黃土中的舊石器考古

黃土中的舊石器考古

1中國舊石器考古研究的兩大內(nèi)聯(lián)工具可以使用的“人”的出現(xiàn)是第四紀(jì)開始的象征。第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)不能忽視地層中的“人”和“人”所創(chuàng)造出來的物質(zhì)(比如石器、骨器、陶器,等等);舊石器研究更不能忽視了“人”生存發(fā)展的第四紀(jì)地質(zhì)背景,可以說第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與舊石器考古學(xué)密不可分。其實,很多早期的舊石器研究者,既是考古學(xué)家,同時又是地質(zhì)學(xué)家。比如法國著名的舊石器考古學(xué)家G.deMortille是從地質(zhì)古生物學(xué)轉(zhuǎn)向考古學(xué)的,他最早對舊石器的發(fā)展進行了分期。德日進(P.TeilharddeChardin),作為中國舊石器考古學(xué)的開拓者和奠基人之一,卻在中國新生代地質(zhì)和古環(huán)境變化研究歷史上“留下了不可磨滅的光輝貢獻?！庇捎趦蓚€學(xué)科的關(guān)系緊密,中國舊石器考古學(xué)的開創(chuàng)者裴文中,為中國舊石器研究提出了“四條腿走路”的方針,即舊石器、第四紀(jì)地質(zhì)、古脊椎動物與古人類。近半個多世紀(jì),由于學(xué)科劃分越來越細,第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)與舊石器考古學(xué)各自發(fā)展,學(xué)科交流有限,有愈行愈遠的趨勢。1929年中國地質(zhì)調(diào)查所新生代研究室既包括新生代地質(zhì)研究,又包括了古人類研究。至1957年中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所成立,從此,二者雖也有交流,但各自發(fā)展。本文就中國當(dāng)前的黃土研究與舊石器考古研究進行討論,旨在呼吁舊石器考古與地學(xué)學(xué)科更高層次的交流與合作。在中國北方,舊石器文化的很多遺跡都出現(xiàn)在黃土分布區(qū)。1920年,法國古生物學(xué)家桑志華(E.Licent)在甘肅慶陽縣城北的黃土地層中發(fā)現(xiàn)了一件人工打制的石核和兩件石片。這是中國首次有地層記錄的舊石器時代的石制品。從20世紀(jì)20年代或更早開始,到40年代末,是舊石器的開端或者稱初創(chuàng)階段。這一時期,中國舊石器時代考古由西北地區(qū)黃土高原的探索而揭開序幕。在這個時期內(nèi),黃土研究和舊石器研究緊密結(jié)合,共同發(fā)展。德日進甚至利用兩方面的研究成果對中國華北的舊石器進行了分期。20世紀(jì)80年代以來,黃土研究作為第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)研究的一個主要領(lǐng)域,取得了舉世矚目的成就,舊石器考古怎么利用這些成果,為之服務(wù)呢?雖然裴文中先生早年提出“四條腿走路”,但在國內(nèi)的舊石器考古研究中,第四紀(jì)地質(zhì)和古脊椎動物的研究基本上是充任一種斷代的手段,雖然這兩個研究領(lǐng)域還可以為考古學(xué)家提供古人類生存的環(huán)境背景,為考古學(xué)家進行古人類行為及生存方式的研究提供背景數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的提取屬于環(huán)境考古方面的研究,這里暫不討論。本文僅通過對河南織機洞和內(nèi)蒙古大窯兩個舊石器考古地點的案例分析,就這種斷代手段進行討論怎樣利用黃土研究的成果確定舊石器考古遺址地層層位及年代。2案例分析2.1織機洞內(nèi)的文化遺跡織機洞遺址是一處從舊石器晚期到新石器時期早期的考古遺址,位于河南滎陽崔廟鎮(zhèn)王宗店村北,地理坐標(biāo)34°38′N,113°13′E。1985年遺址被發(fā)現(xiàn),1990～1995年進行了3次發(fā)掘,2003～2004年又進行了兩次發(fā)掘。