辅文

  庙子沟、大坝沟遗址共出土可鉴定原料的石制品858件。其中,庙子沟遗址558件,大坝沟遗址300件。石制品原料包括了岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类岩石,以岩浆岩及火山碎屑岩为主,亦有部分碎屑或化学沉积岩、变质岩。石器原料的选择以当地丰富的岩石资源为基础,属于就地取材。两个遗址的先民对石制品原料的选择有各自的倾向性,都不同程度地考虑到石质原料的物理性质。两者在石质原料选材和利用水平上有一定差异。下面从地质、地理背景出发,记述两个遗址石制品原料选材的特征,探讨古代人类对地质资源开发利用的能力和水平。

一、地质构造及岩石资源背景条件


  从大地构造分区的角度看,两个遗址所在区域位于华北地台的内蒙台隆上。板块构造上属于华北板块。区域内主要构造线展布方向有北东向、北东东向和近东西向,控制着山地、丘陵的总体延伸方向和湖盆的形态。北东东向中、新生代深断裂恰恰通过此地。经踏查了解到本区的断裂构造以压性断裂为主。本区构造岩浆岩分类上属于地台型的乌海—凉城—兴和太古代早期岩浆岩带。这种复杂的双层结构地台型构造岩浆建造,为本区产出种类繁多的岩石创造了深厚的地质条件。
  遗址所在区出露的岩浆岩有太古代旋回的侵入岩及混合花岗岩;早期的基性辉长岩和混合花岗岩; 晚期的石英闪长岩和二长花岗岩。还有元古代旋回早期的花岗岩、石英闪长岩,加里东旋回早期的辉长岩,华力西旋回晚期的石英闪长岩、闪长岩,印支旋回的花岗岩,燕山旋回早期的花岗岩、石英斑岩。喷出岩有晚侏罗世白女羊盘旋回的基性、中性、酸性火山岩,晚第三纪中新世汉诺坝期玄武岩 (本区分布面积最大的岩浆岩)。
  本区出露的地层按时代由老到新的顺序记述如下:
  太古界:下集宁群的混合质麻粒岩、片麻岩、斜长角闪 (片麻)岩; 上集宁群的混合质矽线榴石片麻岩 (下部含石墨)及榴石浅粒岩、变粒岩 (局部形成均质混合岩)夹石英岩、大理岩及麻粒岩; 乌拉山群的混合质片麻岩 (局部含石墨)、变粒岩夹大理岩、石英岩、浅粒岩及磁铁石英岩。
  元古界: 什那干群的浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩。
  古生界: 中石炭统本巴图组和阿木山组的硬砂岩、块状灰岩、生物碎屑灰岩、碎屑灰岩、安山岩、玄武岩、泥板岩、砾岩、长石 (石英)砂岩、砂砾岩。
  中生界:上侏罗统大青山组页岩、砂岩、砾岩、灰岩,白女羊盘组的玄武岩夹砂砾岩、凝灰岩、安山岩、流纹岩夹凝灰岩、泥岩。
  下白垩统固阳组砾岩、砂砾岩、砂岩、泥岩、泥灰岩、石膏夹煤层,左六组泥岩、砂质泥岩、砂岩、砂砾岩、泥灰岩。
  新生界:第三系渐新统细砾岩、粉砂岩、细砂岩夹泥岩、褐煤。
  中新统汉诺坝组玄武岩。
  上新统的黏土、砂砾石层。
  第四系上更新统马兰黄土及冲积层、湖积层。
  全新统湖积层 (以黄旗海为中心)。

