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Tecnologías prehispánicas de la obsidiana

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Véronique Darras

Capítulo III. La obsidiana de la región de Zináparo-Prieto

Texte intégral

1La región de Zináparo se encuentra integrada a la parte noroccidental de la formación volcánica definida por Mooser (1972) como Eje Neovolcánico Transmexicano. La cadena de volcanes que lo constituye y atraviesa México de costa a costa (desde el estado de Nayarit hasta el de Veracruz) se formó en la época cuaternaria y algunos de sus aparatos mantienen hoy en día cierta actividad. En la actualidad, la formación se compone de varios miles de aparatos volcánicos, de los cuales, aproximadamente 1 000 se encuentran tan sólo en el estado de Michoacán. Las formas eruptivas que la conforman son variadas: algunos aparatos son grandes estratovolcanes de tipo andesítico, como el Popocatépetl o el Pico de Orizaba, pero los que parecen ser más frecuentes son los volcanes monogénicos de tipo basáltico (Demant, 1981). Junto a ese vulcanismo básico, han sido identificadas numerosas erupciones ácidas, lo más a menudo de tipo riolítico, y son estas últimas las que produjeron la obsidiana que se encuentra abundantemente en el Eje Transmexicano y, sobre todo, en Michoacán.

EL PROCESO DE FORMACIÓN DE LA OBSIDIANA

2La obsidiana es un vidrio volcánico que se forma a partir de los magmas ácidos en el momento de un enfriamiento rápido de su envoltura externa, al contacto con el aire o el substrato. Los magmas ácidos son en general de composición riolítica (en América) y poseen una alta proporción de silicio (un 70% aproximadamente). La obsidiana, de naturaleza anhídrica, es pobre en agua, contiene pocos fenocristales y presenta una ruptura concoidea, lo que hace de ella una roca fácil de tallar. Su densidad puede variar de 2.3 a 2.7.

3En láminas delgadas, muy a menudo es transparente. La rápida consolidación de esa roca vitrea ocurre en un solo tiempo y no permite su cristalización. Numerosos factores debidos a tensiones exteriores (la topografía, la naturaleza del substrato) o la naturaleza misma de la erupción (naturaleza y cantidad de lava emitida, velocidad de enfriamiento e importancia de la temperatura, de los gases, de los vapores de agua y de los óxidos) pueden modificar la composición interna y el aspecto exterior de la obsidiana (color, textura, córtex) de un yacimiento a otro o en una misma colada.

LAS PARTICULARIDADES DEL VULCANISMO LOCAL

4La región en la que llevamos a cabo nuestra investigación está constituida por varios aparatos volcánicos, reagrupados en su mayoría en el macizo Zináparo-Churintzio. El cerro Prieto es un aparato aislado, situado a 2 km al sur de Torrecillas. Su estudio geológico fue llevado a cabo por Alain Demant (Université d’Aix-Marseille III, Francia). El macizo Zináparo-Chu-rintzio está constituido por un conjunto de domos rio-líticos del plioceno (Joron et al., 1990; Demant, 1992), recubiertos parcialmente por lavas de tipo básico emitidas por el cerro Grande. El cerro Prieto también experimentó dos fases de actividad; la primera produjo lavas ácidas de naturaleza riolítica que fueron recubiertas por derrames de composición andesítica. Consecuentemente, las riolitas desaparecieron prácticamente bajo las lavas básicas y sólo fueron observados algunos afloramientos. Sólo tres aparatos riolíticos generaron obsidianas que poseen sus propias características fisicoquímicas; se trata del cerro Zináparo, el cerro El Varal y el cerro Prieto (fig. 23).

Figura 23 - Ubicación de los yacimientos de obsidiana en el macizo de Zináparo-Churintzio y en el cerro Prieto, y procedencia de las muestras de obsidiana que fueron objeto de la caracterización geoquímica.

