Metalurgia calcolítica en Carmona (Sevilla)
Abstract
El presente trabajo aborda el estudio científico de minerales, escorias y objetos de cobre calcolíticos recuperados en dos excavaciones realizadas hace pocos arios en la ciudad Carmona. El estudio de las escorias es de especial interés dada la escasez de este tipo de material pirometalúrgico en contextos tan antiguos. El análisis con microscopio electrónico de barrido demuestra que se trata de escorias inmaduras, formadas por conglomerados de mineral de cobre y restos de roca encajante, parcialmente fundidos, que remiten a una tecnología primitiva de obtención de cobre que puede ser puesta en relación con los inicios de la metalurgia en otros puntos del Mediterráneo oriental.
Full text
METALURGIA CALCOLÍTICA EN CARMONA (SEVILLA)
po
SALVADOR ROVIRA I
PABLO GÓMEZ RAMOS
2
RESUMEN
El p esen e abajo abo da el es udio cien í ico de mine ales, esco ias y obje os de cob e calcolí icos
ecupe ados en dos exca aciones ealizadas hace pocos a ios en la ciudad Ca mona. El es udio
de las esco ias es de especial in e és dada la escasez de es e ipo de ma e ial pi ome alú gico en
con ex os an an iguos. El análisis con mic oscopio elec ónico de ba ido demues a que se a a
de esco ias inmadu as, o madas po conglome ados de mine al de cob e y es os de oca encaj an e,
pa cialmen e undidos, que emi en a una ecnología p imi i a de ob ención de cob e que puede
se pues a en elación con los inicios de la me alu gia en o os pun os del Medi e áneo o ien al.
ABSTRACT This
pape aces he scien i ic s udy o Chalcoli hic mine als, slags and coppe objec s eco e ed
ew yea s ago, in wo exca a ions, in he ci y o Ca mona. The s udy o slags is o pa icula in e es
owed o he sca ci y o his kind o py ome allu gical ma e ial belonging oso ea ly a chaeological
con ex s. Scanning elec on mic oscope analysis e eals ha hey a e imma u e slags cons i u ed
by a conglome a e o coppe mine als and hos - ock, pa ially smel ed, which unde line a p imi i e
echnology ha can be ela ed o he beginning o me allu gy in o he si es in he Le an .
1.
Museo A queológico Nacional, Mad id.
2.
Beca io pos -doc o al de la Comunidad de Mad id, Uni e sidad Au ónoma de Mad id.
SPAL 7(1998): 69-79
ISSN: 1133-4525 ISSN-e: 2255-3924
h p://dx.doi.o g/10.12795/spal.1998.i7.04
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SALVADOR ROVIRA / PABLO GÓMEZ RAMOS
INTRODUCCIÓN
Du an e las exca aciones ealizadas po Elisabe Conlin en la calle Dolo es Quin anilla de Ca mona
se ecupe a on a ios agmen os de ma e iales elacionados con ac i idades me alú gicas (esco ias y
mine ales) y es piezas me álicas. La c onología de es os ma e iales se encuad a en un Calcolí ico pleno
sin campani o me, según la mencionada in es igado a.
El conjun o de ma e iales, si bien modes o en núme o, esul a de ex ao dina io in e és debido, po un
lado, a la pa quedad de es udios de esco ias calcolí icas ealizados has a aho a u ilizando los pode osos
ecu sos de la mic oscopía elec ónica de ba ido, y po o o, a la escasez de hallazgos de esco ias de es as
p ime as e apas de la me alu gia del cob e.
A mediados de los 80 descub íamos que, en sus inicios, la ob ención de cob e se ealizaba de un modo
muy sencillo en simples asijas domés icas que denominamos asijas-ho no (Ro i a 1989 y 1998, Ro i a
y Mon e o 1994) y que aho a esul a más adecuado llama las asos o asijas de educción
3 .
Se ha podido
cons a a que es e p ocedimien o se encuen a muy ex endido po la Península Ibé ica (Gómez Ramos 1996
y 1999) y, más ecien emen e, que no es exclusi o de nues as la i udes sino que ambién se han encon ado
sus as os en F ancia (Ca ozza 1998).
