Caracterización no destructiva in situ de turquesas del Templo Mayor de México-Tenochtitlan mediante XRF

Caracterización no destructiva in situ de turquesas del Templo Mayor de México-Tenochtitlan mediante XRF K. Laclavetine a, J.L. Ruvalcaba-Sil a, E. Melgar b a

b

Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, México Museo del Templo Mayor, Instituto Nacional de Antropología e Historia, México

Resumen Los aztecas utilizaron una cantidad importante de turquesa para hacer ofrendas a sus dioses. Hoy en día, no se conoce ninguna mina de turquesa dentro del antiguo territorio mesoamericano, lo que nos lleva a preguntarnos sobre su procedencia. La teoría actual afirma que esas turquesas procedían de las minas del Suroeste estadunidense localizadas a más de 1800 km de la capital azteca. Nuestro estudio propone comparar las composiciones químicas de turquesas arqueológicas de ofrendas resultantes de las excavaciones del Templo Mayor de México-Tenochtitlan con las de turquesas de procedencia geográfica conocida. Este trabajo se apoya en el postulado de procedencia según el cual la composición química de una turquesa corresponde al lugar de su formación. El estudio de las ofrendas se efectuó in situ, en el Museo del Templo Mayor, con la técnica no destructiva de XRF portátil. Se dan a conocer los trabajos preliminares que efectuamos. Se justifica, en este estudio, la elección de la utilización de la técnica de XRF frente a la técnica PIXE y se ilustra la homogeneidad de una turquesa a nivel de resolución de un SEM medioambiental. Posteriormente, se presenta el estudio comparativo de un grupo de turquesas de referencia mediante XRF y PIXE. Concluiremos con los resultados del estudio de procedencia de turquesas arqueológicas de las ofrendas del Templo Mayor. Palabras clave: Mesoamérica, Azteca, Templo Mayor, Ofrenda, Turquesa, XRF, PIXE, SEM, Procedencia

1. Introducción Una de las cuestiones que preocupa a los investigadores desde el descubrimiento de mosaicos de turquesa en el Templo Mayor es el lugar de procedencia de esta materia prima tan preciosa para los aztecas. Efectivamente, no se conoce ninguna fuente de turquesa en los alrededores del Valle de México, corazón del imperio tenochca. La teoría de los investigadores Weigand y Harbottle [1] es la más conocida hoy en día. Afirma que las turquesas procedían de las regiones septentrionales y más concretamente de las regiones del norte de México y del Suroeste estadunidense designado también con el término “Oasisamérica”. Esas regiones, situadas a más de 1800 km de la capital azteca, presentan los yacimientos de turquesa más importantes de todo el continente americano. Esta hipótesis implica la existencia del comercio a larga distancia y plantea numerosas preguntas, en particular, sobre el tipo de relaciones existentes entre esas macrorregiones y las consecuencias de tal comercio sobre esas sociedades [2].

Se realizaron algunos estudios arqueométricos de caracterización de la materia durante más de 30 años, con el fin de comprobar la procedencia de las turquesas, en particular, mediante la técnica de activación neutrónica [3]. Proponemos probar esa teoría sobre ofrendas del Templo Mayor mediante la técnica de fluorescencia de rayos X (XRF), otra técnica de análisis que presenta la ventaja de ser portátil y de aplicación no destructiva. Los resultados obtenidos se compararán con piedras de referencia procedente de las distintas regiones de Oasisamérica. 2. Contexto arqueológico México-Tenochtitlan ha sido la capital de los aztecas de 1325 a 1521 d.C. Una de las metrópolis más grandes de Mesoamérica se desarrolló alrededor de su centro ceremonial, el Recinto Sagrado de México-Tenochtitlan, dentro del cual destacaba el Templo Mayor. Ese conjunto era no sólo el corazón geográfico de la ciudad sino

