A importância do estudo petrográfico de lâminas delgadas de sedimentos na clarificação de questões arqueológicas, Piauí/Brasil. Luana Campos1, Rui. J. S Teixeira2 & Anabela R. Reis2 1
Unidade de Arqueologia, Departamento de Geologia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Apartado 1013, 5001-801 Vila Real, Portugal. Bolseira CAPES.
[email protected]
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Departamento de Geologia, Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Apartado 1013, 5001-801 Vila Real, Portugal.
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Resumo Nas últimas décadas a Arqueologia tem recorrido a metodologias de investigação de diversas áreas científicas de forma a melhorar a interpretação dos seus estudos. Neste trabalho, apresenta-se a metodologia utilizada no Laboratório de Geologia da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (Vila Real, Portugal) para elaboração de lâminas delgadas de sedimentos provenientes do Parque Nacional da Capivara (sítios Toca do Baixão do Perna I e Ema do Sítio do Brás I – Piauí, Brasil). Os sedimentos estudados são provenientes de depósitos de coluvião, constituídos por areias fundamentalmente quartzosas, que terão sido erodidas e depositadas muito próximo da sua área de proveniência. Esta deverá estar relacionada com os depósitos de conglomerados, arenitos, siltitos e xistos argilosos do Grupo Serra Grande (Silúrico) e da Formação Pimenteira e Formação Cabeças (Devónico). A aplicação desta metodologia abre novas perspectivas sobre a caracterização de paleoambientes associados a uma dada coluna estratigráfica, podendo ser relevantes para a compreensão da dinâmica sedimentar aí existente.
Palavra-chave: Sedimentologia - Lâminas Delgadas - Arqueologia
Abstract In the last decades, archeology has used several research methodologies in order to improve the interpretation of its studies. This paper presents the methodology developed in the Laboratory of Geology, at the University of Trás-os-Montes e Alto Douro (Vila Real, Portugal) for the preparation of thin sections of sediments from the
National Park Serra da Capivara (sites Toca do Baixão do Perna I and Ema do Sítio do Brás I – Piauí, Brazil). The studied sediments belong to colluvial deposits, which mainly consist of sands enriched in quartz that have been eroded and deposited very close from the origin area. This area is probably related to the surrounding deposits of conglomerates, sandstones, siltstones and shales of the Group Serra Grande (Silurian) and the Formation Pimenteiras and Formation Cabeças (Devonian). This methodology opens new perspectives on the characterization of paleoenvironments related to a specific stratigraphic column, which may be important to understand the local sediment dynamic.
Keyword: Sedimentology - Thin Sections - Archaeology
Introdução
Nas últimas décadas a Arqueologia tem recorrido a metodologias e técnicas de investigação desenvolvidas em outras áreas científicas, de forma a melhorar a interpretação dos resultados dos seus estudos. Neste trabalho apresenta-se um exemplo de colaboração interdisciplinar que pode ser desenvolvido entre a Arqueologia e Geologia/Sedimentologia. Com efeito, a elaboração de lâminas delgadas, que é necessária para a realização de estudos petrográficos de rochas e sedimentos, através dos quais se podem permite conhecer as suas composições mineralógicas e modais (proporções mineralógicas), bem como as suas texturas características. Este trabalho visa apresentar a metodologia utilizada no Laboratório de Geologia da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD) para a elaboração de lâminas delgadas de sedimentos, bem como a interpretação dos resultados obtidos da sua aplicação a materiais sedimentares de escavações/prospecções arqueológicas. Os materiais utilizados são provenientes de dois locais do Parque Nacional da Serra da Capivara, Piauí, Brasil (fig. 1), mais especificamente dos Sítios Toca do Baixão do Perna I e Ema do Sítio do Brás I (Melo, 1994; 2007; Guidon, 1991). Este estudo está a ser realizado no âmbito da tese de doutoramento "Quaternário, Materiais e Culturas", sobre Oscilações Climáticas Holocénicas e suas Influências Socioeconómicas na Pré-história.
