黄河上游官亭盆地喇家遗址地层光释光测年研究

通过对黄河上游官亭盆地喇家遗址周围黄河第二级阶地广泛的野外考察,在官亭镇下喇家村段发现了典型的风成黄土土壤层。在地层剖面可见其齐家文化层古地面被数组地震裂隙分割。有一层团块状的、鲜艳的红色粘土质泥流层覆盖了遗址的古地面,并且填充了地震裂隙。经过详细观测和采集光释光样品,应用单片再生剂量法(SAR) 获得该剖面样品的光释光(OSL) 年龄值。在此基础上,结合大量¹⁴C年龄数据和地层对比方法,确定官亭盆地黄河第二级阶地形成在35.00 ka BP,其后风成黄土土壤剖面开始发育。同时断定全新世古土壤S₀中间所夹红色粘土泥流沉积层及其下的地震裂隙的形成年代为3.95 ka BP。结合磁化率和粒度成分等气候替代指标分析,表明在35.00~11.50 ka BP 晚更新世晚期,亦即末次冰期的晚期(MIS-2),气候寒冷干燥,沙尘暴活动旺盛,在官亭盆地第二级阶地上堆积了典型的马兰黄土层(L_1-1)。在11.50~8.50 ka BP全新世早期,沙尘暴活动堆积了具有过渡性质的黄土层(L_t),反映气候逐渐变暖。在8.50~3.10 ka BP 全新世中期大暖期,气候变得温暖湿润,降水量增多,沙尘暴活动减弱,风化成壤作用强烈,堆积形成了黑垆土类古土壤层(S_0下、S_0上)。     

青海喇家遗址土壤序列及史前山洪泥流灾难释光测年研究

位于青藏高原东北部边缘的青海民和官亭盆地喇家遗址,保存着全新世环境变化、人类活动、复杂地表过程演变与突发性灾难事件的记录。关于其史前群发性灾难的成因及发生年代问题,争议颇多,受到国内外学术界和媒体的广泛关注。经过多年来深入彻底的调查研究,在上喇家村南侧、喇家遗址北部区域首次发现完整连续的晚更新世晚期以来黄土—土壤地层剖面。在详尽的土壤与沉积学观察和层次关系分析的基础上,系统性采集样品,进行了光释光测年。由此在黄河第二级阶地风成黄土与黑垆土类土壤为主的区域,建立起了喇家遗址土壤沉积物地层序列与年代框架。结果表明,该剖面从12000 a BP堆积发育至今,从下至上的层序为晚更新世马兰黄土顶部（L_1-1）、全新世早期过渡性黄土（L_t）、全新世中期古土壤（S₀）、近代黄土（L₀）与现代土壤层（MS）。其中在全新世中期古土壤黑垆土层（S₀）之内,OSL年龄3960-3650 a BP期间,发现有3层红色粘土质泥流沉积层插入,记录了3次大规模山洪泥流溢出沟槽、在平坦的阶地表面扩散沉积、掩埋齐家文化聚落而成灾的事件。综合多种断代方法结果,确定这3期山洪泥流灾难性事件分别发生在3850 a BP、3800 a BP、3600 a BP左右。其中第一场山洪泥流在阶地表面大范围扩散过程当中,覆盖了喇家遗址东部区域。这就充分表明,来自于官亭盆地北部第三系红层丘陵沟壑区的暴雨山洪泥流过程,与同时期发生的若干次大地震,共同毁灭了喇家遗址齐家文化聚落的东部区域。这些研究成果,对于深入探讨官亭盆地环境变化与人地关系演变规律、准确理解喇家遗址的形成、史前人类活动、突发性灾难及其毁灭过程问题,具有重要的科学意义。     

