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古人类|?【学术研究】水洞沟遗址沉积-地貌演化与古人类生存环境

摘要：宁夏水洞沟遗址是中国北方具有特殊学术意义的旧石器时代晚期遗址, 该遗址剖面是中国宁夏-内蒙干旱区晚更新世-全新世具有代表性的标准地层, 它蕴含古人类活动遗存,保存丰富的孢粉和脊椎动物化石记录, 建议将该遗址晚更新世剖面定为“水洞沟组”标准剖面 。旧石器时代古人类在水洞沟地区活动的年代为 30~24 ka BP, 属 MIS3 阶段晚期 。当时气候较现今温暖湿润, 植被为阔叶疏林草原, 食草动物繁盛; 水洞沟小河已经形成 。由于降水较多, 沿河形成一些积水洼地, 水草丰盛, 环境条件适于古人类狩猎和栖息 。新石器时代古人类在此活动年代为 9~5 ka BP, 环境条件与 MIS3 阶段时大致相同, 适于古人类生存 。由于尚未发现未次冰期冰盛期古人类生存的证据, 推测气候进入盛冰期时, 人类一度离开本区,说明气候环境变化对人类活动具有重要的影响和制约作用 。
关键词：水洞沟遗址;旧石器时代晚期;古人类生存环境;水洞沟组
水洞沟是中国发现最早的旧石器时代晚期遗址之一, 不仅出土大量石制品, 还发现古人类用过的火塘等遗迹和装饰品等遗物, 以及丰富的动物化石 [1~6] (图1) 。由于该遗址在旧石器文化和古人类生存环境方面具有丰富的内涵, 自 20 世纪 20 年代发现以来, 中外学者对其发掘和研究陆续不断 。尤其是近年来中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和宁夏文物考古研究所在该遗址开展了一系列多学科系统发掘和研究, 发现了一些新的遗迹、遗物和文化层位 [6] ,进一步确定水洞沟遗址是研究和诠释晚更新世人类在东北亚迁徒、扩散和文化交流的枢纽, 将水洞沟文化的研究带入一个新的高潮 [7]。该遗址的地层剖面貌似简单, 却由复杂地质过程和环境变迁所形成的多种类型沉积物所构成 。长期以来, 该遗址及邻近地区沉积、地貌和环境方面的研究相对薄弱, 影响了对古人类迁徙、演化等方面的研究和对古人类生存行为的理解和诠释 。为此, 本文在前人工作的基础上, 结合近年来的野外调查、发掘所获得的资料, 对遗址区域新生代沉积类型、地层划分及古人类生存环境等问题进行探讨, 希望能对相关的古人类学研究有所推进 。
古人类|?【学术研究】水洞沟遗址沉积-地貌演化与古人类生存环境
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1. 水洞沟遗址沉积-地貌演化
1.1 第四纪沉积与地貌特征
水洞沟遗址位于宁夏灵武县城东北约 30 km, 地处鄂尔多斯地块的西缘, 西距黄河约 10 km 。黄河的一条名为边沟(局部称作水洞沟)的细小支流经此从东南向北注入黄河, 遗址分布于小河两岸 。灵武县城东北有一座南北走向的低山, 名为东山, 海拔1500~1400 m, 向北至水洞沟以西, 高程降低为 1305m, 称为黑山, 东距水洞沟遗址约 3 km 。灵武东山东坡发育南北走向的黑山-风咀子坡冲断层 [8] , 山体西侧沿断层向西掀揭, 东侧下降 。断层活动错断了上新世古黄河形成的剥蚀-侵蚀平原而形成灵武东山, 两侧山坡保留古黄河砾石层, 成为本区最高的第Ⅴ级黄河阶地(T 5 ) 。西侧表现为多条向黄河倾斜的山梁, 上覆 3~5 m 砾石层, 砾石成分复杂, 与下伏渐新统地层不整合, 高程从山顶 1400 m 向西降低为 1250 m, 高出黄河 300~150 m 。从 T 5 向西, 依次发育Ⅳ~Ⅰ级黄河阶地(T 4 ~T 1 ) 。T 4 高出黄河 100~60 m, 基座为渐新统清水营组 。上覆厚约 5 m 的阶地砾石层, 其中含磨圆很好的玛瑙砾石, 一般认为属上新世河流砾石的特征 。T 3 ~T 1 为堆积阶地, 高出黄河分别为 30, 20 和 10~15m, T 3 和 T 2 由含砂质透镜体的砂砾层组成, T 1 阶地沉积下部为砂砾层, 上部为厚 10 m 的灰黄色亚砂土 。
灵武东山东侧同样发育 5级阶地, 不同的是它们的阶地面平坦, 阶地组成物质与西侧阶地基本相同,T 5 ~T 3 分别高出黄河 130~150, 130 和 110 m 。它们主要分布于水洞沟遗址以南和以西山麓地带(图2) 。水洞沟两岸发育 T 1 和 T 2 两级阶地, 它们与黄河 T 1 和T 2 阶地受同样的构造因素控制而形成, 只不过发育于黄河的细小支流水洞沟两侧, 阶地沉积为水洞沟河流的沉积物 。


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