ARTÍCULOS
Petrografía y procedencia de rocas silíceas en La Payunia (Malargüe, provincia de Mendoza)
María Laura Salgán, Gustavo Walter Bertotto y Mirta Mabel Garrido
María Laura Salgán. Museo de Historia Natural de San Rafael. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias
Ambientales (IANIGLIA). Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Parque Mariano Moreno
s/n (5600), San Rafael, Mendoza, Argentina.
E-mail: mlaurasalgan@gmail.com
Gustavo Walter Bertotto. Departamento de Geología. Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa
(INCITAP). Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Universidad Nacional de La Pampa
(UNLPam), Argentina. Uruguay 151 (6300), Santa Rosa, La Pampa, Argentina.
E-mail: gwbertotto@yahoo.com.ar
Mirta Mabel Garrido. Departamento de Geología, Universidad Nacional del Sur (UNS). San Juan 670 (8000), Bahía Blanca,
Buenos Aires, Argentina.
E-mail: mirta.garrido@uns.edu.ar
Recibido 10 de abril 2013.
Aceptado 22 de julio 2013
RESUMEN
Las materias primas líticas empleadas por los grupos cazadores recolectores que poblaron La Payunia (Mendoza, Argentina) desde el Holoceno tardío son principalmente rocas silíceas disponibles en la región. Estudios recientes han permitido definir dos sectores de abundante disponibilidad de estas rocas (Norte y Sur), y un sector Central donde son escasas. Con el objeto de avanzar en la definición de una base regional de recursos líticos y caracterizar los afloramientos silíceos detectados, se realizaron muestreos en canteras y sitios arqueológicos siguiendo criterios de diferenciación macroscópica. Los objetivos planteados en este trabajo son: 1) presentar la caracterización petrográfica de las rocas silíceas disponibles en La Payunia; 2) informar sobre su distribución espacial; y 3) discutir los alcances de la petrografía para los estudios de procedencia arqueológica en el sur de Mendoza. Los resultados obtenidos indican que las diferencias macroscópicas y petrográficas entre canteras no aportan criterios diagnósticos sólidos de diferenciación; sin embargo, los estudios petrográficos permitieron inferir los ambientes de formación de estas rocas y definir áreas de disponibilidad regional potencial.
Palabras clave: Rocas silíceas; Procedencia; Petrografía; Geoarqueología; Mendoza.
ABSTRACT
Petrography and provenance of siliceous rocks in La Payunia, Malargüe, Mendoza. The lithic raw materials used by hunter gatherers who inhabited Payunia, Mendoza, Argentina, from the late Holocene are mainly siliceous rocks available in the region. Recent studies have helped to define two areas of abundant availability of siliceous rocks (North and South), and a central area where they are scarce. In order to make progress in the definition of a regional lithic resource base and to characterize the siliceous outcrops detected, quarries and archeological sites were sampled following macroscopic criteria. The goals of this paper are: 1) to present the petrographic characterization of available siliceous rocks in La Payunia; 2) to report on their spatial distribution; and 3) to discuss the scope of petrography for archaeological provenance studies in southern Mendoza. The results indicate that macroscopic and petrographic differences between quarries do not provide solid criteria for differentiation. However, petrographic studies do allow the environments of formation of these rocks to be inferred and areas of potential regional availability to be defined.
Keywords: Siliceous rocks; Provenance; Petrography; Geoarchaeology; Mendoza.
INTRODUCCIÓN
La caracterización de la base regional de recursos
líticos y los estudios de procedencia de rocas son considerados
esenciales para avanzar en la comprensión
de las estrategias tecnológicas en sociedades humanas
(Ericson 1984; Nelson 1991; Aragón y Franco 1997;
Escola 2003; Franco y Aragón 2004). Así, constituyen
un marco a partir del cual se pueden generar
expectativas referidas a modos de aprovisionamiento,
transporte y utilización de rocas en la región, y también
de los patrones de movilidad, rangos de acción
e interacción con otras poblaciones (Binford 1979;
Lyons et al. 2003; Franco 2004; Charlin 2009). Este
trabajo presenta información que será de utilidad en la
caracterización de la base regional de recursos líticos
de La Payunia.
La región se encuentra ubicada en el extremo
sureste de la provincia de Mendoza, abarca un área
aproximada de 30.000 km2, y gran parte de su superficie
se encuentra cubierta por rocas ígneas formadas
como producto del volcanismo de retroarco reciente
(Llambías 2009; Llambías et al. 2010; Figura 1). Desde
el punto de vista arqueológico, la región ha sido caracterizada
como un área de disponibilidad de recursos
líticos aptos para la talla, susceptibles de haber sido
explotados por los grupos cazadores recolectores que
la ocuparon en el pasado (Gambier 1985; Durán 2000;
Gil 2006). Las evidencias humanas más tempranas en
La Payunia han sido asociadas al uso efímero de la
región (ca. 7600 años AP), con registros continuos
de ocupación efectiva hacia mediados
del Holoceno tardío (entre los ca. 1200 y 1000
años AP) (Gil 2006). La cronología tardía del
poblamiento documentado en La Payunia es
entendida en un marco espacial mayor, como
consecuencia de su jerarquía ambiental marginal
respecto de regiones vecinas (Neme y Gil
2008). Estudios recientes en La Payunia sobre
tecnología lítica de los grupos cazadores recolectores
que ocuparon la región han demostrado
que los recursos líticos empleados fueron principalmente
las rocas silíceas disponibles en el
espacio local (Gil 2006; Salgán 2010, 2012).
