Kvarnstensfragment från Lejstaån

UV GAL RAPPORT 2011:01 GEOARKEOLOGISK UNDERSÖKNING Kvarnstensfragment från Lejstaån Bergart och proveniens Uppland, Rasbo socken, Lejsta 7:1 och Hov 1:7, RAÄ 670 Erik Ogenhall G A L Geoarkeologiskt Laboratorium

UV GAL RAPPORT 2011:01 GEOARKEOLOGISK UNDERSÖKNING Kvarnstensfragment från Lejstaån Bergart och proveniens Uppland, Rasbo socken, Lejsta 7:1 och Hov 1:7, RAÄ 670 Erik Ogenhall G A L Geoarkeologiskt Laboratorium Kvarnstensfragment från Lejstaån. Bergart och proveniens 3

Riksantikvarieämbetet Avdelningen för arkeologiska undersökningar UV Uppsala Portalgatan 2A 754 23 Uppsala Växel: 010-480 80 30 Fax: 010-480 80 47 e-post: uvuppsala@raa.se e-post: fornamn.efternamn@raa.se www.arkeologiuv.se Kartor ur allmänt kartmaterial, Lantmäteriet Gävle 2011. Medgivande I 2011/0233. Kartorna är godkända från sekretessynpunkt för spridning. Lantmäteriverket 2011-03-09. Dnr 601-2011/871 2011 Riksantikvarieämbetet UV GAL Rapport 2011:01 ISSN 1654-7950 Utskrift Uppsala, 2011

Innehåll Sammanfattning... 7 Abstract... 7 Inledning... 8 Material och metod... 9 Resultat och tolkning... 10 Bergartsanalys... 10 Bergartsproveniens... 11 Sandsten... 11 Amfibolit... 12 Kvarnstenarnas storlek och antal... 13 Materialets potential... 14 Referenser... 15 Administrativa uppgifter... 16 Figurförteckning... 17 Tabellförteckning... 17 Kvarnstensfragment från Lejstaån. Bergart och proveniens 5

6 UV GAL Rapport 2011:01. Geoarkeologisk undersökning

Sammanfattning Geoarkeologiskt Laboratorium (GAL) vid UV Mitt i Uppsala har på uppdrag av Lena Beronius Jörpeland (Riksantikvarieämbetet UV Mitt) och Linda Qviström (Upplandsmuseet) analyserat fragment av kvarnstenar som påträffats i samband med utgrävning av kvarnlämningar, RAÄ 670, vid en holme i Lejstaån, Rasbo socken, inför bygge av väg 288 ca 15 km nordöst om Uppsala. Alla fragment, undantaget ett, består av en relativt oren kvartsrik sandsten som kan uppdelas i två varianter; en röd samt en ljusare grågul. Resultatet visar dock att det är samma typ av bergart som använts i alla kvarnstenar,, som är en jotnisk sandsten (1,2 1,6 miljarder år gammal) av en typ liknande t.ex. Dalasandsten och Mälarsandsten. Ett avvikande fragment, av bergarten amfibolit, bedöms inte härröra från en kvarnsten, utan är sannolikt naturligt bildat. återfinns, förutom i fast klyft i Gävle-Sandvikentrakten ca 90 km NNV om Uppsala, oftast som istransporterade block i ett område från Gävle ner till Roslagen och Mälaren. Den har flitigt använts som byggnadssten och kallas i det sammanhanget för Roslagssten. Huruvida kvarnstenarna är huggna ur fast klyft (i Gävletrakten) eller ur mer lokala block går ej att fastställa, men det senare verkar mer troligt. Analysen visar att fragmenten kan härröra från ett fåtal (3 till 4 st) kvarnstenar; 2 eller 3 med diametern 750 800 mm och en tjocklek på 50 70 mm och en med diametern 900 mm som är ca 120 mm tjock. Ytterligare analyser bedöms ej kunna ge en mer exakt proveniens. Abstract Mill stone fragments was found during archaeological excavations by the Lejstaån river c. 15 km north-east of Uppsala. The excavation was initiated by the re-routing of road 288. All fragments, one excluded, concist of poorly sorted quartz-rich sandstone in two varieties; one red and one pale gray-yellowish. Both most likely belong to the same rock type,, a jotnian sandstone dated to 1.2 1.6 billion years and of the same type as e.g. Dalasandsten and Mälarsandsten. A deviating fragment, made of amphibolite, is judged not belonging to a mill stone and is likely a naturally formed fragment. The appear in rare outcrops in the Gävle-Sandviken area, c. 90 km NNW of Uppsala, but is frequently found as southerly icetransported boulders in the Gävle-Roslagen-Mälaren area. It has been widely used as building material and is then called Roslagssten. It is not possible to decide if the mill stones are manufactured in quarries in the Gävle-Sandviken area or from local boulders further south, but the latter seems more likely. Size and shape of the fragments suggest that they might origin from 3 or 4 mill stones; 2 or 3 with a diameter of 750 800 mm and a thickness of 50 70 mm, and one with the diameter 900 mm and 120 mm thick. It is concluded that further analyses will not give a more precise provenance. Kvarnstensfragment från Lejstaån. Bergart och proveniens 7

