石英岩成因学在旧石器时代研究中的应用:方法论基础、现有研究成果及未来发展方向
《Journal of Archaeological Science: Reports》:The application of quartzite petrogenesis in Palaeolithic research: Methodological basis, ongoing narratives, future directions
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时间:2026年05月01日
来源:Journal of Archaeological Science: Reports 1.5
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亚历杭德罗·普里托 | 诺拉·泰帕莱 | 大卫·阿尔瓦雷斯-阿隆索 | 埃斯特班·阿尔瓦雷斯-费尔南德斯 | 哈维尔·巴埃纳-普雷伊斯莱尔 | 德里斯·克努茨 | 罗内·奥伯霍尔策 | 安德烈亚斯·帕斯托尔斯 | 维尔勒·罗茨
巴塞罗那大学考古研究所(IAUB),巴塞罗那大学,
亚历杭德罗·普里托 | 诺拉·泰帕莱 | 大卫·阿尔瓦雷斯-阿隆索 | 埃斯特班·阿尔瓦雷斯-费尔南德斯 | 哈维尔·巴埃纳-普雷伊斯莱尔 | 德里斯·克努茨 | 罗内·奥伯霍尔策 | 安德烈亚斯·帕斯托尔斯 | 维尔勒·罗茨
巴塞罗那大学考古研究所(IAUB),巴塞罗那大学,C. Montalegre 6-8, Soterrani, 08001 巴塞罗那,西班牙
摘要
以考古为导向的岩石学研究改变了我们对旧石器时代经济和社会实践的理解方式。通过对第二大常用石料——石英岩的研究,由于对该材料进行了正式定义、方法上的改进以及一系列案例研究,我们对该时期的经济和社会互动有了更深入的了解。本文简要介绍了我们研究团队在过去几年中在石英岩岩石学方面的进展,并对其未来发展方向进行了一些探讨。这些进展基于对石英岩的岩石学研究,特别是应用了岩性生成学(地质学中的一个研究领域,研究岩石的起源和变化)来建立可靠且通用的分类体系,从而有助于从地质考古学的角度理解石英岩。此外,我们还展示了利用扫描电子显微镜研究石英岩岩性生成学所得到的初步结果。最后,我们提出了一些继续解析石英岩制品中所蕴含的史前信息的视角和方法论改进。
1. 引言
以考古为导向的岩石学通过为考古组合提供了新的分析方法(例如Arrizabalaga等人,2014年;de la Pe?a等人,2022年;Eren等人,2014年),揭示了人类行为(例如Gómez de Soler等人,2020年;Sánchez de la Torre等人,2020年;Vaquero等人,2019年),并修正了历史范式(例如Barkai和Gopher,2009年;Delvigne等人,2019年;Knutsson等人,2016年;Maier等人,2022年;Tarri?o等人,2016年),从而重塑了我们对旧石器时代经济和社会结构的认识。地质考古技术特别应用于燧石技术复合体及其潜在的原料供应区域。例如,这使考古学家能够追踪移动路线(例如Belmiro等人,2025年;Prieto等人,2016年;Sánchez de la Torre等人,2017年),描绘原材料获取系统(例如Calvo和Arrizabalaga,2020年;Fernandes等人,2008年;Ortiz和Baena,2016年),并深入研究原材料的技术管理(例如Arrizabalaga等人,2014年;Eixea等人,2020年;Mayor等人,2022年;Rios-Garaizar,2020年)。黑曜石的研究也受益于其明确的岩石学和地球化学特征,揭示了穿越地中海、里海和黑海的长距离流动(例如Cann和Renfrew,1964年;Doronicheva和Shackley,2014年;Orange等人,2021年;Zilh?o等人,2021年)。
石英岩是旧石器时代社会使用第二普遍的石料,在某些地区尤为重要,如伊比利亚半岛、中欧、东非和印度次大陆,在这些地区,石英岩是主要的非生物来源(例如Floss,1994年;Yezad,2023年;Prieto等人,2021年;Soto等人,2020年;Tarri?o等人,2023年;Viallet等人,2024年)。这使得石英岩成为研究过去人类活动的极佳工具,无论是在它作为唯一可用原材料的地区,还是在与其他石料共同使用的地区(Ebright,1987年;Prieto等人,2021年;Sternke,2007年;Villeneuve等人,2019年)。由于在具有长期密集考古研究的地区(例如法国多尔多涅)石英岩的稀缺性、岩石的岩石学复杂性以及固有的历史记录局限性(Ebright,1987年;Prieto等人,2022a;Prieto等人,2021年;Sternke,2007年),石英岩没有像燧石或黑曜石那样受到同等程度的研究关注。近年来,通过以考古为导向的岩石学研究,人们对其有了新的认识,这些研究揭示了不同的行为模式、技术传统和特定的人类活动(Ebright,1987年;Favreau等人,2020年;Pedergnana等人,2017年;Prieto,2018年;Prieto等人,2022b;Roy等人,2017年;Sherman等人,2024年;Sj?lander等人,2024年;Soto等人,2020年;Cristóbal等人,2025年;Legg等人,2020年)。当前的研究动态还包括将石英岩与其他被利用的石料一起进行研究的综合地质考古方法(例如Abru?osa等人,2019年;de Lombera-Hermida和Rodríguez-Rellán,2016年;McHenry和de la Torre,2018年;Nash等人,2022年;Prieto等人,2022a;Schmidt等人,2024年)。
