摘要:河北陽原姜家梁遺址是一處重要的史前遺址。為明確姜家梁遺址的絕對年代,選取腐殖質土樣、炭化物、動物骨和人骨等進行碳十四測年,通過貝葉斯統(tǒng)計模型運算得到該遺址兩個發(fā)展階段的絕對年代范圍。具體而言,姜家梁遺址房址的起始年代應為距今8772-5047年;姜家梁遺址墓葬的年代應為距今4907-3542年,這符合早期房址被晚期墓葬打破的考古學現(xiàn)象。姜家梁遺址早期房址和晚期墓葬之間的空白期長達2685年,二者之間沒有直接的文化傳承關系。
關鍵詞:姜家梁遺址 碳十四年代 新石器時期 小河沿文化
Abstract: The Jiangjialiang site in Yangyuan, Hebei is an important prehistoric site. To figure out its absolute date, the humic soil samples, carbonized materials, animal bones and human bones from this site had been selected for carbon 14 dating. The absolute age range of the two development stages of the site has been obtained through Bayesian statistical model calculation. Specifically, the starting of the Jiangjialiang site could be confirmed as early as 8772-5047 years B.P.; The date of the tombs could be 4907-3542 years B.P., which is coincide with the archaeological phenomenon that the houses were destroyed by the late tombs here. The blanking period between the early houses and late tombs at the Jiangjialiang lasted for 2685 years. Therefore, there was no direct cultural inheritance between them.
Keywords: Jiangjialiang site Carbon 14 dating Neolithic period Xiaoheyan culture
引 言
1949年,Libby發(fā)明了碳十四測年法,被譽為考古學上的一場革命,使考古學家從年代學的桎梏中跳了出來。幾乎與此同時,在夏鼐的領導下,仇士華和蔡蓮珍在我國建成了第一個碳十四測年實驗室。其后,隨著超高靈敏度的加速質譜器測年的應用、樹木年輪校正曲線不斷的完善、OxCal軟件的開發(fā)和貝葉斯統(tǒng)計法的應用,使得碳十四測年結果越來越精準。
近年來,基于貝葉斯模型做的高精度的年代判定,我國學術界已取得一定成果:2018年,Long等運用該模型審視了海岱地區(qū)已有的史前文化年表,提出了年表中各文化階段絕對年代可能的分布范圍;同年,郭青林等利用貝葉斯算法,將敦煌莫高窟早期三窟的始建年代精確化,并全面還原了第285窟的開鑿營建史;2020年,孫卓等人對盤龍城遺址進行了碳十四年代校正;2021年,謝振斌等利用該方法確定了三星堆遺址四號祭祀坑的絕對年代。
1995和1998年發(fā)掘的姜家梁遺址,是河北省首次發(fā)現(xiàn)并發(fā)掘的大型新石器時期遺址,該遺址出土了豐富的石器、陶器及玉器遺存,房址與墓葬的打破關系明確、墓葬形制清楚,它的出現(xiàn)對研究冀北地區(qū)新石器時期的文化面貌及特征、與周邊考古學文化的交流和聯(lián)系具有十分重要的意義。此前,發(fā)掘者已確認姜家梁房址的年代早于墓葬,二者沒有必然的聯(lián)系,是由不同時代、不同人群留下的不同的文化遺存。因此,確認姜家梁遺址房址和墓葬的絕對年代范圍可為研究冀北地區(qū)的考古學文化面貌及其與周邊地區(qū)的文化交流狀況提供前提保障。
