43ª Sesión Científica. Móstoles, Noviembre de 2007The “Urbasa” flint, which occurs intercalated within shallow-water limestones of Thanetian (upper Paleocene)
age was one of the best and most used flint sources during the Prehistoric times in the Basque-Cantabrian
area. Two of the main outcrops/quarries where the “Urbasa” flint was exploited are located in the Urbasa
ridge (W Navarra). The analysis of the compositional texture, mineralogy and geochemical features has
revealed that the “Urbasa” flint is highly pure and of fine-grained texture, but with high contents of moganite,
traces of organic matter and, less frequently, carbonates and clay.Peer reviewe

Baceta, Juan Ignacio

Barandiarán, I.

Cava, A.

Etxebarria, Nestor

Larrasoaña, Juan C.

Murelaga, Xabier

Olivares, Maitane

Pizarro, J. L.

Tarriño, Antonio

Yusta, I.

Yusta Arnal, Iñaki

Pizarro, J.L.

Digital.CSIC

127El sílex de tipo “Urbasa”. Caracterización petrológica ygeoquímica de un marcador litológico en yacimientosarqueológicos del Suroeste europeo durante el Pleistocenosuperior y Holoceno inicialThe “Urbasa” type flint. Main petrological and geochemical features of a litologhic marker in late Pleistocene andearliest Holocene archaeological sitesA. Tarriño (1), M. Olivares (2), N. Etxebarria (2), J.I. Baceta (3), J.C. Larrasoaña (4), I. Yusta (5), J.L. Pizarro (5), A. Cava (1), I. Barandiarán (1)y X. Murelaga (3)(1) Universidad del País Vasco/EHU, Facultad de Filología Geografía e Historia, Departamento de Geografía, Prehistoría y Arqueología, C/ Francisco Tomas yValiente s/n  Apartado 2111, E-01006 Vitoria.  fgbtavia@vc.ehu.es; fgpcaala@ehu.es; fgpbamai@ehu.es(2) Universidad del País Vasco/EHU, Facultad de Ciencia y Tecnología, Departamento de Química Analítica, Apartado 644, E-48080 Bilbao.nestor.etxebarria@ehu.es; bcbolzam@ehu.es(3) Universidad del País Vasco/EHU, Facultad de Ciencia y Tecnología, Departamento de Estratigrafía y Paleontología, Apartado 644, E-48080 Bilbao.xabier.murelaga@ehu.es; juanignacio.baceta@ehu.es(4) Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera, CSIC, Barcelona. jclarra@ija.csic.es(5) Universidad del País Vasco/EHU, Facultad de Ciencia y Tecnología, Departamento de Mineralogía y Petrología, Apartado 644, E-48080 Bilbao.i.yusta@ehu.es; joseluis.pizarro@ehu.esABSTRACTThe “Urbasa” flint, which occurs intercalated within shallow-water limestones of Thanetian (upper Paleocene)age was one of the best and most used flint sources during the Prehistoric times in the Basque-Cantabrianarea. Two of the main outcrops/quarries where the “Urbasa” flint was exploited are located in the Urbasaridge (W Navarra). The analysis of the compositional texture, mineralogy and geochemical features hasrevealed that the “Urbasa” flint is highly pure and of fine-grained texture, but with high contents of moganite,traces of organic matter and, less frequently, carbonates and clay.Key words: Flint, Paleocene, Urbasa, Archaeological sites.Geogaceta, 43 (2007), 127-130ISSN: 0213683XIntroducciónLas rocas silíceas sedimentarias nodetríticas, comúnmente denominadascomo sílex, generalmente se forman porprocesos  de reemplazamientodiagenético que preserva las texturas yestructuras sedimentarias, los compo-nentes orgánicos, los fragmentos deroca, etc., del sedimento original en elcual han operado dichos procesos. Ladeterminación de tales atributos tieneuna especial relevancia ya que permiteidentificar los ambientes geológicos deformación, diferenciar y caracterizarlos distintos tipos y relacionarlos conlas áreas fuente potenciales de una re-gión.Prácticamente cada tipo de sílex queaparece en una formación concreta esúnico y normalmente presenta un rangorestringido en sus