水洞沟遗址地层划分与年代测定新进展

宁夏水洞沟遗址地层划分与年代测定(光释光测年和加速质谱碳14测年)结果表明, 水洞沟遗址SDG1, SDG2和SDG7地点含有丰富石制品的文化层主要埋藏于边沟河Ⅱ级阶地, 沉积物以河流-浅湖-湖滨相堆积为主. 旧石器文化层时代集中在距今3.5~2万年之间, 属于旧石器时代晚期早段, 分析认为SDG1的旧石器文化层时代略早于SDG2文化层, 而SDG2文化层时代和SDG7的相当. 边沟河Ⅱ级阶地粉砂质地层堆积时代跨度为72~18 ka, 基本上对应于末次冰期地层堆积. SDG2地层发育连续稳定, 沉积厚度大, 环境与文化信息丰富, 可视为水洞沟地区晚更新世古人类生存环境研究的典型剖面.     

MIS 3 晚期阶段的现代人行为与“广谱革命”: 来自水洞沟遗址的证据

末次冰期阶段是早期现代人(即晚期智人)在亚洲扩散、演化的重要时期. 我国宁夏水洞沟遗址在年代上处于MIS 3 晚期, 出土的遗迹、遗物显示了典型的旧石器时代晚期文化特点: 石器类型呈现多样化和标准化、使用骨器、大量制作鸵鸟蛋皮串珠饰品、大规模使用火塘、居住面存在功能分区以及人类营生方式发生转变. 这些特征从文化的角度展示了MIS 3 晚期阶段的现代人行为, 为讨论中国早期现代人群的起源与演化提供了考古学视角. 同时, 营生方式的转变反映了“广谱革命”对本地古人类造成的影响. 本文从人类行为生态学的角度阐释了发生这种转变的动态机制.     

三峡井水湾遗址的光释光测年

井水湾遗址埋藏于三峡地区长江右岸第二级河流阶地内, 遗址石器工业是以砾石和大石片加工的砍砸器和刮削器等为特征的中国南方砾石石器主工业传统. 遗址堆积物为河流沉积物, 本文应用光释光技术中的单片再生剂量法对这些河流沉积物中的石英颗粒进行了定年, 结果表明古人类在该遗址活动的年代发生在晚更新世早期, 距今约7万年前. 该年代结果是三峡乃至华南地区旧石器时代考古和古人类研究在测年上的一项突破, 有助于建立华南旧石器考古年代框架和文化发展序列, 为探讨该地区晚更新世早期人类活动的环境、技术发展和生存模式演变奠定了基础, 对中国现代人类起源研究有重要意义.     

泥河湾盆地东谷坨遗址古人类生存环境探讨

东谷坨遗址地处泥河湾盆地东部边缘, 是该地区发掘次数和出土遗物最多的早更新世旧石器遗址之一. 对该遗址2000~2001年发掘地层剖面的孢粉、粒度和磁化率以及氧化铁的分析表明, 该遗址总体属于湖滨沉积环境, 泥河湾层大致经历了4个环境变化阶段, 气候由温暖湿润的森林草原环境→温凉湿润的森林草原环境→温凉较干的森林草原环境→温暖湿润的森林环境, 适宜古人类生存, 湖平面经历了相对较高→降低→升高→降低的过程, 代表了泥河湾湖盆的扩展和收缩过程; 湖泊消亡后为冷干疏树草原环境. 古人类在该遗址活动的时间发生在距今约1.10 Ma, 对应于环境演化的早期3个阶段; 古人类集中活动于湖平面相对较低的时期, 生存方式由零星的石制品打制→原料采集→集中的石器制作和狩猎并肢解动物等生活活动. 该项研究对深入探讨环境变化对古人类活动的影响以及早期人类对该遗址的利用方式具有重要意义.     