本文综述了我们的研究团队在过去八年中在不同考古背景下对石英岩岩石学的研究进展,并讨论了这一学科的发展。此外,我们还展示了首次利用扫描电子显微镜(SEM)分析进行的一项试点合作研究的结果,该研究旨在测试这种仪器在石英岩岩性分析中的潜力,并加深我们对不同类型石英岩特征的 understanding。SEM之前已被证明有助于理解不同石英岩上的磨损形成机制,我们的目标是进一步完善之前描述的岩性分类体系(Pedergnana等人,2017年;Pedergnana等人,2018年)。我们的研究获得了可靠的结果,并为未来探索石英岩岩性生成与使用-磨损形成之间的相互作用开辟了新的方向。
2. 背景
2.1. 石英岩岩石学
大多数地质教科书将石英岩定义为一种坚硬的、非层状的变质岩,它最初是一种纯石英砂岩(例如Allaby,2013年;Tarbuck等人,2005年;Yardley等人,1990年)。不幸的是,如果仅进行宏观观察,很难观察到从原岩层中分离出来的石英岩的变质特征。Skolnick(1965年)和Howard(2005年)在两篇相关论文中提到了这个问题,并描述了石英岩的宏观特征,包括其颗粒状结构、贝壳状断口、透气性、玻璃状(有时呈暗淡)的光泽以及硬度(图1)。一个关键问题是,变质作用和沉积作用可以产生相似的特征,这就引发了基于宏观观察能否区分这两种成因的问题。
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图1. 在坎塔布连地区、中央伊比利亚、阿拉伯和中央欧洲的考古和地质背景中,通过宏观图像展示的石英岩变异性。a) 在西班牙阿斯图里亚斯Tito Bustillo洞穴的área de Estancia,RQ类型石英岩近端片段的有多个面的刻器碎片(下马德莱尼安时期,Level 1c2)。b) 来自阿拉伯半岛的地质样本,MA类型,具有微晶胶结物。c) 用MQ类型石英岩制成的锤石,取自同一地点的área de Estancia,Level 1c2(马德莱尼安时期)。d) 白色OO类型石英岩样本,显示出内部单向节理和发育良好的河流沉积层。采集自西班牙坎塔布连地区的Deva河。e) 在西班牙坎塔布连地区的El Esquilleu,CA类型石英岩片段的向心剥落痕迹,具有少量胶结物(莫斯特时期,Level XXII-R)。f) 来自坦桑尼亚Naibor Soit的多晶石英。g) 在西班牙阿斯图里亚斯El Cierro洞穴的El Esquilleu,H1级别(上索尔特雷亚时期),用SO类型(褶皱变种)制成的凹陷底部尖状工具片段的近端碎片。h) 来自德国北莱茵-威斯特法伦州Troisdorf附近的MA类型石英岩样本,其基部含有粘土质基质,完全缺乏微晶胶结物。i) 在西班牙坎塔布连地区El Esquilleu,XXII-R级别(莫斯特时期)河流岸边采集的OO类型石英岩的皮层片段。j) 用BQ类型(中等粒度,含有氧化物和黄铁矿)制成的刻器核心,取自同一地点的XXII-R级别(莫斯特时期)砾岩。k) 在西班牙坎塔布连地区El Arteu,河流沉积物中采集的OO类型(细粒变种)石英岩皮层片段,经过多次剥取。l) 在西班牙坎塔布连地区El Habario的Remo?a层中,用BQ类型(莫斯特时期)砾岩制成的勒瓦卢瓦型核心,带有两个平台。m) 用OO类型(中等粒度石英颗粒)制成的刻器,取自同一地点的XXII-R级别(莫斯特时期)砾岩。n) 在西班牙坎塔布连地区Remo?a层中采集的SO类型样本,这是一种含有丰富黄铁矿和铁氧化物的深色变种。外部表面因砾岩胶结物而明显改变,形成了内部同心环状结构。o) 来自西班牙拉里奥哈地区Iregua河CENIEH Qlithotheque的AQ类型样本。p) 用BQ类型制成的不规则核心,原本是一种白色至无色的变种,含有中等粒度石英颗粒。核心因来自Remo?a层砾岩皮层的粘土而风化。q) 在德国北莱茵-威斯特法伦州Troisdorf附近采集的石英岩样本,其中MA部分含有微晶胶结物,同一块岩石上还有OO相。直到风化后才能区分这两种相。
根据Skolnick(1965年)的观点,具有沉积成因的石英砂岩是透水的,这有助于将其与变质石英岩区分开来。此外,石英砂岩中的断口通过胶结物传播,而不破坏颗粒。相比之下,变质石英岩中的断口则通过颗粒传播,形成更加贝壳状且可预测的断口。然而,通过 syntactical 石英胶结物硬化的沉积石英岩也可能断裂。Howard(2005年)重新采用了“orthoquartzite”这一术语,最初用于指含石英量超过95%的“砂岩”或“石英质砂岩”(Krynine,1948年;Pettijohn,1954年),现在用于指这些“压溶石英岩”(Skolnick,1965年),将它们与石英砂岩区分开来(Folk,1974年)。因此,石英岩在地质学文献中仍是一个有争议的话题,尽管其正式定义明确,但宏观或现场观察仍无法准确描述这些岩石。
“石英岩”这一术语也被用来描述石英,特别是在东非的石器时代背景下(Tarri?o等人,2023年)。这些岩石或矿物被作者称为“富含结晶石英的原材料”(CQRM),其宏观特征与变质石英岩相似,表现为“颜色较浅、均匀、各向异性的硅质结晶材料,具有明显的层理和矿物拉伸线”(Tarri?o等人,2023年)。然而,这些矿物在岩石学上并不显示出任何原始沉积成因的迹象。它们实际上是作为热液脉络和脉状体或作为仅由石英组成的变质岩形成的不同类型的石英。这一争论进一步体现了石英岩/石英岩石学的复杂性以及非破坏性鉴定富含石英岩石所面临的挑战。
2.2. 岩性生成学作为基本工具
岩性生成学是地质学中的一个研究领域,研究岩石的起源和变化(Bucher,2023年)。它有助于地质学家理解岩石循环以及不同类型岩石如何转变为新的岩石。一个明显的例子是页岩的岩性生成及其通过压力和温度升高逐渐转变为糜棱岩的过程(Tarbuck等人,2005年)。图2展示了页岩(一种由粘土矿物颗粒组成的碎屑沉积岩)如何经过多个阶段(板岩、千枚岩、片岩和片麻岩)转变为糜棱岩。这一过程不仅改变了样本的矿物组成,还显著改变了其结构,尤其是在宏观上可见的特征。
