Studio archeomagnetico per datazione e confronto di due siti archeologici piemontesi

For this work two archaeological sites have been studied using Archaeomagnetic techniques: the site of Cascina Madonna Strada Castelnuovo (Santhià- Vc) and the site of Vertice 15 (Carbonara Scrivia- Al) in Piedmont. The site of Santhià contains a brick furnace; the site of Carbonara Scrivia is a necropolis composed of several burial places among which some used for funerary incinerations. The examined samples extracted from two sites are made of baked clay in both cases, but the brick furnace experienced a burning temperature higher than the incinerated funerary grave. This is expected to result in a different degree of stability and homogeneity of the remanent magnetic signals recorded by baked clay materials in the two sites. The magnetic mineralogy of the samples has been preliminary examined measuring IRM curves and Lowrie test. Subsequently, procedures for Archaeomagnetic dating have been applied using thermal demagnetizing processes for the samples of Santhià and AC demagnetizing processes for the samples of Carbonara Scrivia. After each demagnetization step direction and intensity of the remanent magnetization have been measured. Finally using a dedicated software, Remasoft, the average values for declination, inclination and intensity of the two sites have been defined and compared with the secular variation curves available to estimate the age of the two analyzed structures. Thermomagnetic measurements and hysteresis cycles completed the experimental work analyzing the magnetic behavior of the samples at different temperatures, providing information on the equivalent temperature of heating for the two sites.

Per questo lavoro di tesi sono stati studiati usando tecniche archeomagnetiche due siti archeologici situati in Piemonte: il sito Cascina Madonna Strada Castelnuovo presso la città di Santhià (Vc) e il sito di Carbonara Scrivia (Al) nell'area denominata Vertice 15. Il sito di Santhià corrisponde al ritrovamento di una fornace per mattoni; il sito di Carbonara Scrivia ha rivelato una necropoli con diversi tipi di sepolture, tra cui evidenze di cremazioni effettuate nel luogo di interramento. I campioni in esame estratti dai due scavi, pur essendo costituiti in entrambi i casi da argilla cotta, sono molto diversi tra loro provenendo da strutture con diverse funzioni: la fornace per la produzione di mattoni era stata appositamente costruita per il raggiungimento di temperature elevate, mentre la tomba che ha ospitato una pira funeraria è stata presumibilmente utilizzata una sola volta a temperature inferiori. Pur con queste differenze, in entrambi i casi i materiali esaminati hanno subito in passato un processo di riscaldamento termico, in grado di registrare nei minerali argillosi l'informazione sull'orientazione del campo magnetico al momento della cottura. L'ipotesi di lavoro è che a causa delle differenze di temperatura subita i materiali provenienti dai due siti abbiano segnali archeomagnetici diversi, osservabili durante le analisi per la loro datazione e il loro studio mineralogico. Sperimentalmente, per verificare che le proprietà mineralogiche dei campioni fossero adeguate per le procedure di datazione archeomagnetica, nel lavoratorio CIMAN di Peveragno sono state dapprima misurate la Rimanenza magnetica isoterma IRM ed è stato effettuato il test di Lowrie. In seguito, per la datazione archeomagnetica è stata utilizzata una procedura di smagnetizzazione, magnetic cleaning, di tipo termico fino a circa 600 °C sui campioni di Santhià ed una smagnetizzazione in campo alternato per i campioni di Carbonara Scrivia. Dopo ogni trattamento di smagnetizzazione, è stata misurata la rimanenza magnetica restidua nei campioni definendone direzione e intensità. Va osservato che i campioni di Santhià, come atteso, hanno mostrato valori di rimanenza magnetica maggiormente stabili e uniformi rispetto ai campioni di Carbonara Scrivia. Al termine dei trattamenti, con l'apposito software Remasoft, sono stati analizzati i dati magnetici e dopo aver individuato un valore medio della rimanenza magnetica relativo ad ognuno dei due siti, è stato effettuato un confronto con le curve di variazione secolare disponibili per stimare una possibile età delle due strutture. Infine, utilizzando un magnetometro a campione vibrante (VSM) presso l'INRIM di Torino, sono state svolte misure termomagnetiche con rilievo di cicli di isteresi dei campioni, per valutare la temperatura equivalente di cottura dei materiali estratti dai due siti.