水洞沟旧石器时代晚期遗址发现带有刻划痕迹的石制品

认知和象征性思维被视作现代人行为的重要特征,而带有刻划痕迹的遗物往往成为鉴别认知和象征的标志,甚至是语言出现的证据.近年来,在非洲、欧洲、近东勒凡特地区甚至西伯利亚旧石器时代遗址中都出土了大量带有刻划痕迹的骨、石制品,赭石、鸵鸟蛋皮等遗物.但在东亚地区旧石器时代与象征性行为相关的考古材料,包括串珠、装饰品、埋葬行为、带穿孔及刻划痕迹等遗物却鲜有发现.本文报道了中国西北地区水洞沟遗址(SDG)旧石器时代晚期地层(约30kaBP)中发现的一件带有刻划痕迹的石制品.该石制品出土于水洞沟遗址第一地点1980年发掘的下文化层,这是我国旧石器时代遗址中首次发现带有刻划痕迹的非有机质遗物.为了更好地观察和记录人类行为信息,作者应用KEYENCEVHX-600数字显微镜建立了这些刻痕的三维数字模型以进行观测与对比,在排除了多种可能的非人为因素后,确认这件石核上的刻痕是人类有意识行为所致.由于我国旧石器时代发现的其他带有刻划痕迹的遗物大多存在争议,根据现有证据无法得到现代人行为在中国北方的出现和演化的模式.但根据这一发现可以推测在东亚旧石器时代晚期早段可能存在如计数、记录等象征性思维,反映了SDG1古人类已经有了相当的认知能力.     

萨拉乌苏更新世晚期的人类肩胛骨化石

内蒙古萨拉乌苏遗址的萨拉乌苏组下部原生地层于1980年出土一件人类肩胛骨化石, 文中对其进行详细研究. 肩胛骨所在地层的年代范围, 用TL方法测定为(70.9±6.2)~(124.9±15.8)ka BP, 该地层中较下部的一个层位, 用碳同位素法(¹⁴C)测定的年代为(35.34±2) ka BP; 铀系法(²³⁰Th)测定的年代为(44±7)~(63±3) ka BP; 红外释光法(IRSL) 测定的年代为(61~68) ka BP. 在对这件人类肩胛骨化石的形态学特征进行比较研究的基础上, 得出如下结论: 萨拉乌苏肩胛骨多数特征与各阶段早晚期现代人比较一致, 同时兼具少量尼安德特人的特征. 这可能提示萨拉乌苏人类具有同尼安德特人相同或相近的上肢运动习惯. 同时也可能体现了中国晚更新世人类与欧亚地区同时代及较早较晚各阶段人类之间的联系.     

湖北郧西黄龙洞更新世晚期古人类遗址

近20年来, 关于现代智人起源的争论一直是国际古人类学研究关注的热点. 以时代较早的化石和分子生物学研究为主要证据的“非洲起源说”支持包括现代中国人在内的现代人类的近祖来自非洲, 而以中国古人类化石材料为主要证据的“多地区进化说”更倾向支持本地区人类连续演化. 但中国距今100~50 ka前的人类化石缺乏已掣肘“中国古人类连续进化说”. 报道了最近在湖北郧西县黄龙洞发现的5枚人类牙齿化石、20余件石器和丰富的哺乳动物化石. 初步分析显示人类化石特征与晚期智人相似, 石器兼具中国南、北旧石器时代文化特点, 动物化石显示更新世中、晚期大熊猫-剑齿象动物群特征并反映热带、亚热带森林生态环境. 对与人类化石同生层位的大型动物牙齿化石进行铀系和ESR法定年, 其年龄分别为距今94和44 ka, 而采自此洞中与人类化石同生层的石笋铀系年龄为距今103 ka. 从测年可靠性和动植物化石分析, 古人类的时代介于距今年103 ~ 44 ka之间, 有可能为距今100 ka左右. 这是在中国境内首次发现的距今100 ~ 50 ka, 解剖结构具有现代人特征的人类化石, 对研究中国古人类演化和现代中国人起源具有重要的学术价值.     

宁夏南部13.0~7.0 14C ka BP期间的孢粉记录及古气候演化

宁夏南部海原剖面的孢粉记录揭示出, 13.0~7.0 ¹⁴C ka BP植被演替明显, 气候干湿波动显著. 末次冰期向全新世过渡期间, 气候波动频繁, 且具突变性. 12.1~11.0 ¹⁴C ka BP研究区植被由干草原迅速演化为森林, 湿度明显增加, 可与博令/阿勒罗得事件对比, 且表现为后期的暖湿程度明显高于前期; 11.0~9.8 ¹⁴C ka BP气候明显变干, 可与新仙女木期对比, 期间气候存在明显波动且表现为后期更干. 全新世早期气候波动明显, 但总体温暖偏干. 约7.6 ¹⁴C ka BP气候又开始变湿润. 研究区孢粉记录的气候干湿波动与全球性的气候变化具有可比性, 这对深入理解万年以来具有千年尺度变化的全球气候变化机制具有重要意义.     