Inledning På uppdrag av Lena Beronius Jörpeland, (Riksantikvarieämbetet UV Mitt) och Linda Qviström (Upplandsmuseet) har kvarnstensfragment från kvarnlämningar vid Lejstaån, Rasbo socken (fig. 1) undersökts vid Geoarkeologiskt Laboratorium (GAL) UV Mitt, Uppsala. Syftet har varit att beskriva och fastställa vilken bergart som använts i kvarnstenarna samt, så långt som möjligt, bergartens ursprung. Även frågeställningarna om kvarnstenarnas antal och storlek har behandlats. Alla analyser har varit okulära och utan åverkan på fragmenten. Figur 1. Översiktskarta med kvarnens läge (RAÄ 670) utmed Lejstaån i förhållande till Uppsala och väg 288. Den nya vägsträckningen är markerad med svart. Utsnitt ur Vägkartan 116 Norrtälje. Skala 1:100 000. 8 UV GAL Rapport 2011:01. Geoarkeologisk undersökning

Material och metod Då flera av fragmenten är av betydande storlek och tyngd (1,6 22,1 kg) (fig. 2 & 3 samt tabell 1) har endast okulär undersökning med lupp varit möjlig. Fragmenten har även vägts och mätts. Inga tunnslip eller polerprov har tagits från fragmenten. Figur 2. Fyra kvarnstensfragment av röd sandsten (fnr 62, 65, 101 och 103), alla 50 70 mm tjocka. Fnr 62 saknar krökt ytterkontur, övriga tre har konturer som indikerar en diameter på ca 900 mm. Malytan uppåt, skalstocken är 100 mm. Figur 3. Sex kvarnstensfragment av ljusare sandsten (fnr 63, 64, 66, 102, 104 och 105), alla 50 70 mm tjocka förutom fnr 102 och 105 som är 120 mm. Diametern är okänd på fnr 63 och 102, övriga mellan ca 75 90 cm (se tabell 1). Malytan uppåt, skalstocken är 100 mm. Kvarnstensfragment från Lejstaån. Bergart och proveniens 9

Resultat och tolkning Bergartsanalys Alla fragment, undantaget fnr 106, består av en relativt oren/osorterad kvartsrik sandsten. Sandstenen kan uppdelas i två varianter; en röd svagt bandad innehållande ljusa, runda fläckar (<5 mm) (fnr 62, 65, 101 & 103) (fig. 2 & 4), samt en ljusare grågul variant med kvarts-, fältspat- och bergartsfragment i upp till cm-skala och med en yta som ofta uppvisar urvittrade hålrum (fnr 63, 64, 66, 102, 104 & 105) (fig. 3, 5 & 6) (tabell 1). Det (geologiskt) avvikande fragmentet, fnr 106, består sannolikt av en metamorf mafisk (basisk) bergart, d.v.s. amfibolit (el. grönsten) (fig. 7). Figur 4. Detalj från fnr 103 som visar karaktären hos den röda sandstenen med dess ljusa rundade fläckar. Skalstocken är 5 cm. 10 UV GAL Rapport 2011:01. Geoarkeologisk undersökning

