湖南北部澧阳平原文化层的地球化学记录及意义

洞庭湖区澧阳平原有全国最密集、文化序列最清楚的史前遗址,是研究人与自然关系演变过程的重要地区。该区的文化层不仅蕴含了考古文物资料,而且赋存了大量的古代自然与人文环境的信息,其地球化学记录为解读人地关系提供了一把钥匙。通过对21处遗址114件不同时代的文化层及其生土层、表土层样品的地球化学特征的研究,认为文化层的常量元素更多地反映了自然环境的状况,新石器中期以后的文化层的微量元素则反映了人类活动的特征。不同时期文化层的元素组合反映了不同自然与文化阶段的古代自然和人文环境的特征,据其地球化学综合指标的分类可获得关于文化和环境演化统一性和阶段性的本质认识。     

湖北辽瓦店遗址地层记录的环境变迁与人类活动的关系研究

用XRF和ICP-AES方法分别测试了湖北辽瓦店遗址地层样品的氧化物含量和地球化学元素含量,恢复了遗址地层中夏代文化层、东周文化层和明清文化层记录的环境变化和人类活动特征。结果表明:1)夏代文化层时期,气候温暖湿润,生态环境良好,人类活动与自然环境和谐度高,有原始的手工业活动记录。2)东周时期气候开始进入干旱期,干旱程度在上东周文化层中部逐渐加深(LOI=6.98%),到了上东周文化层顶部气候进入暖湿期。该层Cu含量的异常高值(0.31mg/g)和出土的青铜器表明本文化层反映了青铜社会的繁荣期,而P含量的高值(22.73mg/g)和动物骨屑则反映了该期人们驯养、捕猎动物的普遍性。3)明清时期的气候趋于干凉,明代文化层中部有短暂暖湿期,后又进入冷干期。清代文化层中下部有暖湿特征,之后重新进入干冷期。该层Ca(均值101.5mg/g),Mg(均值60.27mg/g),Zn和Pb的高含量表明遗址曾有过制陶(瓷)业的历史。另外,Mg和Ca含量的高值与耕作区、墙壁灰浆、生活垃圾堆积等人类活动相关。Ca和Mg含量在近现代层逐步升高揭示了人类活动逐渐增强的事实。地层的平均粒径自上东周文化层(<142cm)开始出现振荡,暗示汉江洪水和季节性山洪发生的频率不断增加,表明恶劣环境条件虽然促进了人类生产力水平的提高,但原始生态系统却遭到破坏,人类活动对自然环境的正反馈效应日益凸显。     

上山遗址区沉积过程与人类活动的关系

上山遗址是上山文化（11~8.5 ka）的代表性遗址,位于钱塘江上游浦阳江北岸的二级阶地上,是迄今长江下游地区发现的最早的新石器时代遗址,也是研究稻作农业起源的重要遗址。近年来,国内外学者对上山遗址进行了大量的研究,主要集中于遗址的文化面貌、出土遗存等方面,对全新世早期人地关系演化、上山文化产生的环境背景研究相对薄弱。通过选取上山遗址区沉积剖面（SSYZ）以及探方（SSS）的沉积物样品进行粒度、磁化率、土壤有机碳、孢粉和炭屑分析,结合考古发掘资料及区域气候环境背景,探讨了遗址区沉积过程、古环境条件及其与人类活动的关系。结果表明:1）上山遗址区在晚更新世以来（130 ka~近现代）经历了河漫滩（202~142 cm）、粉尘堆积（142~72 cm）、考古文化层（72~24 cm）和现代耕作（24~0 cm）4个沉积阶段;2）粉尘堆积是上山遗址区沉积演化的转折阶段。这一阶段气候环境偏干,粉尘堆积于河流的二级阶地之上使地势不断增高,并逐步脱离洪水的影响。以粉砂为主的物质组成,也为早期稻作农业的孕育奠定了母质基础;3）SSYZ剖面磁化率自下而上增高,其中低频、频率磁化率在文化层达到剖面峰值,并且与探方文化层磁化率变化趋势一致,反映了人类活动对磁化率值的影响;4）130~11 ka,孢粉和炭屑的总浓度先增加后减少,乔灌木花粉的百分比含量较高且呈减少的趋势,陆生草本花粉百分比含量呈增加趋势,反映研究区气候环境整体较好,但经历了较大的波动并呈恶化趋势,植被覆盖度较高但呈减小的趋势,与末次间冰期—冰期气候条件较为吻合。全新世以来水热条件好转,植物资源丰富,乔灌木、松科和湿生草本的花粉增加,陆生草本花粉减少但禾本科花粉明显增加,并且土壤有机碳含量增加,土壤肥力增强,加上近河的地理位置便于先民获取灌溉水源及石器原料,遗址区环境适合人类活动,最终孕育了中国早期的稻作农业文化—上山文化。在文化层中以松科为主的乔灌木植物花粉含量呈减少趋势,而以禾本科为主的陆生草本以及湿生草本的花粉含量呈增加趋势,可能是由于先人住房等生产、生活活动中需要砍伐森林,及人类活动强度的增强使增加了对植物资源的利用。     

