Analisi archeometriche delle malte e delle pozzolane vulcaniche dell’Anfiteatro Romano di Padova

This archaeometric study investigates the characteristics of mortars from the Roman Amphitheater of Padova in order to shed light on the materials used in the construction of this ancient building. Eleven samples were collected from the walls and foundations of the structure. Particular attention was devoted to the provenance of volcanic pozzolans used in the mortars, which were compared with a database of geological samples taken from ancient quarries in the Euganean Magmatic District to identify potential quarry sources within the Euganean Hills. The mortars were characterized using Optical Microscopy (OM), and Scanning Electron Microscopy (SEM), with a focus on their hydraulic properties. X-ray Fluorescence (XRF) was also employed to trace the provenance of volcanic pozzolans through bulk compositional analysis. The results revealed three distinct mortar groups: two corresponding to the primary Roman construction phases, one enriched with volcanic pozzolans and the other with cocciopesto (containing ceramic fragments) and a third associated with Medieval interventions. The Roman binders exhibit the formation of Calcium-Silicate-Hydrate (C-S-H) and Calcium-Aluminate-Hydrate (C-A-H) phases. The analyses confirm the exploitation of local geological resources as aggregates, including sands composed of quartz, biotite, and feldspar minerals. A major component of the aggregate consists of volcanic breccias, whose provenance is linked to the Euganean Hills. However, the geochemical fingerprint of most clasts shows a basaltic/basaltic-andesitic composition that is not fully compatible with the majority of the Euganean quarries included in the UNIPD database. This raises the possibility that other sources of reactive volcanic aggregates were exploited in antiquity within the Euganean District. Further research should therefore focus on investigating additional quarry sites in the main outcrops of Euganean latitic/basaltic breccias.

Questo studio archeometrico indaga le caratteristiche delle malte provenienti dall’Anfiteatro Romano di Padova, con l’obiettivo di far luce sui materiali utilizzati nella costruzione di questo antico edificio. Sono stati prelevati undici campioni dalle murature e dalle fondazioni della struttura. Particolare attenzione è stata dedicata alla provenienza delle pozzolane vulcaniche impiegate nelle malte, confrontate con un database di campioni geologici provenienti da antiche cave del Distretto Magmatico dei Colli Euganei, al fine di identificare possibili aree estrattive all’interno dei Colli Euganei. Le malte sono state caratterizzate mediante Microscopia Ottica (OM) e Microscopia Elettronico a Scansione (SEM), con particolare attenzione alle loro proprietà idrauliche. È stata inoltre utilizzata la Fluorescenza a Raggi X (XRF) per tracciare la provenienza delle pozzolane vulcaniche attraverso l’analisi composizionale bulk. I risultati hanno rivelato tre distinti gruppi di malte: due corrispondenti alle principali fasi costruttive romane uno arricchito con pozzolane vulcaniche e l’altro con cocciopesto (contenente frammenti ceramici) e un terzo associato a interventi medievali. I leganti romani mostrano la formazione di silicati idrati di calcio (C-S-H) ed alluminati idrati di calcio (C-A-H). Le analisi confermano lo sfruttamento di risorse geologiche locali come aggregati, incluse sabbie composte da quarzo, biotite e feldspati. Una componente principale dell’aggregato è costituita da brecce vulcaniche, la cui provenienza è collegata ai Colli Euganei. Tuttavia, l’impronta geochimica della maggior parte dei clasti mostra una composizione basaltica/basaltico-andesitica non pienamente compatibile con la maggior parte delle cave euganee incluse nel database UNIPD. Ciò solleva la possibilità che in antico siano state sfruttate altre fonti di aggregati vulcanici reattivi all’interno del Distretto Euganeo. Pertanto, ricerche future dovrebbero concentrarsi sull’indagine di ulteriori siti estrattivi nei principali affioramenti di brecce latitiche/basaltiche euganee.