陕西蓝田地区新发现黄土地层中的旧石器及其年代

2009~2011年在陕西蓝田灞河右岸新发现8处旷野旧石器地点,采集石制品770件.研究表明,蓝田地区除存在以前认识比较充分的早更新世晚期到中更新世阶段的古人类旧石器地点之外,在灞河流域河流阶地黄土地层中还普遍埋藏有晚更新世阶段的旧石器遗存,这些遗址采取硬锤直接打击法和砸击法技术剥取石片;加工石制品的原料以来自于河流沉积物中的石英岩、石英、石英砂岩和火山岩砾石为主;石制品中既包含直接由砾石和大型石片加工而成的重型工具,如砍砸器、重型刮削器、手斧、手镐、薄刃斧和石球等,同时也含有一些小型石片和由小型石片修理而成的刮削器和尖状器等小型工具.蓝田地区新发现的旧石器产出层位既有灞河第三级阶地以上的中更新世黄土地层,也有第二级阶地上的晚更新世黄土地层,这一发现首次从地层和年代关系上证明蓝田地区阿舍利(Acheulian)类型旧石器工业遗址的时代最晚可延续到距今3~7万年间,它不仅使这一出土早-中更新世人类化石地区的古人类活动时间延续到晚更新世,而且显示在年代学上东亚地区与非洲和欧亚大陆西侧同类旧石器工业之间存在较大的鸿沟.     

泥河湾黑土沟剖面磁组构特征及古湖水文环境变化

古人类栖息地古气候-水文环境变化与古人类的生存活动密切相关.泥河湾盆地保存着大量早更新世以来的古人类遗址,完整地记录了我国北方古人类的活动历史.但迄今对其水文环境变化历史以及与古人类生存活动联系的研究仍显不足.本研究对位于盆地东部的黑土沟遗址剖面进行了系统的磁化率地层学和磁组构研究.通过与邻近大长梁和小长梁剖面的精细磁化率地层对比,发现黑土沟剖面堆积约始于1.9 Ma,可能记录了我国北方中高纬地区最早的古人类活动.详细的磁组构研究结果显示,磁化率各向异性能够有效地揭示泥河湾盆地1.9 Ma以来的古水文变化,黑土沟剖面的磁组构变化显示泥河湾古湖水文环境发生了多次阶段性变化. 1.9 Ma前后,壶流河的出现,抑或研究区发生构造沉降,使得研究区堆积厚层砂砾石,较强的水动力和水位升高使得古人类向高处迁移; 1.9～1.8 Ma期间,古湖扩张,湖面上升,水动力减弱,可能指示了东亚夏季风的增强. 1.8～1.5 Ma,古湖水动力显著增强,而后持续减弱. 1.5～1.3 Ma,水动力显著降低,可能与东亚季风降水增加,气候逐渐变得暖湿,湖水显著加深,而使得河流输入影响减弱有关. 1.3～0.9 Ma,水动力较强但呈现频繁的大幅波动,湖泊水文环境变化剧烈,可能是中更新世气候转型事件的响应. 0.9～0.4 Ma,湖泊再度加深,古湖沉积水动力变化显著受控于全球冰量呈现周期性的大幅波动.上述水文变化显著影响着古人类的生活行为,很大程度上决定了泥河湾古人类遗址的时空分布特征.     

水洞沟遗址采集的鸵鸟蛋皮装饰品研究

水洞沟遗址采集的鸵鸟蛋皮装饰品反映了古人类的一种象征性行为, 根据其位于堆积的位置及其共出于地表的磨制石器来看, 其年代应属于全新世初期. 通过对装饰品的模拟实验和显微观察, 发现古人类先对毛坯进行钻孔, 后进行修型、磨光等, 属于工序1. 这体现了该地区古人类已经具有了较高的生产力水平和审美能力, 对于研究其在该地区的行为方式及原始艺术的起源具有重要的科学意义.     

辽宁海城小孤山遗址哺乳动物群的时代与古环境探讨

1981～2007年在辽宁省海城小孤山遗址进行了5次考古发掘,共出土哺乳动物化石40个种.对小孤山动物群组成成分的分析及与其他相关动物群的比较显示,小孤山动物群与山城子、古龙山和榆树动物群最相似,是典型的北方区系的动物群.根据小孤山动物群的组成、所含绝灭种类与古老种类的比例等方面综合判断,其生存的时代范围应在晚更新世的中-晚期之内,其中包括MIS4阶段.小孤山动物群生存的时代以温带气候为主,但受末次冰期的影响气温偏低.当时的环境整体偏潮湿,有较多的森林以及局部的水域、沼泽和草原.这种环境具备足够的食物与水的资源,适宜史前人类在温暖季节来到这里栖息.而寒冷期的MIS4阶段或可以驱使史前人类南迁,或激发他们发展用火技术.     

