The Neolithic variscite mines of Gavà, Catalonia: Criteria for mineral exploration and exploitation in the Prehistory
The Neolithic variscite mines of Gavà, Catalonia: Criteria for mineral exploration and exploitation in the Prehistory
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加泰罗尼亚加瓦的新石器时代磷铝石矿：史前时期矿物勘探和开采的标准
DOI：
10.18268/bsgm2019v71n2a5
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
J. Proenza
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Y. Díaz;J. Melgarejo;J. Bosch;Aleu Andreazini;Míriam Pastor;N. Pujol;M. Campeny;L. Torró;C. Villanova;M. Castillo;Saleh Lehbib;A. Camprubí;J. Proenza
西班牙加瓦新矿业综合体（CMNG）位于加泰罗尼亚的ubicado，该项目旨在探索绿色建筑的开发利用以及装饰和游乐设施的设计。Los trabajos arqueologicos已经发现了100个minas indican que la minera，甚至发现了一个复杂的minas，发现了大约5800个anos。cmm组成图(A) Europa地下地层的地层底质（primeros ejemplos conocidos de mineria）； (B)可能地层的地层底质（anti - guo）地层的整体观赏性(C)地层底质（anti - guo）地层概念的应用。(1)对含氟硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐的硅酸盐。El conjunto （El conjunto）是一种不协调的现象，它与地方的不协调有关。氧化过程的超生过程和氧化过程的超生过程形成了氧化过程的共同产物，氧化过程产生了溶解酸。土壤的流动导致土壤磷灰石的流动，土壤磷灰石的流动，土壤磷灰石的流动，土壤磷灰石的沉淀，土壤磷灰石的沉淀，土壤磷灰石的沉淀，土壤磷灰石的流动，土壤磷灰石的流动。浅变岩的形成和氧化作用的扩展，浅变岩的形成和氧化作用的扩展，浅变岩的形成和氧化作用的扩展，浅变岩的形成和氧化作用的扩展，浅变岩的形成，浅变岩的形成，深变岩的形成。El area de eststudio continene dos campos mineros: Can Tintorer by Can Badosa-Les Ferreres。“丰富的vetas subverticales de variscita”的存在，允许在不同类型的爆炸通信的画廊中进行复杂的设计，并在15米深的深度上进行爆炸通信。煤矿工人、贫矿工人、新政治人物等都是中庸的实力派；Tambien usaron pilares是由rellenos de explotaciones和antiguas para itar el colapso de la mina组成的。Estas minas fueron bibieron是指在许多情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，如果在某些情况下，可能会发生这种情况。El mapeo地质揭示了在canbadosaa - les fereres son simples地区的El mapeo地质揭示了在canado - les fereres son simples地区的El mapeo地质揭示了在cansan - simples地区的El mapeo地质揭示了在cansan - simples地区的El mapeo地质揭示了在cansan - simples地区的El mapeo地质揭示了在cansan - simples地区的El mapeo地质揭示了在cansan - simples地区的rampas地质揭示了5米深的地质揭示。与此形成对比的是，在不同的区域内，建筑师通过垂直空间的一致性和空间空间的连续性来建立不同的空间空间，在不同的深度范围内，建筑师通过交流来建立不同的空间系统。独特的el desarrollo de ambas地区矿产资源具有重要的当代意义，Can Badosa-Les Ferreres进行了大量的区域勘探。例如，“矿物学”为“矿物学”、“矿物学”为“矿物学”、“矿物学”为“矿物学”、“矿物学”为“矿物学”、“矿物学”为“矿物学”、“矿物学”为“矿物学”、“矿物学”为“矿物学”、“矿物学”为“矿物学”。位于加泰罗尼亚的加瓦新石器时代采矿综合体（GNMC）致力于开发用于制作装饰品的绿色variscite。100多个矿井的考古工作表明，这种采矿活动在距今约5800年前就已经进行了。GNMC构成了(1)欧洲已知最早的地下采矿的例子之一，(2)最早的用于观赏用途的大规模采矿的例子，(C)最早应用复杂的地质和采矿概念。在GNMC中发现了两种不同的variscite样式：(1)替代薄氟磷灰石层，与志留纪时期富含有机质的黄铁矿黑色页岩互层；(2)细脉横切这些材料。这组地质物质局部被第四纪钙质不整合覆盖。第四纪表生作用使黄铁矿氧化，产生了酸性氧化溶液，从而形成了缬石。由此形成的流体将磷灰石中的磷酸盐调动起来，并从志留系页岩中浸出铝和有机质，从而导致富铝磷酸盐沉淀，成为磷灰石后的脉状充填物和地层置换物。张稠石的形成局限于氧化锋面范围内，两种矿化风格的张稠石颜色由近地表的黄绿色到深部的深绿色变化。研究区包含两个矿区：Can Tintorer矿区和Can Badosa-Les Ferreres矿区。Can Tintorer地区丰富的亚垂直variscite矿脉的存在，使得不同开采层次的巷道通过竖井和坡道进行复杂的开发，达到15米的深度。新石器时代的采矿者主要通过上采和下采进行开采；他们还利用矿柱和旧矿段的充填来避免矿山坍塌。在许多情况下，这些矿井是由直接穿过坚硬的第四纪钙质的竖井打开的，这有利于巷道的稳定性，并表明矿工们明白，钙质覆盖层下的矿化是持续的。地质填图显示，Can Badosa-Les Ferreres地区的开采很简单，显示出一个单一的入口，通往深度小于5米的简单通道或斜坡，直接在磷酸盐露头上挖掘。相比之下，Can Tintorer地区的矿井有几个入口，这些入口由穿过第四纪覆盖层的竖井组成，呈现出复杂的几何形状，在不同深度有许多大型和连通的画廊，配有摄像头和柱子系统。虽然这两个矿区的开发基本上是同时进行的，但Can Badosa-Les Ferreres地区只能被认为是一个勘探区。此外，采矿是在variscite附近的矿物上进行的，而不是直接在variscite矿脉上进行的，因此表明矿工有效地利用了以前在Can Tintorer矿山的复杂作业中获得的丰富地质知识。