"fig. 1"
Fig. 1- Localização dos Sítios Arqueológicos Toca do Baixão do Perna I e Ema do Sítio do Brás I, dentro do Parque Nacional Serra da Capivara-Piauí, Brasil.
Enquadramento geológico
O ambiente geológico local é caracterizado pela predominância de formações sedimentares de natureza detrítica consolidada. Nos locais em estudo ocorrem depósitos metasedimentares do Paleozóico (fig. 1; Aguiar, 2004), tendo sido identificados, da base para o topo: a) Grupo Serra Grande (Silúrico), constituída por conglomerados, arenitos e intercalações de siltitos e folhelhos; b) Formação Pimenteira (Devónico), formada por arenitos, siltitos e folhelhos; c) Formação Cabeças (Devónico) contendo arenitos e siltitos. Sobrepondo-se a este conjunto ocorrem materiais do Quaternário, compostos por depósitos colúvioeluviais com sedimentos arenosos, areno-argilosos e conglomeráticos (CPRM, 2004).
Metodologia
No Laboratório de Geologia da UTAD foram elaboradas lâminas delgadas de sedimentos não consolidados colhidos nos locais de escavação de diferentes camadas estratigráficas, seguindo aproximadamente o procedimento para elaboração de lâminas delgadas de rochas (e.g. Favas et al., 2000).
Assim, as principais fases de elaboração incluem as seguintes acções:
1) Impregnação dos sedimentos com resina epóxi num molde rectangular com o tamanho aproximado de uma lâmina delgada (46 mm x 27 mm), com objectivo de formar um pequeno bloco consolidado com espessura de 1 cm (talisca ou esquírola). 2) Desgaste e alisamento de uma das faces da talisca, no disco de desgaste e em tabuleiros de vidro, usando pó de esmeril de granulometria sucessivamente mais fina (320, 600 e 1200 Grit, correspondente a 40, 15 e 9 μm, respectivamente). Em seguida, deve despolir-se uma das faces da lâmina de vidro no tabuleiro de vidro com esmeril 600 Grit.
3) Secagem da talisca e da lâmina de vidro na estufa à temperatura de 60 ºC, durante pelo menos 30 minutos. 4) Colagem da talisca à lâmina de vidro, utilizando cola Araldite ® de secagem lenta. Para a preparação desta cola deve-se utilizar partes iguais de cola e endurecedor e, de seguida, homogeneizar a mistura muito bem. 5) Colocar o conjunto lâmina de vidro-talisca sobre pressão, com auxílio de uma mola apropriada, na placa de aquecimento para eliminar as possíveis bolhas de ar e secar, durante pelo menos 2 horas. 6) Deve-se colocar sempre no conjunto lâmina de vidro-talisca a mesma referência do sedimento respectivo. 7) Corte da talisca, utilizando o equipamento Struers Discoplan ®, até ficar com 1 mm de espessura. 8) Proceder ao desgaste da talisca nos tabuleiro de vidro com esmeril 600 e 1200 Grit, até obter uma espessura ideal de 0,03 mm, a qual será controlada no microscópio petrográfico através das cores polarização típicas de cada um dos minerais existentes na lâmina delgada. Após o processo de elaboração das lâminas, o investigador passará ao estudo petrográfico com base na observação microscópica (Gomes, 2000; Nardy et al., 2009), onde se assinalarão e quantificarão (se for o caso) os diferentes minerais e fragmentos de rochas presentes na amostra (Roubault et al., 1982).
Resultados e Discussão
O estudo petrográfico dos sedimentos colhidos nas escavações dos Sítios Toca do Baixão do Perna I e Ema do Sítio do Brás I, indica que as amostras contêm grão e matriz constituídos essencialmente por quartzo, quartzito e restos de matéria orgânica. Acessoriamente, ocorre plagioclase (alterada), piroxena, biotite, moscovite, zircão, clastos de minerais alterados, constituídos por clorite, possivelmente argilas e óxidos de ferro (fig. 2). Estes dados estão de acordo com a descrição feita pela carta geológica elaborado pelo Serviço Geológico Brasileiro - CPRM (2004).
