湖北丹江口水庫層系牛黃灣遺址石制品初步研究

湖北丹江口水庫層系牛黃灣遺址石制品初步研究

湖北省十堰市的丹江口水庫位于漢江上游。位于鄂西北、豫西南交界處的秦嶺、大巴山、江漢平原的過渡地帶。屬于山地盆地水庫。正常蓄水位為157m,淹沒區(qū)面積800多平方公里。南水北調(diào)中線工程即從漢江的丹江口水庫調(diào)水。1994年冬,中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所野外考察隊受長江水利委員會委托,在當(dāng)?shù)匚奈锊块T的配合下,對南水北調(diào)先期工程丹江水庫淹沒區(qū)進行了一次全面的史前考古和古生物化石考察,黃家灣遺址即在這次考察中被發(fā)現(xiàn)。2008年春,吉林大學(xué)邊疆考古研究中心對黃家灣遺址進行了正式發(fā)掘,共計200平方米,出土石制品85件,此外在遺址區(qū)域內(nèi)采集6件石制品,共獲得石制品91件。本文是對這些石制品的初步研究結(jié)果。一、級沖積階地的地層黃家灣遺址屬湖北省丹江口市均縣鎮(zhèn)鋪嘴村黃家灣組,處于南水北調(diào)中線工程的淹沒區(qū)。發(fā)掘區(qū)西南基點的坐標為:111°04′27.5″E,32°42′36.8″N,海拔152m(圖一)。漢江在丹江口市境內(nèi)的流域階地共分四級。其中,河床、河漫灘、Ⅰ、Ⅱ級階地均被丹江口水庫淹沒,目前僅出露Ⅲ、Ⅳ級階地和夷平面。Ⅲ級階地為沖積階地,上部為棕黃色粘土層,下部為棕紅色粘土層。Ⅳ級階地為基座階地,階地上部為河流沖積物,下部為白堊紀地層。沖積物又分為兩層,上部為厚度大于2m的砂礫石層,其中礫石磨圓較好,多呈渾圓狀,球度較高;分選也好,礫徑大多在3~5cm,最大的礫徑達10cm。礫石成分較為復(fù)雜,多為白色石英巖、石英砂巖、脈石英、黑色的硅質(zhì)巖、角巖和條帶狀片脈巖。下層為厚薄不一的黃色細砂層,厚者大于1m,薄者小于10cm。構(gòu)成夷平面和Ⅳ級階地的基座均為白堊紀紅層:紫紅色的細砂巖、粉砂巖、泥巖和局部夾有分選、磨圓均欠佳的白色石英。地層產(chǎn)狀近于水平,地層傾角一般在5~10°之間,地層傾向東南。在中更新世也有一次較長的新構(gòu)造運動穩(wěn)定和下降時期,形成了分布較廣的Ⅲ級沖積階地。遺址位于漢江右岸的Ⅲ級沖積階地前緣。發(fā)掘區(qū)的地層堆積情況以T1西壁的局部為例加以說明(圖二)。(1)層:耕土。呈灰黑色,土質(zhì)疏松,包含植物根莖、生活垃圾、貝殼類動物遺骸以及大量的料姜石等。在該層內(nèi)出土1件石制品。厚15~20cm。(2)層:紅褐色粘土。質(zhì)地較疏松,該層內(nèi)包含大量料姜石。有出土石器,年代屬舊石器時代早期。厚60~70cm。(3)層:青褐色粘土。土質(zhì)致密而堅硬,含少量料姜石,不包含石制品。向下發(fā)掘的深度約30cm,未到底。二、原料以石英巖為主石制品類型包括石核、礫石(備料)、斷塊和工具。原料以石英巖為主,占67.0%,其次為石英11.0%、石英砂巖8.8%、角巖8.8%、板巖3.3%和細砂巖1.1%。(一)雙面板石核共2件,分為錘擊石核和砸擊石核兩類。錘擊石核:1件。08DHT3(2)∶15,原料為石英巖,器身局部粘附有鈣質(zhì)結(jié)核,整體呈不規(guī)則的半橢球體,背面保留完整礫石面。長6.6、寬4.7、厚3.2cm,重160g。為一件雙臺面石核,均為自然臺面,從礫石上、下兩端對向剝片,臺面角分別為88°和92°,左右兩側(cè)在剝片過程中沿節(jié)理發(fā)生斷裂(圖三,1)。砸擊石核:1件。08DHT3(2)∶5,原料為角巖,器身局部保留有礫石面,整體形狀近似角部略弧的三角形,長0.9、寬1.9、厚0.2cm,重3g。