江苏全新世灾变事件考古地层学若干问题探讨

通过对江苏境内全新世典型考古遗址文化间歇层成因及其灾变事件信息的提取和时间序列的建立,结合与自然沉积地层和现代洪水沉积物以及已知海相地层的对比分析,是了解该区全新世以来考古地层揭示的海侵、海啸、古洪水、黄泛与淮泛等灾变事件过程和环境质量变化历史的重要手段;探讨全新世灾变事件的确切年代及其考古地层学可靠的判定依据和特征,探索微体古生物学在本区新石器时代遗址海侵层调查中的应用是今后江苏及我国沿海地区全新世环境考古研究的努力方向。     

河南省内黄县河流地质考古研究

河流地质考古学是基于地层研究河流和考古遗址之间关系的学科.近年来我们在河南省内黄县开展的河流地质考古研究揭示了黄河复杂的演化历史,在此基础上进一步探讨了古代人类活动与周围环境的相互作用.本文主要介绍了2010~2016年我们在河南省内黄县3个全新世遗址(岸上、三杨庄和大张龙村)的地质考古工作中所取得的成果.研究区域内遗址的地层记录表明,许多考古遗址被深埋于地下,并可能影响了3000 a B.P.以来的河流沉积过程.我们在岸上遗址发掘了A、B、C、D共4处青铜时代的沟渠遗迹,这些沟渠的堆筑可能影响了后期的沉积过程并导致了遗址周边微地貌的改变;在三杨庄遗址识别出了多层不同时期的人为古土壤,包括新石器晚期、战国时期、汉代和唐代;在大张龙村发现了北宋时期黄河泛滥沉积物,其沉积过程可能受周边村落遗址的影响.根据测得的14C年代和沉积层厚度,本研究进一步对这3处遗址的沉积速率进行了估算,并与前人对华北平原沉积速率的相关研究进行了对比.结果表明,这3处遗址所显示的沉积速率自3000 a B.P.开始显著增加,与对早期历史时期黄河河道沉积速率的估算结果相吻合.因此,基于遗址的地质考古研究能够为探索人与环境的互动关系提供大量信息.未来的工作中,我们需要开展更多基于考古遗址的河流地质考古研究,以深入探讨华北平原的自然沉积过程与文明演进过程之间的关系.     

许家窑遗址地层时代讨论

许家窑遗址是中国旧石器时代中期的一处重要考古遗址,按照地层古生物学常规判断,其地层为上更新统下部.许家窑遗址是泥河湾盆地乃至东亚地区发现的上更新统包含古人类及古哺乳动物化石和旧石器时代考古遗物最丰富的一个地层剖面.许家窑遗址的古地磁测年的分析存在重大理念误区,其"早更新世晚期至中更新世早中期"的断代结论令人难以置信.     

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。     

闽江下游白头山遗址稻旱混作农业的植硅体证据

稻作和旱作农业的起源与传播一直是植物考古和农业考古研究中的热点,闽江下游地区农业开始的时间及其发展过程对农业向南及向台湾传播的路径和时间研究至关重要,然而由于缺少详细的植物考古学工作,迄今为止关于该地区稻作和旱作农业开始的时间仍然是不清楚的。文章对闽江下游新发掘的闽侯县荆溪镇白头山遗址进行了系统的采样,通过考古学研究和14C测定确立了年代框架,对遗址进行了详细的植硅体分析。研究结果表明,白头山遗址主要包含闽江下游地区新石器时代晚期到末期的遗存(约5000~3000 cal.a B.P.),该遗址中植硅体类型丰富,自昙石山下层文化时期至黄瓜山文化时期,均发现有水稻特征型植硅体,黍子稃壳植硅体首次出现于昙石山文化层,说明在距今5000年左右稻作农业已经传播到了闽江下游,距今4700年左右的昙石山文化时期地层中黍子的出现则说明旱作农业的传入,形成了稻旱混作的原始农业格局。结合闽江流域及台湾地区其他的植物考古学工作,认为闽江是稻旱农业向台湾及东南亚地区传播的重要通道,研究结果为深入了解闽江流域新石器时代农业的发生、发展及其结构特征提供新的认识,为稻旱混作农业南传的时间及路径提供了新的证据。     

河南三门峡水沟—会兴沟旧石器遗址的黄土地层研究

水沟—会兴沟遗址是黄土高原东南部三门峡盆地的一个代表性旧石器遗址,传统上将遗址文化层上覆较厚的黄土层看作是"红色土",而认为文化层属于中更新世早期。在对遗址的会兴沟剖面进行野外考察和地层划分基础上,通过对剖面磁化率曲线的测量及与不同黄土剖面土壤地层和磁化率曲线的对比,证实遗址剖面上部的黄土地层包括了S_0~S_8的黄土-古土壤序列。遗址文化层位于S8以下约10m处的河流相地层中,因此其年代必定早于S_8顶部的轨道调谐年龄,即0.8Ma。因为遗址文化层出现在黄河第四级阶地的河流相地层中,而河流相地层是在L9形成时的冰期环境下河流沉积作用的产物,其轨道调谐年龄为0.86~0.95Ma。据此推断该年龄即是遗址文化层的形成年代。     