Investigaciones en regiones vecinas, tales como
el piedemonte andino y valle del río Grande
(Gambier 1985; Durán 2000), plantearon que
La Payunia podría haber funcionado como área
de abastecimiento de recursos, entre los que se
encontrarían los recursos líticos. Hasta el año
2006, sólo se conocía la fuente primaria Piedras
Bayas (Gil 2006) (Figura 1-1) y la fuente secundaria
potencial El Zaino y Mucho Vale (Candia
et al. 1993) (Figura 1a), ambas en el sector norte
de La Payunia, razón por la cual se consideró
que este recurso debía ser de disponibilidad
homogénea en la región (Gil 2006). Recientes avances en la determinación de la base regional de
recursos líticos permitieron generar información de carácter
regional que discuten estos postulados (Salgán y
Pérez Winter 2008-2009; Salgán 2012). En este trabajo
se presentan los resultados obtenidos mediante estudios
petrográficos orientados a caracterizar la variabilidad
interna de las canteras silíceas detectadas, generar
información referente a los ambientes potenciales de
disponibilidad y explorar criterios de diferenciación de
afloramientos y de artefactos tallados en rocas silíceas
que permitan discutir su procedencia arqueológica.
Para ello, se muestrearon afloramientos rocosos, áreas
con disponibilidad de nódulos silíceos y artefactos
arqueológicos en los sectores Norte y Sur definidos
para La Payunia (Salgán 2012). Con este trabajo se
busca avanzar en la definición de la base regional de
recursos líticos, discutir los postulados previos y los
alcances de los estudios petrográficos para los estudios
de procedencia en La Payunia.
Figura 1. Región de La Payunia, sur de Mendoza. Nota: sitios
arqueológicos (cuadros negros), 1. La Peligrosa 2; 2. Altiplanicie del
Payún Este; 3. Agua de Pérez-1; 4. Carmonina-1. Canteras silíceas
(estrellas blancas), 1. Piedras Bayas; 2. La Leona; 3. Agua de Pérez-
Cantera; 4. Pista. Canteras silíceas potenciales (estrellas negras): a:
El Zaino-Mucho Vale; b. Cantera de cuarzo Piedras Blancas; c. Mina
El Pantanito; d. La Matancilla; e. Agua del Altar; f. Agua de la Tosca;
g. Sierras de Chachahuén.
Geología y base regional de recursos líticos en
La Payunia
La Payunia forma parte de una extensa región volcánica,
ubicada al este de la cordillera de los Andes,
en la faja llamada de retroarco andino (Llambías et
al. 2010), entre las coordenadas 36°00' y 37°20'S,
y los 69°40' y 68°15'O. Las formaciones geológicas
que se encuentran en la región tienen cronologías
que abarcan desde el Paleozoico (Pérmico) hasta el Holoceno. Con base en la bibliografía geológica y para
el abordaje de la base regional de recursos líticos, se
propuso subdividir la región en tres sectores (Salgán
2012): Norte, Central y Sur (Figura 1). En el sector
Norte, en su extremo noreste, se encuentran rocas
paleozoicas en las que son frecuentes las vetas de
cuarzo hidrotermal (González Díaz 1972; Narciso et
al. 2001b), entre las que se hallan las actuales minas
de extracción de minerales y fuentes arqueológicas
potenciales: Piedras Blancas (Figura 1c) y El Pantanito
(Figura 1d). En áreas sin cubrir por las rocas volcánicas
del Mioceno-Plioceno se localizaron afloramientos de
rocas silíceas cuya génesis parece estar asociada a
procesos de silicificación de rocas previas y precipitación
química de sílice en forma de nódulos. Narciso
et al. (2001b) mencionan que en el contacto con los
basaltos del Grupo Palauco se desarrolla un nivel de
nódulos silíceos que
forman lentes de sílice
criptocristalina de color
blanquecino y rojo
de origen diagenético
(Tabla 1). Estas han sido
asociadas en forma preliminar
a las canteras
primarias Piedras Bayas
y La Leona (Figura 1-1
y 1-2).
Tabla 1. Expectativas de rocas silíceas en cada sector. La litología y la edad se refieren a las
rocas que contienen a la materia prima silícea o venillas silíceas. En negrita se señalan las
fuentes conocidas, y con (*), fuentes potenciales.
El sector Central, o
Altiplanicie del Payún,
está cubierto por rocas
volcánicas mayormente
basálticas producto
del volcanismo de retroarco,
las cuales no
presentan, en general,
buenas aptitudes
para la talla. Se han
documentado rocas
silíceas en el área sureste
de la Altiplanicie
del Payún, las que se
presentan en forma
de nódulos asociados
a formaciones
mesozoicas (González
Díaz 1979). La génesis
de los nódulos estaría
asociada a la formación
de acreciones en
oquedades y grietas, y
por el momento, son
considerados recursos
potenciales (Figura 1d).
Por último, en el sector
Sur es posible encontrar
rocas silíceas en los diferentes paisajes. En el extremo suroeste se encuentra
el cordón serrano de Cara-Cura y de Reyes, donde
afloran rocas paleozoicas y mesozoicas con fuentes
potenciales de nódulos y concreciones de calcedonia
(Groeber 1933) (Figuras 1f y g). En el área centro
sur, numerosos valles secos expuestos a la acción de
factores exógenos de remoción en masa permiten el
asomo de rocas mesozoicas con nódulos silíceos y
formaciones terciarias con precipitación de sílice diagenético
(González Díaz 1979). En uno de estos valles,
denominado Cañadón Amarillo, se han localizado las
fuentes silíceas Agua de Pérez Cantera (Figura 1-3) y
Pista (Figura 1-4). En el extremo sureste, por su parte,
se encuentran las sierras de Chachahuén, formadas
como resultado de eventos volcánicos miocénicos.
Estas están compuestas por andesitas, basaltos y depósitos
aluviales holocénicos (Narciso et al. 2001b).
Entre las facies volcánicas se encuentran aglomerados
y areniscas, factibles de formar silicificaciones.
Actualmente, en las sierras se encuentra una mina de
extracción de cuarzo y ágatas, por lo cual se considera
de forma tentativa una fuente potencial de recursos
líticos.
En resumen, la información geológica regional
aporta una alta probabilidad de ocurrencia de rocas
silíceas en los sectores Norte y Sur. Dichas rocas se
presentan como chert (silicificación de una roca sedimentaria
previa) o como vetas de cuarzo hidrotermal,
asociados con antiguos eventos volcánicos. En la Tabla
1 se resumen las expectativas de rocas con aptitudes
para la talla para cada sector. Se detallan el tipo de
materia prima, el relieve y la unidad geológica, en
los casos en que dicha información se encontraba
disponible.
