多方法重建旧石器时代早期晚期赭石加工流程:整合使用磨损、实验与空间数据分析——来自奥瑞纳文化Friedrichsdorf-Seulberg遗址的研究

《Journal of Archaeological Science: Reports》:A multi-method approach to the reconstruction of Early Upper Palaeolithic ochre processing: Integrating use-wear, experimental, and spatial data from the Aurignacian site of Friedrichsdorf-Seulberg

【字体: 时间:2026年07月12日 来源:Journal of Archaeological Science: Reports 1.5

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  研究人员通过整合使用磨损分析、控制实验与空间统计方法,对德国黑森州南部奥瑞纳文化露天遗址Friedrichsdorf-Seulberg的赭石遗存展开系统研究。结果表明,遗址内赭石加工呈现复杂的操作链特征,加工活动集中分布于火塘周边的功能活动区。通过开展合成刷毛

  
研究人员通过整合使用磨损分析、控制实验与空间统计方法,对德国黑森州南部奥瑞纳文化露天遗址Friedrichsdorf-Seulberg的赭石遗存展开系统研究。结果表明,遗址内赭石加工呈现复杂的操作链特征,加工活动集中分布于火塘周边的功能活动区。通过开展合成刷毛牙刷清洁对照实验,研究人员成功区分了古代人类使用痕迹与现代及埋藏后生痕迹。X射线衍射(XRD)分析明确了赭石的矿物组成,并识别出定向热处理的关键证据。功能分析显示,赭石主要用于动物皮张加工环节,具体涵盖磨蚀、涂抹与刻划三类核心操作。该研究为理解欧洲北部早旧石器时代晚期狩猎采集群体的资源利用策略与技术适应性提供了高精度实证数据。
《Journal of Archaeological Science: Reports》刊发的这项针对德国Friedrichsdorf-Seulberg奥瑞纳文化遗址的研究,聚焦旧石器时代早期晚期(Early Upper Palaeolithic, EUP)赭石加工行为的精细化重建。当前学术界对欧洲北部50°N以北区域奥瑞纳文化赭石研究的系统性不足,已有成果多集中于南非、澳大利亚及西亚地区,中欧地区尤其是露天遗址的赭石加工链研究存在显著空白。Friedrichsdorf-Seulberg遗址作为莱茵河与易北河之间少数经过系统发掘的奥瑞纳文化遗址,其赭石组合的发现为填补这一空白提供了关键材料。研究人员旨在通过多方法整合分析,揭示该遗址赭石的资源属性、加工技术流程、功能用途及空间组织特征,进而深化对早旧石器时代晚期狩猎采集群体技术复杂性的认知。
研究采用的核心技术方法包括:显微使用磨损分析,依托体视显微镜对104件赭石标本的表面痕迹进行分类鉴定,建立“确定修改”“可能修改”“未修改”三级分类体系;清洁痕迹模拟实验,通过合成刷毛牙刷对软硬两类赭石标本进行标准化刷洗,明确现代清理过程产生的痕迹特征;X射线衍射(XRD)矿物成分分析,采用Rietveld定量相分析方法测定4件典型赭石标本的矿物组成;空间统计分析,运用核密度估计(Kernel Density Estimation, KDE)方法在R语言平台处理赭石、石器与动物骨骼的空间坐标数据,识别遗址功能区划。
