Archeologia e chimica per il patrimonio minerario

Ai fini del presente studio Monteleo è stato individuato come “case study” per la rilevazione di tracce di alluminio (Al) sia nelle aree di probabile estrazione della materia prima (fronti di cava e gallerie), che all’interno delle strutture di trasformazione. Le indagini condotte nell’area oggetto di questa ricerca si sono infatti focalizzate principalmente sullo studio di campioni territoriali legati alla presenza di filoni polimetallici utilizzati per l’estrazione di metalli monetabili (Cu e Ag in particolare, ma anche Pb e Fe). Dai surveys e dalle prime indagini documentarie intraprese è però emerso il ruolo di particolare interesse rivestito dalla presenza e dallo sfruttamento dei locali giacimenti di alunite sia in epoca medievale che nella prima età moderna. I sopralluoghi hanno inoltre permesso di localizzare i resti di alcuni impianti di produzione fra i meglio conservati in area mediterranea per la trasformazione dell’alunite in allume. Per l’Età Moderna lo studio della produzione dell’allume risulta cruciale per ridiscutere un modello storiografico tradizionale, che propone un declino definitivo della Maremma a partire dalla seconda metà del XIV secolo. Al contrario, le evidenze documentarie evidenziano una ripresa economica già a partire dalla fine del XV secolo, connessa alla valorizzazione di una serie di risorse territoriali, è in buona misura legata allo sfruttamento dei giacimenti di alunite ed alla nascita delle “allumiere”.
L’area prossima alla pianura del Frassine, dove è localizzato il sito di Monteleo, è assai significativa dal punto di vista geologico per la presenza di giacimenti alluminiferi il cui sfruttamento è attestato sin dal XIV secolo, ma che forse furono conosciuti e quindi utilizzati anche in epoca precedente. Le allumiere, le solfatare ed i bagni di Monterotondo furono oggetto di vendita a Massa già nell’anno 1284, e nel medesimo comprensorio è nota l‟esistenza, già prima del 1471, di "un'abbondante miniera d'allume". Con quest’ultimo termine, '”allume” o “melanteria”, all’epoca si designava una vasta gamma di prodotti dal potere mordensante, che venivano impiegati in grandi quantità nell'industria tessile per tingere i panni di rosso, e che continuò a mantenere a lungo un impiego generalizzato, in alchimia, medicina, per la concia del cuoio e della lana.
Nell’area di Monteleo-Macchia dei Burelli le indagini topografiche hanno portato all‟individuazione di cospicue tracce del sistema di produzione dell’allume; sono stati infatti localizzati due ampi fronti di cava in cui il minerale (alunite) veniva cavato a cielo aperto, numerose tracce di sondaggi ed una galleria di coltivazione ancora ben conservata.
In prossimità della cava sono state inoltre riconosciute le batterie di forni di struttura diversa, poste a poche centinaia di metri dalle due sponde del fosso Risecco, sulle quali si sono avviate le indagini stratigrafiche sin dal 2008. La prima batteria, quella collocata alla quota più elevata, presenta quattro imboccature strombate, realizzate in laterizio, distanti tra loro circa 2,5-3 m. All'interno delle imboccature prima dello scavo erano appena visibili camere di forma circolare, completamente invase dalla vegetazione e dal crollo di parte delle strutture murarie; lo scavo degli anni 2008-2010 ha completato l’indagine all’interno delle quattro strutture fusorie, delineandone un uso diversificato sia dal punto di vista funzionale che cronologico. Il periodo in cui si colloca la costruzione di questi impianti è definito dalla loro defunzionalizzazione, avvenuta nel corso del XVI secolo, e dunque può essere collocato fra la fine del XV e la prima metà del XVI secolo, durante la fase della grande ripresa di attività di cava e lavorazione dell’allume documentata su più punti del territorio toscano.
La seconda batteria è collocata in prossimità dell’attuale sede stradale ed è composta da due imponenti strutture fusorie cui si appoggiano alcuni ambienti di servizio; a brevissima distanza da queste sono visibili altre tre strutture circolari con apertura strombata, simili a quelle precedentemente descritte. Questo complesso non è ancora stato interessato da attività di scavo; in prossimità delle strutture sono state inoltre individuate tracce consistenti di un complesso sistema di regimazione e controllo delle acque costituito da canalizzazioni realizzate in laterizio, che giungono ad interessare il fosso Risecco e sembrano pertinenti ad una fase tarda dell’uso dell’area, quella relativa agli investimenti lorenesi che interessarono Monteleo alla metà del XVIII secolo. Una piccola porzione di tale sistema è stato parzialmente intercettato e scavato nel corso delle campagne di scavo. Il complesso di strutture identificato in località Monteleo, per le eccezionali condizioni in cui è giunto fino a noi, assume un rilievo del tutto unico nello studio delle tecniche di produzione dell’allume di epoca pre-industriale.

Le analisi
L’obiettivo delle analisi condotte nel corso del presente studio in relazione alla presenza di alluminio è quello di utilizzare le evidenze archeologiche e geologiche, combinate con le analisi chimiche condotte su campioni di mineralizzazione, discariche e strutture produttive, per proporre un quadro plausibile dei caratteri dello sfruttamento dei depositi alunitici della Toscana meridionale in epoca pre-industriale, e segnatamente fra la seconda metà del XV ed il XVI secolo.
Le prime analisi condotte hanno potuto determinare la differente caratterizzazione chimica (in termini di elementi in tracce) fra l’alunite campionata nell’area delle Colline Metallifere (Montioni e Monterotondo Marittimo in particolare), e quella dell’area della Tolfa, (Cava Grande e Cava della Concia), attraverso la determinazione qualitativa e quantitativa dei metalli in traccia presenti nel minerale. Effettuando una serie ulteriore di misure, ed incrementando quindi il campione di dati a nostra disposizione, lo studio di tali caratteristiche chimiche offrirà l’opportunità di stabilire la qualità dell’allume prodotto, e quindi i suoi possibili impieghi nelle manifatture di stoffe e pellami in primo luogo,  e consentirà di conseguenza, di tracciare le possibili rotte commerciali del prodotto.

Elementi in traccia dall’analisi delle fornaci di Monteleo
Per verificare le ipotesi proposte, gli elementi in traccia sono stati determinati su campioni prelevati dalle fornaci (sia dalle fornaci di calcinazione che dalle fornaci di lisciviazione). Abbiamo quindi comparato gli elementi in traccia rinvenuti sulle superfici dei laterizi, quelle che erano verosimilmente venute in contatto con il minerale, con gli elementi in traccia prelevati all’interno degli stessi laterizi.
Il primo criterio di selezione ha riguardato gli elementi in traccia utilizzabili per le finalità della presente ricerca; un buon numero di questi infatti non si sono rivelati utili, poiché la loro concentrazione nei campioni di laterizio è risultata assai maggiore di quella presente nel minerale di origine.
Al contrario, Pb, Ag e, in particolare, Cr ed As si sono rivelati di particolare interesse per il nostro scopo. Comparando i risultati ottenuti da questi elementi, possiamo osservare come Cr ed As, che risultano particolarmente caratterizzanti rispettivamente per le aree di Montioni e Monteleo (cioè per  giacimenti delle Colline Metallifere), arricchiscono significativamente la sperficie dei laterizi. Al contrario, Pb ed Ag non sembrano modificare la composizione chimica dei laterizi rispetto alla loro porzione interna.