Del Plioceno a la Edad de los Metales; inicio de la Minería
Federico Vogel González, Juan José Martínez Reyes, Ricardo Marín Herrera, Víctor Manuel Quezada, Elia Mónica Morales Zárate.
Resumen
La historia de la tierra ha quedado subdividida en tres unidades de orden mayor o eones: Arcaico (4,500 Ma.-2,500 Ma.), Proterozoico (2,500-542 Ma.) y Fanerozoico (542 Ma.-Actualidad), tomaremos para el proyecto una pequeña parte del Fanerozoico; dentro de éste nos centraremos en el Cenozoico, desde el Plioceno al Holoceno. Creemos y estamos convencidos que durante esta evolución cronológica, geológica y biológica, se dieron también una serie de acontecimientos, descubrimientos, adaptaciones y hechos, que marcaron e hicieron la historia.
Esta historia lítica y de metales, nos muestra que si el hombre no hubiera roto aquellas cadenas que lo ataban a su bosque nativo, el fin del mundo de la selva habría sido también su fin, estos millones de años (Ma.) de evolución son los que marcaron la diferencia; podemos decir que esta adaptación mostró al ser humano como tal, se empezó a adaptar, empezó a crear, empezó a utilizar estas primeras herramientas y marcó la diferencia.
Introducción
De conformidad con los historiadores, los cuales dividen la ruta del hombre hasta sus asentamientos en dos etapas: la primera es conocida como Prehistoria y la segunda denominada Historia. En las dos etapas se encuentra estampada por un lado y muy de la mano la Historia de la Minería.
El naturalista sueco Linneo (Carl von Linné, 1707-1778) cuando hace su clasificación, coloca a los seres humano en el género Homo (hombre) y situó a los gorilas, a los chimpancés y a los seres humanos en el mismo suborden Anthropoidae (con forma de hombre), los biólogos siguen reservando a la fecha el término Homo para los humanos y sus parientes más próximos ya extinguidos; algunas especies más antiguas se encuentran en el género Australopithecus (simios del sur).
De acuerdo con lo expuesto por Aydon C. (2011), la Prehistoria se considera a partir de los primeros homínidos en la Tierra, aproximadamente hace unos 4 millones de años (4 Ma.) datación de los fósiles más antiguos conocidos.
Los primeros habitantes vivieron de la depredación desde sus orígenes: Paleolítico, paso de recolector a cazador, es aquí en donde inicia su aprendizaje, comienza a adquirir experiencia y hacer acopio de ella. Empieza a fabricar herramientas, adquiere el conocimiento de sus instrumentos y aprende trabajos: artesano de herramientas, rastreador, cazador, etc.
Es importante notar que a pesar del tiempo transcurrido de nuestros antepasados, los Neandertales nunca se diseminaron por el mundo; es apenas unos 60,000 años atrás cuando empezó el desplazamiento por el mundo.
Entrado el Neolítico, es también en donde se produjeron varios cambios revolucionarios; se comenzó a producir alimentos gracias a la práctica de la ganadería y la agricultura.
Estos cambios fueron importantes, más no fueron los únicos, la producción de alimentos y la agricultura conformó la forma de vivir, se produjo la sedentarización y con esto los primeros asentamientos. Aparecieron los primeros poblados con decenas de casas y centenares de habitantes, se dan transformaciones económicas y sociales que son el inicio de las civilizaciones antiguas.
Como se verá, debido a la forma de migración que presentó el humano: iniciando en Africa hace unos 200,000 años para luego migrar a la zona de Egipto entre los 70,000-50,000 años atrás para continuar hacia Europa aproximadamente unos 45,000 a 35,000 años atrás.
Cabe también mencionar que hace unos 30,000 años la población mundial alcanzaba solamente 0.5 millones de habitantes, llegando a la Edad de Los Metales a unos 30 millones de habitantes, y cuando se inicia la Edad del Hierro ya se tenían los 120 millones de habitantes.
Desde el Paleolítico el hombre se ha beneficiado de los recursos naturales y los minerales no han sido la excepción, han contribuido a ser fuente principal para su subsistencia, evolución, expresión cultural, religión, industria y la tecnología actual.
