FMF - Foro de Mineralogía Formativa

[Firmo Espinar]

Las minas de plata de los reyes francos en Melle (Francia)


1.- INTRODUCCIÓN


Tuve ocasión de visitar estas estratégicas y codiciadas minas recientemente, convirtiendo un viaje rutinario en una delicia y una oportunidad de aprender sobre la galena.

El yacimiento arqueológico de las antiguas minas de plata de la época de los reyes francos de Melle (Francia), alberga las minas de plata más antiguas del mundo que se pueden visitar.
Fueron las mayores minas de plata en Europa durante varios siglos y en ese tiempo facilitaron una base monetaria a los reyes francos.

Funcionaron durante 400 años y de ellas salieron toneladas de monedas de plata que cimentaron el poder de las dinastías merovingia y carolingia y que fueron usadas en toda Europa, dentro y fuera del Imperio carolingio. Estos denarios fueron los euros de los siglos VII al X.

En ellas seguían un interesante proceso que aglutinaba todos los eslabones de la cadena para abastecer de dinero a la sociedad, desde que el mineral está enterrado hasta que se pagaba un caballo con monedas de plata.

El pueblo francés de Melle está situado en el departamento de Deux-Sèvres, cuya capital es Niort, en la región de Nueva Aquitania, a 200 km al norte de Burdeos. La entrada a las minas se sitúa al sur del centro urbano.

El mineral extraído era galena argentífera, de la cual los mineros podían obtener plomo y plata, dado que la galena es una de las más importantes menas del plomo.

Las dos películas en 3D disponibles en el sitio presentan tanto la historia de la minería en la antigüedad cómo de la posterior metalurgia.
Las visitas son siempre guiadas con aforo limitado y tienen una duración de 90 minutos.
Primero se ve el film en 3D sobre las técnicas mineras y metalúrgicas y luego se visitan las viejas galerías.
Después se ve otra película en 3D sobre las técnicas de acuñación de moneda y luego se visita el centro de experimentación.

La temperatura en las galerías es de 13°C durante todo el año.

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Recepción:

En la recepción hay una pequeña tienda con recuerdos y algunos minerales expuestos y otros a la venta.

[Emilio Téllez]

Los tarugos esos bien baratitos...

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Jardín carolingio:

También tienen un jardín carolingio, que me pareció más bien un huerto, que recrea las prácticas y los cultivos que se realizaban en el Imperio carolingio, aproximadamente entre los años 750 d.C. y 900 d.C.

El Imperio carolingio se extendió desde mediados del siglo VIII hasta finales del IX, con sus cimientos establecidos por Pipino el Breve alrededor del 751 y su auge bajo Carlomagno, quien fue coronado emperador en el 800.
La desintegración del Imperio culmina con la deposición de Carlos el Gordo en el año 887, aunque la fecha de 843 es la que marca la división formal con el Tratado de Verdún.

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2.- HISTORIA

Melle está habitada desde hace milenios, pero es en la Alta Edad Media cuando adquiere prominencia con el descubrimiento de minerales como la galena, una mena del plomo que contiene muy pequeñas cantidades de plata.

La explotación de sus minas de plata tuvo lugar bajo el reinado de reyes francos cómo Carlomagno, Clovis o Dagobert I que son los más conocidos de esta etapa alto medieval.

Las minas de plata más antiguas de Europa abiertas al público, situadas al oeste de la Galia dominada por los francos, se explotaron entre principios del siglo VII y finales del siglo X durante los períodos merovingio y carolingio para extraer el metal precioso necesario para producir las monedas en circulación en aquel entonces.

En estas minas se utilizaban técnicas mineras como la excavación de galerías, seguidas de procesos metalúrgicos para extraer plata a partir del mineral e incluían un proceso de fundición y purificación para obtener el metal precioso.
Además de fundirse la plata, se solía mezclar con remesas de monedas y joyas romanas que seguían circulando.
Finalmente, el sitio minero contaba con instalaciones para la acuñación de monedas completando así la cadena de producción.

La investigación arqueológica ha demostrado un período de explotación minera que abarca entre el 602 d.C. y el 995 d.C.

A finales del siglo VII los reyes y sus cecas tuvieron un problema con el oro. Este preciado elemento se vincula estrechamente a la religión por lo que empieza a aparecer cada vez más en objetos religiosos y a escasear para otros usos. Se necesitaba moneda, pero no había oro suficiente y empezaron a fabricar monedas de plata.

