare framträder, med hjälp av det material som konstaterats vara slagg, en verksamhet av mycket likartad typ. Smidet har ägt rum i en härd där botten har varit täckt av något finkornigt, sandingt, material. Väggarna har sannolikt varit infodrade med lera. Denna information finns från smidesskållan men även andra små fragment från smideshärdens närområde. Enstaka tecken på liknande konstruktion och process ser vi i materialet i det nordöstra området men i den nordvästra delen är det mer tveksamt om järnsmide har ägt rum. De metallografiska och petrografiska analyserna som vi har genomfört har också visat att det finns vältillverkat stål på platsen. De genomförda analyserna medger dock inte att vi med säkerhet kan koppla föremålet till det aktuella smidet. Föremålets uppbyggnad med innehåll av slagg, även om det är lågt, medger dock en tolkning om att det kan vara samtida med smidet. Troligen är det också de senare delarna av smidet som har skett på platsen, d.v.s. smide av föremål från någon form av ämnesjärn. Mer tecken på smide på platsen Vid en tidigare undersökning av ytan i direkt anslutning väster om det nu aktuella området påträffades några enstaka slagger spridda över området, totalt 602 g. Det framgår dock inte vilken metallurgisk aktivitet de kommer från. I samma undersökning påträffades också sintrad lera som tolkades som rester av området kring blästermunstycken i ugnar (Aspeborg 1997, s. 33). Om det är ugnar för metallurgisk verksamhet som avses eller om även smideshärdar var ett möjligt alternativ presenteras inte i rapporten. Eventuellt är det liknande delar av infodring som de som har noterats i den nu aktuella undersökningen vilket ger ytterligare stöd till tolkningen om järnsmidet i Västra Skälby. Referenser Aspeborg, H Arkeologisk undersökning. Västra Skälby en by från äldre järnålder. Västmanland, Lundby socken, Skälby 2:42, 2:43, 2:44 och 2:54. RAÄ 865. Riksantikvarieämbetet. UV Uppsala Rapport 1997:56. 11

13 Figurer Figur 1. F30, A4418. Del av järnföremål eller ämne. Figur 4. F30. Del av tvärsnittet med en kärna av stål (nedre delen). En vällfog (ljus linje vid pilen) mot kolfattigare järn i ytterkanten i övre delen av bilden. glas Figur 2. F30. Detalj på metallytan (ljus) med oregelbundna slagginneslutningar med en glasfas (mörkt grå). Figur 5. F30, detalj ur föregående figur på den ljusa vällfogen. slagg wüstit Figur 3. F30. Detalj på metallytan (ljus) med slagginneslutningar dominerade av wüstit (ljust grå). Figur 6. F30, detalj längs en annan del av vällfogen som avgränsar det kolrikare stålet till vänster (blåspräckligt) mot det kolfattigare till höger. En långsmal slagginneslutning (mörkt grå) löper längs med vällfogen. 12

14 Figur 7. Smidesskållan F17215, överytan. Figur 8. Smidesskållan F17215, bottensidan. Figur 9. F Tvärsnitt genom slaggen nerifrån och uppåt med något varierande sammansättning med diffusa kontakter mellan slagglagren (se text för detaljer). De mörka fläckarna är hålrum i slaggen. gl ol wü Figur 10. F Detalj på slaggen med homogen olivin, dendritisk wüstit, och en glasfas. Figur 11. F Detalj ur slaggens nedre delar där också leucit förekommer (mörkast) och olivinkristallerna är zonerade, d.v.s. har en sammansättning i kärnan (ljusare) och en i ytterkant (något mörkare). 13

15 Figur 12. Slaggstycken i P466 från A Figur 15. Slaggerna i P469, A Figur 13. P466. Homogen slagg innehållande olivin, wüstit och en glasfas (jfr fig. 10), samt droppar av metalliskt järn (vita). Figur 16. P469. Homogen slagg innehållande olivin, wüstit och en glasfas (jfr fig. 10), samt droppar av metalliskt järn (vita). zon med järnoxid zonerad olivin Figur 17. P469. Detalj från slaggens allra yttersta kant där en tunn zon av flera järnoxider, bl.a. magnetit förekommer. Figur 14. P466. Detalj från slaggens ytterkant som är mer heterogen och där även leucit förekommer samt olivinlamellerna är zonerade. 14