background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

The exchanges of copper in the Ancient Middle East 

Nicolas Gailhard, Institute for the History of Ancient Civilizations (IHAC)

1

 

 

 

Introduction 

In  Anatolia,  the  birth  and  the  development  of  metallurgy  intervened  between  the  9th 

and  3rd  millenniums  as  well  as  testify  the  more  and  more  frequent  apparitions  of  metals 

artefacts in the inventory of the archeological objects of this period. 

The transformations of the technologies of working copper and its organization during 

the  period  of  the  Chalcolithic,  from  the  middle  of  the  6th  millennium  at  the  end  of  the  4th 

millennium,  are  incontestably  observable.  In  the  same  way,  a  change  of  the  system  of 

production  and  the  organization  of  work  was  necessary  considering  the  multiplication  of 

objects made in copper and a larger distribution. The origins of the copper in Ancient Middle 

East are multiple with sources in Anatolia, Iran, Transcaucasia and Arabia Peninsula.  These 

modifications  are  also  the  consequence  of  an  evolution  of  the  society’s  and  permitted  the 

development of new shapes of exchanges. 

During this  period, the role of the metallic objects  has  been upset, their function and 

their  value  evolved  to  become  symbol  of  prestige  and  power

2

.  The  exchanges  of  precious 

goods, as the objects made of copper and of bronze, characterize a new diffusion system that 

gradually substitute itself for an elder fashion of exchanges which did not satisfy the societies 

anymore  at  the  end  of  the  Chalcolithic.  Some  networks  got  in  place  and  created  important 

regional dynamics that the archaeological discoveries often noted on big axes as those of the 

valley of the Euphrates or the mountain of Zagros. 

To  observe  these  zones  of  regional  development  where  the  metallurgy  of  the  copper 

played  an  important  role  is  an  indication,  an  archaeological  witness  among  others  between 

Chalcolithic  and  Bronze  Age  on  several  sites  as  Arslantepe,  Hacinebi,  Husband,  Susa  and 

others.  

In this article, we will try to make a spatial analysis of this diffusion before and after 

these changes were observed in the transformation of the copper. All results evoked here, are 

                                                 

1

 http://nicogailhard.shos.fr/ 

2

 GAILHARD N. 2007, p. 93 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

largely developed in a Doctorate thesis of Paris 1 Sorbonne-Pantheon University that will be 

published shortly in its entirety

3

.  

 

1.  The principle of our survey: Through some questions, we can 

raise a picture of use and diffusion of copper in a definite space.  

To the question “Under what shapes is the copper recovered?”several answers exist:  

 

 

 

- As raw material: ore. In this case, the refinement takes maybe place on 

the  site  of  extraction.  The  operative  chain  is  concentrated  in  part  in  a  precise  place.  The 

presence  of  fire  for  the  roasting,  of  slag  are  the  witnesses  of  this  activity.  This  description 

corresponds to the elaboration or extraction metallurgy. 

 

 

 

- When copper completely or partially refined of the ore impurities, the 

formatting of the object begins. We note the presence of ovens of melting, molds, ingots and 

tools  for  the  transformation  of  the  copper  in  objects.  We  are  front  of  metallurgy  of 

transformation. 

 

 

 

-  As  objects  finished  in  copper  or  bronze.  There  is  often  absence  of 

material trace of work, and the places where we found the object are different of a workshop 

(habitats, tombs.). 

 

What is the nature of the products manufactured on each previous states of the copper? What 

are the methods of production used? 

Our approach is to classify the various witnesses of coppers according to various criteria:  

- By sorting out the different types of copper ore (native, oxide, sulfide) 

-  By  technological  sorting,  situating  every  product  in  the  operative 

chain.  It  requires  the  identification  of  the  techniques  and  the  methods  of  development, 

refinement  and  transformation  of  the  products  and  scraps.  It  is

then

,

  possible  to  achieve 

deductions of the relative proportions of every technological class with the help of histograms. 

We can determine the character, thus, more or less complete of the met operative chains. 

- By the study of all set which is the whole of the states that the copper 

takes  during  the  technological  process  of  metallurgy,  including  studying  of  the  produced 

scraps.

 

 

2.  The obtained results 

                                                 

3

 GAILHARD N. 2007 "The transformation of copper in Near East from the Neolithic to the end of the 3rd 

millennium. Survey of a technological chain." and in press a new version to the Editions BAR. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

 

"Pre-metallurgical" phase (from the 9th to the 7th millennium): Discovery of the native 

copper and the rich oxide of copper, first annealed, limited exchanges. 

 

The  used  copper  types:  During  this  period, we have the  attestation  of the use of two 

copper types: the native copper and some ores of rich copper oxide as the malachite. They are 

mainly worked in zones richly provided in raw materials as central Anatolia. We cannot make 

the impasse on the fact  that  the site of Çayönü Tepesi  represents  92 % of the discoveries  of 

this period. 

Attestations of the various copper types and the 

metals during the "pre-metallurgical" phase

23%

76%

1%

Natif Copper

Copper oxide (Malachite mainly)

Lead / Galena

 

There  is  a  strong  disproportion  between  these  two  types  of  copper,  considering  the 

situation  of  Çayönü  Tepesi  which  represents  76  %  of  the  total  with  the  ore  of  oxide  as  the 

malachite. We observe, however, the strong use of the native copper with 23 %: it is the big 

novelty with the discovery of the copper in its shape raw as new material possessing a set of 

important  qualities.  Finally,  the  usage  to  the  end  of  this  leading  phase,  mainly  in  North 

Mesopotamia and Galena in Çatal Hüyük represents 1 %. 

