La fluorescencia de rayos X (XRF) en los estudios arqueológicos

Diego Matadamas et al.

La fluorescencia de rayos X (XRF) es una técnica de alta resolución y se emplea en el análisis de la composición química elemental de materiales arqueológicos, como la obsidiana. Ha cobrado relevancia recientemente en el estudio de grandes cúmulos de muestras arqueológicas debido a su naturaleza no destructiva, rapidez y alta confiabilidad. Su aplicación a la colección del Proyecto Templo Mayor ha permitido identificar los yacimientos de los que provenía la obsidiana con la que se elaboraron artefactos, tanto rituales como utilitarios, entre 1375 y 1521 d.C.

La identificación de la procedencia de los artefactos es uno de los temas fundamentales en las investigaciones arqueológicas, especialmente en la comprensión de las interacciones entre distintas sociedades del pasado, así como de los sistemas y las rutas de transportación. Mesoamérica, en tanto área cultural, estuvo caracterizada por intensas relaciones a larga distancia a partir del Preclásico Temprano (2500-1200 a.C.). Toda suerte de materias primas, bienes semiprocesados y productos terminados transitaban por este vasto territorio. Junto con ellos viajaban personas, ideas, lenguas y estilos artísticos. En este sentido, el contacto cultural, facilitado por la economía política, influyó significativamente en el desarrollo de la superárea.

La obsidiana, sin lugar a duda, fue una de las materias primas con mayor movilidad. La abundancia de este vidrio volcánico permitió que llegara a todos los rincones de Mesoamérica.

Los estudios de procedencia de la obsidiana han permitido explorar los métodos de explotación en los yacimientos, los patrones de aprovisionamiento, los sistemas de comercio e intercambio a larga distancia y a nivel local, así como la tecnología y los modelos de producción de artefactos.

La obsidiana es un material ideal para este tipo de estudios debido a su abundancia en los contextos arqueológicos. Gracias a su elevada resistencia a los agentes de deterioro, logra conservarse en un estado óptimo incluso durante miles de años. También es un material químicamente homogéneo, lo que significa que su composición es muy similar, independientemente del tamaño del objeto y del lugar de su obtención. Por si esto fuera poco, los principales yacimientos de obsidiana en México están bien identificados (Cobean, 2002; Glascock, 2002), aunque recientemente se han reportado nuevas fuentes menores y, en ocasiones, depósitos secundarios dentro de yacimientos mayores (Blanco Morales et al., 2023; Vicencio et al., 2023).

La XRF consiste en irradiar la muestra con un haz de rayos X que incide sobre los átomos del objeto en estudio, provocando la emisión de un electrón de los anillos internos, lo que deja un lugar vacante. Como consecuencia, el átomo se reajusta, desplazando uno de los electrones de los anillos externos hacia los internos. En este proceso se libera energía secundaria en forma de ondas fluorescentes, cuya intensidad varía en función del elemento químico que fue irradiado (Glascock, 2011).

Al medir la cantidad de ondas y la intensidad es posible determinar la concentración de los elementos químicos que componen la materia prima. Hay que tener en cuenta, sin embargo, que toda la obsidiana presenta una composición química mayoritaria de dióxido de silicio (SiO2), debido a su proceso de formación a partir del enfriamiento rápido de lava volcánica rica en sílice. Por ello, la clave para distinguir los diferentes yacimientos de los que procede radica en identificar y cuantificar los llamados elementos químicos “traza”, los cuales están presentes en la matriz del material en muy bajas concentraciones.

Para leer más...
Acosta Ochoa, Guillermo, y Víctor Hugo García Gómez, “La importancia de la obsidiana de Otumba durante el período Arcaico en la Cuenca de México: un análisis mediante pXRF”, Latin American Antiquity, vol. 33, núm. 4, 2022, pp. 773-790.
Berdan, Frances F., y Patricia Rieff Anawalt, The Essential Codex Mendoza, University of California Press, Los Ángeles, 1997.
Blanco Morales, Ericka Sofía, Guillermo Acosta Ochoa y Rodrigo Esparza López, “La Isla de Atitlán: un nuevo yacimiento de obsidiana en el Occidente de México”, Ancient Mesoamerica, núm. 34, 2023, pp. 627-639.
Cobean, Robert H., Un mundo de obsidiana: minería y comercio de un vidrio volcánico en el México antiguo, INAH/University of Pittsburgh, México, 2002.
Glascock, Michael D., Geoffrey E. Braswell y Robert H. Cobean, “A Systematic Approach to Obsidian Source Characterization”, en M. Steven Shackley (coord.), Archaeological Obsidian Studies: Method and Theory, Plenum, Nueva York, 1998, pp. 15-65.
Vicencio, A. Gabriel, Aurelio López Corral, Alejandro Mitrani, Armando Arciniega y David M. Carballo, “Characterisation of Obsidian Subsource Variability at El Paredón, Mexico”, Archaeometry, vol. 65, núm. 6, 2023, pp. 1215-1231.

Diego Matadamas Gomora. Candidato a doctor en arqueología por la Universidad de Tulane.
Jason Nesbitt. Profesor asociado en el Departamento de Antropología de la Universidad de Tulane.
Rodolfo Aguilar Tapia. Arqueólogo por la ENAH y miembro del Proyecto Templo Mayor-INAH.
Leonardo López Luján. Doctor en arqueología por la Universidad de París Nanterre y director del Proyecto Templo Mayor-INAH.
Julia Sjödahl. Estudiante de doctorado en el Departamento de Antropología de la Universidad de Tulane.
Tatsuya Murakami. Profesor asociado en el Departamento de Antropología de la Universidad de Tulane.
Alejandro Pastrana. Doctor en arqueología por la ENAH y profesor-investigador de la Dirección de Estudios Arqueológicos-INAH.

Tomado de Diego Matadamas Gomora et al., “La fluorescencia de rayos X portátil para el análisis de procedencia de la obsidiana. El caso del Templo Mayor de Tenochtitlan”, Arqueología Mexicana, núm. 198, pp. pp. 70-75.