Un p ocedimien o de educción de los mine ales de cob e como el p opues o debía pa i de menas oxídicas
icas en me al, con poca ganga, lo cual explica ía la p oducción de pocos esiduos esco iáceos. Los análisis de
mine ales encon ados en los yacimien os a alaban dicha suposición. Pe o seguíamos sin conoce con de alle
la es uc u a de las esco ias esul an es, cuya analí ica y p ime os es udios al mic oscopio óp ico apun aban
más bien hacia los conglome ados de ho no que hacia las e dade as esco ias (Gómez Ramos 1996 y 1999).
El subsiguien e es udio de labo a o io se ha e ec uado empleando la mic oscopía óp ica y la mic oscopía
elec ónica de ba ido
4.
LOS MINERALES DE CARMONA
Se ha analizado un o al de es mues as de mine ales de cob e p oceden es del Fondo 1 de la calle Dolo es
Quin anilla. Los esul ados analí icos se encuen an en la Tabla 1.
Las mues as CAR9 y CARIO co esponden a mine ales oxídicos de cob e muy pu os, como indican
los análisis gene ales de las mismas
5
.
Los con enidos de hie o y de sílice son muy bajos y no se ap ecia
la p esencia de azu e. Todo pa ece indica que el undido calcolí ico seleccionaba los mine ales más icos
o abajaba las e as más pu as de mine al.
La igu a 1 mues a el aspec o de una sección pulida del mine al CAR9, en la que se ap ecian o maciones
c is alinas de colo g is cla o, p obablemen e de cup i a.
3.
Los días 27 y 28 de eb e o de 1999 u o luga en Mad id una eunión de un educido g upo de in es igado es eu opeos,
bajo los auspicios del Ins i u o A queológico Alemán, pa a discu i aspec os socio- ecnológicos de la me alu gia p imi i a. Uno de
los emas abo dados ue el de las asijas-ho no y su uncionamien o. Recogiendo las ace adas suge encias de An hony Haup mann,
esul a más ap opiado denomina las asos de educción de mine al de cob e ya que el concep o de ho no implica la exis encia de
una ca idad ce ada y ese no es el caso.
4.
Mic oscopio elec ónico del Se icio In e depa amen al de In es igación de la Uni e sidad Au ónoma de Mad id, ope ado
po Espe anza Sal ado .
5. Los análisis gene ales se han ealizado con la mic osonda elec ónica, ba iendo un campo ep esen a i o de la mues a
a 50 aumen os. En los demás análisis la écnica ha sido la misma, ab iendo pequeñas en anas sob e el obje o a analiza . Se han
e i ado en lo posible los análisis pun uales.
SPAL 7(1998)
ISSN: 1133-4525 ISSN-e: 2255-3924
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METALURGIA CALCOLÍTICA EN CARMONA (SEVILLA)
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Tabla 1
Obje o
O
Si
S
CI
Fe
Cu
As
Análisis
In en a
Mine al cob e (gene al)
1.7
0
0
1.1
96
0
CAR10-1
DQ-Fon 1
Mine al cob e (calcopi i a)
0
40.48
0
30.95 28.57 0 CAR7-1 DQ-Fon 1
Mine al cob e (calcopi i a)
0
8.82 0 22.65 68.53 0
CAR7-2
DQ-Fon 1
Mine al cob e ( o maciones g is cla o)
1
0
0 0.2 98.3 0 CAR9-1 DQ-Fon 1
Mine al cob e (gene al)
1.5
0
0
3
92.4
0
CAR9-2
DQ-Fon 1
Muy in e esan e es la mues a CAR7, de calcopi i a (sul u o de cob e y hie o). Es un mine al de colo
g isáceo o nasolado muy dis in o a los e des o azulados de la malaqui a o azu i a (ca bona os), o a los
pa dos ojizos de la cup i a (óxido). En ealidad, los sul u os son los mine ales p ima ios que, po los
enómenos
de me eo ización, se ans o man en los mine ales oxídicos secunda ios (óxidos y ca bona os).