泥河湾盆地“许家窑组”的新认识

许家窑组被认为是泥河湾层延续到晚更新世的地层单位,由许家窑文化遗址的考古发掘发现文化遗物位于泥河湾层中、且其时代为晚更新世而命名,这一地层单位自命名以来就惹来了广泛的质疑。特别是其时代与古地磁测年结果差距巨大,达几十万年。最新的考古发掘显示,该遗址的文化遗物并非出自以往认定的泥河湾层中,而是形成于其后的河流阶地之中。因而,不能以许家窑文化遗址的时代来证明泥河湾层延续到晚更新世,许家窑组失去了其存在的基础和意义,建议取消这一地层单位。     

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。     

青莲岗遗址孢粉及硅藻记录的古环境变化历史

废黄河南岸的青莲岗遗址是江淮东部重要的新石器遗址,了解其古环境背景变化对于认识该遗址的发展具有重要意义。通过对青莲岗遗址考古地层的AMS 14C年代、孢粉和硅藻的综合分析,探讨了海水对该遗址的影响及水环境的变化。研究结果表明,生土层堆积后期(5.9 cal.kaB.P.以前),孢粉中莎草科占绝对优势,伴生蒿和藜科,硅藻组合中半咸水属种为优势种,海水种破碎壳体较多,可能为水动力较强的滨海盐沼环境。新石器文化层堆积期(5.9~4.8 cal.ka B.P.),硅藻属种中半咸水种减少,淡水底栖附生种为主要优势种,海水种硅藻破碎壳体的个数快速下降,表明此时环境逐渐稳定,海水或半咸水的影响减弱,适宜新石器先民的生产和生活。孢粉中水生、湿生草本和大型禾本科花粉增加,表明浅水水域面积增大,稻作农业开始出现。历史和近代时期(4.8 cal.ka B.P.以来),大型禾本科花粉急剧降低,表明稻作活动基本不存在。此时,硅藻中海水种和海水种破碎壳体有所增加,表明受到海水一定程度的影响,水动力再次加强,可能与海水倒灌或古黄河的泛滥有关。     

引黄灌区浅层地下水资源的优化管理

郭口引黄灌区地处黄河下游的黄泛平原,位于山东省东阿县东部,灌区总面积354.33km~2,耕地面积37.2万亩,人口15.26万,以种植业为主,主要作物有小麦、玉米、棉花等。 浅层地下水资源是该灌区农业生产和乡镇企业、生活用水的主要水源之一,由于以往当地农村的     

试论野生水牛、四不像鹿和中国鼍在黄河中下游的绝迹

本文利用考古、文献以及实地调查等资料,论述了全新世中期及其以前,野生水牛、四不像鹿和中国鼍都以黄河中下游地区为起源和栖息地。这些动物的大量存在,反映出当时气候温和多雨、河湖密布的景象;到了全新世晚期特别是西汉以来,随着它们的绝迹,表明生态环境的日益恶化,到现在这里已是水贵如油、风沙肆虐。探讨这些变化特别是干旱的由来,对于保持黄河中下游地区的生态平衡是十分有益的。     

近2600年来黄河下游沉积量和上中游产沙量变化过程

主要基于华北平原上93个钻孔中沉积物详细观测和分析数据,结合182组¹⁴C测年和埋深数据、参考前人黄河下游河道历史变迁及其他相关研究成果,估算出2600年以来黄河下游在602BC～11A.D.,11～1034A.D.,1034～1128A.D.,1128～1855A.D.和1855～1997A.D.等5个历史时期的年平均沉积量分别是3.89×10^8t/a,2.24×10^8t/a,6.63×10^8t/a,6.78×10^8t/a和8.47×10^8t/a。通过建立黄河下游有无堤防和决溢频率与泥沙输移比的关系,计算出5个时期黄河上中游的平均年输沙量分别是6.2×10^8t/a,6.8×10^8t/a,8.3×10^8t/a,11.5×10^8t/a和15.3×10^8t/a。进而探讨了黄河输沙量变化的主要原因,以及历史上王景治河后出现的600年安流时期的原因。     

The Alluvial Geoarchaeology of the Sanyangzhuang Site on the Yellow River Floodplain,Henan Province,China