石核上、下兩端都有因砸擊而形成的破損痕跡,自然臺面,打擊點明顯,放射線較清晰。臺面長1.9cm,臺面角為87°(圖三,2)。(二)德石礦物金巖共13件,多呈不規(guī)則橢球體狀或不規(guī)則多面體狀,長1.4~17.6,平均8.78cm;寬0.7~15.3,平均6.78cm;厚0.3~10.0,平均4.19cm;重3~2952g。平均602g。礫石的巖性以石英巖為主,共7件,此外還有板巖、角巖和石英砂巖各2件。礫石整體的磨圓程度較好,未發(fā)現(xiàn)人工打制痕跡?？紤]到遺址所在區(qū)域的地質(zhì)特征以及礫石的巖性特征,遺址內(nèi)出土礫石可能并不是因簡單的自然堆積作用而埋藏于地層中的,而是由早期人類采集到此處的。這些礫石既可以作為打制工具所需的備料,也可能直接被用作石錘或石砧。遺憾的是發(fā)掘面積所限,在本次發(fā)掘中并未發(fā)現(xiàn)此類工具。(三)化石英巖斷塊遺址內(nèi)出土了一些無法劃歸入石核、石片或工具等任類之中的石制品,這類石制品多呈不規(guī)則多面體狀,并不完全是因自然作用而形成,本文將這類石制品統(tǒng)稱為斷塊,遺址內(nèi)共出土斷塊45件。斷塊的巖性以石英巖為主,占73.3%,其他還包括石英、角巖和石英砂巖,分別占20.0%、4.5%和2.2%。這些斷塊又可劃分為大斷塊和小斷塊兩類(其劃分標準是:長、寬、高三項測量值均小于2cm者為小斷塊,凡有一項或一項以上的測量值大于或等于2cm者則為大斷塊)。小斷塊共17件,多呈不規(guī)則多面體狀。長0.5~1.7cm,平均1.33cm;寬0.2~1.3cm,平均0.9cm;厚0.2~0.9cm,平均0.51cm;重1~8g,平均4g。這類斷塊的巖性以石英巖和石英為主,還包括角巖。大斷塊共28件,多呈不規(guī)則多面體狀,長2.0~9.1cm,平均3.99cm;寬1.0~6.3cm,平均2.96cm;厚0.6~5.0cm,平均1.93cm;重7~179g,平均54g。這類斷塊的巖性以石英巖為主,如標本08DHT5(2)∶5、標本08DHT5(2)∶8(圖版三,6),還包括角巖、石英和石英砂巖。遺址內(nèi)出土大量斷塊,特別是大量的石英巖斷塊,其原因主要與石料的巖性有關(guān),石英巖硬度高,脆性強,所以在打制石器過程中,非常容易斷裂或崩裂下來很多斷塊。經(jīng)筆者的模擬打制實驗表明,在打制和修理石器過程中,可以形成十幾個甚至數(shù)十個斷塊。這些在打制石器過程中產(chǎn)生的斷塊大小不等,形狀各異,有些呈塊狀,有些呈片狀。個體相對較大的斷塊還可以進一步進行加工修理而成為工具。根據(jù)這類斷塊的特點,可以觀察到有關(guān)技術(shù)特點的潛在信息。此外,這些斷塊的發(fā)現(xiàn)也有益于石器的拼合研究。(四)礫石與統(tǒng)一加工的類型本文沿襲陳全家的分類方法,將工具分為三類:一類,天然礫石未經(jīng)加工而直接使用者,即石錘、石砧等;二類,未經(jīng)進一步加工修理而直接使用的為石片;三類,片狀毛坯經(jīng)過第二步加工或塊狀毛坯直接加工成工具者。本遺址未發(fā)現(xiàn)一類工具。1.石英巖刮削器圖8本文將二類工具的范圍拓展——不僅包括未經(jīng)加工而直接使用的石片,還應(yīng)包括未經(jīng)加工而直接使用的石塊。亦即二類工具包括使用石片和使用石塊。本遺址中發(fā)現(xiàn)的二類工具僅1件,為單直刃刮削器,標本08DHT1(2)∶10,原料為石英巖,器身局部粘附有鈣質(zhì)結(jié)核。器物整體略呈梯形,邊緣少部保留有礫石面,長4.5、寬4.3、厚1.0cm,重26g。毛坯為一斷塊,未經(jīng)任何加工而直接使用。右側(cè)可見因人工使用而形成的細密的小疤。