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鄂尔多斯地质公园萨拉乌苏园区地质遗迹评价

发布时间:2007-11-23 阅读次数:

韩晋芳
中国地质大学(北京)地球与资源环境科学院 北京 100083

摘要:鄂尔多斯国家地质公园位于中国正北方、内蒙古自治区西南部鄂尔多斯市境内。公园内地质遗迹类型丰富多样,以萨拉乌苏遗迹最为重要。萨拉乌苏是我国著名的“河套人”故乡和萨拉乌苏动物群化石产地,又是我国北方晚更新统河湖相标准地层萨拉乌苏组命名地点。它在中国晚第四纪的古人类、旧石器时代考古、古脊椎动物与地层学的研究中有重要地位,历来深受国内外学者的关注。本文着重对“河套人”、“河套人”文化遗址、萨拉乌苏动物群以及萨拉乌苏组等地质遗迹进行景观评价。

关键词:鄂尔多斯地质公园 萨拉乌苏 地质遗迹评价

  鄂尔多斯国家地质公园位于中国正北方、内蒙古自治区西南部鄂尔多斯市境内。公园内地质遗迹类型丰富多样,以萨拉乌苏遗迹最为重要。萨拉乌苏遗迹是中国华北地区旧石器时代中期之末或晚期之初的遗址。遗址主要在乌审旗的大沟湾村和滴哨沟湾村,发现丰富的动物化石、人类化石和石制品。人类化石属于晚期智人,被命名为“河套人”,是北京人与山顶洞人之间华北早期人类进化的重要环节。石器有边刻器、端刻器、钻具、凹缺器和雕刻器等,做工精细,在技术传统上与北京人石器关系密切。动物化石有野马、野驴、披毛犀、羚羊、大角鹿、水牛、象、骆驼等生活于草原兼有水泽环境的动物,称为“萨拉乌苏动物群”,是华北晚更新世的代表性动物群。发源于陕北黄土高原的萨拉乌苏河是黄河支流无定河的上游河段,这里河湖相沉积发育,是我国北方晚更新统河湖相标准地层萨拉乌苏组的命名地点,历来深受国内外学者的关注。从上世纪末以来,许多科学工作者曾先后涉足本区对此进行过大量的调查研究。

  鄂尔多斯国家地质公园萨拉乌苏遗迹的研究意义远大于它的观赏价值,深入的研究工作对掌握地质演化及人类进化过程具有重要的意义。

1 “河套人

  1.1 “河套人”的科学价值

  1922~1923年法国天主教神甫、地质古生物学家桑志华(E. Licent)和另一古生物学家德日进(Teilhard de Chardin)在河套地区进行地质调查时,发现了大量石制品和哺乳动物化石。在大沟湾采到的化石中,发现了一枚幼童的左上外侧门齿,这就是通常所说的“河套人”。“河套人”的牙齿以及大体同时在周口店第1地点发现的两枚人牙是中国以至东亚大陆上第一次发现的旧石器时代的人类。

  晚期智人是人类发展的最后阶段,包括晚更新世晚期和全新世,即距今约四万年前开始直至现在的人类。该阶段的化石人类过去被称为新人,是解剖结构上的现代人,其体质特征除具有某些原始性质外,已基本上和现代人相同。河套人是中国晚期智人的主要代表之一,为中国的古人类研究做出了卓越的贡献。

  1.2“河套人”与其它古人类的对比评价

  “河套人”的体质特征接近现代人,但还保留着某些较现代人为原始的性状,在人类进化阶段无疑属晚期智人。根据人化石的特征及共生的动物群,“河套人”应晚于大荔人、许家窑人、丁村人,而早于峙峪人。

  在我国与“河套人”大概同期的晚期智人化石主要还有北京周口店山顶洞人、广西柳江人、四川资阳人、贵州穿洞人等。

  山顶洞人:山顶洞人类化石是1933年在北京周口店龙骨山山顶洞中发掘出来的。山顶洞人的体质已很进步。头骨的最宽处在顶结节附近,牙齿较小,齿冠较高,下颌前内曲极为明显,下颏突出,脑量已达1300~1500ml。这些特征和现代人相一致。男性身高约为1.74m,女性为1.59m。山顶洞人代表原始蒙古人种,但个体之间尚有一些差别,表明当时蒙古人种正在形成之中,一些形态细节尚未充分形成。