El vulcanismo ácido

Los cerros Zináparo y Churintzio (fig. 2)

5Las domos riolíticos de Zináparo-Churintzio se extienden al norte del macizo y culminan a 2 600 msnm. En la actualidad, presentan una topografía accidentada compuesta de barrancas profundas, encajonadas entre lenguas de lavas consolidadas. La estrechez y la marcada concavidad de esos derrames, así como su poca extensión, son resultado de la extrema viscosidad de las lavas riolíticas (debida a su alta proporción de silicio), que debieron de derramarse lentamente y solidificarse con rapidez (Demant, 1986: comunicación personal). Debido también a la viscosidad, ciertas coladas, sobre todo al norte del macizo, tienen un aspecto estratificado ligado a un derrame “en capas”. Por lo tanto, las vertientes de esas coladas riolíticas son en general bastante abruptas. Lo más frecuente es que las obsidianas se encuentren sobre el frente de los derrames.

6Los yacimientos de obsidiana que fueron identificados aparecen sobre los flancos norte del cerro Zináparo y los más importantes se oncentran en la parte noreste del volcán. Se presentan ya sea bajo la forma de vetas masivas (fig. 24), fracturadas durante el transcurso del enfriamiento y el derrame, ya sea bajo la forma de nódulos prisioneros de una ganga de riolitas o de naturaleza vitrea y deleznable. En el extremo norte del macizo, las lavas riolíticas incluyen grandes cantidades de pequeños nódulos de calidad variable, algunos de los cuales se encuentran prisioneros en un conglomerado de cenizas volcánicas (fig. 25). Todos esos diferentes estados tienen su origen en las condiciones propias de la erupción.

Figura 24 - Veta masiva de obsidiana. La Guanumeña (MICH.121).

7Algunos yacimientos se presentan bajo la forma de nódulos prisioneros de una ganga vitrea vesiculada que se desagrega fácilmente en arena. La naturaleza del yacimiento es producto, en ese caso, de una mayor riqueza en gas, debido a la cual se producían explosiones en el frente de las coladas y generaban nubes “ardientes”. Así, estas observaciones subrayan que el establecimiento de esos magmas se desarrolló en varias etapas: las coladas consolidadas rápidamente y nubes ardientes que dieron origen a formaciones de cenizas ricas en fragmentos de obsidiana (Demant, 1986: comunicación personal).

Figura 25 - Conglomerados volcánicos con nodulos de obsidiana. Norte del macizo, en las proximidades de Xalapa.

El cerro El Varal (fig. 2)

8Este cerro, situado al sur del macizo, culmina a 2 200 metros de altitud. Está constituido por dos domos rio-líticos coalescentes (Joron et al, 1990) posteriores a la formación del cerro Zináparo. Actualmente, sólo se puede observar una parte de sus magmas, pues la cima fue recubierta por las erupciones del cerro Grande. Las lavas parecen haberse extendido más allá del caserío El Jagüey de Reynagua, creando en las partes superiores un sistema de barrancas encajonadas en los brazos de las lavas y pendientes abruptas, mientras que, monte abajo, generaron un relieve más suave. Las obsidianas ocupan el flanco sur y se extienden entre 2 000 y 2 100 msnm. Se encuentran ya sea en vetas masivas, ya sea bajo forma de bloques prisioneros de una ganga riolítica (fig. 26).

El cerro Prieto (fig. 2)

9La formación riolítica del cerro Prieto, fechada igualmente como del Plioceno, se sitúa aproximadamente 3 km al sur del cerro El Varal. Este volcán, recubierto en la actualidad por lavas andesíticas, reviste el aspecto de un domo de pendiente regular, sin relieves accidentados, y culmina a 2 400 msnm. Los afloramientos riolíticos y los yacimientos de obsidiana que es posible observar hoy en día se sitúan sobre la cara norte del domo y se extienden de 2 200 a 2 250 msnm; la parte superior se encuentra ocupada por las rocas andesíticas. Las obsidianas no fueron encontradas in situ, sino que provienen de la corteza externa del derrame riolítico. Los bloques de obsidiana son angulares o en forma de lajas y de tamaño medio; los más pesados alcanzan una quincena de kilogramos.