The used techniques:  The work of these two types  of  copper  is  rather  comparable to 

the methods used for the work of semiprecious stones especially for the case of the malachite 

which is  not  considered  totally as having  a direct family  tied  with  the copper. The  cold  and 

hot  hammering,  the  reduction  of  copper  oxides  without  casting  iron  are  three  mainly  used 

techniques.  Concerning  the  manufacturing  of  pearls,  the  use  of  fine  bands  (strips)  of  metal 

rolled  up  on  an  armature  is  attested  as  the  simple  drilling  of  small  copper  ball.  We  observe 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

that  it  is  not  the  structural  transformation  of  the  metal  that  is  realized  here  but  only  the 

modeling of natural forms of the native metal or ores. 

 

Anatolia 

Mesopotamia 

Iran 

Transcaucasia 

Arabia 

Peninsula 

Cold hammering 

 

Tell 

Maghzaliyah 

Ali Kosh 

 

 

Hot hammering 

(Annealed) 

Çayönü Tepesi ; 

Aşıklı Höyük ; 

Can Hasan 

 

 

 

 

Copper leaf and 

armature 

Çayönü Tepesi ; 

Aşıklı Höyük ; 

Nevali Çori 

 

 

 

 

Full copper 

Çayönü Tepesi ; 

Aşıklı Höyük ? 

 

 

 

 

Board n°1: The different techniques used according to the regions 

 

If we are interested in the distribution and in the attestation of each of these methods, 

we  observe  that  it  is  in  Anatolia  where  techniques  are  the  most  numerous  and  the  most 

diversified  during  this  period.  Techniques  as  the  hot  hammering  with  the  practice  of  the 

annealing seem only attested in Anatolia. 

It  also  corresponds  to  the  state  of  the  current  researches  because  more  excavations 

took  place  in  Anatolia  in  the  last  decades  bringing  a  precise  view  for  certain  regions  of  the 

Euphrates  valley  for  example.  In  consequence,  because  a  larger  number  of  Neolithic  sites 

were found the copper presence in Anatolia, it is more important regarding to Mesopotamia or 

Iranian plateau. 

Nevertheless, the situation is not forcing the same between Mesopotamia and Iranian 

plateau.  Indeed,  the  first  one  has  no  appropriate  copper  resource  and  has  to  import  this 

resource as many other raw materials (obsidian, lapis lazuli, wood) and despite of everything, 

the  first  attestation  of  use  copper  takes  place  on  the  7th  millennium  in  Mesopotamia.  This 

indicates the relations of exchanges existing between the North and the South of the river axes 

of  the  Tiger  and  the  Euphrates.  Through  taking  several  forms  but  always  allowing  the 

contribution  of  these  raw  materials  and  techniques  to  exploit  them,  they  will  be  more  and 

more  important  in  time.  It  is  certainly  the  median  position  of  Mesopotamia  between  the 

western  steppes  and  the  North  and  East  mountains  which  have  made  a  great  catalyst  of  the 

discoveries and the technical evolutions on these various regions. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

Concerning  the  Iranian  plateau,  vast  heterogeneous  place,  the  situations  vary 

according to the available resources. Susiana is  finally placed in a situation rather similar to 

North Mesopotamia with regard to the Anatolia and its rich cupriferous zones. This also has to 

import  the  copper  and  the  techniques  of  the  other  regions  of  Iran  richly  provided.  These 

imports intervene only from the foundation of Susa 1 (4200-3700 B.C.), such a long time after 

the "pre-metallurgical" phase.  

The Iranian regions which possess ores resources are hardly more active in the copper 

production before the 6th millennium. Of course, we noted some examples in Ali Kosh

4

 but it 

is  only  the  millennium  later  that  appears  a  practically  constituted  metallurgy  using  all  the 

main techniques then (like the reduction of oxides). 

 

The  use:  One  of  the  first  usages  of  these  copper  ores  consisted  in  the  confection  of 

coloration of pigment. Let's take the example of the paintings of Çatal Hüyük in the VII levels 

and VI. 

 

Native copper 

Oxide of copper 

(Malachite mainly) 

Lead / Galena 

Pearls 

77 

466 

Marquetry 

 

26  

 

Leaves, sheet metal 

and indeterminate 

60 

55 

 

Pendants 

 

 

Bracelets 

 

 

Total : 

139 

547 

 

 

 

 

Awls / Drill 

15 

 

 

Points 

 

 

Fishhooks 

 

 

Heads of mass 

 

 

Total :  

25 

 

 

Board n°2: Materials used for every category of objects

 

Afterwards,  the  first  metallic  objects  have  been  made.  We  can  divide  them  into  two 

groups.  At  first,  jewels  and  ornamental  elements  as  pearls,  bracelets,  necklaces,  patches  of 

marquetry  which  are  enough  for  many  and  often  associated  in  funeral  contexts.  They 

represent the majority of the discoveries for this period with more than 96 % of objects.  It is 

also in this category are attested all the objects in malachite and all the lead and galena objects.  
                                                 

4

 We found pearls, small ornaments and tools, such as awls and pins. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

The second group is constituted by tools: Small blades, burins, needles and fishhooks. 

The picture of distribution of objects shows clearly that the first group constitutes the majority 

of  the  usage  for  the  native  copper.  But  the  existence  of  the  second  ones  shows  the 

ambivalence  of  the  usage  of  the  pure  copper.  It  has  been  already  simulated  by  these  first 

communities to a semiprecious stone but also to a solid material and a sharp edge useful for 

the conception of tools as already known stones (obsidians, flint). On the other hand, we can 

ask the question of the degree of understanding which had the actors of the relation between 

copper oxide and native copper. We indeed see that the usages are partially identical but that 

the native copper plays a particular role with regard to the malachite. It is maybe in a second 

time,  after  the  proprieties  of  the  temperature  are  assimilated  and  included,  that  will  be 

determined  the  presence  of  the  same  element,  the  copper,  with  different  concentrations  in 

oxides, then sulfides. 

 

The  exchanges:  On  long  distances,  the  circulation  of  copper  objects  does  not  seem 

really intense in this period, although technically practicable for the other raw materials as the 

obsidian or the stone dishes

5

.   

