安徽蚌埠禹会村遗址4．5-4．0kaBP龙山文化的环境考古

通过对淮河流域的安徽蚌埠禹会村典型龙山文化时期遗址的ABYT2004探方厚150cm剖面的27个样品的磁化率、Rb/Sr、粒度和重矿晶体形态等多环境代用指标,以及遗址周围地貌形态演变的分析,结合AMS14C年代全面提取4.5-4.0kaBP龙山文化时期的环境演变信息,探讨环境变迁对该区龙山文化发展的影响机制:(1)4500aBP气候湿润,淮河流域处于高水位,遗址及周边被水淹没,遗址考古学文化尚未出现;(2)4500aBP开始气候趋向干旱,淮河及其支流水位开始下降,龙山文化开始出现和发展;(3)龙山文化中后期环境开始趋向暖湿,降雨量增加,河流水位开始上涨,洪水灾害频发,至4100aBP前后是淮河流域洪灾发生的高峰期,这是大禹治水史实的客观前提;(4)4100aBP后的龙山文化晚期气候开始向冷干过渡,河流水位下降,遗址区农业生产受到制约,龙山文化迁移消失。

浙江方岩丹霞地貌发育的年代、成因与特色研究

方岩丹霞地貌在大地构造上隶属于华南褶皱系构造单元,该单元在燕山运动时期,由于太平洋板块俯冲入欧亚板块之下,促使大陆边缘地壳重新活动。晚侏罗世末至早白垩世,本区构造应力场由晚侏罗世的北西-南东向挤压,转为早白垩世的北东-南西向挤压和北西-南东向的拉张,发育了永康早白垩世断坳盆地,在盆地中沉积了下白垩统永康群馆头组(K1g)、朝川组(K1c)和方岩组(K1f)地层。中生代晚期永康盆地逐渐隆升,结束了红层沉积,遭受侵蚀,方岩地区丹霞地貌密集围谷、密集方山和廊穴等青年期的地貌特点表明该区大规模的抬升发生在较近的地质年代。

浙江方岩丹霞地貌类型及其空间组合

浙江方岩突出的丹霞地貌类型有围谷、方山、峰丛、石柱和凹槽等,它们的空间组合沿着北西—南东方向有规律的排列:西北部五峰书院一带的凹槽和岩穴发育典型,中部鸡鸣峰、桃花峰等处分布有大量的新鲜崩积石,东南部石鼓寮的石鼓、石柱尤为突出,在峰丛与平原交汇的东、南和西三侧被围谷所环绕。这种组合体现了随着构造隆升,在以外力作用为主的不断"雕塑"下,丹霞地貌的发育一般经历了差异风化、重力崩塌、流水侵蚀搬运,完成地貌循环侵蚀的过程,期间孕育了绚丽多姿的丹霞地貌,它们主要发育于早白垩世晚期的方岩组(K1f)冲积扇—扇前辫状河相岩层中。其中,岩性的差异风化规律和辫状河相沉积的特点,可以通过对三个样点的实验数据分析加以证实。方岩丹霞地貌是在我国申报世界自然遗产丹霞地貌区中"青年期"类型的突出代表,符合申报世界自然遗产中具有突出、普遍的美学和科学价值的理由。

