Descripcion de Perfiles Estrat en Campo - Serafin Sanchez Perez

7/27/2019 Descripcion de Perfiles Estrat en Campo - Serafin Sanchez Perez

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-1l'611llJTQ NIrOONoIII. ot: ANTlOfOlOGiA f H ~ T O l I A lu6on.o Ce6J'J J IIsco-qul"'-I('O de suelos Y ~ 5erofifl $6ncMI P. . .z""",96803-01"27ORe . . - / f.......Cllododo d. lo EdocJOnDt.....WoIf..ro Dl I\.tl1C.'OONU

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NDICE

Introduccin 7l. Caractersticas del medio ambiente 9

1. Descripci6n del sitio2. Caracterlsticas geomarfolgicas3. Vegetaci6n4. Superficie del suelo5. Condiciones meteorol6gicos11. Caractersticos del perfil 151 Prafunddad

2. Identificacin de los diferentesniveles estratigr6ficos3 Identificaci6n del origen del estrato4. NJmero y smbolo de los nivelesestratigr6ficos5. Espesor y profundidad6. Umite entre las estratos

7. Humedad8. Pedregosidad9. Colar1Q. Manchas y mateados

11. Reaccin12. Estructuro13. Textura14. Poros15. Races16. Fauna

17. Permeabilidad18. Drenaie del perfil19. Dotas complementarios20. Tomo de lo muestro

21. Dibujo y fotografo11I. Cdula poro registro estratigrfico 23en campo

Bibliografa 33 e


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INTRODUCCiN

E l presente trabajo surge en respuesta a las necesidadesgcneradas en el Laboratorio de Geomorfologa, SucIos ySedimentos, y como apoyo a las materias del rca ambientalen la Licenciatura en Arqueologa de la Escuela Nacional deAntropologa e Historia. Por lo mismo, este material est di-rigido a estudiantes de arqueologa, a profesores del rea y engeneral a estudiosos de la antropologa.El trabajo en el Laboratorio de Geomorfologa, Suelos ySedimentos, que durante varios aos ha consistido en analizarmuestras de materiales provcnientes de diferentes excavaciones,

ha permitido identificar las cualidades bsicas que deben obser-varse en el medio ambiente cuando stc se describe, adems delas camcteristicas esenciales que deben ser tomadas en cuentaen la identificacin de los diferentes niveles estratigrficos. Esaexperiencia se recoge de fonna sinttica en esta publicacin.Estas observaciones penniten realizar los primeros acerca-mientos a la interpretacin de las relaciones existentes entreel medio ambiente y el sitio en estudio, un aspecto importantee:l el entendimiento de los procesos quc contribuyen a la for-macin del contcxto.Dentro de la descripcin del perfil que aqu se presenta, sedestaca la identificacin y caracterizacin del estrato, partien-do dc la idea de que el estrato es un matcrial con composicinsimilar y quc se difcrencia dc los adyacentcs por un cambioen sus componentes o por la identificacin de una superficiede erosin [Corrales. 1977:45 y Stcin, 2001: 15]. Este concepto

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DUCRIPCIN DE PIIlJIILES asTl lATIGWICOS IN CAMPO

abarca la idenljficacin de los diferentes horizontes edafol-gicos, as como los eslratos sedimentarios y los formados pormaleriales culturales.Es necesario mencionar que stas no son las nicas ob-servaciones quc se pueden realizar al momcnto dc describirUI1 perfil estratigrafico, puesto que las posibilidades de obser-vacin son muchas y nomlalmente estn relacionadas con elobjetivo dc la investigacin; sin embargo, se consideran losatributos aqu propuestos, bsicos en cualquier actividad, ypodrn enriquecerse de acuerdo con los intereses de las dife-rcntes investigaciones.

SERAfiN SANCIIEl P ~ R f . Z

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o DESCklPCIN DE PE",PILES ESTItATICWICOS EN CAMPO

l. CARACTERSTICAS DEL MEDIO Al'ItOfENTEEn esta primera parte se presentan los elemenlos bsicos delpaisaje que deben ser considerados al describir el lugar dondese realiza la investigacin, haciendo reconocimientos tanto delmaterial geolgico y de vegetacin como de los materiales ar-qucolgicos. Los elementos a observar incluyen lanto los queinciden directamcnte en el punto dondc se realiza la excavacin,como los que forman parte del paisaje donde ste se ubica.l . DESCRJI'CIN DEL SITIOAnles dc comenzar con las anotaciones geolgicas, de vegetacin o de las caractersticas del perfil, se harn anotaciones queidentifiquen perfectamente el PUnlO donde se realizar la des-cripcin del perfil.Para cada perfil que se realice debcra seguirse una lineade descripcin como la que se presenta a continuacin:l. l. Nmero del perfil. Debe ser una secuencia establecidapreviamente.1. 2. Fecha. Se sei'ialan da, mes y ai'io.l . 3. Localizacin. Se utilizan fotografias areas y mapas consus respectivos nmeros y coordenadas.1.4. Localidad. Informacin que define la localizacin, comoel estado, municipio y ejido, asl corno las referencias quese obtengan, como el nombre del propietario del predio.2. CARACTERSTICAS GEOMORFOLGICAS

~ e deben describir las caractersticas ms relevantes de lasformas del relieve, as corno las caractersticas del drenaje.2. l. Altitud. Elevacin con respecto al nivel del mar, se expresaen metros y se mide con un altmetro o por medio de la car-togrnfia.2. 2. Relieve. Descripcin de las formas tcrrcstrcs (geofor-mas) en donde se encuentra el perfil. Se deben incluir lossiguientcs puntos:a) Localizacin del sitio en la geoforma, ejemplo: cimade montat'la, meseta, ladera, pie de colina, parte me-dia de la planicie, tcrraza.

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OIl5CRIPCIN Ol! PllRfll.ES Il5TRATICRfICOS I!N CAMPO 0

b) Orientacin de la formacin con respecto a los puntoscardinales, ejemplo: N-S, E-O, los cuales se obtienenutilizando una brjula.

e) Pendiente: inclinacin del terreno en relacin con lahorizontal. Se expresa en grados y se mide usando unclisimetro o el mapa topogrfico.

d) Forma de la pendiente: puede ser cncava, convexa,regular o plana; para el caso de una combinacin senombra primero la parte superior.

e) Diagrama de la posicin del perfil: se realiza uno porcada perfil, ejemplo:

f) Posicin del perfil dentro del sitio: se describe la po.sicin del perfil dentro del sitio. Se puede usar tambin un diagrama, por ejemplo:

PoSiClOn del perfilen el litIO

Estructura I Plaza Estructurag) Microrclieve: se seala la prescncia de crcavas, b a ~

rrancos, caminos, ondulaciones del terreno, h o m l i ~ gueros.2.3. Drenaje sUllcrficial (drenaje extcrno)

2. 3.1. Drenaje superficial natural: es la cantidad de agua queescurre por la superficie del suelo. Se puede describir por lavelocidad que alcanza el agua en el sitio, teniendo como referencia la cobertura vegetal, la presencia de surcos, canaleso crcavas. Se puede utilizar la siguiente escala:

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DESCIUPCIN DE r l l . F IU! I!STIl.ATICRnCD! IlN CI


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DII5CRIPCIN 0& PE. ' ILES I15TII.ATICRFICOS IN CAMPO

RBOLES (m) ARBUSTO (m) HIERBAS (m)~ Alto > 20 2-4 2Mediano 15-20 I - 2 0.15-2Bajo 4 -15 1 0.5

3.1.1. Cobertura: se refiere al porcentaje de suelo que est cubierto por la vegetacin; sta puede ser:a) Muy compacta (varios estratos que cubren el 100%).b) Compacta o continua al 100010.c) Abierta o discontinua. 50-90%.d) Dispersa, de 5-50%.e) Muy dispersa, del 5%.J. 2. Vegelacln cuUlvada. Cuando el perfil se encuentra enun sitio sometido a la agricultura, es necesario anotar lassiguientes carneteristicas del cultivo, acompaadas de fotografas:a) Espccic(s) cultivada(s)D) Varicdad(es)e) Periodo vegetativo: es el estado en que se encuentrael cultivo cuando se elabora el momento de muestreo,es decir, genninacin, plntula, crecimiento, floracin, fructificacin o cosecha.d) Fecha de siembra.c) Fuente de humedad del cultivo (temporal, riego, rie

go de auxilio o humedad residual).f) Riegos: cantidad de riegos, lminas y fechas de aplicacin.g) Fertilizacin: anotar si se emplean abonos o fertilizantes; incluir la clase. frmula y dosis.h) Uso de insecticidas y herbicidas: anotar el uso. la intensidad y el tipo de productos qumicos utilizados.i) Preparacin del terreno: traccin mecnica o animaly anotar los implementos utilizados.l Preparacin del terreno: en surcos. fajas o terrazas.k) Densidad de las plantas por hectrea.1) Condicin del cultivo; puede ser:12.


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o D1!SCRlPCIN Da P1!ItPIL1!S 1!STRJt,.TICWICDS aN CAMPOo Muy malo: el cultivo no madura.o Malo: apenas llega a la madurez.o Regular: se obtienen rendimientos promedio de laregin.o Bueno: rendimientos mayores al promedioo Muy bueno: rendimientos espectaculares.

4. SUPERFICIE DEL SUELO4.1. Pedrcgosldad. Es la proporcin relativa de fragmentos

rocosos en la superficie del suelo, con base en la escalasiguiente:a) Nula: Sin o con escasos fragmentos rocosos, menos

del 5%.b) Poca: del 5 a 10% de fragmentos rocosos que inter-fieren pero no imposibilitan la labranza para cultivos

de escarda.c) Media: de 10 a 50%, no se pude realizar la labranzapara cultivo de escarda, pero pueden prepararse paraforrajes.d) Alta; de 50 a 90%, no se puede emplear maquinaria,pero s herramienta de mano; propio para pasto natu-ralo bosque.

e) Muy alta: los fragmentos rocosos ocupan ms de 90%de la superficie.

4.2. Caractersticas de los fragmentos rocosos. Sc describenlas caractersticas que identifiquen el origen geolgico delos fragmentos, su morfologa y si stos provienen de ele-vaciones prximas, anotando si son desprendimientos de losedificios cercanos o si se trata de un sitio arqueolgico.