El plomo se utilizaba para techar edificios, para confeccionar tuberías por las que transportar fluidos, para formar vidrieras y para hacer piezas de vajilla.
La plata se utilizará para acuñar monedas y crear así dinero en circulación.
La numismática, que estudia las monedas, demuestra que existían monedas de plata en Melle entre 768 d.C. y 1.189 d.C.


Desde el año 750 d.C. gobernó la dinastía carolingia cuyos monarcas dedicaron una gran atención a los asuntos numismáticos y la explotación de las minas.
Carlomagno va a ser una figura que entienda la importancia de la economía. Quería moneda en circulación por lo que estableció una serie de cecas, o casas oficiales de acuñación de moneda, y puso en práctica reformas monetarias.
Comenzando en 781, hay una reforma muy singular y es que decide que el dinero sea de plata con un sistema muy sencillo: en una cara de la moneda tenemos el nombre del rey (porque él aun no es emperador en esa fecha) “Karolus” y el la otra cara de la moneda la marca de la ceca.
Carlomagno mostró mucho interés por controlar sus preciadas cecas y todo lo relacionado con la acuñación de nuevas monedas en las que, imitando a los emperadores romanos, ordenó grabar su figura.

Melle fue un sitio de vital importancia para los reyes francos, la “joya de la corona”, y los últimos estudios confirman lo rápidamente que estas minas argentíferas se convirtieron en un gran motor económico en Europa occidental.
Durante el reinado de Dagoberto I, entre los años 629 y 639 d.C., más de ocho mil libras de monedas de plata eran enviadas a París cada año. Es el equivalente a tres toneladas de hoy.


Los normandos saquearon la ciudad en el año 848 d.C., pero la plata continuó produciéndose al menos durante otro siglo más.
Justo antes del primer milenio, las cecas fueron trasladadas a ciudades cercanas como Niort o Poitiers. Pudo deberse a cambios políticos, pero hay una teoría que explica que un terremoto pudo desplazar y dañar algunas venas de mena.
Tras la época de explotación, las minas cayeron en el olvido durante nueve siglos siendo ocupadas por los murciélagos hasta que se volvieron a trabajar en el siglo XIX y abrieron las entradas utilizadas hoy en día.

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3.- GEOLOGÍA


Melle fue construía en un valle a lo largo del río Béronne que tenía unos particulares acantilados con afloramientos de rocas que permitían hacer visible un mineral muy especial: la galena.

Se encuentra en un terreno sedimentario y su roca caliza tiene la singularidad de contener sílice, lo que la vuelve extremadamente dura y hace que sea difícil de excavar. La galena se encuentra embebida en esta gran capa de caliza.

La formación geológica se remonta a muchos cientos de millones de años en los que diferentes movimientos geológicos formaron fracturas en la roca llamadas “karst”.

Fenómenos hidrotermales en el Macizo Central van a intervenir con ascensos desde el zócalo de elementos sulfurados cargados particularmente de plomo y de plata, que van a acumularse y a formar galena de dos formas:
1.- en geodas en las que la galena aparece cristalizada y rodeada de cuarzo. Se crearon en cavidades naturales por infiltración de agua a menudo conteniendo cuarzo y plomo.
2.- de forma masiva directamente dispersa por la roca caliza.


El mineral extraído es la galena que pertenece al grupo de los sulfuros. Químicamente se trata de sulfuro de plomo (PbS), que se compone de un 87% de plomo, un 13% de azufre.
Forma cristales cúbicos, octaédricos y cubo-octaédricos. Su dureza en la escala de Mohs es de 2,5 a 3 y su densidad es de 7,6 g/cm3. Es un mineral denso, pesado y brillante lo que facilita su detección a simple vista.
Habitualmente contiene cantidades variables de impurezas de otros elementos como plata, antimonio, cadmio, cobre o bismuto.
Se denomina galena argentífera si contiene cantidades significativas de plata. El contenido normal en plata de esta galena suele ser de un 0,1%, siendo rica en plata si alcanza cantidades del el 0,5% y muy rica si llega al 1%.

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4.- EXTRACCIÓN DE LA GALENA

La larga y laboriosa extracción de la galena de los miles de galerías subterráneas de Melle fue un esfuerzo continuado de cientos de años que logró importantes cambios políticos y económicos en toda Europa occidental.