研究结果部分,首先呈现赭石标本的基本特征。遗址出土的104件赭石标本硬度范围为莫氏1-5,尺寸跨度从2.48×2.28×0.98 mm至65.16×37.70×21.88 mm,颜色以深紫色(42.31%)和浅紫色(22.12%)为主。经显微观察,5件标本(4.81%)显示出确凿的人工改造痕迹,7件(6.73%)存在可能的人工痕迹,其余92件未发现明确古人类活动迹象。修改标本普遍具有更大的尺寸和更高的硬度(莫氏3-5),与未修改标本形成显著差异。
在使用磨损分析结果中,确定修改的5件标本呈现出复杂的加工序列。其中2件标本同时发育磨蚀条痕、平整/刻面化表面、边缘圆化、抛光及微条痕,指示干态间接磨蚀硬表面后直接涂抹软质材料的多阶段操作流程;3件标本除磨蚀与涂抹痕迹外,还发现刻划凹痕,其中2件标本表面存在黏土状薄膜,暗示湿态研磨的可能性。可能修改的7件标本则以微条痕、抛光和边缘圆化为主,主要反映单一涂抹活动的特征。研究人员通过清洁实验建立的判别标准,成功排除了6件标本表面的现代刷洗痕迹和4件标本的现代刮擦痕迹。
清洁痕迹实验结果揭示了现代清理过程的特异性指标。软质赭石(莫氏1-3)经刷洗后表面产生轻微弯曲、平行度较低的条痕,伴随颜色变红和粉末残留;硬质赭石(莫氏3-5)刷洗后主要表现为颜色变化与粉末质感增强,原有微条痕清晰度提升但未产生新痕迹。这些特征与研究确定的修改标本表面形态存在显著差异,为痕迹鉴别提供了量化依据。
矿物成分分析通过XRD获得关键数据。4件标本的主要矿物组成为针铁矿(Goethite, Gth)、赤铁矿(Hematite, Hem)、石英(Quartz, Qz)、钾长石及斜长石,均含有10.0±0.5 wt%至34±17 wt%的非晶质成分。值得注意的是,所有样品均检出微量莫来石(Mullite, Mul),该矿物需在900°C高温条件下才能形成,结合遗址火塘内松木燃烧可达900°C的温度特征,证实部分赭石曾经历定向热处理,可能旨在将针铁矿转化为具更佳研磨性能的赤铁矿。
空间分布分析通过KDE模型揭示遗址功能分区特征。赭石密度最高值位于火塘南侧,西侧和北侧存在次级密度峰值;确定修改的赭石集中分布于高密度的赭石与石器聚集区内,与修改石器分布高度重叠。动物骨骼密度最大值出现在火塘东侧,该区域同时发现小型修改赭石碎片与加工过的动物骨骼,符合Binford提出的“抛掷区”特征,指示废弃行为的空间规律。热改性赭石与火塘的直接空间关联,进一步印证了热处理活动的原位发生。
讨论部分系统阐释了研究发现的学术价值。在资源流通层面,赭石矿物组成的差异性可能反映多个原料来源,结合遗址已发现的波罗的海燧石(距遗址至少170 km),暗示奥瑞纳人群具备长距离资源获取能力,但陶努斯山脉本地赭石矿源的可能性仍需进一步验证。在技术行为层面,Friedrichsdorf-Seulberg遗址修改赭石比例显著高于施瓦本侏罗山区的Hohle Fels、Lommersum等同期遗址,其“磨蚀-涂抹”连续操作链与民族学记录的皮革加工流程高度吻合,表明赭石在动物皮张加工中兼具产粉与直接施用的双重功能。在遗址空间组织层面,赭石加工区与石器制造区、动物处理区的空间耦合,证实了该遗址作为多功能短期营地的性质,火塘的多功能性(烹饪、工具加工、颜料制备)得到多源证据支持。
研究结论指出,Friedrichsdorf-Seulberg遗址的赭石加工呈现“采集-选择-热处理-多阶段加工-废弃”的完整操作链。加工技术以干态磨蚀和直接涂抹为主,偶见刻划取粉行为,核心功能指向动物皮张的肉脂去除、防腐处理及性能改良。该研究通过多指标整合分析,不仅建立了欧洲北部奥瑞纳文化赭石研究的基准数据集,更为区分考古遗存中人工痕迹与自然/现代痕迹提供了可复制的方法论框架,对理解早旧石器时代晚期人类技术适应性与认知能力具有重要启示意义。
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