Physical and chemical characterization of ceramics from archaeological site São Paulo II

A arqueometria é uma área consolidada, com ampla utilização de métodos analíticos nucleares destrutivos e não destrutivos para caracterização, proteção e restauração de peças arqueológicas. O presente projeto teve como objetivo estudar a composição química elementar de amostras de fragmentos cerâmicos encontradas no sítio arqueológico São Paulo II localizado na calha do rio Solimões, próximo ao município de Coari na Amazônia Brasileira. Realizou-se a caracterização das amostras pela determinação de Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Sb, Sm, Rb, Sc, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn por meio da análise por ativação com nêutrons (NAA). A partir da composição química da cerâmica, foi possível definir o agrupamento de amostras em função da similaridade/dissimilaridade da composição química presente no material cerâmico. O agrupamento foi interpretado por métodos estatísticos multivariados como análise de cluster, análise de componentes principais e análise de discriminante. Foram selecionadas, a partir da formação dos grupos, 7 cerâmicas com o objetivo de elaborar o horizonte temporal do sítio, realizado por termoluminescência (TL) e ressonância paramagnética eletrônica (EPR). A temperatura de queima da cerâmica foi determinada em 6 fragmentos por meio da técnica de EPR. Os resultados apresentados neste trabalho podem contribuir com os estudos arqueológicos sobre a dinâmica da ocupação da Amazônia Central anterior à colonização Brasileira.Archaeometry is currently a well established field in the archaeological sciences. The nuclear method for analysis of chemical elements is one of the important instruments for the characterization of the archaeological materials and has influences on the preservation and restoration. From the chemical and physical analyses it is possible to infer technical processes in ceramics manufacture and tools used by ancient people. Therefore, it contributes to the typology and to understand the roles of materials available in the archaeological sites, such as clays and lythic sources. Evidently, all the archaeological materials and sites are related to people that lived there a long time ago, and studies, as outlined above, reconstruct at least partially the history of such a population. This project aimed at studying the elementary chemical composition of 70 ceramic fragments samples from São Paulo II archaeological site, located along the Solimões River channel, next to Coari city, in Brazilian Amazon. The characterization of samples was performed by neutron activation analysis (NAA). By the determination of 22 elements in the ceramic fragments ( Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Sb, Sm, Rb, Sc, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn), it was possible to define groups of samples regarding the similarity/dissimilarity in elementary chemical composition. For such a task, the multivariate statistical methods employed were cluster analysis (CA), principal component analysis (PCA) and discriminant analysis (DA). Afterwards, seven ceramic fragments have been selected to elaborate the site temporal horizon using thermoluminescence (TL) and electron paramagnetic resonance (EPR) dating results. The EPR technique was also used to find the average firing temperature to produce the ceramics. The results of this research may contribute to the study on the occupation dynamics in the pre-colonial Brazilian Amazon