近年来,通过薄片岩石学研究了考古背景下的石英岩(Prieto等人,2019年;Prieto等人,2024b)。在确定了石英岩薄片的均匀性(即构成岩石的颗粒之间的关系,Tarbuck等人,2005年)和堆积方式(即沉积岩中颗粒和颗粒间空间的分布,Castro,1989年)之后,我们量化了石英颗粒的特定特征(例如syntactical生长、重结晶颗粒),测量了它们的方向、大小和形态,并识别了非石英矿物,从而提出了一个包含九种类型和三组的石英岩分类体系,反映了该材料的岩性生成过程。
此外,这些类型和组别是通过使用立体显微镜和显微相机(例如Dino-Lites)等非破坏性显微镜方法识别出来的(Prieto等人,2020年;Prieto等人,2024b)。这种多尺度方法结合了宏观标准(即表面微裂纹的光泽和密度)以及在最高250倍放大倍率下对石英岩表面的观察,以定义纹理和颗粒排列方式,勾勒出可见的石英颗粒特征,确定颗粒大小和形态,并理解颗粒的定向,从而将每个石英岩表面与特定的成岩类型联系起来。最终确定的九种类型展示了压力和温度逐渐增加对原始石英砂岩的影响,同时也反映了被称为石英岩的材料的多样性:石英砂岩——通过压实和胶结作用形成的砂岩;正石英岩——发生变形的砂岩;以及严格意义上的石英岩。图3展示了所提出的成岩方案,以下段落讨论了产生薄片岩相学特征的过程和非破坏性表征方法,并在表1中进行了总结。
图3. 石英岩成岩过程的示意图。
表1. 经过薄片、立体显微镜和数字显微镜分析后,在每种成岩类型中识别出的主要特征。使用-、+、++、+++来描述特征出现的相对频率,分别对应于零星出现、少量、较多和大量出现的情况。
- 空单元 - 薄片 立体显微镜 低放大倍率 高放大倍率 低放大倍率 高放大倍率
- 碎屑颗粒结构 - 直线消光 土质光泽 可见颗粒 +++ 浮动点状排列 风化颗粒 糖状结构 颗粒涂层 ++ 基质/胶结剂 ++ 浮动点状排列 基质/胶结剂 +
- 碎屑颗粒结构 - 直线消光 玻璃光泽 可见颗粒 +++ 切向完全排列 基质/胶结剂 - 颗粒结构 颗粒涂层 + 切向完全排列 基质/胶结剂 -
- 碎屑颗粒结构 - 覆盖生长 + 压实且颗粒状 可见颗粒 ++ 切向完全排列 凹凸边界 微裂纹 ++ 覆盖生长 ++ 波状消光 + 玻璃光泽 ++ 微裂纹 +
- 碎屑颗粒结构 - 缝合/微缝合 + 细致但颗粒状 可见颗粒 + 完全缝合排列 波状消光 +++ 微裂纹 +
- 碎屑颗粒结构 - 膨胀 + 硬化且颗粒状 可见颗粒 ++ 切向完全排列 凹凸边界 微裂纹 ++ 覆盖生长 ++ 波状消光 + 玻璃光泽 ++ 微裂纹 +
- 碎屑颗粒结构 - 缝合/微缝合 + 细致结构 可见颗粒 - 缝合排列 波状消光 +++ 微裂纹 +
- 碎屑颗粒结构 - 重结晶 + 玻璃光泽 +++ 模糊轮廓 MQ 泡沫结构 +++ 无颗粒 派生颗粒边界 直线120° + 微裂纹 - 模糊轮廓 半透明
- 泡沫结构 直线120° +++ 泡沫结构 +++ 无颗粒 派生颗粒边界 直线120° + 微裂纹 - 模糊轮廓 半透明
- 自形石英颗粒 - 微裂纹 - 半透明
- 泡沫结构 直线120° +++ 玻璃光泽 +++ 微裂纹 + 棋盘状结构 粗颗粒 细致结构 可见颗粒 ++ 微裂纹 +
- 石英砂岩 通过沉积过程形成,这些过程使积累的碎屑颗粒(主要是二氧化硅,粒径0.062–2.0毫米)硬化。根据这些颗粒的积累环境,石英砂岩在颗粒大小、形态和矿物成分(单晶或多晶碎屑颗粒)上可能是均匀的或不均匀的,其纹理也可能有所不同。在某些样本中,可以观察到石英颗粒的沉积后风化现象。因此,石英砂岩在其主要和次要颗粒框架上可能是均匀的或不均匀的,并通常显示沉积标志,如层理/层状结构(Folk, 1974)或波纹结构(Adams et al., 1988)。石英砂岩可以通过胶结剂将石英颗粒粘合在一起,或者通过埋藏过程使石英颗粒和基质填充它们之间的空隙来实现固化。当基质和胶结剂的含量超过5%时,它们被归类为基质/胶结石英砂岩(MA型)——即未成熟砂岩(Folk, 1974);当基质或胶结剂的含量低于5%时,它们被归类为碎屑颗粒石英砂岩(CA型)——即亚成熟至成熟砂岩(Folk, 1974)。
-在第一种类型(MA型)中,薄片中常见的特征是碎屑颗粒结构与超过5%的基质和/或胶结剂的结合。通常,颗粒排列方式为浮动或点状,大多数石英颗粒是碎屑颗粒(直线消光)(图4)。总体光泽为土质光泽,可以观察到层理面。由于材料的压实度较低,表面微裂纹较少。在显微尺度下观察时,可见糖状结构,以及浮动或点支撑的颗粒排列和平坦至不规则的颗粒轮廓,后者表明存在角状至圆形的基质或胶结剂。虽然基质或非石英胶结剂可能会阻碍个体颗粒的识别,但通常可以辨认出单个颗粒。通常,MA型石英砂岩会在石英颗粒周围发生断裂;只有在特殊情况下,当玉髓质或微晶石英胶结剂将颗粒粘合在一起时,胶结剂和颗粒才会同时发生断裂(Prieto et al., 2021d)。这种类型主要对应于Folk(1974)定义的未成熟砂岩。
图4. 综合图像展示了MA型(上)和CA型(下)石英砂岩。它们分别对应于样本CoB.J26.38.46 - Coimbre(西班牙阿斯图里亚斯),6层(格拉维特文化);以及ATS-151 - El Arteu(西班牙坎塔布里亚),莫斯特文化层。从左至右分别是宏观图片、50倍数字放大下的显微表面图片、250倍数字放大下的显微表面图片,以及100倍光学放大下的薄片图片。注意,在MA型中,由于基质的存在,石英颗粒显示出不规则或弯曲的轮廓,而CA型中的颗粒边界较为平滑。QG:石英颗粒;M:基质;C:胶结剂;DG:碎屑石英颗粒;WG:风化石英颗粒;Ue:波状消光(不强烈且仅限于少量颗粒);CaC:碳酸盐胶结剂。
在第二种类型(碎屑颗粒石英砂岩)中,薄片中常见的特征包括碎屑颗粒结构(由超过95%的可识别岩石或矿物碎片组成)、切向至完全的颗粒排列方式,以及碎屑石英颗粒的存在(图4)。光泽开始向玻璃光泽转变,由于材料的压实度较高,表面微裂纹增加。较低量的胶结剂或基质使得断裂更加可控,但仍经常发生在颗粒周围。这体现在较为平滑(颗粒状)的纹理和较少的次生基质或胶结剂中。与前一种类型类似,可以识别出颗粒的轮廓及其原始的圆形或角状形态,这些形态也可能有所风化。这种类型主要对应于Folk(1974)分类中的成熟砂岩。