componentes (mine-ralógicos, texturales, paleontológicos,geoquímicos, etc.). Este hecho tieneuna especial relevancia cuando se in-tenta adjudicar procedencias a sílex re-cuperados en contextos arqueológicos.En este trabajo se evalúan los carac-teres del sílex que denominamos de tipo“Urbasa” en su área fuente. Un sílex queestá resultando ser uno de los tipos habi-tuales en las industrias lí t icas delPleistoceno superior-Holoceno final yque está demostrando ser uno de los me-jores trazadores litológicos en numero-sos yacimientos arqueológicos de la cor-nisa cantábrica y el Suroeste de Francia.Contexto GeológicoLa Sierra de Urbasa, en el límite en-tre las provincias de Álava/Araba y Na-varra/Nafarroa constituye un amplio sin-clinal de orientación general Este-Oestedefinido por calizas marino someras delPaleoceno y Eoceno, dispuestas sobreuna potente sucesión de margas ymargocalizas del Cretácico (Fig. 1). Agrandes rasgos, la sucesión Paleocenade Urbasa se subdivide en dos grandesconjuntos litológicos, separados poruna discontinuidad prominente conoci-da como MPU (Mid-PaleoceneUnconformity, Baceta et al., 2005 y2007). El conjunto inferior, de edadDaniense, comienza con dolomías se-cundarias masivas (40-100m), que verti-calmente evolucionan a calizas ydolomías tableadas muy ricas enmiliólidos (100-110m). Por su parte, elconjunto superior, de edad Thanetiense,incluye de base a techo tres unidades ca-racterísticas: A) margocalizas y calizasde grano fino (40-50m), B) calizas de al-gas y corales (50-60m), y C) calizas are-nosas y margocalizas (5-10m) (Fig. 2).Los sílex son de grano fino y se en-cuentran compuestos fundamentalmen-te por microcuarzo con el contenido128bioclástico característico de estas facies(foraminíferos bentónicos y fragmentosde equinodermos). Es muy significativala  presencia  di fusa  de  unadolomitización incipiente reflejada enla presencia de infinidad de pequeñísi-mos microcr is ta les  (<10-20 mm)idiomorfos de dolomita (Fig. 3). Desdeun punto de vista macroscópico apare-cen con colores oscuros y presentanmorfologías nodulares en ocasiones li-geramente botroidales. Se dispone envarios horizontes discontinuos de entre5 y 20 cm de espesor intercalados entrelos depósitos que definen el tránsito en-tre las unidades A y B del Thanetiense(Fig. 2). Dicho tránsito está definidopor calcarenitas bioclásticas en secuen-cias métricas estrato- y granocrecientesque incluyen gran cant idad deNummulites heberti y Discocyclinaseunesi .  Estas  dos  especies  demacroforaminíferos son relativamentefáciles de reconocer y tiene una espe-cial relevancia paleontológica, ya queforman parte de las primeras formas queaparecieron en nuestro planeta tras laimportante extinción biológica del lími-te Cretácico-Terciario. Por otro lado,ambas especies de macroforaminíferosaparecen excelentemente conservadasdentro del sílex, constituyendo de he-cho uno de sus rasgos faciológicos dis-tintivos.Aprovechamiento prehistórico delsílex de UrbasaLas rocas que afloran en el altiplanode Urbasa están afectadas por unakarstificación importante. Gracias al de-sarrollo de este tipo de modelado lassilificaciones han podido ser explotadasen la prehistoria. Cuando las capas de ca-lizas con sílex son expuestas a la acciónmeteórica puede desarrollarse como resi-duo de la alteración de los carbonatos unsedimento arcilloso (terra rosa) que con-tiene gran cantidad de nódulos de sílexdesgajados del encajante (Knauth, 1994).Los nódulos se acumulan en las zonas de-primidas o en los fondos de antiguasdolinas desmanteladas donde pueden sercaptados fácilmente por el hombre prehis-tórico sin ninguna preparación técnica es-pecial.En el área de Urbasa se han localiza-do muchos indicios arqueológicos