Dado que la pared rocosa es muy dura (con herramientas manuales modernas de acero es imposible avanzar), los mineros utilizaron una técnica muy particular para extraer la galena: el fuego. En francés se dice “abattage au feu” o “derribo por fuego”.

La única manera que tenían en esta parte de la Edad Media de trabajar la pared caliza era usando el fuego, es decir, usando fuegos localizados.
Se deben poner unos 8 o 10 troncos de madera verticalmente apoyados contra la pared rocosa y se les prende fuego. La pared de caliza al calentarse llega un momento en que literalmente va explotando desde dentro con lo que proyecta trozos hacia la mina y a la vez se agrieta en cierta profundidad.

El fuego debe alcanzar al menos los 300ºC o 400ºC y esto crea un “choque térmico” y provoca que la caliza comience a estallar. Esto destruirá y fragilizará un espesor de pared aproximado de 10 cm. Después llegaban los mineros y trabajaban con mazos y picos la zona agrietada hasta conseguir avanzar otros 5 cm en la pared de roca.

De modo qué tras todo este largo proceso, ya que hay que talar árboles, serrarlos y transportar los troncos hasta la mina, se lograba excavar la pared solo 15 cm con cada hoguera.
Después de 400 años de explotación, avanzando 15 cm con cada fuego, consiguieron excavar más de 30 km de galerías subterráneas. No solo era la mayor mina de Francia en su época, sino la mayor de Europa occidental.

Esta técnica viene probablemente del Neolítico. Cuando al preparar un fuego se delimita con una circunferencia de piedras. Estas piedras estallaban y esta pudo ser la invención de esta técnica de trabajo minero.
Y similar con la invención de los metales. En esa época se descubrió el cobre y el plomo ya que las menas formaban parte de las rocas.

Por supuesto el calor de las hogueras se propaga en el interior de los túneles y originalmente los mineros habrían trabajado en condiciones terribles.

Como el calor se irradia va a forzar a la roca a estallar en formas ovaladas. La mina adquiere entonces formas muy redondeadas, típicas de este método de extracción, que se mantienen a lo largo de los 30 km de galerías.

La roca rota por el fuego se aplasta entonces con martillos para separar la galena masiva de la caliza y sacar al exterior solo los trozos más mineralizados.


Para la renovación del aire interior y la aportación de oxígeno en las galerías para respirar y para la quema de los maderos, se excavaron conductos de ventilación verticales aproximadamente cada 10 metros. Estos conductos de ventilación fueron excavados con la misma técnica del fuego.

Durante el periodo en que las minas tuvieron actividad, los bosques de Melle y alrededores constaban de robles, hayas y castaños. El roble era la madera preferida por los mineros ya que arde bien en atmósfera cerrada.
Por eso fueron utilizando por orden: el roble, las hayas, el castaño, árboles frutales y finalmente los arbustos.
Se supone que es la sobreexplotación de los bosques lo que llevó consigo la interrupción de la explotación minera. No había más bosques a disposición. Por eso no fue extraída toda la galena, que sigue en los subsuelos de Melle.


No quedan documentos sobre el número de mineros que trabajaron en Melle, pero tras 400 años de producción a escala industrial en aquella época y lograr 30 km de túneles avanzando solo 15 cm con cada fuego, mucha gente trabajó en esta explotación.

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5.- LAS MINAS

Los únicos accesos actuales a la mina son los frentes que se crearon en el siglo XIX. No hay entradas conocidas y accesibles de la época carolingia.
Se cavaron unas redes de galerías dejando pilares naturales de roca que sostienen las distintas cámaras.

Los mineros del siglo VII atacaron la pared rocosa por anomalías de la roca, por fracturas existentes y por aperturas naturales creadas por la erosión. Estas se encontraban en el valle del Béronne, río que fluye alrededor de Melle.
No solo se localizaron los pozos de ventilación en las cercanías de dichas fracturas, sino que la propia red de túneles se fue creando en relación con ellas.

El encendido de los grandes fuegos necesarios consume el oxígeno disponible en el interior y los mineros se veían obligados a salir durante cierto tiempo debido al humo y a los peligros de proyecciones de rocas.
Después volvían a entrar para seguir tratando la roca a base de mazazos para aprovechar las grietas producidas por los efectos del fuego hasta llegar a la siguiente capa dura.

Las esferas y las formas ovales que se ven en las minas son el resultado de este método de extracción mediante el fuego.

