郧西人遗址洞穴发育与埋藏环境初步观察*

湖北省黄龙洞"郧西人"遗址是2004年新发现的一处重要的更新世晚期古人类遗址。3年来已经进行过3次发掘,出土了距今约10万年的晚期智人牙齿化石及文化遗物,是在东亚地区发现时代最早的现代人遗址。黄龙洞处于秦岭东段南麓的两郧断裂带,发育于上震旦系陡山沱组细晶灰岩和泥灰岩地层中,周围紧闭褶皱和次级断裂发育,为岩溶的发育提供了先决条件。黄龙洞的形成表现为前期以岩溶裂隙水溶蚀为主,后期则转变为大型管道状溶洞。古人类进入洞穴的出入口可能从洞顶"天窗"型开口入洞。古人类遗物属原地埋藏环境,活动期气候以温暖、干燥为主。     

重庆巫山玉米洞遗址出土哺乳动物化石初步观察及时代分析

重庆巫山玉米洞遗址发现于2004年,目前发掘深度已超过4m,出土了大量的石制品和哺乳动物化石。出土哺乳动物化石中,小哺乳类全部为现生种类,大哺乳类以中-晚更新世的大熊猫-剑齿象动物群为主,亦有Homotherium sp.和Choerolophodon sp.等少见种类。通过对大哺乳动物的分析,显示其年代为中更新世晚期至全新世。玉米洞的地层以角砾和粘土的交互沉积为主,代表了多次的气候冷暖变化。将哺乳动物群与地层分析相结合,判断玉米洞堆积的年代对应于MIS 8~1,约为距今30万年以来。由此,玉米洞的地层可为华南喀斯特洞穴遗址的地质年代、地层对比提供参考。另一方面,在玉米洞进行动物考古学研究还可能为认识现代人类行为的起源提供新的证据。

     

湖北郧西白龙洞洞穴发育与古人类生存环境探讨

湖北省郧西县白龙洞是20世纪70年代发现的一处重要的中更新世古人类遗址,先后经过4次正式发掘,除出土7枚直立人牙齿化石和60余件石制品外,还有2件骨制品和29种伴生哺乳动物化石。本文对白龙洞洞穴发育进行分析,对堆积物的粒度、磁化率、粘土矿物、氧化物和哺乳动物群等进行分析和测试。结果表明,白龙洞发育起始于上新统沙坪组碳酸盐岩和下伏中元古界武当山群变质岩系不整合接触面,洞穴围岩为沙坪组砾岩、藻灰岩和生物格架灰岩; 洞穴发育初期由沿不整合面渗流的裂隙水引起,之后垂直渗流为溶蚀的主要方式。洞穴堆积物主要为红色粘土,形成于北亚热带-暖温带温暖湿润环境,堆积物充填早期气候相对较为干凉,后期逐渐转为相对温暖湿润的森林草原环境,动植物资源繁盛,有利于古人类生存和活动。白龙洞古人类生存环境的研究对揭示鄂西-三峡地区中更新世古人类生存环境背景具有重要意义。     

贵州高原晚更新世洞穴崩塌事件

在1998年春盘县大洞;日石器遗址发掘中,洞内堆积顶部所记录的一次异常强烈的晚更新世洞穴崩塌事件得到进一步确认。这个洞穴的堆积层不仅含丰富的动物化石、人类化石和文化遗物,而且有明确的同位素年龄,从而使我们可以在比较准确的年代基础上探讨崩塌事件与第四纪环境变化的关系。盘县大洞位于贵州高原西南的岩溶地区,海拔1640～2000m。洞厅纵深250m,宽23～56m,堆积面距洞顶22～30m,总面积约9900m²,是国内已知旧石器洞穴遗址中规模最大的一个。大洞洞厅横剖面大部分呈三角形,近洞口处为崩塌形成的自然拱形。洞内充填了由石灰岩大塌块、石灰岩和钟乳石角砾、砂、砂质粘土、粘土和原生钟乳石钙板、石笋等     

