风、重力与人类：阿根廷圣路易斯省Cueva Los Bancos考古遗址的全新世地层学

《Journal of South American Earth Sciences》：Wind, gravity, and humans: Holocene stratigraphy at the Cueva Los Bancos archaeological site, San Luis province, Argentina

　　

摘要

本研究分析了阿根廷中部（南美洲南部）Cueva Los Bancos考古遗址的沉积过程和沉积后过程，以探讨与全新世人类居住相关的埋藏过程和古环境因素。为此，本研究整合了地貌学、微形态学、沉积学和地球化学数据，并结合了考古记录中垂直频率的变化。结果表明，宏观定义的地层单元（SUs）主要受人为活动控制，而非沉积学过程，反映了全新世不同时期人类居住强度变化和空间利用模式。风成沉积在整个序列中占主导地位，其次是洞穴顶板/墙壁坍塌和径流的贡献。沉积物来源在全新世期间表现出较低的变异性，表明景观相对稳定，可能在生物地理学上对过去的人类群体具有吸引力，特别是在该地区恶劣条件的背景下。事实上，El Morro目前的条件与中高海拔因素相关，即持续的地形层状云和雾，为该地区提供了充足的水分。相应地，洞穴内部的氧化还原条件十分普遍，促进了淋溶作用以及沿序列的溶解/重结晶过程。碱性pH值可能有利于骨骼保存，部分抵消了那些剧烈的氧化还原效应。大量的人为灰烬似乎在提高pH值方面发挥了关键作用，结合氧化还原动态变化，可能限制了有机质保存。石器与木炭频率的垂直变化趋势与动物遗骸的变化趋势相当，表明该组合的埋藏偏差较低，至少在数量方面如此。根据Cueva Los Bancos推断的人类居住强度变化与区域聚落模式一致。

引言

人类是地貌作用者，他们构建和改变景观，因此也形成了地层（例如，Nir, 1983; Odling-Smee and Laland, 2011; Harden, 2014）。人类改造的沉积物通常以沉积速率、颗粒度、颗粒形状/取向、沉积构造、微形态和几何形态等方面沉积学模式混杂（或缺乏）为特征（例如，Farrand, 2001; Karkanas and Goldberg, 2018; Edgeworth et al., 2023）。同样，过去的人类活动经常改变了基底的地球化学性质，这在定居人群中尤为明显（例如，Bintliff and Degryse, 2022）。然而，洞穴和岩棚中的过去人类居住活动表明，这些特定情境即使在高度流动群体的关联下也往往保留着强烈的人为标志，这是由于对相对较小空间的反复和长期利用所致（Goldberg and Sherwood, 2006; Bailey, 2007; Haddad-Martim et al., 2017; Ozán et al., 2019）。洞穴和岩棚一直是考古学和古动物学研究的热点，因为它们是显著的生态吸引因子，同时受益于其显著性和通常有利的保存条件，尽管沉积后过程可能非常剧烈（例如，Goldberg and Bar-Yosef, 1998; Karkanas, 2001; Kos, 2003; Mallol et al., 2010）。

在阿根廷，关于洞穴和岩棚的考古文献非常丰富，包括对人类早期居住的关键讨论（例如，Barberena et al., 2010; Borrero and Martin, 2012; Favier Dubois et al., 2020; Heider et al., 2022; Muscio et al., 2026）。圣路易斯省的Cueva Intihuasi（图1a）对本研究尤为值得关注，因为它不仅是阿根廷报告的最大洞穴，而且在超过10米厚的沉积物中保留了中部地区最早的人类居住证据之一（约9500校准年前），沉积厚度超过10米（González, 1960; Heider et al., 2022）。近年来，位于圣路易斯省El Morro火山场的Cueva Los Bancos遗址在Cueva Intihuasi东南方向60公里处被发现。除了其地貌环境外，Cueva Los Bancos的考古证据在年代、石器技术和古动物组合方面与Cueva Intihuasi发现的证据有一定相似之处（González, 1960; Curtoni et al., 2023; Pardo et al., 2024; álvarez et al., 2025）。在区域尺度上，Cueva Los Bancos和Intihuasi都属于一组早全新世的遗址，与El Alto 3、La Enramada 3和La Gruta de Candogna一起（Rivero and Roldán, 2005; Rivero and Berberian, 2011; Rivero and Heider, 2020; Cornero and Neves, 2011，图1a）。