刃長4.1cm,刃緣角為22°(圖四,1;圖版三,1)。2.典型樣品加工工藝共30件。分為刮削器、砍砸器、砍斫器、雕刻器、尖狀器和手斧等共6類。(1)刮削器20件,原料以石英巖為主,占70%,其他還包括角巖15%、板巖5%、石英5%和石英砂巖5%。器物的平均長、寬、厚分別為5.25、3.44和1.62cm;平均重量為43.2g。刃緣部分均為單刃,按刃口形狀可分為直刃、凸刃和凹刃三類。平均刃長3.84cm,平均刃緣角48°。直刃刮削器:12件,原料大多為石英巖,毛坯以斷塊為主。均采用錘擊法進行加工和修理,以單向加工為主,少量采用雙向加工。一般修理得比較粗糙,呈現(xiàn)出一種相對原始的面貌。選取典型標本介紹如下:標本08DHT1(2)∶7,原料為石英巖,局部粘附鈣質(zhì)結(jié)核。器物整體略扁,呈不規(guī)則多面體狀,少部分保留礫石面,毛坯為一斷塊。長4.8、寬4.0、厚1.4cm,重30g。右側(cè)刃部采用錘擊法單向加工,大部分為雙側(cè)疤,刃緣直而薄銳,刃長2.0cm,刃緣角為54°(圖四,2;圖版二,5)。標本08DHT4(2)∶8,原料為石英巖。器物整體略呈半圓形,背面保留完整的礫石面,毛坯為一沿節(jié)理面斷裂的斷塊,長3.9,寬2.6,厚1.5cm,重14g。刃部采用錘擊法由礫石面向節(jié)理面單向加工,多層疤。刃部較平直,有因人工使用而形成的破損痕跡。刃長2.6cm,刃緣角為55°(圖四,3)。標本08DHT5(2)∶1,原料為角巖,局部夾雜有細膩的結(jié)晶。器物整體呈三角形,右側(cè)局部保留礫石面,其毛坯為一斷片,長8.4、寬4.2、厚1.8cm,重62g。刃緣采用錘擊法由礫石面向破裂面單向加工而成,右側(cè)有連續(xù)的修疤,多為兩層疤,局部有多層疤,刃緣上端未見修理疤痕。刃部較平直,局部有因人工使用而形成的崩痕。刃長5.4cm,刃緣角為58°(圖四,4;圖版三,4)。標本08DHT6(2)∶5,原料為石英巖,局部粘附有鈣質(zhì)結(jié)核。器物整體呈不規(guī)則的三角形,邊緣局部保留礫石面,毛坯為一個個體較小的斷塊。長2.1、寬1.5、厚0.8cm,重4g。右側(cè)刃部采用錘擊法雙向加工,單層疤,刃緣平直且較薄銳,刃長1.9cm,刃緣角為52°(圖四,5;圖版三,7)。標本08DHC∶4,采集品,原料為角巖,節(jié)理較發(fā)育,局部粘附有鈣質(zhì)結(jié)核。器物整體呈長方形,毛坯為一個體扁平的斷塊。長5.4、寬6.6、厚1.6cm,重63g。刃部采用錘擊法由礫石面向節(jié)理面單向加工而成,修疤連續(xù)且分多層。刃緣平齊,稍鈍,刃長4.6cm,刃緣角為53°(圖四,6)。標本08DHC∶5,采集品,原料為石英巖,器物整體略呈楔形,毛坯為一斷塊,器物周身局部有破損痕跡。長7.5、寬2.9、厚2.0cm,重42g。刃部采用錘擊法單向加工而成,經(jīng)過細致修理,大部分為兩層修疤,刃緣較薄銳,刃長2.1cm,刃緣角為31°(圖四,7;圖版二,3)。凸刃刮削器:6件,原料多為石英巖,毛坯包括斷塊和斷片。一般采用錘擊法進行加工和修理,單向加工為主。選取典型標本介紹如下:標本08DHT1(2)∶6,原料為石英巖,器物整體呈略扁的三棱錐形狀。器身少部分保留有礫石面,毛坯為一沿節(jié)理面斷裂的斷塊。長2.7、寬2.0、厚1.6cm,重12g。右側(cè)刃部經(jīng)錘擊法單向加工修理,大部為單層修疤,刃緣略向外凸,較為薄銳。刃長2.3cm,刃緣角48°(圖五,1)。標本08DHT3(2)∶1,原料為石英巖,器物整體近似扇形,毛坯為一斷塊。長3.4、寬2.3、厚1.2cm,重11g。刃部采用錘擊法單向加工而成,修疤致密。刃緣較薄銳,局部有因人工使用而形成的崩痕,刃長4.0cm,刃緣角為53°(圖五,2)。