配合織機洞遺址的發(fā)掘,我們對織機洞周圍進行了地質(zhì)地貌調(diào)查,就遺址與黃土地層的關(guān)系進行年代方面的分析。遺址位于嵩山北側(cè)低山丘陵前的一個石灰?guī)r盆地中,山前有黃土堆積。索河的一條支流從盆地流過,形成三級階地(圖1)。其中,T3基座為黃土臺地。經(jīng)過大面積調(diào)查,發(fā)現(xiàn)基座包含了S1古土壤層,L1黃土及L1黃土中的一層弱發(fā)育古土壤層(L1S)。T3頂部還覆蓋了一薄層馬蘭黃土,與L1S呈不整合接觸。T3階地漫灘相沉積中,夾一條磚紅色粘土質(zhì)砂層,野外利用便攜式磁化率儀測量發(fā)現(xiàn),其磁化率值大大低于古土壤層。根據(jù)圖1所示的地層關(guān)系,河流在L1S后期開始對黃土臺塬進行侵蝕,被侵蝕的古土壤層經(jīng)流水改造后以磚紅色粘土質(zhì)砂層堆積在河流漫灘相中。由于織機洞海拔高程與T3相當(dāng),因此初步推斷,L1S后期河流侵蝕臺塬,使織機洞洞口暴露出來,古人類開始進入洞中生活。當(dāng)時,古人類以黃土臺塬為生活面進行活動。因此,本文認為織機洞內(nèi)的文化遺存可能屬于舊石器晚期遺存,年代在L1S晚期以后,約相當(dāng)于MIS3階段,大致為60～30kaB.P.。1990～1995的3次發(fā)掘的報告根據(jù)洞內(nèi)的“S1古土壤”層認為織機洞遺址可能在10萬年左右甚至更早,由于洞穴內(nèi)不可能發(fā)育土壤,此結(jié)論值得商榷。2.2大窯遺址野外考察大窯遺址位于內(nèi)蒙古呼和浩特東北33km處的保合少鄉(xiāng)大窯村東南,屬于大青山山前的丘陵地帶(圖2),基巖主要由太古界的花崗片麻巖和燧石構(gòu)成。該遺址從1973年發(fā)現(xiàn)以來,經(jīng)幾次發(fā)掘,被認為是一處大規(guī)模的石器制造場。內(nèi)蒙古自治區(qū)博物館的研究者認為遺址文化層包含了早、中、晚更新世黃土-古土壤沉積及全新世沉積1),1990年天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所對厚度不及15m的內(nèi)蒙古大窯遺址古文化層進行了古地磁定年,在距地面以下3.1～3.9m分辨出Laschamp事件,在6.5～6.7m分辨出Blake事件,在13.4m確定出B/M界線。所以,過去以來大窯遺址被一些研究者認為屬于中更新世晚期,甚至更早(或早更新世)的文化遺存。2003年11月15日,在內(nèi)蒙古自治區(qū)博物館相關(guān)研究人員的陪同下,我們對大窯遺址進行野外考察。考察主要沿發(fā)掘工作相對比較細致的四道溝進行。根據(jù)考察結(jié)果,現(xiàn)將5個重點考察剖面(見圖2)逐一介紹如下。點1四道溝溝源。為夾燧石、花崗巖角礫的坡積物,下伏含燧石基巖。更新后的下順序為1990年進行古地磁測年時的采樣地點。剖面總厚度約15m,分為5層(圖3),自上到下依次為:1全新世“黑壚土”2黃土狀土,厚約3～4m。夾角礫3磚紅色土,厚約5m,結(jié)構(gòu)疏松。由于差異風(fēng)化,上部“黃土”層形成一小屋檐覆蓋在磚紅色土層上4底部為黃色砂質(zhì)土,厚約6m,水平層理極其發(fā)育,此層溯源方向底部夾有多條砂礫石層5含燧石基巖黃土-古土壤界面位于四道溝溝口,點2以西約20m處。溝的北壁遺址文化層正在進行防護措施。剖面總厚度為4m左右,分為3層(圖4),自上而下依次為:1灰黃色黃土,夾雜小的角礫,顏色與馬蘭黃土相近,厚約2m2磚紅色粘土,與古土壤相似,夾雜角礫,厚約2m3底部為燧石基巖剖面上部“黃土”與下部“古土壤”為不整合接觸(圖5a),界面非常清楚,這與標(biāo)準(zhǔn)黃土地層中黃土-古土壤的漸變過渡不同。點4距離點3約60m遠。頂部為夾雜溝谷砂礫石層的次生黃土,底部為磚紅色似古土壤層,刮開表層風(fēng)化面,可見均勻的水平層理(圖5b)。關(guān)于大窯遺址文化層堆積的地層研究點4對面,溝南壁。頂部為3～4m厚次生黃土,底部有一厚約20～30cm的砂礫石層。下部為厚約10m左右的磚紅色粘質(zhì)砂土,具水平層理。遠觀可隱約分辯出3條顏色更趨深紅的條帶。