Fuentes de roca silícea y sitios arqueológicos
considerados
Como se mencionó anteriormente, uno de los objetivos
de este trabajo es comparar las características
petrográficas de fuentes detectadas con las obtenidas
de los artefactos arqueológicos provenientes de distintos
sitios de La Payunia. Para ello se analizaron tres
localidades arqueológicas, una ubicada en el sector
Norte de la región (La Peligrosa), y dos en el Sur (Agua
de Pérez y Carmonina). Cada localidad abarca un área
circular de 10 km de diámetro, y en las tres se detectaron
fuentes de roca silícea con signos de canteo
y extracción. Los sitios arqueológicos analizados son,
en su mayoría, estratigráficos, y se disponen a una
distancia menor a los 5 km lineales de las fuentes
de roca (Figura 1), por lo que pueden considerarse
de disponibilidad local inmediata (sensu Civalero y
Franco 2003).
Localidad arqueológica La Peligrosa
La Peligrosa se ubica al noreste de La Payunia. En
ella se analizaron dos fuentes primarias de roca silícea
(Piedras Bayas y La Leona) (sensu Nami 1992) y el sitio
estratigráfico La Peligrosa-2. Los afloramientos primarios
se encuentran en lomadas bajas dispuestas de manera
discontinua, y están sepultados en parte bajo sedimentos
actuales. Poseen una superficie expuesta que
varía entre los 861 y los 6838 m2 (Gil 2006; Salgán
2012) y se encuentran próximos a coladas basálticas
del Grupo Palauco (Narciso et al. 2001a). La fuente
primaria Piedras Bayas (36°31'27''S y 68°32'21''O)
está compuesta por una roca completamente silicificada
de color blanco, gris, negro, rojo y rosado, con
frecuentes oquedades subesféricas a irregulares de 2
cm rellenas de calcedonia bandeada y cuarzo cristalino.
Además, la roca presenta cavidades de hasta 10 cm de diseño irregular a laminar, rellenas parcialmente
con sílice de textura botroidal. Con lupa se
aprecian bandas concéntricas de sílice microcristalina
y, hacia el centro, cuarzo en pequeños cristales. La
roca silicificada presenta fracturas rellenas con una
brecha formada por ópalo negro y clastos de la roca
silicificada. En algunos sectores, el ópalo es rojo a rosado.
Las fracturas alcanzan 28 m de longitud y 30 cm
ancho (Salgán 2012); tienen diseño irregular con variaciones
en la orientación, en algunos casos tortuoso
(Figura 2A). La fuente primaria La Leona (36°31'45''S y
68°32'25''O) se encuentra a una distancia aproximada
de 3 km de Piedras Bayas. Está asociada a asomos del
Grupo Palauco y tiene una extensión aproximada de
3200 m2. Al igual que Piedras Bayas, corresponde a
una roca con silicificación penetrativa, donde la roca
original posiblemente haya sido una volcaniclástica
con cristaloclastos de cuarzo, determinación que es
difícil de corroborar debido a su alta silicificación.
Presenta diversidad de colores y texturas, que van del
marrón translúcido y negro al blanco.
Figura 2. Afloramientos primarios de La Payunia. Nota: A: Fuente Piedras Bayas. B y
C: Fuente Agua de Pérez Cantera.
El sitio La Peligrosa-2 (36°31'S y 68°31'37''O) es un sitio estratigráfico a cielo abierto, ubicado a una distancia aproximada de 2 km de Piedras Bayas y 5 km de La Leona. El registro lítico del sitio (n = 1747) está conformado en un 90% por artefactos confeccionados en rocas silíceas, seguido por un 10% de obsidiana (Salgán 2012). La cronología del sitio indicaría una ocupación reiterada del área en los últimos 1000 años AP (Gil 2006).
Localidad Agua de Pérez
La localidad Agua de Pérez se encuentra ubicada
en el sector Sur de La Payunia, en la margen oeste
del valle seco denominado Agua de la Zorra. Aquí,
se analizaron muestras provenientes de la fuente Agua
de Pérez Cantera y el sitio Agua de Pérez-1. Agua de
Pérez Cantera (36°50'46,5''S y 69°29'8,8''O) es un
afloramiento primario, lineal e intermitente en roca
de caja basáltica. La roca silícea aflora de modo discontinuo
en una meseta de aproximadamente 5000 m2 cuya altitud varía entre 1465 y 1510 msnm (Salgán y
Pérez Winter 2008-2009). La superficie expuesta de la
roca silícea varía entre los 1200 y 750 m2, con tonalidades
mayormente de color blanco, gris, violáceo y
negro (Figura 2B y C). Presenta una matriz translúcida
homogénea, sin alteraciones ni oquedades.
Agua de Pérez-1 (36°50'42,3''O y 69°29'17,6''S)
es un sitio estratigráfico a cielo abierto, ubicado a
aproximadamente 500 m lineales de la fuente primaria
Agua de Pérez Cantera. El registro lítico (n = 435)
está conformado por artefactos confeccionados sobre
rocas silíceas (91%) y obsidiana (9%). La cronología
del sitio corresponde a los últimos 1000 años AP
(Salgán 2012).
Localidad Carmonina
Carmonina se encuentra ubicada en el sector Sur
de La Payunia, en la margen oeste del valle seco
Cañadón Amarillo. Se analizaron muestras de la
fuente y sitio superficial Pista y del sitio estratigráfico
Carmonina-1. Pista es un sitio superficial, con una
amplia disponibilidad de nódulos silíceos. Puede ser
considerada una fuente mixta (primaria y secundaria),
dado que los nódulos han sido expuestos por meteorización
de la roca de caja y procesos geomorfológicos
de remoción en masa. En el sitio se realizaron dos
muestreos superficiales que abarcaron unos 16.000
m2 entre las coordenadas 37°03'33'S y 69°24'7''O y
37°04'4''S y 69°22'57''O. Se encuentra en un área
relativamente llana y uniforme (altitud: 1.700 msnm),
de suelo arenoso cubierto por clastos de basalto y
con escasa cobertura vegetal (Salgán 2012). Entre los
clastos aparecen nódulos de tamaño mediano a grande,
muchos de ellos con signos de canteo. La materia
prima es de color blanco, pardo y negro, y en algunos
casos con inclusiones minerales. El registro lítico (n =
392) está conformado en su totalidad por artefactos de
roca silícea. En las transectas se tomaron muestras de
fragmentos naturales y de artefactos modificados por la
acción antrópica, para su caracterización petrográfica.