también el corazón religioso, político y social de la sociedad azteca. Este lugar altamente consagrado recibió numerosas ofrendas que se descubrieron en las excavaciones del Templo Mayor en el centro histórico de la capital moderna, México. Una parte de esas ofrendas se compone de objetos incrustados y de mosaicos incluyendo teselas de turquesa. La turquesa es, como la mayoría de los minerales, un material complejo. Sus propiedades físico-químicas inducen una alta variabilidad de todas sus otras propiedades. Se formaría por evaporación de agua de infiltración que parcialmente disolvería rocas ricas en cobre en medio fosfatado [4]. La evaporación de esta agua cargada en minerales causaría su precipitación. Esos cristales se forman cerca de la superficie de la Tierra a baja temperatura. Es una gema que tiene por fórmula química: CuAl6(PO4)4(OH)8·4(H2O) 3. Muestreo y protocolo experimental El Museo del Templo Mayor expone y difunde el material arqueológico descubierto durante las distintas temporadas de excavaciones del “Proyecto Templo Mayor” [5]. Durante este estudio, seis objetos incrustados de turquesa se han analizado. Los resultados obtenidos se presentan por orden cronológico del más antiguo al más reciente, basándose en las etapas constructivas a las que pertenecen las ofrendas de donde proceden esos artefactos. La tabla 1 presenta los objetos analizados según las distintas etapas de construcción que tuvo el Templo Mayor. El conocimiento de las fechas de cada etapa constructiva del edificio proporciona una datación relativa de los artefactos de gran precisión. La técnica XRF es un método de caracterización basado en las interacciones de las radiaciones con la materia [6,7]. Tiene la ventaja de aplicarse de manera no-destructiva

El IFUNAM ha desarrollado una gran experiencia en los análisis in situ de documentos históricos por medio de un sistema portátil de XRF llamado SANDRA [8]. Esta técnica se emplea para estudiar una gran variedad de objetos de museo y de obras de arte de naturaleza distinta como estatuas, pinturas sobre caballete, cerámicas decoradas, seda, documentos antiguos, joyas, etc. El dispositivo SANDRA está equipado con una fuente de rayos X (tubo de molibdeno, 75W Oxford Instruments modelo 75011), un detector de rayos X Si-Pin (modelo XR100CR de Amptek) y con una fuente de alta tensión para abastecer el aparato, junto con una cámara numérica para registrar fotográficamente las zonas analizadas y un ordenador que permite la adquisición de los espectros XRF y el almacenamiento de las fotografías (Figura 1). Se estudiaron las condiciones experimentales para permitir la detección de los elementos del aluminio al molibdeno. La tensión se fijó en 30 kV para una intensidad de 0,3 mA. El tiempo de adquisición fue de 120 segundos por espectro. Para analizar el patrimonio arqueológico, el IFUNAM emplea también el método de emisión de rayos X inducida por partículas (PIXE) con el acelerador de partículas de 3 MV de tipo Tandem Peletron (Figura 2). El haz producido por el dispositivo excita la muestra a analizar la cual emite rayos X característicos que se miden simultáneamente mediante dos detectores de rayos X (un Si-Pin y un LEGe) [9]. Se obtienen así dos espectros por cada análisis (Figura 3). El método PIXE es más preciso que el método XRF, sin embargo, demostraremos que causa una coloración negra en las turquesas en la zona de impacto del haz. Debido a que este efecto no es adecuado para el análisis de turquesas arqueológicas, la técnica PIXE solo se aplicó al estudio de turquesas de referencia.

Tabla 1 Lista de temporalidad de las ofrendas del Templo Mayor que contienen los objetos de turquesa estudiados mediante XRF Etapas de Período Ofrendas Numero de teselas Eventos construcción (d.C.) analizadas analizadas por ofrenda Etapa I 1325-1375 Fundación de Tenochtitlan Reinados de Acamapichtli, de Huitzilíhuitl y Etapa II 1375-1426 de Chimalpopoca Etapa III 1427-1440 Reinado de Itzcóatl Etapa IVa 1440-1469 Reinado de Moctezuma I Ofrenda 48 60 Etapa IVb 1469-1481 Reinado de Axayácatl Ofrendas 6 y 17 53 y 46 Etapa V 1481-1486 Reinado de Tízoc Etapa VI 1486-1502 Reinado de Ahuízotl Ofrenda K 30 Etapa VII 1502-1520 Reinado de Moctezuma II

Fuente de rayos X Detector de rayos X de Si Cámara

Laseres de posición

Detector de rayos X de Si Haz extraído al aire

Detector de rayos X LEGe

Turquesa analizada

Fig. 2. Dispositivo del acelerador Peletron del IFUNAM

Fig. 1. Detalles del dispositivo SANDRA del IFUNAM

Fe Kβ Cu Kα Zn Kα

Fe Kα

Cu Kβ Al Kα P Kα K Kα Ca Kα

Intensitad (cuentas)