正石英岩是由于没有发生变质作用的变形过程(如缺乏重结晶颗粒所示)但与之相关的过程(压力溶解胶结和塑性变形)而形成的(Bastida, 1982, Folk, 1974, Howard, 2005, Skolnick, 1965, Wilson, 1973)。这两种过程通过沉积过程和/或低程度的区域变质作用使材料硬化和压实。这些过程改变了石英砂岩的原始纹理,但成分没有明显改变。尽管原始石英砂岩在石英颗粒大小、形态和其他特征上可能是均匀的或不均匀的,但从它们衍生出的正石英岩则具有更高的均匀性,因为压力溶解和变形改变了其组成颗粒(Wilson, 1973)。尽管压实是最相关的特征,但涉及的每个过程都定义了每种正石英岩类型。第一个过程是压力溶解胶结,形成了语法型膨胀正石英岩(OO型)。第二个过程是塑性变形,形成了缝合颗粒正石英岩(SO型)。通常,第二个过程发生在第一个过程之后,并继承了其特征。语法型膨胀正石英岩的薄片显示出碎屑颗粒结构、切向至完全的颗粒排列方式,以及与原始颗粒连续性生长的特征性胶结剂,这种胶结剂适应于相邻颗粒之间的空隙(图5)。这些覆盖生长可能在颗粒边界产生大面积扩展,形成凹凸平面,使石英颗粒更加圆润并增大。波状消光——一种在极化光下单个或多个石英颗粒呈现波状外观的岩相现象(Adams et al., 1988)——分布均匀,影响有限数量的石英颗粒。这些变化代表了溶解-胶结和/或岩石静压导致的轻微变形的更高级别成岩阶段,这也显著体现在石英岩表面。这里可以看到(通常是圆形的)石英颗粒。这些岩石穿透了二氧化硅胶结剂(表现为围绕单个颗粒的小白晕或涂层),或在石英颗粒之间的接触处形成致密且颗粒状的表面。这种纹理可以在丰富的表面微裂纹或由于更紧密的颗粒排列而产生的鳞片状结构中观察到,其中传播波以阶梯状但相对均匀的方式前进。由于二氧化硅胶结剂的存在和少量变形颗粒,玻璃光泽的强度为中等。这种类型对应于Wilson(1973)中的微粒石英岩中的A型结构和Bastida(1982)中几乎未变形的石英岩中的结构。
图5. 综合图像展示了OO型(上)和SO型(下)正石英岩。它们分别对应于样本Ci-3420 - El Cierro洞穴(西班牙阿斯图里亚斯),G1层(下马格德林文化);以及ES-290 - Esquilleu(西班牙坎塔布里亚),XIII层(莫斯特文化)。从左至右分别是宏观图片、50倍数字放大下的显微表面图片、250倍数字放大下的显微表面图片,以及200倍光学放大下的薄片图片。Sq:鳞片状结构或表面微裂纹;QG:石英颗粒;QO:语法型覆盖生长(原始颗粒轮廓(虚线)以及颗粒“扩展”的方向(用箭头标出);CC:凹凸石英颗粒边界;RL:起伏的石英颗粒边界;Ue:波状消光;Su:缝合线——S形。RG:由于变质作用而形成的新颗粒。
缝合颗粒正石英岩的薄片具有碎屑颗粒结构、完全至缝合的颗粒排列方式,以及显示变形迹象的石英颗粒,表现为缝合/微缝合颗粒边界、大量的波状消光和变形层理——B?hm层理(Bastida, 1982)(图5)。这些石英颗粒特征的发展似乎受到原始石英砂岩颗粒大小的影响,在均匀且粗粒的石英砂岩中(根据Udden-Wentworth分级为中等至非常粗砂),这种变形带更为常见,而在不均匀且细粒的石英砂岩中则较少见,后者更常与缝合/微缝合颗粒边界相关。重要的是,这种变形还会在后者类型中产生更为角状和拉长的石英颗粒。许多颗粒仍然保持之前的覆盖生长,尽管特征性的尘埃线(原始颗粒边界)开始侵蚀。压力的增加有时表现为少量重结晶石英颗粒(薄片中的<5%)和单向片理结构,这可在观察石英岩表面时发现。在这里,压力的增加也反映在更高的玻璃光泽强度(可能与波状消光有关)、更细腻(但仍为颗粒状)的纹理以及大量的表面微裂纹上。最后两个特征是由于压实度增加所致,压实度的增加会导致颗粒合并,从而促进颗粒的断裂并阻碍颗粒边界的识别。尽管如此,仍可以观察到一些平坦且起伏的颗粒边界或鳞片状结构,与覆盖生长相关。SO型对应于Wilson(1973)中的B型碎屑颗粒类型和Bastida(1982)中变形轻微或未重结晶的石英岩。
严格意义上的石英岩是通过变质作用形成的。虽然前一种类型可能通过少量重结晶石英颗粒或变形层理显示出这种过程的零星证据,但严格意义上的石英岩经历了由压力和温度增加引起的显著纹理变化。它们已经转变为真正的石英岩,并显示出新的重结晶石英颗粒(Howard, 2005)。温度和压力的增加并不总是线性相关,这导致了内部的一些变化。尽管发生了变化,严格意义上的石英岩仍显示出发源于原始沉积岩(石英砂岩或正石英岩)的特征。严格意义上的石英岩可以分为五种不同的类型。从一种类型到另一种类型的转变通常是渐变的,有时在一个样本中可以观察到两种类型。特别是下面讨论的最后三种类型。从一种类型到另一种类型的转变由不同的重结晶机制决定(Hirth et al., 2001, Hirth and Tullis, 1992, Howard, 2005, Prieto et al., 2024b, Prieto et al., 2019, Skolnick, 1965, Stipp et al., 2002a, Stipp et al., 2002b, Wilson, 1973)。