玉蟾岩遗址微体螺类对探讨古人类活动特征的指示意义

文章通过对玉蟾岩遗址出土的大量微体螺类的种类及生态类型研究,详细了解它们在不同文化层中生态类型及数量上的变化,找出它们在遗址中的分布和变化规律,并根据这种规律对生活在该洞穴的人类行为及其生活环境进行了综合研究。研究结果表明:1)玉蟾岩遗址不同时期的文化层中,同时具备淡水和陆生两种类型的微体螺类,而且陆生螺类在文化层中自下而上是连续存在的,说明该遗址包含陆生螺类的古土壤始终发育着。因此古人在此生活期间,洞穴中不具备静水沉积环境;而且文化层中发现的淡水螺类不是洞穴内固有的生物,是伴随着人类的活动从外面带入的。2)在遗址的西部,淡水螺类大量增加,该处是古人在此洞穴生活时经常聚集的场所。3)12000年的玉蟾岩遗址区,正处于末次冰期的升温期,温度不断上升,水域面积不断扩大,适宜大量的动植物繁殖,给古人类在此生息繁衍提供了良好的生活环境。     

重庆阿蓬江涪碛口遗址近3000年来环境变化研究

涪碛口遗址位于黔江区两河镇高碛村,地理坐标为29°12'25"N.108°45'26"E,海拔高程399m.遗址探方共约3m,发现了东周以来的文化堆积,文化层底部测得AMS<'14>年龄为 4807±31aB.P..对该遗址剖面进行了沉积物粒度、孢粉、炭屑等古环境指标的综合研究.粒度分析结果显示,遗址地层的沉积物粒度变...     

湖北屈家岭遗址孢粉、炭屑记录与古文明发展*

湖北屈家岭遗址附近的河湖相沉积剖面及文化层的孢粉和炭屑分析表明,距今5400—4200年间,遗址周边地区分布有常绿阔叶和落叶阔叶林,大量的禾本科(Gramineae)和松属(Pinus)花粉及炭屑表明这一时期有强烈的人类活动,暖湿的气候条件为屈家岭文化和石家河文化发展奠定了基础。距今4200—2200年间,莎草科（Cyperaceae）花粉和水蕨(Ceratopteris)孢子的减少反映生境干旱化,遗址周边发育由蒿属（Artemisia）、藜科(Chenopodiaceae)、唐松草（Thalictrum）和蕨类植物组成的坡草丛;这种生境干旱化是由气候变干和强烈人类活动所致。伴随着生境日趋干旱化,屈家岭文化和石家河文化走向衰亡。距今2200年前,莎草科花粉和水蕨孢子含量增加表明这一时期遗址周围生境比较湿润,与此同时,大量的禾本科花粉及高浓度的炭屑指示着又一人类活动高潮期的到来。     

姚江-宁波平原中全新世海侵事件及古人类活动的快速响应

姚江-宁波平原是新石器河姆渡文化核心分布区,大量考古与古环境研究成果为深入探讨本地区7000年来的人地关系,尤其是新石器遗址文化间歇事件的原因创造了有利条件。本文通过对鱼山遗址地层记录的详细研究以及与区域多个遗址地层的空间对比,并对照该区自河姆渡文化一期以来古人类遗址的时空迁移过程,总结新石器文化演进中的海侵事件,并分析其与文化间歇的内在联系,初步认识如下:1)鱼山遗址从山麓到平原,地层记录存在明显差别,因此需要在不同的古地理位置获取剖面进行对比,才能重建更完整的古环境演变过程。2)鱼山遗址记录了2次海水入侵事件,分别发生于6300~6000cal.aB.P.和4500~3400cal.aB.P.,这两次事件与区内其他遗址文化层堆积中普遍叠压的自然淤积层或文化层缺失现象具有良好对应关系;研究区另有部分遗址在5400~5300cal.aB.P.也存在海水入侵迹象。3)新石器遗址时空分布呈现阶段性变化,河姆渡文化一、二期,遗址数量少,增幅小,主要分布于山麓缓坡地带,反映海水入侵造成研究区土地资源的局限性。河姆渡文化三、四期的遗址数量显著增加,且向开阔平原地带扩散,表明较稳定的海平面使研究区平原成陆面积增大,古人类对海岸带的利用快速扩张。良渚末期,遗址大幅度减少,直至商周才重新增多,反映持续的海水入侵制约古人类活动强度。上述遗址时空迁移特征反映海岸带古人类活动对环境变化的快速响应。     