quevan  desde el Paleolítico inferior termi-nal, como Aranzaduia (Barandiarán yVallespí, 1984) hasta el comienzo del Pa-leolítico superior, como Urb.11 (Cava,1986 y 1988). La relación existente entreestos yacimientos arqueológicos y losafloramientos del sílex ya ha sido descri-to en la literatura científica (Tarriño yAguirre, 1997).Es significativa la concentración deyacimientos arqueológicos en el tramoseptentrional de la sierra de Urbasa. Seconocen bien los talleres de sílex deBioitza y Mugarduia norte donde se hanrealizado sendos sondeos estratigráficos.Se identificaron espacios de taller quefuncionaron entre aproximadamente100.000 a 40.000 años BP. Bioitza se fre-cuentó en el Paleolítico inferior terminaly Mugarduia norte con cerca de 40.000restos de sílex recuperados (entre ellos 25núcleos y 125 utensilios) pertenece alMusteriense de tradición achelense (Pa-leolítico medio) (Barandiarán y Montes,1992).En el nivel de la ocupación (0,5 m depotencia) del espacio de Mugarduia sur(excavaciones en 1981, 1986 y 1987) elefectivo lítico arqueológico recuperadosuma más de 53.000 restos de acondicio-namiento, debitado y talla; cerca de 400núcleos y más de 1.100 instrumentos; alos que hay que añadir unos 50 percutoresy compresores confeccionados en otrasrocas (arenisca, ofita y caliza). La colec-ción de instrumenos líticos reúne un stockdefinidor del Gravetiense (Paleolítico su-perior) de los más numerosos de los co-nocidos hasta hoy en día para la Penínsu-la Ibérica. Análisis de datación porTermoluminiscencia (Laboratorio deDatación y Radioquímica de la UA deMadrid) lo han fechado en 34862±3344,28024±3616 y 20240±2597 años BP(MAD-4272, 4274 y 4273). Según hemosdiscutido (Barandiarán, et al., 2007) lasfechas son coherentes (asumida lareutilización de algún soporte ya manipu-lado anteriormente) con el tiempo en quefuncionó este taller entre los años 25000y 20000 BP.En el abrigo rocoso de Portugainexcavado en 1982, 1984 y 1985(Barandiarán y Cava, 1986) se refugiaronen el Paleolítico terminal (Aziliense),bandas de cazadores que abandonaron ensu suelo cerca de 500 utensilios y cercade 10.000 residuos de talla de sílex. Ladatación por analítica convencional deC14 de una muestra de huesos dio los10370±90 años BP (GrN.14097).Se ha identificado la presencia del sí-lex tipo “Urbasa” en yacimientos del ám-bito de la Cornisa Cantábrica (Asturias yCantabria), País Vasco, Cuenca del Ebro,Pirineo y Cuenca Aquitana (Tarriño,2006; Tarriño, et al., en prensa). El des-plazamiento más importante identificadohasta el momento para este tipo de sílexes de cerca de 400 kms para el Paleolíticosuperior en Las Caldas (Asturias)(Corchón, Tarriño y Jiménez, en prensa).Aunque no es habitual se suelen encon-trar referencias a transportes de materiasprimas a muy largas distancias (200 - 500Fig. 1.- Localización geográfica y geológica de los afloramientos estudiados.Fig. 1.- Geographic and geologic location of the studied sites.129km) en algunas regiones europeas(Djindjian et al., 1999).Es interesante resaltar que el área dedifusión de sílex identificado hasta elmomento se solapa en gran medida con elimportante área cultural definido para elnorte peninsular, Pirineo y Aquitaniaidentificado a partir de elementos de lasculturas materiales y de un modo muyilustrativo del arte mobiliar que vienedefiniéndose desde la década de los años70 y 80 del siglo pasado (Barandiarán,1989).Este hecho estaría confirmando de al-gún modo conexiones directas en este ex-tenso ámbito del Suroeste europeo.MetodologíaLa susceptibilidad magnética de 10muestras de silex de Urbasa ha sido medi-da con un susceptímetro KLY-2 en el La-boratorio de Paleomagnetismo UB-CSICdel ICT Jaume Almera (CSIC, Barcelo-na), utilizando