膨胀重结晶石英岩的薄片特征是砂浆结构(部分保留的沉积结构,颗粒边界处有细小、无应变的晶体)与缝合排列的结合(Howard, 2005)(图6)。原始颗粒显示缝合或微缝合的边界、变形层理和明显的波状消光(Passchier and Trouw, 2005)。其中一些颗粒可能表现出前几种类型的特征(例如,句法过度生长)。再结晶颗粒作为这种类型的第二种颗粒模式出现。它们的特点是体积小(对应于非常细到细粒的粉砂)和高球度——衡量颗粒形状与完美球体的接近程度,即L/W = 1(Folk,1974年)——以及圆度——颗粒的角状或球形程度(Folk,1974年;Skolnick,1965年)。这些再结晶颗粒没有任何变形迹象,并位于原始颗粒的边界处,从未超过样品的50%(Stipp等人,2010年;Stipp和Tullis,2003年)。这种特殊的纹理是由颗粒边界迁移形成的,这产生了锯齿状的边界(微钉缝合纹理)。当这些边界断裂时,新的颗粒会形成(Passchier和Trouw,2005年;Stipp等人,2002a)。这种变质条件是低温到中等温度和低压的结果,这产生了石英岩表面,其特点是只有少量的石英颗粒可以被观察到。这些颗粒倾向于形成缝合的排列,而且在平坦的石英岩表面上可以观察到起伏的颗粒边界(这与基质和/或胶结物的存在无关)。此外,大多数单个颗粒无法被分辨出来。这些特征反映了一种极其致密的物质,在这种物质中,传播波会穿过颗粒,增加了贝壳状断裂(以及更可预测的断裂方式)并减少了表面微裂缝的数量。重要的是,后者在具有片理结构的石英岩中更为常见(甚至比前几种类型更频繁)——例如解理、片岩质或其他平面结构(Passchier和Trouw,2005年)。这是另一个反映压力增加的标志。它们对应于Howard(2005年)所描述的某些具有泡沫纹理的石英岩类型,Hirth和Tullis(1992年)的微结构类型1以及Stipp等人(2002a)和Passchier和Trouw(2005年)的BLG类型。下载:下载高分辨率图像(2MB)下载:下载全尺寸图像图6. 综合图像展示了严格的BQ(上方)、RQ(中间)和MQ(下方)类型的石英岩。它们分别对应于样本CoB.K26.37.201 - 科英布拉(阿斯图里亚斯,西班牙),第6层(格拉维特文化);ES-378 - 埃斯基莱乌(坎塔布里亚,西班牙),第13层(莫斯特文化);以及ES-411 - 埃斯基莱乌(西班牙),第13层(莫斯特文化)。从左到右依次为宏观图片、50倍数字放大的显微表面图片、250倍数字放大的显微表面图片和200倍光学放大的薄片图片。Sq:鳞片状或表面微裂缝。Fol:片理结构。RL:起伏的石英颗粒边界。OG:原始石英颗粒。St & RG:微钉缝合石英颗粒边界和再结晶石英颗粒。Ue:波浪状消光。Jo:节理。RG:再结晶石英颗粒。CC:凹凸石英颗粒边界。3P:120o三重点。Id:交错的石英颗粒边界。
第二种严格的石英岩类型是亚晶粒旋转再结晶石英岩,其特征是在薄片中具有砂浆状纹理(趋向于泡沫状),并且同样具有缝合的排列(图6)。与前一种类型一样,有两种不同的颗粒模式。第一种模式代表原始石英颗粒,这些颗粒在这种情况下变形更为严重(通常已经断裂,不再显示之前的变形特征),但与前一种类型描述的颗粒相似。第二种模式由再结晶石英颗粒组成,其比例较高(>50%),颗粒大小从细粒粉砂到粗粒粉砂不等,且比前一种类型的颗粒更不圆。后一种颗粒既出现在旧颗粒周围,也出现在颗粒内部,形成了均匀的结构。这种纹理是通过颗粒边界迁移形成的,伴随着它们凸出的边缘的旋转(Howard,2005年;Passchier和Trouw,2005年;Skolnick,1965年;Stipp等人,2010年;Stipp等人,2002a;Stipp和Tullis,2003年)。这些特征源自压力和温度的增加(400–500°C)。这种变质应力产生了更加致密的材料,其中传播波会穿过新的结构。这反映在石英岩表面,表现为肥皂状纹理,平坦表面上的石英颗粒边界可见度有限,呈缝合状。有时可以在颗粒周围检测到模糊区域。这些石英岩的致密性促进了更加贝壳状和可预测的断裂方式,表面微裂缝很少。与前一种类型相比,光泽更为强烈,这是由于整个岩石经历了中等强度的变质作用。一些石英岩显示出片理结构,它们对应于Howard(2005年)所描述的类型,Hirth和Tullis(1992年)的微结构类型2以及Stipp等人(2002a)和Passchier和Trouw(2005年)的亚晶粒旋转再结晶(SGR)类型。下载:下载高分辨率图像(2MB)下载:下载全尺寸图像图6. 综合图像展示了严格的BQ(上方)、RQ(中间)和MQ(下方)类型的石英岩。它们分别对应于样本CoB.K26.37.201 - 科英布拉(阿斯图里亚斯,西班牙),第6层(格拉维特文化);ES-378 - 埃斯基莱乌(坎塔布里亚,西班牙),第13层(莫斯特文化);以及ES-411 - 埃斯基莱乌(西班牙),第13层(莫斯特文化)。从左到右依次为宏观图片、50倍数字放大的显微表面图片、250倍数字放大的显微表面图片和200倍光学放大的薄片图片。Sq:鳞片状或表面微裂缝。Fol:片理结构。RL:起伏的石英颗粒边界。OG:原始石英颗粒。St & RG:微钉缝合石英颗粒边界和再结晶石英颗粒。Ue:波浪状消光。Jo:节理。RG:再结晶石英颗粒。CC:凹凸石英颗粒边界。3P:120o三重点。Id:交错的石英颗粒边界。
第三种严格的石英岩类型是晶粒边界迁移再结晶石英岩,其纹理与前两种类型完全不同,特征是存在不规则的分叶状颗粒边界(Passchier和Trouw,2005年),趋向于泡沫状纹理,在这种纹理中无法区分旧颗粒和新颗粒(图6)。所有颗粒都显示出相似的特征,具有凹凸和/或交错的颗粒边界(有时是微钉缝合边界),偶尔会出现直线的120°三重点。这里的变质变形通过再结晶导致了颗粒的高级转变。晶体在大小、形态和方向上非常不均匀。这是由于石英岩在高温条件下(约500°C)几乎完全再结晶,以及压力效应使得边界快速迁移并因旋转过程而断裂的结果。这一过程产生了极其致密的晶体质量,有利于可预测的裂缝传播和贝壳状断裂。这些条件反映在断裂表面上,表现为肥皂状纹理,即使在罕见的表面微裂缝中也无法检测到颗粒边界。通常光线可以穿透石英岩内部,当岩石碎片相对较薄(小于1毫米)时,这些石英岩是半透明的。它们对应于Bastida(1982年)所描述的一些颗粒增大的类型,Hirth和Tullis(1992年)的微结构类型3,以及Stipp等人(2002a)的晶粒边界迁移再结晶(GBM)类型。多边形颗粒再结晶石英岩与前一种类型有相似的特征,尽管在这种情况下,颗粒显示明显的泡沫状纹理——由互锁的多边形和自形颗粒组成的颗粒镶嵌体,具有直线的边界,形成120°角和三重连接点(Howard,2005年;Passchier和Trouw,2005年)(图7)。