青海喇家遗址史前灾难成因的探索与辨析

在黄河上游官亭盆地的考古发掘中喇家史前灾难遗址的发现让人震惊,其灾难的成因是近年来人们争论的焦点。本文从地球科学的视角入手,在详细野外考察的基础上,利用第四纪地质地貌学、沉积学、古洪水水文学等多学科交叉的研究方法,对当前关于喇家遗址史前聚落毁灭原因的各种观点进行科学辨析,尤其是对剖面中红色粘土层与喇家遗址北部大红山脚下的岗沟源区沉积物及其上游积石峡黄河古洪水滞流沉积层的对比研究,结果显示：在距今3950年前,伴随着强烈地震发生了暴雨山洪,源自于北侧谷坡大红山地区的大规模泥流,沿着岗沟、吕家沟倾泻而下,彻底的掩埋毁灭了这个重要的古村落,造就了喇家史前灾难遗址。     

青海官亭盆地史前灾难性地表过程及其影响研究

通过详细的野外考察,在官亭盆地喇家遗址东侧二方村遗址区域发现完整的土壤沉积物剖面。该剖面记录了全新世土壤土地资源的形成和发展演变,以及灾难性地表过程和人类活动的信息。在深入观察分析的基础上,系统采样并进行多种指标测试分析及年代测定。结果表明：其基本的土壤层序由上到下为：现代表土层(MS)—现代黄土(L₀)—全新世中期黑垆土(S₀)—全新世早期过渡性黄土(L_t)。该序列最显著的特征,是全新世中期黑垆土古土壤被厚达1.2~1.5 m的山洪泥流沉积层分隔为2段,表明在OSL年龄3940~3780 a,对应喇家遗址¹⁴C年龄3850~3600 a BP期间,官亭盆地北侧第三系红层丘陵沟壑区发生大规模暴雨山洪泥流过程。它们在古洪积扇前沿二级阶地溢出沟槽,扩散覆盖土地表面,形成了山洪泥流层组。而辛店文化早期(3600~3400 a BP)的透镜状灰烬层,则出现在该沉积层组的表面。这表明以农牧混合型土地利用为特色的早期辛店/卡约文化在该区域的形成发展,是以灾难性地表过程沉积的红色砂土和粘土地为基础的。这就与山洪泥流层组之下齐家文化(4150~3850 a BP)时期粟黍类谷物种植农业赖以形成发展的肥沃疏松的黑垆土类土壤形成对照。该研究结果揭示出该区域史前人类原始农业土地利用方式由谷物种植向农牧混合的转变,是在全球性气候恶化背景下,由灾难性地表过程造成的土壤和土地资源的退化所引起的。这对于深入了解青藏高原与黄土高原过渡带环境变化与土地利用方式发展演变的驱动因素具有重要的科学意义。     

黄河下游地区堌堆遗址时空分布特征及其与黄河洪水关系

通过对考古资料和古文献的查询、总结，阐释了黄河下游地区堌堆遗址的形成及其时空分布特征，利用地理学和统计学的方法，分析了该地区堌堆遗址分布与黄河洪水之间的关系。研究表明，堌堆遗址时间分布为大汶口文化、龙山文化、岳石文化、商周与汉时期，且主要分布在龙山文化时期，可能反映了古人类向黄河下游迁移及洪水相对频发的情势；汉代以后由于国家和黄河两岸居民抵御黄河洪水的策略转为筑堤，且此后一段时期黄河长期安流，致使堌堆被逐渐废弃。堌堆遗址空间分布为鲁西南，豫东北地区，位于历史时期黄河频繁改道与泛滥的重点区域，这些地区地势较低，容易发生洪水泛滥事件。研究认为黄河洪水是影响堌堆遗址分布的主要因素，洪水的出现迫使人类避往高处，而生活在平原地区的居民主要采取加高居住地的策略避洪，从而形成了堌堆——今日的堌堆遗址。     

青海东部高庙盆地史前文化聚落演变与气候变化

高庙盆地内史前文化遗址密集, 史前文化聚落的分布和自然环境关系密切, 受河流地貌影响尤其显著, 绝大部分连续性文化遗址都分布在T3 阶地上。5~4 ka BP 本区气候暖湿, 对应马家窑到马厂时期, 盆地内聚落分布由T3 阶地向T2 转移, 聚落分布模式由均匀到凝 聚, 数量和规模持续扩大, 到马厂时期, 聚落发展到鼎盛, 并出现了中型遗址, 成为聚落的中心, 聚落等级上升为两级; 4 ka BP 时气候突变, 急剧的降温, 使得从齐家文化到卡约-辛 店文化, 盆地内的聚落形态倒退。因此, 气候变化对盆地内聚落演变影响显著, 聚落对气候变化的响应明显。     