  柳江人:柳江人化石是1958年9月在广西柳江县新兴农场通天岩旁边的一个较小岩洞中发现的,该洞高出山脚5m多。柳江人头骨具有一些比现代人原始的特征,例如头骨较长,前卤点位置较后,眉脊粗壮,额部向后倾斜,面部短而宽,颅盖指数低于现代人的下限,前卤角和额角都呈现比资阳人原始的特征。

  柳江人头骨具有蒙古人种大多数基本特征,例如颧骨的颧面较垂直且较向前突,颧突与颧骨交接处形成显著的转折,鼻骨低而宽,鼻梁稍凹,鼻梨状孔下缘圆钝,形成鼻前窝,鼻前棘小,犬齿窝不明显。齿槽突颌度中等,上门齿呈铲状。

  资阳人:资阳人化石是1951年在四川资阳县黄鳝溪挖桥基时发现的,同时发现的还有一根骨锥以及许多动物和植物化石。眉嵴上方稍稍隆起,有一个相当明显的矢状嵴,由此向后延伸,到顶骨中部而逐消失。由左侧保存的颧弓基部可知颧弓走行的方向较现代人为倾斜。颧弓向后与发达的孔突上嵴相连积。资阳人头骨与山顶洞人相比,也有某些相似的性质,如山顶洞老年人的眼眶上方也显著隆起,具有粗壮的眉嵴,他的眼眶约呈长方形,而资阳人左眼眶的上缘保存,远较现代人平直,也似呈长方形。

  穿洞人:穿洞位于贵阳市西南约140km,距普定县城北6km。自1978年至1982年进行了3次较大规模发掘,除人类化石外,还获得了大量的石制品,骨器及哺乳动物化石。总体上看,穿洞人与资阳人很接近,而比柳江人和山顶洞人进步。颞骨颧突与其向后延续的乳突上嵴与眼耳平面约成20°的锐角,这与资阳人相似。

2 “河套人文化遗址

  2.1“河套人”文化遗址的科学价值

  1928年在鄂尔多斯地区水洞沟和大沟湾一带的晚更新世河湖相沉积层中,发现了晚期智人门齿、动物化石、以及200多件石制品和一些骨制品。后来法国著名考古学者布日耶(Breuil,H.)研究了其中的石制品。这是中国最早被发现和研究的旧石器文化,是中国古文化遗址研究中的一个里程碑。“河套人”文化遗址是中国乃至世界考古学领域具有重大影响力的一处旧石器时代晚期的文化遗址(在20世纪50年代之前被认为是旧石器时代中期文化代表)。

  2.2“河套人”文化遗址与其它文化遗址的对比

  “河套人”文化遗址即萨拉乌苏文化遗迹,以石制品为主,辅以部分骨制品。石器工艺一方面继承了周口店第1地点、第15地点和许家窑的小石器传统工业的基本特点,即利用不规则的小石片或石块制作小石器,打片和修整以直接打击技术为主。另一方面,技术水平比

  前期有所提高。“河套人”用来制作石器的砾石直径一般只有20~4mm,因而制成的石器特别细小。石器多半用石片制成,少数用石核改作。石器的修整痕迹非常细小,有一部分石器不能排除经过了压制技术修整。

  属于这一传统的重要工业还有峙峪、刘家岔、禹门口和小南海等地。

  山西朔县峙峪遗址:位于山西省北部大同盆地西南角(39°25′N,112°17E)。1963年从这里的晚更新世河流堆积的砂砾层中发现了大量的文化遗物。峙峪的石制品以脉石英、石英岩、硅质灰岩、石髓和火成岩等砾石为原料。从技术、类型和风格总体来看,峙峪石器工业和萨拉乌苏工业基本上是一致的。不同的地方是:峙峪石器有两极石核和石片,锤击石片中含有较多石页;峙峪的石器中出现了箭头和带铤的“斧形小石刀”等新的类型,峙峪的锯齿刃器也不次于萨拉乌苏。总的看来,峙峪的石器工业似乎更进步一些。

  甘肃环县刘家岔遗址:位于华北黄土高原西部、东南距1920年桑志华发现旧石器的赵家岔约70km(36°29′N,107°06′E)。这里出土的石制品很丰富。石器原料90%以上是石英岩砾石,其余是火石、硅质灰岩、脉石英和砂岩等砾石。用锤击、砸击两种方法打片,以前者为主。石片一般不很规则,窄而薄的石片很少。从石制品组合、尤其是工具类群看,刘家岔石器工业在华北小石器传统中与许家窑石器工业最接近。从层位和动物群看,刘家岔石器工业的地质时代应为晚更新世,估计与萨拉乌苏的年代相差不大。