Indeed,  from  the  middle  of  the  8th  millennium,  we  attend  the  disappearance  of  the 

regional  "borders"  which  characterized  the  previous  phases.  This  phenomenon  is  clearly 

observable in the East, but also in Djezirah

 

and in western Zagros. The usage of road marked 

out  by  villages  which  could  control  or  at  least  supervise  and  allow  the  exchanges  on  long 

distances is the proof of the circulation of persons transporting objects and raw materials. The 

quantitative  jump  of  the  exchanged  volumes  is  observed  from  this  period,  as  well  as  the 

adoption of architectural shape on vaster zones. 

The particular case of the copper explains by its relative rarity and the novelty of this 

product  still  badly  exploited  and  badly  known  which,  in  the  course  of  time,  becomes  more 

common and begins to travel. We have trace of copper pearls found on sites very remote from 

deposits.  The  maps  of  distribution  of  the  sites  of  the  Middle  East  of  the  pre-metallurgical 

phase indeed indicate these places which are not naturally rich zones in copper (See maps n°1 

and n°2)

6

. The North Mesopotamia is the example of a vast zone which is in touch with rich 

regions, where the first metallic witnesses appear in the 7th millennium. 

It  remains  to  wonder  about  the  meanings  to  make  circulation  of  these  materials  that 

leads us to ask the question of the meanings of locomotion. In some words, it seems that the 

                                                 

5

 GAILHARD N. 2007, p. 101. 

6

 GAILHARD N. 2007, p. 49, example of the site of Hallan Çemi. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

human  force  was  probably  the  only  meaning  of  transportation  for  this  type  of  products  rare 

and  spread  in  small  quantities.  Was  that  assured  by  peddlers  of  specialized  goods?  Is  it 

possible  that  specialists  of  these  new  materials  travelled  to  propose  their  services  in  new 

regions  which,  besides  the  simple  finished  objects,  would  have  benefited  from  a  first 

distribution of the knowledge relative to the work of these materials?  

This  debate  is  difficult  to  break,  because  in  both  cases,  it  implies  a  certain  shape  of 

specialization  which  is  difficult  to  conceive  for  ancient  periods.  In  the  hypothesis  that  was 

about  the  finished  products  circulated,  it  is  necessary  to  suppose  intermediaries'  system 

between  the  producer  and  the  distributor.  Beside  the  objects  in  obsidian  or  beside  the  stone 

dishes, peddlers would also diffuse these new copper objects (pearls and the other jewels). 

If it was about itinerant craftsmen, they would be added to the elaboration of objects in 

semiprecious  stones  during  their  journey,  the  integration  of  the  native  copper  and  the 

malachite considering the little difference between the traditional techniques of manufacturing 

of stone jewels and those realized with copper. 

These  practices  will  become  more  present  from  the  second  phase  of  the  metallurgy 

when  the  prestigious  goods  will  begin  to  circulate  and  when  the  working  techniques  of  the 

copper will be better asserted and original. 

 

Conclusion:  In spite of these discoveries, the "pre-metallurgical" phase did not really 

inaugurate a new technical era and did not modify the structure of the societies of this period. 

It however saw the introduction of a new material, with new technique as the annealing. The 

bases have been put, so that the development of the copper for the manufacturing of tools and 

prestigious objects would be more complex than the simple pearl takes place. The discovery 

and the use of native copper were one of the essential elements to create the possibilities that 

offer  this  material.  It  remained  to  identifying  it  under  more  numerous  forms  (oxides  and 

sulfides) allowing to work on it oftener and easier. 

 

3.2.2.  Phase  of  the  "first  metallurgy"  (from  the  6th  to  the  4th  millennium): 

Reductions  of  copper  oxides  and  copper  sulfides,  appearance  of  the  first  alloys  Cu  /  As, 

realization  of  tools  and  prestigious  goods,  distributions  of  objects  and  supply  in  diversified 

rough materials. 

 

The  used  copper  forms:  The  "family"  relationship  between  copper  ore  and  the  pure 

copper  was  understood  during  this  period.  The  passage  from  one  to  another,  which  was  not 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

carried  out  in  the  "pre-metallurgical"  phase,  is  now  completely  realized.  Copper  ores  are 

going to be widely used and transformed to obtain some copper but also alloys with arsenic, 

then tin until the end of the 4th millennium.  

When  was  the  transformation  of  copper  ore  on  the  scale  of  the  Ancient  Middle  East 

realized? The first smelting copper was known and used in the whole Mesopotamia, Anatolia, 

Iranian Plateau, Arabian Peninsula and Transcaucasia from the 5th millennium and especially 

in the 4th millennium. It became, then, impossible to identify clearly which types of ores were 

used  to  make  objects,  if we  do  not  find  production  sites  with  the  raw  ores  and  the  waste  of 

reduction.  The  smelting  of  ores  entails  important  chemical  reorganizations.  The  practice  of 

smelting  with  several  types  of  ores  or  the  smelting  of  the  same  ore  resulting  from  several 

sources  and  the  re-smelting  of  already  realized  objects  still  complicate  the  determination  of 

the origins and the exact types of the used raw material. 

According  to  the  modern  techniques  of  investigation,  the  research  for  the  leading 

isotopes  sometimes  constitutes  a  means  to  advance  the  hypotheses.  But  this  process  still 

remains a bit reliable considering the complexity of the possibilities and the weak sampling of 

databases for every source of copper ore, arsenic and tin. If we would add its important cost, it 

did not become a systematic practice yet and keeps developing. 