10000

1000

Zn Kβ

As Kα As Kβ

Ca Kβ

Sr Kα

Sr Kβ

100

10

1 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17

Energía (keV) Detector Si Detector Lege (con filtro 76 µm Al) Fig. 3. Espectros PIXE complementarios de una turquesa de referencia

4. Resultados y discusión 4.1 Estudio de la homogeneidad de una turquesa de referencia Considerando el modo de formación geológico de la turquesa que se produciría por precipitaciones sucesivas muy lentas, se cuestiona la homogeneidad en composición química de una gema dependiendo de si se analiza por ejemplo su superficie o su interior. Tomando en cuenta el orden de precisión de nuestros análisis mediante XRF, nos preguntamos si se puede considerar a una gema homogénea. ¿Podemos esperar resultados idénticos si se analiza la superficie de una gema o una sección de ésta (como en el caso real de una tesela arqueológica)? Como primer intento para poder responder a esas preguntas, se efectuó una serie de medidas químicas sobre una sección de turquesa en el Laboratorio Central de Microscopía del IFUNAM. Previamente, se recortó en dos una de nuestras turquesas de referencia, con ayuda de una sierra circular utilizando agua como lubricante. El corte de esta gema presenta dos tipos de coloración (Figura 4). A primera vista, se observa una superficie más oscura que la de su corazón. Por otro lado, la capa más oscura no tiene el mismo grosor alrededor de la piedra. A priori, el corte no puede ser responsable de la variación de coloración. Entonces, se pretende descubrir si este cambio de coloración corresponde a una evolución de la composición química.

Para ello, se efectuaron una serie de medidas mediante fluorescencia de rayos X con un microscopio electrónico de barrido (SEM) medioambiental (Figura 5). Se realizan medidas desde la superficie hacia el corazón de manera que se incluye el cambio visible de color pero invisible en imágenes por electrones secundarios. Seleccionamos una de las zonas más planas de la turquesa, que no presenta demasiados surcos, consecuencia del corte mecánico. Se seleccionan seis elementos a analizar: el cobre (Cu), el aluminio (Al), el fósforo (P), el potasio (K), el calcio (Ca) y el hierro (Fe). El cambio de color se sitúa en el punto 2 marcado en la figura 6. La posición de esa variación cromática se ubica gracias a una muesca hecha en la superficie original de la piedra, conociendo la distancia a esa muesca donde se efectúa el cambio de color. La muesca (abajo de la figura 5) permite la orientación de las medidas en el SEM. Los resultados obtenidos (Figura 7) no revelan variaciones significativas en la concentración de esos seis elementos, y no se observa ningún cambio en composición química debido al cambio de color (ubicado alrededor de 600 µm). Estos resultados demuestran que esta turquesa es homogénea en concentración (para los 6 elementos analizados). No obstante, no fue posible medir en esta muestra los elementos zinc (Zn) y arsénico (As), ya que se encontraban en concentraciones inferiores al límite de detección del equipo. Podemos concluir que se pueden comparar las medidas de las teselas arqueológicas, constituidas por sección de gemas, con las medidas efectuadas en la superficie de nuestras turquesas de referencia.

Fig. 4. Sección de una de nuestras turquesas de referencia procedente de Arizona (el cambio de color en las extremidades del corte está delimitado)

Fig. 5. Imagen SEM representando la sección analizada

Fig. 6. Estudio del cambio de color observable en la sección de nuestra turquesa

Cu

Al

P

K

Ca

Fe Fig. 7. Análisis elemental de la sección de la turquesa (el cambio de color se observa a 600 µm)