长江三峡库区全新世环境考古研究进展

充分利用长江三峡工程文物抢救性发掘的宝贵机会,通过对重庆市忠县中坝遗址、丰都县玉溪遗址等典型遗址和神农架大九湖泥炭地层环境考古研究,摸索出了一套利用年代学、沉积学、重矿物组分鉴定、锆石形态统计、地球化学和环境磁学方法辨别考古遗址地层中古洪水沉积的方法;建立了该区地表孢粉-气候的转换函数,并将其用于对神农架大九湖泥炭地层的研究,弄清了该区全新世以来环境演变的背景,并将自然沉积地层环境演变记录与典型考古遗址地层古洪水事件作了对比分析。遗址时空分布研究表明:长江三峡库区旧石器时代至宋代677处遗址时空分布总趋势是从西往东、从高往低逐渐增加的,遗址多沿江河分布,且在河流交汇处呈聚集状态,这与人类多选择河流1～2级阶地为生、河流交汇处鱼类资源丰富有关。研究表明:中坝遗址能延续5000a的原因一方面与其盐业遗址的属性有关,另一方面与其长期具有良好生态环境有关。从该遗址T0202探方出土近20万件动物骨骼的分类统计证明了这一点。7.6kaBP以来,水位在吴淞高程147.024m以上的古洪水至少在玉溪遗址T0403探方中留下了16次沉积记录。神农架大九湖297cm厚的泥炭及其148个孢粉样品和10个AMS14C测年数据表明,该泥炭地层为本项目提供了理想的全新世自然环境演变背景,尤其8.2kaBP前后的降温事件很明显,6.7～4.2kaBP为中全新世最适宜期,4.2kaBP前后由暖湿转为凉干,3.5～0.9kaBP季风降水整体较弱,0.9kaBP前后转为较凉湿。根据对中坝和玉溪两处遗址地层的研究,在8.2～6.7kaBP期间出现有10个古洪水层;在6.7～4.2kaBP全新世最适宜期遗址地层中出现有8个古洪水层;在3.5～0.9kaBP降水减少的时期,中坝遗址中仅出现2个洪水层(即西周时期的37-1和战国早期的第21层);在0.9kaBP以来降水较多的时期,中坝遗址中存在3个洪水层(即宋代中期的11C-1层、清代的5-1层和1981年的2B-2层)。这表明,8.2～6.7kaBP的洪水在三峡地区次数是最多的,6.7～4.2kaBP的洪水数量次之。长江三峡库区的这一古洪水发生规律或许可以解释长江中游的江汉平原在7.8～5.1kaBP期间遗址数量偏少的原因。

浙江江山市江郎山岩石岩性特征及其对丹霞地貌形成的影响

岩性特征的量化研究对分析丹霞地貌的成因具重要意义。江郎山岩石岩性标本的X射线荧光光谱分析和偏光显微镜鉴定发现,江郎山方岩组砂岩、砾岩中SiO2含量高达55.5%-75.8%,火山岩碎屑含量高,石英晶屑多已被高温熔蚀,三爿石中多处贯穿有辉绿岩和橄榄玄武岩的岩脉和岩墙,其辉绿-间粒结构和斜长石与暗色矿物的组合,构成了抗风化能力强的岩体,使三爿石得以长期保存。洞穴岩石CaO含量百分比的平均值是崖壁的三倍,且洞穴中岩石的胶结物多为方解石,其含量超过总胶结物的50%以上,使岩石结构的稳定性受到影响,会发生类似石灰岩地区的溶蚀作用,从而导致岩体的破碎和崩塌,有可能形成诸如会仙岩、天宫洞等大型洞穴和凹槽。

长江三峡库区中坝遗址地层古洪水沉积判别研究

利用'将今论古'法则对中坝遗址疑似古洪水层和该遗址现代洪水沉积物的AMS14C测年、粒度、重砂矿物成分形态、锆石微形态、Rb/Sr、磁化率、TOC等地球化学指标相似性比较研究发现, 该遗址除上部存在1981年现代洪水沉积物外, 还具有清代、宋代中期、战国早期(400～350BC)、西周时期(920～900BC)、夏代(2070～1600BC)和新石器时代(3000～2300BC)6期古洪水沉积物. 其判定证据主要是古代洪水层和1981年现代洪水层都具有以下相似性特征: (1) 概率累积曲线主要为3段或4段式; (2) 悬移质组分粒度分布范围多在3～10Φ; (3) 沉积物分选性较好, 且以悬移质为主(>50%). (4) 组成的重砂矿物种类和数量及形态基本相同. (5) 扫描电子显微镜观察发现, 它们在锆石形态上多为半浑圆状, 有些已由四方双锥形被磨至近浑圆状, 表明均具有被流水长途搬运后留下的磨圆特征. (6) Rb/Sr值(0.55～0.66)均高于文化层的0.03～0.26. (7) 磁化率值(133.73～433.05)均远低于各文化层的959.25～ 2442.44. (8) TOC含量(0.14%～0.33%)都远远低于文化层的1.13%～2.95%含量. 研究表明, 用上述'将今论古'比较手段来确定遗址古洪水层的真实属性是完全可行的.