The crossed technological jump was in this situation during this period when there was 

an explosion of the sources  of raw materials. They  were  more diversified as  the  map of  the 

cupriferous zones of the Middle East (See the map n°3) shows. The sources of raw materials 

can be also multiple on the same site as it was demonstrated in Arslantepe for several levels 

among which the oldest of the end of Chalcolithic (Period VII of the site)

7

             It was during this period when the first alloys appeared between several metals as the 

association between copper and arsenic or copper and tin. The alloy of bronze tells the arsenic 

copper was the first to be used. It is attested since the middle of the 4th millennium on sites of 

Anatolia as Beycesultan level XXXIV or Arslantepe period VII

8

. One recovers it as directly in 

the Transcaucasian objects of the Kuro-Arax culture with percentages from 2 to 8% of arsenic. 

But it doesn't seem to have existed in this region a "pre-metallurgic" development phase

9

. We 

arrive  directly  to  an  important  technological  stage  without  passing  by  the  phase  of  groping 

and  discovery  of  these  new  raw  materials.  This  new  centre  of  metallurgic  already  appears 

constituted.  

                                                 

7

 PALMIERI A. and al. 1999, p. 143 and 147. 

8

 MONTERO FENOLLOS J-L. 1998, p. 103 

9

 KAVTARADZE G. L. 1999, p. 74. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

We observe that strongest percentages are recovered on objects of the 3rd millennium. 

The  map  of  distribution  indicates  the  rate  of  arsenic  well  for  all  regions  associated  to  the 

copper (See map n°4). 

 

The  techniques  used:  During  this  period,  the  big  technological  innovation  is 

undoubtedly the realization of alloy. If it is purposeful, whatever is the means to get this alloy, 

this evolution permitted to achieve, following the type of object, some mix of specific metals 

having precise features. For example, for the manufacture of weapons and tools, the hardness 

and  the  size  of  the  objects  require  some  parameters  that  an  object  made  of  copper  won't 

perfectly possess. In Arslantepe, the arsenical concentrations are rather important and specific 

in certain objects, which suggested to the authors that had deliberately been obtained

10

It  seems  like  in  Ikiztepe;  a  distinction  between  swords,  spears  and  the  other  objects 

can be established. The spearhead have a maximum contents of arsenic from 2.5 % to 3 %, for 

the swords, the variation is between 4.5 % to 5 %. 

Was a choice deliberated on the quantity of arsenic following the function of the object 

able  to  be  made?  Had  we  a  technical  control  pushed  enough  to  make  a  difference  of  some 

percentages  without  measuring  device?  Under  what  shape  was  the  arsenic,  in  the  form  of 

metal?  Then,  what  technology  of  elaboration,  in  the  form  of  oxide?  Which  practices  of 

identification,  and  especially  identification  of  content?  We  return  to  the  same  questioning 

there and it is thus the archaeological translation of the analytical information and the results 

which remain delicate to interpret. 

However,  it  is  difficult  to  believe  in  a  simple  coincidence.  It  is  many  specific 

techniques  which  are  mastered  by  the  metallurgists  to  realize  certain  type  of  objects.  The 

modern methods of investigation allowed noticing that the process of carburizing is probably 

the phenomenon, the easiest way to bring to a successful conclusion to arrive at the voluntary 

enrichments  in  arsenic  observed  on  certain  objects

11

.  It  is  about  a  process  of  treatment  in 

isolation. The arsenic is concentrated in a more or less deep zone of the object to modify  its 

aspect or to improve certain properties of the material with which is constituted. For example: 

bigger hardness, better corrosion resistance... 

            

A blade by which we would like to increase the content in arsenic on its surface should 

rather  be  subjected  to  the  process  of  carburizing.  The  object  presents  an  important  contact 

                                                 

10

 CANEVA C. and PALMIERI A. 1983, p. 643-644. 

11

 The  carburizing  or  the  thermo-chemical  treatment  of  distribution  is  a  general  term  indicating  any  heat 

treatment by which we modify more or less profoundly the nature of a metal by distribution of elements of alloy 
from its surface. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

area, favorable to this type of treatment. The formation of arsenic on a blade maybe inferred 

by  an  impregnation  in  closed  melting  pot.  On  the  surface  of  the  blade,  we  can  put  down  a 

powder on the base of arsenic. 

The  traces  elements  of  the  analyses  of  ores  and  objects  show  that,  since  the 

Chalcolithic,  the  former  metallurgists  knew  that  some  ores  produced  metal  with  different 

properties. They possessed an understanding of the interactions between different metals that, 

even  though  it  was  not  felt  or  was  translated  in  precise  terms,  constituted  a  fundamental 

progress  in  the  knowledge  of  metallurgy.  This  awareness  stopped  to  a  convenient  and 

pragmatic level with the observation that the mixture of some ores brought a different quality 

to the finished products. 

 

Concerning  the  exchanges,  this  apparition  of  alloys  was  fast  on  an  important 

geographical area. Considering this large distribution, it doesn't seem to have existed a more 

advanced regional mastery in particular zones. We have observed that, in the previous phase, 

Anatolia had a length of advance in the first usage of the native copper and some techniques 

as  annealing.  Now,  some  regions  as  South  Mesopotamia,  Transcaucasia,  Iran  are  perfectly 

masters  in  copper  /  arsenic  alloys.  How  did  the  different  necessary  knowledge  appear  to 

achieve  complex  objects?  Can  we  speak  of  export  of  a  knowledge  come  besides  and 

assimilated to pass the initiate stage? The too fragile discoveries for the older periods in some 

parts  of  Middle  East  maybe  change  our  vision  of  the  first  metallurgic  for  regions  like  Iran, 

Transcaucasia?  These  hypotheses  are  not  antagonists:  they  were  able  to  combine  it  in  some 

regions.  To  bring  an  explanation  to  these  questions,  it  is  necessary  to  lead  micro  regional 

studies and to make new excavations and surveys in some regions.  

At  the  end  of  this  second  period,  the  apparition  of  the  alloys  is  a  new  technique 

completely mastered. The complete and total melting of copper ores, oxide and sulfide, been 

part of the necessary stages to arrive to a mastery of metallurgy. It must precede the stage of 

the  alloys  of  which  can  be  the  motor  with  poly-metallic  ores,  where  copper  and  other 

elements are mixed naturally. 