4.3. AOoramicntos rocosos. Proporcin relativa de roca finneexpuesta en la superficie del suelo.a) Nulos: no hay afloramientos.b) Pocos: de 5 a 10%; interfieren con la labranza, pero

no la imposibilitan.c) Medios: de 5 a 50010; los cultivos de escarda son impo-

sibles. Son suelos utilizados para el cultivo de pasto.'0. 13


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DESCRIPCiN DE PERFILES ESTRATIGRFICOS EN CAMPO

d) Abundantes: de 50 a 90%; no se puede usar maquina-ria para las labores agrcolas. Estas reas se utilizanpara la siembra de plantas forrajeras.e) Muy abundantes: la superficie es casi roca.4.4 Material parental (roca madre). Se refiere al material apartir del cual se form el suelo, anotando las siguientescaracterislicas:4.4.1. Edad estratigrfica. poca en que se origin la forma-cin. Se puede utilizar la carta geolgica.4.4.2. Origen geolgico. gneo (intrusivo o extrusivo), sedentario o metamrfico. En caso de ser un material no con-solidado, identificar si se tTata de un sedimento aluvial,coluvial o de cenizas volcnicas.4.5. Erosin. Agente hdrico o elico. En caso que la erosinhdrica sea dominante, anotar el grado de desarrollo: la-minar, en surcos, crcavas o barrancos.4.6. Olras caractersticas. Por ejemplo, costras duras, sali-nas, grietas (en caso de suelo descubierto).

S. CONDICIONES METEOROLGICASSe obtiene el clima que impera en la zona, utilizando las cartasclimticas de la regin. Es importanle anotar al menos la fr-mula climtica, la precipitacin y temperatura media anual.

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DESCRIPCiN DE PERFILES ESTIlATlC1lFICOS EN CAMPO

! l . CARACTERlSnCAS DEL PERFILEn esta segunda parte se presentan los puntos bsicos quedeben ser incluidos en las descripciones de los perfiles, haciendo hincapi en los rasgos que identifican al estrato, comoelemento bsico en las descripciones de los perfiles.l. PROFUNDIDAD DEL PERFILMedida desde la superficie hasta el lmite inferior del perfil.2. IDENTIFICACIN DE LOS DIFERENTESNIVELES ESTRATIGRFICOSSe pueden utilizar diferentes propiedades de los estratos parasu identificacin; stas pueden ser:a) Resistencia a la penetracin de la navaja: se utilizauna navaja y se hacen penetraciones a lo largo delperfil, identificando en qu lugares la penetracin es

homognea y dnde cambia la resistencia a la pene-tracin.b) Identificacin de la textura al tacto: de los posiblesestratos identificados por la penetracin de la navaja,se realiza la prueba de la textura al tacto.c) Identificacin de la estructura fonnada en cada nivelidentificado.

d) Identificacin del color.Las caracleristicas mencionadas se describirn con deta-lles en los puntos siguientes.3. IDENTIFICACiN DEL ORIGEN DEL ESTRATOProponer el posible origen de cada nivel estratigrfico. Establecer si se trata de niveles cuya gnesis est relacionada conla fonnacin de un suelo, con el depsito de algn sedimento(hdrico, elico u originado por la gravedad) o bien si se tratade materiales arqueolgicos como estucos, finnes de piedra,:innes de tierra, cermica, entre otros.

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DESCRIPCiN DE r'EIlPILI!S ESTRATICRPICOS EN CAMr'O

4. NMERO y S'-1BOLO DE LOS NIVELES ESTRATIGRFICOSa) Si se trata de niveles relacionados con la foonacin de

un suelo, se identificaran los horizontes edafolgicos,asignndoles la simbologa correspondiente. Los horizontes se numeran de la superficie hacia abajo de lasiguiente manera:,, A l ' ~ ' AJ, B l , B2, BJ, C, R.b) Si se trata de algn otro material como sedimentos, cenizas volcnicas o materiales arqueolgicos, se asignaun numero a cada nivel y se enumeran de la superficiehacia abajo.

5. ESPESOR y I'ROFUNDlDAOSe determina para cada estrato y se mide en centmetros.6. LIMITE ENTRE ESTRATOSAnotar si el lmite entre estratos es marcado o tenue, as comola forma del lmite: paralelo, cruzado, ondulado o irregular. Hacer un dibujo de la forma de los estratos.7. HUMEDADContenido de agua que presenta cada estrato; puede ser seco,humedo, muy humedo, saturado o que gotea.8. PEDREGOSIDADSi las partculas mayores a las arenas (gravas, guijarros) dominanel estrato, se deben anotar el tamao promedio; su morfologa, esdecir, si la partcula est redondeada, su orientacin, tomando encuenta la orientacin del eje mayor respecto al norte y la abundancia, indicndose en porcentaje.

a) Materiales arqueolgicos. Los materiales como cermica, ltica, huesos, adems de describirlos en trminos de sus atributos arqueolgicos, se deben anotartambin su tamai\o promedio; su morfologa (si lasaristas estn redondeadas); su orientacin, de acuerdo al eje ms grande que presenta el artefacto, y suabundancia en porcentaje.

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o DESCRIPCiN DI! Pll.PIL!5 !5TRATICRl'ICOS EN CAMPO9. COLORste se determina por comparacin con las labias de Munsellpara cada estrato, tanto en hmedo como en seco.10. MANCHAS y MOTEADOSSi se observan, han de anotarse las siguicnfes caractcristicas:a) Localizacin (se utiliza un dibujo).b) Color.e) Contraste con el suelo circundante: tenue, marcado oprominente.d) Abundancia: pocas, comunes, muchas.e) Tamao: se anota el dimetro.Fino: 5 mmMedio: 5- t5 mmGrueso: >15 mm

11. REACCiNSe determina el pH de cada estrato. Se mezcla un poco desuelo con agua destilada en una placa de porcelana o en untubo de ensayo, se deja en reposo por 20 minutos y se deter-mina el pH con papel indicador.12. ESTRUCTURA (TERRONES)Se refiere a los conjuntos de agregados que se fonnan por launin de arcilla, limo y arena. Se describen las siguientes ca-racteristicas para cada estrato:12.1 Grado de desarrollo. Se determina la proporcin dematerial que est formado por agregados y el desarrollode sus caras. Los agregados estables muestran caras bienformadas ms lisas que en el interior; a veces hay varia-cin en el color. Para su descripcin se puede seguir lasiguiente clasificacin:

a) Sin estructura: no se observan agregados o no hay unpatrn definido de ruptura, puede ser masivo si el mate-rial es coherente, o granular simple si es incoherente.b) Dbilmente desarrollada: agregados ligeramente for-mados, se rompen en una mezcla de pocos agrega- 17 0


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OUClu rC lN DE PERfiLES ESTUTIClll'lCOS EN CAMPO

dos, muchos agregados rotos y mucho material sinagregacin.

e) Moderadamente desarrollada: agregados bien formados y definidos, durables pero no se notan en elmaterial del estrato sin alterar; al alterar el estrato seobtiencn muchos agregados bien definidos.

d) Fuertemente desarrollada: agregados evidentes en elestrato sin alterar; se separan cuando el estrato es al-terado. Casi todo el nivel estratigrfico est formadopor agregados definidos.12.2 Tipo de estructura. Se relaciona con la forma de losagregados en el estrato.a) Migajosa: terrones (peds) pequeos, esferoidales po-rosos.

b) Granular: terrones (peds) pequeos esferoidales, noporosos.c) Bloques subangulares: terrones (peds) en forma debloqucs, con caras y aristas redondeadas.d) Bloques angulares: terrones (peds) cn forma de bloques, de caras planas y aristas angulosas.e) Columnar: terrones (peds) tipo columna, con la parte

superior redondeada.f) Columnar prismtica: terrones (peds) tipo columna,con caras planas, aristas angulosas y sin la parte su-perior redondcada.12.3. Consistencia (cohesin). Se refiere a la fuer.l3 y estabi-lidad de los agregados. Puede ser:a) Suelto: no coherente.b) Blando: con una presin ligera se desmorona hastaquedar reducido a polvo o pequeas partculas.c) Ligeramente duro: se rompe si se hace presin en l

usando el pulgar y el ndice.d) Duro: se rompe dificilmente si se presiona con el pul-gar e ndice, pero se rompe con facilidad si se oprimecon la mano.

e) Muy duro: Se rompe con la mano pero con dificultad.

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DEScltlrclN DI! rl!lt'ILU ESTKATlCIJ'ICOS EN CAMro12.4 Adhesividad. Se detem,ina tomando un poco de suelo o

sedimento del estrato, y se humedece o hasta capacidadde campo. Para evaluarla se presiona la masa entre el pul-gar 'Y el ndice, utiliznndo la siguiente clasificacin:a) No adhesivo: al cesar la presin no queda adherido

mngn material a los dedos.b) Ligera: el matenal se adhiere a los dedos pero un

dedo queda casi limpio.e) Adhesivo: el suelo se adhiere a 10


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DESCIUPCIN D f PIl.fILES lSTRATICWICOS IN CAMPO

1S. RAlcESSe anota la cantidad dc raccs indicada con un porcentaje paracada estrato. asi como su tamao.16. fAUNASe anotan las evidencias de actividad animal, como tneles delombrices, honnigueros o tneles de roedores.17. PERMEABILIDADEs la habilidad del suelo para transportar agua y aire a travs del. Su determinacin se basa en la estructura, textura y porosidad del perfil. Se puede utilizar la siguiente clasificacin:

a} Muy lenta: por ejemplo, arcilla con estructura masiva.b} Lenta: como la textura de migajn arcilloso.e) Moderada: ejemplos son la textura franco o migajn

arcilloso pero con buena estructura.d} Rpida: por ejemplo textura migajosa, arenoso o unamuy buena estructura.e) Muy rpida: como la textura arenosa18. DRENAJE DEL PERFILste se estima basndose en las caractersticas anteriores. principalmente en los colores del moteado.

a} Excesivamente drenado: Suelo suelto y esponjoso, po-cas lombrices, mucha materia orgnica en la superficie, muy permeables, con tcxturas arenosas.b} Bien drenados: no existe moteado debido a la oxidacinen los primeros 60 cm de profundidad, moteado inferiorescaso. Los colores dominantes suelen ser negros intensos, amarillos y rojos.e) Pobremente drenado: los primeros 60 cm hay un estrato grisceo, y en ocasiones hay colores ocres dentro delos agregados (condiciones de reduccin). abundantesmanchas de color ocre; tambIn pueden encontrarseestratos de color verde olivo. Las texturas relacionadascon este drenaje son limo-arcillosas. 20 .


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o DESCRIPCiN DE PERFILES !STI,.ATICWICOS lEN C....MPO19. DATOS COMPLEMENTARJOSSon datos que en ocasiones se presentan en el perfil.19.1. Cutanes. Son los revestimientos producidos en las paredcsde

los poros, grietas o caras de los agregados. Se determinan sucantidad y espesor.19.2. Ndulos. Se refiere a la concentracin de compuestos pu

ros o a cementaciones de los separados dcl suelo. Se anotansu abundancia, fonna, tamao, color y composicin (basn-dose en la reaccin al HCI).