轮古西奥陶系潜山洞穴型岩溶储层发育特征与充填规律

洞穴型岩溶储层是塔里木盆地轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏的主要储集空间类型,多数高效井均钻遇大型洞穴型岩溶储层。依据轮古西奥陶系潜山大量单井资料分析,洞穴型岩溶储层可分为充填洞穴、半充填洞穴和未充填洞穴三种类型。结合古地貌精细刻画与岩溶垂向分带成果,认为古地貌位置由岩溶台地向岩溶缓坡和岩溶盆地逐渐降低,而洞穴发育和充填程度在逐渐增高。未充填与半充填洞穴主要发育在岩溶台地和岩溶缓坡的溶峰边坡、溶丘边坡及沟槽谷洼地边坡等地貌单元。表层岩溶带、径流溶蚀带洞穴型岩溶储层发育频率最高,其次为垂直渗滤带和潜流溶蚀带。未充填与半充填洞穴型岩溶储层主要发育在表层岩溶带。     

新疆西克尔地区下奥陶统鹰山组岩溶分带性研究

塔里木盆地岩溶缝洞型储层作为重要的油气储层备受关注,而目前预测此类型储层的方法较有限。在新疆伽什县西克尔野外露头区地表岩溶现象丰富,志留系地层以填平补齐的方式充填在一系列的溶沟和溶槽中,部分洼地中还有志留系地层残留,表明该区发育加里东中期岩溶。在本区岩溶古地貌的基础上,基于排泄基准面的分析,划分出3级岩溶台面并对应发育3期岩溶。据现代地貌学和岩溶学理论,按照水动力条件的不同并结合本区岩溶发育特征,运用岩溶旋回的观点将第二期岩溶剖面分为表层岩溶带、垂直渗滤带和水平潜流带,认识到西克尔地区古岩溶地下水发育规律及洞穴发育程度。构造运动是垂向岩溶分带性的主控因素;因此,在大的构造背景的前提下,可以有效地预测巴楚地区的缝洞型储层。     

湖南道县福岩洞古人类生存环境研究

早期现代人起源、演化、扩散与环境背景的关系是备受关注的前沿科学问题。湖南道县福岩洞发现于20世纪80年代,近年来,该遗址因发现距今12~8万年前的东亚最早的早期现代人牙齿化石,为国际学术界广泛关注。本文对福岩洞的洞穴发育进行分析,对堆积物的粘土矿物、氧化物（主量元素）、牙齿釉质C、O稳定同位素和哺乳动物群等进行分析和测试,尝试重建该遗址古人类生存时期的环境背景。福岩洞发育于上古生界碳酸盐岩系内,属于大型管道型溶洞,洞穴发育由早期的垂直裂隙水为主演变为后期的水平状溶蚀;洞内堆积物以砂砾石层和红粘土为主。环境分析结果表明,道县福岩洞古人类遗址所在区域总体气候特点表现为温暖湿润,古植被类型属以C₃为主的森林环境;古人类活动期的气候特点较洞穴发育初期略显偏凉,总体上环境较为稳定。福岩洞古人类生存环境的研究表明,相对温暖湿润和稳定的环境条件,为早期现代人在遗址的生存和繁衍提供了理想的条件,对理解和阐释华南地区晚更新世早期现代人起源、迁徙和演化及其与环境关系具有重要意义。

     

北京房山世界地质公园岩溶景观特色

北京房山世界地质公园是以岩溶洞穴景观和峰丛地貌景观为主题的地质公园。大石河流域发育中奥陶统马家沟组石灰岩,自上而下,依次发育鸡毛洞、银狐洞、石花洞和孔水洞,由一条地下暗河将其连为一个洞系,其水源补给点在大石河上游,排泄点为孔水洞。周口店猿人遗址属于中奥陶统马家沟组岩溶洞穴。拒马河流域发育中元古界雾速山组白云岩,岩溶洞穴包括云水洞、仙栖洞、龙仙宫和三清洞,均属唐县期夷平面时期的产物。拒马河流域地层平缓的中元古界雾速山组峰丛地貌区东从张坊起,西至大沙地,南临笔架山,北抵石人峰,流域面积395km~2,其中碳酸盐岩岩石面积占360km~2,山体上部的岩石被溶解,形成峰丛地貌景观。     

