Pre-hispanic sicán furnaces and metalworking: Toward a holistic understanding

AbstractOver the past 25 years the Sicán Archaeological Project has labored to define both the technology and organization of Sicán metallurgy through application of a “holistic approach.” A major advance in this regard comes from 1999 and 2001 excavations at the 1000-year old Middle Sicán ceramic and metal workshop of Huaca Sialupe on the northern coast of Peru. Apart from ceramic kilns, our excavations revealed two clusters of updraft furnaces made from large inverted ceramic urns. Our replicative experiment showed that the furnace with charcoal fuel fanned only by wind generated a range of temperatures suitable for annealing to alloying of copper and gold. Spills, partial ingots, sheet metal scraps and other production debris indicate copper-arsenic alloy working. Neutron activation analysis of a charcoal sample from a furnace revealed an abnormally high concentration of gold, suggesting some gold alloy working as well. Our study included elucidation of the nature and management of critical fuels and other issues pertaining to the coexistence of two pyrotechnologies in the same workshop. Although both technologies heavily depended on local hardwood as their primary fuel, they also appear to have had a complementary relationship. Lastly, we consider how the urn furnaces and this workshop fit into the existing picture of regional metallurgical history and production. Our work demonstrates the importance of a “holistic” investigation focused at the production site and on the total production process and system against an in-depth understanding of regional context.ResumenDurante los últimos 25 años el Proyecto Arqueológico Sicán ha buscado definir la tecnología y organización de la metalurgia de Sicán a través de un enfoque holístico. Un gran adelanto se dio en las temporadas de excavaciones de 1999 y 2001 en un taller de alfarería y metalurgia del año 1000 del Sicán Medio en Huaca Sialu pe en la costa norte de Perú. Aparte de los hornos cerámicos, nuestras excavaciones revelaron dos grupos de hornos de tiro superior hechos con urnas de cerámica grandes invertidas. Nuestro experimento de replicación demostró que el horno con combustible del carbón de leña alimentado únicamente con el aire suministrado por las corrientes de viento generaba un rango de temperaturas conveniente para templar o alear cobre y oro. Los derramamientos, partes de lingotes, fragmentos de lámina y desechos de producción sugieren la producción de aleaciones de cobre-arsénico. El análisis de activación de neutrones de una muestra del carbón de leña de un horno reveló una concentración anormalmente alta de oro, que hace pensar también en el trabajo de oro. Nuestro estudio incluyó la determinación de la naturaleza y manejo de combustibles críticos y otros problemas que se relacionan con la coexistencia de dos pírotecnologías en el mismo taller. Aunque ambas tecnologías dependían fundamentalmente de la madera local como combustible primario, también parecen haber tenido una relación complementaria. Por último, consideramos cómo los hornos de urna y este taller encajan en el cuadro existente de la historia y producción metalúrgica regional. Nuestro trabajo demuestra la importancia de una investigación “holística” enfocada al sitio de la producción y al proceso y sistema total de producción contrariamente a una comprensión en profundidad del contexto regional