19.3 Alofano. A un poco de suelo en un tubo, se aaden 6 gotasde NaF y dos gotas de fenolftalena; la escala se indica asl:X, XX, XXX, XXX:X, de menor a mayor intensidad.

20. TOMA DE LA MUESTRACuando se necesitan muestras de cada nivel estratigrfico parasu anlisis en el laboratorio, se toman del centro de cada estratocomenzando desde el ms profundo hasta el ms superficial; setoma aproximadamente un kilogramo y se guardan las muestras en bolsas plsticas. Se etiquetan anolando su localizacin,nmero de perfil, nmero de muestras o e s ~ t o del que fuetomado, fecha y nombre del colector.21. DIBUJO y FOTOGRAFlASe dibuja el perfil a escala. con los atributos litolgicos (decomposicin) y arqueolgicos que definen al estrato, anotandoen la leyenda los smbolos utilizados. Asimismo, se toma unafotografia del perfil evitando las sombras, las marcas sobre loscontactos de los estratos y de fonna perpendicular a l. En lafotografia se deben incluir las indicaciones nccesarias parasu identificacin, como el nombre del proyecto, la clave o elnmero de la unidad de excavacin, posicin del perfil (perfilnorte, sur, cste, oeste), una cinta mtrica como referencia delas dimensiones y la fecha.

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Duca lP c l N Da paUlLaS aSTRATICWICOS aH CAMPO

Figura 1. Perfil con sus diferentes niveles estratigrficosy el paisaje donde se encuentra


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DUClUI 'CIN DE I'ERPl1.ES I15TIU,.TICWICOS llN c.JUoIro

111. CtDULA PARA REGISTRO ESTRATIGRFICOEN CAMPO1. Perfil Localidad ProyectoFecha Geologa Geofonna _Pendiente Precipitacin__mmTemperatura media anual__ 'CCoordenadas _Fotografia area' _2. Geoforma: ( )l. Cresta 5. Ladera rectilnea 9. Fondo en V2. Cima 6. Ladera cncava IO.lnterfluvio3. Meseta 7. Ladera convexa 11. Cuna4. Abanico 8. Pedimento 12. Plana13. Terraza3. Posicin: situacin del perfil en la geoforma: ( )

l. tercioPorcin: 2. mitad Orientacin de la ladera3. borde4. Posicin dentro del sitio. Realizar Wl dibujo en planta o

en corte donde se indique la po-sicin del pozo de excavacinen el sitio.

5. Relieve general: ( )l. Plano2. Casi plano3. Levemente ondulado4. Ondulado5. Fuertemente ondulado6. Montuoso


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DUCJUPCIN DI PIU'ILU IST.. . .TICaPICO. IN CAMPO

6. Litologa superficial:C/ase: ( )l. Sin o escasas piedras < 0.01%2. Cantidad moderada 0.01-0.1%3. Pedregoso 0.1-3%4. Muy pedregoso 3-15%5. Cantidad excesiva 15-900106. Totalmente >90%Tamao: ( )l. Cantos mayores a 25.6 cm2. Guijarros 6.4 - 25.6 cm3. Gravas 2.5 - 6.4 cm4. Gravilla 0.2 - 2.5 cm7. Griehls superficiales:Ancho: _ Origen: _8. AOoramiento rocoso: ( )l. Nulos 90%9. Erosin y deposicin:Naturaleza: ( ) Grado: ( )1. Laminar 1. Leve2. Surcos 2. Moderada3. Crcavas 3. Fuerte4. Elica5. Deposicin por agua6. Deposicin por viento

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DESCRII'CIN DE PERfll.ES E5TRATICIlFICO'S EN CAMI'O

10. Drenaje superficial: (l. Estancado2. Muy lento3. Lento4. Moderado5. Rpido6. Muy rpidol l . Inundacin:Tipo: ( )1. Peridica2. Estacional3. Ocasional

12. Manto fretico:.13. Material parental:Clasificacin geolgica:'Grado de alteracin: (1. No alterado2. Poco alterado3. Alterado4. Muy alterado14. Vegetacin: ( )Estrato(s) dominantes:Arbreo

)

Duracin (meses): ( )1. < 0.52.0.5 I3. > 2.0

m

_)

Densidad: ( )1. Suelo desnudo

Arbustivo 2. AbiertoHerbceo 3. Poco denso4. Denso

5. Cerrado

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DltSCIUI'CI"N' DI PIRFILES IITRATlCRJrICOS EN CAMPO

15. Uso del suelo: ( )l. Agrcola2. Forestal3. OtroIntensidad de uso: ( )l. No agrcola2. Abandonado3. Subexplotado4. Bien explotado5. SobreexplotadoAos de uso: ( )1. No precisado2. 1afio3. } - ) aos4.3-l0aos5.10-25af1os6. > 25 aos16. CultivosTipo de cultivo: _Tecnologa:DESCRIPCIN DEL PERFLL17. Horizontes y/o estratos: =18. Profundidad: (para cada estrato)=19. Separaci6n:a) Contraste: ( ) b) Forma: ( )

1. Abrupta 1. Ondulada2. Clara 2. Irregular3. Gradual 3. Plana4. Difusa 4. Lenguas

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DUCRlPClN DE rE . ' ILU ESTAATICJtMICOS EN CAMPO

20. Humedad: ( )l. Seco2. Ligeramente hmedo3. Hmedo21. Manchas:a) Cantidad: ( ) b) Tamao: ( )l. Escasas 2% l. Pequeas < S mm2. Frecuentes 2 - 20% 2. Medianas 5 15 mm

3. Abundantes> 20% 3. Grandes> 15 mm22. Reaccin al Hel ( )l. Nula 4. Moderada2. Muy dbil 5. fuerte3. Dbil 6. Muy fuerte23. Consistencia:a) Seco: ( ) b) Hmedo: ( )l. Suelta 1. Suelta2. Blanda 2. Muy friable3. Ligeramente dura 3. Friable4. Muy dura 4. Firme5. Extra dura 5. Muy firme6. Extra firme24. Adhesividad (se determina en hmedo): ( )1. No adherente2. Ligeramente adherente3. Adherente4. Muy adherente25. Plaslicldad: ( )l. No plstica2. Ligeramente plstica3. Plstica4. Muy plstica


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DESCRIPCiN DE PEIl.PILES ESTIlATIGIlPICOS EN CAMPO

26. Dureza (se determina en seco): ( )l. Suelta2. Dbil3. Ligeramente dura4. DuraS. Extra dura27. Cementacin:a) Grado: ( )l. Dbil2. Moderada3. Fuerteb) COlltinuidad: ( )l. Continua2. Discontinua3. Quebrada4. MedularS. Laminarc) Estructura: ( )l. Sin estructura2. Vesicular3. Pisoltica


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OUCItIPCIN DI PIlItFlLllS Il!lTItATICIlPICOS I.N CAMPO

28. Caractersticas de los fragmentos gruesos (mayoresa las arenas) se debe precisar si se trata de materialesarqueolgicos Ofragmentos rocosos.a) Tamao ( )l. Gravilla 0.2-2.5 cm2. Gravas 2.5-6.4 cm3. Guijarros 6.4-25.6cm4. Cantos mayores a 25.6 cmb) Fo,ma: ( )l. Redondeadas2. Subredondeadas3. Subregular4. Angular5. Esferoidales6. Tubulares7. Planase) Cantidad: ( )l. Muy escasas 5%2. Escasas 5-15%3. Frecuentes I5-40%4. Abundantes 40-80%5. Dominantes 80%d) Distribucin: ( )l. Regular2. Irregular3. En plano4. En base horizontal5. Aumento con la profundidade) Grado de alteracin: ( )1. No alterados2. Poco alterados3. Alterados4. Muy alterados5. Pulverulentos


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DESCRIPCiN DI PERPILU ESTaATlCRFICOS IN CAMPO

29. Texturaa) Clase textural: ( )l. Arenosa2. Arenosafranca3. Francaarenosa4. Franca5. Limosa6. Francaarcillalimosa7. Arcillaarenosa8. Arcillasb) Morfoscopla de arenas: ( )l. Redondeadas2. Angulosas30. Estructuraa) Forma: ( ) b) Tamao: ( ) e) Desarrollo: ( )1. Laminar l. Muy fina 1. Dbil2. Cbica 2. Fina 2. Moderado3. Prismtica 3. Mediana 3. Fuerte4. Columnas 4. Gruesa5. Vrtica 5. Muy gruesa6. Bloques angulares7. Bloques subangulares8. Granular9. Migajosa10. Masiva


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DESCRIPCIN DI. rl. ... ILH UTRAl'lCRPICDS EN CAMPD

31. Porosidada) Cantidad: ( )l. Escasa O ~ I.S cm2. Moderada O . S ~ 1.5 cm3. Abundanteb) Tama,io: ( )l. Muy finas 0.5 cm2. Finas . 5 ~ 2 cm3. Medias 2-S mm4. Gruesas 5 nun32. Grietasa) ProporcilJ: ( )l. No nay2. Pocas (separacin a cada 30 cm)3. frecuentes (30-10 cm)4. Abundantes (menos de 10 cm)b) OrielJtaci6n: ( )l. Verticales2. Oblicuas3. Horizontales4. Irregular

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DIISCItIPCIN DII P11IlPILll!I UTIl.ATlCWICOS lIN C/


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DESCIlIPCIN DE PERFILES ESTRATICllPlCD5 EN CAMPO

BIHl.lOGRAPIA

Cordova, C.1992 Geomorfologa, Mxico, ENAH.Corrales, 1. et al.1997 Estratigrajia, Madrid, Rueda.Cuanalo, H.1975 Manual para la descripcin de perfiles de suelo en elcampo, Chapingo, Colegio de Posgraduados, lONA.Fitzpatrick, E. A.1980 Suelos, su fonnacin, clasificacin y distribucin.

Mxico, CECSA.French, C.2003 Geoarchaeology in oction, Londres, Rouliedge.Rernndez. R. S. y J. C. Snchez1973 Guia para la descripcin y muestreo de suelos dereas forestales, Mxico, INlf.Slein, K. J. Y R.\V. Farrand4001 Sedimellts in archaeological COlltext, The University

ofUtah Press.


