舊石器時(shí)代的古人類常臨水而居，考古材料在埋藏過(guò)程中難免受到水流等外動(dòng)力的擾動(dòng)。因此，了解和重建考古遺址的形成過(guò)程，是研究考古材料的第一步，也是研究者要解決的首要問(wèn)題。近期，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所李浩與山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院李占揚(yáng)、南非比勒陀利亞大學(xué)Matt Lotter以及南非金山大學(xué)Kathleen Kuman合作，從地質(zhì)考古學(xué)的視角對(duì)“許昌人”遺址的形成過(guò)程進(jìn)行了深入分析，探討了該遺址不同地質(zhì)層位的沉積環(huán)境及其對(duì)遺址本身的改造程度和影響。相關(guān)成果6月15日在線發(fā)表在國(guó)際權(quán)威考古學(xué)期刊《Journal of Archaeological Science》上。這是地質(zhì)考古理念和方法在中國(guó)舊石器遺址研究中的一次有益嘗試和探索，為今后相關(guān)工作提供了重要參考。

　  “許昌人”遺址位于河南省許昌市靈井鎮(zhèn)，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(xiàn)代人與尼安德特人的特征，光釋光測(cè)年結(jié)果為距今約12.5-10.5萬(wàn)年，相關(guān)成果于2017年3月發(fā)表在美國(guó)Science雜志。但是，在該遺址的沉積環(huán)境及形成過(guò)程研究方面，尚未開(kāi)展詳細(xì)的工作。為解決這一問(wèn)題，2017年5-7月中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所與河南省文物考古研究院組成聯(lián)合考古隊(duì)，對(duì)該遺址進(jìn)行了再次發(fā)掘。

圖1：遺址地理位置、地貌環(huán)境及2017年度發(fā)掘場(chǎng)景（李浩供圖）

圖2：遺址地層劃分及遺物剖面分布情況（李浩供圖）

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(biāo)隨深度變化情況，曲線旁數(shù)字代表每一沉積階段該指標(biāo)的平均值（李浩供圖）

　　
　　圖4：遺址出土遺物的產(chǎn)狀信息玫瑰圖，圓形指示長(zhǎng)軸方向，1/4圓指示傾角（李浩供圖）
　　
　　圖5：遺址不同沉積階段遺物的空間密度分布圖（李浩供圖）

       遺址形成過(guò)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(guò)程的研究中，研究者采用了粒度、磁化率、地球化學(xué)元素和礦物成分等沉積物指標(biāo)，以及石制品尺寸分布、化石和石制品的產(chǎn)狀（長(zhǎng)軸方向和傾角）與空間分布等考古材料指標(biāo)。結(jié)果顯示，“許昌人”生活時(shí)期的沉積環(huán)境經(jīng)歷了三個(gè)階段：下部（第3沉積層）灰綠色粉砂層，沉積物粒徑較細(xì)，F(xiàn)e3+/ Fe2+比值較小（還原性強(qiáng)），磁化率和CIA（化學(xué)蝕變指數(shù)）值較低，指示缺氧環(huán)境下水域平靜，水動(dòng)力較弱的沉積環(huán)境，氣候可能以相對(duì)干冷為主；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(dòng)增加（氧化性增強(qiáng)）、磁化率和CIA值較高，指示水域波動(dòng)頻繁，水動(dòng)力較強(qiáng)的沉積環(huán)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，F(xiàn)e3+/ Fe2+比值顯著增加，但磁化率和CIA值降低，可能指示相對(duì)冷濕的氣候環(huán)境，水動(dòng)力仍然較強(qiáng)。整體來(lái)看，不同沉積階段的考古遺存都曾經(jīng)歷水下埋藏環(huán)境，而整個(gè)剖面以粉砂為主的沉積物粒度特征說(shuō)明水動(dòng)力總體上并不大，以低能量水流為主（盡管存在水流強(qiáng)弱的相對(duì)變化）。
　　
　　遺址出土石制品的尺寸分布顯示，小于2cm石制品所占比例最高（69.5%），但仍低于打制實(shí)驗(yàn)結(jié)果（87.1%），指示文化遺物經(jīng)歷了一定程度篩選和搬運(yùn)。產(chǎn)狀方面，化石和石制品呈現(xiàn)一定W-E和NNE-SSW優(yōu)勢(shì)長(zhǎng)軸方向，傾角集中在0-10°，指示其經(jīng)歷了低能量水流動(dòng)力的擾動(dòng)。
　　
　　綜合來(lái)看，“許昌人”遺址2017年度發(fā)掘區(qū)域的考古遺存在形成過(guò)程中經(jīng)歷了較低程度的水動(dòng)力改造，大部分人類行為和活動(dòng)信息得以保留，為進(jìn)一步分析遺址性質(zhì)、古人類技術(shù)及環(huán)境適應(yīng)行為等提供了良好條件。
　　
　　本研究得到中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院率先行動(dòng)“百人計(jì)劃”（C類）、中國(guó)自然科學(xué)基金等的資助。