Su ap o echamien o me alú gico equie e ope aciones más complejas que la simple educción, pues
p e iamen e han de se os ados a baja empe a u a pa a elimina el azu e y con e i los en óxidos. En
la Península Ibé ica, ica en menas secunda ias de cob e cuyos ilones no se ago a an du an e el Calcolí ico
y la Edad del B once a eno de la in o mación disponible, no se desa olló una ecnología adecuada pa a
bene icia los sul u os, a di e encia de lo que ocu ió en la Eu opa Cen al donde los
ahle z
(pi i as de
Mi e be g y simila es) obliga on desde un p ime momen o a desa olla mé odos de en iquecimien o del
mine al y lechos de os ación. No pa ece, pues, que la calcopi i a de Ca mona deba in e p e a se como signo
del bene icio de es a mena de cob e, que a amen e ha sido encon ada en yacimien os an an iguos
6.
La mues a CAR7 es una calcopi i a muy me eo izada a compues os oxidados, po lo que su p oximidad
a la e a oxídica que es aban bene iciando los mine os p ehis ó icos es bas an e e iden e. La igu a 2 mues a
una sección is a al mic oscopio óp ico: las á eas de colo más cla o (análisis CAR7-1) co esponden a
calcopi i a p opiamen e dicha, que es la que con iene más azu e (40,5% S). En cambio en los abundan es
e eados g ises (análisis CAR7-2) la asa de azu e ha descendido al 8,8%, en iqueciéndose en óxido de
cob e (68,5% Cu).
LAS ESCORIAS DE CARMONA
Se han analizado es mues as de subp oduc os de la ob ención de cob e que, a eno de los esul ados
analí icos (Tablas 2 y 3), no pueden cali ica se de esco ias p opiamen e dichas sino de conglome ados de
ho no, é mino que engloba unos ma e iales pi ome alú gicos de composición muy a iable o mados po
mine ales de cob e undidos y sin undi , incomple amen e educidos, con eacciones pa ciales con la ganga
y o as impu ezas. Cuando al an las esco ias madu as, de ipo ayal ico, son indicio de p ocesos me alú gicos
sencillos aunque no necesa iamen e poco e icien es.
Un cla o ejemplo de ma e ial poco homogéneo es la mues a CAR8 que, p edominan emen e, iene la
composición CAR8-6 ue emen e silica ada, con abundan e sílice lib e. O as egiones de la misma mues a
ienen las composición CAR8-5, más ica en cob e y hie o.
Una p ime a lec u a de los análisis globales de es os subp oduc os pe mi e sub aya su ca ác e de esco ias
no ayalí icas: las i ulaciones de sílice son a iables y bajas (excep o CAR8-6) pe o, undamen almen e,
6. Du an e el desa ollo del p oyec o A queome alu gia de la Península Ibé ica se analiza on mues as de calcopi i a de La
Pijo illa, Almiza aque y Túmulo 3/A-12 de Aldeago dillo (Á ila). Véase Ro i a
e alii.
(1997).
SPAL 7 ( 1998)
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ambién lo son los de óxido de hie o, elemen os básicos pa a la o mación de ayali a. Además, las pé didas
de cob e son muy ele adas, bien en o ma de mine ales no educidos o de pequeñas boli as de me al a apado
en una ma iz demasiado iscosa pa a pe mi i una buena sepa ación del cob e o mado
7.
Tabla 2
Obje o
AI)03
SiO,
IC
7
0
CaO FeO CuO
AS
2
0
3
SO
C1,0
Análisis
Esco ia (inclusiones Cu
2
0)
O
O
O O
0
100
0
00 CAR11-1
Esco ia (ma iz)
5.24
39.96
3
2.28
5.74
43.79
0 0
CAR11-2
Esco ia (inclusiones)
2.65
9.57
0
0
0.87
72.49
00
14.42
CAR11-3
Esco ia (eu éc ico, ase cla a)
0
10.13 0
0
38.36 51.49
0 0 0
CAR12-5
Esco ia (eu éc ico, ase neg a) 4.14
69.58 3.16
0
8.61 14.51 0 0
0
CAR12-6
Esco ia (gene al)
3.06
15.62
0.73 0 45.31
32.25
0 0
3.02
CAR12-7
Esco ia (g anos de wus i a)
1.08
4.90
0 0 90.85
3.18
00
0
CAR8-2
Esco ia ( id io de elleno)
7.81
55.54
2.74
0
13.5
9.35 10.32
0.74
0
CAR8-3
Esco ia (gene al)
2.86
26.27
0
1.53
44.62
21.27
2.15 0
1.3
CAR8-5
Esco ia (gene al)
2.10
70.06
0 0
13.06
14.58
0
0 0
CAR8-6
No se de ec a p ác icamen e azu e, lo cual es una p ueba inequí oca de que es os subp oduc os no
p o ienen de la undición de mine ales sul u ados como la calcopi i a.
