基于區(qū)域火山活動(dòng)歷史的許家窯遺址年代研究.pdf

1、古人類起源和演化歷史一直是國際古人類學(xué)和第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)重要的研究內(nèi)容之一。作為我國具有典型性和代表性的第四紀(jì)古人類文化遺址，許家窯遺址自發(fā)現(xiàn)以來，有關(guān)遺址文化層即古人類化石所在層位的年代，許多考古學(xué)家和地質(zhì)地貌學(xué)家開展了大量的測(cè)年研究。由于遺址文化層厚度大、地層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不同學(xué)者采用的研究方法、測(cè)年手段以及對(duì)取樣層位的特征判斷存在差異，因而關(guān)于其年代的結(jié)論從不到二萬年到四五十萬年，分歧很大。本文在梳理前人研究工作的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)許家窯遺址

2、所處的大同盆地在山陜地塹系構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響下，火山活動(dòng)頻繁，形成了由31個(gè)火山錐組成的大同火山群，為火山活動(dòng)提供物質(zhì)來源的為同一個(gè)地下巖漿房，地表的所有火山在噴發(fā)時(shí)間和強(qiáng)度上具有一定的同步性，并綜合表現(xiàn)出區(qū)域火山活動(dòng)的活躍期和平靜期。每個(gè)活躍期內(nèi)火山活動(dòng)會(huì)帶來大量的火山物質(zhì)，顆粒細(xì)小的火山灰物質(zhì)在區(qū)域黃土-古土壤層和湖相層都有相應(yīng)的沉積記錄。
　　許家窯遺址處在我國大同火山活動(dòng)的影響范圍內(nèi)，必然存在與區(qū)域火山活躍期對(duì)應(yīng)的沉積記錄，顆

3、粒較粗的火山物質(zhì)可沉積形成為肉眼可見的火山碎屑層，而夾雜在沉積層中顆粒細(xì)小的火山灰物質(zhì)須通過實(shí)驗(yàn)手段來顯示。本文在遺址范圍內(nèi)選取了兩個(gè)相距1km左右的完整湖相沉積層剖面進(jìn)行采樣，并對(duì)樣品進(jìn)行了沉積系列參數(shù)的測(cè)定和部分樣品的古地磁測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)剖面1的磁化率曲線呈現(xiàn)四個(gè)顯著正異常的峰值，對(duì)應(yīng)于磁化率峰值層位處Fe、Ti含量也很高，剖面2的磁化率曲線僅呈現(xiàn)一個(gè)顯著正異常的峰值，在該層位處Rb/Sr曲線存在兩個(gè)相對(duì)的低谷。顯示剖面1的四個(gè)磁化

4、率峰值對(duì)應(yīng)區(qū)域火山活動(dòng)的四個(gè)活躍期，剖面2的磁化率峰值對(duì)應(yīng)區(qū)域火山活動(dòng)的一個(gè)活躍期。剖面1第一個(gè)磁化率峰值和剖面2磁化率峰值的數(shù)值關(guān)系和曲線形狀相似，對(duì)應(yīng)區(qū)域火山活動(dòng)的同一個(gè)活躍期。
　　基于區(qū)域火山活動(dòng)活躍期年代的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)區(qū)域沉積記錄反映大同火山活動(dòng)有五個(gè)活躍期，其形成年代大約分別為早于0.90MaB.P.（第一活躍期）、0.51MaB.P.（第二活躍期）、0.32MaB.P.（第三活躍期）、0.19MaB.P.（第

5、四活躍期）和0.09MaB.P.（第五活躍期）。由此，從區(qū)域火山活動(dòng)階段性歷史的角度，建立了區(qū)域火山活動(dòng)的年代標(biāo)尺。遺址剖面1的古地磁測(cè)試其年代未超過0.73Ma，因而剖面1四個(gè)磁化率峰值對(duì)應(yīng)了區(qū)域火山活動(dòng)的后四個(gè)活躍期，剖面1第一個(gè)磁化率峰值和剖面2磁化率峰值均對(duì)應(yīng)區(qū)域火山活動(dòng)的第五活躍期。遺址剖面2除了記錄火山活動(dòng)的第五活躍期外，直至剖面底部未發(fā)現(xiàn)更早的第四活躍期沉積記錄，遺址文化層年代在第五活躍期至第四活躍期之間，即遺址文化層年代