目前,已公布的碳十四年代數(shù)據(jù)顯示,姜家梁房址(F1)的年代是距今6850±80年(半衰期為5730),校正后的日歷年代是距今7665-7425年(95.4%置信度),相對年代可歸于分布在燕山南北地區(qū)的趙寶溝文化。另外,以大南溝發(fā)掘報告的分期為參考,根據(jù)姜家梁遺址墓葬中出土的隨葬品及其組合群的特征,初步研究顯示姜家梁遺址墓地的考古學文化特征可歸為小河沿文化,相對年代處于小河沿文化早期,即雪山一期類型,延續(xù)時間為第二期到第四期。然而,目前對于姜家梁遺址年代范圍的確定還存在較大的爭議,特別是墓地的年代下限尚不清楚,墓地的文化歸屬存在爭議。因此,為了解姜家梁遺址的年代范圍,實現(xiàn)對其年代的較準確判斷,本研究對姜家梁遺址進行了系列采樣和碳十四年代測定,采用OxCal v4.4.4以及IntCal20進行了貝葉斯數(shù)據(jù)校正,以期明確姜家梁遺址的絕對年代范圍。
材料與方法
姜家梁遺址是一處新石器時期遺址,位于泥河灣盆地東部,陽原縣東城鎮(zhèn)西水地村東、桑干河北岸三級階地頂面。從地層層位關系來看,姜家梁遺址的房址和墓葬等遺跡均開口于表土表層之下,且姜家梁遺址的房址多被墓葬打破,說明房址的年代要早于墓葬的年代。觀察其房址和墓葬的包含物,可知二者間沒有必然的聯(lián)系,說明它們屬于新石器時期不同年代的文化遺存。圖一為姜家梁遺址I區(qū)遺跡分布平面圖,是出土遺跡和遺物最為豐富的區(qū)域,也是本研究人骨樣品選?。▓D中標紅墓葬)的區(qū)域。
本研究選擇了姜家梁遺址的15例樣本進行了碳十四年代測定(表一)。其中,有2例木炭樣本、1例木炭碎屑、5例腐殖質土樣、1例動物燒骨和6例人骨樣本。具體而言,在M3、M10、M36、M43、M53和M69采集了人骨樣品;在M30采集了腐殖質土樣;在部分灰坑采集了腐殖質土樣和木炭碎屑。此外,本文還收集了已經發(fā)表的F1、F5、F6和F8的木炭樣品(圖中標藍房址)的碳十四年代數(shù)據(jù)(表一)進行比較分析。
本文的15例樣品在美國Beta年代測試公司進行測定和分析,結果詳見表一。
結果與討論
1.結果分析
如表一所示,將本研究15例和已發(fā)表的4例碳十四年代數(shù)據(jù)合并討論。為了便于分析,以IntCal20樹輪校正曲線,用OxCal v4.4.4程序對姜家梁遺址19例碳十四年代數(shù)據(jù)進行了貝葉斯統(tǒng)計模型運算,以期得到最終的遺址年代范圍。
由圖二可見,姜家梁遺址的年代大致可分為兩段。結合考古地層關系,第一段應為房址的年代范圍,第二段應為墓葬的年代范圍。具體而言,圖二顯示的碳十四日歷年代的分布數(shù)據(jù)參差不齊。
其中,樣品JJL14的測年結果顯示其與同一層位其它墓葬的年代相比異常偏早(表一),并且JJL14所在墓葬(M3)內無隨葬品,無法結合隨葬品及出土信息判斷其年代,該例樣品碳十四測年結果可信度不高,暫且不用。另外,與JJL14同出于一個墓葬中(M3)的JJL13腐殖質土樣所測出的年代數(shù)據(jù)也明顯偏早(表一),這例樣品可能在提取時混入了老碳,導致結果產生很大偏差,因此后續(xù)不予使用。JJL11木炭碎屑樣品來自于煤溝梁(表一),出土信息不夠明確,有可能混入后代遺存,所測得的碳十四年代數(shù)據(jù)偏晚很多,可信度不高,因此后續(xù)暫不作討論。
考慮到姜家梁遺址房址和墓葬分別是屬于兩個時期的遺存,即取自房址和墓葬的樣品各自所代表的年代應該是兩個時期的,應屬于“非連續(xù)型序列”。為了得到更精確的遺址年代范圍,根據(jù)考古發(fā)掘實際情況,運用OxCal軟件中的“Phase”指令,把來自墓葬和房址的樣品所測得的年代數(shù)據(jù)進行貝葉斯統(tǒng)計模型運算,從而得出姜家梁遺址房址和墓葬的絕對年代范圍。
鑒于JJL5、JJL6、JJL7、JJL9、JJL10的出土背景信息不明確,將不用于OxCal軟件“Phase”指令的執(zhí)行中,僅作為本研究結果的參考數(shù)據(jù)。另外,就測年樣品自身的可靠性而言,腐殖質土樣并非考古年代學研究中的理想樣品(存在偏老或者因某些其他原因偏年輕的風險),本研究中,前文剔除不合理的樣品材料后,僅JJL12屬于腐殖質土樣,為了確保研究的可靠性,該例樣品的測年數(shù)據(jù)將不再用于后續(xù)的貝葉斯統(tǒng)計運算,僅作為最后結果的參考數(shù)據(jù)。
