ESTRATIGRAFÍA GEOARQUEOLÓGICA
Para poder comprender de manera adecuada la formación de este tipo de depósitos es necesario identificar los procesos implicados en la formación de su estratigrafía. Para ello se emplea una serie de métodos de rutina que van desde la descripción en campo de la estratigrafía al empleo de técnicas para determinar propiedades físicas y composicionales de los suelos y sedimentos.
Formaciones sedimentarias y suelos
En este sentido, conviene profundizar en las diferencias entre suelos y sedimentos y familiarizarse con el concepto de edafogénesis.
Formaciones sedimentarias
Las formaciones sedimentarias están compuestas por material no consolidado de origen lítico u orgánico, que se acumula en capas (estratos) sobre la superficie terrestre, resultado de procesos de meteorización (química, física o biológica), erosión, transporte y sedimentación. En general, los sedimentos suelen tener bajos contenidos de materia orgánica y tienden a acumularse durante fases de inestabilidad, y pueden ser depositados rápidamente. Las formaciones sedimentarias tienen estratigrafía, es decir, poseen varias capas, de disposición más o menos horizontal – paralela a la superficie del terreno.

Figura 15. Formación sedimentaria en el Parque Nacional Capitol Reef Fruita, USA
Suelos
Los suelos, sin embargo, se forman por la acción de procesos de adición, pérdida, transformación y transferencia de materiales sobre un material de partida preexistente. Es decir, son el producto de procesos post-deposicionales. Según las definiciones clásicas se consideran entes naturales formados en la superficie de la Tierra como resultado de la interacción de varios factores de formación (clima, organismos, relieve, material de partida y tiempo). Debido a las múltiples interacciones entre estos factores, distintos materiales de partida pueden dar lugar a un mismo tipo de suelo y materiales iguales pueden dar lugar a la formación de distintos tipos de suelos. El conjunto de procesos que da lugar a la formación de los suelos se conoce de manera genérica como edafogénesis. La edafogénesis conlleva la diferenciación vertical en capas con propiedades morfológicas, físicas, químicas, mineralógicas y biológicas diferentes de las del material de partida, que reciben el nombre de horizontes de suelo. Los horizontes más característicos son:
- Horizonte O: dominados por restos orgánicos, mayoritariamente de origen vegetal
- Horizonte A: generalmente de color oscuro, mineral pero rico en materia orgánica
- Horizonte B: generalmente de color ocre-rojizo, mineral y pobre en materia orgánica
- Horizonte C: material de partida de partida del suelo, poco o nada transformado

Figura 16. Esquema de los horizontes típicos de un suelo. (Fuente: elaboración propia OLC)
Técnicas de rutina en geoarqueología
Descripción e Interpretación en campo
El primer paso de la investigación geoarqueológica es la adecuada descripción in-situ de los depósitos edafo-sedimentarios. Para ello se han de describir los procesos geomorfológicos dominantes según el tipo de ambiente en el que nos encontremos y describir las unidades del depósito, bien sean estratos u horizontes o una combinación de ambos. Los elementos clave a considerar en la descripción serían: estructura sedimentaria (deposicionales y postdeposicionales), características de los límites entre unidades sedimentarias y horizontes del suelo (abruptas, claras o difusas), color (según la carta de colores Munsell) y textura. En depósitos orgánicos es frecuente emplear la clasificación de Troels-Smith (1955) basada en el grado de descomposición.
Muestreo
La toma de muestras puede efectuarse de manera puntual en una superficie o recogiendo muestras representativas de toda la estratigrafía. En este caso el muestreo podría efectuarse o bien en zanja o mediante el empleo de sondas, mecánicas o manuales, que permiten obtener un ‘testigo’ desde la superficie del terreno.
Granulometría
Además de la descripción de visu, que se realiza en campo, del tamaño de partícula predominante, puede realizarse una determinación más exacta de la distribución del tamaño de partícula a la que denominamos granulometría. La distribución del tamaño de partícula refleja las características de textura del material geológico original, los cambios derivados de cualquier proceso deposicional y, en algunos casos, los efectos postdeposcionales ligados al proceso de formación de suelos.
Aunque existen diversas clasificaciones del tamaño de partícula de suelos y sedimentos generalmente en geoarqueología se distinguen gravas (> 2 mm), arenas (2 mm – 50 µm), limos (50 µm - 2µm) y arcillas (< 2 µm).
Pérdida de masa por ignición
Frecuentemente denominada LOI (loss on ignition), la pérdida de masa por ignición se utiliza para evaluar, de manera indirecta, el contenido de materia orgánica de un suelo, en ausencia de carbonatos.
pH
El pH de una muestra de suelo o sedimento nos da una idea de su acidez o alcalinidad. Es un parámetro clave para entender el ambiente geoquímico de los suelos/sedimentos y puede ayudar a comprender la historia del suelo, así como explicar aspectos tafonómicos y de preservación de artefactos o ecofactos. Existen medidores portátiles que pueden emplearse en campo, aunque también puede llevarse la muestra al laboratorio para ser analizada en un equipo “de mesa”.
Químicamente el pH se define como pH = -log [H+], siendo [H+] la concentración de protones en una disolución. Para medir el pH se requiere poner en contacto una cierta cantidad de suelo o sedimento co un medio líquido, generalmente agua.
Análisis multielemental
Permite conocer la composición elemental de la muestra. Existen diferentes técnicas en función de los elementos objetivo y los límites de detección deseables. Para elementos mayoritarios orgánicos se utilizan autoanalizadores CNHS, mientras que el resto de elementos (ligados a la materia orgánica, litogénicos, metales, trazas, etc.) pueden analizarse mediante fluorescencia de rayos X (X Ray fluorescence; XRF), o si se requieren límites de detección más bajos, mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (Inductively coupled plasma mass spectrometry; ICP-MS).
Micromorfología
La micromorfología estudia muestras no perturbadas de suelos y sedimentos con objeto de identificar sus constituyentes, determinar sus mutuas relaciones espaciales, e identificar las condiciones de formación. El estudio micromorfológico requiere que las muestras de suelo/sedimento sean tomadas y procesadas de manera que conserven su organización natural. Ha de tenerse especial cuidado en que durante la fase de muestreo, transporte y obtención de las láminas delgadas (preparaciones microscópicas) no se produzca ninguna deformación de la muestra. La observación de las láminas delgadas se realiza generalmente mediante microscopio petrográfico, aunque en ocasiones también con microscopía electrónica.
Mediante esta técnica se da respuesta a incógnitas relacionadas con las condiciones de formación.
Mineralogía
Permite caracterizar la composición mineralógica de una muestra de suelo o sedimento. Esto puede tener utilidad para identificar la procedencia de sedimentos o materiales de construcción en zonas donde la geología sea variada. Además, los sedimentos eólicos de larga distancia pueden tener una composición mineralógica diferente comparada con materiales que recubren.
Susceptibilidad magnética
La susceptibilidad magnética es una medida del grado en que una muestra de suelo o sedimento puede ser magnetizada. Esta propiedad se utiliza habitualmente para prospección geofísica pero también para identificar actividades humanas. Por ejemplo, la presencia de alteraciones en los niveles de susceptibilidad magnética puede tener una relación muy directa con procesos de quema o adición de materiales calentados, lo que en una secuencia estratigráfica permite fácilmente identificar estos procesos.