El tiempo Geológico y su relación con la Historia
La historia de la Tierra (Coeuraads R. y Koivula J., 2008) comienza en el disco de materia protoplanetaria que giraba en torno al sol. La vastísima extensión del tiempo geológico, que va desde la formación de la Tierra (4,600 millones de años, Ma.) hasta nuestros días, hace que resulte un concepto difícil de ejemplificar.
La escala temporal muestra como dividimos el tiempo geológico en eones, subdivididos a su vez en eras, períodos y épocas; esta segmentación y subdivisión se realiza de forma jerárquica, de mayor a menor. La historia de la tierra ha quedado subdividida en cuatro unidades de orden mayor o eones:
Hádico: 4,600 -3,800 Ma.
Arcaico: 3,800 – 2,500 Ma.
Proterozoico: 2,500 – 542 Ma.
Fanerozoico: 542 Ma- Actualidad.
Para las determinaciones de la edad absoluta (Vojtech T., et.al., 1990), los geólogos ocurren al fenómeno de la radiactividad, es decir la propiedad que posee la materia de perder espontáneamente una parte de su masa, emitiendo partículas o radiaciones electromagnéticas. El “período” es el tiempo necesario para que la mitad de los núcleos atómicos (la mitad de la masa del elemento considerado) se desintegre; el cálculo de las proporciones relativas entre el elemento inicial y los productos de emisión, permite determinar la edad del cuerpo que los contiene.
Como ejemplo, diremos para datar un vestigio arqueológico con menos de 50,000 años, se emplea el carbono (C) 14, cuyo período de es de 5,730 años; para datar rocas más antiguas se utiliza el rubidio (Rb), con un período de 50 Ma. (su residuo es el estroncio, Sr) y las proporciones relativas de Rb y Sr nos acercan a la edad buscada.
Paralelamente a la radiocronología, en geología también se emplea la bioestratigrafía para determinar la edad relativa de los terrenos mediante el estudio de los fósiles que se encuentran en las rocas sedimentarias.
De forma análoga con la escala cronológica, que se aplica a la duración, los paleontólogos han aportado para un período de más de 600 Ma., una escala bio-estratigráfica que se aplica a los cuerpos rocosos; a cada unidad cronológica le corresponde una unidad estratigráfica, en la tabla 1 se muestran las equivalencias.
Siguiendo con el tiempo geológico, se muestra en forma de resumen una escala cronogeológica en la que se presentan las principales eras, nos enfocaremos a lo último del Terciario y Cuaternario (Tabla 2).
Como se puede apreciar en la Escala Geológica se habla de tiempos muy grandes y fechamientos con isótopos minerales de más de un millón de años (1 Ma); la Tierra es muy antigua 4,500 Ma., y hubo miles de especies o tipos de animales prehistóricos, al paso del tiempo especies diferentes evolucionaron y otras murieron.
Algunos creen que los verdaderos seres humanos aparecieron hace unos 5 millones de años como sugieren ciertos fósiles encontrados (Figura 1), los fósiles más antiguos corresponden al Austrolopithecus que vivió en el período denominado Plioceno (5.0-2.0 Ma). Se cree también como punto de origen de la mayor parte de especies de homínidos la región de Africa. Se cree también que debió existir una sincronía muy marcada en la evolución de los homínidos y los procesos climáticos, geomorfológicos, tectónicos y los cambios del paisaje en el Africa antigua.
Como vemos (Tablas 2-3) la Prehistoria abarca una pequeña parte del Plioceno – Pleistoceno; lo que equivale geológicamente sólo a la parte terminal del Terciario (Plioceno) y el Pleistoceno del inicio del Cuaternario. En la Tabla 3, se muestra de forma resumida el esquema cronológico de la Prehistoria y la Historia.
Uno de los puntos que son notorios en la evolución del hombre y que queda de manifiesto conforme avanza el tiempo y el conocimiento es esa capacidad única que tiene el hombre dentro de todo el reino animal de construir herramientas.
La minería en la prehistoria
Hablamos de Prehistoria el período de tiempo desde que el hombre (evoluciona como tal) y surge en las primeras regiones de la Tierra, de acuerdo con Rivera A. 2007, el concepto de evolución como explicación biológica del origen de los seres vivos, es utilizado por las ciencias que estudian la formación de las diferentes especies y su consecuente variación conductual, la teoría explica que favorece aquellas especies que presenten un mayor poder adaptativo y/o de supervivencia; hasta los primeros textos escritos.