un campo de 0.1 mT a unafrecuencia de 470 Hz. La susceptibilidadmagnética ha sido normalizada por elpeso de las muestras.En cuanto a la caracterizacióngeoquímica de los sílex de Urbasa se hanempleado diversas técnicas. Entre ellas,métodos espectroscópicos como laEspectroscopia Raman (portable Ramanmicroprobe Renishaw RA 100), que per-mitió realizar análisis moleculares super-ficiales, y la Espectroscopia Infrarrojacon Transformada de Fourier (FTIR6300, Jasco); análisis por Micro Fluores-cencia de Rayos X de Dispersión de Ener-gías (-ED-XRF) (ArtTAX, Brüker) quepermitió obtener información de la com-posición elemental de un modo no des-tructivo en el Departamento de QuímicaAnalítica de la UPV-EHU y por otro lado,Análisis Termogravimétricos (ATG). Estetipo de análisis no requierenpretratamiento de muestra lo que facilitay agiliza los análisis.También se ha realizadoEspectrometría secuencial de Fluorescen-cia de rayos-X por dispersión de longitudde onda Philips PW1480, dotado con untubo dual Sc/Mo, siete cristalesanalizadores (PX4, PX1, PE, GE,LIF200, LIF220, CUARZO), detectoresde flujo gaseoso (Ar-CH4) y de centelleoy cambiador de muestras automático deldepartamento de Mineralogía yPetrología de la UPV-EHU.Para las determinacionesmineralógicas se ha empleado unDifractómetro PHILLIPS PW 1729 delLaboratorio de Mineralogía y Petrologíade la Universidad del País Vasco. LaFig. 2.- Serie estratigráfica general del Paleoceno de la zona Urbasa.Fig. 2.- Synthetic Paleocene stratigraphy of the Urbasa area.Fig. 3.- Fotografía de lámina delgada mostrando cristales de dolomita (10-20 mm) dentro de lamatriz silícea microcristalina (nícoles paralelos).Fig. 3.- Thin section microphotograph in parallel nickols of small dolomite crystals (10-20 mm)within the microcrystaline siliceous matrix.cuantificación de las distintas fases mi-nerales se ha realizado aplicando el mé-todo de Rietveld (Tarriño, 2006).Resultados y conclusionesLa susceptibilidad magnética de lasmuestras varía entre –0.26 y –0.46 x 10-8m3/kg y el valor promedio de las mismases de –0.4 ± 0.07 x 10-8 m3/kg. Este valores muy próximo a la susceptibilidad mag-nética del cuarzo (= –0.62 x 10-8 m3/kg;Collinson, 1983) lo que demuestra que lasusceptibilidad magnética del sílex deUrbasa está dominada por la componentediamagnética de la sílice. Futuros estu-130dios de magnetismo de rocas del sílex deUrbasa y de otras localidades del norte dela Península Ibérica permitirán caracteri-zar sus propiedades magnéticas de formadetallada. La presencia de cantidadesresiduales de minerales magnéticos po-dría dar lugar a una signatura magnéticaespecífica para cada tipo de sílex, quepodría utilizarse como diagnóstico de laprocedencia de muestras arqueológicasde sílex procedentes de distintas localida-des.Con la espectrometría Raman se hanobservado bandas más o menos intensascorrespondientes a cuarzo-a (465 cm-1) ycalcita (1087 cm-1, 712 cm-1) sobre unfondo arcilloso en el que se aprecian ban-das débiles de carbono. Sin embargo,cuando se analizan las muestras tras so-meterlas a 1300ºC se caracterizan todaslas bandas características del cuarzo-a asícomo una pequeña banda principal de lamoganita (502 cm-1). Mediante FT-IR seha observado que además de cuarzo-a al-gunas muestras también tenían calcitaaunque en menor proporción. Los análi-sis en los diferentes puntos de la superfi-cie mediante -ED-XRF han servidopara corroborar lo obtenido con las técni-cas anteriores. Así, los elementos mayori-tarios presentes en las muestras han sidoSi, Fe, Mn, Zn, Ca, en mayor o menorproporción en función de la muestra. LosATG realizados han confirmado la estabi-lidad de las muestras a 1300ºC, por lo quesu mayor contenido es