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INDICE O.,

Introduccin 411. Preparacin de lo muestro 43

11. Anlisis Fsicos 442.1. Color2.2. Textura2.3. Densidad opa rente2.4. Densidad real

2.5. Espacio poroso111. Anlisis qumicos3.1. Potenciol de hidrgeno (pH)

3.2. Materia org6nico3.3. Capacidad de intercambiocati6nico total3 _4. Soles solubles4.5. Fsforo4.6. Colcio3.7. Carbonatos

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Bibliografa 78


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INTRODUCCiN

El laboratorio de Geomorfologa Suelos y Sedimentos vin-cula cl aspecto tc6rico desarrollado en las diferentes materias dcl rea ambiental (Geografia, Ecologa, Geomorfologa yEstratigmfia), y las Tcnicas I y 2, que comprenden el recorridode superficie y excavacin respectivamente (impartidas comomaterias obligatorias en la licenciatura) con lo experimental yanaltico; esta vinculacin es necesaria para cntender los fene>.menos ambientales y su relacin con la arqueologa.Despus de varios aos de trabajo en el laboratorio, se ha Ilcgado a la seleccin y desarrollo de tcnicas analticas, disei'iadas paralas caractersticas del laboratorio y simplificadas de acuerdo conlas necesidades de las diferentes invcstigaciones arqueolgicas.El objetivo primario de las tcnicas que aqu se presentan es

el aprendizaje y la capacitacin de alumnos y profesionales dela arqueologa (y cn general dc la antropologa), en las diferentes tcnicas analticas que se puedan aplicar a los suelos, scdimentas y a materiales semejantes, como los pisos de estuco ocermica; asimismo, se busea proporcionar algunos elementosbsicos de la interpretacin de los resultados. Su aplicacin eintcrpretacin dependern de los objetivos planteados en cadatrabajo dentro de las disciplinas antropolgicas.

Como todas las tcnicas analticas, las que aqu se presentan tienen reas de aplicacin, alcances y limitaciones,adems de estar acotadas siempre por los objetivos de las invesligaciones y la profundidad de las mismas. No se pretendeque su simple aplicacin sea evidencia suficiente para generar0 01


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afirmaciones y sustituir las diferentes evidencias arqueolgi-cas del contexto en estudio. Como datos, sus imerpretacionesdependern de las relaciones que se establezcan con los de-ms elementos del eontexto, asi como de la perspectiva te-rica que se utilice.

Las tcnicas analticas que se exponen en este trabajo provie-nen de la experiencia desarrollada en la edafologa; dichas tcni-cas examinan las propiedades fisicas y qumicas de las particulasque constituyen los suelos. Si bien en el ambiente arqueolgicono siempre se distinguen los matcriales que son suelos de lossedimentos, cabe sci'lalar que ambos materiales comparten unorigen comn: el intemperisl1lo de algn material rocoso. Esteproceso genera una serie de fragmentos de diferentes tamai\os,llamados partculas. La diferencia entre suelos y sedimentosradica en que, en el primer caso, el material intempcrizadoevoluciona in sir", yen el segundo caso las particulas sufrenun transporte y una deposicin.

Suelos y sedimentos inciden directamente en los sitios ar-queolgicos, actuando como material de soporte de los mis-mos o sepultndolos y formando parte activa de los procesosde formacin del contexto. De esta manera, los dos materialesparticulados con origen comn son susceptibles a ser carac-teriLddos por la metodologa propuesta. De la misma forma,aquellos componentes de origen cuhural constituidos por mi-nerales particulados, como los pisos de estuco, materia primapara cermica, cermica molida, entre otros, tambin son sus-ceptibles de ser caracterizados por este tipo de anlisis.

Adems, esta evaluacin de las propiedades fisicas y qu-micas de los suelos y sedimentos permite hacer reconoci-mientos bsicos en la identificacin de los diferentes nivelesestratigrficos, en el origen de los mismos, en la identificacinde reas de actividad, en la evaluacin de la materia primapara elaborar cermica; asimismo, permite reconocer las cua-lidades de retencin c identificacin de compuestos quimicosdentro de la cermica, y puede ser utilizada en el diagnsticode la fertilidad de los suelos, en problemas de erosin, porenumerar algunos usos.

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o ANLISIS flsICG-QufMICOS DE SUELOS y SEDIMENTOS

l. PREPARACiN DE LA MUESTRAAntes de comenzar a aplicar algn anlisis, la muestra debe serpreparada. Para hacerlo se han de seguir estos pasos:o Las muestras deben ser secadas a la intemperie o en un hornocon una temperatura de 65l)C.o Las muestrns secas se cernirn con un tamiz con abertura de ma-lla de 2 mm, con el objeto de separar las fracciones finas (arcilla,limo y arena), de las panculas de dimetros superiores como lasgravas. Debido a que la mayora de las propiedades fisicas yqumicas que se evalan dependen de las relaciones que se

establecen con la superficie de las partculas; las ms activasson las que exponen mayor superficie: las arenas, los limos y,principalmente, las arcillas. Por eso es importante separarlas.Secas y tamizadas, las muestrns se guardarn en bolsas de pls-tico debidamente etiquetadas. Hay que recordar que las muestms a analizar son las que han pasado por el tamiz.El sobrante se guarda tambin en una bolsa de plstico con lasmismas especificaciones mencionadas, aclarando que son fragAmentos gruesos.Las muestras preparadas de esta manera podrn ser almacenadas por tiempo indefinido.

Figura l. Preparacin de la muestra

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ANUSIS f ' SICo-QuMICOS Ol! SUI!IDS y SI!DlMENTOS

ll. ANLISIS FlslCOS2.1. Color. Por lo general el colarse desarrolla por la cantidady estado de oxido-reducci6n del hierro ylo dc la conccntracin de la materia orgnica. El color rojo de muchossuelos desarrollados en condiciones fuertemente aerbicasi dc zonas tropicales y subtropicales, es producido porla hematita (Fe10)} De ordinario, esta sustancia se da enpartculas muy pequeas, y cantidades bastante reducidasde la misma bastan para producir un color intenso. En suelos aerbicos la mayor parte de la coloracin inorgnicaes producida por la geothita (FeOOH), que tiene un colorque va del pardo rojizo al amarillo a medida que aumentasu hidratacin. Las formas altamente hidratadas amarillasy pardo amarillentas son conocidas como limonitas.

En 1985 Filzpatrick mencion que los suelos y sedImentos que se encuenlran en situaciones anaerbiens1presentan muchos colores como gris, olivo y azul, que seoriginan por la presencia de hierro en el estado reducidoo ferroso. En esas condiciones a veces se pueden formarsustancias de color azul como la vivanita, que contribuyen as a la coloracin.Generalmente el color de los horizontes edafolgicossuperiores cambia de pardo a pardo oscuro y a negro amedida que aumenta el contenido de materia orgnica, ytiende a tomar un color ms oscuro al aumentar la humnificacin. Tambin el pH y el contenido de cationes puedeinfluir, nlientras que los horizontes cidos pobres en calcio y materia orgnica a menudo son de color claro; por elcontrario, en presencia de grandes cantidades de calcio ode sodio, se forman ms colores oscuros, an con cantidades pequeas de materia orgnica. Los colores oscuros sonproducidos 13mbin por la prc


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ANUSIS ffsICo-QU[,IICOS DI! SUI!LOS y SEDIMENTOS

color gris o blanco, o porque son depsitos de carbonatode calcio, eflorescencia de sales o por ser resultado dela remocin de hierro, dejando cantidades significativasde minerales de colores claros, como cuarzo, feldespatosy caolinita. Oc ordinario, cada nivel edafolgico o sedi-mentario presenta su propio rango de colores especficoy bastante estrecho. Ms aun, la mayora de estos nivelesmuestra cierta variabilidad de color dentro de la mismaunidad, pero cuando sta es pequea suele ser pasada poralto. Por otra parte, en algunos horizontes y estratos lascombinaciones marcadas de colores son caractersticasdistintivas.

Dcntro dc la actividad arqueolgica, Barba mencionen 1991 que el color del sucIo puede indicar algn tipode actividad humana. La coloracin negra puede deberse ala presencia de carbn, como resultado de las actividadesrelacionadas con la combustin. Los colores rojizos pue-den ser originados por el calor, relacionado tambin conlugares de combustin.Tambin puede indicar el uso de pigmentos o la pre-sencia de hcmatita.

La coloracin gris puede ser cl resultado de inunda-ciones intensas o el movimiento del hierro a niveles msprofundos. Una coloracin blanca del suelo puede indicarla presencia de materiales como el carbonato y el sulfatode calcio (calcita y yeso), conchas de moluscos y huesostriturados. La coloracin verde del suelo puede indicar lapresencia de compuestos de hierro reducido, en condicio-nes intensamente anacrbicas; por su parte. el color azulverdoso en sitios de ocupacin humana puede producirsepor la descomposicin de objetos de cobre y bronce.

Para determinar el color del suelo se utiliza la nota-cin de Munsell, una designacin sistemtica con letrasy numeros de cada una de las tres diferentes propiedadesdel color: intensidad, valor y matiz. El matiz se refierea la longitud de onda dominante o al color de la luz. El

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ANLISIS ,ISICD-QuIMICOS DE SUBIDS y SEDIMENTOS

valor o brillantez. se refiere a la cantidad total de luz. Estevalor aumenla de colores oscuros a colores claros. La in-tensidad es la pureza relativa de la longitud de onda de laluz dominante. sta aumenta al disminuir la proporcinde la luz blanca.Figura 2. Materiales utilizados para la prueba de color

Determinacin del colorEl color del suelo se detennina por comparacin con lastablas de color Munscll, en seco y en hmedo.Material:a) placa de porcelana

b) tablas de color Munselle) vaso y goteroProcedimiento:a) Colocar la muestra seca en una cavidad de la placa deporcelana.)

b) Comparar con las tablas de color Munsell.4I Se debe colocar llna muesUll palll l . delemnnadn en 10 y otra parll ladelcnninacln en hmedo La comparacin 11 nace una sol. pef10TUI con I ~ de di., comennndo primero conla determiMCin en seco y e s p u ~ en hmedo. Normalmente el color en hrnedose ellCuenlnl en la misma Ulbla donde IIC encontr el color en lleCO.