Del excelente dibujo (Figura 1) se aprecia la evolución desde el Plioceno hace 3.2 Ma, hasta el Pleistoceno con el Homo Erectus (1.6 Ma.).
En los siguientes esquemas se pretende mostrar los instrumentos líticos en los inicios del Paleolítico, sin entrar en detalle sobre los sistemas de fabricación, y el uso del utillaje, solamente se comentará que los principales materiales líticos fueron de sílex al parecer por la dureza del mismo y su facilidad para trabajarlo (Figura 2).
En la evolución neurológica humana todo aumento cerebral debería justificarse con alguna mejora adaptativa, para que la selección natural pudiera proporcionarlo.
Otro de los aspectos que hace constar la evolución se presenta en las pinturas rupestres (Figura 3) dejadas como testigos del proceso de las capacidades cognitivas emergentes. Pinturas del Paleolítico sobre rocas, usando ocre como colorante.
El arte parietal o rupestre se muestra en las pinturas y relieves con la que el hombre paleolítico decoró las paredes de las cavernas que habitó. Los materiales utilizados como colorantes son pigmentos naturales machacados y extendidos sobre rocas o agujeros óseos: para el color rojo, óxido de hierro; óxido de manganeso y carbón vegetal para los colores oscuros.
En la figura inferior (Figura 4) se aprecia una lámina de sílex (pedernal) y una hoz del Neolítico. Se aprecian los cortes tallados y bicelados en el pedernal, la lámina de sílex se insertaba en la ranura de la hoz en la parte media.
El Neolítico está plasmado por una serie de cambios que caracterizaron la historia, el paso de cazadores a la invención de la agricultura, el pastoreo y la ganadería marcó ese gran cambio, que también evolucionó por la producción y almacenamiento de granos y la conformación de comunidades de trabajo. De igual forma aquí aparecen las primeras manifestaciones de minería subterránea con la creación de pozos y galerías para extracción de sílex.
El paso de los bosques y cuevas a la conformación de áreas para cultivo, chozas y pastoreo en praderas, la invención de nuevas herramientas para cultivo. La agricultura y producción de alimentos estuvo asociada al sedentarismo de las poblaciones, la aparición de los primeros poblados con decenas de casas y centenares de habitantes, dando inicio a la especialización artesanal.
Estos cambios fueron posibles debido a los cambios geológicos que se produjeron en el Plioceno, retiro del hielo, cambio climático, formación de ríos y la extensión de las sabanas servirían como motor de cambio.
Un claro ejemplo de la culminación de Edad de Piedra y del trabajo colectivo es la construcción de las Pirámides (Keops-Quefrén y Micerino) en la meseta de Guiza (2589 a.C.).
La minería en la edad de los metales
Al parecer el inicio de la minería se centra a finales del Neolítico, iniciando con piezas pequeñas martilladas en frío sobre cobre nativo, no son piezas propiamente fundidas. Esto probablemente debido a la abundancia del mismo y algunas de sus propiedades: ductilidad, maleabilidad y bajo punto de fusión.
Se ha denominado Período Calcolítico al tránsito entre la Edad de Piedra y la Edad de los Metales (Figura 5), el cobre fácil de trabajar tiene la desventaja de su baja dureza, esta propiedad se mejora trabajándolo con el martillo.
El Calcolítico se ha subdividido en las siguientes fases (Tabla 4).
El comienzo de la Edad de los Metales adquiere importancia por la existencia de metal y su carácter tecnológico productivo, así como por lo que sucede a nivel social. Se da paso a una especialización artesanal, desarrollo de redes comerciales, aumento de producción, aparición de cerámicas con formas y decoraciones concretas, puntas de cobre, agujas, puñales, brazaletes. El cobre fácil de trabajar tiene la desventaja de su baja dureza, esta propiedad se mejora trabajándolo con el martillo (Figura 6).
El origen de la industria del Bronce está en las experiencias con el cobre, el primer metal acabado y las impurezas de los óxidos de cobre llevaron al ensayo con las aleaciones. Todo indica que al revolucionario metal se llegó tras un largo período de experimentación. En esta época la invención del horno Metalúrgico fue la innovación más importante. Lo anterior debido a que se podían alcanzar temperaturas para llegar a los puntos de fusión de los metales (1,100 ºC).