孢粉记录的新疆巴里坤湖16.7 cal ka BP 以来的植被与环境

 通过对新疆巴里坤湖的地层剖面进行的精确定年和孢粉分析, 结合现代表土孢粉数据, 重建了该地区16.7 cal ka BP 以来的植被和环境演化历史. 结果表明, 在末次冰消期及早全新世 (16.7~7.9 cal ka BP)研究区以荒漠植被为主, A/C 值所指示的有效湿度明显偏低, 气候干旱. 其中在16.7~8.9 cal ka BP 期间, 气候环境最为恶劣; 8.9~7.9 cal ka BP 为气候环境逐渐改善的过渡期. 研究区在中全新世(7.9~4.3 cal ka BP)为荒漠草原/草原, 有效湿度明显升高, 气候环境相对最为适宜, 湖泊周围高地可能有片状的桦木林地出现. 在4.3~3.8 cal ka BP 这一短暂时期, 研究区植被由荒漠草原/草原迅速转变为荒漠, 有效湿度显著降低, 可能是一次百年尺度的干旱气候事件. 研究区在晚全新世(3.8~0.53 cal ka BP)呈现出典型的荒漠草原/草原草甸景观, 有效湿度相对较高, 气候环境相对较为适宜; 0.53 cal ka BP 以来, 呈现荒漠植被景观. 区域对比显示, 该地区16.7 cal ka BP以来的气候环境演化特征与东亚季风影响区有着明显的差异, 在末次冰消期-早全新世气候干旱, 中全新世-晚全新世气候相对湿润.     

贺兰山第四纪冰川特征及其与气候和构造之间的耦合关系

贺兰山(3556m)是中国东部存在确切第四纪冰川遗迹的山地之一,是我国季风区与非季风区、温带草原与荒漠草原的分界线,对于研究中国东、西部冰川发育特点以及青藏高原边缘山地冰川发育与气候和构造之间的耦合关系具有十分重要的科学意义.野外地貌调查与室内光释光(OSL)、加速器质谱碳十四(AMS14C)对冰川、黄土以及湖相沉积物年代测定结果显示,在贺兰山主峰周围海拔2800m以上保存着古冰川侵蚀与堆积地貌,第四纪冰川发生的时限较晚,时代上限为末次冰期中冰阶,对应深海氧同位素MIS3中期(43.2±4.0ka)、末次冰盛期(LGM,~18ka)、晚冰期(12.0±1.1ka)和新冰期(3.4±0.3ka),冰川作用的阶段性明显.采用深海氧同位素曲线(MIS)代表共和运动(150ka)以来的冰川平衡线变化,并用末次冰盛期的平衡线(2980m)以及现代理论雪线高度值(4724m)作为平衡线的最大振幅,以3.5mm/a作为贺兰山体的抬升速率,探讨了末次冰期以来贺兰山山体高度与冰川作用之间的关系,并与黄土-古土壤等反应气候环境变化的指标对比,认为贺兰山地区第四纪冰川作用是山体的构造抬升与气候条件耦合的结果,即"共和运动"之后山体抬升到与末次冰期气候耦合的高度,开始发育冰川.     

浙江田螺山遗址剖面记录的水文环境变化

浙江余姚田螺山遗址是新石器时代河姆渡文化的一处保存良好的代表性遗址,为研究宁绍平原地区古环境变化及其对文化聚落的影响提供了良好的材料.本研究在田螺山遗址T005探方的西壁获取了厚达263 cm的连续地层剖面,对样品进行了系统的岩性地层描述、加速器质谱(AMS)~(14)C测年、高分辨率XRF(X射线荧光光谱分析)元素扫描、硅藻和粒度的综合分析.研究结果表明,该剖面反映的环境演变过程可以分为3个阶段:(1)河姆渡第一、二期文化时期(265～211 cm,约7.0～6.5 cal ka BP),该层堆积混杂,砂含量较高,含石块及陶片,受人类活动影响明显,具有海相性指示意义的Ca元素强度相对较低,优势硅藻种为淡水需氧气生种,指示了淡水的沼泽环境,受海水影响较小;(2)文化层之上为黏土质粉砂与白灰色砂互层的平行层理,与下覆文化层为不整合接触,沉积厚度达183 cm(211～28 cm),年代约4.2～4.0 cal ka BP, Ca元素强度较高,硅藻组合中优势种为咸水和半咸水种,推测该时期可能为风暴潮引起的洪水的快速沉积;(3)第三阶段(28～0 cm)为混杂堆积,含较多铁锰氧化物斑点, Ca元素强度低,硅藻主要属种为淡水附生种,可能为现代水稻田环境.本研究主要揭示了田螺山遗址7.0～6.5 cal ka BP的水文环境背景以及4.2 cal ka BP左右的事件沉积,对深入了解田螺山遗址先民生活的环境背景及区域极端事件具有重要意义.     