因此,本文將對來自房址的5例樣品(JJL1、JJL2、JJL3、JJL4、JJL8)和來自墓葬的5例樣品(JJL15、JJL16、JJL17、JJL18、JJL19)的兩組非連續(xù)性序列的測年數(shù)據(jù)進行貝葉斯統(tǒng)計模型運算,得到圖三的貝葉斯統(tǒng)計模型,并運算得到圖四的最終結果。
由圖四可知,姜家梁遺址的貝葉斯統(tǒng)計模型的Amodel達到了95.4%,說明數(shù)據(jù)與模型之間的匹配性較好(Amodelgt;60%),因此,本次運算結果得出的數(shù)據(jù)可用,可信度較高。
依據(jù)姜家梁遺址房址和墓葬的測年數(shù)據(jù)轉換的貝葉斯統(tǒng)計模型運算結果(圖四),可知姜家梁遺址房址的起始年代應為距今8772-7637年,廢棄年代應為距今6485-5047年;姜家梁遺址墓葬的起始年代應為距今4907-4260年,廢止年代應為距今4128-3542年,即姜家梁遺址房址的年代為距今8772-5047年;姜家梁遺址墓葬的年代為距今4907-3542年。
根據(jù)以上分析,如圖二所示,JJL5、JJL6、JJL7、JJL9的年代基本在早段的分布范圍內,因此這些樣品應該也可以代表姜家梁房址的遺存;JJL10的年代范圍基本在晚段的分布范圍,因此這例樣品應該可以代表姜家梁墓葬的遺存。然而,JJL12的年代基本也在早段的分布范圍內,但其所在單位為晚段的墓葬,因此不應該代表其所在遺存的年代。
2.與相關遺址絕對年代關系
相關研究表明,姜家梁遺址墓地的考古學文化特征可歸為小河沿文化。為了進一步明確姜家梁遺址墓葬的年代特征,收集小河沿文化其它遺址的碳十四測年數(shù)據(jù)(表二),運用OxCal軟件中的“Phase”指令進行貝葉斯模型運算,以確定小河沿文化的年代分布范圍。
根據(jù)趙賓福等的文章中對小河沿文化的分期可知,石棚山墓地和哈啦海溝墓地的考古學文化存在重疊性,因此本次“Phase”指令應用的是“重疊型序列”,貝葉斯統(tǒng)計模型如圖五所示,圖六為小河沿文化石棚山墓地、哈啦海溝墓地轉換的貝葉斯統(tǒng)計模型運算結果。
由圖六可知,小河沿文化墓地的貝葉斯統(tǒng)計模型的Amodel達到了102%,說明數(shù)據(jù)與模型之間的匹配性較好(Amodelgt;60%),因此,本次運算結果數(shù)據(jù)可用,可信度高。
依據(jù)小河沿文化石棚山墓地、哈啦海溝墓地測年數(shù)據(jù)轉換的貝葉斯統(tǒng)計模型運算結果(圖六),可知小河沿文化中、晚期的起始年代應為距今6773-4622年,終止年代應為距今4150-3783年。
趙賓福等的文章中指出,小河沿文化中、晚期的年代范圍為距今5450-4450年,落在貝葉斯統(tǒng)計模型運算的結果范圍內。然而,貝葉斯統(tǒng)計的運算結果顯示的年代跨度卻較廣,很可能是測年數(shù)據(jù)量偏少所致,今后若能夠加入更多的碳十四測年數(shù)據(jù)進行運算,小河沿文化中、晚期的絕對年代將會進一步精細化。
根據(jù)姜家梁墓地貝葉斯模型運算的絕對年代范圍(距今4907-3542年),結合姜家梁墓葬形制、隨葬品組合特征可知,姜家梁墓葬的考古學文化特征可歸為小河沿文化雪山類型,延續(xù)時間到了第二期至第四期,與石棚山、哈啦海溝墓地的年代范圍大體比較接近。
結 論
對姜家梁遺址房址和墓葬的木炭、土樣、動物燒骨及人骨等19例樣品進行碳十四年代測定,結合考古出土遺物及地層信息,去除3例異常值和6例不適合后續(xù)分析的樣品數(shù)據(jù)后,運用OxCal程序,采用Phase指令進行貝葉斯統(tǒng)計運算,得到姜家梁遺址的房址和墓葬屬于兩個年代范圍,姜家梁遺址房址的起始年代應為距今8772-5047年;姜家梁遺址墓葬的年代應為距今4907-3542年。姜家梁遺址早期遺址和晚期墓葬之間的空白期長達約2685年,二者之間沒有直接的文化傳承關系。
此外,發(fā)現(xiàn)姜家梁墓地的年代(距今4907-3542年)與石棚山、哈啦海溝墓地的年代范圍大體比較接近,印證了姜家梁墓地考古學文化特征屬于小河沿文化雪山類型,延續(xù)時間到了第二期至第四期,這為后續(xù)同時期相近考古學文化的研究提供了重要基礎。
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本文得到國家社科基金重大項目(項目名稱:姜家梁墓地考古發(fā)掘資料的整理與研究,項目編號:18ZDA224)資助。