塔里木盆地轮古7井区以东奥陶系古岩溶储层碳氧同位素地球化学特征研究

轮南古潜山轮古7井区以东地区奥陶系碳酸盐岩遭受多期次的地质构造、岩溶作用及充填改造作用,岩溶缝洞系统发育,岩溶储层主要发育在一间房组、鹰山组地层内,垂向上发育在潜山面以下(200~300m)范围内,储层类型分为裂缝型、孔洞型、裂缝-孔洞型、洞穴型岩溶储层。通过采集28个岩溶充填物样品进行碳氧同位素地球化学分析,研究了缝洞充填物的充填期次及充填环境特征。分析表明,轮古7井区以东奥陶系碳酸盐岩古岩溶缝洞系统充填物的δ13C和δ18 O值的变化范围较大,δ13CPDB值为-7.82‰~6.03‰,平均值为-1.20‰;δ18 OPDB值为-16.13‰~-7.24‰,平均值为-10.97‰,说明该区碳酸盐岩溶蚀作用过程中受到大气降水作用明显,反映了古风化壳岩溶环境,划分了4种不同的岩溶作用与充填期次。     

湖北郧西白龙洞遗址管状骨化石内黄壳层物质分析

白龙洞遗址被认为是中更新世早期的古人类遗址,沉积物属于岩溶环境下形成的洞穴土状堆积。遗址地层自上而下可分为8层,管状的动物骨骼化石出土于第2层。所出管状骨化石内表面附着有黄壳层物质现象,本文通过扫描电镜/X射线能谱、X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱等几种现代分析技术,对骨化石内表面的黄壳层物质进行了成分分析,结果表明黄壳层物质是以方解石（CaCO₃）为主要物相,其他成分有三氧化二铁（Fe₂O₃）、羟磷灰石[Ca₅（PO₄）₃（OH）]、二氧化硅（SiO₂）以及少量的三氧化二铝（Al₂O₃）。羟磷灰石的存在表明黄壳层物质属于生物化学沉积矿物,其形成机理与埋藏过程中的大气降水、基岩周围岩土矿物和化石自身滋生的生物因素有关。在温暖湿润的气候环境下,埋藏动物骨骼的岩土矿物化学元素,随水从管状骨骼裂隙或者孔隙向内迁移,骨骼自身矿物质与周围环境发生成分交换,并与析出的PO₄^3-一起沉积,形成黄壳层物质。白龙洞遗址的化石成分分析,对研究古人类遗址化石埋藏环境、遗址成因、古人类的生存环境及其适应能力具有重要意义。

     

鄂西高坪龙骨洞地层形成环境的研究

鄂西龙骨洞保存有早更新世早期的地层,并产早期人类化石和巨猿化石以及石器。通过对这套地层的形成环境的研究表明:沉积物形成于水动力条件较弱的暗河环境,期间发生过几次水体干涸事件,形成钙板层。根据沉积环境的特点,龙骨洞的地层可划分为4部分:第一部分是剖面的底部,在洞穴沉积物的形成初期,沉积物粒度较粗,形成水动力较强的暗河环境;第二部分是钙板层或强钙质胶结层的形成,表明洞穴处于干涸或水很少的环境;第三部分是地层的主体部分,以粘土和亚粘土为主,形成于弱水流的暗河环境,化石主要产自这部分;第四部分是剖面的顶部,为钙板层,洞穴干涸。洞中的化石和石器部分是被水流带入洞中沉积形成的,部分为人类和巨猿在洞中生存时留下的。     