水洞沟遗址的石料热处理现象及其反映的早期现代人行为

宁夏水洞沟遗址的出土遗物、遗迹包含了大量现代人行为信息. 研究显示, 遗址第2和12号地点部分石制品经过热处理, 用以提高原料的利用率及打制性能. 热处理技术的应用反映了古人类的生存能力及生存策略. 水洞沟热处理石制品的发现首次确认了东亚地区存在热处理行为, 扩大了热处理技术在世界的分布范围, 也为我们解读与之相关的现代人行为提供了新的视角与材料.     

灵井动物群的埋藏学分析及中国北方旧石器时代中期狩猎-屠宰遗址的首次记录

河南灵井许昌人遗址2005~2006年发掘出土了上万件动物化石与古人类文化遗物.埋藏学分析表明了古人类在这一动物群聚集、改造过程中的主导性地位.基于动物属种分布及丰度、死亡年龄模式、骨骼表面改造痕迹与骨骼单元分布等动物群特点,并结合生态环境等方面的证据,灵井许昌人遗址被解释为旧石器时代中期的一处狩猎-屠宰遗址而非古人类的居址或中心营地.这一遗址中数量较多的人工石制品的出现,可能反映了古人类在生存策略和行为活动方面的计划性和前瞻性.灵井许昌人遗址是迄今为止中国北方旧石器时代中期唯一一处经过系统埋藏学分析确认的狩猎-屠宰类考古遗址.     

甘肃泾川更新世晚期人类头骨研究

甘肃泾川人类头盖骨化石发现于1976年, 1984年进行了简要报道. 但缺少遗址的同位素年代, 对头骨形态及演化特点的观察研究也很初步. 为进一步发掘泾川头骨蕴含的科学信息, 2006年对人化石发现地点进行了地层考察、年代测定, 并开展对人化石的进一步研究. 本项研究采用光释光法对泾川人化石出土地点进行了年代测定, 分别获得15, 48, 7.9 ka的结果. 综合地层考察、伴生动物化石、石制品研究, 测年结果中15~48 ka可能更加接近泾川人化石的真实年代. 人化石研究显示, 所比较的头骨大多性状在更新世晚期人类与现代人间无明显差异, 所以泾川头骨与现代人接近的形态特征并不与其较早的年代相矛盾. 同时, 对更新世晚期人类头骨测量数据的主成分分析显示泾川头骨分布位置偏离现代人主要分布区域, 除说明更新世晚期人类头骨测量性状变异范围较大外, 可能提示泾川头骨有一定的原始性.     

微痕观察初步确认灵井许昌人遗址旧石器时代骨制工具

2007~2008年河南灵井许昌人遗址发现距今10~8万年前的古人类头骨化石, 与头骨化石同层出土有大量哺乳动物骨骼化石. 部分动物骨骼中可能存在经人工改造的骨制品. 通过对遗址出土的部分骨骼化石进行微痕观察并与实验标本对比分析, 能辨认出灵井骨制品上确有锥钻、穿刺、刮削等使用痕迹以及疑似捆绑的微痕. 研究确认中国北方晚更新世早期的旧石器时代遗址中, 存在着有意识加工制作和使用过的骨制工具. 这一发现也证实了骨制工具的使用与石器一样, 是古人类技术发展和行为文化的一个重要方面.     

晚冰期大兴安岭植被气候变化的气孔器记录

月亮湖末次盛冰期到早全新世湖泊沉积物气孔器分析的结果,揭示了大兴安岭地区以落叶松为主的针叶树演化历史:15.0 cal ka BP之前研究地点周围没有针叶树生长;15.0~12.8 cal ka BP开始到达研究区,在植被中所占比例逐渐升高;12.8~11.8 cal ka BP所占比例达到峰值,11.8~10.8 cal ka BP针叶树成分退缩.大兴安岭地区晚冰期的森林群落演化与东亚季风区不同纬度区域的植被演替具有可比性.气孔器和花粉记录揭示的植被演化阶段在时间上与欧洲地区Meiendorf间冰段、Oldest Dryas冷事件、B?lling-Aller?d暖期、Younger Dryas冷期以及早全新世温暖湿润期较为一致,温度变化是控制植被变化的主要因素.研究区的植被演替响应了全球冰量控制的北半球温度变化,揭示了东亚中纬度地区与北大西洋地区晚冰期快速气候变化的同步性.