鉴于Cueva Los Bancos在阿根廷中部狩猎采集人群生物地理学情景中的重要性，本研究旨在检查其地层的沉积和沉积后过程，以获取与人类居住历史相关的埋藏和环境见解。为此，首先将该遗址置于其地貌环境中进行定位，然后整合微形态学、沉积学、矿物学、磁学和地球化学数据，以了解构建和改变沉积物的自然和人为过程。

章节摘要

地质与环境

研究区域属于阿根廷潘帕山地东部南部（图1a）。Cueva Los Bancos位于海拔1455米的地形高点，在Conlara谷地内，对应于El Morro火山场（以下简称"El Morro"）。该遗址由一个位于直径4公里塌陷火山口内的空腔组成（图1b），由新世-更新世安第斯火山活动相关的变质岩中的火山岩至火山碎屑岩组成（Sruoga et al., 2017）。特别是，

方法

通过使用GIS平台（QGIS免费软件）、遥感图像（Landsat ETM、Sentinel2、Google Earth、SRTM数字高程模型）、已有文献（Sruoga et al., 2017; Tripaldi and Zárate, 2012）和野外观察，制作了地质和地貌图。宏微分层和定性分层描述是基于4平方米发掘单元进行的，识别了地层的侧向几何形态、颜色、地层间接触类型、沉积构造、触觉质感和砾石

地貌

土壤稳定地貌在该研究区域占主导地位，发育于坡积物和黄土及类黄土母质之上（图3）。火山出露由前寒武纪-古生代变质岩系和中新世-更新世火山碎屑岩代表（Sruoga et al., 2017）。洞穴位于火山碎屑质的Cerro Los Bancos岩段（Quebrada del Tigre组）中（Sruoga et al., 2017）。这种丘陵地形促进了频繁的重力驱动过程和坡积物的堆积

Cueva Los Bancos地层中的过程及控制环境因素

在宏观尺度上，Cueva Los Bancos地层显示出一组可清晰区分的地层单元（图4，图9f）。然而，详细的分析方法揭示，在这些地层单元之间没有显著的沉积学变化，无论就沉积物来源、能量、沉积速率还是沉积后过程而言（表2；图4，图5，图6，图7）。因此，定义地层单元的显著特征，即颜色变化以及粗颗粒生物和矿物组分的丰度，似乎

结论

本研究检查了Cueva Los Bancos地层的沉积和沉积后过程，以获取与其人类居住历史相关的埋藏和环境见解。主要发现可总结如下：

• 1.
  在地层单元（SUs）之间没有显著的沉积学差异，这主要是人为沉积过程的结果（即人类居住的功能和/或强度）。地层单元的

CRediT作者贡献声明

Ivana L. Ozán：撰写——审阅与编辑、撰写——原稿、可视化、验证、监督、软件、方法学、调查、形式分析、数据整理、概念化。Guillermo Heider：撰写——审阅与编辑、撰写——原稿、验证、监督、调查、形式分析、概念化。María Clara álvarez：撰写——审阅与编辑、撰写——原稿、方法学、形式分析、调查、验证。Julián Tobal：

资金

本研究由CONICET和项目PICT 2019-02515资助。

我们感谢Marcelo Zárate作为考古学跨学科研究的先驱，慷慨且富有非凡奉献精神地分享他的地质学视角，以理解人造沉积物。我们衷心感谢编辑和匿名审稿人的意见。我们深深感谢Alfonsina Tripaldi，她是该研究团队的一部分，并在野外和数据库中做出了关键观察。我们感谢

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。

Ivana L. Ozán|Guillermo Heider|María Clara álvarez|Julián Tobal|Augusto Oliván|Rafael P. Curtoni

布宜诺斯艾利斯基础、应用和环境地球科学研究所。国家科学与技术研究理事会（CONICET）。布宜诺斯艾利斯大学（UBA），阿根廷布宜诺斯艾利斯