Figur 5. Detalj från fnr 106 som visar kvarts- och bergartsfragment i den ljusare sandstenen, här delvis med en sekundärt brunfärgad yta. Skalstocken är 5 cm. Figur 6. Ytterligare detalj från fnr 106 som uppvisar för bergarten typiska urvittrade hålrum i upp till cm-skala. Skalstocken är 5 cm. Bergartsproveniens Sandsten En högst sannolik moderbergart till sandstenen står att finna i den s.k. en. Denna beskrivs vanligen som gulröd till röd (Delin & Söderman 2005) med lager av arkos (rikare på fältspat) och konglomerat (inslag av rundade bergartsfragment) (Lundegårdh 1967) och återfinns sparsamt i fast klyft i trakterna kring Gävle Sandviken (t.ex. Delin & Söderman 2005), d.v.s. ca 90 km NNV om Uppsala. Det är en s.k. jotnisk sandsten (prekambrisk med odefinierad ålder på 1,2 1,6 miljarder år) och är av samma typ som t.ex. Dalasandsten och Mälarsandsten. Stenbrott i finns i trakterna av Storsjön, t.ex. i Lem i Ovansjö socken (Hedblom 1989) (tabell 2), men också vid Brynäs i Gävle (B. Kathol pers. komm.). Kvarnstensfragment från Lejstaån. Bergart och proveniens 11

Bergarten har dock oftast huggits ur istransporterade flyttblock i området mellan Gävle, Roslagen och Mälaren (Birath 1997) och benämns då Roslagssten (el. Roslagssandsten). Den har varit flitigt använd som byggnadssten och återfinns bl.a. i Stockholms slott och Uppsala domkyrka (t.ex. Birath 1997; Kathol et al. 1998; Åhman 1985). Kvarnstenar av denna typ av sandsten har tidigare hittats bl.a. i Uppsala i Kvarteret S:t Per (1965 67), Kvarteret Svalan (1979) och Kvarteret Kroken (1982) (Elfwendahl & Kresten, 1993). Det finns belägg för att kvarnstenar av har tillverkats ända sedan Vendeltid (Kresten et al. 1996). Huruvida kvarnstensfragmenten från RAÄ 670 är huggna ur lokalt hittade block eller hämtade från t.ex. Gävletrakten är sannolikt omöjligt att besvara då det rör sig om samma typ av bergart (tabell 2). Dock förefaller det troligt att lokala block använts, då dessa varit relativt vanligt förekommande. Amfibolit Moderbergarten till det amfibolitiska fragmentet (fnr 106) (fig. 7) är sannolikt också av lokal/regional härkomst då denna typ av bergart är vanligt förekommande i hela Sverige. Av samma orsak är det därför omöjligt att exakt bestämma ursprunget. Dock är bergarten fattig på kvarts och rik på t.ex. fältspat, vilket sannolikt gör den mindre lämpad som kvarnsten. Dessutom förefaller fragmentets plana sidor vara naturligt bildade sprickytor. Sammantaget bekräftar detta tveksamheten i tolkningen (tabell 1) att fragmentet verkligen härrör från en kvarnsten. Figur 7. Amfibolitblock (fnr 106) med sannolikt naturligt bildade sprickytor. Ytan är delvis kraftigt sekundärt brunfärgad. Skalstocken är 100 mm. 12 UV GAL Rapport 2011:01. Geoarkeologisk undersökning

Kvarnstenarnas storlek och antal Alla fragment som uppvisar en yta som kan tolkas som en rundad ytterkant härrör från kvarnstenar som haft en diameter på minst ca 750 mm, varav de flesta ca 900 mm (tabell 1). Tjockleken på fragmenten är antingen 120 mm eller 50 70 mm, en variation som förklaras med att kvarnstenarna inte varit plana, vilket ses på de flesta fragment som är antingen konvexa eller konkava på malytan. Dock kan troligen ett flertal fragment härröra från samma kvarnsten. Alla fragment av den röda sandstenen kan komma från en och samma kvarnsten med storleken 900 x 50 70 mm. De två tjockare fragmenten av ljus sandsten kan komma från en kvarnsten med storleken 900 x 120 mm. De övriga fragmenten, också av ljus sandsten, kan då härröra från antingen en 900 x 60 70 mm eller en 750 800 x 50 60 mm stor kvarnsten. Sammantaget, inräknat en viss felmarginal i mätningarna, kan man utifrån bergart och storlek/form dra slutsatsen att fragmenten kan härröra från så få som 3 eller 4 kvarnstenar; 1 röd och 2 eller 3 ljusa. Tabell 1. Fyndlista med kvarnstensfragmentens fysikaliska attribut. Diametern är uppskattad utifrån det som antagits vara kvarnstenens rundade ytterkontur. Tjockleken (ungefärlig) är den maximalt uppmätta på varje fragment. Fnr Pnr ID Sakord Material Längd mm 62 3568 3532 Kvarnstensfragment Röd 63 6607 6601 Kvarnstensfragment Ljus 64 3553 3532 Kvarnstensfragment Ljus 65 4835 3532 Kvarnstensfragment Röd 66 4389 4388 Kvarnstensfragment Ljus 101 6913 4388 Kvarnstensfragment Röd 102 5633 3532 Kvarnstensfragment Ljus 103 7558 3147 Kvarnstensfragment Röd 104 8294 8123 Kvarnstensfragment Ljus 105 2830 - Kvarnstensfragment Ljus Bredd mm Diameter mm Tjocklek mm Vikt g 210 120 Okänd 70 2364 210 140 Okänd 70 2248 165 140 Ca 800? 50 1580 195 128 Ca 900 60 2194 280 230 Ca 900 60 5000 250 170 Ca 900 50 4320 220 165 Okänd 120 4315 270 190 Ca 900 60 5170 310 180 Ca 750? 60 3860 460 360 Ca 900 120 22100 106 - - Kvarnstensfragment? Amfibolit 355 235-100 11450 Kvarnstensfragment från Lejstaån. Bergart och proveniens 13

