中国中原地区朱邱寺遗址陶器与沉积物的发光年代学对比研究及其对全新世考古定年的启示

针对全新世年轻考古遗址中陶器与沉积物定年精度不足的问题，研究人员通过综合应用单颗粒/多颗粒SAR-OSL、MAAD-TL和MET-pIRIR等技术，对中国朱邱寺遗址的陶器（细粒石英）与沉积物（粗粒石英/K长石）进行系统测年。结果表明陶器石英OSL与TL年龄一致性高，而沉积物存在不同程度晒退不足，需单颗粒技术校正。最终确立遗址两个文化层年代（东周2.14–2.82 ka、龙山晚期3.90–4.27 ka），为全新世考古定年方法选择提供重要范式。

　　

在考古年代学领域，精确测定年轻遗址的年代始终是项棘手挑战。全新世时期（约1.17万年前至今）的人类活动遗址尤其如此——陶器可能因制作工艺差异导致"发光时钟"重置不完全，而沉积物则常因古代人类频繁活动或地质扰动出现晒退不足。更麻烦的是，富含钾的长石（K-feldspar）还存在异常衰减问题，就像加拿大Mailhot-Curran遗址的陶片测年那样，即便经过校正仍存在较大误差。这些因素使得传统测年方法在年轻遗址应用中常出现"千年误差"，例如美国维尔京群岛128件陶器的热释光（TL）测年结果竟跨越了上千年。

面对这些难题，中国科学院等机构的研究人员选择中国中原地区的朱邱寺遗址作为"试验场"。这个位于河南周口的遗址地理位置特殊——距离夏朝早期粮仓遗址仅6.2公里，又与著名的龙山文化遗址相邻。研究团队创新性地采用"双管齐下"策略：对陶器中的细粒石英（FG）同时采用单测片再生剂量法（SAR-OSL）和多测片附加剂量热释光法（MAAD-TL）；对沉积物中的粗粒石英和K长石则分别采用SAR-OSL和多升温段红外后红外发光法（MET-pIRIR），并引入单颗粒（SG）技术来"揪出"那些晒退不彻底的"问题颗粒"。这项系统性的对比研究最终发表在《Journal of Archaeological Science》上，为全新世考古定年提供了方法学范本。

关键技术包括：1）对陶器细粒石英同步开展SAR-OSL和MAAD-TL交叉验证；2）对沉积物粗粒矿物采用MG/SG双模式测量，通过过度离散度（OD）分析识别晒退不足样本；3）对K长石应用MET-pIRIR技术规避异常衰减；4）结合放射性碳年龄作为独立验证。所有样本均来自朱邱寺遗址明确的文化层位。

石英OSL特性
陶器细粒石英的OSL衰减曲线显示快速组分占主导，再生剂量响应曲线（DRC）线性良好，回收率在0.9–1.1之间。代表性样本ZQS2-pott-5的等效剂量（D_e
）分布集中（OD<10%），OSL与TL年龄误差范围重叠，证实陶器烧制过程能完全重置发光信号。

沉积物晒退评估
粗粒石英的D_e
值OD达35%，K长石更高（MET-pIRIR的OD达48%），显示明显晒退不足。单颗粒分析揭示部分K长石颗粒残留高达20 Gy的IRSL信号，这相当于近千年的年龄高估。通过SG筛选后，石英OSL年龄与陶器结果趋于一致。

年代框架建立
整合所有可靠数据，遗址被划分为两个明确阶段：东周时期（2.14±0.15至2.82±0.21 ka）和龙山文化晚期（3.90±0.23至4.27±0.25 ka），与碳十四数据在误差范围内吻合。其中东周时期的陶器SG-OSL年龄（2470±170 BP）与共存的碳化种子AMS年龄（2560±30 BP）高度一致。

这项研究的重要价值在于：1）证实陶器石英的OSL与TL测年结果具有等效性，而沉积物测年必须配合单颗粒技术；2）建立K长石在年轻样本中的残留剂量校正模型；3）为中原地区龙山文化与东周时期过渡研究提供精确年代锚点。正如作者强调的，在考古层位复杂的遗址中，陶器测年可能比沉积物更可靠——这个结论对全球类似遗址的研究都具有指导意义。特别是提出的"陶器-沉积物-碳十四"三重验证框架，将成为未来全新世考古年代学研究的重要范式。