4.2 Efecto del haz en PIXE sobre la turquesa

Hemos elegido la técnica de XRF por ser una técnica no destructiva y portátil, permitiéndonos obtener información sobre la composición química de gemas arqueológicas. Contemplando la posibilidad que los aztecas habrían podido mezclar diferentes especies minerales azules y verdes para confeccionar sus ofrendas, queremos comprobar que la técnica de XRF nos permite diferenciar, de

forma satisfactoria, esas diferentes especies para permitirnos discriminar las turquesas y aplicar un estudio de procedencia sobre una única especie mineral. Este grupo de minerales está designado bajo el término de “piedra azul-verde”. Weigand propuso la expresión de “turquesa cultural” para designar ese conjunto cromático [10, 11]. Según Kim et al. [12], además de la turquesa, el grupo incluye la azurita, la crisocola, así como la malaquita; añadiéndose la amazonita, y el lapislázuli. Para comprobar nuestra metodología, decidimos estudiar, con las mismas condiciones mediante XRF, ejemplares de estas diferentes especies minerales formando el grupo de las piedras azulverde. Estas gemas fueron obtenidas comercialmente. La tabla 2 presenta sus fórmulas químicas así como los elementos detectables con la técnica XRF. Comparando los espectros obtenidos, podemos observar que la crisocola (Figura 10) contiene más silicio que la turquesa y no contiene fósforo. La azurita (Figura 11) y la malaquita (Figura 12) no contienen fósforo tampoco. La amazonita (Figura 13) contiene potasio y silicio pero no posee ni cobre ni fósforo. Finalmente, el lapislázuli (Figura 14) presenta los picos característicos del calcio y del silicio pero no los del cobre. Podemos concluir que las yuxtaposiciones de los espectros de esos cinco minerales con una turquesa procedente de Arizona ilustran que la técnica de XRF nos permite, a priori, diferenciar estos minerales del mineral turquesa.

Fig. 8. Intensidad del ennegrecimiento de la turquesa en función del tiempo de exposición (Tomada el 4 de marzo de 2008)

Fig. 9. Fotografía de la turquesa ennegrecida después de más de tres meses del experimento (Tomada el 13 de junio de 2008)

El método PIXE es más preciso que el método XRF pero causa una coloración negra de las turquesas en la zona de impacto del haz. Por ello no es adecuado aplicarlo al análisis de turquesas arqueológicas. Observamos la evolución de este efecto al aumentar el tiempo de exposición del haz (Figura 8). La intensidad de la corriente varía entre 7 y 10 nA durante la experiencia. Se observa fácilmente sobre la fotografía el efecto del haz en la zona de impacto, ennegreciendo la piedra proporcionalmente al tiempo de exposición. En una fotografía de la misma gema tomada tres meses después del experimento (Figura 9), el ennegrecimiento debido al impacto del haz aparece claramente reducido pero sigue visible. Por esta razón, se excluyó el análisis de turquesas arqueológicas con esta técnica. 4.3 Distinción de los diferentes minerales asociados al uso de la turquesa en Mesoamérica

Tabla 2 Formulas químicas de los seis minerales estudiados y sus elementos detectables mediante XRF

Nombre Turquesa Crisocola Azurita Malaquita Amazonita Lapislázuli

Formula química CuAl6(PO4)4(OH)8·4(H2O) Cu2-xAlxH2-x(Si2O5)(OH)4·n(H2O) Cu3(CO3)2(OH)2 Cu2(CO3)(OH)2 KAlSi3O8 Na3Ca(Al3Si3O12)S

Elementos detectables mediante XRF Al, P, Cu Al, Si, Cu Cu Cu Al, Si, K Al, Si, S, Ca

Cu Kα

10000

Intensidad (cuentas)

Espectro XRF de turquesa Espectro XRF de crisocola

Al Kα Si Kα P Kα

Fe Kα K Kα Ca Kα Ti Kα

1000

As Kα 100

10

1 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

Energía (keV) Fig. 10. Diferencias entre el espectro XRF de una turquesa y de una crisocola que proceden de Arizona

Cu Kα Al Kα P Kα

10000

Intensidad (cuentas)

Espectro XRF de turquesa Espectro XRF de azurita Fe Kα As Kα y Pb Lα

S Kα 1000

K Kα Ca Kα Ti Kα

100

10

1 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

Energía (keV) Fig. 11. Diferencias entre el espectro XRF de una turquesa y de una azurita que proceden de Arizona

Cu Kα

Espectro XRF de turquesa Espectro XRF de malaquita

Al Kα P Kα

Intensidad (cuentas)

10000

1000

Fe Kα

K Kα Ca Kα Ti Kα

As Kα

100

10

1 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

Energía (keV) Fig. 12. Diferencias entre el espectro XRF de una turquesa de Arizona y de una malaquita de origen desconocida