Según las investigaciones arqueológicas, se estima que se produjeron unas 4 toneladas de plata al año, durante unos 400 años, es decir que se obtuvieron unas 1.600 toneladas de plata.
La galena obtenida en Melle supone aproximadamente mil veces la cantidad anterior.

A lo largo de los 400 años de explotación se llegaron a cavar unos 30 km de túneles.
Hoy en día únicamente están abiertos a la visita del público 350 metros de estas galerías.

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Dentro de las minas se ven montones de piedras por el suelo. Se trata del denominado “estéril”, que son pedazos de rocas que no contienen galena. Para no sacar roca inútil, se escogía en los subterráneos la caliza para sacar solo los pedazos de roca que contenían galena.

Con una tasa de plata de entre el 0,1% y el 0,3% en grandes zonas de la mina, hay que conseguir mucha mena para obtener una pequeña cantidad de plata. Y además para obtener 10 kg de galena se debían tratar unos 200 kg de roca.

Por lo tanto, a los mineros solo les interesaba la galena mientras que no tenían uso alguno para los estériles. Sacar la enorme cantidad de estéril de 30 km de túneles es una gran empresa, pero que no es necesaria en absoluto.
Lo que iban a terminar haciendo es trabajar de una cámara a otra. La primera cámara la vaciaron completamente y sacaron el estéril y los escombros fuera, ya que no tienes otra posibilidad, no lo puedes poner en ningún otro lugar. Una vez que excavas la segunda cámara ya puedes apilar todo el escombro en la primera cámara que está vacía. Los estériles de la tercera cámara los apilas en la segunda que estaba limpia, y así vas avanzando y apilando sin necesidad de sacar todo ese escombro fuera de la mina.

De este modo, el estéril se fue depositando en cierta parte de las salas y fue creciendo su volumen hasta alcanzar el techo de las galerías.
Así se consigue dejar un pequeño corredor de circulación para mover este estéril y para salir y entrar en las minas.
Ahora bien, este pasillo es absolutamente minúsculo, con unos 80 cm de alto y el ancho justo de una persona, por lo que se moverían a cuatro patas arrastrándose por estos pequeños pasadizos.

Todas las chimeneas están cegadas desde hace tiempo. Se hizo a finales del siglo X con escombros probablemente por la sencilla razón de que la vida se fue de Melle.
Aunque esto no evita que el agua siga filtrándose lo que ha provocado lo que vemos hoy a la salida de los pozos: depósitos de carbonato cálcico.

Podemos observar en las minas el paso de los mil años desde su cierre en las pequeñas estalactitas que están empezando a formarse.
Estas estalactitas se crean sobre todo alrededor de los pozos verticales de ventilación de los túneles por la mayor facilidad del agua para filtrarse.
Se puede comprobar también en montones de estériles cubiertos por grandes capas de caliza que en el caso más longevo tienen solo mil años, momento en que comenzó la explotación.

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Los colores ocres y rojizos que se ven en las paredes de la mina corresponden a tierras arcillosas cubiertas de óxidos de hierro.

También se observan mineralizaciones de color blanco que son cerusita, carbonato de plomo.
La cerusita corresponde a la oxidación superior de los yacimientos de galena. Durante la antigüedad, y a pesar de su toxicidad, la cerusita se empleó como pigmento blanco y para fabricar colorete blanco de maquillaje.

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Dado que la mina está situada en lo que fue un fondo marino de hace 250 millones de años, hay diferentes tipos de fósiles en ella.

Se ven conchas de Santiago, belemnites y un enorme pez.

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Unos cortes de la mina.

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6.- ARQUEOLOGÍA EXPERIMENTAL Y METALURGIA


Los estudios arqueológicos realizados desde 1.994 muestran la existencia en Melle de testimonios de actividad metalúrgica durante la Edad Media.
Concretamente un sitio arqueológico situado en el actual municipio de Sepvret, a unos kilómetros de Melle, descubierto en 1.998 por Florian Téreygeol, un especialista en arqueología minera y responsable del CNRS (Centro Nacional de Investigaciones Científicas), reveló información precisa para la comprensión del tratamiento que realizaban a la galena.

La plataforma de arqueología experimental de las artes del fuego instalada en 2.007 en las minas de los reyes francos por Florian y su equipo, permite reconstruir el proceso de trabajo de la Edad Media y se compone de varios espacios.
Justo a la salida de la visita a la mina se encontraba el espacio dedicado a la cadena de producción de plata en Melle a principios de la Edad Media.