Figura 26 - Bloques de obsidiana aprisionados en su ganga riolítica. Las Navajas (MICH.118).

El vulcanismo básico

10Este tipo de vulcanismo se caracteriza principalmente por formar rocas de naturaleza andesítica, mientras que los basaltos son mucho más raros. Las lavas básicas del cerro Grande, que culmina a 2 600 msnm, se derramaron sobre todo en la parte sureste del macizo Zináparo-Churintzio. El derrame rápido, debido a su gran fluidez, explica probablemente la silueta actual del volcán. Marcada por los fenómenos de la erosión, la chimenea que constituye la cima se presenta actualmente bajo la forma de pequeños peñones erosionados. Las coladas se extendieron bastante lejos y recubren las superficies planas que rodean el macizo y que están ocupadas por los pueblos modernos. Todos los conos monogénicos que existen en las proximidades del macizo son también de naturaleza andesítica. Así, en esa zona dominan las rocas de andesita, asociadas a menudo a escorias o tezontle y a cenizas volcánicas. En la época prehispánica, esas rocas constituían una materia prima frecuentemente utilizada para la construcción y para la fabricación de instrumentos de molienda y ciertos tipos de herramientas.

11El cerro Prieto está compuesto de lavas de la misma naturaleza y todavía se puede ver en la cima una chimenea compuesta por enormes bloques de andesita.

LAS CARACTERÍSTICAS ÓPTICAS DE LAS OBSIDIANAS

12Las observaciones a simple vista y al microscopio binocular proporcionan algunas indicaciones sobre el aspecto exterior: color, textura y naturaleza del córtex. Este último aspecto será examinado con mayor precisión, aunque de manera empírica, pues nos pareció importante identificar las diferentes envolturas corticales para mejor conocer las condiciones de su formación y así obtener información en el plano arqueológico. Para empezar, observamos tres tipos de córtex, cada uno con variantes: las superficies naturales formadas en el momento del enfriamiento mismo del magma, los córtex de alteración (fisicoquímica) y los córtex formados por depósitos posteriores al enfriamiento. Muy a menudo, las envolturas corticales que observamos hoy en día son el producto final de la acción de esos tres fenómenos.

El cerro Zináparo

13Las obsidianas producidas en el momento de las erupciones de este aparato presentan las siguientes características a simple vista:

  • Son opacas (no son translúcidas aun fracturadas en lascas delgadas), de tintes variados, la mayoría gris, pero con una alta proporción de café rojizo (coloración debida a la oxidación del hierro) y, o, negro. Los bloques son raramente de un café rojizo homogéneo, más bien, muy a menudo son bicolores (negros y café rojizo), fenómeno ligado probablemente a la fracturación de los bloques en el transcurso del enfriamiento y a la oxidación provocada por los gases a lo largo de las fracturas. Ciertas obsidianas son de color café anaranjado, gris con vetas verdosas, azul grisáceo o café.
  • Se trata de una obsidiana de muy buena calidad (para la talla) que presenta pocas inclusiones externas; tiene un aspecto brillante y una textura vitrea homogénea.

14Los bloques de obsidiana que pudimos observar in situ tienen un aspecto muy diferente al de los que tapizan la superficie, después de haber sido liberados por factores erosivos o antrópicos, y su morfología final fue determinada por las condiciones de formación y la tectónica. Cuando se encuentran prisioneros de la ganga vesiculada, los bloques presentan una forma de nódulo. Su peso es variable; algunos sólo pesan de 300 a 500 g, mientras que los más imponentes que pudimos pesar alcanzan un peso de 10 kg (fig. 27). El córtex es producto de las condiciones de enfriamiento y de los procesos de alteración fisicoquímicos. En el momento de la solidificación y la pérdida del gas, se formaron pequeñas cúpulas de estallido en la superficie de los bloques (y en ocasiones en el interior). El córtex, a menudo liso y brillante, a veces puede ser mate, de aspecto “arrugado” o picado. Es posible que haya habido filtraciones substanciales de agua que favorecieron la alteración física de la superficie cortical (impresión de pulido). Cuando provienen de una veta masiva, son angulares y su peso llega hasta los 20 kg. También en este caso, el córtex puede tener aspectos diferentes, según las condiciones de enfriamiento y el tipo de alteración; puede ser liso y haberse formado por la alteración química, al contacto con las filtraciones de agua, por un proceso de hidratación de la capa superficial. También puede presentar un aspecto rugoso, mate, pero relativamente homogéneo.