"fig. 2"
Fig. 2- Microfotografias de um sedimento areno-argiloso proveniente do sítio Ema do Sítio do Brás I – Piauí, Brasil, constituído fundamentalmente por grão e matriz de quartzo, clastos de minerais alterados constituídos por clorite, possivelmente argilas e óxidos de ferro. A microfotografia a) foi obtida em nicóis cruzados e a 2b) em nicóis paralelos.
A fracção com granulometria de dimensão inferior a 0,5 mm contém os minerais anteriormente descritos, mas há um predomínio de minerais com características petrográficas que permite incluí-los nos grupos da clorite e possivelmente das argilas. Texturalmente, os sedimentos estudados apresentam um tamanho de grão com dimensão geralmente não superior a 2 mm, sendo por isso classificados como areias. Estas areias têm uma forma sub-arredondada e uma abundância relativa de matriz (fracção < 30 μm). Além disso, há uma grande dispersão de tamanhos, sendo a morfologia dos clastos sub-arredondada a angulosa, indicando que os arenitos estudados podem ser considerados imaturos a sub-maturos (Mocoroa, 2010). Desta forma, atendendo às suas características petrográficas, este conjunto de sedimentos não parece ter sofrido um transporte longo desde a sua área fonte. É de salientar que a morfologia dos vales observados em imagem de satélite (fig. 1) sugere uma inactividade fluvial prolongada na área de estudo, havendo contudo vestígios de uma bacia hidrográfica antiga. Os depósitos colúvio-eluviais existentes podm perfeitamente ter sido o resultado da meteorização, erosão e "quase" imediata sedimentação (sem transporte significativo) de componentes provenientes dos depósitos metasedimentares do Paleozóico que constituem as vertentes dos vales onde foram feitas as escavações. As informações que podem ser retiradas do estudo de lâminas delgadas de sedimentos colhidos nos locais de investigação arqueológica devem abranger as diferentes camadas sedimentares identificadas. Assim, é possível caracterizar o material sedimentar existente nos sítios, relativamente à sua composição mineralógica e morfologia dos grãos, permitindo a posterior correlação com as litologias das áreas envolventes. A energia de transporte e a distância à origem do material sedimentar poderão também ser inferidos a partir deste estudo.
Conclusões
O estudo petrográfico apresentado corresponde a uma análise preliminar dos sedimentos colhidos nos sítios escavados, Toca do Baixão do Perna I e Ema do Sítio do Brás I, sugerindo que os sedimentos analisados são provenientes de depósitos colúvioeluviais de pequena dimensão, correspondendo a areias fundamentalmente quartzosas, que foram erodidas e depositadas muito próxima da sua área de proveniência, possivelmente por acção de transporte de baixa energia. A análise da geologia da área envolvente, sugere que o material de proveniência que deverá corresponder aos depósitos sedimentares do Paleozóico (Devónico e Silúrico), contendo conglomerados, arenitos, siltitos e folhelhos. A aplicação desta metodologia de estudo a sedimentos não consolidados encontrados em escavações arqueológicas poderá abrir novas perspectivas sobre a caracterização paleoambiental para um determinado período de tempo. Uma vez que o estudo detalhado das diferentes características dos sedimentos existentes ao longo de uma dada coluna estratigráfica podem ser relevantes para a compreensão da dinâmica sedimentar aí existente, que são provenientes das dinâmicas ambientais e climáticas, proporcionando maiores conhecimentos circunstanciais que colaboram na compreensão de questões de carácter arqueológico, tais como relações socioeconómicas, condições de habitat e adaptações comportamentais.
Bibliografia
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Link de publicação https://drive.google.com/folderview?id=0B4WJJBqCNKwQSWNsMXQwc1h1VGs&us p=sharing&tid=0B4WJJBqCNKwQTEF3cm5PRDRlb1U