Materialets potential Tunnslipsanalys av kvarnstensfragmenten skulle avsevärt förbättra den petrografiska beskrivningen och bestämningen av bergart. Detta kräver viss åverkan av fragmenten (sågning). Dock är variationen i denna bergarts karaktär så stor att en mer exakt proveniens troligen ändå inte skulle kunna uppnås. Tabell 2. Förteckning över kända kvarnstensbrott i Sverige. Förenklad från Kresten et al. 1996, där de flesta uppgifter kommer från Pettersson 1977. Bergart Glimmerskiffer m. granat Sandsten och kvartsporfyr, starkt förskiffrad Granit, starkt förskiffrad Granit Biotitgnejs, förskiffrad (block) Sandsten, jotnisk (block och fast klyft) Sandsten, jotnisk (Roslagssten - block) Gnejsgranit (Uppsalagranit) Sandsten, jotnisk (Mälarsandsten) Skiffer m. granat Sandsten Glimmerskiffer (block) Gråvacka, skiffrig Järngnejs och kalksten Järngnejs Järngnejs Glimmerskiffer Ögongnejs Sandsten (Visingsöserien) Granit (Växjögranit) Sandsten, underkambrisk (block och fast klyft) Kalksten, underordovisisk Sandsten och kalksten Gnejs, förskiffrad granodiorit-tonalit Sandsten (arkos), rät-lias Sandsten, underkambrisk Plats Frostviken, Jämtland Malung, Dalarna Yttermalung, Dalarna Sångberget, Dalarna Axmar, Gästrikland Storsjön-Gävle, Gästrikland Roslagen (bl.a.), Uppland Sandika, Uppland Mälaren/Ekerö, Uppland/Sörmland Viker/Nor, Västmanland Kumla, Närke Norra Lunger, Närke Dalskog, Dalsland Kinnekulle, Västergötland Lugnås, Västergötland Billingen; Västergötland Ulricehamn, Västergötland Vanderydsvattnet, Västergötland Motala, Östergötland Grimsberg, Småland Kalmarsund, Småland Gillberga, Öland Burgsvik, Gotland Fjärås Bräcka, Halland Höör, Skåne Simrishamn, Skåne 14 UV GAL Rapport 2011:01. Geoarkeologisk undersökning

