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Micro-Raman spectroscopy and complementary techniques applied for the analysis of rock art paintings at the archaeological locality La Angostura, lower valley of Chubut River (Patagonia, Argentina)

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Abstract

In this paper, we characterized for the first time the painting materials in rock art panels of the Patagonian archaeological locality La Angostura using a methodological approach that combined micro-Raman spectroscopy, attenuated total reflection Fourier Transform infrared spectroscopy, and X-ray fluorescence spectroscopy. In this way, we obtained detailed information on the red, green, and black pigments as well as on accessory minerals present in the paints. Hematite was the chromophore in the red paintings while celadonite and glauconite were identified in the green motifs. A manganese oxide, presumably pyrolusite, was characterized as the black pigment. The pigment compositions were also compared to those of natural sediments collected along the valley of the Chubut River, but the components of the red and green sediment samples differed from those present in the rock art paints. In the red motifs of two of the rock art panels, a relevant finding was the presence of gypsum and anhydrite as a priming layer of the corrugated rock support onto which the red paints were applied. This revealed a different painting technique in comparison to that at the other analyzed panels of La Angostura where paints were applied as thin layers on a smooth surface of the rock support. As far as we know, this is the first report on the identification of gypsum and anhydrite as components of a preparation layer in Patagonian rock art. This result contributes to the open discussion on the origin and function of calcium sulfate in rock art.

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Acknowledgements

The authors are indebted to Mónica Gatica and Mauricio Fernandez Piccolo (FHyCS-UNPSJB) for providing information about the archaeological location of La Angostura, to Raúl González Dubox for the collaboration with the identification of the topographic units, and to the University of Buenos Aires (20020170100340BA), the University of Patagonia San Juan Bosco (035/13), and the Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) (11220130100288CO, PIO CONICET-UNPSJB 15320150100010CO) Argentina, for the financial support. We also wish to thank Milagros Córdova from the Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) for the cross-section of one of the rock art samples. C.G. is a Ph.D. scholar from the Consejo Interuniversitario Nacional (CIN). M.S.M., J.G.O. and M.M. are Research Members of CONICET.

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Gurin, C., Mazzuca, M., Otero, J.G. et al. Micro-Raman spectroscopy and complementary techniques applied for the analysis of rock art paintings at the archaeological locality La Angostura, lower valley of Chubut River (Patagonia, Argentina). Archaeol Anthropol Sci 13, 54 (2021). https://doi.org/10.1007/s12520-021-01300-9

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