郧县盆地风成黄土—古土壤与汉江Ⅰ级阶地形成年龄研究

在对汉江上游河谷进行野外考察的基础上,就郧县盆地汉江Ⅰ级阶地及其风成黄土-古土壤覆盖层沉积学和理化性质进行了研究,并且采用OSL方法进行了测年断代.获得了26个OSL年龄数据,证实厚层风成黄土L1底部的年龄在25 ka BP,而剖面底部风成黄土-冲积砂层交互层(T1-al2)年龄范围在55-25 ka BP之间.地层年龄说明Ⅰ级阶地上黄土的堆积过程基本连续,汉江Ⅰ级阶地的发展经历了早期新构造抬升与河流下切阶段(55-25 ka BP)和晚期阶地面稳定接受沉积(25-0 ka BP)两个阶段.距今55 ka BP前后,新构造运动抬升和汉江下切作用加剧,河漫滩相沉积层开始脱离水面并接受风尘堆积物.这个过程持续到距今约25 ka BP,期间河水不时地淹没阶地面,从而形成了风成黄土-冲积砂交互的沉积学特征.距今约25 ka BP以来,河水不再淹没阶地,汉江Ⅰ级阶地最终形成,阶地面开始接受连续的风尘堆积.在汉江下切作用加剧的同时,全球性末次冰期的发展也逐步进入冰盛期,风尘活动强烈,在阶地表面堆积形成了厚层黄土.汉江Ⅰ级阶地形成以来,气候的变化使黄土覆盖层受到不同程度的风化成壤改造,形成了黄土-古土壤地层,其地层序列从下向上依次为:河流相砂卵石层(T1-al1)→黄土-冲积砂互层(T1-al2)→马兰黄土(L1)→过渡黄土(L1)→古土壤(S0)→近代黄土(L0)→表土(MS).这个层序记录汉江上游流域自从25 ka BP以来的气候变化经历末次冰期后东南季风逐渐加强、中全新世季风强盛、晚全新世季风衰退和气候变干的演变模式.     

若尔盖盆地黄河出口段一级阶地沉积序列及其环境变化研究

对若尔盖盆地进行实地考察,选取盆地西端黄河出口段典型的一级阶地沉积序列为研究对象。通过沉积物粒度和端元特征分析及OSL测年断代,对若尔盖盆地出口段的环境变化进行研究。研究结果表明：阶地底部的河床相砂卵石与河漫滩沙层构成了二元结构沉积层,其中河漫滩沙层夹有5.0—4.2 ka B.P.期间堆积形成的浅洼地泥沼土透镜状层,表明该河段黄河一级阶地从5.0 ka B.P.开始形成。河漫滩上为高原强劲风力改造成的风沙层,夹有古洪水滞流沉积层组,表明4.2—4.0 ka B.P.期间气候恶化,黄河源曾发生多期特大洪水事件。4.0—2.8 ka B.P.期间气候湿润,阶地面浅洼地有淤泥质沼泽形成。其后沙尘暴搬运堆积的粗粉沙覆盖阶地面,形成了风成黄土,其上部经生物风化成壤改造,发育成为具有团粒构造的现代亚高山草甸黑土土壤层。     

