GEOARKEOLOGI Dnr 423-2851-2006 Metaller och legeringar från Gustavslund område A Okulär granskning RAÄ 243 Husensjö 9:25 Helsingborg kommun G A L Geoarkeologiskt Laboratorium Analysrapport nummer 4-2007 Avdelningen för arkeologiska undersökningar UV GAL Daniel Andersson Annika Willim
Inledning På uppdrag av Håkan Aspeborg, UV Syd har Geoarkeologiskt Laboratorium (UV GAL) utfört en okulär granskning av utvalt material från Gustavslund område A, Husensjö 9:25, Helsingborgs kommun. Material och metoder Samtliga undersökta fynd har i fält påträffats med hjälp av metalldetektor och är följaktligen uppbyggda av någon typ av metalliskt material. Proven granskades i stereolupp för att vid högre förstoring kunna bestämma dess sammansättning och notera mindre morfologiska detaljer. För att få fram en färsk brottyta, vilket underlättar bedömning av materialets sammansättning och inre texturer, har några fynd delats för hand medan andra fått ett hörn avslipat. Kalkhalten i en del av proverna har bekräftats genom att droppa utspädd saltsyra på ytan. Av ett av proven tillverkades ett polerprov. Metallografiska undersökningar utfördes på detta för att identifiera dess sammansättning. Undersökningarna genomfördes i ett Zeiss Axioskop 40A polarisationsmikroskop utrustat med en digitalkamera. Resultat Resultaten från analyserna av materialet är samlade i nedanstående fyndtabell. Angivna längder är i samtliga fall den längst uppmätta sidan av objektet. Informationen i de 7 första kolumnerna är tillhandahållen av uppdragsgivaren. Fnr Material Material Sakord Vikt (g) Antal Anmärkning 302 Bly Metall Smälta 2 1 Gråvit blysmälta, ca 10 mm lång, med 303 Järn Slagg 1 1 Slagg, längd ca 1 cm, ställvis globulär, något magnetisk och korroderad med vidhäftad sand, trolig smidesslagg 304 Bly Metall Smälta 1 1 Gråvit blysmälta, ca 10 mm lång, med tydliga flytstrukturer 305 Bly Metall Blyplomb 20 1 Nitformad blyplomb vars ursprungliga längd är ca 30 mm, diameter på skallen 18 mm och tjocklek på skallen 5mm. Den långa delen av plomben, med ett kvadratiskt tvärsnitt på ca 4 mm, är ihåligt och förmodligen uppbrutet. Den del av plomben har förmodligen omslutet något annat material. 306 Bly Metall Smälta 27 1 Gråvit blysmälta, ca 40 mm lång, med tydliga flytstrukturer 307 Bly Metall Smälta 30 1 Omböjt beslag, l=50 mm t= 2 mm b=20 mm, av bly. Dessutom finns det två hål, diameter ca 5 mm, i beslaget 308 Bly Metall Smälta 9 1 Gråvit blysmälta, ca 30 mm lång, oregelbunden utan flytstrukturer med en flat (troligen undersidan) sida. Sandigt smält material och korroderat material vidhäftat. 309 Bly Metall Smälta 1 1 Gråvit blysmälta, ca 25 mm lång, utdragen med tydliga flytstrukturer på ena sidan medan andra sidan (troligen undersidan) är flat 1
310 Bly Metall Smälta 5 1 Grön oregelbunden smälta av kopparlegering, längd ca 20 mm, blåsig på ytan med vidhäftade, kolbitar, kvartskorn och kulor av kopparlegering, färskt snitt ger gräddgul färg. Smältan består troligen av brons eller mässing 311 Järn Järn Föremål 10 1 Magnetisk, kraftigt korroderad järnklump, längd ca 2 cm, sand vidhäftat 312 Bly Metall Blybleck 1 1 Bleck av vitmetall 25 x 20 x 1-2 mm. Svagt konvex-konkavt. På konkava sidan ornamentering bestående av två spiraler vilka är sammanbundna av en båge. Blecket består ytterst av ett gulvitt kalklager, därefter ett mycket, mycket tunt metalliskt gulaktigt skikt med grönt stick vars sammansättning ej kunnat bestämmas, därefter, innerst, ett kiselrikt blågrått skikt av kvartsit eller värmepåverkad sand. 313 Brons CU-leg Bleck 1 1 Bleck av vitmetall, kvadratiskt l= 15mm t =0,5-1 mm. Blecket är uppbyggd av ett inre blyskikt med varierande tjocklek, därpå följer ett kiselrikt skikt (kvartsit eller möjligen värme-påverkad sand), följt av ett kalkskikt, ytterst ligger ett sandigt skikt med inblandning av kolbitar 314 Brons CU-leg Föremål 4 1 Grön oregelbunden, med en del skarpa hörn och kanter, kopparlegering, längd ca 20 mm, blåsig på ytan med vidhäftade kulor av kopparlegering, rödbruna fläckar på ytan, färskt snitt ger gräddgul färg. Provet är förmodligen en smälta eller möjligen någon form av råvara troligen av brons eller mässing 315 Brons CU-leg Bleck 1 1 Lika 313, l= 10 mm 316 Järn Järn Spik 4 1 och slagg Ca 15 mm lång nubb med nästintill kvadratiskt tvärsnitt, svagt sluttande krage under skallen, ej handsmidd. Vidhäftad slagg med tydligt avtryck av nubb, porös med vidhäftade sprutslagg, trolig smidesslagg 317 Brons CU-leg Bleck 1 1 Lika 313, l= 10 mm, t=1,5 mm 318 Bly Metall Smälta 4 1 Gråvit blysmälta, ca 20 mm lång, utan flytstrukturer. Svarta kulor av kopparlegering vidhäftade. Stora delar av provet har kraftigt värmepåverkad sandigt material vidhäftat, eventuell gjutform. 319 Bly Metall Smälta 4 1 droppe Gråvit blysmälta, ca 22 mm lång, med flytstrukturer i form av mm-breda parallella åsar. 320 Bly Metall Smälta 3 1 Gråvit blysmälta, ca 10 mm lång, med 2