標本08DHT3(2)∶14,原料為石英巖,器物整體呈不規(guī)則的扇形,背面左側(cè)局部保留有礫石面,毛坯為一斷片。長4.3、寬2.2、厚1.8cm,重18g。右側(cè)刃部采用錘擊法由礫石面向破裂面單向加工而成,局部多層修疤,但局部無修疤。刃部略外凸且薄銳,刃長4.9cm,刃緣角為54°。局部有因人工使用所形成的崩痕(圖五,3)。凹刃刮削器:2件。標本08DHT4(2)∶5,原料為石英巖,器物整體呈不規(guī)則的梯形,毛坯為一斷塊。長3.8、寬2.2、厚1.5cm,重16g。刃緣略向內(nèi)凹,采用錘擊法單向加工,較為薄銳,刃長1.9cm,刃緣角為40°。刃緣局部有因人工使用而形成的崩痕(圖五,4)。標本08DHT5(2)∶4,原料為石英巖,夾雜有少量的細膩結(jié)晶。器物整體略呈三角形,由一斷塊加工而成,左側(cè)邊緣局部保留礫石面。長4、寬3.6、厚1.8cm,重19g。刃部采用錘擊法單向加工而成,略向內(nèi)凹,修疤連續(xù),多為單層疤,局部有兩層疤。局部有因人工使用而形成的崩損疤痕。刃長2.9cm,刃緣角為52°(圖五,5)。(2)砍砸器3件。選取典型標本介紹如下:標本08DHT1(2)∶5,原料為石英砂巖,局部夾雜有細膩的結(jié)晶。器物整體呈不規(guī)則體,其毛坯為一橢球體的礫石,正面下部和背面大部保留有礫石面。長10.1、寬7.8、厚5.5cm,重555g。刃部采用錘擊法復(fù)向加工而成,較粗糙,局部經(jīng)過簡單的修理。刃長10.4cm,刃緣角為62°。刃緣尖部因人工使用而稍殘損(圖六,1;圖版二,4)。標本08DHT8(2)∶5,原料為石英砂巖,夾雜有細膩的結(jié)晶。器物整體略呈不規(guī)則的橢球體,由一橢球體礫石加工而成,正面下部和背面的大部保留有礫石面。整體長10.7、寬8.0、厚5.3cm,重530g。刃緣加工簡單,采用錘擊法斜向打片后形成一個弧形刃緣。刃部較鈍,刃緣疤多層。刃長11.1cm,刃緣角為54°(圖六,2;圖版三,5)。(3)砍斫器2件。(本文區(qū)別砍砸器和砍斫器的依據(jù)是:砍砸器在器形上略呈橢球狀,器物在使用過程中更偏重于“砸”;而砍斫器在器形上略呈扁平狀,器物在使用過程中更偏重于“斫”。)標本08DHT7(2)∶7,原料為石英砂巖,器身表面附著有較多的鈣質(zhì)結(jié)核。器物整體略呈較扁的不規(guī)則狀,正面左側(cè)和背面保留有礫石面,毛坯為一扁體的礫石。整體長18.3、寬13.6、厚6.3cm,重1522g。刃緣部分采用錘擊法加工而成,修疤寬大,局部有細致修理而形成的小疤,刃緣較薄銳,不平齊,有因使用而形成的崩痕。刃長18.2cm,刃緣角33°(圖六,3)。標本08DHC∶2,原料為石英砂巖,夾雜有少量細膩結(jié)晶。器表附著較多的鈣質(zhì)結(jié)核。整體器型呈不規(guī)則的圓餅狀,局部保留有礫石面。整體長15.2、寬12.9、厚2.8cm,重723g。刃緣單向修理,局部有兩層修疤,刃部較為銳薄,刃長11.1cm,刃緣角32°(圖六,4)。(4)雕刻器2件。標本08DHT3(2)∶3,原料為石英巖。器物整體略呈不規(guī)則的三角形,毛坯為一斷塊,背面右側(cè)局部保留有礫石面。長6.4、寬3.8、厚1.2cm,重11g。其刃口采用錘擊法單向加工,共打片兩次而形成雕刻器的刃口。刃緣的長度為0.8cm,刃角34°,刃部邊緣局部有因人工使用而形成的凹坑(圖七,1)。標本08DHT8(2)∶8,原料為石英巖,表面粘附有少量鈣質(zhì)結(jié)核。器物整體略呈梯形,毛坯為一斷塊。長4.5、寬2.8、厚1.3cm,重18g。其刃口采用錘擊法雙向加工而成,從正面的左端和背面右端各打一片而形成雕刻器的刃口。