Referenser Birath, A., 1997: Kungens stenhus. Kulturvärden 1997:3. Statens fastighetsverk (SFV). Delin, H. & Söderman, J., 2005: Berggrundskarta 13H Gävle NV & SV, skala 1:50 000. Sveriges geologiska undersökning K 32 & 34. Elfwendahl, M. & Kresten, P., 1993: Geoarkeologi inom kvarteret Bryggaren. Riksantikvarieämbetet och Statens historiska museer rapport UV 1993:5. Hedblom, B., 1989: Att hugga i sten. B-uppsats i Etnologi Uppsala universitet HT 1989. Kathol, B., Lindström, M. & Sturkell, E., 1998: Fasadsten i Stockholm. Bilaga till Geologiskt Forum nr 19. Geologiska Föreningen. Kresten, P., Larsson, L. & Larsson, L.I., 1996: Kvarnstenar från Malung samt en inventering av Kvarnberget. Riksantikvarieämbetet Analysrapport nummer 1-1996. Lundegårdh, P.H., 1967: Berggrunden i Gävleborgs län. Sveriges geologiska undersökning Ba 22. Pettersson, T.J.-E., 1977a: Kvarnstenshuggning. En inledande översikt på skandinavisk grund med utgångspunkt från Malungs socken. C- uppsats. Etnologiska institutionen, Uppsala universitet. Stencil. Pettersson, T.J.-E., 1977b: Kvarnstenshuggning. Malung ur en sockens historia. Malung Åhman, E., 1985: Naturstensmaterialet i Uppsala domkyrka. Sveriges geologiska undersökning. Övriga relevanta men ej omnämnda referenser Asklund, B. & Sandegren, R., 1934: Beskrivning till kartbladet Storvik. Sveriges geologiska undersökning Aa176. Stockholm. Blomberg, A., 1895: Praktiska geologiska undersökningar inom Gefleborgs län. Sveriges geologiska undersökning C152. Stockholm. Gorbatschev, R., 1967: Petrology of the jotnian rocks in the Gävle area. Sveriges geologiska undersökning C621. Stockholm. Lundegårdh, P.H., 1971: Nyttosten i Sverige. Almqvist & Wiksell. Stockholm. Svedmark, E., 1885: Beskrifning till kartbladet Rådmansö. Sveriges geologiska undersökning Aa95. Stockholm. Behjälpliga vid bergartsanalys och/eller proveniens har varit; Stefan Bergman, Sten-Anders Smeds och Benno Kathol, samtliga Sveriges geologiska undersökning (SGU), Uppsala. Kvarnstensfragment från Lejstaån. Bergart och proveniens 15

Administrativa uppgifter Riksantikvarieämbetets dnr: 423-02428-2010 Länsstyrelsens dnr: 431-502-10 Upplandsmuseets dnr: Ar-474-2010 Riksantikvarieämbetets projektnummer: 11758 & 11870 Projektgrupp: Erik Ogenhall och Lena Grandin, GAL Foto: Erik Ogenhall, GAL 16 UV GAL Rapport 2011:01. Geoarkeologisk undersökning

Figurförteckning Figur 1. Översiktskarta med kvarnens läge utmed Lejstaån i förhållande till Uppsala och väg 288. Den nya vägsträckningen markerat med svart. Utsnitt ur Vägkartan 116 Norrtälje. Skala 1:100 000. Figur 2. Fyra kvarnstensfragment av röd sandsten (fnr 62, 65, 101 och 103), alla 50 70 mm tjocka. Fnr 62 saknar krökt ytterkontur, övriga tre har konturer som indikerar en diameter på ca 900 mm. Malytan uppåt, skalstocken är 100 mm. Figur 3. Sex kvarnstensfragment av ljusare sandsten (fnr 63, 64, 66, 102, 104 och 105), alla 50 70 mm tjocka förutom fnr 102 och 105 som är 120 mm. Diametern är okänd på fnr 63 och 102, övriga mellan ca 75 90 cm (se tabell 1). Malytan uppåt, skalstocken är 100 mm. Figur 4. Detalj från fnr 103 som visar karaktären hos den röda sandstenen med dess ljusa rundade fläckar. Skalstocken är 5 cm. Figur 5. Detalj från fnr 106 som visar kvarts- och bergartsfragment i den ljusare sandstenen, här delvis med en sekundärt brunfärgad yta. Skalstocken är 5 cm. Figur 6. Ytterligare detalj från fnr 106 som uppvisar för bergarten typiska urvittrade hålrum i upp till cm-skala. Skalstocken är 5 cm. Figur 7. Amfibolitblock (fnr 106) med sannolikt naturligt bildade sprickytor. Ytan är delvis kraftigt sekundärt brunfärgad. Skalstocken är 100 mm. Tabellförteckning Tabell 1. Fyndlista med kvarnstensfragmentens fysikaliska attribut. Diametern är uppskattad utifrån den yta som antagits representera kvarnstenens rundade ytterkontur. Tjockleken (ungefärlig) är den maximalt uppmätta på varje fragment. Tabell 2. Förteckning över kända kvarnstensbrott i Sverige. Förenklad från Kresten et al. 1996, där de flesta uppgifter kommer från Pettersson 1977. Kvarnstensfragment från Lejstaån. Bergart och proveniens 17