Figura 27 - Nódulos de obsidiana procedentes de la mina La Guanumeña (MICH.121).

15Los bloques prisioneros de una ganga riolítica que se encuentran en los afloramientos ofrecen características diferentes. Su tamaño es en general menos importante que el de los que provienen de una veta masiva. Su forma es irregular, aun cuando sigue siendo angular, y su superficie presenta marcas de alteración fisicoquímica debidas a los factores erosivos.

16Son bloques que a menudo estuvieron en contacto con las agresiones exteriores. Su superficie cortical es mate, rugosa y, cuando fueron liberados de su ganga, muy a menudo ofrecen un aspecto rodado con la superficie muy alterada. Su córtex forma entonces una capa relativamente gruesa, es rugoso, con hendiduras y con una microtopografía estriada debida a un proceso de alteración que sigue las vetas internas de la obsidiana.

El cerro El Varal

17A pesar de su homogeneidad geoquímica, las obsidianas del cerro El Varal ofrecen una gran diversidad en su apariencia a simple vista. Sus características son las siguientes:

  • Se trata de obsidianas translúcidas de colores variados: grises, translúcidas con vetas más obscuras, cafés translúcidas y opacas de color gris.
  • Son obsidianas de excelente calidad para la talla, de aspecto brillante, de textura vitrea homogénea y en ocasiones con un principio de desvitrificación. En ciertos lugares (mich.153 y mich.155), algunos bloques presentan cristalizaciones blancuzcas que pueden hacerlas inadecuadas para la talla.

18Cuando las obsidianas se encuentran en una matriz riolítica o, bien, cuando aparecen en afloramientos, poseen una superficie cortical idéntica a la de las obsidianas antes descritas. Los bloques que provienen de vetas masivas presentan las siguientes características: son angulares, de gran tamaño (peso medio: 15 kg) y con un córtex que consiste en un depósito debido a las filtraciones de agua cargadas de óxidos. El córtex es una película de color amarillento (2 mm), adherida a la obsidiana, que se levanta fácilmente en capas.

El cerro Prieto

19La obsidiana presente en las lavas riolíticas del cerro Prieto se encuentra parcialmente cristalizada e incluye microlitos muy finos de plagioclasa (Demant, comunicación personal). Es áspera al tacto, de aspecto mate y de color gris azulado. La envoltura cortical es un córtex de alteración, mate, rugoso y de color crema. A pesar de que posee una gran fragilidad, es de buena calidad para la talla y su carácter mate, y su color, hacen de ella una roca fácilmente reconocible a simple vista. No fue descubierto ningún afloramiento que contuviera esta roca, ni siquiera cerca de las zonas de extracción, donde los bloques y los nódulos tapizan la superficie. Los bloques encontrados son angulares o en forma de laja y su tamaño es menos imponente que el de los del cerro El Varal, pues su peso medio es de 5 a 8 kg. De acuerdo con las formas de explotación prehispánica y con los afloramientos riolíticos, esos bloques provienen de yacimientos de superficie.