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ANUSIS FlslCo-QufMICOS DIl SUIlLOS y SIlOIMIlNTOS

e) Anotar la clave del color (matiz, valor y croma).d) Anotar el nombre del color.e) Con un gotero, agregar agua a la muestra hasta saturarla.f) Repetir el mismo procedimiento con la muestra en seco.2.2. Textura. El tama.i\o relativo de las partculas del suelo se ex-presa mediante el trmino textura. Las partculas se dividenen grupos bas.rK1ose en el tamai\o exclusivamente, sin tomaren cuenta otras caractCristlcas como la composicin minera-lgica, el color, el peso u otras propiedades. Los grupos departiculas se denominan separados del suelo. Estos separndos

se clasifican, de acuerdo con su tamai\o. Existen muchas cla-sificaciones, pero la ms utilizada es la propuesta por el De-partamcnto de Agricultura de los Estaoos Unidos, citada porFoth [1997), la cual clasifica los dimetros de las partculas dela siguiente manera:Arenas 2.00 a 0.05 mmLimos 0.05 a 0.002 mm

Arcillas menor a 0.002 mmEs decir, la textura se refiere a la proporcin rdativade arena, limo y arcilla. Las partculas de arena son lasms grandes, por lo que exponen una superficie pequea,en comparacin con la expuesta por un peso igual de par-tculas de arcilla o de limo. Por este motivo la influenciade las arenas en las propiedades lisicas y qumicas de unsuelo es muy baja. Sin embargo, las arenas aumentan eltamao de los espacios de los poros entre las partculas.facilitando el movimiento del aire y del agua.Por cada gramo el limo tiene un rea superficial mayor.una velocidad de intempcrizncin ms rpida Yuna liberacinde compuestos qumicos o nutrimentos solubles para el creci-miento vegetal mayor que la arena. Sus particulas se sientensuaves al tacto, semejantes a un polvo, y tienen poca tendencia a reunirse o adherirse a otras partculas.En la mayora de los suelos In fraccin de arcilla secompone de minerales que difieren mucho en compo-sicin y propiedades en comparacin con la arena y ellimo. La cantidad de arcilla en un suelo tiene una gran


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Ald,uSIS , iS1Co-QubllcOS DIl SUElDS y SlDIMENTOS

influencia sobre su capacidad total de retenci6n de agua.Adems, una gran cantidad de elementos y compuestosqumicos estn retenidos en la superficie de las partculasde arcilla. La textura tiene mucho que ver con la capaci-dad que tienen los suelos y sedimentos pam resistir losusos a que el hombre los somete. La rigidez y la resisten-cia a la compresin en condiciones hmedas y secas, lacapacidad de drenaje y de almacenamiento del agua, laplasticidad, la facilidad para la penetraci6n de las races,la aireacin, la retencin de nutrimentos de las plantas,son todos elementos ntimamente relacionados con estacondicin fisica. Por ello es necesario que todas las per-sonas cuyo trabajo se relaciona con los suelos conozcanhasta qu punto y por qu medios el hombre puede alteraresas propiedades.

Desde el punto de vista arqueolgico esta propiedadidentifica a los diferentes niveles estratigrficos en las ex-cavaciones. Adems regula las condiciones de drenaje yaireacin que inciden directamente en la conscrvaci6n delos materiales arqueolgicos, incluyendo los huesos. Talvez sta es la caracterstica ms pennanente de un suelo.

Un suelo nunca est compuesto solamente de un sepa-rado, sino que contiene cantidades variables de stos; porello, para clasificarlos texturalmente se agrupan con basecn la proporcin de los diferentes separados prescntes. Es-tos grupos sc dcsignan "clases tcxturales", y stas se de-nominan de acuerdo con el separado o los separados quems contribuye(n) a sus caractersticas. Generalmente senecesita una cantidad muy grande de partculas gruesaspara ejercer alguna influencia sobre las propiedades delsuelo; en cambio, una caOlidad relativamente pequea dearcilla ejerce una influencia muy importante. La arcilla esd separado ms potente que imparte sus propiedades auna mezcla de separados, por lo que el adjetivo "arcillo-so" se encuentra inclusive en el nombre de muchas clasesde suelos que cOOlienen un porcentaje de arcilla menorque el de otros separados.

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Figura J. Tringulo de textura que muestra loslmites de contenido de arena, limo

y arcilla en las distintas clases de textura100""4 . -


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ANuSIS "ls lco-QufMICoS DESUUOS y SI!DIMI!NTOS

Figura 4. Material utilizado para la prueba de textura

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ANuSIS FislCo-QuiMICOS DB SUELOS l ' SEDIMENTOS

Determinacin de la texturaEl mtodo que se describe a continuacin es el de Bouyuo-cos, modificado por Villegas [1979].Preparacin de reactivos:

a) Oxalato de sodio: Se prepara una solucin al 3%.b) Pirofosfato de sodio: Se prepara una solucin al 3%.

Procedimiento:a) Se pesan 50 g de muestra y se colocan en el vaso del agitador

mecnico.b) Se agrega aguaS hasta una cuarta parte del vaso.c) Aadir 5 mi de cada uno de los reactivos preparados.d) Agitar durante 15 minutos en el agitador mecnico.e) Transferir completamente la suspensin a una probeta de1000 mI.f) Agregar agua hasta la marca de 1000 mI.g) Agitar la suspensin hasta homogeneizar la muestra.h) Dejar de agitar y disparar el cronmetro simultneamen

le.i) Introducir cuidadosamente el densmetro en la suspen-sin.j) Cuando hayan transcurrido 40 segundos de reposo a par-

tir dcl momcnto en que se dej de agitar, tomar la lecturadel densmetro.

k) Repetir las lecturas a los 4, 10,60,120 Y 1440 minutosde reposo, recordando que el tiempo de reposo se cuentaa partir del momento en que se dej de agitar.

1) Con los valores de las lecturas del densmetro, calcular eldimetro de las partculas y el porcentaje correspondientea cada lectura, utilizando las siguientes frmulas:

1ElauD que l e utiliu en el desarrollo de C:SUl t6c:niee es agua no destilada. SI


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ANUSl5 , fSICD-QuiMIC05 DE SUELOS y SEDIMENTOS

en donde: d "" dimetro mximo de las partculas en micrasR = lcctura dcl densmetrot = tiempo de reposo en minutosw "" peso dc la mucstra

m) Construir una tabla con los tiempos de reposo, las lecturasdel denslmetro correspondientes y con el resultado de losclculos del dimctro de las partlculas y del porcentaje.

n) Construir una curva de sedimentacin con los valores dclos dimetros y porcentajes.

o) Utilizando la grfica de sedimentacin, calcular los por-centajes de arcilla, limo y arena.p) Utilizando cl diagrama de texturas, asignar la clase textu-

ral correspondientc.2.3. Densidad aparente. La densidad aparcnte dcl suelo yde los sedimentos es el peso por unidad de volumen del

mismo, sccado en estufa. Incluye las partculas slidasy el espacio poroso. Comnmente se expresa en gramospor centmetro cbico.La densidad aparente dc los suelos y sedimentos detexturas finas suelen expresarse entre los lmites 1.0 a 1.3g/cm}. Los suelos superficiales de textura gruesa estarn

entre los lmites de 1.3 a 1.8 g/cm JLos suelos orgnicos ticnen muy baja densidad apa-

rente en comparacin con los suelos minerales. Existeuna considerable variacin, dependiendo de la naturalezade la materia orgnica y de su concentracin, pero soncomunes los valores cercanos a I g/cm) o menores.

La compactacin de algn nivel estratigrfico reduceel espacio poroso total y aumenta la densidad aparente,permitiendo la identificacin de las superficies compactadas por actividad humana. Las labores agrcolas aumen-tan el espacio poroso y disminuyen la densidad aparente.Adems, los materiales ricos en piroclastos del tamai\ode las cenizas volcnicas disminuyen los valores a menosde 1.0 g/cm}.

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ANAusls f i s lCD-QulMlcos DIl SUElDS y SEDIMENTOS

Figura 5. Material para la prueba de densidad aparente

Determinacin de la densidad aparenteEl mtodo que se describe es conocido como "Mtodo dela probeta", y es descrito por Johnson [1979].Material:

a) probeta de 10 mib) trapo hmedo

Procedimiento:a) Pesar la probeta de 10 mI.b) Agregar suelo seco y tamizado hasta la marca' de los 10mI.e) Golpear 10 veces la probeta contra el trapo hmf"do.d) Agregar nuevamente suelo hasta la marca' de lo.; 10 mI.e) Pesar la probeta ms el suelo.f) Realizar los clculos pertinentes.

Si se pasa de la man:a de 10 mI, rqnsar IOdo el suelo a la bolsa y COnlC:1UIf denuevo.TSe aplica el mismo crilmo que en el paso 2 (se comIenza el proccdlmu:nlO desdeel principio)..53.


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ANLISIS FfslCO-QuMICOS DE 5UUOS l ' SEDIMENTOS

Clculos:O.A. _ Peso de la probeta con suelo - peso de probeta

volumen totaldonde: O.A."" densidad aparenteLas unidades de la densidad aparente se expresan en: p/cm)

2.4. Densidad real. La densidad real de suelos y sedimentoses la masa por una unidad de volumen de partculas, sinconsiderar el espacio poroso entre las partculas. Aunquela densidad individual de los minerales de los suelos ysedimentos presenta variaciones, sus densidades generalmente oscilan entre 2.60 y 2.75 p/cm J , debido a quelos minerales ms abundantes en estos materiales son loscuarzos, feldespatos y silicatos coloidales.

Si hay presencia de minerales pesados poco frecuentes como magnetita, zirconio, tunnalina y hornablenda. ladensidad de las partculas del suelo puede ser mayor a 2.75g/cm).

El tamao y arreglo de las partculas del suelo no afectan la densidad de partculas, pero la materia orgnica quepesa mucho menos que un volumen igual de slidos minerales s influye en la densidad real, llegndose a obtenervalores de 2.40 g/cmJ Tambin las altas concentracionesde carbonatos de calcio disminuyen la densidad, obtenindose valores de 2.40 gr/cmJ o menos. Esta propIedadpermite reconoccr los componentes minerales ms abundantes de la muestra estudiada.


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ANU51.5 , S lco-Qubucos DE SUELOS Y SEDIMENTOS

Figura 6. Material utilizado en la prueba de densidad real

Determinacin de la densidad realEsta tcnica es adaptada del mtodo del picnmetro, yha sido descrita por varios autores, entre ellos Gavande[1979].

a)b)

Material:Balanza granatariaPicnmetro o matraz aforado de 2S mi

a)b)e)d)e)t)g)h)i)

Procedimiento:Pesar el picnmctro.Introducir S g de muestra.Adicionar 10 mi de agua destilada.Agitar durante JO minutos.Llenar de agua destilada.Tapar el picnmetro.Pesar el picnmctro incluyendo el agua y el suelo.Pesar el picnmetro ms el agua.Realizar los clculos.Clculos:

O.R.- (C-A) C -A+ (S-A) - (O-A)

55.