长江三峡地区全新世典型遗址与自然沉积剖面环境考古研究的意义

随着全球变化研究的不断深入,人类文明发展阶段的考古聚落遗址地层记录和全新世以来连续沉积的自然地层记录已得到国际学术界和各国科学家越来越多的关注。长江三峡地区有着丰富的全新世考古遗址资源,为新石器时代以来人类活动和环境变化的环境考古研究提供了良好基础和条件。其中的中坝遗址具有厚度大、地层时代齐全完整、出土器物量多、并有大量种类繁多的脊椎动物骨骼(包括哺乳类、鸟类、鱼类、两栖类、爬行类)、测年材料和古洪水沉积地层现象丰富的特点;该区同时又有全新世以来自然连续沉积厚度达3m以上的大九湖泥炭沉积地层。对该区典型遗址和连续沉积的自然地层作比较研究,通过人类活动和环境演变的指标信息提取和时间序列的建立,可恢复该区全新世以来人类活动史、古洪水史,弄清人类活动和自然环境的关系及其对全球变化的响应,并建立三峡地区全新世以来标志性考古遗址地层剖面。     

江苏江阴祁头山新石器时代遗址考古地层研究

江阴祁头山遗址区有厚达 2 4 8cm厚的马家浜文化层。对该遗址地层的孢粉、微体古生物沉积学和环境磁学分析表明 :江阴在马家浜文化时期就已经成陆 ,此时海岸线分布在该区以北 ,江阴北门外护城河北的马家浜文化遗址可作为证据之一。剖面磁化率分析结果表明马家浜文化期间温暖湿润 ,适宜的气候促使人口急剧增多 ,稻作农业得以起源并迅速发展。马家浜文化层之上出现间断现象 ,可能是长江三角洲地区 4 0 0 0 a BP前后普遍存在的特大洪水所致。该时期洪水可能威胁先民的生存 ,农业生产无法正常进行。由于丧失基本的生活资料 ,先民可能迁居他处 ,寻找适宜生存而不受洪水威胁的区域生活 ,由此形成了马家浜文化和近现代之间文化间断现象。     

北京王府井东方广场工地旧石器遗址的地层

1996年底,北京大学博士生岳升阳在北京王府井东方广场工地发现了古人类活动的遗迹。经专家确认,这是一处旧石器晚期的文化遗址,在北京市区范围内属首次发现,对于研究北京平原地区人类活动的历史和自然环境的演变具有重要的科学价值。东方广场工地地貌上属于由永定河冲积扇构成的山前倾斜平原。该地的第四纪沉积物据钻孔和地基基坑揭示,主要为河流相的粉砂质粘土、粘土质粉砂、砂和砾石层。施工中揭露出来的古人类遗迹,分别见于工地东南区地下10.8m和12.0m的砂层之中。根据岩性特征,可以将地表以下6．68～12．70m之间含有文化层的地层剖面划分为上、中、下三部分。上部粒度较粗,主要由灰黄色细砂和中砂组成,下细上粗,     

长江三峡库区中坝遗址地层洪水沉积粒度特征及其沉积环境

通过对三峡库区中坝遗址1981年洪水沉积和疑似古洪水沉积的粒度对比分析，发现它们的平均粒径、分选系数、偏度、峰度和众值粒径都在同一值域范围内；频率分布曲线相似，呈单峰态；概率累积曲线都呈明显的三段式。从而推断出中坝遗址的文化间隙层为古洪水沉积。在考古断代和AMS14C测年基础上，对洪水沉积环境研究发现，中坝遗址洪水沉积大多发生在我国的暖期，但周朝和宋代的洪水沉积发生在我国冷期，这与我国气候小循环和当地独特的地貌特征有关。清代以后，沉积物平均粒径明显变大，表明当地植被已经退化；沉积物平均粒径和峰度变化幅度大，说明人类活动使当地生态系统变得脆弱，气候多变。     