刃部的夾角為37°(圖七,2)。(5)尖狀器1件。標本08DHT3(2)∶4,原料為石英巖,器物整體形狀接近錐形,毛坯為一石片,下端局部保留有少量礫石面。長6.1、寬4.4、厚2.3cm,重58g,尖角51°。采用錘擊法由劈裂面向背面單向加工而成,修理粗糙,修疤較大,多為兩層。尖部因使用而略有殘損(圖七,3;圖版三,2)。(6)手斧2件。黃家灣遺址內(nèi)未發(fā)掘到手斧,在遺址范圍內(nèi)采集到2件手斧。標本08DHC∶1,原料為石英砂巖,有節(jié)理發(fā)育。尖部略有殘缺,器物整體形狀近似龜背狀,正面局部保留少量的礫石面。整體長18.8、寬13.2、厚7.8cm,重1850g。器型較規(guī)整,采用錘擊法修理,通體加工。正面略凸,背面相對較平。尖部因使用而較為平鈍(圖七,4;圖版二,2)。標本08DHC∶3,原料為石英巖,有節(jié)理發(fā)育。器物整體呈不規(guī)則多面體狀,正面和背面的下部都保留有礫石面。整體長11.1、寬9.8、厚6.3cm,重785g。采用錘擊法復(fù)向加工修理而成,整體加工較粗糙。尖部因長期的使用而非常平鈍。在漢江流域以往的舊石器考古工作中也發(fā)現(xiàn)過類似的器物(圖七,5)。有學(xué)者將這類器物命名為“原手斧”,筆者認為盡管與典型的手斧相比,漢水流域發(fā)現(xiàn)的手斧顯得比較笨拙和粗糙,但是考慮到手斧的性質(zhì)和形制特點,這一類器物似還應(yīng)被定義為“手斧”為妥。三、分析與討論(一)工具類型材料1.原料以石英巖為主,占67.0%,其次為石英11.0%、石英砂巖8.8%、角巖8.8%、泥質(zhì)頁巖3.3%和細砂巖1.1%。根據(jù)石制品特征及周圍地貌情況分析,石器原料應(yīng)取材于附近的河漫灘。2.石制品類型多樣,包括石核、礫石(備料)、斷塊和工具。3.遺址內(nèi)出土了大量的斷塊,占到石制品總數(shù)的49.5%。這些斷塊的形成主要與石英巖的巖性有關(guān)。4.遺址內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礫石(備料)并非完全由自然作用形成。5.石核包括錘擊石核和砸擊石核各1件,打片技術(shù)不甚成熟。6.工具包括二、三類。第二類工具由使用石塊組成,僅1件;第三類工具占絕大多數(shù)。7.第三類工具的類型包括刮削器、砍砸器、砍斫器、雕刻器、尖狀器和手斧等,占到石制品總數(shù)的33.0%;其毛坯包括礫石(如08DHT4(2)∶6,圖版三,3)、斷塊(如08DHT8(2)∶3,圖版三,8)、石片和石核等。以礫石和斷塊為主。8.工具修理方法一般都采用錘擊法修理。修理方式以單向加工為主,另有少量的雙向加工和復(fù)向加工。(二)石器及制品特征黃家灣遺址雖然發(fā)現(xiàn)了大量石制品,但因為缺少伴生的動物化石,所以對于遺址年代的判定必須綜合其他一些方面的因素。鄂西北地區(qū)舊石器遺址較多,比較典型的代表是鄖縣人遺址。該遺址除了發(fā)現(xiàn)2件人類頭骨化石外,還有200余件石制品和20多種動物化石,學(xué)界目前認為鄖縣人的時代為中更新世早期,距今80萬年左右,屬舊石器時代早期階段。鄖縣人遺址的地質(zhì)地貌特征和石制品特征與黃家灣遺址的情況比較相近。以往的研究結(jié)論表明漢水沿岸舊石器文化具有如下特點:Ⅰ級階地上的舊石器文化屬于舊石器時代晚期,Ⅱ級階地者為舊石器時代中期,Ⅲ級階地者為舊石器時代早期。據(jù)以上兩點,我們推斷黃家灣遺址的年代應(yīng)屬于舊石器時代早期。此外,鄂西北地區(qū)舊石器時代文化的一個特點是石器組合的變化。晚更新世早期以前的石器組合的整體面貌碩大粗壯,以各種大型礫石石器為主?？吃移髡加蟹浅Ｖ匾牡匚?大尖狀器和手斧