Carmonina-1 (37°04'32''S y 69°21'19''O) es un
sitio estratigráfico a cielo abierto, distante aproximadamente
3 km lineales de Pista. El registro lítico (n = 304)
está conformado por rocas silíceas (94%), obsidiana
(5%), basalto (0,7%) y riolita (0,3%), y su cronología
corresponde a los últimos 1500 años AP (Salgán 2012).
PETROLOGÍA DE SILÍCEAS EN PAYUNIA: ASPECTOS METODOLÓGICOS
Para el estudio petrográfico
de las rocas silíceas se confeccionaron
un total de 40 cortes
de lámina delgada de muestras
procedentes de fuentes de
aprovisionamiento (n = 25) y
de conjuntos arqueológicos
(n = 15). Las muestras se seleccionaron
de forma tal que
representaran la variabilidad
observada en cuanto a color,
textura, brillo, tamaño del grano
(Tarbuck y Lutgens 1999) y, de
modo exploratorio, se tomaron
en cuenta los caracteres utilizados
en la literatura arqueológica
para discriminar fuentes de
procedencia, entre los que se
mencionan inclusiones minerales
y alteraciones superficiales
(Franco 2002; Lyons et al. 2003; Barros y Messineo
2004; Cortegoso 2005; Bayón et al. 2006).
Los cortes de lámina fueron realizados en el
Departamento de Geología de la Universidad Nacional
del Sur y en el Departamento de Geología de la
Universidad Nacional de La Pampa. Cada muestra
fue caracterizada macroscópicamente a ojo desnudo y
con lupa binocular y posteriormente con microscopio
petrográfico. Para la definición del color se tuvieron
en cuenta categorías cromáticas generales a partir de
la observación macroscópica: BL: blanco; GR: gris;
NEG: negro; BE: beige; R: rojo; RO: rosa; MA: marrón;
VI: violeta. La textura por tamaño del grano de la
roca se clasificó en: 1. afanítica (cristales no observables
a simple vista, para identificarlos es necesario la
ayuda de un microscopio); y 2. fanerítica o de grano
grueso (cristales identificables a simple vista). El brillo,
definido como el aspecto o la calidad de la luz
reflejada de la superficie de un mineral, se clasificó
en: 1. Vítreo; 2. Perlado; 3. Sedoso y 4. Terroso. El
registro de inclusiones minerales se consignó como:
0. Ausencia; y 1. Presencia. En cuanto a las alteraciones
superficiales de la roca se consideraron: 1. Pátina;
2. Ventificación; 3. Rodamiento; 4. Hoyuelos; 5.
Craquelado; 6. Alteraciones térmicas; 7. Alteraciones
de color; 8. Fracturas internas; y 9. Indiferenciado. En
los artefactos arqueológicos se consignó el tipo, según:
DT: desecho de talla; INST: instrumento; NUC: núcleo;
y FNAT: fragmento natural. En todas las fuentes se realizaron
muestreos superficiales sistemáticos, siguiendo
líneas de transecta (Salgán 2012). Para la selección de
las rocas en las fuentes primarias se tomaron muestras
de mano directas de la roca aflorante, según la
variabilidad macroscópica observada (Piedras Bayas,
n = 10; La Leona, n = 6; Agua de Pérez Cantera, n =
5), mientras que en la fuente mixta Pista (n = 5) las piezas corresponden a artefactos arqueológicos y a
fragmentos naturales de nódulos superficiales. En los
conjuntos arqueológicos se seleccionaron artefactos
líticos siguiendo los mismos criterios de selección que
el adoptado en las fuentes (La Peligrosa-2, n = 7; Agua
de Pérez-1, n = 3; Carmonina-1, n = 5). En todos
los casos se confeccionaron láminas de 0,03 mm de
espesor a partir de un fragmento lítico de 12 cm2 y,
en los casos que el tamaño de la muestra lo permitió,
se conservó un fragmento de roca. Las muestras de
mano fueron observadas con una lupa Leica MZ 95,
y el estudio petrográfico se realizó sobre las láminas
delgadas mediante microscopios de transmisión Leica
y Leitz con objetivos de 5 a 100 aumentos. El estudio
consistió en observar, bajo microscopía de polarización
(luz natural y polarizada), las distintas texturas,
estructuras y composición mineralógica.
Para el análisis petrográfico se tuvieron en cuenta
los componentes presentes en la muestra y la textura
(relaciones entre los componentes). Para evitar ambigüedades
en las descripciones se siguieron las definiciones
de las variedades de sílice de Deer et al. (1993).
Calcedonia (o sílice criptocristalina) se denomina a las
variedades compactas de sílice que contienen pequeños
cristales de cuarzo con poros submicroscópicos; el color
y la textura varían de acuerdo con el tipo y la cantidad
de impurezas presentes. La variedad bandeada de calcedonia
se denomina ágata. El término ópalo (en general)
se aplica a la sílice hidratada amorfa. Con el vocablo
cuarzo nos referiremos a la sílice cristalizada, ya sea
que sus cristales sean visibles a simple vista o con el
auxilio de un microscopio (cuarzo microcristalino).
RESULTADOS
Características petrográficas de canteras y
sitios
El número de muestras analizadas responde a las
variaciones macroscópicas observadas en las fuentes
y los conjuntos arqueológicos, por lo cual el número
piezas procesadas no es el mismo entre los locus. Es
por ello que las fuentes y los sitios que presentaban
variabilidad macroscópica alta requirieron de un número
mayor de muestras procesadas. A continuación
se describen las características petrográficas de fuentes
y sitios arqueológicos.
A. Fuentes primarias
A1. Piedras Bayas (PB)
En esta cantera se seleccionaron diez muestras con
características macroscópicas contrastantes (Tabla 2),
para ser procesadas y analizadas petrográficamente.