We  know  that  this  work  of  purification  is  important,  often  difficult  and  require  a 

certain technical mastery in different related domains. For example, the conduct of fire must 

be  optimal  to  achieve  reductions  of  ores  are  sometimes  complicated.  The  structures  of 

combustions  evolved  clearly  during  this  period.  It  is  on  this  period,  we  date  the  first  real 

structures of combustions dedicated to  a metallurgic work (Değirmentepe, Norşuntepe, Tepe 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

Ghabristan,  Tepe  Sialk,  Amiranis  Gora,  Baba-dervish)

12

.  Their  constructions  require  the 

understanding  of  the  properties  of  some  recalcitrant  materials  to  resist  the  heat  (clay,  silica 

and fiber).  

These  materials  enter  in  the  composition  of  another  element  frequently  recovered  on 

the archaeological fields: the crucible. We think that this tool was the case of the raw ore or 

more often of ore purified in order to sink it in the molds.  

To  increase  the  temperature,  the  artificial  means  as  the  systems  of  bellows  (tuyères, 

pots  bellows,  and  fireplace)  became  indispensable.  The  crucibles  are,  like  the  tuyères  for 

example,  precious  archaeological  witnesses.  First,  we  observe  that  the  zones  of  productions 

concern  Anatolia  and  Iran  for  the  5th  millennium.  From  the  4th  millennium,  it  appears  in 

strength of the Transcaucasia with the advent of the culture Kuro-Arax that shows a complete 

mastery  of  the  technical  devices  to  drive  a  fire  with  elevated  temperatures  required  by 

metallurgy. 

In the domain of casting, numerous innovations are attested during this second phase. 

The  molds  became  fluently  objects  discovered  and  are  of  several  types.  We  know  four 

different  types  of molds which intervenes three types of techniques

13

:  The technique said  of 

the open mold, the one of the bivalve mold and the technique of the lost wax. The first two are 

attested  well  during  this  phase  on  several  regions  of  Middle  East:  Anatolia,  Transcaucasia, 

Iran  and  North  Mesopotamia. The last  is  more difficult to  observe,  because these molds  are 

destroyed in the process of use: It may stay only the objects that, in some cases, indicates us 

the use of this technique that would have appeared since the end of the 4th millennium.  

 

The  use:  There  again,  the  corpus  diversifies  in  an  astonishing  manner  with  objects 

coming  from  different  indexes.  For  example,  we  recover  the  two  groups  of  the  first  phase: 

The  ornaments  (jewelry,  jewels)  and  the  instruments  /  tools.  But  a  considerable  difference 

appears: The group of the tools made of copper enlarged considerably as well as in quantity 

that  in  the  different  expressions  that  it  can  take.  The  axes  heads  are  now  declined  under 

multiple shapes. 

To these traditional groups, a new category of copper objects or in alloy is added: the 

weapons

14

.  Composed  of  swords  and  spearheads,  this  group  develops  itself  since  the  4th 

millennium  with  notably  the  swords  of  Arslantepe.  This  discovery  permits  to  discern  the 

                                                 

12

 These various structures of reductions or smelting are dated between 5th and 4th millenniums. See details in 

GAILHARD N. 2007, p. 147. 

13

 GAILHARD N. 2007, p. 208 to 214. 

14

 GERMEZ G., 2007. He realizes a very complete study on this type of object. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

function  of  these  objects  and  their  symbolic  value  better.  This  group  of  weapons  are 

constituted  by  nine  swords  and  twelve  spearheads  found  in  a  public  building  of  the  period 

VIA. It doesn't make any doubt that these weapons had a symbolic role and was instruments 

of power  and prestige. Their importance passes the simple function of  weapons.  It specifies 

here the power of the elites because of their presence in a public space. 

Besides, this tendency that is to grant a symbolic use to the objects made of metal is 

reinforced  by  the  large  proportion  of  bronzes  of  the  4th  millennium  recovered  as  treasures, 

associated  the  most  often  deliberately  to  tombs  or  hiding  places

15

.  This  simultaneous 

emergence  of  hierarchized  societies  and  the  apparition  of  metallurgy  in  some  parts  of  the 

Ancient Middle East provoked a reciprocal stimulation and reinforced the development of the 

two phenomena

16

.  

What is the distribution between the various uses and the types of metallic objects? It 

is difficult to know, because the number of objects became very important. It is necessary to 

achieve  a  heavy  statistical  seriation  work  on  a  big  scale.  It  is  a  fully-fledged  research.  This 

article on the techniques and the exchanges of copper to the Ancient Middle East doesn't have 

vocation to achieve it. Some projects as ARCANE where a part of work concerns the objects 

made  of  metal  can  create  important  and  systematic  data  bases

17

.  Besides,  a  common  and 

internationally recognized typology permitting simple exchanges between researchers will be 

able to be adopted.   

Nevertheless,  some  limits  to  such  a  work  are  to  note  here:  It  is  obvious  that  the 

conservation  of  the  objects  to  utilitarian  goal  is  worse  than  the  one  of  those  intended  to  a 

prestige use. The use of the tools entails their fast deterioration,  occasionally their breaking. 

The  tools  can  be  recast,  whereas  the  jewelry,  weapons  and  adornments  were  kept  carefully 

with their owner in the tomb. This reality entailed effects of concentrations of the discoveries 

on a type rather than another.  

But  it  is  certain  that  considering  this  new  role  played  by  metal;  its  development  is 

going  to  provoke  important  changes  in  its  distribution.  The  exchanges  go  extensively  to 

develop itself at the same time as the production is going to increase. 

 

The exchanges:  It is a real change of scale that comes true during this second phase. 