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ANUSIS . f S1Co-Qubucos Of: SUl!lDS y SEOIMr:NTOS

en donde: O.R.- densidad realA :: peso del picnmetroB :: peso del picnmetro ms aguae :;; peso del picnmetro ms sueloO:: peso del picnmetro ms suelo ms aguaLas unidades de la densidad real se expresan en: g/cm}.2.5. Espacio poroso. Es la porcin dcl suelo no ocupada porpartculas slidas, donde los espacios son ocupados poraire yagua. El arreglo de las partculas slidas del suelo y

los sedimentos determinan la cantidad de espacio poroso.Los suelos arenosos superficiales varan del 35 al 50% deespacio poroso total, mientras que en los suelos de texturams fina tienen del 40 al 6()01o. As, los suelos limosos yarcillosos tienen un mayor porcentaje de espacio poroso,pero tienen un dimetro muy pequeo, y los suelos arenasos tiene un menor nmero de poros pero stos son dedimetro mucho mayor que los amenores. Los subsueloscompactos pueden decrecer hasta un 25 a 30% del espacioporoso total.Determinacin de la porosidadEl espacio poroso es una propiedad que no se mide directamente en el laboratorio, pero se puede calcular a partirde los valores obtenidos para la densidad aparente y real.La expresin algebraica para el clculo dcl espacio poroso (EP) es la siguiente: [ ]

%EP- 100 1- DADRen donde: %EP:: porcentaje de espacio porosoDA =densidad aparenteDR = densidad real

111. ANLISIS QUIMICOS3.1. Potencial de hidrgeno (pH). El pH que se mide en lossuelos y sedimentos se debe a un conjunto determinadode condiciones qumicas. Por lo general, los sucios de las


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ANU515 . ls":o-QuMICOS DE SUELOS Y 51!DIMENTDS

regiones hmedas son cidos y los de las regiones ridasson alcalinos. En los suelos cidos, la solucin del suelocontiene ms iones hidrgeno ( H ~ ) que oxhidrilos (OH'),y en suelos alcalinos la solucin del suelo contiene msOH-que W.

El pH se mide en una escala de I al 14. Los primerosnmeros (1 a 7) miden la acidez, y los siguientes (7 a 14)miden la alcalinidad. El valor de 7 indica la neutralidad,ya que ste es el valor de pH del agua pura.En condiciones naturales el pH del suelo varia de 4 a

10. Un suelo orgnico, con alta concentracin de cidoshmicos, liene el valor ms cido (de 4 a 7), mientras queun suelo con altos contenido de sales como carbonatos seacercan a 9. La acidez puede incrementarse debido a lossegregados de las raices o por la accin microbiana.El pH proporciona la atmsfera qumica que gobierna

la solubilidad Ola precipitacin de los minerales que com-ponen a los suelos y sedimentos, y de esta manera influ-yen directamente en los procesos de lixiviacin o lavado ydisponibilidad de nutrimentos. Por este motivo es una delas propiedades importantes a evaluar en los trabajos defertilidad de los suelos.Entre sus aplicaciones al estudio arqueolgico, Barba[1991] menciona la localizacin de sitios donde hubo com-bustiones, como hogucras y anafres, por lo que los valoresde pH son alcalinos (mayores a 7), indicando lugares dcpreparacin dc alimento y de otras actividades relacionadascon el fuego, aun cuando no se aprecien variaciones de coloren el piso. Esto tambin ayuda a determinar el estado deconservacin del material arqueolgico, pues los diferen-tes materiales se ven afectados por el grado de acidez oalcalinidad del contexto donde se encuentren.

57 0


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ANLISIS I 'fslCo-QuiMICOS 01 . 'UELOS y S !O IMun05

Figura 7. Material y equipo utilizado en ladetenninacin del pH

,,"",-z 02

Determinacin del pll. (RELACiN 1:2.5)Esta determinacin utiliza una relacin de suelo-agua de1:2.5.Reactivos:Soluciones buffer pH 4, 7 Y10.1Material:Potencimetro (pHmetro)Procedimiento:a) En un frasco pequef\o (tIpo Gerber) pesar 10 g de sueloseco y tamizado.b) Agregar 25 mi de agua destilada.e) Mezclar perfectamente con una varilla de vidrio.d) Dejar reposar 24 horas.e) Calibrar el potencimetro.'

I Las IOlut;ones bulTer le rompran y. p " r a d u . 1 pH con que ac: I'l:


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o ANUSIS ,fSICo-QU(MICOS DE SUELOS Y SEDIMENTOS

f) Tomar la Icctura dc pH del sobrenadantc. log) Hasta que se estabiliza la lectura del potencimetro se

anota el valor de pH.3.2. Materia orgnica. La materia organica del suelo se debe

a los procesos de descomposicin de residuos vegetales,animales y a la sintesis de muchos compuestos por losmicroorganismos del sucio. Esta matcria orgnica tambin se conoce como humus. En la formacin de humus apartir de los residuos vegetales hay una rpida reduccinde los constituyentes solubles en agua, de las celulosasy de las hemicelulosas, un aumento relativo en el porcentaje de lignina y complejos de Iignina, asl como unincremento en el contenido de proteinas. El elevado contenido de Iignina y protena en la materia orgnica tieneuna importancia particular, pucs se ha visto quc los sueloscon un alto contenido de arcilla tienden a poseer un altocontenido de materia orgnica [Millar, 1981].

El humus incluye la masa de residuos vegetales en descomposicin, junto con la sustancia celular sintetizada yciertos productos intennedios y finales fannados. Este estcambiando en su composicin constantemente. Durante laformacin del humus algunos constituyentes vegetalesse descomponen totalmente, otros se modifican en mayoro menor medida y aIras ligeramente. Estos procesos seacompaan por la sntesis de nuevos complejos (grasas, car-bohidratos y protenas) por los microorganismos [op. cit.].

Generalmente, a medida que se aumenta la cantidad deresiduos orgnicos agregados al suelo anualmente, hay unaumento en el contenido total de materia orgnica, fXlr 10que puede esperarse que los suelos de los desiertos contengan escasa materia orgnica, debido a que las adicionesanuales de sta, derivadas del crecimiento de las plantas, son

.. El liobrenadanle es la parte superior de las dos fases (sudo en la parte inferior '1IgtIII cllIltr;ansparenle m la partc liupaior), que le fonnan despub de dejar reposarl . muettr;a por 24 honll.

0.59 0


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ANUSIS FislCo-QubtlCOS DI!. SUELOS Y SEDIMENTOS

muy pequeas. Hay un aumento del contenido de materiaorgnica de los suelos a medida que aumenta la precipita-cin, lo cual se acompaa del incremento en la produccinanual de materia orgnica.

Los suelos de pastizales, comparados con los sue-los forestales, liencn casi el doble de materia orgnicaen el perfil del suelo, con una disminucin gradual dela materia orgnica segn aumenta la profundidad delsucio, dcbido a que las races de los pastos son de cortavida, por lo que cada ao la descomposicin de las ra-ces muertas contribuye a la cantidad de materia orgni-ca humificada; adems, la cantidad de races disminuyegradualmente al aumentar la profundidad. En el bosque,por el contrario, las races tienen larga vida. por lo que laadicin anual de residuos vegetales se debe principalmentea las hojas, corteza de rboles y madero que caen en la super-ficie. Algunos de estos residuos se descomponen en la super-ficie, pero otros son transportados por animales pequei\os y semezclan con la capa relativamente delgada de la superficiedel suelo, por lo que hay un cambio abrupto del contenidode materia orgnica entre la capa superficial del suelo ylas capas interiores (Fitzpatrick, 1985].

Localmente, tiende a haber una correlacin entre el con-tenido de arcilla del suelo y el contenido de materia org-nica. Mientras mayor es el suministro combinado de aguay nutrimentos se favorece la produccin y acumulacin demateria orgnica en los suelos de lextura ms fina. La ar-cilla tambin absorbe las enzimas de descomposicin quese inactivan. Las molculas orgnicas absorbidas en las ar-cillas estn parcialmente protegidas de la descomposicinpor microorganismos. A medida que aumenta el conlenidode materia orgnica en los suelos, aumenta el contenidooe nitrgeno y de fsforo, ya que stos son constituyentesimportantes de la misma.Bajo condiciones anaerobias, los residuos orgnicosse acumulan, ms que descomponerse, como se apreciaen el agua superficial de lagos y estanques, lo cual es

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ANUSIS ,fSICc>QufM1COS DE SUElDS y 5f:DIMENTDS

muy importante para la arqueologa. pues algunos pan-tanos poseen una notable capacidad de preservacin quepennite identificar fcilmente los tejidos vegetales y losgranos de polen. Esto lo ilustra el hecho de que se hayanencontrado cuerpos humanos bastante conservados con3000 aos de antigedad en pantanos de turba [ibid.].

En contextos arqueolgicos la materia orgnica puedetener dos fuentes: una proveniente del crecimiento de lasplantas en los suelos que se dearrotlan sobre el sitio y otrala que ha sido transportada por algn agente. que en lamayora de los casos son las personas (Stein, 1992].Figura 8. Material y reactivos qumicos utilizados

en la determinacin de la materia orgnica

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ANUSIS ffsICOo'QU(MICOS DE SUI!LOS y SIDlMENTOS

Determinacin de la materia orgnicaExisten varios mtodos para la determinacin de la materia or-gnica, el que se describe a continuacin se basa en el procedi-miento propuesto por Walkley y Black en 1933.Preparacin de reactivos:a) Dicromalo de potasio (K1Cr10l1 N. Disuelva 49.04 gde dicromalo de potasio grado reactivo (seco a 10SC) en

aJtua destilada, y diluya la solucin a 1 1.b) Acido sulfrico concentrado ( H ~ S O . ) en grado reactivo.c) Acido ortofosfrico (HlO.) concentrado.d) Indicador de bario sulfonato de difenilamilla. Prepararuna solucin acuosa al 0.16%.e) Solucin de slllfatoferroso 0.5 N (FeSO I 7HJO). Disuel-va 140 g de FeSO 7H10 (sulfato ferroso) grado reactivoen agua destilada, adicione IS mI de H2SO. concentrado,enfre la solucin y diluya a un volumen de 1000 mI. Es-

tandarice este reactivo diariamente por tilulacin con 10011 de ~ C r 2 0 1 1N.Procedimiento:

a) Pesar O.S g de suelo o 0.2 g si ste es muy oscuro.b) Colocar la muestra en un matraz Erlenmeyer de 2S0 mI.e) Agregar con una bureta S 011 de ~ C r p l 1N.d) Agitar durante un minuto.e) Agregar con cuidado 10 011 de H2SO. concentrado por lasparcdes del matraz.t) Agitar un minuto y dejar reposar el matraz 30 minutos.g) Agregar 100 011 de agua destilada.h) Agregar Smi de cido ortofosfrico concentrado.i) Agregar cinco gotas de indicador de bario sulfonalo de dife-

nilamina.D Titular con sulfato ferroso 0.5 N.k) La titulacin tennina cuando la solucin del matraz cam-bia de color a verde esmeralda.J) Apuntar los mililitros gastados de sulfato ferroso.m) Calcular el porcentaje de materia orgnica.


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ANUSIS ,ISICo-QufMICOS DE SUElDS y SEOIMENTOS

Clculos:5ml- (mi do FoSO,' N)' 0.69

%M.O.= g dc la muestradonde: N = normalidad del sulfato ferroso

011 de FeS0 = mililitros gastados dc sulfato ferroso en la4titulacin3.3. Capacidad de intercambio catinico total. La Capacidad de Intercambio Catinico Total (CJeT) se refiere a la

capacidad que lienen los suelos y sedimentos de retenercationes l l sobre la superficie de las partculas, principalmente de las coloidales como los minerales de la arcilla(caolinita, monmorillonita. ilita) y materia orgnica.