所有颗粒都呈现均匀的六边形形状。通常,这些石英岩不含非石英矿物,尽管在石英颗粒中可以区分出新的白云母或少量云母片。这些石英岩在比前一种类型更高的温度和压力下形成。有时这种类型与前一种或后一种类型以变形带的形式共存。然而,每种类型的致密性以及原始砂岩在类似的高能量变质条件下发生转变的事实意味着裂缝在不同品种中均匀传播(与前一种类型相反)。使用无损方法对PQ石英岩进行表征发现,它们与MQ类型非常相似,这阻碍了它们的识别。这些石英岩对应于Howard(2005年)的三形结构类型和Wilson(1973年)的多边形颗粒。下载:下载高分辨率图像(925KB)下载:下载全尺寸图像图7. 综合图像展示了严格的PQ(上方)和AQ(下方)类型的石英岩。它们分别对应于样本Ci-55325 - 埃尔西耶罗洞穴(阿斯图里亚斯,西班牙),H层(上索尔特雷文化)和CENIEH.026 - 伊雷瓜河(拉里奥哈,西班牙)的地质样本。从左到右依次为宏观图片、50倍数字放大的显微表面图片、250倍数字放大的显微表面图片和200倍光学放大的薄片图片。B:PQ类型的带状结构。3P:120o三重点。6G:六边形颗粒。Sq:鳞片状或表面微裂缝。QC:石英碎屑。Pb:斑晶。
最后一种类型是异常粗化的再结晶石英岩。尽管仍然是一种石英岩,但这种类型开始表现出类似于在混杂岩中形成或在变质条件下再结晶的纯石英的特征(图7)。主要纹理是斑晶质的,其中一些大颗粒(>粗粒砂)被一组自形晶体包围,这些晶体通常呈现120°三重点接触和直线边界。在某些样本中,斑晶保持了一定的前一种类型的多边形结构——类似棋盘纹理(Passchier和Trouw,2005年;Tarri?o等人,2023年)。在这种情况下,温度和压力甚至比形成前一种类型的温度和压力更高,接近 silica 的熔点。通常,这些石英岩表面以其高度强烈的玻璃光泽和总体上的细纹理为特征,在这种纹理中只有少数孤立的晶体可见,具有明显的边缘。尽管材料致密,但由于斑晶的存在,表面微裂缝的数量比前两种类型更多。这些石英岩对应于Wilson(1973年)描述的异常粗化或夸大的颗粒生长类型。
3. 材料与方法
为了研究扫描电子显微镜在石英岩表征中的潜力,并加深我们对石英岩成因的认识,我们对上述讨论的前七种石英岩成因类型进行了探索性分析:MA和CA代表石英砂岩,OO和SO代表正石英岩,BQ、RQ和MQ代表严格的石英岩。分析的样本(n = 16)来自之前已经通过薄片岩相学和光学立体显微镜鉴定的石英岩,这些样本保存在巴斯克大学。它们来自西班牙阿斯图里亚斯和坎塔布里亚的Deva、Cares和Sella山谷以及德国北莱茵-威斯特法伦州的下莱茵河谷的不同的地质考古调查。还包括来自以下考古遗址的石英岩:El Arteu、El Habario、El Esquilleu、Coimbre、El Cierro和Troisdrof-Ravensberg(Martín-Jarque等人,2023年;Prieto等人,2018年;Prieto等人,2019年;Prieto等人,即将出版;Prieto等人,2023年)。我们使用JEOL IT300扫描电子显微镜(EDX探测器JEOL ex-230)分析了16个石英岩样本的新鲜断裂表面。通过将样品在纯丙酮中超声处理约5分钟然后风干来进行清洁,必要时重复此过程。所有样本都在低真空模式下(30 Pa)使用二次电子探测器(LVSED)在15–20.0 kV下进行分析,探针电流(PC)为60.0,放大范围从100×到900×。之后在Photoshop(版本27.4.0)中调整了图像对比度和亮度以优化可见性。使用LVSED模式进行二次电子成像的优点包括它提供的高分辨率和出色的地形对比度,非破坏性的分析方式允许将薄片中的特征与断裂表面上可见的结构联系起来,以及更强的能力来揭示表面起伏和在粗糙、不规则断裂表面上的三维结构,这些结构用光学显微镜很难检查。
4. 结果:使用扫描电子显微镜(SEM)观察到的成因
图8和图9展示了七种石英岩类型(MA、CA、OO、SO、BQ、MQ、RQ)的图像。图8a显示了MA类型的一般纹理,其中基质的存在很清楚,同时由于完整石英颗粒的提取而形成了明显的表面起伏(但也注意到了颗粒的断裂)。在这个样本中,被大量基质(由石英颗粒基质和粘土组成)包围的碎屑石英颗粒清晰可见(图8a-b)。图8c展示了另一种石英砂岩,这种情况下,基质为钙长石质——以其纤维状和微晶习性为特征。这种基质部分填充了风化石英颗粒之间的孔隙,产生了类似于比利时石英岩的纹理(Blomme等人,2012年;Cnudde等人,2013年;Veldeman等人,2012年)。图8d展示了CA类型的纹理。在这里,基质的数量显著减少,主要表现为少量孔洞,这些孔洞可能代表了在石材剥落时被剥出的单个碎屑石英颗粒。图8e展示了颗粒如何通过由风化层状硅酸盐组成的基质结合在一起,图8f对此进行了详细展示。下载:下载高分辨率图像(1MB)下载:下载全尺寸图像图8。使用扫描电子显微镜(SEM)观察的MA型和CA型石英砂岩表面:
a) DC-03-02的纹理图(200倍放大),属于MA类型,具有粘土质和硅质基质。样品采集自Deva-Cares山谷的河流沉积物中。
b) DC-03-02样品基质的详细图,显示了细小的碎屑石英颗粒和层状硅酸盐。
c) Tr-223-3-2的详细图(400倍放大),显示一个石英颗粒被微晶/清澈石英胶结物包围,填充了该颗粒与其他石英颗粒之间的空隙。样品来自德国北莱茵-威斯特法伦州的Troisdorf-Ravensberg的Mousterian地质层,属于中石器时代。
d) ATS-151的纹理图(200倍放大),属于CA类型,基质较少。样品来自西班牙坎塔布里亚地区的El Arteu的Mousterian地质层。
e) ATS-151的图片(200倍放大),显示出较多的基质。
f) ATS-151的详细图(700倍放大),显示基质由层状硅酸盐组成。
M:基质;QG:石英颗粒;MCQ:微晶石英胶结物;Po:孔隙;Ps:层状硅酸盐。