La igu a 3 es una sección de la esco ia CAR8 en la que se ap ecian cla amen e g andes g anos neg os de
sílice de pe iles ab up os (no odados) que no han eaccionado con los ma e iales que los ci cundan, y
que son la causa de la al a asa de sílice en el análisis CAR8-6. La igu a 4 o ece una es uc u a muy dis in a
en la misma mues a. Es á o mada po una acumulación de c is ales de wus i a y magne i a ( éase la Tabla 3)
inse os en una ma iz amo a de silica o complejo con aluminio, po asio, hie o, cob e y a sénico (análisis
CAR8-3). Se dis inguen dos boli as de cob e con al os po cen ajes de hie o y a sénico (análisis CAR8-1).
Tabla 3
Obje o
O
Si
S
Cl
Fe
Cu
AS
Análisis
Esco ia (g ano Cu)
O O O
O
0
100
0
CAR12-1
Esco ia (clo u o)
O O
0
17.7
0
82.3
0
CAR12-2
Esco ia (magne i a)
24 0 0 0 76 0 0
CAR12-4
Esco ia (inclusión blanca)
0
20.99 0.46
05.4
57.28
0
CAR12-3
Esco ia (wus i a)
21
0 0 0
79
0
0
CAR8-2
Esco ia (g ano Cu)
O O O
0
4.51
85.79
9.71
CAR8-1
Esco ia (magne i a)
25
0 0 0
75
0
0
CAR8-4
7. En la usión esco i ican e lo que se pe sigue con la adición de unden es es consegui una esco ia de bajo pun o de usión,
poco iscosa a la empe a u a de abajo del ho no, que pe mi e la sepa ación po di e encia de densidades del cob e que se a
o mando con o me el mine al undido es educido.
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Es a egión de la esco ia es al amen e in o ma i a. Po un lado nos dice que se es aban p ocesando mine ales
oxídicos de cob e con a sénico (asociación na u al malaqui a-oli eni a, po ejemplo) a pa i de los cuales, de
una o ma no in encionada, se ob enía cob e a senical. La composición del me al, con 4,5% Fe (análisis
CAR8-1), indica una empe a u a de abajo algo supe io a los 1.100° C, a la cual la solubilidad del hie o .
en el cob e undido es p ecisamen e del o den del 4%. A dicha empe a u a los óxidos de hie o (wus i a y
magne i a) es án en es ado sólido, inc emen ando la iscosidad de la ma iz pas osa de óxido de cob e undido.
La abundan e magne i a, po su pa e, es consecuencia de un exceso de lujo de oxígeno que, a al a empe a u a,
oxida el óxido e oso (FeO, wus i a) a e oso- é ico (Fe
3
0
4
, magne i a). Es e exceso de en ilación pa ece
necesa io pa a man ene el ca bón incandescen e a al a empe a u a en un ecipien e an abie o como suele
se ia asija de educción. En o as palab as, pa a alcanza y man ene una empe a u a en la que las eacciones
químicas necesa ias pa a ans o ma el mine al en cob e me álico en un iempo y con un endimien o azo-
nables, empleando el aso de educción, se equie e un apo e de ai e que hace que las condiciones ambien ales
en el aso sean oxidan es. A o unadamen e, la p esión de monóxido de ca bono necesa ia pa a que enga
luga la educción es muy baja
8
y la eacción ocu e aunque las condiciones no sean las ideales. Es muy
posible que el lujo al e nan e de un uelle o, más p obablemen e, de unos ubos de soplado a pulmón
p opo cionen los pe íodos su icien es de ambien e educ o pa a que la eacción se p oduzca.