  陕西韩城禹门口遗址:位于黄河中游著名峡谷龙门附近,属陕西省韩城县,1973年修筑铁路隧道时发现。石制品以燧石和石英岩砾石为主要原料,打片和修整采用锤击法。石制品尺寸一般很小。其地质年代估计为中更新世之末到晚更新世之初,晚于许家窑而略早于峙峪。

  河南安阳小南海遗址:位于华北平原西缘与太行山山脉接壤处(36°05′N,111°15′E),属河南省安阳市。该处石器原料中燧石占90%,其余石英、火石、石髓和石灰岩。主要用锤击法打片,所产生的石片一般不规则。也用砸击法打片,由此产生的两极石核和石片在石制品中占有一定地位。小南海的工具类型单调,石器一般用不规则小石片为毛坯并用锤击法修整而成。

3 萨拉乌苏动物群

  3.1萨拉乌苏动物群的科学价值

  距今5~3万年的萨拉乌苏动物群是我国最早发现的一个含有晚期智人化石的哺乳动物群,是中国北方晚更新世中期的一个代表性动物群。到目前为止,在萨拉乌苏地区发现脊椎动物化石共46种,其中哺乳类34种,鸟类12种。其中典型的晚更新世种类有河套大角鹿、王氏水牛、原始牛等,中、晚更新世常见的类型有最后斑鬣狗、虎、普氏野马、野驴及古菱齿象等,还有不少现代动物群的种类。中国已发现属于晚更新世的哺乳化石地点多达210多处,但像萨拉乌苏哺乳动物群里如此大量的化石是不多见的。萨拉乌苏哺乳动物群的发现,对于中国晚更新世哺乳动物的研究具有举足轻重的影响。

  3.2 萨拉乌苏动物群与其它动物群的对比

  中国北方更新世的不少哺乳动物化石产地发现有古人类和古文化遗物,可以划分出如下八个哺乳动物群:周口店“新洞”哺乳动物群、许家窑哺乳动物群、丁村哺乳动物群、萨拉乌苏哺乳动物群、峙峪哺乳动物群、城川哺乳动物群、山顶洞哺乳动物群和扎赉诺尔哺乳动物群。

  “新洞”哺乳动物群:1973年发掘,据报导至少有33属40种哺乳动物(顾玉珉,1978)。铀系法测定北京人地点顶部3~l层的绝对年代23万年左右(钱方等,1980)。吴新智等学者认为把“新洞”动物群放到中更新世之末较为适宜。

  许家窑哺乳动物群:据贾兰坡(1982,1979)等的研究,许家窑动物群包括有16属20种,能鉴定到种的哺乳动物有16种,其中绝种的占43.8%,大于“新洞”动物群(17.5%);人类化

  石保持相当的原始性,是直立人向智人的过渡类型;动物群的时代偏老(贾兰坡等估计“绝对”年龄超过10万年)。许家窑动物群也在中更新世之末。

  丁村哺乳动物群:以发现含有人牙的山西襄汾西丁村100地点为代表。发现的16属17种哺乳动物中鉴定到种的只有8种,绝种动物的比例高达62.5%,但原始种类较少。这个动物群中的中华鼢鼠、野驴、野马、披毛犀、河套大角鹿、原始牛又都是华北晚更新世的常见种类。但从地层堆积看,时代不会很晚,用氨基酸法测定,丁村100地点距今7万年左右。一般认为是晚更新世早期的动物群。

  峙峪哺乳动物群:峙峪遗址发现的动物化石中能鉴定到种的有10种,绝种的占10%,有河套大角鹿、王氏水牛、披毛犀等(贾兰坡等,1972),全部种属都可在萨拉乌苏动物群中见到,但缺少萨拉乌苏动物中已绝属的诺氏象和已绝种的诺氏驼等较原始的动物。用14C法测定峙峪遗址的年代为距今28135~1330年,较萨拉乌苏动物群稍晚。

  城川哺乳动物群:目前只发现12种脊椎动物,在9种哺乳动物中能鉴定到种的只有中华鼢鼠、野驴、原始牛、披毛犀4种。对含城川动物群的城川组中部湖相沉积年代测定是距今约为2.4万年,所以这是一个晚更新世中期之末到晚更新世晚期生活在华北西北部的动物群。

  山顶洞哺乳动物群:有脊椎动物化石54种,在48种哺乳动物中能鉴定到种的有33种,绝种动物有4种,占鉴定到种的12.1%。主要哺乳动物有犬、貉、洞熊、马鹿等,但不见王氏水牛、河套大角鹿等萨拉乌苏动物群的典型动物。用14C法测定年代,山顶洞堆积的上部为距今10470±360年,下部为18340±410年,一般认为是华北晚更新世晚期的一个代表性动物群。