La materia prima en la fuente presenta tonos rosados
y blancos o combinación de dichos colores, textura
afanítica, brillo predominante sedoso y vítreo, e inclusiones
minerales blancas, rojas y negras. Al microscopio
petrográfico, estas muestras presentan escasa
variabilidad textural. Se distinguieron dos tipos texturales:
Grupo 1 (muestras LP12, LP13, LP14 y LP21)
Roca silicificada con textura de brecha, formada por
clastos de ópalo cementados por calcedonia y cuarzo.
Los fragmentos son angulosos y oscuros, de ópalo o
reemplazados por ópalo. El cemento comienza con la
depositación de calcedonia (agregado de grano fino y
de baja birrefringencia) y culmina con cuarzo de buen
desarrollo de cristales. Algunas cavidades terminan con
calcita después de la precipitación de calcedonia y
cuarzo. Las muestras son de color blanco y blanco
grisáceo, con inclusiones blancas.
Grupo 2 (muestras LP15, LP16, LP17, LP18, LP19 y
LP20): roca con silicificación penetrativa total. Se notan
evidencias de cavidades con formas redondeadas
a irregulares rellenas por calcedonia en los bordes y
cuarzo en el centro con buen desarrollo de cristales.
La mayoría de las cavidades están delineadas por óxidos
de hierro. A veces la calcedonia se presenta con
formas de fibras y texturas coloformes que delinean los
contornos de las cavidades. Macroscópicamente, las
muestras son de color en su mayoría rosado y blanco
grisáceo, con inclusiones negras y rojas y brillo sedoso.
Tabla 2. Caracterización macroscópica de las muestras de mano de canteras de La
Payunia.
Nota: Color Incl.: color de las inclusiones; Alt.: alteraciones superficiales.
A2. La Leona (LLE)
En La Leona se analizaron seis muestras, que pueden
ser caracterizadas mediante la descripción de tres
de ellas. La materia prima en la fuente presenta variedad
de colores (blanco, negro beige, rosa y gris),
textura afanítica, brillo comúnmente vítreo, perlado
y terroso e inclusiones negras, blancas y marrones
(Tabla 2). Petrográficamente se distinguieron tres grupos
texturales:
Grupo 1 (muestras LP7, LP9 y LP11): Roca volcaniclástica
con escasos cristaloclastos de cuarzo (Figura
3A) y fragmentos de litoclastos dentro de una matriz
con silicificación penetrativa. Contiene, por un lado,
vesículas subcirculares rellenas por calcedonia y cuarzo
en el centro (Figura 3B), y por otro lado, vesículas
irregulares rellenas con calcedonia de grano fino en
el borde. Estas últimas, hacia el interior, cristalizan
en forma de calcedonia fibrosa, y por último, cuarzo.
Macroscópicamente, la sílice es de color blanco, beige
marrón y rosado, con inclusiones negras y marrones
(Figura 3C).
Grupo 2 (LP6 y LP8): roca con silicificación penetrativa
tan intensa que borró totalmente la textura
original. Se observan sombras de fragmentos subredondeados integrados por cuarzo
(Figura 3D) y calcedonia fibrosa en un cemento
tipo ópalo con muchos opacos asociados
(Figura 3E). Este cemento a veces presenta
núcleos de grano más grueso formado
por calcedonia de grano grueso, en sectores
bandeada. Macroscópicamente, las muestras
de sílice son de color blanco y negro, con
escasas inclusiones blancas (Figura 3F).
Grupo 3 (LP10): agregado de calcedonia
y calcedonia parcialmente recristalizada
a cuarzo. Presenta sombras con formas de
media luna reemplazadas por calcedonia
de grano muy fino y baja birrefringencia y
fragmentos líticos con el mismo reemplazo.
Estos fragmentos son difíciles de identificar
porque están muy silicificados, teñidos con
hidróxidos de hierro y tienen muchos opacos.
Todo el agregado está cortado por varias
generaciones de venillas con relleno de
calcedonia. Macroscópicamente, la sílice es
de color negro.
Figura 3. Características petrográficas de fuentes La Leona y Agua de
Pérez Cantera. Nota: La Leona: A y B: muestra LP7, microfotografías con
luz polarizada; C: muestra de mano. D y E: muestra LP8, microfotografías
con luz polarizada; F: muestra de mano. Agua de Pérez Cantera: G:
muestra APE1, microfotografías con luz polarizada; H: microfotografía con
luz natural; I. muestra de mano. J: muestra APE2, microfotografías con luz
polarizada; K: con luz natural; L: muestra de mano.
A3. Agua de Pérez Cantera
(APE-C)
En los muestreos superficiales
realizados en la cantera primaria,
se seleccionaron cinco muestras de
mano de sectores del afloramiento
con características macroscópicas
contrastantes (Tabla 2). La materia
prima presenta textura afanítica, brillo
predominantemente vítreo, seguido
por perlado y sedoso; el color
frecuente es el blanco, seguido por
el gris y beige, con inclusiones poco
frecuentes de coloración marrón y
negro. Las cinco muestras analizadas
pueden agruparse en tres tipos
texturales.
Grupo 1 (APE1): roca con silicificación
penetrativa y bandas costriformes
de cuarzo con herencia
calcedónica y calcedonia. La roca
silicificada está constituida por calcedonia
masiva. La banda de cuarzo
tiene un tamaño de grano muy pequeño
(20 μm) en contacto con la
roca de caja, y aumenta su tamaño
hasta 40 μm a medida que se aleja
del contacto. La banda constituida
por calcedonia (color blanquecino
en muestra de mano) es de grano muy fino sin hábito fibroso. Dentro de esta banda
hay cavidades rellenas con cuarzo de grano mayor y
óxidos de hierro (Figura 3G). Presenta algunos agregados
de grano fino de calcita, probablemente de origen
supergénico. Toda la muestra está atravesada por
otra generación de venillas integrada por calcedonia
y cuarzo. La calcedonia se presenta, en este caso, con
hábito fibroso y de baja birrefringencia (Figura 3H).