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。     

山东丹河2018年洪水沉积特征、物源分析及水文过程重建

通过研究现代洪水沉积特征,可重建洪水水文过程,识别泥沙侵蚀源区,既可为防洪水利工程设计提供依据,也可为古洪水层判识建立参考.2018年8月中旬,山东省北部弥河、 丹河流域受双台风影响发生洪涝灾害.通过对洪水淹没区进行考察,在下游洪水沉积物保存完好的地点获取21.0 cm长岩芯DH1,并进行粒度、 烧失量、 磁化率和孢粉...     

Resolving the enigma of early coastal settlement in the Hawaiian Islands: The stratigraphic sequence of the Wainiha Beach Site in Kaua'i

Archaeological excavation has documented stratified cultural deposits at the Wainiha Beach Site in Kaua'i (Hawaiian Islands), beginning with the occupation of a residential structure dated around A.D. 1030–1400. After about A.D. 1400, the excavated area contains abundant evidence of widespread repeated temporary activities ending in the post‐Contact era (post‐A.D. 1778). The presence of an early permanent residence followed by a later period of temporary activities opposes conventional understanding of a trend from temporary to permanent occupation in similar sites in the Hawaiian Islands. The complete stratigraphic sequence is disclosed here, with reference to formation processes and depositional context of eight major strata documented in a controlled excavation 0.95 m deep. Various human activities (such as digging pits, trampling, etc.) and periodic natural high‐energy events (such as tsunami) appear to have altered the upper portions of underlying deposits. Large sections of the earliest human occupation layer were obliterated, and successive episodes of short‐lived activities created numerous inconsistencies in the stratigraphy. These results have important implications for interpreting the cultural sequence not only at Wainiha but also at other rather enigmatic beach sites in the Hawaiian Islands and elsewhere. © 2004 Wiley Periodicals, Inc.     

我国冲积平原区洪水事件重建研究进展及展望

冲积平原作为城市聚集和人类发展的重要区域,长期面临着巨大的洪水灾害风险,基于平原区丰富的沉积记录开展洪水事件重建研究有助于科学认识洪水历史及规律,具有重要的意义和价值.通过系统梳理国内外在冲积平原洪水重建研究中的最新进展,重点回顾了近年来我国长江中下游平原和华北平原相关代表性成果,分析了平原区洪水沉积主要特征和识别标志,归纳了特大洪水事件的典型沉积序列和主要沉积环境.最后,结合国内外研究热点和前沿,展望了未来我国冲积平原在洪水重建研究的巨大潜力,建议以沉积相和地层关系为基础,进一步扩展洪水重建研究的时空范围,探索从定性到定量获取不同规模洪水的水文信息,进而开展流域尺度的综合分析,深入了解洪水的驱动机制和影响因素.      

Depositional processes on an ancient and modern muddy shelf, northern California

The modern Eel River shelf and analogous Pleistocene Rio Dell Formation in northern California provide an ideal opportunity to combine the advantages of studying a modern environment with those of studying an ancient sequence, and thereby enables further understanding of muddy-shelf processes. The modern shelf is the site of accumulation of a thick deposit of Holocene mud. Both large-scale sediment distribution patterns and small-scale stratigraphy on the shelf indicate that river floods play an important role in sediment accumulation, even on a high-energy, ‘storm-dominated’ coast. The major factors in preservation of this flood ‘signature’ are the cohesive behaviour of fine-grained sediments and episodically rapid rates of sediment input. The Rio Dell Formation includes approximately 400 m of mostly fine-grained shelf deposits that accumulated offshore from a palaeo-Eel River mouth. The shelf sediments comprise four depositional sequences. Sequence 1 records progradation from outer to inner shelf depths. Facies trends closely resemble across-shelf trends on the modern shelf, suggesting that processes were similar. Detailed examination of these deposits provides insight into the nature and role of various processes on both the ancient and modern shelf. Muddy facies of the Rio Dell sequence are characterized by bioturbated, clayey silts, interbedded with event layers of several types. Clay-rich silt layers are interpreted as flood deposits and physically stratified, coarse-silt layers are interpreted to record transport and deposition of coarse silt on the midshelf during storms. Sediment-transport calculations and consideration of grain-size distributions of bioturbated sediments, which form the bulk of the Rio Dell sequence, suggest that these sediments are the result of biological homogenization of the fine-grained flood deposits and of the coarser-grained storm deposits. The results of this study in general indicate that fine-grained shelf deposits do preserve a distinguishable, if subtle, record of depositional processes.     

