Análisis temporal y Físico-Químicos integrados en muestras volcánicas y cerámicas arqueológicas de la Región de Arequipa.
IBAIB-02-2018 

1. Datos generales
Nombre del proyecto Análisis temporal y Físico-Químicos integrados en muestras volcánicas y cerámicas arqueológicas de la Región de Arequipa.
Resumen ejecutivo En el presente proyecto se propone determinar la edad por luminiscencia ópticamente estimulada (LOE), termoluminiscencia (TL) y resonancia paramagnética electrónica (EPR) y realizar caracterizaciones físico-químicas de muestras volcánicas y cerámicas arqueológicas de la región de Arequipa, además se pretende realizar un levantamiento radiométrico por dosimetría ambiental. Se espera un perfeccionamiento en la metodología del análisis temporal (datación) por LOE, TL y EPR. Los resultados obtenidos contribuirán en el estudio de las formaciones geológicos con la presencia de material volcánico y los sitios arqueológicos de la región de Arequipa. Los principales lugares de investigación geológica y arqueológica se concentrarán en lugares ubicados en la ciudad de Arequipa y provincias. De esta forma, se pretende iniciar dataciones sistemáticas de muestras volcánicas y cerámicas arqueológicas por LOE a través del protocolo SAR, TL y EPR a través de los métodos aditivo y regenerativo, emplear modelos estadísticos de distribución de edades obtenidos en este proyecto. Además de las dataciones, se efectuarán caracterizaciones físico-químicas por técnicas espectroscópicas como fluorescencia de rayos X (FRX) para determinar la concentración de los elementos mayoritarios y radioisótopos naturales en las muestras geológicas y arqueológicas. También serán analizadas la estructura cristalina de las muestras geológicas y arqueológicas por difracción de rayos X (DRX). La dosimetría ambiental se efectuará con dosímetros TLD de LiF y dosímetros sintéticos producidos en nuestro laboratorio. El equipo de investigación estará compuesta por investigadores de la EPF-UNSA y colaboradores vulcanólogo del INGEMMET y arqueólogo de la Dirección Desconcentrada de Cultura de Arequipa . También contamos con la participación de investigadores de renombre internacional de instituciones brasileras: Instituto del Mar de la Universidad Federal de São Paulo y del Instituto de Física de la Universidad de São Paulo.
Objetivo del proyecto El objetivo general del proyecto es datar muestras vulcanológicas y arqueológicas de la región de Arequipa, usando métodos físicos de TL, OSL y EPR. Realizar estudios cronológicos sistemáticos de muestras volcánicas para revelar los eventos volcánicos en una distribución temporal y espacial, de la misma forma, será analizado y determinado la edad las muestras arqueológicas para reconstruir el pasado de los antiguos pobladores de la región de Arequipa.
Código del proyecto IBAIB-02-2018 
Fecha de inicio 2019-01-07 
Duración 60 
Nombre del esquema financiero Proyectos de Investigación Básica y Aplicada - UNSA 
Monitor Daniela Monica Febres Talavera 

Financiamiento
Entidades participantes Monto (S/) Total (S/) Porcentaje
Monetario No monetario Monetario No monetario
Universidad Nacional de San Agustin (UNSA) 250000.00 0.00 250000.00 100.00% 0.00%
Jorge Sabino Ayala Arenas 0.00 0.00 0.00 0.00% 0.00%