El color es blanco grisáceo, con inclusiones de color
marrón (Figura 3I).
Grupo 2 (muestra APE2): roca con textura costriforme
con bandas de calcedonia y de ópalo (Figura 3J).
Las bandas de ópalo y de calcedonia fibrosa (Figura
3K) presentan núcleos aproximadamente esferoidales.
Macroscópicamente, la sílice es blanca con bandas
rosadas (Figura 3L).
Grupo 3 (muestras APE3, APE4, y APE5): roca con
textura de brecha. Los clastos son de ópalo y aparecen
como un agregado casi isótropo con parches de grano
más grueso, posiblemente recristalizando a calcedonia.
Algunos de estos fragmentos presentan textura en escarapela
con bandas concéntricas de calcedonia que
crecen alrededor del fragmento. El cemento es de calcedonia,
la que está recristalizando a cuarzo, debido a
que se observan contactos de puntos triples y extinción
en fibras. La muestra de mano es de color gris
a gris oscuro.
A4. Pista
En el muestreo superficial de Pista se seleccionó
un total de cinco muestras superficiales
que corresponden a fragmentos naturales de
materia prima, es decir, sin modificación antrópica.
La materia prima en el sitio presenta
color predominante beige, seguido por tonos
negro y beige con marrón. La textura es afanítica,
aunque se ha recuperado un fragmento
natural con textura fanerítica. El brillo es perlado,
sedoso y terroso, con inclusiones negras
y blancas. Al microscopio, las muestras de esta
localidad presentan fuerte variabilidad. De los
cinco fragmentos naturales se seleccionaron
cuatro para petrografía, y las cuatro presentan
variabilidad textural, por lo que se describen
separadamente.
Muestra PTR2-2.3: calcedonia fibrosa. Es
frecuente la textura microplumosa, y en algunos
sectores se desarrolla textura costriforme/
coloforme. La materia prima presenta color
beige y marrón, brillo terroso y sin inclusiones
(Tabla 2).
Muestra PTR2-3.2: calcedonia masiva, incolora
a color pardo claro en algunos sectores
(Figura 4A). Está atravesada por escasas venillas
rellenas de calcedonia de grano algo más gruesa y
límpida (incolora). Se presentan escasos minerales
opacos con el margen oxidado de hasta 0,2 mm y
minerales opacos menores a 0,02 mm dentro de las
venillas (Figura 4B). Macroscópicamente, es de color
negro y brillo vítreo.
Muestra PTR2-3.4: calcedonia bandeada (Figura
4C). Los granos más gruesos están delimitados por inclusiones
opacas. Macroscópicamente, presenta textura
bandeada costriforme, la cual es visible al microscopio
sin analizador (Figura 4D). Con analizador se observa
calcedonia en mosaico. En algunas bandas se desarrolla
un agregado de granos esferoidales contorneados
por "inclusiones opacas" similares a la textura "Moss"
(Morrison et al. 1990). La materia prima es de color
beige, brillo perlado e inclusiones blancas.
Muestra PTR2-3.6: calcedonia con brechamiento
en algunos sectores y cementada por ópalo. La
muestra es atravesada por escasas venillas de hasta
0,04 mm de ancho, rellenas con cristales de cuarzo
anhedrales del mismo tamaño que las venillas (0,04
mm). Presenta granos de hasta 0,16 mm de hematita
reemplazando pseudomórficamente a pirita (Figura 4E).
Macroscópicamente, presenta variedades de color gris
y negro (Figura 4F).
Figura 4. Características petrográficas Pista. Nota: A: muestra
PistaTR2-2.3, microfotografía con luz polarizada, 63x; B: muestra de
mano. C: muestra PistaTR2N3.4, microfotografía con luz polarizada,
63x; D: muestra de mano. E: muestra PistaTR2-3.6, microfotografía
con luz polarizada, 250x; F: muestra de mano.
B. Artefactos arqueológicos
B1. La Peligrosa 2 (LP-2)
Se seleccionaron siete muestras arqueológicas, correspondientes
en su totalidad a desechos de talla. El
color predominante de las piezas es blanco y rosa,
seguido por tonos grises y negros; la textura predominante
es afanítica, el brillo es perlado y sedoso y
tienen inclusiones frecuentes de color negro. A partir
del análisis petrográfico quedó evidenciada una importante
variabilidad interna en esta localidad, ya que se
hallaron cinco grupos texturales, cuyas muestras tipo
se describen a continuación.
Grupo 1 (LP2A1NE3.1): calcedonia masiva de grano
fino con tamaño de grano menor o igual a 0,05
mm. Presenta semicírculos con margen definido por
una línea color óxido de hierro, rellenos con calcedonia
plumosa y fibrosa-radiada. Presenta escasos opacos
de hasta 0,03 mm. La materia prima es de color
blanco, brillo perlado e inclusiones de color negro.
Grupo 2 (LP2A1NE3.2): roca con textura de brecha,
clastos de calcedonia cementados por calcedonia de
grano más fino. En la calcedonia de grano más fino
(cemento) se observan sectores de contornos irregulares
rellenos con calcedonia fibrosa. Se presenta un
orificio de aspecto coloforme de más de 4 mm, relleno
con calcedonia fibrosa en los bordes y cuarzo de
hasta 0,4 mm en el sector central (Figura 5A y B). Se
observaron minerales opacos aislados y agrupados en
glomérulos de hasta 0,16 mm. La muestra de mano es
de color gris, con inclusiones
negras (Tabla 3; Figura 5C).
Tabla 3. Caracterización macroscópica de los artefactos arqueológicos de La
Payunia.
Nota: Muestra: Código de la muestra; Art. Tipo: tipo de artefacto; Color
Incl.: color de las inclusiones; Alt.: alteraciones en cara superficial.
Figura 5. Características petrográficas de La Peligrosa 2. Nota: A y B: muestra
LP2A1NE3.2, microfotografía con luz polarizada, 63x; C: muestra de mano. D: muestra
LP2A1NE5.1, microfotografía con luz polarizada, 63x. E: microfotografía con luz natural,
63x. F: muestra de mano. G: muestra LP2A1NE5, microfotografías con luz polarizada,
63x; H: microfotografías con luz natural, 10x; I: muestra de mano.