郧县盆地风成黄土—古土壤与汉江I级阶地形成年龄研究

在对汉江上游河谷进行野外考察的基础上,就郧县盆地汉江I级阶地及其风成黄土-古土壤覆盖层沉积学和理化性质进行了研究,并且采用OSL方法进行了测年断代。获得了26个OSL年龄数据,证实厚层风成黄土L1底部的年龄在25 ka BP,而剖面底部风成黄土-冲积砂层交互层(T1-al2)年龄范围在55-25 ka BP之间。地层年龄说明I级阶地上黄土的堆积过程基本连续,汉江I级阶地的发展经历了早期新构造抬升与河流下切阶段(55-25 ka BP)和晚期阶地面稳定接受沉积(25-0 ka BP)两个阶段。距今55 ka BP前后,新构造运动抬升和汉江下切作用加剧,河漫滩相沉积层开始脱离水面并接受风尘堆积物。这个过程持续到距今约25 ka BP,期间河水不时地淹没阶地面,从而形成了风成黄土-冲积砂交互的沉积学特征。距今约25 ka BP以来,河水不再淹没阶地,汉江I级阶地最终形成,阶地面开始接受连续的风尘堆积。在汉江下切作用加剧的同时,全球性末次冰期的发展也逐步进入冰盛期,风尘活动强烈,在阶地表面堆积形成了厚层黄土。汉江I级阶地形成以来,气候的变化使黄土覆盖层受到不同程度的风化成壤改造,形成了黄土-古土壤地层,其地层序列从下向上依次为:河流相砂卵石层(T1-al1)→黄土-冲积砂互层(T1-al2)→马兰黄土(L1)→过渡黄土(Lt)→古土壤(S0)→近代黄土(L0)→表土(MS)。这个层序记录汉江上游流域自从25 ka BP以来的气候变化经历末次冰期后东南季风逐渐加强、中全新世季风强盛、晚全新世季风衰退和气候变干的演变模式。     

中原地区4 ka BP前后异常洪水事件的沉积证据

国内外考古学和第四纪地质学研究的大量证据表明,4000 a BP前后是史前洪水频发的时期,这次史前洪水事件的性质、规模、起因以及它对人类文化演进的影响一直是国际学术界关心的问题。我国有关4000 a BP前后史前洪水的研究始于20 世纪90 年代,在随后的十几年间,先后在青海喇家遗址、河南新寨遗址、锉李遗址、孟县遗址、山东尹家城遗址等处发现了这次洪水事件的地质和考古遗迹。这些古洪水遗迹的发现,受到国内外学者的高度重视。中原地区是华夏文明的发祥地,尽管这一地区4000 a BP前后洪水事件的遗迹已有发现,但数量偏少,研究程度不够深入,远不能满足人们对古洪水、古气候研究的需求,也不能满足对华夏文明起源研究的需求。为此,在过去工作基础上,结合最新的考古发掘,我们近年来继续在中原地区开展4000 a BP古洪水的研究,相继发现了多处这次洪水事件的地质和考古记录,其中以河南西部的偃师二里头遗址、河南北部的焦作西金城遗址和山西南部的绛县周家庄遗址最具代表性。这三处遗址分别位于不同的地貌部位,研究表明,以上三处出现的史前洪水,都与当时比较湿润的气候环境有关,同时,受地貌条件的影响,它们又具有不同的洪水过程,对人类的影响也存在一定的差异。     

全新世大暖期对青藏高原东北缘人类活动的影响

结合环境演变资料与考古发现,全新世大暖期暖湿的气候条件,促进了青藏高原东北缘古文化的发展。表现在：随着全新世大暖期暖湿环境的到来,人类活动强度大大增强;细石器文化活动模式发生显著改变,由晚更新世末期-全新世早期的短暂宿营式居住模式演变为相对固定的聚落模式;暖期中较好的水热条件,刺激了仰韶、马家窑文化在本区东部河谷地区的扩张,在暖期的6～4 ka BP形成了东部河谷地带马家窑文化,西部高原细石器文化并存的区系格局,两种文化体系在共存中交流,在交流中高原细石器文化掌握了农业种植、使用了陶器,全面推动了高原土著文化进入新石器。     

长江三峡考古遗址文化断层研究

长江三峡考古遗址的地理位置、14C 测年数据及考古学文化年代、地面高程、文化层的连续性、文化层的埋深和厚度、文化断层的埋深和厚度等统计数据综合分析的结果表明长江三峡地区新石器时代到历史时期考古遗址沉积地层中有5 期文化断层: (1) 城背溪文化末期到大溪文化初期(7200~6000a BP); (2) 大溪文化关庙山类型三期(5800~5500a BP); (3) 夏代 (4000~3500a BP); (4) 春秋晚期至战国时期(2500~2200a BP); (5) 宋代以来(960A.D.以来)。探讨文化断层与灾变事件发生之间的关系, 从而揭示三峡地区史前和历史时期环境演变过程及其与人类活动的影响。     