espanolEl Complejo Minero Neolitico de Gava (CMNG) ubicado en Cataluna tuvo como objeto la explotacion de la variscita verde utilizada para la elaboracion de adornos y joyeria. Los trabajos arqueologicos en mas de 100 minas indican que la minera en este complejo se llevo a cabo ~5800 anos antes del presente. CMNG constituye (A) uno de los primeros ejemplos conocidos de mineria subterranea en Europa, (B) posiblemente el ejemplo mas antiguo de mineria a gran escala para uso ornamental y (C) el ejemplo mas antiguo de aplicacion de conceptos geologicos y mineros complejos. En el CMNG, la variscita se encuentra en dos estilos distintos: (1) reemplazamientos de laminas delgadas de fluorapatito intercaladas con pizarras negras ricas en minerales organicos de edad silurica y (2) vetillas que cortan transversalmente estos materiales. El conjunto esta cubierto discordantemente y localmente por caliches del Cuaternario. La variscita se formo como resultado de procesos supergenicos cuaternarios que oxidaron la pirita produciendo soluciones acidas y oxidadas. Los fluidos resultantes movilizaron fosfato de apatito y lixiviaron Al y materia organica de las pizarras, lo cual condujo a la precipitacion de los fosfatos ricos en Al como rellenos de venas y de reemplazamientos estratoligados de apatito. La formacion de variscita se restringio a la extension del frente de oxidacion, y la variscita de ambos estilos de mineralizacion varia de color verde amarillento, en superficie, hasta verde profundo, en profundidad. El area de estudio contiene dos campos mineros: Can Tintorer y Can Badosa-Les Ferreres. La presencia de abundantes vetas subverticales de variscita en Can Tintorer permitio un complejo desarrollo de galerias en diferentes niveles de explotacion comunicadas por pozos y rampas, logrando 15 metros de profundidad. La explotacion empleada por los mineros neoliticos fue mediante realce ascendente y descendente; tambien usaron pilares y rellenos de explotaciones mas antiguas para evitar el colapso de la mina. Estas minas fueron abiertas en muchos casos por pozos que fueron cavados directamente en duros caliches cuaternarios, favoreciendo la estabilidad de las galerias y revelando que los mineros comprendian la continuidad de la mineralizacion por debajo de la cubierta de caliches. El mapeo geologico revela que las explotaciones en el area de Can Badosa-Les Ferreres son simples, mostrando una entrada unica a galerias simples o rampas que alcanzan menos de 5 m de profundidad y excavadas directamente en afloramientos de fosfatos. En contraste, las minas en el area de Can Tintorer tienen varias entradas y consisten en pozos verticales a traves de una cubierta cuaternaria, presentando una intrincada geometria con muchas galerias grandes y comunicadas a diferentes profundidades con un sistema de camaras y pilares. Aunque el desarrollo de ambas areas mineras fue esencialmente contemporaneo, Can Badosa-Les Ferreres puede considerarse como un area de exploracion. Ademas, la mineria se llevo a cabo en minerales adyacentes a la variscita, no directamente en las venas de variscita, lo cual indica que los mineros usaron de forma efectiva un caudal de