Grupo 3 (LP2A1NE5.1): Agregado de granos subesferoidales, principalmente de ópalo, y en menor medida, de calcedonia (Figura 5D y E). Entre los granos, e incluso rellenando varios de ellos, se dispone calcedonia fibrosa. Los orificios más grandes están rellenos por cuarzo en el sector central. Se presentan, aislados, cristaloclastos de cuarzo de hasta 0,5 mm. La muestra de mano es de color blanco rosado con inclusiones color negro (Figura 5F). Grupo 4 (LP2A1NE5.2): silicificación de una roca sedimentaria, caliza bioclástica con estructuras orgánicas (posibles trozos de equinodermos) (Figura 5 G y H). El reemplazo está compuesto por cristales de cuarzo muy pequeños (< 0,01mm) que llenan por completo las fisuras pequeñas o en el borde de las fisuras grandes y en los bordes de cavidades irregulares. Sobre estos cristales, hacia el centro de las fisuras, se observa cuarzo calcedónico con textura llameante, y en el centro de los espacios vacíos más grandes (> 2mm) se desarrolla un mosaico de cristales de cuarzo subhedrales de hasta 0,35 mm con zonación incipiente. La muestra de mano es de color rosado con inclusiones negras y blanquecinas (Figura 5I). Grupo 5 (LP2A1NE5.3 y LP2A1SON3): Roca silicificada con textura de brecha, de color negro y blanco reosado y brillo vítreo y perlado. Clastos de ópalo y de líticos, cementados por calcedonia. Algunos poseen manchas negras, y otros, de color óxido de hierro. Los clastos de mayor tamaño tienen en su interior estructuras subcirculares, en algunos casos delimitadas por óxidos de hierro. Los clastos de líticos poseen cristaloclastos de cuarzo en matriz afanítica color pardo (pelítica) y cristales sin identificar silicificados. La roca original era probablemente una volcaniclástica.
B2. Carmonina-1 (CAR-1)
En el sitio arqueológico Carmonina-1 se seleccionaron
cinco muestras de materia prima, que corresponden
en su totalidad a desechos de talla. Las características
macroscópicas presentan color predominante
gris y blanco, textura afanítica, brillo perlado y vítreo,
e inclusiones poco frecuentes de color blanco (Tabla
3). Se identificaron dos grupos texturales. Grupo 1 (CAR1S1-0, CAR1S1-1, CAR1S1-2 y
CARS1-3): calcedonia casi completamente masiva con
cristales anhedrales de hasta 0,1 mm. Se observan pequeñas
fracturas redondeadas en los márgenes, rellenas
con grano más fino, y minerales opacos dispersos de
grano muy fino (Figura 6A). La muestra de mano es
de color gris y blanco grisáceo, con inclusiones generalmente
blancas (Figura 6B).
Grupo 2 (CAR1S1-6): roca con textura de brecha,
clastos redondeados de calcedonia de grano muy
fino cementados por calcedonia de grano más grueso
(grano de hasta 0,03 mm) (Figura 6C).
Figura 6. Muestras sitio Carmonina 1. Nota: A: muestra CARS1-3, microfotografía
con luz polarizada, 63x. B: muestra de mano. C: muestra CAR1S1-6,
microfotografía con luz polarizada, 63x; D: muestra de mano.
Tanto en los granos de calcedonia más fina como en el "cemento" calcedónico se desarrollaron cavidades elongadas (en algunos casos, contorneadas por minerales opacos) y de contornos redondeados rellenos con cuarzo microcristalino anhedral y escasos cristales de cuarzo de mayor tamaño con calcita secundaria. Todo el conjunto es atravesado por venillas aproximadamente paralelas rellenas por calcedonia en bandas (costriforme); los cristales forman textura en peine y, en las venillas más finas, textura en diente de perro por crecimiento enfrentado. Las venillas son tres, la más fina tiene hasta 0,11 mm de ancho, las otras dos son paralelas y están unidas en sectores con un ancho máximo de 0,17 mm. En una porción del corte se observan pequeños clastos de calcedonia fina englobados por el "cemento" calcedónico, y en otra parte predomina la calcedonia fina. Macroscópicamente, la materia prima es de color gris y no presenta inclusiones (Figura 6D).
B3. Agua de Pérez 1 (APE-1)
En el sitio APE-1 se seleccionaron sólo tres desechos
de talla, dado que el conjunto presenta una
relativa homogeneidad macroscópica. El color frecuente
en el conjunto es blanco, negro y beige, la textura
es afanítica; el brillo es terroso y sedoso. Presenta
inclusiones frecuentes de color blanco, y en menor
medida, rosadas y negras (Tabla 3). Se identificaron
dos grupos texturales que caracterizan al conjunto.
Grupo 1 (APE1-2): calcedonia masiva. Con luz natural
se observa un bandeamiento muy débil. Escasos
minerales opacos aislados de hasta 0,15 mm. La muestra
de mano es de color beige con inclusiones rosadas
y negras.
Grupo 2 (muestras APE1-1 y APE1-3): calcedonia
masiva. Clastos subredondeados de calcedonia (cristales
de <0,08 mm) cementados por venillas de ópalo. Estas
venillas tienen un ancho de 0,2 a 0,6 mm; las más
anchas tienen relleno de ópalo en bordes y calcedonia
en el sector central. Algunos clastos de calcedonia están
formados por un agregado de granos delimitados por
opacos/arcilla, estos granos tienen relleno de calcedonia
con extinción radiada formando textura esferulítica.
Macroscópicamente, la muestra es de color blanco grisáceo
y negro con inclusiones blancas.