This important transformation of the exchanges can be observed according to three axes:   

                                                 

15

 One of the most famous examples is the treasure of Nazhal Mishmar during this period. 

16

 YENER K.A. 2000, p. 47. 

17

 ARCANE  Project:  Synchronizing  Cultures  and  Civilizations  of  the  Ancient  Near  East  and  the  Eastern 

Mediterranean in the Third Millennium BC 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

 

The  distribution  of  the  knowledge.  It  allows  practicing  the  metallurgy  in 

numerous copper-rich regions or not. 

 

The  distribution  of  raw  materials.  They  are  now  exploited  in  more 

numerous regions.  

  

 

The distribution on long distances of more complex and diversified metal 

objects. 

 

At the end of this second phase, we observe new strategies to get these metal objects. 

This  phenomenon  is  called  "the  Uruk  expansion"  would  have  allowed  a  supply  in  exotic 

objects  in  South  Mesopotamia  where  the  hierarchical  societies  are  rapidly  growing.      It  is  a 

particular  case,  because  it  is  about  a  very  organized  and  planned  strategy,  but  it  reveals  the 

importance of the increase of goods traffic.  

This  complex  expression  of  exchanges  of  goods  shows  that  the  traffic  of  objects 

becomes  an  important  issue  in  the  Middle  East  societies.  From  this  moment,  the  metal  will 

keep a particular status and a strategic importance because, afterwards, it is quoted regularly 

in texts as constituent business objects, spoils of war or accurately listed in the inventories of 

palaces.   

 

Conclusion:  The  phase  of  the  "first  metallurgy"  such  as  we  have  just  described 

represents  the  first  stage  of  the  copper  metallurgy.  The  first  metallurgists  succeeded  and 

understood  the  intrinsic  relation  between  pure  copper  and  ore,  fundamental  technological 

stage which allowed secondly the idea of mixture which ended in alloys. 

The function of the copper also becomes more important thanks to the combination of 

several  factors:  The  increase  of  the  production,  a  diversified  use  with  a  more  important 

catalogue  of  objects  and  a  geographical  extension  of  the  zones  where  people  practice  the 

metallurgy and use the metallic objects. 

At  the  end  of  the  4th  millennium,  almost  all  the  problems  met  by  the  former 

metallurgists to obtain specific objects following their functions are resolved. 

The  distribution  also  begins  to  be  much  more  important  and  affected  very  different 

regions. Concretely, the complex topography and the geographical mosaic of the Middle East 

allowed a distribution of  metallurgy  techniques. But  the ideas and the knowledge, the needs 

and the desires of more or less distant but finally nearby societies appeared and the influences 

then showed themselves. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

Furthermore,  it  became  more  and  more  current  that  small  archeological  sites  reveal 

some metallic objects indicating the important penetration of the metal in the common life at 

the end of this period. It is the end of the discovery of the metallurgy; we are going to enter 

into the millennium of the metal use. 

 

3.2.3.  Phase  of  the  "full  copper  metallurgy"  (  3rd  millennium):  Reductions  of 

complex ores in numerous regions, first use of the alloy Cu / Sn without disappearance of Cu / 

As, vast and diversified corpus resulting from complex methods of casting and from work of 

forge. 

 

The used copper forms: From the 3rd millennium, the various types of copper ore are 

well  known  by  the  populations  of  the  Ancient  Middle  East,  allowing  a  more  important 

production. It is economic and political choices which are going to influence more or less the 

origin of the ore, more than its shape (oxide or sulfide). In these more and more structured and 

complex  societies,  political  and  economic  decisions  are  determining  the  place  for  find  raw 

materials.  The  appearance  of  new  commercial  roads  with  the  South  Arabia  Peninsula  is  the 

change  for  the  origin  of  the  supply  of  Mesopotamia  in  the  3rd  millennium.  New  sources  of 

copper ore are then available for the rich city of South Mesopotamian. 

Globally,  we  thus  find  on  archeological  sites  the  same  quantity  of  sulfide  ores  as 

copper oxide. It is also necessary to consider the more and more usual practice of remelting. 

The production becomes more important, to reuse the bronze objects to melt again becomes 

more frequent and the remelting is often described or implied in texts.  

The massive use of objects allying the copper to the tin indicates us that a new shape 

of alloy is understood and realized by the metallurgists. This new bronze shape, even if it lives 

with the former shape of bronze with arsenic, has still increased the attractiveness of products 

to answer to the demand better. Parallel to this important development of the bronze, the gold 

and the silver are also more and more used. 

All  this  agitation  certainly  contributed  to  develop  new  techniques  to  make  more 

complex objects. It facilitated also certainly the emergence of a real more and more structured 

crafts which was able to be associated with the administration of palaces and temples for their 

supply as indicate it texts of the end of the 3rd millennium

18

 

                                                 

18

 BOTTERO J. 1964, p. 654 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

The  used  techniques:  Indeed,  the  3rd  millennium  marks  the  introduction  or  the 

distribution  of  techniques  as  the  lost  wax  casting  process  and  the  casting  in  bivalve  mould. 

The  people  do  not  content  ourselves  any  more  with  the  simple  hammering:  One  casting 

asymmetrical  objects  with  numerous  decorations,  sometimes  in  several  parts.  The  complex 

objects, as small statuettes, are now practicable.  

The case of the copper statuette discovered in Tell Agule is eloquent

19

. We noticed that 

beyond the control of the technique of the lost wax, the nucleus in clay allowing an economy 

of metal was also known and used by the metallurgists. 

Another region, as Luristan, knows at the end of the 3rd millennium, the beginning of 

rich  periods  in  the  manufacturing  of  bronzes  with  the  lost  wax  casting  process  (like  axes 

heads found in Bactrian). 