欧亚大陆的黄土带与旧石器早期人类活动

文章对欧洲和亚洲黄土分布资料进行了整理,结合欧亚的旧石器考古资料,发现在旧石器早期,欧亚大陆的考古遗址主要分布在黄土带上,这反映了在旧石器早期,东西文化的交流与传播可能存在着一条"黄土之路"。这条"黄土之路"东至中国华北,在天山、阿尔泰山地区分为两条线,在高加索地区汇合,通过欧洲,一直向西至法国和不列颠群岛。通过对欧洲、中亚和东亚黄土旧石器遗址剖面的对比,发现无论是冰期还是间冰期,在黄土分布区,有的地方一直是人类活动的场所,比如欧洲和东亚,周围的自然环境能使人类生存和生活;而有的地方只有在间冰期才适合人类生活,比如中亚。这需要进一步的工作证明。在S₅（MIS 13～15）阶段,无论在欧洲还是亚洲,考古遗址发现的几率都比较大,这也许说明在这个时期人类的活动更为活跃。而且在这条横贯欧亚大陆的古土壤带上,相似的自然环境也许存在着更多的交流。这需要进一步对旧石器文化特征上进行比较方能得出更确切的结论。     

Hoanib River flood deposits of Namib Desert interdunes asanalogues for thin permeability barrier mudstone layers inaeolianite reservoirs

ABSTRACT The ephemeral braided Hoanib River of NW Namibia flows for a few days a year, and only high discharges enable the river to pass through interdunal depressions within the northern Namib Desert dune field to the Atlantic. The dune field comprises mainly large transverse dunes resulting from predominant SSW winds. River flood deposits between aeolian dunes are analogous to mudstone layers conformably interbedded with ancient aeolianite dune foresets. Deep floods pond laterally to considerable depths (metres to >10 m) in adjacent interdunes, depositing mud layers (1–50 cm) to considerable heights on avalanche and stoss faces of bounding dunes. Fairly passive flooding only disturbs aeolian stratification minimally. Floodwater clay infiltrates and settles as an impermeable seal, with a flood pond on top, perched, above regional groundwater. Flood ponds evaporate slowly for long periods (>3 years). Early emergence desiccates higher parts of a mud layer. Subsequent floods can refill a predecessor pond, benefiting from the existing impervious seal. Potential preservation of such mud layers is lower on the stoss face, but high on the avalanche face after burial by subsequent dune reactivation and migration. The leeward (right) Hoanib bank, a dune stoss face, is river and wind eroded to exhume fossil interdune pond mud layers of an earlier Hoanib channel. The highly inclined layers are interbedded with dune avalanche foresets and represent the edges of two successive fossil ponds exposed in plan. Ancient flood pond mudstones occur in the Permian–Triassic hydrocarbon reservoir, the Sherwood Sandstone Group of the Cheshire Basin (Kinnerton Formation) and Irish Sea Basin and were previously used erroneously to argue against the aeolian origin of cross‐bed sets. Hoanib studies show that primary river interaction with a dune field might preserve only localized erosional omission surfaces in ancient aeolianites, with little sandy barform preservation, prone to aeolian reworking. Around the main fluvial channel locus, however, flood pond mudstone layers should form a predictable halo, within which fluid permeability will decrease.     

都江堰市五里坡特大滑坡灾害特征与致灾成因

2013年7月10日四川省都江堰市中兴镇三溪村五里坡因持续大暴雨引发高位滑坡,滑坡呈现高差大、滑速快、滑距长、方量大、伤亡多等特点。野外观察发现,滑坡整体形态为倒“J”状,根据滑坡的滑动和堆积特征,可分为上部滑源区、中部滑流区和下部堆积区。滑坡区上部出露白垩系灌口组红色粉砂岩与泥岩互层,下部为块状砾岩,岩体结构为顺向坡。分析认为:地形陡峭、岩体破碎、地震作用等脆弱的地质环境和人类工程活动、持续强降雨等因素共同引发了本次特大型地质灾害,滑坡发生前48 h的544 mm累计降雨是滑坡发生的直接原因。在致灾模式上,主要呈现地震拉裂→基岩崩滑→加载失稳→滑流推碾→堆积停流的模式。