中科院廣州地化所發現中國黃土高原212萬年以來的上陳舊石器遺址

  

  在將中國藍田公王嶺直立人頭蓋骨賦存地層年代由原來距今1.15 Ma前推至距今約1.63 Ma之后,中國科學院广州地球化学研究所朱照宇研究員(地球环境所黄土与第四纪地质国家重点实验室客座研究員)联合中科院古脊椎动物与古人类研究所黄慰文研究員和英国国家科学院院士Robin Dennell教授以及來自國內十余個單位的研究者,在曆經13年(2004-2017年)的調查研究之後,在陝西省藍田縣發現了一處新的古人類活動遺址——上陳舊石器遺址,並且將目前所見的舊石器賦存的最老地層年代測定爲距今約2.12 Ma。這一結果將藍田地區古人類活動遺迹的年代再次向前推進了約50萬年,從而使上陳遺址成爲目前所知非洲以外最老的古人類遺迹點之一。這一年齡比目前公認的西亞格魯吉亞德瑪尼斯舊石器遺址年代(距今1.85 Ma)還早27萬年。相關成果711在線發表在Nature雜志上。 

  研究工作圍繞在西安市藍田縣上陳地區發現的出露良好、層位連續的風成黃土-古土壤序列剖面(L5~L28)展開。研究團隊對剖面開展了土壤地層標志層與黃土-古土壤地層剖面的測量及層序對比、沈積物粒度組成分析、礦物學組合與地球化學組分測試、各類岩石磁學方法測試、系統的退磁和古地磁極性測量,在數千組數據的基礎上,建立了多旋回黃土-古土壤的土壤地層序列和古地磁年代序列。研究團隊在上陳遺址剖面頂部的古土壤S5(距今0.46 Ma)至底部L2820多个原生地层层位中陆续发现了就地埋藏的石器,而在发表的論文中重点讨论了更新世早期S15古土壤(距今約1.26 Ma)至L28黃土(距今約2.14 Ma)的17個層位中(11個古土壤層位和6個黃土層位)發現的石器。這些石器包括石核、石片、刮削器、尖狀器、鑽孔器、石錘以及手鎬和兩面器等,並伴隨有哺乳動物化石殘骸和碎片。根據上陳遺址一系列的舊石器層位首次建立了一個黃土高原南部早更新世“黃土-古土壤-舊石器文化層序列”框架,證明了這段時期古人類在藍田地區的反複出現(是否連續出現尚待研究),並且主要出現于古土壤發育時期。最老的石器發現于S27~L28原生層位中,並伴有多種哺乳動物化石殘骸。最老層位的位置位于古地磁松山反極性世的奧杜威正極性亞時與留尼旺正極性漂移磁性層之間,在留尼旺漂移層之上約70cm。依據古地磁年齡並參考前人建立的黃土-古土壤序列軌道調諧年齡序列,最老石器層位的年齡距今約2.10~2.12 Ma 

  傳統觀點認爲非洲直立人在距今1.8~1.9 Ma 走出非洲向世界各地遷移,而非洲以外的藍田上陳遺址舊石器層位的年齡遠早于這個時間。盡管目前尚未發現古人類的化石,也不知道是誰制造了這些工具,但是曾生活于此的古人類應該屬于人類進化過程中一個非常原始的種群。此外,在同一個遺址中擁有平均約50 ka高頻率出現的舊石器文化層序列實屬世界罕見;而石器主要賦存于古氣候相對暖濕的古土壤層位中的事實也爲深入探索古人類的生存環境及其演化過程提供了重要的線索。 

  這一突破性研究成果拓展了處于國際領先地位的中國黃土-古土壤序列研究在古人類與古文化方面的新方向,並將促使人們重新審視早期古人類起源、遷移和擴散的格局。 

  本項研究得到了國家973、中國科學院和国家自然科学基金委员会项目的资助。 

    

  文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-018-0299-4

 

中國陝西省藍田縣上陳舊石器遺址黃土-古土壤剖面景觀

 

藍田上陳遺址最老石器層位(S27~L28,距今大約2.00~2.12百萬年)部分石器與化石

 

 

 

(中國科學院广州地球化学研究所 供稿)

 

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