Al Kα Si Kα P Kα

10000

Cu Kα

Espectro XRF de turquesa Espectro XRF de amazonita

K Kα

Fe Kα

As Kα y Pb Lα

Intensidad (cuentas)

Rb Kα Ca Kα

1000

Ti Kα 100

10

1 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

Energía (keV) Fig. 13. Diferencias entre el espectro XRF de una turquesa de Arizona y de una amazonita de origen desconocida

Al Kα Si Kα Cu Kα P Kα S Kα Cl Kα 10000 K Kα Ca Kα

Espectro XRF de turquesa Espectro XRF de lapis lazuli

Intensidad (cuentas)

Fe Kα Mn Kα Ti Kα

1000

Sr Kα

As Kα 100

10

1 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

Energía (keV) Fig. 14. Diferencias entre el espectro XRF de una turquesa de Arizona y de un lapislázuli de Chile

4.4 Análisis de referencias mediante XRF y PIXE A continuación, proponemos comparar las técnicas de análisis PIXE y XRF a través de un estudio de turquesas de referencia. El objetivo consiste en comprobar la existencia de una separación química en función de la procedencia de las turquesas con ambas técnicas. Para ello utilizamos turquesas de referencia procedentes de cuatro regiones diferentes: Arizona, Nuevo-México, Nevada y México. Con ambas técnicas, se analiza un cierto número de regiones de cada gema en función de su tamaño barriendo la superficie (Tablas 3 y 4). Los espectros son procesados utilizando el programa WinQXAS (WinQXAS - Quantitative Xray Analysis System for MS Windows operating system, versión 1.40, copyright © 2002 International Atomic Energy Agency). A partir de las superficies normalizadas de los picos Kα de los elementos Cu, Fe y Zn, presentamos las proporciones de ZnKα/CuKα en función de FeKα/CuKα para cada método. Los resultados se presentan con una escala logarítmica para permitir una mejor separación visual de los resultados. Podemos comprobar que los resultados obtenidos por los métodos XRF y PIXE son similares (Figuras 15 y 16).

Se puede observar una separación entre turquesas de distinta procedencia, aún cuando los lugares de procedencia son poco precisos (solo conocemos el estado estadunidense de procedencia o el país en el caso de la turquesa de México). Mientras las turquesas de Arizona (grupo de 5 gemas listadas en la tabla 4) y la de Nuevo-México se juntan en un mismo grupo, la turquesa de Nevada se distingue claramente. Es importante tener en cuenta que tres turquesas originarias de Arizona se distinguen de otras turquesas del mismo estado federal. Las turquesas llamadas “Sleeping Beauty” e “Inclusión FeS” tienen un aspecto peculiar observable a ojo. La “Sleeping Beauty” tiene un color azul específico así como una “textura” particular (Figura 17) mientras que la turquesa “Inclusión FeS” presenta, en su superficie, grandes inclusiones de sulfuro de hierro identificadas mediante PIXE (Figura 18). Vemos la necesidad e importancia de conocer el yacimiento de origen preciso de cada piedra para poder tener una discusión más elaborada. Sera de gran interés aumentar nuestra colección de referencias con más turquesas de origen de extracción conocida. Por lo tanto, a la luz de estos primeros resultados, se piensa que el estudio de procedencia es viable y posible.

Tabla 3 Número de medidas con XRF y con PIXE efectuadas en cada grupo de turquesa

Grupo de turquesa

Nº de gemas Nº de medidas en XRF Nº de medidas en PIXE

Arizona

5

27

17

Nuevo México

1

3

3

México

1

3

3

Arizona - Sleeping Beauty

1

3

3

Arizona - Inclusión FeS

1

3

4

Nevada

1

3

3

Tabla 4 Número de medidas con XRF y con PIXE efectuadas en cada gema constituyendo el grupo de turquesa titulado “Arizona”

Grupo de turquesa

Arizona

Lista de las turquesas

Nº de medidas en XRF Nº de medidas en PIXE

Arizona - 12e

5

4

Arizona - 15e

8

4

Arizona - Forma redonda

6

3

Arizona - Forma triangular

6

3

Arizona - Forma rectangular

2

3

10

1 0.01

0.1

1

10

ZnKα/CuKα

Arizona Nuevo Mexico 0.1

México

Arizona - Sleeping Beauty Arizona - Inclusion FeS Nevada 0.01

0.001

FeKα/CuKα Fig. 15. Representación gráfica de las áreas de picos de FeKα y ZnKα normalizados por el área del pico de CuKα medidos en cada espectro obtenido mediante XRF: Las turquesas de Arizona presentan, aquí, tres perfiles químicos diferentes

