Applicazione di tecniche di microscopia ionica e fluorescenza a raggi X per uno studio di provenienza di lapis lazuli: nuovi dati per la caratterizzazione minero - chimica di giacimenti storici e primi risultati su reperti archeologici

Il lapis lazuli è una pietra semi-preziosa ampiamente utilizzata nel corso della storia. La provenienza di questa roccia è ancora dibattuta per via di implicazioni riguardanti le antiche rotte commerciali. Gli interrogativi vertono sull'esistenza di giacimenti alternativi rispetto al principale giacimento storico del Badakhshan (Afghanistan), considerato l'unica fonte estrattiva in antichità. Da tali istanze archeologiche trae origine la domanda di uno studio di provenienza, che si può estendere a periodi storici successivi poiché spesso si conosce poco sull'attribuzione di campioni e reperti custoditi in musei. Il presente lavoro di tesi è parte integrante di un progetto di collaborazione tra le Università di Torino e Firenze, e l'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare). Globalmente la ricerca si articola in due fasi: la caratterizzazione di campioni di roccia di provenienza nota per definire dei markers utili a discriminare i differenti giacimenti, e l'analisi di manufatti e reperti realizzati in lapis lazuli. Su questi ultimi si può cercare di determinare la provenienza del materiale sulla base dei parametri precedentemente individuati. L'identificazione dei markers (fasi mineralogiche, luminescenza, elementi in traccia), è conseguita tramite una metodologia multi-strumentale di tecniche atte ad analizzare i singoli cristalli dei minerali. L'uso di tecniche di microscopia ionica e fluorescenza a raggi X permette l'analisi non invasiva di reperti archeologici e il successivo confronto con il database, attualmente fondato sulle analisi di 47 rocce da 4 giacimenti: Afghanistan, Tagikistan, Siberia e Cile. La tesi è stata condotta presso i dipartimenti di Fisica e Scienze della Terra dell'Università di Torino, nonché presso i laboratori di ricerca LNL-INFN, e il laboratorio AGLAE del C2RMF, che ha sede al Louvre di Parigi. Gli obiettivi principali della tesi sono stati: la caratterizzazione di un set di campioni georeferenziati di rocce, e l'analisi di 26 manufatti in lapis lazuli provenienti dall'Antico Egitto (I millennio a.C.). Gli 11 campioni geologici analizzati provengono da 2 giacimenti dell'area del Lago Baikal (Sludyanka River e Malaya Bistraya River). Dalla caratterizzazione preliminare (cold-CL e SEM-EDS), si è passati ad analisi µPIXE, µIL e µXRF, che hanno consentito di individuare nuovi markers e di ampliare il data base. La seconda parte del lavoro ha riguardato l'avvio di uno studio archeometrico. Un primo set di 10 amuleti del Museo Egizio di Firenze è stato analizzato presso la facility di fascio esterno di AGLAE. Un secondo set di 16 amuleti del Museo Egizio di Torino è stato analizzato mediante µXRF. Grazie al confronto con il database degli elementi in traccia di pirite e diopside, sono state ottenute le prime indicazioni di provenienza del materiale di realizzazione di questi oggetti. Alcuni reperti si mostrano compatibili con la provenienza afghana, tuttavia saranno necessari ulteriori approfondimenti per poter meglio indirizzare future analisi. I primi incoraggianti risultati, suffragati da un'attiva collaborazione con le Soprintendenze di Torino e Firenze, sono importanti per ottenere informazioni scientifiche che, integrate alle evidenze archeologiche, possano confermare l'ipotesi fino ad oggi maggiormente accreditata dell'importazione del lapis lazuli dall'Afghanistan in Egitto. In caso contrario, si avvalorerebbe l'ipotesi di giacimenti suppletivi sfruttati in antichità.