周口店太平山北坡西洞动物群及其洞穴地层划分

周口店太平山北坡西洞于１９８７年发现,其中的裂隙堆积物厚达２１．７ｍ,可分７层,化石产自剖面的第５层和第７层。第５层计有Ｅｒｉｎａｃｅｕｓｓｐ．等１６种动物化石,第７层产有Ｏｃｈｏｔｏｎａｃｆ．ｎｉｈｅ－ｗａｎｉｃａ和Ｌｅｐｕｓｓｐ．。第５层的时代与周口店第９地点动物群的大体相当或略早,而第７层可与太平山北坡东洞的第８－６层对比。     

鄂西地区一个含早期人类和巨猿化石的新地层单位--高坪组

着重论述了鄂西建始高坪龙骨洞的堆积 ,并建立了一个新的岩石地层单位——高坪组。高坪组为一套水动力条件较弱的暗河沉积 ,岩性为黏土、亚黏土、砂质黏土 ,含巨猿化石 ,属早更新世早期 ,可与柳城巨猿洞堆积、周口店第 18地点、元谋组下部对比。龙骨洞的地层时代早于 1.93Ma     

Fossils of Macaca mulatta from Tianyuan Cave,with Notes on Some Previously Unpublished Specimens of Macaca from Zhoukoudian Area

The recently discovered macaque fossils, including isolated teeth and mandible fragments, from Tianyuan Cave and the juvenile maxilla from Wanglaopu Cave near Zhoukoudian can be identified as Macaca mulatta; they represent the first recognized occurrence of fossil M. mulatta in the far north of China. Some previously unearthed but still unpublished Macaca specimens were also studied, including a cranium and the associated mandible from CKT Loc.13A, a maxilla and a mandible from Loc.1, a mandible from Loc.4, and a maxilla from Loc.20, as well as a mandible with complete toothrow from Zhoukoudian but without locality details, all of them can be referred to M. robusta. The study shows M. robusta is more closely related to M. mulatta than to M. anderssonL Zhoukoudian is the richest area of Macacina fossils in North China, totally 2 genera and 4 species were once recognized from 9 localities, namely, Procynocephalus wimani, M. cf. anderssoni, M. robusta and M. mulatta. The fossil records of Macacina in Zhoukoudian area were almost continuous through the Quaternary Period, and it＇s reasonable to assume that Zhoukoudian used to be an evolutionary center for macaques in North China. Therefore, the macaque population of M. mulatta once existed decades ago around Beijing probably originated from the Pleistocene ancestors in the local area, rather than being human-introduced as previously thought.     

中国的洞穴与裂隙堆积

洞穴和裂隙堆积是陆相地层中一个重要的组成部分,经过一百多年的研究,它已成了我国地层表中的一个明确的时空单位,就目前信息,其地质时代从第三纪早期一直延续到第四纪晚期。本世纪发现的洞穴堆积地点上千处,其中含古人类和古猿类化石的地点已达40多个,与其伴生的哺乳动物化石400余种。这些珍贵的史料,对研究第三纪以来洞穴堆积地层的时序具有十分重要的意义。     

北京猿人洞堆积旋回与黄土和深海气候旋回对比

北京猿人洞13个堆积层可划分为7个堆积旋回。每个旋回早期的堆积层(砂、粉砂、粘土和钙扳层),含有暖温带气候特征的哺乳动物和孢粉组合;晚期的堆积层(洞穴角砾与巨砾层),含有温带较干冷气候特征的哺乳动物和孢粉组合。堆积层年代测定数据表明北京猿人洞7个堆积旋回形成于更新世中期,年代为128-730ka,与中国黄土层L₂-S₇,相当,可与深海氧同位素阶段6-19和气候旋回C-I对比。北京猿人在此洞断续生活了约35万年,即从距今约60万年的第5堆积旋回(δ¹⁸O第14阶段)至距今约25万年的第2堆积旋回(δ¹⁸O第8阶段)。     