湖北旧石器至战国时期人类遗址分布与环境的关系

湖北旧石器时代至战国时期1362 处遗址时空分布的总趋势是从西往东、从高往低逐渐增加的。旧石器时代海拔50~500 m 的遗址数占当时遗址总数的78%, 而新石器时代至战国 时代71%~95%的遗址分布于0~200 m 的海拔区。该区遗址时空分布变化主要受两方面影响: 一是各时代人类都需要选择既靠近水源、又便于抵御洪水的河流1~2 级阶地为生存地点。而 全新世以来受区域构造抬升影响, 河流下切会形成新河谷, 且构造运动稳定期河流侧旁侵蚀与堆积也导致大量新阶地在低海拔区增多。因此, 人类为适应河流阶地位置变化的迁徙, 导致该省中东部低地区遗址逐渐增多。二是该区人类遗址时空分布变化还受气候条件影响。旧石器文化遗址主要分布在十堰东北部汉水流域以及荆州西南和荆门以东, 从河流地貌发育角度看, 该时期遗址分布在较高位置与此时期河流主要分布在较高地势区有关。城背溪文化时期原有的旧石器遗址分布区此时的遗址分布寥寥无几, 相反, 在西南部宜昌附近的长江沿岸却明显增多, 并成为该时期一个重要的分布区。大九湖孢粉谱的特征表明, 城背溪文化期遗 址数只有23 处主要与当时处于全新世湿热期降水量较大以及洪水较多有关。大溪文化、屈家岭文化和石家河文化对应于大九湖孢粉带Ⅳ的中上部, 这一阶段总体上气候适宜, 是有利于农业文明发展的全新世暖湿期, 在湖北中东部地区各时代遗址数递增显著, 但屈家岭文化时期, 原先分布在长江三峡地区的34 处大溪文化遗址有32 处消失, 而在襄樊-荆门-孝感一线以北的较高地势区却猛然增长了近90 处, 此种变化主要与当时水域范围扩大有关。楚文化时期对应于大九湖孢粉带V, 处于全新世温干气候阶段, 但当时的温湿条件仍有利于农业耕种, 故该时期遗址数骤增至593 处。湖北东南部海拔0~50 m 的湖群区因地势低洼, 洪涝严重, 所以成为历代遗址分布最少的地区。     

西辽河流域历史早期的文化景观格局

考古发现表明 ,西辽河流域自历史早期以来 ,先后演绎了多期文化 ,文明一直延续至今。本文根据大量的野外考古调查资料 ,在典型考古遗址、教来河流域、敖汉旗三个空间尺度上建立了本区历史早期文化景观的DEM模型 ,分析了赤峰全境历史早期文化遗址点的水平分布格局 ,从四个不同的空间尺度探讨了西辽河流域历史早期文化景观的演变过程 ,概括出本区历史时期文化景观垂向变迁和水平变迁两种模式 ,为进一步深入研究本区人地系统的相互作用机制提供了基础。     

全新世中期青海海东地区聚落选址与环境解读

依托GIS技术,对全新世中期海东地区河湟谷地的聚落选址特征进行分析,指出马家窑文化、齐家文化、卡约-唐汪文化与辛店文化时期的聚落均对海拔2000~2200 m的高程区间具有强烈的选择倾向,这一首选海拔区间标识了全新世中期河湟谷地水热条件优良的森林与草原植被过渡地带。齐家文化之后的卡约-唐汪文化与辛店文化以2000~2200 m海拔高程区间为核心,分别向较高海拔山区与较低海拔河谷地带扩展生存空间,且聚落分布重心发生迁移,聚落聚集程度降低。4000 aBP前后气候开始转为干冷,导致高海拔山区森林退化与河谷水热条件变化,是齐家文化以后的人类文明对环境的适应方式发生变化的主要原因。     