Esta retencin reduce la prdida, principalmente deCa- l , Mg-l , Na- I y K+I por lixiviacin, y los mantiene disponibles para que sean absorbidos por la vegetacin. Deesta manera la capacidad de intercambio es una medidadirecta de la fertilidad de un suelo.

En algunas ocasiones la retencin se realiza dentro delespacio interlaminar de los paquetes cristalinos de la arcilla, llegando a ser muy fuerte. Este fenmeno sucede enlas arcillas del tipo de la montmorillonila.

Por mucho, esta caracterstica de las partculas coloidales es responsable de la retencin de los elementos qumicos que son evaluados por la arqueologa.Entonces su eficiencia estar determinada por la cantidad de coloides, el drenaje interno y la cantidad de lluviaque cae sobre el lugar.

11 Elemenlo qulmito c:arp t l ~ r i t ' tomo el e," o t-'ical tomo el 1'0":.- 63


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ANUSIS rlslCo-QufMICOS DE SVlltDS y SEDIMENTOS

Figura 9. Material y reactivos qumicos utilizadosen la detemlinacin de la capacidadde intercambio catinico total (CICT)

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Determinacl6n de la Capacidad de Intercambio Ca-ti6nico Total (Clcr)La tcnica se basa en la reportada por Jackson [1970],percolando una solucin de cloruro de calcio para inter-cambiar los cationes retenidos y cuantificando el calciopor el mtodo del versenato.Preparacin de reactivos:

a) Solucin buffer. Disolver 67.5 g de NH CJ (cloruro de4amonio) en 200 mi de agua destilada. Adicionar 570 mIde NH 0H (hidrxido de amonio) concentrado, y diluir la4solucin a un volumen de I l con agua destilada. El pH dela solucin deber ser de 10 o mayor.

b) Solucin estndar de EDTA. Disolver 3.723 g de EDTA(etilendiaminotetraacetato disdico) y 0.039 g deMgCI '6HP en agua destilada, y diluir la solucin a I 11.1La concentracin de esta solucin cambia con el tiemposi es almacenada en un recipiente de vidrio, pero no cam-bia si es almacenada en un recipiente de polieLileno.e) Solucin de cianuro. Disolver 2 g de KCN en 100 mI deagua destilada.

d) Solucin de clorhidrato de hidroxilamina. Disolver 5 grde clorhidrato de hidroxilamina (NH,PH HCI) en 100 mide agua destilada.

e) Indicador negro de eriocromo T. Disolver 0.2 g de negrode eriocromo t en 50 mi de metanol. Preparar una solu-cin fresca cada tres semanas.f) Alcohol etiJico al 96%.

g) Solucin de cloruro de sodio. Disuelva 58.44 g de NaCI(cloruro de sodio) en grado reactivo y afore a 11, ajuste elpH a 7.

h) Solucin de cloruro de calcio. Disuelva 55.49 g de CaCl1(cloruro de calcio) en agua destilada, afore a 1 I y ajusteel pH a 7.Procedimiento:

a) Pesar 5 g de suelo.


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ANUSIS r fSICo-Qubucos DE SUILOS y UDIM'lNTO!!I

b) Colocar el suelo en un embudo con papel filtro. nc) Agregar cinco veces 10 mi de CaCI] 1 , con pH 7.d) Deseche el filtrado.e) Agregar cinco veces 10 mi de alcohol etlico 8196%.O Desechar el filtrado.g) Agregar cinco veces lO mi de NaCII N, pH 7.h) Recoger el filtrado') y tomar una alicuota de 20 mI.i) Agregar a la alicuota, 20 mi de solucin buffer pH 10.j) Agregar cinco gotas de KCN al 2%.k) Adicionar cinco gotas de clorhidmto de hidroxilamina.1) Adicionar cinco gotas de negro de eriocromo 1. La solucin toma un color prpum.m) Titular con EDTA al 0.02 N.n) La titulacin tennina cuando la solucin del matraz cam

bia a un color azul.o) Apuntar los mililitros gastados de EDTA.p) Calcular la C.I.C.T.

Clculos: mi de EOTA N lOOCICT - ------- = meq /100 g de suelo

g de suelodonde: mi de EDJA. Son los mililiLros de EDJA gastados enla titulacin.N - a la nonnalidad del EDJA gr de suelo.

En este caso son dos gramos de suelo, debido a quese tomaron: 20 mi del volwnen total del filtrado. Por lomismo, los gramos de suelo varan de acuerdo con la proporcin de la alicuota.

3.4. SaJes solubles. Los minerales de rocas como los feldespatos, anfiboles, piroxenos, olivinos y micas, al descomponerse y fonnar nuevos minerales, son conocidos como sales.

12 Se puede utillDr" paptl filtro que l e tonlld en plieo o paptl Whlwnan nm.. III El filtrado se dtbc recoser en un maInl. Erlcnmq-c:r de 2.50 IDI.

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o ANUSIS . fSICo-QUh.ucos DE SUElDS y SEDIMENTOSEstas sales tambin pueden ser heredadas de rocas que yalas contienen, como las sedimentarias. Las ms abundantesson las de calcio, magnesio, potasio y sodio, en forma decarbonatos, bicarbonatos, cloruros y sulfatos.

Este tipo de sales tambin provienen de la descomposi-cin de materiales vegetales y animales, de la combustin demateriales como la madera y las hojas.

Con excepcin del carbonato de calcio, el resto de lassales son muy solubles en agua, se pierden muy rpido y suconcentracin depender de condiciones como la textura yla cantidad de lluvia. En zonas tropicales, donde los proce-sos de lixiviacin son muy inlensos, las sales solubles sonmuy escasas; al contrario, en zonas semiridas donde la evapotranspiraci6n supera a la precipitacin las sales se concentran en la superficie, llegando incluso a formar costras sobrela superficie.La evaluacin de las sales solubles constituye un buenindicador de la prdida de minerales solubles y. por lo tanto, puede ser referido a la composicin y conservacin demateriales arqueolgicos.Delerminacin de la salinidad del suelo por medio dela conductividad de su extraclo de saluraclnLa tcnica se basa en la cuntificacin de las sales en unamuesrra saturada con agua destilada, por medio de un pueote de conductividad. Esta metodologa es reportada por Rj.chards [1980).

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ANUSIS dSICD-QuIM1COS DE SUElDS l ' SEDIMeNTOS

Figura tOo Equipo utilizado para lacuantificacin de las sales totales

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ANU$IS ffSICo-QtliMICOS DE SUELOS Y SEDIMENTOS

Procedimiento:a) Pesar 200 g de suelo.b) Colocar la muestra en un recipiente de plstico o un vasode precipitados de 400 011.e) Agregar agua destilada y mezclar con una esptula.d) Continuar agregando agua hasta el punto de saturacin. l .e) Tapar el recipiente y dejar reposar la pasta 24 horas.f) Despus del reposo de 24 horas, se revisa si el punto de

saturacin persiste."g) La pasta se deposita en un embudo Buckner l6 y se fillra al

vaco utilizando un matraz Kitazato de 250 o sao 011.h) Se recoge el filtrado y se determina su conductividadelctrica mediante el puentc de conductividad. 1J

3.5. Fsforo. El mincralllamado apatita, presente en muy bajasconcenlracianes en la mayana de las rocas de la superficiedc la ticm., es la fuente geolgica del fsforo en los suelos ysedimentos. Pero la fuenle ms importante es la provenienlede la descomposicin de los vegetales y animales, principal-mente de estos ltimos, pues que concentran ms fsforo quelos vegetales.

Desde el punlo de vista arqueolgico, la importanciade la determinacin dc fosfalos radica en que el fsforoproviene de tejidos como el seo, heces fecales, orina, de-scchos de carne y piel, adems de cualquier resto vegetal,por lo que se acumula en las reas de ocupacin humana;asimismo, puesto que en forma de fosfatos (PO;J) es muypoco soluble, se precipita fcilmente formando parte de

1< El ponto de saturJotin se reoonoc:e por 1.. Slguienles earacler{SlIeas; se forma unapasta brillante que 110 es rlgitla, e5 del;ir, mb81.l1 libre y IimpUllTlellle de la espliuilao del recipiente cuando ste le inclina (excepto en el caso de suelos arcillosos). Noqueda agua libre. lo cual sinifka que no se rene qua por encima de l.lI pasta (oslo ligcTBmet1te).11 Si no pt"niste el punto de saluBCln, ste $e eomge agregando mis agua de51iladaha!;tI obtener nuevamenlc el JMInlO de Sllturacin.,. El cmbudo deben tener en el fondo, un papel filtro que se compra por pliego opapel Whalman nUmo lo" De este filtrado se pueden detenninll" los principales cationes y aniones en solu-cin; pan este fin elvolumm del filtrado no deberi 5I:r menor de 100 mi.


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ANUslS . SICQ-QufMICOS DI! SUr.LOS 'Y Sr.DIMltNTOS 0

los slidos de los suelos, sedimentos o pisos; por este mo-tivo es considerado uno de los compuestos ms estables,y permanece durante mucho tiempo en el sitio en el quese deposit, lo cual permite localizar o delimitar sitiosdonde hubo actividad humana. No obstante, el hecho deque sea poco soluble le permite cierta movilidad.Adems, el fosfato que no se precipita puede ser rete-nido en el complejo de cambio, generado principalmentepor los minerales de la arcilla y la materia orgnica. Estemecanismo de fijacin retarda la prdida del fosfato porlixiviacin o por la absorcin de las plantas.Determinacin de fosfatosPara el anlisis de fosfatos se presentan dos mtodos. Elprimero es una tcnica cuantitativa reportada por Jacksonen 1970, conocida como Bray, P1. sta se basa en la ca-pacidad que tiene la mezcla de HCl (cido clorhdrico) yNH l (ftuoruro de amonio), para remover las formas defsforo fcilmente solubles en una solucin cida, comolos fosfatos de calcio, hierro y aluminio, y su cuantificacin por el mtodo del azul de molibdeno en medio clor-hdrico, empleando el cido clorestanoso como reductor.

La segunda tcnica que se describe es un mtodo semi-cuantitativo, mucho ms rpido que el anterior, propuestopor Eidl en 1973. El mtodo se basa en la extraccin delfsforo por medio de una solucin de cido clorhdrico ymolibdato de amonio.Determinacin del fsforo por el mtodo de Bray, PIPreparacin de reactivos:a) F/ltoniro de amonio (NH.F) 1.0 N. Disolver 37.0 g deftuoruro de amonio en agua destilada y afore a 1000 011.Almacenar esta solucin en un frasco de plstico.b) Acido clorhdrico (HCI) 0.5 N. Diluir 22.2 mi de cido clor-

hdrico con agua destilada hasta un volumen de 500 mI.

