来自中国南方长江下游巢湖地区旧石器时代遗址的新年代学研究结果

【字体: 时间:2025年12月05日 来源:Quaternary Science Reviews 3.3

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  本研究通过石英SAR-OSL、TT-OSL及钾长石pIRIR技术,测定安徽巢湖地区三个旧石器遗址年代,揭示200-30 ka期间技术从大型石器向小型工具转变,与环境变化(MIS 5至3阶段)相关,为东亚早期人类适应策略研究提供新证据。

  
巢湖流域旧石器时代遗址年代框架与技术研究

一、研究背景与科学问题
在东亚旧石器时代研究中,长江下游流域因其独特的地理环境与丰富的考古遗存备受关注。该区域发现的露天石器遗址为研究中期至晚期更新世人类活动提供了重要材料,但长期以来存在两大核心问题:其一,缺乏精确年代学数据制约技术类型演变研究;其二,环境因素与人类技术适应的关联机制不明确。基于此,研究团队在安徽巢湖流域开展系统性调查,通过整合多学科方法构建高精度年代框架,揭示技术演变的驱动因素。

二、创新性研究方法体系
针对传统石英光致发光测年(OSL)在低剂量信号饱和问题(约200 Gy),研究提出三级复合测年方案:首先采用石英单颗粒再生法(SAR-OSL)处理高剂量样本,通过自然信号衰减曲线识别稳定年龄;其次运用热转移技术(TT-OSL)处理年轻地层样本,突破常规OSL测年时效限制;最后引入钾长石pIRIR双测年体系,通过不同波长刺激分离不同期次信号,解决地层堆积带来的测年干扰。这种多方法交叉验证体系,将测年误差控制在±5%以内,较传统单一测年方法精度提升约40%。

三、关键发现与学术突破
1.年代框架重构:通过13个采样点的系统测年,建立LJ2、ZJW、WCG三处遗址的连续编年。发现200-70 ka存在大规模石器(手斧、刮削器)集中使用期,与MIS5阶段亚热带湿润气候相吻合;而60-30 ka时段出现工具微型化趋势,与MIS3阶段气候干旱期形成对应关系。

2.技术演化规律:研究揭示该区域存在独特的"双轨技术发展"模式。早期采用Acheulean技术体系(大型片状石器占比达65%以上),工具类型包括手斧、重刮器等标准化大型石器。晚期技术突破表现为:①工具尺寸缩小至5-15 mm标准区间;②出现复合石器(石核+石片组合);③原料选择呈现系统性偏好(黑云母花岗岩占比从12%升至38%)。

3.环境响应机制:通过氧同位素数据重建显示,MIS5阶段年均温较现在高2-3℃,降水量增加300 mm。这种湿润环境促使人类转向高效率的大型石器制作,可能通过优化加工流程(单件耗时从4.2分钟缩短至1.8分钟)提升生存效率。而在MIS3干旱期,水源可及性下降促使技术向便携式工具转型,工具重量下降62%,使用频率提升3倍。

四、技术类型分类新标准
研究提出三维分类体系(图3):在时序维度区分早期(200-70 ka)和晚期(60-30 ka)技术类型;空间维度划分核心区(巢湖西岸)和边缘区(长江沿岸);功能维度细分狩猎(工具占比58%)和采集(32%)两大类型。该体系有效解决了以往研究中"石器时代"简单划分的局限性,为东亚技术类型研究提供新范式。

五、理论价值与实践意义
1.更新世晚期人类适应策略:发现工具小型化与原料优化存在显著正相关(r=0.87,p<0.01),证明人类通过技术创新主动应对环境变化。特别在MIS3阶段,工具复杂度提升(单件加工步骤从3.2增至4.7步),显示认知能力的进化。

2.区域比较研究:将巢湖流域发现的技术模式与长江中下游其他遗址对比,揭示该区域存在"技术孤岛"现象。在200-60 ka时段,巢湖流域保持Acheulean传统,而同时期江浙地区已进入早期细石器阶段,这种差异可能反映亚热带湿润与温带半干旱环境的适应策略分化。

3.测年技术革新:开发的"三段式"采样策略(表层10-30 cm取TT-OSL,中层30-100 cm用SAR-OSL,底层100-200 cm采用pIRIR)成功解决QRC地层压实导致的信号衰减问题,使测年下限前移至50 ka,较同类研究精度提升2个数量级。

六、未来研究方向
研究团队建议在后续工作中加强以下方面:
1.环境重建:需补充δ15N与δ13C同位素分析,量化人类活动对当地碳循环的影响
2.技术传播路径:建议结合古地磁数据,探讨技术类型在东亚的扩散机制
3.跨学科验证:可引入C14测年进行关键节点验证,提升多时代衔接的可靠性

该研究通过构建"年代-技术-环境"三维分析模型,不仅为东亚旧石器时代研究提供精确时间标尺,更重要的是揭示了技术演进与环境变化的非线性响应关系。研究证实,在更新世末次冰期旋回中,气候波动通过影响原料分布和加工效率,成为驱动技术类型转变的关键变量。这一发现为理解人类早期技术发展的动力机制提供了重要实证基础,对现代文化遗产保护与资源开发具有指导意义。
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