10

1 0.01

0.1

1

10

ZnKα/CuKα

Arizona Nuevo Mexico 0.1

México Arizona - Sleeping Beauty Arizona - Inclusion FeS Nevada

0.01

0.001

FeKα/CuKα Fig. 16. Representación gráfica de las áreas de picos de FeKα y ZnKα normalizados por el área del pico de CuKα medidos en cada espectro obtenidos mediante PIXE: Se trata del mismo grupo de turquesas estudiado con la técnica XRF (Figura 15)

Fig. 17. La turquesa de referencia “Sleeping Beauty”

4.5 Estudio de procedencia La observación visual de los artefactos estudiados permite constatar que las teselas que componen los mosaicos presentan una gran diversidad de tonalidades de color que varia del blanco al azul pasando por el verde (Figura 19). Se pudo registrar once tonalidades, según los valores establecidos en la tabla de Munsell [13]. Las teselas, de algunos milímetros de longitud, presentan formas variadas: discos, triángulos, cuadrángulos, rectángulos, trapecios, polígonos, etc. Se analizan teselas de cada artefacto intentando cubrir la totalidad de la superficie de los artefactos

Fig. 18. La turquesa de referencia “Inclusión FeS”

(el numero de teselas medidas por cada artefacto está indicado en la Tabla 1). Los espectros son analizados con una línea de fondo generada mediante un filtro digital (smooth filter) calculado con 20 iteraciones. Aunque se determina el área de todos los picos característicos (Kα y Kβ, y/o Lα, Lβ y Lγ) de cada elemento presente en la región analizada, en primera aproximación, basta utilizar el área del pico más representativo (Kα o Lα) de cada elemento presente para el estudio de los resultados. Posteriormente, se representan las proporciones ZnKα/CuKα en función de las proporciones FeKα/CuKα de cada muestra analizada.

Los resultados se presentan, por orden cronológico, de las ofrendas más antiguas (Etapa IVa) a las más recientes (Etapa VI) (Figuras 20, 21, 22 y 23). El estudio de procedencia consiste en comparar la composición química de las teselas de los artefactos con la de los diferentes grupos de turquesas de referencia que hemos presentado previamente. Se excluyen las teselas que no presentan un perfil característico de turquesa. Es necesario mencionar que, hoy en día, solamente se han descubierto 26 cuentas de “piedra azul-verde” en las ofrendas anteriores a la fase de construcción IVa del Templo Mayor. Por lo tanto, el disco de turquesa de la ofrenda 48 (Figura 19) representa uno de los dos primeros mosaicos de turquesa del centro ceremonial del Templo Mayor. El análisis mediante XRF del segundo mosaico (ofrenda 99) está programado. Las composiciones químicas de las teselas del disco de la ofrenda 48 parecen muy similares entre sí (Figura 20), mientras se observa una dispersión de las composiciones químicas de las turquesas de los objetos de las ofrendas 6 y 17 para el período IVb (Figuras 21 y 22). Este fenómeno podría explicarse como la consecuencia de la importación de turquesa procedente de una mayor variedad de

minas debido a una evolución creciente en la demanda de turquesa del imperio azteca en ésta época. En el caso de la etapa VI (Figura 23), las composiciones químicas de las turquesas del elemento 14 de la ofrenda K se agrupan en tres conjuntos distintos. No obstante, esas agrupaciones de las composiciones químicas de las teselas de turquesa no se igualan a la gran concentración observada en la etapa IVa. Este primer estudio de procedencia pone de manifiesto que nuestras turquesas arqueológicas no corresponden a ninguna de nuestras turquesas de referencia. Sin embargo, cinco teselas de la época IVb son la excepción (Figuras 21 y 22). Se puede observar que pertenecen a la época que presenta la mayor diversidad de turquesa en términos de composición química. Esta gran diversidad en la composición de las turquesas arqueológicas puede indicar la existencia de una explotación importante de varias fuentes sin que existiera una fuente principal. Éste fenómeno se ilustra correctamente con el elemento 26 de la ofrenda 17 (Figura 22).