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
Las rocas silíceas de las fuentes exhiben, en general,
mayor variación en las características macroscópicas
que las observadas en las muestras de los sitios
arqueológicos próximos. En la localidad La Peligrosa,
las fuentes Piedras Bayas y La Leona presentan amplia
variabilidad en color y brillo, características que están
representadas en el sitio La Peligrosa-2. En la localidad
Agua de Pérez, la fuente Agua de Pérez Cantera
presenta mayor variabilidad de brillo en relación con
el sitio Agua de Pérez 1, quizás como
producto de la selección de materia
prima en la cantera. El sitio arqueológico
Carmonina-1 presenta materia
prima predominante de color gris,
con escasez de inclusiones y brillo
perlado y vítreo, mientras que en la
fuente Pista el color predominante es
blanco con inclusiones. Los resultados
permiten plantear que, al menos en
el sector Sur de La Payunia, habría
selección de la materia prima en la
cantera, con base en características
macroscópicas. Sin embargo, en una
escala regional, las variaciones macroscópicas
de las rocas silíceas de
las canteras analizadas no muestran
particularidades que sean de utilidad
para su diferenciación de procedencia.
Asimismo, los estudios petrográficos
de las muestras obtenidas en las fuentes y las procedentes de los sitios arqueológicos
no muestran diferencias de relevancia que permitan
discriminar entre fuentes de procedencia. De todos
modos, es de destacar que la variabilidad textural observada
en las canteras es similar a la obtenida en las
muestras arqueológicas de los sitios próximos. En la
fuente APE-C se hallaron texturas de sílice vetiforme
(génesis hidrotermal, tipo epitermal) y de sílice diagenética
(génesis sedimentaria), que responderían a un
origen mixto de las rocas silíceas. En el sitio Agua de
Pérez-1 (ubicado a menos de 500 metros de la fuente
Agua de Pérez Cantera) sólo se hallaron texturas de
sílice diagenética, diferencia que puede responder a la
selección de la materia prima en la fuente. Los tipos
texturales hallados en el sitio Carmonina-1 también
están presentes en la cantera próxima Pista. Lo mismo
sucede en el caso de la localidad La Peligrosa, donde
las texturas halladas en el sitio La Peligrosa-2 también
se encuentran en las canteras próximas Piedras Bayas
y La Leona, sin que se pueda determinar de cuál de
las canteras fueron extraídas las muestras.
En una primera descripción la génesis de la materia
prima se asoció a procesos hidrotermales de vulcanismo
reciente (Salgán y Pérez Winter 2008-2009).
A partir de los estudios realizados y como aporte de
este trabajo, se identificaron en La Payunia dos tipos
de rocas silíceas según su ambiente de formación: mayormente,
texturas que corresponden a rocas silíceas
de origen diagenético formadas como producto de la
silicificación de rocas sedimentarias y precipitación
en oquedades, y en menor medida, texturas típicas
de sílice hidrotermal, tipo epitermal. La silicificación
observada en todas las muestras
es un proceso por el que la sílice
en solución se introduce en rocas
preexistentes, ya sea por relleno
de los poros o por reemplazos. La
sílice puede ser introducida tanto
por soluciones de agua subterránea
como por agua a mayor temperatura
(hidrotermalismo). La silicificación
tiene dos aspectos que dificultan
los estudios de procedencia
arqueológica: por un lado, el
hecho de que la sílice reemplace
rocas de cualquier edad restringe
las posibilidades de relacionar hallazgos
de rocas silicificadas con
una roca de una fuente específica;
y por otro lado, este proceso
produce un enmascaramiento de la
textura primigenia, por lo que se
dificulta aún más la identificación
de la roca original.
En cuanto a la distribución espacial
de las fuentes potenciales,
se espera encontrar rocas silíceas de origen diagenético
en áreas sin cubrir por las rocas volcánicas terciarias
y cuaternarias, como son: el área noreste (Piedras
Bayas, La Leona), centro este (La Matancilla) y sureste
(sierras de Chachahuén) de La Payunia. Por su parte,
el cuarzo epitermal se halla en sectores aislados de
La Payunia (sector Sur, fuente Agua de Pérez Cantera)
o asociado a rocas volcánicas del Pérmico-Triásico
en el noreste de la región (mina Piedras Blancas) y
en el área El Nevado (Delendatti 2005; Rubinstein y
Gargiulo 2005; Gargiulo et al. 2007). Los cortes de
lámina delgada realizados en artefactos arqueológicos
muestran una variación textural similar a la observada
en las canteras, y no se identificaron texturas relacionadas
con sílice de textura hidrotermal (tipo epitermal),
resultado que podría responder a la selección antrópica
en la fuente. Esta hipótesis deberá ser contrastada
a partir del estudio de variables cuanti-cualitativas,
como dureza, tipo artefacto manufacturado y calidad
para la talla, entre otros.
En los estudios geológicos tendientes a la tipificación
de rocas, el primer paso de trabajo es la identificación
(macroscópica) de litologías y sus variaciones
en el afloramiento, y luego, su caracterización por
medio de estudios petrográficos. El estudio geoquímico
posterior se realiza teniendo en cuenta el trabajo
previo con el fin de seleccionar la metodología de
análisis más adecuada para cada tipo de roca. En La
Payunia, los estudios macroscópicos y petrográficos
en rocas silíceas permitieron ajustar las metodologías
para estudios de procedencia arqueológica en rocas
silíceas. En este sentido, consideramos poco apropiado el uso de variables macroscópicas para adjudicar procedencia,
destacamos la utilidad de los estudios petrográficos
para ajustar la definición de áreas potenciales
de origen y la posibilidad de diferenciar en una escala
regional áreas de procedencia. Estos resultados,
sumados a los estudios tecnológicos (Salgán 2012),
sostienen el aprovisionamiento de rocas provenientes
principalmente de las fuentes locales. La caracterización
de las materias primas silíceas, la identificación
de sus ambientes de formación y la definición de las
áreas potenciales de disponibilidad en La Payunia permitieron
discutir los modelos previos, caracterizar las
rocas silíceas y establecer los alcances de los estudios
petrográficos para la región.
Agradecimientos
Deseamos expresar nuestro agradecimiento al Dr. Adolfo Gil por la lectura de una versión previa del manuscrito. A los evaluadores anónimos, por los valiosos aportes y comentarios que ayudaron a mejorar el presente trabajo. Este proyecto ha sido realizado en el marco del proyecto PICT IDAC-ICES 610.
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