使用SEM观察的OO型和SO型正石英岩表面:
a) DC-51-01的纹理图(100倍放大),属于OO类型。样品采集自西班牙莱昂Deva-Cares山谷的石炭纪砾岩中。
b) DC-51-01的纹理图(200倍放大),显示凹凸状的石英颗粒边界和连生生长现象。
c) DC-51-01的详细图(330倍放大),显示石英颗粒边界交点和连生生长现象。
d) DC-06-05的纹理图(200倍放大),属于SO类型,具有细粒结构,显示缝合的石英颗粒边界和少量再结晶石英颗粒。样品采集自西班牙坎塔布里亚地区Deva-Cares山谷的石炭纪砾岩中。
e) ATS-190的纹理图(180倍放大),属于SO类型,具有较大且变形更严重的石英颗粒。样品来自西班牙坎塔布里亚地区的El Arteu的Mousterian地质层。
f) ATS-190的详细图(600倍放大),显示石英颗粒之间的微胶结边界和少量再结晶颗粒。
QG:石英颗粒;QO:石英连生体;Sut:缝合线;RG:再结晶颗粒;Styl:微胶结边界。
图9展示了两种正石英岩类型,其表面特征较为平缓但有阶梯状起伏,因为颗粒和基质都受到波浪冲击的影响而发生破碎。在图9a-b中,可以清晰观察到凹凸排列的石英颗粒,这导致了OO型石英岩典型的平坦断裂面。这种结构在图9b和9c中的大多数石英颗粒中都表现为连生生长现象。后者图像显示了颗粒间的空隙被连生生长物填充的情景。然而,还需要进一步的研究来准确识别这些特征,理解它们在SEM图像中的视觉表现,以及它们对材料均匀性的影响,以及与原始次生基质和/或胶结物的相互作用。图9d中的SO型样品显示了更多基质成分。石英颗粒可能带有连生体,形成三维结构;与薄片观察结果相比,这类样品中的连生现象更为普遍,而且一些较小的颗粒是原始次生颗粒框架的残余。图9e和f展示了另一种SO型样品,其石英颗粒较大且变形严重,通常具有微胶结边界,新颗粒偶尔会在这些边界处形成,使得材料比其他类型更致密。
图10和图11展示了三种岩石成因类型的SEM观察结果:BQ型、RQ型和MQ型。所有三种样品都具有平缓的表面特征和相对混乱的结构,其中再结晶颗粒起着重要作用。图10a和b展示了BQ型两种不同粒径颗粒的纹理:粗粒和细粒。这两幅图都显示了旧石英颗粒的缝合边界以及大量再结晶颗粒,后者漂浮在旧颗粒表面。图10c中的再结晶颗粒非常小,位于旧颗粒的边界处。图10d和e显示了RQ型样品,其中再结晶颗粒不仅出现在原始颗粒的边界处,还存在于其内部。这些新形成的颗粒比前两种类型更大,且倾向于在特定区域聚集(图10f)。图11展示了三种MQ型样品,其中石英颗粒以极平滑的表面排列。旧颗粒与再结晶颗粒的区分程度因样品而异,某些颗粒边界显示缝合线,而另一些则呈现简单的凹凸结构,在某些区域形成120°的三连点。
图10. 使用SEM观察的BQ型和RQ型石英岩表面:
a) HA-5847的纹理图(200倍放大),属于BQ类型,具有较大且高度变形的石英颗粒。原始大颗粒与新的小再结晶颗粒共存。样品来自西班牙莱昂Deva-Cares山谷的石炭纪砾岩,属于中石器时代。
b) DC-06-06的纹理图(200倍放大),属于BQ类型,具有小石英颗粒和有限的胶结物。缝合线比前一个样品更明显。样品采集自西班牙坎塔布里亚地区Deva-Cares山谷的石炭纪砾岩中。
c) HA-5847的详细图(500倍放大),显示两个原始石英颗粒之间的新再结晶颗粒。
d) DC-75-02的纹理图(200倍放大),属于RQ类型。石英颗粒严重变形,具有缝合边界,新形成的颗粒(比前一个样品中的更大)正在这些边界处生长。样品采集自西班牙莱昂Deva-Cares山谷的石炭纪砾岩中。
e) Ci-55235样品的纹理图(100倍放大),显示RQ类型的条带结构。样品来自西班牙El Cierro的上Solutrean地质层。
f) ES-239样品的详细图(500倍放大),属于RQ类型,来自西班牙坎塔布里亚地区El Esquilleu的第XIII层。
QG:石英颗粒;RG:再结晶颗粒。
图11. 使用SEM观察的MQ型石英岩表面:
a) ES-411的纹理图(200倍放大),属于MQ类型,新再结晶颗粒和旧石英颗粒难以区分。样品来自西班牙El Esquilleu的中石器时代第XIII层。
b) CI-55325的纹理图(100倍放大),显示样品中的MQ类型条带(参见图10e)。样品来自西班牙El Cierro的Solutrean地质层。
c) ES-411的详细图(200倍放大),显示扇状石英颗粒边界和多边形石英颗粒。
总之,成像结果显示,每种岩石成因类型的特征都可以通过SEM检测到。这意味着SEM是一种强大的非破坏性表征技术工具。在此处选择的放大范围内(主要是100–700倍),可以观察到再结晶颗粒、颗粒边界和基质的细节,以及连生生长模式,这些特征用光学显微镜难以可靠检测,通常需要通过薄片分析。此外,与薄片岩相学相比,SEM能够提供断裂表面的三维视图,从而评估裂纹扩展与结构特征的关系。
5. 讨论与未来方向
利用上述岩石成因类型对石英岩制品进行表征,是理解旧石器时代第二大重要石料资源管理的基础。近年来,我们的研究团队揭示了尼安德特人在欧洲坎塔布里亚地区的Picos de Europa地区如何不同地利用这些岩石成因类型。通过对El Habario、El Arteu和El Esquilleu-XXII(西班牙坎塔布里亚)的Mousterian时期石器制品进行分析,我们发现了这三个地点不同类型的分布情况。从技术、测量和类型学角度对这些集合体进行分析后,我们推断出一些共性模式:1)更高度变质的岩石类型被更频繁地利用,与更复杂的加工方式相关;2)使用由BQ型、RQ型和MQ型制成的(可移动)工具套装;3)不同岩石成因类型下存在完整的和碎片的加工序列。这些差异取决于各地点岩石成因类型的可用性、不同地点所进行的活动范围,以及每种类型的不同加工特性(Prieto, 2018, Prieto, 2022, Prieto et al., 2020)。
