Microwear and residue analyses of quartzite stone tools. Experimental development of a method and its application to the assemblages from the Pleistocene sites of Gran Dolina-TD10 (Sierra de Atapuerca, Burgos, Spain) and Payre (Ardèche, France)

Abstract

La metodologia desenvolupada en aquest treball, doncs, es basa principalment en el control sistemàtic d’experiments seqüencials i en l’ús de diferents tècniques microscòpiques (principalment microscòpia òptica i MER/EDX, tot i que també ocasionalment microscòpia confocal), essent l’objectiu principal la documentació i comprensió dels processos de formació de les traces d’ús en la quarsita. Tanmateix, la base de la nostra caracterització de residus es va presentar com la comparació sistemàtica de les imatges obtingudes amb el microscopi òptic i amb el MER. Aquesta metodologia ha estat posteriorment testada en dues mostres arqueològiques del jaciment del Plistocè Mitjà de Gran Dolina (Burgos, Espanya) i del jaciment del Plistocè Superior de Payre (sud de França). Si bé s’han obtingut resultats funcionals en l’estudi d’aquestes dues col·leccions, no ha estat possible, però, adquirir dades significatives referents a l’anàlisi de micro-residus. Vuit publicacions formen la columna vertebral de la tesi: la primera és una introducció general a la investigació realitzada; la segona, la tercera i la cinquena agrupen les dades experimentals obtingudes referents a les deformacions d’ús en quars i quarsita; a la quarta es discuteix la problemàtica de la contaminació en l’anàlisi de residus sobre els elements lítics; la sisena i la vuitena exposen les dades experimentals sobre la caracterització de micro-residus; i, finalment, la sèptima publicació inclou les dades preliminars provinents de l’anàlisi funcional de la col·lecció en quarsita del jaciment de Payre.

La metodología desarrollada en este trabajo se basa principalmente en el control sistemático de experimentos secuenciales y en el uso de distintas técnicas microscópicas (principalmente microscopía óptica y MEB/EDX, pero ocasionalmente también microscopía confocal), siendo el objetivo principal la monitorización y comprensión de los procesos de formación de las huellas de uso en la cuarcita. Asimismo, la base de nuestra caracterización de residuos se presentó como la comparación sistemática de las imágenes obtenidas con microscopía óptica y MEB. Esta metodología fue posteriormente testada en dos muestras arqueológicas del yacimiento del Pleistoceno Medio de Gran Dolina (Burgos, España) y del yacimiento del Pleistoceno Superior de Payre (sur de Francia). Si bien se obtuvieron resultados funcionales en el estudio de estas dos colecciones, no se logró obtener datos significativos en cuanto al análisis de micro-residuos. Ocho publicaciones forman la columna vertebral de la tesis: la primera es una introducción general a la investigación realizada; la segunda, tercera y quinta agrupan los datos experimentales obtenidos referentes a las huellas de uso en cuarzo y cuarcita; en la cuarta se discute la problemática de la contaminación en el análisis de residuos sobre elementos líticos; la sexta y la octava exponen los datos experimentales sobre la caracterización de micro-residuos; y, finalmente, la séptima publicación incluye datos preliminares provenientes del análisis funcional de la colección en cuarcita del yacimiento de Payre.

The methodology developed is strongly based on the systematic monitoring of sequential experiments and on the use of different microscopic techniques (mainly Optical Microscopy and SEM/EDX but also occasionally Confocal Microscopy), with the main aim being to understand the way wear originates and propagates on quartzite surfaces. The systematic comparison of OLM and SEM micro-graphs is also the base of our characterisation of residues. The methodology developed was then tested on two archaeological samples from the Middle Pleistocene site of Gran Dolina (Burgos, Spain) and the Late Pleistocene site of Payre (Southern France). Use-wear results were then obtained from the study of the two collections, while no significant evidence regarding micro-residues was obtained. Eight publications form the backbone of the thesis, the first one being an introduction of the research as a whole; the second, third and fifth gather the experimental use-wear evidence on quartz and quartzite; the fourth discusses the issue of contamination in lithic residue analysis; the sixth and eighth present the experimental data of the characterisation of micro-residues; finally, the seventh contains preliminary data of the use-wear study of the quartzite assemblage from Payre.