湖北三宝洞石笋生长速率及其古气候意义

石笋生长速率通常被作为反映古气候或古环境变化的有效代用指标。本文以湖北三宝洞22万年以来17支石笋为材料,实测了190个230Th年龄,其生长曲线显示MIS 1和MIS 5 阶段平均生长速率较大,超过70μm/a; MIS 2,MIS 3,MIS 4和MIS 6阶段生长速率较慢,均低于25μm/a,甚至停止生长。间冰期平均生长速率比冰期增加了1~2倍以上,且具有"爆发式"快速生长的特点。以5000年为步长的同一洞穴17支石笋生长频率支持平均生长速率的研究结果,说明在轨道尺度上较大的石笋生长速率能够有效地指示暖湿的气候条件。研究结果表明,间冰期高海平面和强太阳辐射增强了研究区季风环流,提高了地表植被覆盖率,有利于洞穴岩溶水过饱和,从而导致间冰期多支石笋连续高速生长。     

黑龙江阿城交界洞穴遗址的哺乳动物群

黑龙江阿城交界旧石器时代洞穴遗址出土的哺乳动物化石主要来自洞穴堆积下部的第5层和第6层,目前鉴定出12个种类,以北方种类为主,缺少披毛犀和猛犸象等典型的喜冷种类,是生存于亚温暖期向寒冷期过渡阶段的北方动物群。交界动物群以含原东北鼢鼠相似种、东北兔(翁氏兔)和梅氏犀等中更新世类型为特征,在组成上与中更新世中晚期的金牛山和庙后山动物群、晚更新世的小孤山动物群和古龙山动物群接近。堆积下部第6层出土的化石种类可能生存于距今154~266ka之间的亚温暖期(倒数第二冰期Ⅱ和Ⅲ阶段之间)末尾,适合喜温的梅氏犀及对温差适应能力较强的北京斑鹿、斑鬣狗等大型动物的生存; 而出土于第5层的化石种类可能生存在暖冷交替的倒数第二冰期Ⅲ阶段初始(距今154ka)附近,适合旱獭、原东北鼢鼠、东北兔等小型草原型哺乳动物的生存。交界动物群生存时期的环境为草原与森林镶嵌存在,在亚温暖期时(下部第6层堆积时期)的森林面积较大,而在冷暖期转变时(次下部第5层堆积时期)森林面积缩小、草原面积增加。     

从周口店早期工作看裴文中先生对史前考古学的贡献──纪念裴文中先生诞辰90周年

今年是著名的史前考古学家、第四纪哺乳动物学家裴文中教授诞辰９０周年。裴文中教授的研究兴趣甚广，本文仅从周口店早期工作这一侧面来探讨先生对中国旧石器时代考古学乃至对世界史前学的贡献，以志纪念。由于先生刻苦学习，认真工作，潜心研究。求知创新，在中国旧石器时代考古学方法论上和研究思想等方面提出了一系列有指导性的意见，为周口店地点群在史前学中的科学地位奠定了坚实的基础，也使他成为埋藏学研究的先驱和中国旧石器时代考古学的奠基人。     

Paleoclimatic changes as indicated by the quaternary Karstic Cave deposits in China

This paper describes the paleoclimatic changes reflected by karstic cave deposits during the Quaternary Period in China. the study was based on comprehensive analyses of the spore and pollen, paleontological, and paleoanthropological fossils as well as various kinds of sedimentological features preserved in those cave deposits. the caves studied include those containing fossils of Homo erectus and Homo sapiens in the Zhoukoudian area some 50 km southwest of Beijing and Shenxiandong (the Immortal Cave) in Leishui County, Jiangsu Province, about 120 km southeast of Nanjing. These deposits, which range in thickness from two to 40 meters, have been carefully investigated and have been shown to be representative of portions of the Quaternary. the paleoclimatic fluctuations as recorded in these cave deposits have been well correlated with glacial cycles within the Brunhes Normal Epoch based on the oxygen isotope scale determined from deep ocean cores.