此外,我们通过分析潜在的石英岩来源区域(大规模露头、砾岩和次生沉积物)以及考古石英岩制品的表层特征,成功地追踪了这些石英岩的地理来源(Fernandes et al., 2007, Prieto et al., 2021c)。通过对每种类型进一步分类(例如根据石英颗粒大小和非石英矿物含量),矿物学表征得到了加强。在上述中石器时代遗址中,石英岩主要在当地采集,但有些类型通过跨越30公里的崎岖地形进行了长距离运输,这反映了低海拔河岸和中等海拔高原的利用情况(Prieto et al., 2021c)。对于坎塔布里亚的上石器时代,我们也观察到石英岩的本地供应,但也检测到较长的运输距离(约50公里),尤其是在所谓的聚集遗址,如阿斯图里亚斯的Tito Bustillo洞穴(Lower Magdalenian时期,约18,000 cal BP-),那里使用了不同类型和品种的修整工具(Martín-Jarque et al., 2022)。
对石英岩地层的表征也有助于理解研究区域的局部和区域地质情况。这适用于坎塔布里亚地区、中莱茵河谷,以及阿拉伯半岛和伊比利亚半岛(Prieto, 2018, Prieto et al., 2024a)。结合对基岩地层中石英岩相的描述、砾岩中胶结物的表征,以及对固结和未固结沉积物中石英岩成因类型的量化分析,有助于揭示石英岩的采集和获取系统。例如,我们发现了微晶硅质胶结石英砂岩的开采情况(Pastoors et al., 2022),以及在不同石器时代阶段(中石器时代和上石器时代)对河岸石英岩的偏好差异(Prieto, 2018, Prieto et al., 2022b, Prieto et al., 在审稿中)。
正在进行的石英岩成因研究正在从地理和时间上扩展我们对从旧石器时代到上石器时代,以及从中欧到南欧的石英岩采集、运输和管理的理解(Cristóbal et al., 2025, de Lombera-Hermida and Aldea-Moreira, 2023, Martín-Jarque et al., 2023, Prieto et al., 2024b)。在非洲南部进行的合作研究也通过应用光谱技术(如VNIR、LA-ICP-MS和XRF)进一步丰富了我们对史前资源管理的理解(Favreau et al., 2021, Pitblado et al., 2012, Sherman et al., 2024, Sj?lander et al., 2024, Soto et al., 2020)。这些研究在东非、斯堪的纳维亚半岛和北美洲取得了有希望的结果,但也强调了被称为“石英岩”的岩石的高度多样性,以及确定一致岩石成因类型的必要性。这种方法在石英岩等富含硅的岩石研究中尤为重要,因为其成分受多种因素控制,包括岩石成因过程。
在应用岩石成因学的方法学潜力方面,可以研究的内容非常广泛,包括不同岩石成因类型和品种的加工特性、不同石英岩上的技术痕迹可见性、对这种原材料的改造技术应用,以及不同岩石成因类型在使用磨损过程中的变化(de la Pe?a et al., 2022, Eren et al., 2014, Pedergnana et al., 2017, Schmidt, 2021, Schmidt et al., 2024, Vaquero and Alonso-Fernández, 2020)。我们预计在未来几年内能够解决其中的大部分问题,这得益于人们对这种岩石资源兴趣的增加、合作的持续维护与加强,以及新的跨学科方法的应用。我们对石英岩样品断裂表面的探索性扫描电子显微镜(SEM)分析表明,该技术可以三维展示之前仅在薄片中观察到的不同石英岩的特征。因此,它成为一种强大的非破坏性表征这些岩石的方法。进一步的研究还需要探讨特定特征(如颗粒间的生长关系)如何影响裂纹扩展,从而影响断裂表面的外观,以及如何利用扫描电子显微镜最有效地识别这些特征。这类研究还将有助于将相关的岩石成因标志与不同石英岩的力学性能联系起来,从而有利于岩石技术的功能分析。
最后值得注意的是,我们这里的探索仅限于1000倍以下的放大倍数,主要关注一般的纹理特征(100–500倍放大),以便与薄片结果进行比较。扫描电子显微镜在详细表征基质和胶结物、或检测组成石英颗粒的变形或风化特征方面的潜力仍有待进一步探索。
**6. 结论**
从岩石成因学角度研究考古石英岩为分类材料提供了可靠的方法,并有助于理解石英岩的加工性能及其对史前原始材料经济的影响。近年来在方法论上取得的进展扩展了石英岩的非破坏性表征范围,揭示了薄片中观察到的特征与在立体显微镜和数字显微镜下观察到的石英岩断裂表面属性之间的系统性关联。本文介绍的探索性扫描电子显微镜研究表明,这种仪器能够提供有价值的额外数据,使通常只能通过薄片观察到的特征得以非破坏性地检测到,并获得高分辨率的地形图像,从而更好地理解不同石英岩的结构特征与其力学性能之间的联系。因此,这项技术在石英岩的岩石成因学和考古学分析中具有重要的未来潜力,可以作为多尺度、多仪器分析的一部分。
**作者贡献声明**
Alejandro Prieto:撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿起草、方法论、调查、形式分析、概念化。
Noora Taipale:撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原稿起草、方法论、调查、形式分析、概念化。
David álvarez-Alonso:撰写 – 审稿与编辑、验证、数据管理。
Esteban álvarez-Fernández:撰写 – 审稿与编辑、验证、数据管理。
Javier Baena-Preysler:撰写 – 审稿与编辑、验证、数据管理。
Dries Cnuts:撰写 – 审稿与编辑、方法论、调查、形式分析。
Ronè Oberholzer:撰写 – 审稿与编辑、调查、形式分析。
Andreas Pastoors:撰写 – 审稿与编辑、验证、数据管理。
Veerle Rots:撰写 – 审稿与编辑、项目监督、方法论、资金获取。