Fig. 19. Elemento 133 de la ofrenda 48, una de las ofrendas analizadas del Templo Mayor

10

1 0.01

0.1

1

10

ZnKα/CuKα

Elemento 133 - Ofrenda 48 Arizona Nuevo Mexico

0.1

México Arizona - Sleeping Beauty Arizona - Inclusion FeS Nevada 0.01

0.001

FeKα/CuKα Fig. 20. Comparación química de las turquesas de la etapa IVa (60 medidas) con las turquesas de referencia 10

1 0.01

0.1

1

10

Elemento 80 - Ofrenda 6

ZnKα/CuKα

Elemento 100 - Ofrenda 6 Arizona 0.1

Nuevo Mexico México

Arizona - Sleeping Beauty Arizona - Inclusion FeS

Nevada 0.01

0.001

FeKα/CuKα Fig. 21. Comparación química de las turquesas de la ofrenda 6 de la etapa IVb (respectivamente 25 y 28 medidas) con las turquesas de referencia

10

1 0.01

0.1

1

10

Elemento 20 - Ofrenda 17

ZnKα/CuKα

Elemento 26 - Ofrenda 17 Arizona 0.1

Nuevo Mexico México

Arizona - Sleeping Beauty Arizona - Inclusion FeS

Nevada 0.01

0.001

FeKα/CuKα Fig. 22. Comparación química de las turquesas de la ofrenda 17 de la etapa IVb (respectivamente 16 y 30 medidas) con las turquesas de referencia 10

1 0.01

0.1

1

10

ZnKα/CuKα

Elemento 14 - Ofrenda K Arizona 0.1

Nuevo Mexico

México Arizona - Sleeping Beauty Arizona - Inclusion FeS Nevada 0.01

0.001

FeKα/CuKα Fig. 23. Comparación química de las turquesas de la etapa VI (30 medidas) con las turquesas de referencia

5. Conclusiones De las 240 medidas realizadas con la técnica XRF efectuadas sobre las ofrendas del Templo Mayor, solo 14 no presentan espectros característicos de turquesa. Es decir que no se pudo observar la presencia de aluminio, ni de fósforo y, en cuatro casos, ni de cobre. Así pues, podemos afirmar que más del 94% de las teselas arqueológicas analizadas son de turquesa. En el caso del disco de la etapa IVa (el artefacto más antiguo de nuestro corpus de análisis, figura 19), es interesante observar que la totalidad de las 60 teselas analizadas son de turquesa. Esos datos apoyan la idea de un control elevado en la confección de las ofrendas religiosas del Templo Mayor y en el suministro en materia prima. Este primer estudio realizado sobre las turquesas en las ofrendas del Templo Mayor permite revisar, también, la teoría que afirma que esa gema procedía del Suroeste estadunidense en la época de los aztecas. La gran mayoría de las turquesas arqueológicas analizadas no corresponden a las turquesas de referencia. Solamente algunos casos aislados, durante la fase de construcción IVb, se acercan de las turquesas de referencia de México o de la “Sleeping Beauty” de Arizona. Podemos precisar que la época IVb se caracteriza por una mayor diversidad de turquesa en términos de composición química. Esa gran diversidad en la composición de las turquesas arqueológicas de la etapa IVb, podría indicar el aumento del número de fuentes explotadas debido a una demanda mucho más importante en términos de cantidad. La posible multiplicación de las fuentes de procedencia puede estar relacionada con datos históricos. La etapa constructiva IVb sería contemporánea a la conquista de Tlatelolco por el Imperio azteca, especializada en el comercio de larga distancia [14]. Entonces, además de sus fuentes de suministro tradicionales, el centro ceremonial del Templo Mayor habría podido beneficiarse de nuevos recursos, fruto de las relaciones comerciales establecidas por la ciudad conquistada. Para poder confirmar las conclusiones del presente estudio, es necesario enriquecer el grupo de las turquesas de referencia en colaboración con geólogos, comprobar el postulado de procedencia, estudiar los fenómenos de degradación de la turquesa y aumentar la cantidad de artefactos arqueológicos analizados para cubrir todas las etapas de construcción del Templo Mayor. De esta manera, se podrían observar los posibles cambios en la utilización de la turquesa a lo largo de la historia del Imperio azteca. Se espera haber demostrado, a través de este estudio, que la confrontación de los resultados