二、地貌条件及石制品原料溯源分析


  从地貌类型上看,本区处于湖积、冲积平原,东部、南部有侵蚀低山和熔岩低山,西部和北部有熔岩台地。平原地带海拔在1000~1500米,低山和台地地带海拔在1500~2000米,低山、台地与平原的相对高差可达500米。这种势能为岩石碎块从原产地向外扩散创造了优越条件。遗址以南的低山上,沿着北西向构造断裂发育有多条彼此平行而又垂直于北东向主体构造线方向的冲沟,相距5~10公里不等。沟口都指向黄旗海。沟内多有常年溪水向北注入黄旗海。
  遗址脚下的沟底散布着分选不好、磨圆度不高的冲积砾石,而且砾石成分复杂,代表周边山地中风化剥蚀而来的原岩成分。既有古老结晶基底的变质岩、岩浆岩,又有盖层发育阶段中不同时代的岩浆岩、火山碎屑岩、碎屑或化学沉积岩。庙子沟与大坝沟沟底沉积的砾石组成成分基本一致。以这两个遗址为中心的邻近冲沟中的砾石堆积层成分亦基本如此。
  根据本区出露的岩浆岩、沉积岩和变质岩的组合特征和构造、地貌特征可知,古代人类有充足而且便于采集的石料来源,用于加工制造所需的各种石器。这种优越的地质资源条件大大地减少了先民们用于获得石制品原料所付出的能量,同时也决定了就地取材的先决条件。

三、庙子沟、大坝沟遗址石制品原料鉴定及统计分析


  庙子沟遗址中出土的14种之多,558件可鉴定原料的石制品中,包括了岩浆岩中的基性、中性、酸性侵入岩和喷出岩,也包括了脉岩及沉积岩中的火山碎屑岩、沉积碎屑岩、化学岩,同时还有变质岩中的汽水热液变质岩、接触变质岩、区域变质岩类、混合岩类共计46种岩石之多 (见表1)。

表1 庙子沟遗址石制品石料鉴定统计表

续表1

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  庙子沟遗址石制品原料岩石具体类别如下。
  1.岩浆岩
  基性岩:
  侵入岩包括辉长岩、辉长玢岩、辉绿岩、辉绿玢岩。
  喷出岩包括玄武岩、粗玄岩、细碧岩、熔渣。
  中性岩:
  侵入岩包括闪长岩、闪长玢岩、细晶闪长岩。
  喷出岩包括安山岩、安山玢岩。
  酸性岩:
  侵入岩包括花岗岩、花岗斑岩。
  喷出岩包括流纹岩、流纹斑岩、霏细岩、霏细斑岩、英安岩、松脂岩。
  脉岩类:煌斑岩、正煌岩、花岗细晶岩、花岗细晶斑岩、花岗伟晶岩、脉石英。
  2.沉积岩
  碎屑岩:
  火山碎屑岩包括火山角砾岩、火山凝灰岩。
  沉积碎屑岩包括石英砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩。
  化学岩:
  铁质岩包括赤铁矿、褐铁矿铁质结核。
  硅质岩包括玛瑙、燧石岩。
  碳酸盐岩包括石灰岩、泥灰岩。
  变质岩:
  汽水热液变质岩: 蛇纹岩。
  接触变质岩: 大理岩、石英岩。
  区域变质岩: 角闪片岩、浅粒岩、变粒岩。
  混合岩化作用变质岩: 混合岩、混合花岗岩。
  庙子沟遗址出土的石制品原料中,岩浆岩占51.87%,火山碎屑岩占22.75%,碎屑或化学沉积岩占13.11%,变质岩占11.68% (见表2)。总体上看,质地均一、硬度较大、坚实耐磨的岩浆岩占大多数,另有一定坚韧程度的火山碎屑岩。沉积碎屑岩和化学岩共占1/10强,变质岩则仅占1/10左右。由此可见,庙子沟遗址的石制品原料并不是均一地选择各类岩石,更具体的体现在不同类型石制品对岩石类型的选择有各自的倾向性上。但是,绝大多数石制品都离不开对岩浆岩的依赖。除了石铲和磨石外,很少有同时选用三大岩类的四种主要岩石类型的。

表2 庙子沟遗址石制品原料选择百分统计表

单位:%


  大坝沟遗址有17种之多,300件可鉴定岩石类型的石制品,其原料的岩性大类与庙子沟遗址的并无多大差别。虽然石制品种类比庙子沟遗址的多,但是具体的岩石类型比较少些(仅36种),而且类型上也略有差异 (见表3)。

