Characterisation and Provenance of Archaeological Lithic Materials by Chemical Methods

Esta tesis doctoral se ha realizado mediante un compendio de cinco trabajos publicados en revistas internacionales indexadas que incluyen los estudios arqueométricos de caracterización química llevados a cabo sobre los materiales arqueológicos de tipo lítico siguientes: las materias primas silíceas de la Comunidad Valenciana y los artefactos en sílex de la Cueva de la Cocina (Dos Aguas, Valencia), los materiales de construcción de la antigua ciudad de Sagunto y de su Castillo (morteros y sillares de roca carbonatada), y las ánforas conservadas en el Museo Arqueológico de Sagunto. En todos los estudios hemos desarrollado y optimizado enfoques basados en la caracterización de los materiales a través de los métodos propios de la química empleando sobre todo técnicas de espectroscopía atómica y molecular. En particular, tienen un papel central el análisis multielemental y los elementos de las tierras raras como marcadores de procedencia. La introducción a los trabajos se desarrolla en tres apartados. En el primero se expone un cuadro general de la ciencia arqueológica, indicando como nuestra investigación se inserta en la disciplina y explicando los principios de las técnicas analíticas y estadísticas empleadas. El segundo ofrece una rápida revisión sobre la utilización de enfoques arqueométricos para estudiar los diferentes materiales analizados en los artículos, además de ilustrar las problemáticas planteadas y las razones detrás del muestreo, así como la elección de determinados protocolos analíticos, con una reflexión sobre la calidad de los datos resultado del análisis multielemental. El tercer capítulo resume los resultados y las conclusiones de los trabajos, y propone posibles direcciones para investigaciones futuras. Finalmente, los cinco artículos están incluidos en los anexos.This doctoral thesis has been realised by the collection of five works published in international indexed journals which include archaeometric studies of chemical characterisation carried out on the following archaeological lithic materials: the siliceous raw materials of the Valencian Community and the chert artefacts of Cueva de la Cocina (Dos Aguas, Valencia), the building materials of the ancient city of Sagunto and of its Castle (mortars and carbonate rock ashlars), and the amphorae conserved in the Archaeological Museum of Sagunto. In each study we have developed and optimised approaches based on the characterisation of the materials by the methods of Chemistry especially using atomic and molecular spectroscopy techniques. In particular, a central role was held by multielement analysis and rare earth elements as provenance markers. The introduction to the works was developed in three sections. In the first one, we have shown the general framework of Archaeological Science, evidencing how our research places itself in the discipline and explaining the fundamentals of the used analytical and statistics techniques. The second chapter shows a short review on the use of archaeometric approaches for the study on the different materials analysed in the papers, displaying the considered issues and the reasons beyond the sampling, as well as the selection of certain analytical protocols, with a reflection on the quality of the data obtained by multielement analysis. The third chapter resumes the results and the conclusions of the works, and proposes possible direction of future reasearches. Finally, the five papers are included in the annexes