基于GIS的4kaB.P.气候事件前后甘青史前遗址分布分析

甘青地区齐家文化较前期的马家窑分布北界南缩,整体海拔变低,是对4 ka B.P.事件中气候干旱和气温降低的响应。齐家遗址较马家窑分布更为稀疏,遗址最短距离变大,对河流的依赖性降低,这一变化与齐家文化时期畜牧业比重的增加相关。密度分析表明4 ka B.P.前后,马家窑聚落的单核心凝聚模式演变为齐家的多核心模式,极端气候事件使得农业生产能力和资源状况恶化,部落间战争频发,战争可能对父权制度的形成和冶炼技术的进步产生了一定的促进作用,在一定程度上导致甘青史前社会向复杂化发展。     

The impacts of climate change on the Neolithic cultures of Gansu-Qinghai region during the late Holocene Megathermal

The Holocene Megathermal is divided into early, middle and late periods, each having different impacts on the Neolithic cultures due to their different climate changing trends. This study is based on a comparative analysis of the environmental evolution information recorded in the Qinghai Lake, the western edge of the Loess Plateau and Zoige and the spatial distribution of Neolithic sites of the Gansu-Qinghai region. Results show that the early and middle periods towards warm and humid promoted the development of Neolithic cultures with agriculture as the main sector in the Gansu-Qinghai region, furthermore a heyday of Yangshao Culture prosperity emerged. The Holocene entered the late period after the cold climate event at 5.9 ka BP in the Gansu-Qinghai region. Later the climate began to turn cold. However, at the 5.8–4.2 ka BP a relatively stable warm and humid climate created the conditions for the development of Majiayao Culture of the Neolithic Age in this region, thus the distribution of its cultural heritage sites expanded towards high altitudes and high latitudes. From 4.2 ka BP onwards, the climate became cold and dry, which had a significant influence on the Neolithic cultures of the Gansu-Qinghai region, leading to a dramatic change in the cultural characters and spatial distribution of Qijia Culture around 4.2 ka BP. After a nearly 300 years of cold and dry period, the unified Neolithic farming culture completely collapsed. Afterwards an industrial division of animal husbandry and farming and regional multiple cultures formed, and ultimately led to the end of primitive society and the starting of a civilized society.     

长江三角洲7000年来的环境变迁

上海马桥遗址14C测年、环境地球化学、孢粉与环境磁学分析,结合搜集的研究区部分考古地层与自然地层分析,结果表明,7 200 aBP~5 300 aBP研究区经历一次海退过程,大面积土地裸露,为良渚时期人类活动提供了广阔空间。该期适宜的气候使当时人类活动频繁,文化发达,出现前所未有的玉器文化。良渚文化后期气候向干冷转化,导致一次大范围的洪泛期,使良渚文化衰落。考古地层、自然洪积层以及与建湖庆丰剖面气候曲线分析表明,研究区洪泛期与气候转型期相一致。考古地层与自然地层对比研究认为,洪水事件是研究区存在多期文化断层的重要原因。     

安徽淮河流域全新世环境演变对新石器遗址分布的影响

安徽淮河流域是我国自然条件多重过渡地带和古代文化交汇地区,新石器时代演绎了多期古文化,石山子文化时期以渔猎为主,大汶口文化时期渔猎与农耕并重,而龙山文化时期以农耕为主,渔猎为辅。利用野外考古资料和已有考古研究成果,系统地梳理本区新石器文化发展进程,利用钻孔孢粉、年代数据等恢复本区全新世自然环境演变过程,并将考古资料和环境演变研究有机地结合起来,探讨该地区全新世环境演变和古文化发展的关系。研究表明,随着全新世大暖期的开始,新石器早期出现石山子文化,地方特征明显。6.5 kaBP~ 5.5 kaBP气候暖湿,受高海面和洪涝灾害等的影响,地表环境恶劣,导致文化发展中断、考古遗址缺失,5.5 kaBP~4.0 kaBP气候趋干,自然条件有利于人类生存,大汶口、龙山文化逐渐繁荣。与中原、山东地区相比,本区在新石器文化发展阶段、遗址数量和分布变化等方面存在较明显差异。