The Sanyangzhuang site, Henan Province, China, has a 12‐m‐deep stratigraphic sequence with remains from the Tang (A.D. 618–907), late Western Han (ca. 140 B.C.–A.D. 23), Warring States (475–221 B.C.), Late Neolithic or Early Bronze Age (ca. 5000–1500 B.C.), Middle Holocene, and Early Holocene times. All of the paleosols are deeply buried. We investigate four issues relevant to the archaeology of the lower Yellow River Valley. First, we confirm that the Yellow River flowed north toward Bohai Bay throughout most of the Holocene. Second, we expand understanding of Holocene paleoenvironments. Long episodes of landscape stability punctuated by brief periods of Yellow River flooding represent the dominant environmental pattern. Third, we investigate how the complex relationships between climate, culture, and the environment affect Yellow River flooding, which in turn shapes Chinese civilization and history. Flooding in late Western Han times affected a vast area of north‐central China; this catastrophe contributed to the downfall of the late Western Han Dynasty. Finally, this research sheds light on the role of Yellow River alluviation in site burial and preservation. Rapid alluviation in the region has buried many archaeological sites. Settlement pattern research needs to take seriously the limitations placed on site visibility in quickly aggrading floodplains. However, gentle alluviation has also preserved settlements and entire landscapes providing unparalleled opportunities to explore the archaeological and historical record of the lower Yellow River Valley.     

天津—河北沿海钻孔地层中的末次盛冰期下切河谷

文章回顾了1965年李四光先生追寻末次冰期对环境影响的讲话,以及40余年来在天津-河北沿海钻孔地层中、末次盛冰期下切河谷的发现过程。在源到汇过程中,起码自晚更新世以来,研究区已经是古黄河沉积区,多处发现的末次盛冰期下切河谷底板多位于30~32 m深度,低于全新统底板一般在20 m的深度;与长江口地区钻孔末次盛冰期下切河谷深62 m相比,研究区下切河谷规模不如前者,也没有一个统一的大河口。末次盛冰期下切河谷最远地点,是距现代海岸约80 km的河北省孟村回族自治县县城北侧,即西汉黄河亚三角洲叶瓣顶部。众多钻孔见早全新世快速沉积,只能是黄河支流有这样充足的泥沙供给,在局部顶托了早全新世海侵作用发生。      

两大江河流量的半世纪变化与“南水北调”

根据最近50余年资料研讨黄河、长江月平均流量的特征，揭示其若干演变规律。分析得出：长江中下游多年平均年流量约为黄河的20倍。初夏（6月）时，则接近50倍。黄河的大流量主要集中出现于 7～10月，这4个月平均月流量为全年的14.5%，其它8个月平均为 5.25%；长江流量自 5月起逐渐增加，5～10月平均月流量占全年的12.0%，其它各月平均为4.67%。最近50余年来，黄河中下游流量在1968年以前主要为正距平；1969-1985年基本正常；1986年起一直为负距平；加上人为因素，致使下游流量剧减迅猛，以致90年代以来连年有断流出现。长江中下游流量在1953-1955年为显著正距平；然后缓慢下降；90年代以后回升，1997年以后迅速上升，并出现几次大洪水。总之长江水源比黄河丰富且较稳定，黄河流量近10多年来则是贫瘠且多变。南水北调既是需要又有可能，尤其对解决北方春旱更为有利。     

黄河三角洲地区浅层沉积序列及构造沉降特征

在整个黄河三角洲地区和莱洲湾南岸晚更新世以来经历了海陆相沉积的频繁交替,本文通过古地磁和14C测年资料对不同钻孔的晚更新世地层进行了精确的年代对比,揭示了不同时期的沉积序列。并通过27口钻井的联合对比剖面,揭示出本区晚更新世以来的新构造运动表现为二凹夹一隆的构造特征,对黄河三角洲发育位置和沉降特征有强烈的控制作用。     

基于人工神经网络的黄河下游枯季径流预测研究

通过分析黄河下游枯季径流的影响因素 ,主要为花园口水文站径流量和下游的引黄量这两个因子 ,花园口水文站径流量和下游的引黄量可作为输入层中的影响因子 ,下游利津站的流量作为输出层。应用多层前向人工神经网络理论 ,构造四套枯季径流实时预测的BP神经网络模型 ,使用花园口—利津水文站 2 6年的完整序列测流资料训练和检验网络并用于预测     

关于黄河流域环境地学与国土整治的思考

本文从黄河流域的地质与地理,气象与气候,水文与泥沙,植被与土壤,以及人文与人口等方面综述了下游地下悬河与断流的环境地学背景,并从洪水与堤防,决口与改道,分流与运河,以及悬河与充等方面分析了黄河下游河道变迁和现状问题。当前,为解决黄河缺水断流,洪水威胁和环境变化等问题,应及时调整黄河中,上游国土整治对策,其中包括遵从自然规律,调整水土保持思路,倡导就地储水,遏制地面蒸发,控制沟谷发育及全面推进小流域