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ANUSIS ' sICD-QuIMICOS DE 5Ul!lD5 y SEDIMENTOS

c) Solucin extractora:Solucin de f1uoruro de amonio 1.0 N 30.0 miSolucin de cido clorhdrico 0.5 N 50.0 miAgua destilada 920.0 mIEsta solucin es de 0.03 N de N H ~ F y 0.025 N de HC!.Si se conserva en un frasco de vidrio bien cerrado, puededurar un ano.d) Solucin de moJibdaro de amonio (NH.),MoPH 4 ~ O . Disolver 15 g del reactivo en 350 mI de agua destilada,anadir 350 mI de cido clorhdrico (HCI) 10.0 N lentamen-te y agitando; enfre el contenido a temperatura ambiente yaforar a 1000 mi. Almacenar en frasco oscuro con tapn devidrio. Esta solucin pude durar hasta dos meses.e) Solucin concentrada de cloruro esranoso SnCI 2 H.2Disolver 10.0 g de cloruro eslanoso en 25.0 mi de cidoclorhdrico concentrado. Almacenar en frasco oscuro contapn de vidrio. Preprese la solucin cada seis semanas.f) Soluci" diluida de cloruro esranoso. A 33 mi de aguadestilada aada 0.1 mI de solucin concentrada. Prepre-se cada dos horas.g) Solucinpatron defsforo. Disolver0.4389 gde KH 2PO. enagua destilada y aforar a 1000 mi; guardar en fTasco mbar.Esta solucin contiene 100 ppm 0100 m&"litro de fsforo.h) Curva patrn defsforo. A partir de la solucin patrn defsforo preparar soluciones que conlengan de I a ID ppm,haciendo las diluciones correspondienles.Procedimiento:a) Pesar 1.0 g de suelo secado al aire y colocarlo en un rubode ensayo.b) Aadir 7 mI de solucin extractora, agitar durante 1minuto.c) Verter inmediatamente a un embudo con papel filtro y re-cibir el filtrado en un tubo limpio.

d) A I mi del filtrado anadir 6 mI de agua destilada y 2 mI desolucin de molibdato de amonio, agitar perfectamente.e) Aadir I ml de solucin diluida de cloruro estanoso y agitarperfectamente.0 71 0


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ANLISIS , fSICo-Quf"uC05 DE SUELOS Y SEDIMENTOS

f) Dejar reposar durante 10 minutos.g) Leer la intensidad del color azul en un fotocolormetroempleando un filtro de 660 nm.h) Hgase una curva patrn de l a 10 ppm y desarrollar elcolor como se hizo en el caso de las muestras problema.i) Graficar la absorbancia contra la concentracin.j) A partir de la grfica anterior calcular la concentracin defsforo en las muestras problema.

Determinaci6n rpida de f6sforopor el mtodo de EldtPreparaci6n de reactivosa) Reactivo A. En 35 011 de cido clorhdrico 5 N mezclar 5

g de molibdato de amonio y diluir todo hasta lOO mi conagua destilada.b) Reactivo B. Disolver 0.5 g de cido ascrbico en 100011de agua destilada.e) Reactivo C. Diluir una parte de citrato de sodio en dos par-

tes de agua destilada. Se fonna una solucin saturada.Procedimiento:

a) En un papel filtro sin cenizas se colocan 0.5 g de sueloseco.b) Afladir dos gotas del reactivo A.e) 30 segundos despus aadir dos gotas del reactivo B.d) I minuto 30 segundos despus aadir el reactivo C.IIe) Dejar secar el papel filtro.f) Comparar las diferentes intensidades de azul, fonnandogrupos de intensidades semejantes.g) A cada grupo se le asigna un nmero que va desde Opara

las muestras que no desarrollaron color, hasta 5 para lasde color ms intenso.4.6 Calcio. Geolgicamente, el calcio (Ca) proviene de la

desintegracin de los minerales de las rocas que compo-l. AlIadir el numero suficiente de otl.5 que cubnn el Are. mojada por los reaclivos

~ t e n o r e s .

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Den la corteza terrestre. Algunos minerales importantespor su contenido de calcio son los feldespatos, la apatita,la calcita, la dolomita, el yeso y el anfibo1.El calcio tambin se encuentra contenido en grandescantidades en los restos vegetales y animales, en los fluidos de stos y en sus excreciones.Los calcios liberados en la intemperizacin son retenidos en parte en los sitios de intercambio de cationes,establecindose un equilibrio entre las formas intercambiables y aqullas en solucin. Con frecuencia el catin

satura los sitios de intercambio. Otra porcin de cationesliberados se lixiviza, sobre todo los que forman compuestos de bicarbonatos, sulfatos y cloruros. Otra porcin msprecipita en forma de carbonatos y fosfatos de calcio, formando parte de los slidos de los suelos y sedimentos.Su permanencia en los suelos, sedimentos o pisos depender de las caracteristicas fisico-qumicas de estos materiales, como la textura que regula el drenaje interno, elpH, la capacidad de intercambio y la cantidad de lluvia.Determinacin del contenido de calcioLa tcnica que se describe es una modificacin a la propuesta por Jakson [1970]. sta se basa en la extraccindel calcio utilizando cido actico y su valoracin por elmtodo del versenato.Preparacin de reactivos:a) Acido actico diluido. Se mezcla una parte de cido actico glacial y tres partes de agua destilada.b) Solucin buffer. Disolver 67.5 g de NH.C1 (cloruro de amonio) en 200 mi de agua destilada. Ai\adir 570 mi deNHpH(hidrxido de amonio) concentrado y diluir a un litro conagua destilada.c) Solucin de cianuro. Disolver 2 g de KCN (cianuro depotasio) en 100 mi de agua destilada.

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ANUslS , i s lco-QufMICOS DI! SUUDS y S1tDIMI!NTOS

d) Solucin de clorhidrato de hidroxifamina. Disolver 5 gde NH.H. HCI (clorhidrato de hidroxilamina) en 100 mide agua destilada.e) Indicador negro de eriocromo T. Disolver 0.2 g de negrode eriocromo T en 50 mi de metano!. Prepare una solu-

cin fresca cada tres semanas.f) Soluci" estndar de EDrA. Disolver 3.723 g de EDTA(elilendiaminotetraacetato disdico) y 0.039 g deMgC116H 1 en agua destilada, y diluya la solucin a I 1.La concentracin de sta solucin cambia con el tiemposi es almacenada en un recipiente de vidrio, pero no cam-bia si es almacenada en un recipiente de polietileno.Procedimiento:

a) Pesar 0.1 g de muestra. I'b) Colocar la muestra en un tubo de ensayo.c) Agregar 15 mi de cido actico diluido y agitar fuerte-

mente durante 1 minuto.d) Filtrar la solucin utilizando otro tubo de ensayo.e) Colocar en un matraz Erlenmeyer de 125 mi una alicuotade 5 mI del filtrado.f) Agregar 5 mi de solucin buffer.g) Agregar 5 gotas de KCN (cianuro de potasio).h) Adicionar 5 gotas de clorhidrato de hidroxilamins.i) Adicionar 5 gotas de negro de eriocromo T. La solucin

adquirir una coloracin prpura.j) Titular con EDTA 0.02 N.k) La solucin cambia a un color azul. Anotar los mililitros

gastados de EDTA.1) Realizar los clculos.

Clculos:mldeEDTAN*looMeq Cal loog de suelo "" g de suelo

"La cantldad de muestra depcnder6 de 1. concentracin de tlkio tn ella. 74


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ANUSIS PiSICO-QuiMICOS DB SUUDS y SEDIMBNTDS

donde: mi de EDTA = son los mi gastados de EDTA en la titulacin.N = es la concentracin del EDTA.gr de suelo = en este caso los gramos de suelo son 0.03,porque se usaron slo 5 mI del extracto. Se par-te de la idea de que 15 mI de extracto represen-tan 0.1 g de suelo.3.7. Carbonatos. En condiciones naturales, los iones bicarbona-to se forman como consecuencia de la solucin del COl enagua (ste puede ser de origen atmosfrico o biolgico). El

agua que contiene CO 2 es un agente qumico intemperizantemuy activo que libem cantidades apreciables de cationes enforma de bicarbonatos. Los iones carbonato y bicarbonatoestn relacionados entre s, y la cantidad que hay de cadauno es una funcin del pH de la solucin. Mayores cantida-des de iones carbonato slo pueden presentam: para valoresde pH de 8.2 o ms altos. Los carbonatos tambin puedenser heredados de la descomposicin de rocas sedimentarias,principalmente de las calizas.Dentro del campo arqueolgico, la determinacin decarbonatos ayuda a detectar elementos de origen anh'pico,fundamentalmente en la detenninacin de reas de activi-dad dentro de unidades habitacionales, como lo muestmnlos trabajos de Manzanilla (1992] en Teotihuacan. Unacantidad elevada de carbonatos en el suelo puede indicarque se trata de una zona de preparacin de materiales em-pleados en la construccin a partir de cal y/o concha, deuna zona de preparacin de alimentos como el nixtamal ode una zona de talla de concha, por ejemplo. La determina-cin de carbonatos para el estudio de las reas de actividaden unidades habitacionales puede complementarse con ladeterminacin de color y la fotografia area de baja altura.Determinacin de carbonatosPara la cuantificacin de carbonatos se han seleccionadodos tcnicas, que, por su sencillez, son fciles de aplicara problemas arqueolgicos.

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ANLISIS ffsIC


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ANUSIS ' SIO

Determinacin de carbonatos pOI'" efervescenciacon cidoPreparacin de reactivosSolucin de cido clorhdrico (HCI) al 10 %.Procedimiento:

a) Pesar I g de suelo.21b) Colocar la muestra en un tubo de ensaye.e) Adicionar dos gotas de agua destilada para saturar a la

muestra.22d) Adicionar dos gotas de HC!.e) Apreciar la efervescencia de la reaccinf) Asignar un nmero de acuerdo con la tabla de referencia.

Tabla de refe..-encia (efervescencia)No hay burbujas ni se percibe ruido al acercarse el tubo deensaye a la oreja ONo se ven burbujas, pero se percibe cl ruido 1Se detectan pequeas burbujas 2Reaccin unifonne con liberacin de pequeas burbujas.................................................................................. 3Reaccin poco violenta, liberacin de grandes burbujas,fonnacin de espuma 4Reaccin violenta, la espuma sube algunos centmetrosdentro del tubo 5

11 o una poreitm constal'Ue de luelo.:. La cantidad de gow puede variar dependIendo de la leXtun de la muestra. De estaforma "' elimina lodo el aire. 'Y el desplazamiento que lenp cuando se agrega elkldo no ser' confun


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Descripcion de Perfiles Estrat en Campo - Serafin Sanchez Perez

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