  扎赉诺尔哺乳动物群:典型地点在内蒙古自治区满洲里扎赉诺尔东露天煤矿。这里化石和文化遗物丰富,目前发现包括猛犸象在内的8种哺乳动物,地层堆积自上而下可分6层,用14C法测定含哺乳动物及人类遗物的第5层的年代,上部是距今7070±200或11669±130年。扎赉诺尔哺乳动物群应该属于全新世早期。

  萨拉乌苏哺乳动物群是中国北方晚更新世中期稍早阶段的一个代表性动物群。这个动物群在河北迁安爪村和甘肃庆阳巨家塬都可以见到它的踪迹。到了晚更新世中期之末,可能由于气候变化的原因,喜湿热的诺氏象消失了,在华北东南部转化为以喜冷动物占优势的峙峪动物群。在华北西北部的萨拉乌苏一带,逐渐由城川动物群所代替,并持续生活在晚更新世的一个漫长时期。

4 萨拉乌苏组

  4.1 创 名

  1922~1923年,桑志华和德日进在萨拉乌苏河杨四沟湾河湖相地层里发现并发掘了一处旧石器文化遗址,同时在宁夏水洞沟相近的地层里也发现了一处旧石器时代文化遗址,并将出产化石和石器的两地河湖相地层定名为与马兰黄土同期的萨拉乌苏系,这是当时中国第四系地层里第一次较多地发现旧石器、人类化石和动物化石共生的地点。我国1956年出版的《中国区域地层表》(草案)中萨拉乌苏系被正式采纳,并易称萨拉乌苏组。自此以后,萨拉乌苏组便成为我国北方特别是华北地区晚更新统河湖相标准地层而盛名于国内外。

  4.2 代表性剖面

  萨拉乌苏河沿岸第四系地层直接覆叠于白垩纪基岩和新第三纪红土上,河岸地区出露着大量的地层剖面,这些剖面出露完整,分层清晰,是研究该地区第四系地层的重点。在这些剖面中,以滴哨沟湾剖面较为典型。

  滴哨沟湾第四纪地层沉积连续,总厚72m,自下而上可分为成因类型组合不同的五组地层,分别是中更新统老黄土、上更新统下部萨拉乌苏组、上更新统上部城川组、全新统中下部大沟湾组、全新统上部滴哨沟湾组。

  4.3 意 义

  萨拉乌苏组是我国北方地区尤其是华北地区晚更新世河湖相标准地层,研究萨拉乌苏组,可以进一步确定该地区地层的划分、形成时代和马兰黄土的关系以及与冰期气候对比等方面的重大问题。缘于萨拉乌苏组的特殊意义,我们要切实做好该地区的保护工作。

  4.4 萨拉乌苏组与华北地区其他第四纪地层的对比

  萨拉乌苏组是中国华北地区第四纪生物地层的代表性地层之一,同时另外三个代表性生物地层是下更新统泥河湾组(Q)、中更新统周口店组(Q)和全新统(Q),这些地区主要是黄土高原和汾渭谷地等主要第四纪堆积区,以黄土、河湖相地层为主,部分地区洞穴地层发育。

  下更新统泥河湾组(Q):代表性剖面在河北省阳原-蔚县盆地的泥河湾。早期泥河湾组指含有泥河湾动物群(长鼻三趾马-真马动物群)的一套河湖相砂砾、砂与粘土沉积物。泥河湾组是以湖相沉积为主的地层、在底部及盆地边缘有河流相沉积。沉积物的厚度可能超过600m,在盆地中心至今未揭露到底。泥河湾组地层中发现了早更新世的长鼻三趾马-真马动物群,于是将它与维拉弗朗阶对比,成了我国和世界上第四系下更新统的标准地层。

  中更新统周口店组(Q):代表性剖面是北京周口店龙骨山第一地点(中国猿人洞)洞穴地层。第一地点洞穴堆积物厚40多m,主要为石灰岩角砾与砂土交替沉积,夹砂砾与石钟乳层。从上至下分17层,1~13层产周口店动物群(中国猿人-肿骨鹿动物群),称周口店组,据多种年代学方法测试,周口店组属布容正极性时,年代为0.46~0.23MaBP,属中更新世中-晚期地层。

  全新统(Q):一套含半坡动物群或殷墟动物群亚化石及新石器时代文化遗存的黄土、冲积层和湖积层。

参 考 文 献
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