321 Bly Metall Smälta 2 1 Gråvit blysmälta, ca 10 mm lång, med 322 Brons Brons Slagg 3 1 Smälta Gråvit blysmälta, ca 20 mm lång, med 323 Järn Järn Slagg 3 1 Ej undersökt 324 Bly Metall Smälta 2 1 Ej undersökt 325 Bly Metall Smälta 3 1 Ej undersökt 326 Brons CU-leg Smälta 1 1 droppe Ej undersökt 327 Brons CU-leg Smälta 1 1 Smälta innehållande kristallin vitmetall, l=10 mm, t=1-2 mm, oregelbunden form, vitmetallen är omgiven av blågrå kiselrik gångart därpå följer kalkskikt och sandigt skikt lika 313 328 Järn Järn Föremål 6 1 Magnetisk, kraftigt korroderad järnklump, längd ca 1 cm, sand vidhäftat 329 Brons CU-leg Smälta 1 1 Droppe Grön bönformad smälta, längd ca 10 mm, mörk beläggning på två sidor, färskt snitt ger relativt röd färg dvs kopparrik brons eller mässing 330 Brons CU-leg Smälta 1 1 Gråvit smälta med vitmetall, ca 20 mm lång, med tydliga globulära- och flytstrukturer. Brottyta visar tydliga spaltytor hos metallen 331 Bly Metall Smälta 5 1 Gråvit blysmälta, ca 30 mm lång, med flytstrukturer i form av mm-breda parallella åsar. 333 Brons Metall Bleck 1 1 Lika 313, l=10mm, men något fattigare på kol 334 Brons Metall Bleck 1 1 Lika 313, l= 25 mm 335 Brons Metall Bleck 1 1 Lika 313, l= 10 mm, sparsamt med kolbitar 336 Brons Metall Bleck 1 1 Kristallin vitmetall, l=10 mm, t=2 mm, lika 327 men i anslutning till de väl utvecklade kristallerna även mörkt finkornigare område. 337 Brons Metall Bleck 1 1 Lika 313, l= 10 mm 338 Brons Metall Bleck 1 1 Lika 313, l= 10 mm 339 Brons Metall Bleck 1 1 Lika 313, l= 15 mm, sparsamt med yttersta sandiga och kolförande skiktet Det undersökta materialet kan grovt delas in i fyra olika grupper med avseende på dess sammansättning; järnrika fynd, blyrika fynd, kopparlegeringar, samt fynd av vitmetall. Fyra järnrika fynd har registrerats. Två av fynden består av järnklumpar vars ursprung förmodligen är någon typ av föremål av metalliskt järn. Då de yttre formerna inte avslöjar vilken typ av föremål det rör sig om kan det inte uteslutas att järnklumparna härrör från järnframställning. De två andra fynden består av slagg vars yttre former och magnetism indikerar att det rör sig om magnetitrika smidesslagger. Nubbens placering i en av slaggerna behöver inte vara ursprunglig utan kan ha hamnat där vid ett senare tillfälle. Om det trots allt inte förhåller sig så kan man konstatera att det rör sig om ett tämligen modernt fynd. 3
Fynden av kopparlegering varierar i färg och därmed också i sammansättning förmodligen med koppar, tenn och/eller zink som huvudelement. Ett av proven Fnr 329 är mycket kopparrikt och det är inte uteslutet att det rör sig om ren koppar vilken förts till platsen som råvara till andra legeringar. Den ojämna sammansättningen på kopparlegeringarna och att de är smältor tyder på att vi har att göra med forntida gjuteriverksamhet, kanske ett brons- eller mässingsgjuteri? Smältorna av bly uppvisar ofta tydliga flytstrukturer vilket tyder på viss upphettning. Vidhäftat material av kopparlegering och korrosionsprodukter från järn tyder på, om det inte hamnat där i ett senare skede, att flera olika metaller har använts vid samma anläggning. Bly är en viktig komponent inom metallhantverket då det använts vid kupellering. Genom kupellering eller avdrivning avser man att frånskilja guld och silver ur malmer eller metaller genom smältning med bly, vilket sedan oxideras varvid ädelmetallerna blir kvar i botten av kärlet. Blyet kan därefter återvinnas från oxiden. Romarna legerade sina bronser med bly vid gjutning av statyer och statyetter. Något annat uppenbart användningsområde under förhistorisk tid för blyet, förutom tillverkning av sigillplomber vilket ju även finns med i fyndmaterialet, är svårt att tänka sig. Det är till och med möjligt