arqueométricos con los datos arqueológicos e históricos nos permite enriquecer nuestro conocimiento de civilizaciones importantes del pasado como la de los aztecas. Agradecimientos Los autores agradecen a los técnicos del IFUNAM por su valiosa colaboración en las medidas de XRF y PIXE: K. López, F. Jaimes, J.C. Pineda, M. Vázquez, A. Ramírez y J.G. Morales. Agradecemos también a J. Cañetas por los estudios efectuados al Laboratorio Central de Microscopio del IFUNAM. Un grandioso agradecimiento a J. Fleury Curado (Instituto de Física, Universidade de São Paulo, Brasil) por su asistencia a lo largo de las experiencias llevadas a cabo en el Museo del Templo Mayor. También agradecemos al personal de la Bodega de Resguardo de Bienes Culturales del Museo del Templo Mayor: F. Carrizosa, M. Castaño y M.E. Cruz, por las facilidades otorgadas para revisar y analizar las piezas de Tenochtitlan. Un agradecimiento para las correcciones y sugestiones de B. Fernández Martínez, R. Rocha García y M. Arévalo Turrubiarte. Esta investigación ha sido realizada con el financiamiento de los proyectos mexicanos CONACyT U49839-R y PAPIIT UNAM IN403210. Referencias bibliográficas [1] HARBOTTLE G., WEIGAND P. C., 1992, “Turquoise in Pre-Columbian America”. Scientific American, Vol. 266(2), p. 56-62. [2] EARLE T., 2001, “Economic Support of Chaco Canyon Society”. American Antiquity, Vol. 66, n° 1, p. 26-35. [3] MATHIEN F. J., 1981, “Neutron activation of Turquoise Artifacts from Chaco Canyon, New Mexico”. Current Anthropology, Vol. 22, n°3, p. 293-294. [4] BANFIELD J., COOK-WALLACE H., 2002, http://nature.berkeley.edu/classes/eps2/, Department of Earth & Planetary Science, University of California Berkeley. [5] LOPEZ LUJAN L., 1993, Las ofrendas del Templo Mayor de Tenochtitlan. Ed. INAH, p. 432. [6] GARRISON E. G., 2003, Technique in Archaeological Geology. Ed. Springer, p. 215-230. [7] MOENS L., VON BOHLEN A., VANDENABEELE P., 2000, “X-Ray Fluorescence”. Modern Analytical Methods in Art and Archaeology, Chemical analysis series, Vol. 155, p. 55-79. [8] RUVALCABA SIL J. L., GONZALEZ TIRADO C., 2005, “Análisis in situ de documentos históricos mediante un sistema portátil de FRX”. La Ciencia de Materíales y su Impacto en la Arqueología, Vol. 2, p. 5577. [9] RUVALCABA SIL J. L., ONTALBA SALAMANCA M. A., MANZANILLA L., MIRANDA, J., CANETAS ORTEGA J., LOPEZ C., 1999, “Characterization of pre-Hispanic pottery from Teotihuacan, Mexico, by a combined PIXE-RBS and XRD analysis”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B, Vol. 150, p. 591-596.

[10] HARBOTTLE G., WEIGAND P. C., 1992, “La turquoise de l’Amérique précolombienne”. Pour la science, n° 174, p. 92-101. [11] WEIGAND P. C., HARBOTTLE G., SAYRE E. V., 1977, “Turquoise sources and source analysis in Mesoamerica and the southwestern USA”. Exchange Systems in Prehistory, p. 15-34. [12] KIM J., SIMON A. W., RIPOCHE V., MAYER J. W., WILKENS B., 2003, “Proton-induced x-ray emission analysis of turquoise artefacts from Salado Platform Mound sites in the Tonto Basin of central Arizona” Measurement Science and Technology, Vol. 14, p. 15791589. [13] RUVALCABA SIL J. L., BUCIO L., MARÍN M. E., VELÁZQUEZ A., 2005, “Estudio por XRD y haces de iones de teselas de un disco de turquesas del Templo Mayor de Tenochtitlán”. La Ciencia de Materíales y su Impacto en la Arqueología, Vol. 2, p. 95-111. [14] MATOS MOCTEZUMA, E., 1994, The Great Temple of the Aztecs. Ed. Thames and Hudson, 192 p.