La mues a CAR11 es o o conglome ado de ho no cuya ma iz undida es un silica o complejo en el
que se ha medido has a un 43,7% de cob e en o ma de óxido. Las igu as 5 y 6 pe mi en obse a una
es uc u a he e ogénea con g anos de sílice lib e y o maciones de cup i a.
Finalmen e, la esco ia CAR12 es un subp oduc o de la me alu gia p ima ia ico en hie o, cob e y silicio
(análisis CAR12-7). Tan o la obse ación al SEM ( ig. 7) como al mic oscopio óp ico ( ig. 8) pe mi en
ap ecia la abundancia de o maciones c is alinas de magne i a en cuyos in e s icios se han desa ollado
es uc u as lamina es de ca ác e eu éc ico (análisis CAR12-5 y CAR12-6). Hay algunas o maciones de
cob e me álico muy pu o (análisis CAR12-1). También se ap ecia a aque de clo u os en zonas pe i é icas
icas en cob e (análisis CAR12-2).
LOS METALES DEL ENTORNO DE CARMONA
Las exca aciones de la calle Dolo es Quin anilla p opo ciona on ambién en el Fondo 1 dos obje os
me álicos: un punzón agmen ado y una cu iosa laminilla de sección ec angula , con un ex emo doblado
y lige amen e a ilado. Los análisis de la composición me álica (Tabla 4) indican que se a a de cob e
lige amen e a senicado.
La posibilidad de ob ene cob e con a sénico es á a alada po la p esencia de es e segundo elemen o
en alguna de las ca gas de mine al empleado, como demues a la esco ia CAR8, cuyas inclusiones me álicas
con ienen casi un 10% As.
Aunque el núme o de obje os ecupe ados es pequeño pa a usa lo en p uebas es adís icas, sus composiciones
esul an bas an e cohe en es si las compa amos con los de ma e iales de El Acebuchal, yacimien o del B once
An iguo del é mino de Ca mona. Dejando apa e la cues ión del a sénico (muy a iable en es os casos),
ambos g upos de me ales se ca ac e izan po con ene pocas impu ezas de pla a y de an imonio, lo que
en cie o modo emi e a un modelo de ap o echamien o de ecu sos me alí e os con cie a simili ud, a pesa
del hia o empo al que posiblemen e los sepa a.
8. Es a es la azón p incipal po la cual el cob e ue el p ime me al ob enido a pa i de sus menas.
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Tabla 4.
Me ales an iguos de Ca mona (% en peso)
Obje o
Cu
As
Sn
Pb
Fe
Ni
Zn
Ag
Sb
Análisis
Yacimien o
Pieza lamina
99.87
0.10
Nd Nd Nd Nd Nd
Nd
0.02
DQ6-1
c/ Dolo es
Punzón ( ag.)
99.68
0.30 Nd Nd
Nd
Nd Nd
Nd
0.01
DQ6-2
c/ Dolo es
Pun a Palmela
98.95
0.70 Nd
0.09
0.24 Nd Nd 0.002 0.006
PA6563
El Acebuchal
Pun a Palmela
99.10
0.69
Nd
Nd
0.21
Nd Nd
Nd Nd
PA6572 El Acebuchal
Pun a Palmela
99.34 0.50 Nd
Nd
0.14 Nd Nd 0.016
0.007
PA6566 El Acebuchal
Pun a pedunculada
97.81
2.1
Nd
Nd
0.05
Nd Nd 0.006 0.020 PA6569 El Acebuchal
Pun a Palmela 99.06
0.66
0.024
0.07
0.10
0.07
Nd Nd
0.003
PA6570
El Acebuchal
Pun a Palmela
99.21
0.57
0.062
0.08 0.07
Nd
Nd
0.005
0.004
PA6571
El Acebuchal
Puñal lengüe a 97.07
2.5
Nd Nd 0.44 Nd Nd
0.003
0.010
PA6561
El Acebuchal
Pun a Palmela
98.93 0.37
Nd
0.13
0.24
Nd Nd 0.015
0.014
PA6573 El Acebuchal
(Los análisis de El Acebuchal han sido omados de Ro i a
e alii.
