Cependant, précédemment, ces céramiques sont classées par les archéologues dans plusieurs groupes, selon des facteurs tels que la forme, la fonction, la décoration de la céramique et ce qu'ils voient en analysant les pièces avec la loupe. Pour corroborer ces groupes et définir les caractéristiques distinctives de chaque groupe, les céramiques sont ensuite mises à la disposition des géologues.
Les géologues réalisent en premier lieu une étude pétrographique des pièces reçues par un microscope pétrographique. Par rapport à la norme, ce microscope utilise la lumière polarisée et la zone où l'échantillon est situé est pivotante. Ils étudient au microscope une fine feuille de céramique et, sur la base des caractéristiques de la texture et de la composition minéralogique de l'argile et des renforts, ils réalisent une classification. En général, il est plus précis que la classification faite par les archéologues.
Après l'étude pétrographique, ils réalisent une étude minéralogique avec la diffraction des rayons X. Dans la plupart des cas, du point de vue minéralogique, la diffraction des rayons X n'apporte rien de spécial à ce qui est observé dans la pétrographie. L'exception est que ces céramiques ont subi une combustion à très haute température. En fait, une fois dépassées certaines limites de température, certains minéraux présents dans cette argile peuvent être détruits et d'autres transformés. Ces changements se produisent à certaines températures. Ainsi, entre autres choses,
La diffraction des rayons X est utilisée pour vérifier la présence ou non de ces minéraux indicateurs de température.
D'autre part, si la même température de combustion se répète dans toutes les céramiques, cela signifie que la technologie de combustion était assez développée et contrôlée à l'époque. C'est une donnée très intéressante du point de vue technologique.
Par exemple, selon les résultats obtenus jusqu'à présent, il a été prouvé que les Romains brûlaient la céramique plus de 1.100 degrés s'ils le souhaitaient. En fait, ils avaient des fours très précis et contrôlaient très bien les conditions de combustion.
En plus des Romains, les êtres humains néolithiques savaient déjà quel matériau il fallait mélanger avec l'argile pour modifier les propriétés physico-chimiques des matériaux originaux. Par exemple, dans l'une des plus anciennes céramiques du gisement de Mendandia (Saseta, Treviño), on a observé qu'elles ajoutaient un ou l'autre complément à l'argile en fonction de l'utilisation de chaque céramique.
Les chercheurs interprètent le traitement de l'argile et son but. Par exemple, les renforts sont ajoutés pour donner consistance à la céramique; si l'on veut faire des céramiques de cuisine, par exemple, on ajoute des carbonates à l'argile.
Enfin, une analyse chimique des pièces est effectuée pour confirmer la classification initiale ou réaliser de nouveaux groupes. De même, cette dernière technique permet de connaître l'origine approximative de l'argile utilisée pour la réalisation de ces pièces, c'est-à-dire si l'argile est proche ou plus lointaine au gisement, etc. Pour cela, il est indispensable de bien connaître le milieu géologique dans lequel se trouve le gisement. La connaissance du matériel géologique de la source de cette argile facilite beaucoup le travail.
Cependant, il ne s'agit pas de trouver l'origine exacte de l'argile, mais de la réduire à un milieu concret. Deux groupes de recherche ont détecté les céramiques possibles en Aquitaine et en Bidassoa. On a également trouvé des minéraux spécifiques du lieu, comme les ofites, qui sont très fréquents dans la céramique de l'âge du fer dans la région de Pampelune.
En bref, les chercheurs de l'UPV-EHU recueillent une série de données intéressantes sur les anciennes céramiques qui ne peuvent guère être vues à travers la loupe.