长江三峡库区玉溪遗址T0403探方古洪水沉积特征研究

通过对玉溪遗址地层AMS14C测年、粒度、重砂矿物组分与形态、锆石微形态、磁化率、Rb/Sr和Hg等地球化学指标研究发现,7.6kaBP以来,水位在吴淞高程147.024m(a.s.l.)以上的古洪水至少在玉溪遗址T0403探方新石器时代地层中留下了16次沉积记录,判定依据主要是:(1)玉溪遗址古洪水层与该处现代洪水层以及中坝遗址现代洪水层沉积物在粒度概率累积曲线上具有相似的三段式河流相沉积特征;(2)古洪水层与现代洪水层沉积物在重砂矿物组分及形态特征上具有相似性;(3)洪水层磁化率值均很低(分布于40.44～70.10SI之间),而文化层较高(范围在59.59～188.68SI之间);(4)洪水层Hg的含量较低(在290.71～742.51ng/g)之间,文化层偏高,在344.16～10518.17ng/g之间;(5)洪水层的Rb/Sr值高于文化层,第4,5,6,7和8这5个文化层的Rb/Sr值亦较高表明遭受过洪水浸淹的影响.该遗址具有较多洪水层的原因,与其位于一级支流入长江干流交汇处一级阶地处的地貌部位有关.由于下游中坝遗址古洪水沉积亦有与此类似的特征,表明从以上几方面判定遗址古洪水层的存在与否是确实的.

安徽蒙城尉迟寺遗址地层的磁化率与元素地球化学记录研究

通过磁化率和地球化学元素的因子分析法和比值法分析提取出尉迟寺遗址地层记录的环境演变信息。本区5050aBP以前的新石器时期为暖湿的气候环境;大汶口文化阶段气候总体偏干冷,存在数次波动;从大汶口至龙山文化期间,本区气候发生了较为明显的变化,由干冷转向温湿,这为水稻生产提供了有利条件,也促进了龙山文化的繁荣。在5050aBP之前及4620aBP、4700aBP前后可能都发生过冷干事件。

南京地区下蜀黄土磁性地层年代与古环境变化

通过对南京江北泰山新村下蜀土剖面所采的144个样品和南京江南燕子矶下蜀土剖面所采的467个样品所进行的古地磁测年、磁化率测量和粒度测定,建立了南京地区下蜀黄土地层220kaB.P.以来较精细的时间标尺;在此工作基础上,将南京下蜀黄土堆积所记录的环境信息同北方经典黄土、深海沉积氧同位素记录进行了对比,发现燕子矶剖面磁化率曲线能够与深海沉积氧同位素曲线1—7阶段进行良好的对比,两者之间的细节变化具有一致性,其中S0表现为高值,可与氧同位素曲线阶段1对比,为一高温期;L1可以划分为两层黄土(L1LL1、L1LL2)和一层弱发育的古土壤(L1SS1),L1LL1和L1LL2可与阶段2和4对比,L1SS1可与阶段3对比;S1古土壤层由3个古土壤亚层(S1SS1、S1SS2、S1SS3)和2个弱成土亚层(S1LL1、S1LL2)叠置而成,磁化率曲线具有明显的三峰夹两谷形式,正好可与氧同位素阶段5对比,表明这一时期的古气候特点是在湿热的背景下有两次干冷波动,其中S1SS1、S1SS2、S1SS3分别对应于5a、5c、5e,S1LL1、S1LL2对应于5b、5d;L2黄土磁化率曲线整体呈谷形,但中下部有一次峰,下部磁化率偏高,与阶段6的曲线特征相吻合;S2古土壤层未见底,目前获得的磁化率曲线特征可与7a和7b对比。以上研究结果确立了江南风尘堆积的古气候全球变化意义。