SiO2. Las mues-tras con mayor contenido en calcita hanpresentado una pérdida de masa (~5%) enun proceso endotérmico en torno a 750ºCy en otras también se han observado pe-queñas pérdidas de masa (~1%) en tornoa 400ºC que pueden estar asociados a laperdida de materia orgánica.En cuanto al contenido de óxidos mayo-ritarios podemos destacar el gran contenidoen sílice con un valor medio del 97,7%. Elsiguiente dato en importancia cuantitativa esla pérdida por ignición (LOI) que obtieneporcentajes medios cercanos al 1,4%. Su altovalor no se puede explicar únicamente por lapresencia de carbonatos (en general con va-lores inferiores al 0,2%). Este hecho unido alos indicios obtenidos por otras técnicas estáindicando que la impureza mayoritaria es lamateria orgánica. La presencia de Al2O3,Fe2O3t, Na2O, K2O es realmente baja y vie-ne condicionada por el contenido en minera-les de la arcilla; mientras que la aparición deMnO, MgO, CaO y P2O5, también con va-lores muy bajos, se encuentran ligados a lapresencia de carbonatos. En cuanto a la com-posición mineralógica es interesante indicarel alto contenido de moganita con valores entorno al 10,0%.Por lo tanto nos encontramos conunos sílex muy puros con un alto conteni-do en moganita, trazas de materia orgáni-ca y, en menor medida, carbonatos y mi-nerales de la arcilla (Tabla I).Futuros estudios geoquímicos permi-tirán clasificar las muestras de sílex enfunción de su contenido en cuarzo, carbo-natos, arcillas y tipo de materia orgánicapresente en ellas, ya que éstas pueden sercaracterísticas de cada área fuente.ReferenciasBaceta, J.I., Pujalte, V. y Bernaola, G.(2005). Palaeogeography, Palaeocli-matology, Palaeoecology, 224, 117-143.Baceta, J.I., Wright, V.P., Beavington-Penney, S. y Pujalte, V. (2007). Sedi-mentary Geology, 199, 141–169.Barandiarán, I (1989). Eraul, 38, 379-396.Barandiarán, I. y Vallespí, E. (1984). Pre-historia de Navarra. T.A.N., Pamplo-na. 252p.Barandiarán, I. y Cava, A. (1986). 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El sílex en la CuencaVasco-Cantábrica y Pirineo navarro:caracterización y su aprovechamientoen la prehistoria. Monografía del Mu-seo Nacional y Centro de investigaciónde Altamira, 21, 263 pp.Tarriño, A. y Aguirre, M. (1997). Veleia,14, 101-116Tarriño, A, Bon, F. y Normand, Ch. (enprensa). Serie de Monografías del Ins-tituto Internacional de InvestigacionesPrehistóricas de Cantabria.Tabla I.- Datos geoquímicos (óxidos mayoritarios y algunas trazas) y contenido mineralógicode las muestras analizadas.Table I. Geochemical data (major oxides and trace elements) and mineralogy of the studiedsamples.

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The “Urbasa” flint, which occurs intercalated within shallow-water limestones of Thanetian (upper Paleocene)
age was one of the best and most used flint sources during the Prehistoric times in the Basque-Cantabrian
area. Two of the main outcrops/quarries where the “Urbasa” flint was exploited are located in the Urbasa
ridge (W Navarra). The analysis of the compositional texture, mineralogy and geochemical features has
revealed that the “Urbasa” flint is highly pure and of fine-grained texture, but with high contents of moganite,
traces of organic matter and, less frequently, carbonates and cla

Tarriño, A.

Olivares, M.

Etxebarria, N.

Larrasoaña, J. C.

Yusta, Iñaki

Pizarro, José Luis

Arias Montano: Institutional Repository of the University of Huelva

The “Urbasa” type flint. Main petrological and geochemical features of a litologhic marker in late Pleistocene and
earliest Holocene archaeological sites

http://rabida.uhu.es/dspace/bitstream/10272/8355/2/El-silex.pdf

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