揭秘「許昌人」遺址的「成長」經歷

每一個考古遺址在面世之前，都會歷經漫長的「成長」過程。在這個過程中，考古遺址難免受到各種因素的影響，人為的、自然的，內部的，外部的等等。以舊石器遺址為例，那個時代的古人類常臨水而居，因此水流等外動力的擾動是舊石器遺址形成過程中的主要影響因素。由此可見，了解和重建考古遺址的生命史是研究考古材料最重要的步驟，也是研究者要解決的首要問題。

近期，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所副研究員李浩與國內外學者合作，從地質考古學的視角對「許昌人」遺址的形成過程進行了深入分析，探討了該遺址不同地質層位的沉積環境及其對遺址本身的改造程度和影響。這是地質考古理念和方法在中國舊石器遺址研究中的一次有益嘗試和探索，為今後相關工作提供了重要參考。相關成果發表在國際權威考古學期刊Journal of Archaeological Science上。

「許昌人」遺址概況

「許昌人」遺址位於河南省許昌市靈井鎮，是一處由泉水形成的水塘或小型湖泊（濱湖相）遺址。遺址出土的兩具古人類頭骨化石兼具中更新世古老型人類、早期現代人與尼安德特人的特徵，光釋光測年結果為距今約12.5萬-10.5萬年，相關成果於2017年3月發表在美國Science雜誌上。

但是，之前尚未在該遺址的沉積環境及形成過程研究方面開展過詳細的工作。為解決這一問題，2017年5-7月，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所與河南省文物考古研究院組成聯合考古隊，對該遺址進行了再度發掘。

圖1：遺址地理位置、地貌環境及2017年度發掘場景

復原「成長」過程的方法

遺址形成過程分析可從地層沉積物、考古材料以及古地貌景觀重建等方面入手。在「許昌人」遺址形成過程的研究中，研究者採用了粒度、磁化率、地球化學元素和礦物成分等沉積物指標，以及石製品尺寸分布、化石和石製品的產狀（長軸方向和傾角）與空間分布等考古材料指標。

圖2：遺址地層劃分及遺物剖面分布情況

「許昌人」遺址「成長」經歷

研究結果顯示，「許昌人」時期的沉積環境共經歷了三個階段：

下部（第3沉積層）灰綠色粉砂層，沉積物粒徑較細，Fe3+/ Fe2+比值較小（還原性強），磁化率和CIA（化學蝕變指數）值較低，指示缺氧環境下水域平靜，水動力較弱的沉積環境，氣候可能以相對乾冷為主；

中部（第2沉積層）棕紅色粉砂層，不含鈣積層，沉積物粒徑較粗、Fe3+/ Fe2+比值呈波動增加（氧化性增強）、磁化率和CIA值較高，指示水域波動頻繁，水動力較強的沉積環境，氣候可能以暖濕為主；

上部（第1沉積層）淺棕紅色粉砂層，不含鈣積層，Fe3+/ Fe2+比值顯著增加，但磁化率和CIA值降低，可能指示相對冷濕的氣候環境，水動力仍然較強。

整體來看，不同沉積階段的考古遺存都曾經歷水下埋藏環境，而整個剖面以粉砂為主的沉積物粒度特徵說明水動力總體上並不大，以低能量水流為主（儘管存在水流強弱的相對變化）。

圖3：遺址沉積物粒度（從左至右為平均粒徑、粉砂、砂）、磁化率、Fe3+/ Fe2+及CIA指標隨深度變化情況，曲線旁數字代表每一沉積階段該指標的平均值

遺址出土石製品的尺寸分布顯示，小於2cm石製品所佔比例最高（69.5%），但仍低於打制實驗結果（87.1%），由此表明，這些文化遺物經歷了一定程度篩選和搬運。產狀方面，化石和石製品呈現一定W-E和NNE-SSW優勢長軸方向，傾角集中在0-10°，由此可以看出，其受到了低能量水流動力的擾動。

圖4：遺址出土遺物的產狀信息玫瑰圖，圓形指示長軸方向，1/4圓指示傾角

圖5：遺址不同沉積階段遺物的空間密度分布圖

啟示和意義

綜合來看，「許昌人」遺址2017年度發掘區域的考古遺存在形成過程中受到了較低程度的水動力改造，因而，大部分人類行為和活動信息得以保留，這為進一步分析遺址性質、古人類技術及環境適應行為等提供了良好條件。

本研究得到中國科學院戰略性先導科技專項項目、中國科學院率先行動「百人計劃」（C類）、中國自然科學基金等的資助。

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