conocimiento geologico que se adquirio previamente a las complejas operaciones en las minas de Can Tintorer. EnglishThe Gava Neolithic Mining Complex (GNMC) located in Catalonia was devoted to the exploitation of green variscite used in the crafting of ornaments. Archaeological works in more than 100 mines indicated that this mining activity was carried out ~5800 years before present. GNMC constitutes (1) one of the earliest known examples of underground mining in Europe, (2) the earliest example of large-scale mining for ornamental use, and (C) the earliest of the application of complex geological and mining concepts. In the GNMC variscite is found as two distinct styles: (1) replacement of thin fluorapatite beds, which are interbedded with pyritic organic-rich black shales of Silurian age; and (2) veinlets crosscutting these materials. This set of geological materials is unconformably covered locally by Quaternary calcretes. Variscite formed as a result of Quaternary supergene processes, which oxidized the pyrite and produced acidic, oxidized solutions. The resulting fluids mobilized phosphate from apatite and leached Al and organic matter out of Silurian shales, thus leading to the precipitation of the Al-rich phosphates as vein infillings and strata-bound replacements after apatite. The formation of variscite is restricted to the extent of the oxidizing front, and variscite of both mineralization styles changes in color from yellowish green near the surface to deep green in depth. The study area contains two mining fields: Can Tintorer and Can Badosa-Les Ferreres range. The presence of abundant subvertical variscite veins in Can Tintorer allowed a complex development of galleries at different exploitation levels communicated by shafts and ramps, achieving 15 meters depth. The exploitation by Neolithic miners was by overhand and underhand stoping; they also used pillars and refilling of older exploitations to avoid the mine collapsing. These mines were opened in many cases by shafts that were dug directly through hard Quaternary calcretes, favoring the galleries’ stability and revealing that miners understood that mineralization continues underneath the calcrete cover. Geological mapping reveals that exploitations in the Can Badosa-Les Ferreres area are simple, showing a single entrance to simple galleries or ramps attaining less than 5 m in depth and directly excavated on phosphate outcrops. Contrastingly, the mines in the Can Tintorer area have several entrances that consist of vertical shafts through a Quaternary cover, presenting an intricate geometry with many large and communicated galleries at different depths with a system of cameras and pillars. Although the development of both mining areas was essentially contemporaneous, the Can Badosa-Les Ferreres area can only be considered an exploration area. In addition, mining was carried out on minerals adjacent to variscite, not directly on variscite veins themselves, thus indicating that the miners were effectively using a wealth of geological knowledge that was previously acquired in the complex operations in the Can Tintorer mines.