Algunos de los minerales de níquel registrados en estos depósitos incluyen nicolina (NiAs), gersdorffita (NiAsS) y tambien pueden encontrarse ocasionalmente compuestos minerales de domeykita (Cu3As), rammelsbergita (NiAs2) y nicolina (NiAs). De cualquier modo, la Figura 4 muestra que la localización geológica de menas de níquel en la región Andina coincide con la distribución de los artefactos fabricados con la aleación cobre-arsénico-níquel, es decir, la zona comprendida entre Tiwanaku y San Pedro de Atacama.

Figura 5: Mapa donde se ubican los principales depósitos de menas de casiterita en la zona andina de Sur América.

Las poblaciones que habitaron el altiplano boliviano y las tierras altas del noroeste argentino durante el Horizonte Medio, explotaron los ricos depósitos de casiterita (SnO2) localizados en el extremo sur de Perú (en la orilla oriental del lago Titicaca), el norte de Bolivia y el noroeste de Argentina. Los campos de estaño bolivianos indicados en el mapa de la Figura 5, constituyen la única fuente de estaño significativa de los Andes y son uno de los depósitos de casiterita más ricos del mundo. Ellos abastecieron el estaño necesario para la producción de bronce estañífero durante los períodos Horizonte Medio (Véase Cuadros 2 y 3), Intermedio Tardío y Horizonte Tardío (Inca).

Los mapas de distribución de menas de las Figuras 3, 4 Y 5 son útiles para aclarar la distribución geográfica de las aleaciones de bronce manufacturadas durante el Horizonte Medio. Los mineros explotaron los depósitos que tenían a la mano: menas de cobre que contienen arsénico en los Andes centrales, casiterita en los Andes del sur y menas que contienen níquel y arsénico en una zona circunscrita al sur del lago Titicaca. Tres tipos de bronce resultaron de la explotación de estas tres variedades de menas. La gente usó los recursos que encontró más cerca a sus lugares de habitación.

Los artefactos metálicos de Pikillacta y Tiwanaku se parecen en varios aspectos. Son objetos pequeños, principalmente adornos personales como |tupus y anillos, ambos conjuntos incluyen agujas. El corpus de Tiwanaku es considerablemente más variado, incluye herramientas de mano, hachas, cuchillos y clavos, todos de tamaño pequeño. Durante las temporadas de campo aquí mencionadas ni en Pikillacta ni en Tiwanaku se excavaron herramientas grandes y pesadas como hachas, cuñas o palancas, ni discos, varas o armas.

Pikillacta

El inventario total de los artefactos metálicos excavados en Pikillacta durante la temporada de campo de 1989 consiste de aproximadamente 50 artículos. Todos están hechos de cobre o de aleaciones de cobre. En el laboratorio se examinaron 31 artefactos, es decir, el 62% del total (Véase Lechtman, 1997). Estos objetos datan del Horizonte Medio, época 1B-3 que corresponde aproximadamente a 600-1000 d.C.

La mayoría de los artefactos de todos los sectores del lugar son tupus, las agujas son el siguiente tipo de artefactos más abundante. La forma de la cabeza de los tupus del tipo 1 es inusual (Véase Figura 6), este tipo representa aproximadamente el 43% de todos los alfileres decorativos estudiados de Pikillacta. El tupu de tipo 2 (Figura 7) es característico de los alfileres de mujer waris; la cabeza circular o de forma oval siguió siendo usada durante todo el Horizonte Tardío en los Andes centrales y en el sur. El examen metalográfico indica que todos fueron fabricados mediante martillado, ninguno fue vaciado.

De los 31 artefactos de Pikillacta cuya composición ha sido determinada, 24 (78%) fueron hechos con bronce arsenical (aleación de cobre con arsénico). En estos artefactos la concentración de arsénico varía de 0.57 a 3.90 % en peso de la aleación. Ninguno de los objetos metálicos es de bronce estañífero. El histograma de la Figura 8 ilustra la frecuencia de los artefactos de bronce arsenical con respecto al rango total de aleaciones encontradas.

Ligeramente menos de la mitad de los bronces caen dentro del rango de aleaciones con 1-1.5% de arsénico; el 29% contiene entre 1.5 y 2.5% de arsénico. Solamente un artefacto contiene más de 3% en peso de arsénico. La concentración de arsénico en los bronces de Pikillacta y la distribución de frecuencia de las aleaciones, tal y como aparece en el histograma, coincide estrechamente con las composiciones obtenidas en artefactos producidos en Batán Grande y otros sitios de la costa norte peruana (Lechtman, 1981; Vetter, 1993; Vetter et al. S.f.).

La Figura 9 presenta un histograma del rango de aleaciones de bronce arsenical analizadas en 17 objetos martillados del Horizonte Medio, encontrados en sitios de los valles Moche y Lambayeque. Los bronces arsenicales usados en el extremo norte de la costa peruana para fabricar pequeñas herramientas y objetos personales, son casi idénticos en composición a las aleaciones encontradas en los artefactos de Pikillacta en la sierra sur-central (Compárense las Figuras 8 y 9). Por otra parte, el perfil de composición característico de los naipes de la costa norte (Véase Figura 10), mostrado en el histograma de la Figura 11, difiere considerablemente tanto de los conjuntos de Pikillacta como de los de Moche- Lambayeque. Los metalurgistas usaron aleaciones con contenidos de arsénico mucho más altos para estos objetos especiales, de alto estatus, tanto para fortalecer las delgadas láminas metálicas con que los fabricaban como para producir los matices plateados característicos de los bronces con alto contenido de arsénico.

|Tiwanaku

Los artefactos metálicos de Tiwanaku datan del Horizonte Medio (600-1000 de), aunque en la hoya del Titicaca se produjeron hasta los primeros años del período Intermedio Tardío, es decir, aproximadamente 1000 -1100 dC (Kolata, 1993¡ Janusek, 1994). La fase final de la secuencia cultural Tiwanaku  (Tiwanaku V : 800 -1100 de) se extiende algo más allá del final de la ocupación de Pikillacta. La mayor parte del material Tiwanaku Tardío IV-Ves contemporáneo con el de Pikillacta.

Figuras 6a y 6b: _Tupu tipo 1, excavado en Pikillacta, Perú.

Figuras 7: Tupus tipo 2, excavados en Pikillacta, Perú. Análisis químicos de los tapas del centro y de la derecha determinaron que fueron hechos en bronce arsenical. El del medio contiene 2.16 % As y el de la derecha 1.15% As.

Figura 8: Histograma que muestra la distribución de los artefactos de bronce arsenical de Pikillacta, en función de la concentración de arsénico de la aleación.