2. Datos adicionales

Palabras clave Datación, dosis acumulada, cerámicos, Termoluminiscencia, EPR, OSL, UNSA, Arequipa 
Justificación del proyecto Los principales retos que se abordarán son: Desarrollar un trabajo interdisciplinar para la integración de contenidos de áreas distintas como la física, química, geología y arqueología. Mejorar la precisión de las edades de las muestras geológicas y arqueológicas determinadas por luminiscencia y EPR; O Mejorar la precisión en el análisis químico de los sedimentos, muestras volcánicas y cerámicas arqueológicas para la determinación de los elementos mayoritarios y los principales radionúclidos responsables de la radiación natural. Efectuar dosimetría ambiental con medidas radiométricas sistemáticas en los sitios donde fueron colectados las muestras utilizando dosímetros de TLD; Estudiar los centros luminiscentes de las muestras y su cinética de emisión luminiscente. Estudiar los centros paramagnéticos responsables por la absorción de microondas en la técnica de EPR. La forma de superar estos desafíos se puede dividir en dos categorías, el primero será el desafío científico propiamente dicho, que es análisis, discusión e interpretación de los resultados de forma interdisciplinar con los geólogos y arqueólogos involucrados en el proyecto. La segunda categoría, es relacionada a las técnicas empleadas en el análisis temporal (datación) y físico-químico de las muestras geológicas y arqueológicas, que ocurrirá en el desarrollo de la metodología propia para la datación de estas muestras, como el establecimiento de los tratamientos térmicos, métodos de limpiezas químicas, establecimiento del tamaño de granos utilizados en las medidas de luminiscencia y EPR, cantidad de muestras, numero de medidas, etc. Los análisis cuantitativos pueden generar una base de datos que después de un amplio análisis estadístico, descriptivo y de inferencia, pueden resultar en conclusiones generalizadas acerca de una formación geológica o del sitio arqueológico en estudio. Los investigadores en el área de las ciencias de la Tierra están utilizando análisis no tradicionales en diferentes muestras que pueden ser geológicas o arqueológicas, considerando cada vez más técnicas variadas, que están evolucionando en su tecnología de construcción. Estas técnicas se utilizarán de forma integrada, uniendo diferentes resultados obtenidas por medio de estas técnicas, por ejemplo, los resultados físico-químicos, análisis temporal (datación), mapas de formaciones geológicas (imagen de volcán y sus alrededores) generadas a través imágenes de satélites y datos cualitativos sobre las muestras (color, estilo, forma de las muestras, etc.), recibiendo de esta forma un soporte que permite conferir la cuantificación y mayor confiabilidad en los resultados de sus investigaciones. El presente proyecto fue planificado teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, así el objetivo general de éste proyecto es la caracterización de formaciones geológicas a través muestras volcánicas y de sitios arqueológicos utilizando cerámicas, ubicados en la región de Arequipa por medio de técnicas de análisis temporal y físico-químico de estas muestras aplicadas a los estudios volcanólogos y arqueológicos de la región de Arequipa. Se utilizarán cinco técnicas espectroscópicas de caracterización (LOE, TL, EPR, XRF, XRD) y otras técnicas complementares 
Hipótesis del proyecto Los principales retos que se abordarán son: Desarrollar un trabajo interdisciplinar para la integración de contenidos de áreas distintas como la física, química, geología y arqueología. Mejorar la precisión de las edades de las muestras geológicas y arqueológicas determinadas por luminiscencia y EPR; Mejorar la precisión en el análisis químico de los sedimentos, muestras volcánicas y cerámicas arqueológicas para la determinación de los elementos mayoritarios y los principales radionúclidos responsables de la radiación natural. Efectuar dosimetría ambiental con medidas radiométricas sistemáticas en los sitios donde fueron colectados las muestras utilizando dosímetros de TLD; Estudiar los centros luminiscentes de las muestras y su cinética de emisión luminiscente. Estudiar los centros paramagnéticos responsables por la absorción de microondas en la técnica de EPR. La forma de superar estos desafíos se puede dividir en dos categorías, el primero será el desafío científico propiamente dicho, que es análisis, discusión e interpretación de los resultados de forma