根據(jù)野外地層考察我們認為:(1)四道溝沒有原生的黃土-古土壤序列。根據(jù)剖面中夾雜的含角礫的坡積物、含水平層理的砂礫石溝谷堆積(見圖3和圖5b),初步認為大窯遺址文化層中的沉積物非原生的黃土-古土壤堆積,而且“古土壤”與“黃土”層之間有一侵蝕間斷時期(見圖4和圖5a)。整個四道溝地層復(fù)雜,相變快,如需進一步研究,要進行大面積的野外調(diào)查和地層對比。(2)大窯遺址的年代值得商榷。由于四道溝沒有原生的黃土-古土壤序列,所以基于這種地層推斷的大窯遺址屬于更新世早、中期是值得商榷的。利用古地磁對大窯遺址定年時,在不到15m厚的剖面上,能區(qū)別出Laschamp事件、Blake事件,甚至達到B/M界線,在以往的研究中從來沒有出現(xiàn)過。因為Laschamp事件和Blake事件等事件持續(xù)時間短暫(3.0～16.5ka),在中國北方黃土研究中,至今只有渭南陽郭黃土剖面有過Laschamp事件的報道,青海西寧黃土剖面有過Blake事件的報道。(3)四道溝可能比較年輕,不一定與四道溝溝壁上的溝谷堆積地層有關(guān),但可能與其注入的烏梁素溝有關(guān)。該溝與大窯子?xùn)|溝在保合少鄉(xiāng)匯合注入大黑河。3黃土-古土壤序列在中國現(xiàn)代的舊石器考古文獻中,“紅色土”一詞頻繁出現(xiàn)?！凹t色土”是1930年德日進和楊鐘健在陜西和山西進行調(diào)查后建立的地層名稱,相當(dāng)于現(xiàn)代黃土研究中的午城黃土和離石黃土,形成于距今2.5Ma到0.07Ma。受當(dāng)時第四紀(jì)地層研究水平的影響,在舊石器研究早期,很多舊石器地點只是注明發(fā)現(xiàn)于“紅色土”中,并將其歸為一個時代的地層,比如陜西藍田猿人文化。一般所稱的藍田猿人文化泛指公王嶺地點及其附近地區(qū)紅色土中發(fā)現(xiàn)的石制品。按照戴爾儉等的發(fā)掘報告,1966年在公王嶺西坡進行考古發(fā)掘的地層一共包含了9個淡黃色(或褐黃色)粉砂質(zhì)土與棕紅色(或紫紅色)亞粘土的旋回,而且?guī)缀趺總€粉砂質(zhì)土-亞粘土序列中都包含有石器。根據(jù)現(xiàn)在對藍田猿人遺址周圍黃土的研究狀況,我們幾乎可以肯定這些粉砂土-亞粘土序列其實就是黃土-古土壤序列。也就是說現(xiàn)在我們了解的藍田猿人文化,是將時間跨度至少五、六十萬年的石器放在一起,當(dāng)作一個“紅色土”層進行技術(shù)方面的討論而得出的印象!雖然舊石器早期技術(shù)發(fā)展比較緩慢,但五、六十萬年肯定有變化。甘肅涇川大嶺上遺址,雖然至今沒有進一步工作確定其上下文化層到底屬于哪一層古土壤,但至多有30萬年的時間間隔,研究者還是非常容易地區(qū)別開上下文化層石器類型的區(qū)別。因此,藍田猿人文化五、六十萬年的時間肯定也有變化,只是因為當(dāng)初將其統(tǒng)統(tǒng)歸于“紅色土”一個地層而無法進行比較。20世紀(jì)50年代末60年代初,劉東生等將以前的“黃土”和“紅色土”劃分為午城黃土、離石黃土和馬蘭黃土,以后又逐步建立了黃土堆積完整的黃土-古土壤序列,并確定了每層黃土-古土壤序列的年代,這為確定那些“紅色土”中的舊石器文化年代,并進行環(huán)境背景研究提供了可能,為進行舊石器考古文化進行橫向與縱向?qū)Ρ忍峁┝丝赡?。對河南織機洞遺址周圍黃土堆積的調(diào)查分析,就是為了說明黃土-古土壤序列可以對舊石器時代遺址進行定年。安芷生等利用黃土-古土壤序列對陳家窩和公王嶺兩處猿人遺址的定年是一個代表。如果舊石器考古學(xué)者熟悉黃土-古土壤序列,在黃土發(fā)育比較好的地區(qū),可以比較順利地對遺址年代有一個大致的推斷。因此我們呼吁舊石器工作者關(guān)注第四紀(jì)研究的最新進展,利用第四紀(jì)研究的最新成果。但在應(yīng)用黃土研究的成果時,應(yīng)正確認識黃土堆積,對內(nèi)蒙古大窯遺址的很多值得商榷的結(jié)論都是建立在不恰當(dāng)?shù)牡貙诱J識之上。近20年來的黃土研究,不僅為黃土分布區(qū)的舊石器考古遺址點提供了年代框架,黃土地層中蝸牛、植硅體、孢粉、古土壤微形態(tài)等方面的研究,還為舊石器時代的古人類活動提供了自然環(huán)境