att de två blyföremålen, plomben och beslaget, förts till platsen som råvara för nedsmältning till kupellation. Vitmetall förekommer frekvent i det resterande fyndmaterialet och dess utseende på en patinerad yta skiljer sig inte mycket från blyets. Det är därför inte möjligt att, utan vidare analyser, utesluta att en del av blysmältorna innehåller andra element såsom tenn, zink och koppar. Övriga fynd innehåller vitmetall av varierande halt. Vitmetall är en tennlegering, som innehåller tenn, antimon och andra metaller som bly och koppar. På de fynd där en färsk brottyta kunnat studeras upplevs vitmetallen som smetig och relativt mjuk vilket tyder på en relativt hög blyhalt. Merparten av de vitmetallförande fynden är i form av millimetertunna bleck. Dessa är uppbyggda av ett inre skikt, med varierande tjocklek, av vitmetall vilket på ömse sidor är omgivet av ett gråblått kiselrikt skikt. Utanpå dessa följer därefter ett tunt kalkskikt och därefter ytterst ett sandigt skikt, vilket ofta innehåller kolstycken. Utöver blecken förekommer vitmetall i åtminstone tre andra fynd. Fnr 327 är en oregelbunden smälta, dock helt utan några flytstrukturer, uppbyggd som ovan beskrivna bleck. Fnr 330 däremot uppvisar för metallsmältor typiska flytstrukturer medan Fnr 336 påminner om blecken men är något tjockare (Fig. 1). Gemensamt för de tre fynden är att de alla innehåller kristallin vitmetall. Detta är en fas som man normalt inte associerar med smältor eller avfall från metallhantverk utan är vanligare i råvarumaterialet. För att det ska bildas kristaller av en metall eller legering krävs det oftast att avkylningen inte är allt för hastig. Det är därför troligt att fynden med kristallin vitmetall har stelnat i någon typ av anläggning som varit helt eller delvis försluten, till exempel en ugn eller gjutform. Metallografiska studier av ett tvärsnitt från Fnr 336 visar att legeringen har en rödaktig ton (framkommer tyvärr inte på fotot i figur 2) vilket utesluter att provet endast skulle bestå av bly (Fig. 2). Dessutom förekommer mindre fragment i vitmetallen med avvikande färg och hårdhet och därmed en annan sammansättning (Fig. 3). Det studerade fyndmaterialet från Gustavslund är mångfacetterat och består av många materialkategorier. En naturlig indelning av fyndmaterial från en plats där metallhantverk har bedrivits är fyndens plats i processen dvs vad är råvara, föremål, spill osv. Denna fråga har inget givet svar i materialet från Gustavslund. Uppbyggnaden av vitmetallblecken med skikt av kalk och sand runt en metall, i vissa fall även i form av kristaller, för tankarna till naturliga avsättningar och att blecken då skulle ha använts som råvara. Bleck med liknande utseende från en plats med metallhantverk i Lunda (Grandin, 2006) har analyserats med mikrosond och 4
visade sig bestå av 98% zink men innehöll även blydroppar. Ett av dessa fynd bestod av två hoplödda bleck där lodets sammansättning dominerades av tenn. Tyvärr medgav inte undersökningen av Lundamaterialet ytterligare analyser och bleckens användningsområde och eventuella plats i metallhantverket kunde inte fastslås. Blecket med ornamentering, Fnr 312, vars uppbyggnad inte skiljer sig från övriga bleck, utesluter att det rör sig om en naturligt förekommande råvara och bekräftar bleckens plats inom metallhantverket. Ytterligare detaljerade analyser för att söka efter spårämnen, eller avsaknad av dem, skulle dels kunna skilja ut fynd som är mer recenta och dels ge ledtrådar om metallerna och legeringarnas ursprung och dess plats inom metallhantverket. Referenser Grandin, L. 2006. Metallhantverk i Lunda. Analyser av metaller. Lunda. RAÄ 266, Strängnäs sn, Södermanland. Geoarkeologiskt Laboratorium, Analysrapport 2-2006. Uppsala. Figurer Figur 1. Fnr 336 fotograferat genom en stereolupp. Tjocklek på stycket är ca 2 mm. Notera de väl utvecklade kristallerna av vitmetall och även det intilliggande mörka finkornigare området. Figur 2. Polerat tvärsnitt av Fnr 336. Tydliga korngränser och fragment av vitmetallen i omkringliggande kiselrikt material. 5
Figur 3. Detalj av det polerade tvärsnittet av Fnr 336 studerat genom två olika typer av linser. Notera de tydliga korngränserna men också de två svarta fragmenten i nedre bilden vilket visar att det förekommer legeringar med olika sammansättning i provet. 6