El bronce es una aleación de cobre (Cu) y estaño (Sn) cuando se funden juntos, la aleación resultante (bronce) revolucionaría la fabricación de herramientas y conduciría a una mayor fabricación de armas. El bronce no pudo utilizarse a una escala significativa hasta que se descubrieron (Figura 5) grandes fuentes de estaño.
A finales del segundo milenio a.C, el suministro de estaño al Mediterráneo se colapsó por la aparición de hordas y guerras entre los pueblos; esta circunstancia y las nuevas técnicas de metalurgia (innovación en los hornos) propicio la sustitución del bronce por un nuevo metal conocido como hierro. El hierro pronto empezó a usarse en la fabricación de herramientas, armas y otros instrumentos.
El sistema empleado en los primeros tiempos de la Edad del Hierro era el uso de un horno de tipo cubeta y la reducción de metal con carbón vegetal, que se realizaba a una temperatura menor a la de fusión del hierro (1,500 ºC). El producto obtenido consistía en una mezcla de hierro metálico y escoria, que obligaba a purificarlo mediante el martillado. Con la aparición de los primitivos hornos de fuelle, se abrió la posibilidad de la reducción parcial de los minerales de hierro. Con el hierro carburado comienza una vertiginosa expansión por Oriente, Chipre y el Mar Egeo, poco tiempo después será conocido y utilizado en Europa, gracias a sus minerales y bosques.
El posterior desarrollo de la metalurgia del hierro supone un hito de gran importancia en la generalización del uso de los metales, que debido a la mayor abundancia y dispersión de los minerales de hierro amplía considerablemente el espectro geográfico y social, además de proporcionar elementos de una mayor resistencia y funcionabilidad.
En la figura 7 se aprecia los esquemas de la Metalurgia.
Las fuentes de materia prima para la obtención de metales (yacimientos minerales) no se encuentran repartidos regularmente, sino su concentración se realiza en zonas geográficas específicas debido a sus características geológicas. Este hecho dará lugar a un intenso comercio de metales y sustancias minerales entre los centros de producción y los centros de consumo.
Los cambios en los materiales de minería utilizados desde la Prehistoria, pasaron de forma gradual y se fueron modificando según se dieron las condiciones de adaptación; las primeras explotaciones subterráneas de sílex apenas alcanzaron los 12 metros de profundidad, mientras que las explotaciones romanas ya sobrepasan los centenares de metros (Tabla 5):
En México las primeras explotaciones mineras se remontan a Monte Albán (500 a.C.) y se trabajaba principalmente obsidiana, huesos de animales labrados, oro, jade, cristal de roca y turquesa; mientras que la utilización del hierro se trabaja a la llegada de los españoles.
Como apreciamos, desde los inicios de nuestra sociedad siempre nos hemos beneficiado de los recursos naturales y los minerales -como se muestra- no son la excepción, sino que son la base de la sociedad moderna, desde tiempos prehistóricos a la industria actual.
El Paleolítico inicia a fines del Plioceno y se extiende por todo el Pleistoceno, siendo éste el período de desarrollo humano más largo y el que dejó de manifiesto una gran cantidad de restos líticos que se han encontrado.
Conclusiones
A manera de conclusión, se enlistan algunos puntos importantes:
Los cambios geológicos, climáticos que se han registrado en la historia permitieron que el hombre se ajustara a estos cambios y dejara los bosques.
El hombre ha sido minero desde los albores de la humanidad, desde la producción inicial de instrumentos líticos en la Edad de Piedra a la Edad de los Metales.
Las riquezas minerales han sido una constante en toda nuestra historia, siendo la minería una de las primeras actividades en las que el hombre incursionó.
La Prehistoria presenta su inicio a mediados del Plioceno, fines del Terciario, para concluir en el Cuaternario.
La mayor cantidad de instrumentos generados por el hombre que se han encontrado son los restos líticos, mismos que propiciaron la transición a la Edad de los Metales debido a su dificultad de extracción y ubicación de yacimientos minerales.
Conforme se fue evolucionando, se modificaron los instrumentos y otros nuevos fueron creados, mejorando las técnicas y las propiedades de los mismos minerales; los usos de los diferentes tipos de minerales también evolucionaron.
Agradecimientos.
Deseamos hacer patente nuestro sincero agradecimiento a la Revista GEOMIMET por el apoyo que siempre nos han brindado, a la Universidad de Guanajuato y al CA de Ingeniería de Minas, del Departamento de Ingeniería de Minas.
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