Journal of Archaeological Method and Theory

, Volume 22, Issue 2, pp 559–583 | Cite as

Bayesian Estimation Dating of Lithic Surface Collections

  • Javier Fernández-López de PabloEmail author
  • C. Michael Barton


Surface assemblages represent the most accessible, representative sample of the archaeological record for the study of human socio-ecological systems at regional scales. However, the difficulty in developing suitable chronological frameworks from surface assemblages has limited their use. Additionally, surface scatters are composed of artifacts that can accumulate across multiple occupational episodes. A challenge to chronology building in such surface contexts is the necessity to assess the probability of occupation during each time period. We describe a new method of dating surface lithic assemblages using empirical Bayesian methods, with an example from northeastern Spain. We use Bayesian methods to estimate the probability of occupation during 11 temporal periods (ca. 13,000–4,200 cal BP) for a sample of 25 lithic surface assemblages. A Bayesian approach allows us to combine prior knowledge, with different degrees of uncertainty, about the temporal sensitivity of projectile forms statistically derived from a regional calibration data set of 35 dated assemblages to estimate the age of each surface collections probabilistically. This approach provides new insight into the settlement history of the Maestrat in the first half of the Holocene, during the transition from foraging to food production, and offers a powerful tool to archaeologists for the dating of surface collections.


Lithic analysis Surface archaeology Chronology Bayesian methods Landscape archaeology Spain 



This research is funded by the project named Mediterranean Archaeological Landscapes: Postpaleolithic Adaptations, Paleodemography and Land Use Patterns, from the Ramón y Cajal research program (MINECORef.RYC-2011-09363) and the project CGL2012-38434-C03-03 (MINECO). The authors acknowledge Sergi Lozano (IPHES) and two anonymous reviewers for their helpful comments on previous versions of this manuscript. The authors declare that they have no conflicts of interest.

Supplementary material

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Table SM1 Radiocarbon chronology of the calibration data set components. (XLS 55 kb)
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Table SM2 Counts of projectile classes in each calibration data set component. (XLS 38 kb)
10816_2013_9198_MOESM3_ESM.xls (29 kb)
Table SM3 Counts of projectile classes in each surface collection of the Upper Maestrat study area. (XLS 29 kb)
10816_2013_9198_MOESM4_ESM.xls (32 kb)
Table SM4 Excavated sites in the Castellon Province dated to 13,000–4,200 cal BP. (XLS 32 kb)
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ESM 5 (DOC 28 kb)


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Copyright information

© Springer Science+Business Media New York 2013

Authors and Affiliations

  • Javier Fernández-López de Pablo
    • 1
    • 2
    Email author
  • C. Michael Barton
    • 3
  1. 1.Institut Català de Paleoecologia Humana i Evolució SocialTarragonaSpain
  2. 2.Área de PrehistoriaUniversitat Rovira i VirgiliTarragonaSpain
  3. 3.School of Human Evolution and Social Change and Center for Social Dynamics and ComplexityArizona State UniversityPhoenixUSA

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