interdisciplinar con los geólogos y arqueólogos involucrados en el proyecto. La segunda categoría, es relacionada a las técnicas empleadas en el análisis temporal (datación) y físico-químico de las muestras geológicas y arqueológicas, que ocurrirá en el desarrollo de la metodología propia para la datación de estas muestras, como el establecimiento de los tratamientos térmicos, métodos de limpiezas químicas, establecimiento del tamaño de granos utilizados en las medidas de luminiscencia y EPR, cantidad de muestras, numero de medidas, etc. Los investigadores en el área de las ciencias de la Tierra están utilizando análisis no tradicionales en diferentes muestras que pueden ser geológicas o arqueológicas, considerando cada vez más técnicas variadas, que están evolucionando en su tecnología de construcción. Estas técnicas se utilizarán de forma integrada, uniendo diferentes resultados obtenidas por medio de estas técnicas, por ejemplo, los resultados físico-químicos, análisis temporal (datación), mapas de formaciones geológicas (imagen de volcán y sus alrededores) generadas a través imágenes de satélites y datos cualitativos sobre las muestras (color, estilo, forma de las muestras, etc.), recibiendo de esta forma un soporte que permite conferir la cuantificación y mayor confiabilidad en los resultados de sus investigaciones. El presente proyecto fue planificado teniendo en cuenta las consideraciones anteriores, así el objetivo general de éste proyecto es la caracterización de formaciones geológicas a través muestras volcánicas y de sitios arqueológicos utilizando cerámicas, ubicados en la región de Arequipa por medio de técnicas de análisis temporal y físico-químico de estas muestras aplicadas a los estudios volcanólogos y arqueológicos de la región de Arequipa. Se utilizarán cinco técnicas espectroscópicas de caracterización (LOE, TL, EPR, XRF, XRD) y otras técnicas complementares 
Resultados esperados del proyecto 1. Al menos dos (02) artículos científicos aceptados en revistas indizadas en la base Scopus o Web of Science con filiación a la UNSA. Al menos un (01) artículo publicado por parte del Investigador Principal y los Co-investigadores. Un (01) artículo publicado por parte de los investigadores junior en co-autoría del investigador principal. 2. Docentes UNSA con publicación en revistas indizadas en la base Scopus o Web of Science y opción a calificar o mantenerse como REGINA. Estudiantes UNSA titulados con la opción de publicación de artículos en revistas indizadas en bases Scopus o Web of Science. 3. Ponencias de los resultados intermedios o finales de la investigación presentadas en eventos científicos de nivel internacional o nacional. 4. Estudiantes capacitados y entrenados para realizar Investigación científica y continuar estudios de maestría y Doctorado. 5. Fomentar la investigacion en alumnos y Docentes de la escuela de Física, incorporando a mas docentes y mas alumnos al grupo. 
Impactos esperados Se prevé la continuidad y ampliación de los trabajos interdisciplinares (física, química, geología, volcanología y arqueología) del grupo de investigación con características inéditas en esta área en nuestro país, que deberán generar conocimiento original en las áreas afines a través de establecimiento de metodologías innovadoras en el área de datación y dosimetría por luminiscente y EPR, consecuentemente dará el avance tecnológico en la metodología de análisis temporal o datación y una mayor precisión en las edades determinadas por diferentes técnicas absolutas como LOE, TL y EPR. Esperamos una ampliación en la formación de recursos humanos especializados en datación y dosimetría por LOE, TL y EPR, así como en arquiometria, por medio de realización de tesis de licenciatura, maestría y doctorado, y el reclutamiento de nuevos alumnos de graduación. Publicación de trabajos científicos de los resultados obtenidos en conjunto con los grupos de investigación involucrados en este proyecto, y consecuentemente el aumento de la producción científica de la Universidad Nacional de Sán Agustín. La producción científica será divulgada en forma de artículos en revistas indexadas de alto factor de impacto, y presentaciones en congresos nacionales e internacionales en forma oral y poster 

3. Equipo técnico
Equipo técnico Pacompia Suasaca Yolanda ; Alex Sivincha Pauccar; Ricardo Daniel Rios Perea; Nilo Francisco Cano Mamani; Sandra Claudia Aynaya Cahui; Jessica Mosqueira Yauri; Felicitas Nina Herrera; Jorge Sabino Ayala Arenas