Study of gold alloy productions from Late Bronze Age and Iron Age

Abstract

This master’s dissertation focuses on the archaeometallurgical study and conservation of thirteen gold alloy earrings attributed to the Late Bronze Age and Iron Age from the Western Iberia. Most of the artefacts studied are from the collection "Treasures of Portuguese Archaeology" of the NationalMuseum of Archaeology (Lisboa, Portugal). Based on typological and decoration features, they were divided into two groups: eight plain gold rings, attributed to the LBA, which are bulk objects with a smooth surface, and five IA earrings with complex goldwork, like gold wires, sheets, granules and gilding. The aim of the study includes: i) the study of the alloy compositions; ii) the study of the detailed fine goldwork of the objects; iii) contribute to the understanding of technological evolutions from LBA to IA; iv) determination of heterogeneities in gold alloys at the surface level, due to corrosion, technological features or previous treatments, with an influence on their conservation. To achieve these goals complementary analytical and examination techniques were used, such as general photography, multifocus microscopy, elemental analysis by portable and micro X Ray Fluorescence Spectrometry (XRF) and microscopy and elemental analysis by Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Results showed variations on the artefacts composition, being mostly composed by an Au-Ag alloy (8-20 wt.% Ag), with small amounts of Cu. The only exception are two IA earrings, with absence of Cu, unusual for alloys from this period. It also allowed to carry out compositional characterizations at different depths, concluding that heterogeneities exist within surface areas but can be more significant at different depths. Overall, a superficial loss in Ag was found, possibly due to corrosion phenomena, being that any conservation and restoration treatment could interfere with the final surface composition. It was found that the goldwork performed in some earrings is very fine, showing that ancient goldsmiths were able to produce wires and granules with less than 1 mm in diameter, as well as gilding. The results obtained are significant for the study of ancient technologies as well as for future conservation approaches to Proto-historic goldworks.

A presente dissertação de mestrado foca-se no estudo arqueometalúrgico e conservação de treze brincos em ligas de ouro, atribuídos à Idade do Bronze Final e Idade do Ferro, provenientes da Península Ibérica Ocidental. A maioria dos artefactos é da coleção "Tesouros da Arqueologia Portuguesa", do Museu Nacional de Arqueologia (Lisboa, Portugal). Com base na sua tipologia e elementos decorativos, foram divididos em dois grupos: oito anéis de ouro lisos, atribuídos à IBF, objetos maciços de superfície lisa, e cinco brincos da IF com trabalho fino em ouro, como fios, chapas, grânulos e douramento. O estudo tem como objetivos: i) estudar a composição das ligas e ii) o trabalho fino realizado em ouro nos objetos; iii) contribuir para o estudo da evolução tecnológica entre a IBF e IF; iv) determinar heterogeneidades nas ligas ao nível da superfície, devido a corrosão, características técnicas ou intervenções anteriores, com influência na sua conservação. Para tal, recorreu-se a técnicas analíticas e de examinação complementares, como fotografia geral, microscopia ótica, análise elementar por Espectroscopia de Fluorescência de Raios X (XRF) portátil e micro, e análise microscópica e elementar por Microscopia Eletrónica de Varrimento com Espectroscopia de Energia Dispersiva (SEM-EDS). Os resultados mostraram variações composicionais nos vários objetos, maioritariamente compostos por Au-Ag (8-20 wt.% Ag), com baixos teores de Cu. A única exceção foram dois brincos da IF, com ausência de Cu, pouco comum para ligas deste período. Também permitiu a realização de caracterizações composicionais em diferentes profundidades, concluindo-se que existem heterogeneidades ao nível da superfície, embora sejam mais notórias em maiores profundidades. No geral, uma perda superficial de Ag foi observada, possivelmente devido a fenómenos de corrosão, em que intervenções de conservação e restauro podem influenciar a composição final da superfície dos objetos. O trabalho de ourivesaria realizado nos brincos revelou-se muito detalhado, mostrando que na antiguidade os ourives conseguiam produzir fios e grânulos com diâmetro inferior a 1 mm, assim como douramento. Os resultados foram significativos para o estudo de tecnologias da antiguidade, assim como para abordagens de conservação em ourivesaria Proto-histórica.