1997)
CONSIDERACIONES FINALES
El ecien e es udio de las écnicas de ob ención de me al en la Península Ibé ica (Gómez Ramos 1999:75-77)
aza con cie o de alle los asgos de la ecnología calcolí ica. Aho a es amos en condiciones de apo a
nue os da os écnicos que a alan algunos de dichos asgos. Las esco ias de la calle Dolo es Quin anilla,
inmadu as, encajan bien como subp oduc o escaso de los asos de educción empleados pa a la p oducción
de cob e. Sabíamos po los es udios mic oscópicos de las esco i icaciones de es os asos y de o as esco ias
que las condiciones en las que se p oducía la ans o mación del mine al en me al e an más bien oxidan es
que educ o as. Aho a podemos con i ma que es así, po la abundancia de magne i a en las esco ias.
Se con i ma ambién que no hay in encionalidad en la adición de unden es pa a o ma e dade as esco ias,
y que la p esencia de sílice lib e y al as asas de hie o se debe, po un lado, al acompañamien o de oca
encaj an e jun o al mine al machacado y a la p opia complejidad de la mena, y po o o, a la concen ación
esidual de ganga a lo la go del p oceso educ o .
De la na u aleza de la esco ia se deduce que los mine ales bene iciados p oceden de una mine alización
encajada en cua zo, da o a ene en cuen a a la ho a de busca su posible o igen.
Es as esco ias y el p ocedimien o de ob ención de cob e que las p oduce puede pone se en elación ecnoló-
gica con las p ime as p oducciones jo danas de Wadi Fidan 4, echadas en el IV milenio a.C. (Calcolí ico
inal), es udiadas po Haup mann
e alii.
(1996). Aunque en e ambas egiones hay cie as a ian es de
p ocedimien o
9
, subs ancialmen e emi en aun mismo obje i o: ob ene cob e di ec amen e de los mine ales
usando asos de educción, sin necesidad de e dade os ho nos me alú gicos. En Jo dania es e ue un es adio
ecnológico inicial que luego se ía sus i uido po las undiciones esco i ican es en los ho nos que ca ac e izan
la me alu gia de Feinan del B once An iguo y de épocas pos e io es (Haup mann, com. pe sonal). En nues as
la i udes la e olución ecnológica discu ió po o os de o e os, pe o con iene señala que en sus comienzos
se a u o a un pa ón como el de Jo dania y o os pun os del Le an e medi e áneo donde se explo aban
especies mine ales como las españolas. Es a ecnología, ligada más a las leyes gene ales isicoquímicas
9. En Wadi Fidan se usaban c isoles enmangados, de en e 9 y 11 cm de diáme o.
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aplicadas a los ecu sos disponibles que a los condicionamien os cul u ales, es un indicio más pa a a ala
la p opues a del descub imien o au óc ono de la me alu gia en la Península.
(Ag adecimien os: Ag adecemos a Elisabe Conlin el habe nos p opo cionado los ma e iales pa a es e es udio
y a Ma ía Belén Deamos el sopo e inancie o necesa io pa a cos ea los análisis a a és de sus p oyec os
de in es igación).
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SALVADOR ROVIRA / PABLO GÓMEZ RAMOS
Fig. 1. Imagen SEM con elec ones e odispe sados del mine al de cob e CAR9. Las
o maciones de colo g is cla o son c is alizaciones, p obablemen e cup i a.
Fig. 2. Imagen al mic oscopio óp ico (iluminación de campo cla o) de la calcopi i a
CAR7. Obsé ese el e eado g is de la ase me eo izada.
SPAL 7 ( 1998)
ISSN: 1133-4525 ISSN-e: 2255-3924
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METALURGIA CALCOLÍTICA EN CARMONA (SEVILLA)
77
Fig. 3. Imagen SEM con elec ones e odispe sados de la mues a CAR8. Obsé ese
la abundancia de g anos de sílice lib e.
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Fig. 4. Imagen SEM con elec ones e odispe sados de una egión de la mues a CAR8.
Glóbulos y c is ales de óxidos de hie o apizan el campo, en el que se ap ecian ambién
dos pequeñas es e as de cob e me álico (colo blanco).
SPAL 7 ( 1998)
ISSN: 1133-4525 ISSN-e: 2255-3924
h p://dx.doi.o g/10.12795/spal.1998.i7.04