Other  techniques  appear  as  the  manufacturing  of  gouges  to  octagonal  section,  or  the 

casting of a handle on the silk of a blade of dagger according to the  technique of the master 

mould. More ancient inventions as the hafting to fix a handle (first certificate in Sialk in the 

4th  millennium)  are  developed  and  improved  with  specific  axes.  They  are  axes  with 

transverse  hafting.  This  type  of  axe  requires  a  casting  in  a  bivalve  mould.  We  find  these 

weapons in Ur, Kish, Mari and Susa. 

 

The  use:  The  bronze  serves  to  casting  weapons,  vases,  pins,  bracelets,  "religious"  objects, 

statuettes.  At this time, the variety is  very  important. For example, more than 1588 vases  in 

metal (copper, bronze, gold, silver, electrum and lead) were found in Iraq from the beginning 

of  the  metallurgical  production  until  the  Akkad  period.  The  frequency  of  the  discoveries 

became  more  important  and  sites  of  smaller  importance  also  deliver  metallic  objects 

indicating a certain popularization of this type of objects. 

Many bronze objects reached us because they were protected inside graves against the 

practice  of  remelting.  The  corpus  is  certainly  little  representative  because  resulting  from  a 

choice deliberated on certain types of objects. Nevertheless, its examination indicates us that 

the  production  for  graves  was  mainly  weapons  (axes,  daggers,  spearheads  and  arrowheads). 

We can sometimes discover vases and jewels. It is clear that all these objects must be put in 

contact with the buried persons. 

 

                                                 

19

 GAILHARD N. 2007, p. 214. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

The exchanges:  With  the last  studies  led on the exchanges  from the Ancient  Bronze, 

we discern two vast zones. They are two recognizable roads used at most possibly left by the 

physical geography. The first one is the Trans-Tigris axis emerging from the region of Diyala 

and  can  connect  Mesopotamia  and  Iranian  plateau.  The  second  is  the  Arabian-Persian  axis 

beginning in Turan, then Oman and his copper mines, crossing Persian Gulf to finish in South 

Mesopotamia.  This  new  axis  of communication have repercussions  on the system of copper 

supply in Mesopotamia generally and more particularly for the South Mesopotamian. 

This  new  road  of  the  copper  sources  seems  to  have  shown  itself  during  the  3rd 

millennium

20

 and  even  if  no  site  can  be  connected  to  the  exploitation  of  copper  before  the 

period  of  Umm  an-Nar.  It  would  seem  that  the  mining  and  metallurgical  activities  began  in 

Oman  from  the  4th  millennium

21

.  In  any  case,  the  relations  between  this  region  and 

Mesopotamia  are  attested  well  by  the  presence  of  Obeid  shards  on  numerous  sites  of  the 

Arabian Peninsula (al-Markh, Abou Khamis, Ras al Khaimah et Ain Qannas).

 

 

 

From the 3rd millennium, the relations became even more net with the discovery of bi-

chrome painted vases, characteristics of Djemdet Nasr period and discovered in Oman, in the 

region  of  Djebel  Hafit  where  we  know  that  the  ore  was  smelted  around  3000  B.C.  as  the 

example of a copper pin resulting from Hili 8

22

. The mine of Maysar, exploited during the 3rd 

millennium, delivered numerous  ingots: it is another proof of the exploitation of the copper. 

This  copper  source  in  the  Ancient  Bronze  1,  from  the  gulf,  does  not  seem  any  more  be 

questioned.  It  is  even  better  informed  for  more  recent  periods  in  the  documentation  written 

from Early Dynastic and Akkadian periods. 

Gulf was in competition with other copper regions like the Iranian plateau or Anatolia 

and  played  a  role  of  crossroads  between  various  regions  rich  in  ores  and  woods.  Indeed  we 

mostly note that Gulf doesn’t have resources of tin: it was necessary to find it somewhere else 

because  the  bronze  objects  tin  began  in  the  3rd  millennium  to  become  more  and  more 

important. 

The import of this new raw material was inevitable. The traditional source quoted by 

the researchers are situated in Afghanistan and made the road East / West the essential actor of 

distribution of tin.  But  it is  now advisable to  consider the other possible sources  as  those of 

the  central  Anatolia  and  central  Asia.  This  information  shows  how  much,  from  the  3rd 

                                                 

20

 HUOT J-L. 2004, p. 223. 

21

 QUENET Ph. 2000, p. 206. 

22

 CLEUZIOU S. 1982, p. 18 and POTTS D.T. 1990. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

millennium, the exchanges of raw materials as metals became extremely complex, leaning on 

several possible sources.   

 

Conclusion: during this phase of the "full copper metallurgy", a real complex around 

the metallurgy is now in place. Several elements drive us to this conclusion:   

  The important variety of the used ores. Oxide, sulfide, in 

association  with  some  arsenic  and  some  tin.  The 

development  of  use  of  lead,  gold  and  silver,  all  the 

metals  and  their  ores  can  be  now  worked.  Sources  are 

known  better 

and 

exploited.  This 

reality 

has 

consequences on the geographical areas of production or 

supply in raw materials. 

  A real explosion of the working techniques of the metal. 

The  realizations  are  more  complex,  allow  to  make  until 

then  impracticable  objects,  looking  some  more  of 

importance  to  the  metal  and  to  those  who  know  how  to 

transform  it.  This  knowledge  is  widely  spread  or 

acquired  because  we  saw  more  and  more  new  regions 

producing  an  important  metallurgy  (Bactrian,  South 

Mesopotamian,  regions  of  the  Gulf).  It  is  unmistakable 

that at this level of technical complexity, the metallurgist 

is  a  highly  qualified  person,  working  on  the  metal 

regularly. 

  At  the  same  time,  as  the  development  of  the  techniques 

of transformation of copper and manufacturing of bronze 

objects, the use of these objects is going to become more 

important and more common, even if the copper remains 

as a rare material. Moreover, the first texts testify of this 

rarity  and  the  practice  of  the  burial  of  bronze  objects 

give evidence of its importance. 