LA SIGNATURA GEOQUÍMICA DE LOS YACIMIENTOS DE LA REGIÓN DE ZINÁPARO

20Con el propósito de proceder a los análisis que permiten la caracterización fisicoquímica de cada yacimiento de obsidiana, en el momento de la prospección geológica se llevó a cabo un muestreo, consistente en una recolección in situ de obsidiana (de vetas explotadas, de afloramientos, etc.) y, en ocasiones, de bloques de superficie. Recordemos que esos análisis permitieron la medición de los elementos mayores y de los elementos traza, con una atención muy especial puesta en la medición de las “tierras raras”. Aunque los elementos mayores proporcionan buenas indicaciones, es evidente que únicamente la medición de los elementos traza permite obtener una signatura geoquímica segura. Y aun así, además de los estudios de las muestras de obsidiana, parece indispensable llevar a cabo un estudio magmatológico exhaustivo para estar seguros de la homogeneidad de las coladas de obsidiana.

21Ese tipo de análisis, hecho por primera vez en obsidianas del Viejo Continente, fue aplicado muy rápidamente en América (Castiglioni et al., 1964; Cann y Renfrew, 1968; Weaver y Stross, 1965). En Mesoamérica, son numerosos los trabajos que abordan precisamente ese aspecto. Desde luego, la aportación del estudio geoquímico llevado a cabo es muy importante, si se considera que los yacimientos de Zináparo vienen a enriquecer el corpus ya establecido de las numerosas fuentes mesoamericanas.

22Los primeros análisis fueron hechos en 1987 por Fred W. Nelson, de la Universidad Brigham Young, de Utah. Para llevar a cabo los análisis, Nelson aplicó el método de fluorescencia X, el más frecuentemente empleado para la caracterización de las obsidianas mexicanas. Consiste en la emisión de rayos X sobre la muestra de obsidiana con el propósito de crear una inestabilidad en el átomo y provocar el paso de una órbita estable a una inestable. El retorno de los electrones a su estabilidad original emite cierta energía cuya intensidad varía de un elemento traza a otro. El cálculo de esa energía es lo que permite la medición de los elementos traza (Nelson, 1984; Weaver y Stross, 1965).

23Posteriormente, otros análisis fueron efectuados por A. Demant, M. O. Trensz (Université d’Aix-Mar-seille, Laboratorio de Petrología) y J. L. Joron (Centre d’Études Nucléaires de Saclay, laboratorio Pierre Süe, Gif-sur-Yvette). En esos casos, se utilizó el método de absorción atómica para la medición; así, los elementos principales fueron dosificados mediante icp (Induced Coupled Plasma). Los elementos traza fueron determinados por activación neutrónica (naa) (Joron et al., 1990).

24Los resultados están consignados en los cuadros 5 y 6.

Cuadro 5 - Identificación geoquímica de los tres yacimientos de obsidiana. Análisis realizado por F. W. Nelson (Brigham Young University, Utah).

Cuadro 6 - Identificación geoquímica de los yacimientos del cerro El Varal y del cerro Zináparo. Análisis realizado por A. Demant (Faculté de Géologie, Université d’Aix-Marseille III) y J. L. Joron, (Centre d’Études Nucléaires, Saclay, Gif-sur-Yvette).

Table des illustrations

Légende Figura 23 - Ubicación de los yacimientos de obsidiana en el macizo de Zináparo-Churintzio y en el cerro Prieto, y procedencia de las muestras de obsidiana que fueron objeto de la caracterización geoquímica.
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Légende Figura 25 - Conglomerados volcánicos con nodulos de obsidiana. Norte del macizo, en las proximidades de Xalapa.
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Légende Figura 26 - Bloques de obsidiana aprisionados en su ganga riolítica. Las Navajas (MICH.118).
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Légende Figura 27 - Nódulos de obsidiana procedentes de la mina La Guanumeña (MICH.121).
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Légende Cuadro 5 - Identificación geoquímica de los tres yacimientos de obsidiana. Análisis realizado por F. W. Nelson (Brigham Young University, Utah).
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Légende Cuadro 6 - Identificación geoquímica de los yacimientos del cerro El Varal y del cerro Zináparo. Análisis realizado por A. Demant (Faculté de Géologie, Université d’Aix-Marseille III) y J. L. Joron, (Centre d’Études Nucléaires, Saclay, Gif-sur-Yvette).
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© Centro de estudios mexicanos y centroamericanos, 1999

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