Ahora se ha construido el edificio principal de la plataforma, que es una estructura cubierta y circular donde se han agrupado las diferentes metalurgias de la plata, incluyendo un gran horno de copelación frente a los hornos de prueba de minerales y metales.

Los hornos son unas reconstrucciones basadas en los grabados encontrados en un tratado de mediados del siglo XVI, escrito por Georges Bauer alias “Agrícola” titulado “De Re Metalica”, donde expone detalladamente técnicas de metalurgia que permanecieron a lo largo del tiempo.

Un segundo espacio cubierto, más pequeño, alberga experimentos relacionados con la producción monetaria.
Tres áreas abiertas agrupan respectivamente los talleres dedicados a la metalurgia sudamericana, la metalurgia secundaria de metales no ferrosos y la metalurgia del hierro.
Por último, una sala cerrada permite almacenar el material necesario para todos los experimentos.

Esta plataforma de arqueología experimental de Melle, única en Francia, es a la vez un lugar modular, un espacio de investigación y desarrollo y un lugar donde los arqueólogos tienen la certeza de poder realizar investigaciones sobre la metalurgia antigua durante el número de años necesario.

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7.- METALURGIA CAROLINGIA

Tras sacar el mineral de las galerías son necesarias varias etapas para obtener la plata.


1.- LAVADO DEL MINERAL:

Tras la extracción, el mineral se traslada desde la mina para su trituración y lavado. Además de su clasificación por tamaño, se somete a decantación y varios lavados sucesivos.
Melle albergaba varios talleres de lavado. Uno de ellos fue objeto de una excavación arqueológica. Se estudiaron más de cuarenta fosas de lavado, junto con sus residuos arenosos, para comprender su funcionamiento.


En primer lugar, el mineral debe ser lavado y escogido en dos etapas.

1.- Los cestos con las rocas de galena se atan a un balancín accionado por un hombre, que sube y baja el cesto y lo sumerge repetidamente en un hoyo en la tierra lleno de agua. Así se libera de los restos del carbón y ceniza debidos al fuego.

2.- las rocas de galena son pulverizadas concienzudamente a martillazos sobre unas piedras con unos huecos semiesféricos. De esta forma le quitaban gran parte de la caliza.

3.- El material en polvo se va echando sobre una tabla ligeramente inclinada que cuenta con un chorro de agua constante sin presión (solo caer) en la parte superior. Aquí es el agua, ayudada de la gravedad, la encargada de ir limpiando la caliza y el cuarzo restante ya que éstos minerales pesan menos que la galena y el agua los va arrastrando a la parte profunda de la rampa, mientras que no puede mover la galena por su densidad y ésta queda en la parte superior, ya totalmente limpia.

Al final de estas tres etapas, la galena está lista para pasar a los procesos metalúrgicos.

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2.- LA METALÚRGIA:

Una vez preparado, el mineral será sometido a varios procesos de fusión para obtener la plata que contiene.
• Una primera fusión donde obtenemos una amalgama de plomo argentífero.
• Luego se realizan varias refundiciones en un segundo horno, llamadas copelación, para separar el plomo de la plata.
Luego, la plata se funde en lingotes o barras y se envía a la Casa de la Moneda para su acuñación.


Por tanto, se necesitan dos etapas metalúrgicas para obtener la plata.

2.1.- Transformación de la galena en un producto metálico.
Esta primera fase se lleva a cabo en un horno de reducción constituido por una columna de arcilla, pedazos de piedras y arena encajados en el suelo. Se hace una abertura en la base de la columna, que al principio queda cerrada. Se hace otra abertura también en la base de la columna, pero frente a la primera que está cerrada para poner un fuelle de activación manual.

Este horno únicamente funciona con carbón. El encargado de esta fase va alternando capas de carbón y de galena en la columna.
La activación del fuelle va a permitir el aumento de la temperatura que alcanzará unos 1.000 ºC.
Primero el azufre va a evaporarse en forma de humo.
El resto del mineral se va a derretir y a ser recogido en la base de la columna, justo en el hueco cerrado que ahora se abre para sacar el resultado al rojo vivo al exterior.

La colada recogida es una mezcla de plomo y plata. Es importante el detalle de que a partir de ahora es un producto metálico, ya no es un mineral.