  Finally,  the  exchanges  became  more  consequent  and 

diversified. This phenomenon is also general because the 

development  of  more  complex  societies  facilitates  the 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

exchange  of  raw  materials,  techniques  and  objects.  The 

implementation  of  commercial  roads  following  mostly 

geographical  axes  allows  this  admixture  of  knowledge 

and materials and facilitates the technical development. 

 

Conclusion  

In this article, we understood how much the organization of the work had evolved and 

how  much  the  exchanges  had  exploded  allowing  the  development  of  a  full  and  complex 

technology.  The  specialization  became  necessary  for  the  development  of  a  technique  of 

copper  transformation  and  requiring  a  specific  knowledge.  The  appearance  of  a  complex 

industry of metal at the end of the 3rd millennium is now a fact which is concretely translated 

through  the  discovery  of  zones  of  important  productions  (workshops),  numerous  bronze 

objects and using several specific techniques in the metallurgical work. Another consequence 

of  this  development  is  a  more  important  distribution  of  copper  and  bronze.  The  precious 

objects requiring an important expertise, the bronze objects are at the top of their art and the 

metallurgists are about to investigate new horizons with the iron ore. 

The metallurgy participated as other raw materials in the multiplication of contacts and 

exchanges  between  remote  populations,  playing  an  important  role  in  the  distribution  of  the 

knowledge and the goods. Some people considered that the metallurgy had such an impact as 

they  granted  her  a  major  role  in  the  development  of  civilizations  by  giving  the  name  of  a 

metal  or  an  alloy  for  every  period.  Considering  the  complexity  of  the  phenomena  of 

development  of  societies,  we,  now,  have  to  put  this  simple  vision  in  perspective.  But,  it 

remains  true  that,  in  certain  cases,  the  copper  and  the  metallurgy  in  the  Middle  East  are 

largely  participated  in  the  development  of  certain  regions.  In  particular,  we  can  think  of  the 

pre-metallurgical phase in central Anatolia and also the development of the city like Mari in 

the  3rd  millennium.  Without  the  development  of  the  copper  work,  this  city  would  not  have 

had such an important development. 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

Map n°1: Distribution of the "pre-metallurgical" Anatolian sites 

 

Map n°2: Distribution of the "pre-metallurgical" Mesopotamian sites and 

the zone of the "Fertile Crescent". 

 

 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

Map n°3: The cupriferous zones 

 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

Map n°4: Map of distributions of the rates of arsenic and tin in the bronze 

objects of the Middle East 

 

 

 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

Bibliography 

 

BOTTERO J. 
1964 

« Asie  occidentale »  dans  le  Dictionnaire  Archéologique  des  techniques,  Tome  II. 
Editions de l’accueil, Paris, p. 649-657. 

 
CANEVA C., PALMIERI A. M.  
1983 

« Metalwork at Arslantepe in the late Chalcolithic and early bronze I : The evidence 
from  metal  analyses »,  dans  Origini  XII,  2  (Preistoria  e  protostoria  della  civiltà 
antiche)
, Roma, p. 637-54. 

 
CLEUZIOU S.  
1982 

« Hili and the Beginning of Oasis Life in Eastern Arabia » dans Proceedings of  the 
Seminar for Arabian Studies 12
, pp. 15-22. 

 
GAILHARD N.  
2007  

"The transformation of copper in Near East from the Neolithic to the end of the 3rd 
millennium.  Survey  of  a  technological  chain."
,  »,  Thèse  de  Doctorat,  Université  de 
Paris  I  –  Panthéon-Sorbone,  Paris, 

,  in  2009  a  new  version  in  British  Archaeological 

Reports, Oxford. 

 
 GERMEZ G. 
2007 

 “L'armement en métal au Proche et Moyen-Orient : des origines à 1750 av. J.-C.”, », 

Thèse  de  Doctorat,  Université  de  Paris  I  –  Panthéon-Sorbone,  Paris, 
http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00339404/fr/ 

 
HUOT J-L. 
2004   « Une archéologie des peuples du Proche-Orient, Des premiers villageois aux peuples 

des cités-états  », Tome 1, Ed. errance, Paris. 

 
 
KAVTARADZE G. L.  
1999 

« The  Importance  of  Metallurgical  data  for  the  Formation  of  a  Central 
Transcaucasian  Chronoly »  dans  Proceedings  of  the  International  Conference  The 
Beginnings of Metallurgy
Der Anschnitt, beiheft 9, Bochum 1995, p. 67-101. 

 
MONTERO FENOLLOS J-L.  
1998 

« La Metalurgia en el Proximo Oriente Antiguo (III y II milenios a. C.)», dans Aula 
Orientalis-Supplementa, 
Barcelone.  

 
PALMIERI A., FRANGIPANE M., HAUPTMANN A., HESS K. 
1999 

« Early metallurgy  at  Arslantepe during the  Late Chalcolithic and the Early  Bronze 
Age  IA  -  IB  periods »  dans  Proceedings  of  the  International  Conference  The 
Beginnings of Metallurgy
Der Anschnitt, beiheft 9, Bochum 1995, p. 141-148. 

 
POTTS D. 
1990 

« The Arabian Gulf in Antiquity », 2 volumes, Clarendon Press, Oxford. 

 

background image

Journal of Ancient Civilizations, Vol. 23, 2008

 

QUENET P. 
2000 

« Un  point  de  vue  sur  les  échanges  dans  l’Asie  Antérieure  du  Bronze  Ancien :  Les 
relations du Nord de la Mésopotamie avec ses voisins proche-orientaux de la fin de 
l’Uruk  au  début  d’Agadé
 »,  Thèse  de  Doctorat,  Université  de  Paris  I  –  Panthéon-
Sorbone, Paris. 

 
YENER K.A.  
2000  

« The Domestication of Metals. The rise complex metal industries in Anatolia », Brill 
(Culture & History of the Ancient Near East), Leiden.