表3 大坝沟石制品石料鉴定统计表

续表3

续表


  大坝沟遗址石制品原料岩石具体类型如下。
  1.岩浆岩
  超基性岩:
  侵入岩包括透辉岩。
  基性岩:
  侵入岩包括辉长岩、辉绿岩、辉绿玢岩。
  喷出岩包括玄武岩、粗玄岩、熔渣。
  中性岩:
  侵入岩包括闪长岩、闪长玢岩。
  喷出岩包括安山岩、安山质浮石。
  酸性岩:
  侵入岩包括花岗岩、花岗斑岩。
  喷出岩包括流纹岩、霏细岩。
  脉岩类:煌斑岩、正煌岩、花岗细晶岩、花岗细晶斑岩。
  2.沉积岩
  碎屑岩:
  火山碎屑岩包括凝灰岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质细砂岩。
  沉积碎屑岩包括石英砂岩、长石石英砂岩。
  化学岩: 薄层灰岩、蛋白石、燧石岩
  3.变质岩
  接触变质岩: 大理岩、石英岩。
  区域变质岩: 板岩、角闪岩、浅粒岩、变粒岩、片麻岩、麻粒岩。
  混合岩化作用变质岩: 混合花岗岩。
  与庙子沟遗址相比,大坝沟遗址石制品选料中岩浆岩所占比例有所下降,为38.89%;而火山碎屑岩比例明显增加,达到37.95%; 沉积碎屑岩和化学岩相加,才达到6.3%; 变质岩比例则达到16.61%。总体上看,岩浆岩与火山碎屑岩所占比例相近,都接近2/5,变质岩虽有所增加,但是未达到1/5 (见表4)。

表4 大坝沟遗址石制品原料选择百分统计表

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续表4


  从下面的表5及图1、图2所示的庙子沟、大坝沟两地遗址石制品原料选择上的比例可以看出,庙子沟遗址的先民们更青睐于岩浆岩,大坝沟遗址的先民们对岩浆岩和火山碎屑岩的选料取向相近,不同于庙子沟。在对沉积碎屑岩和化学岩的选择上,两地遗址有较明显的差异。庙子沟遗址选用此类原料的比例是大坝沟遗址的两倍多。对等粒结构变质岩这类不太适于作有刃部的石器原料选择方面,大坝沟遗址所占比例要多于庙子沟。

表5 庙子沟、大坝沟遗址石制品原料选择百分统计比较表

(单位:%)

图1 庙子沟遗址选料百分比

图2 大坝沟遗址选料百分比


  就相同类型石制品的选料上看,两个遗址亦有差异。具体分析如下。
  石刀: 在大坝沟遗址中更多地选用火山碎屑岩,达到16.3%。
  石斧: 庙子沟遗址更偏重于岩浆岩,不用火山碎屑岩; 而大坝沟遗址则是选用了比例相近的岩浆岩与不适于作石斧的变质岩。
  石锛: 两地遗址选材结构取向有相似之处,庙子沟遗址的岩浆岩和火山碎屑岩选材比例更高,不适于作石锛的变质岩比例更低。
  石铲: 两地遗址选材结构相似。
  石凿: 庙子沟遗址既选用岩浆岩,也选用火山碎屑岩,而大坝沟遗址却选用火山碎屑岩和不适于作石锛的等粒结构的变质岩。
  纺轮: 庙子沟选用岩浆岩、沉积碎屑岩或化学岩及变质岩。而大坝沟选材包括岩浆岩和沉积岩,却不利用变质岩。
  石锤: 两地遗址选材结构相似,而大坝沟还利用了比较酥松的变质岩。
  磨石: 两地遗址选材结构相差较大。庙子沟重点放在耐磨性更强的岩浆岩上,而大坝沟则主选研磨效果并不合理想的火山碎屑岩,次之选用火山碎屑岩,不选用变质岩。
  磨棒: 两地遗址选材结构相近,但是庙子沟还选用了极少量研磨效果较好的变质岩。
  磨盘: 两地遗址选材结构有些类似,但是庙子沟更偏重于耐磨性能更好的岩浆岩,同样还选用了研磨效果较好的变质岩。
  石饼: 两地遗址主要选材都是岩浆岩。庙子沟遗址次要选材仅为变质岩。大坝沟遗址次要选材既有火山碎屑岩,又有变质岩。
  石球: 两地遗址选材结构相差较大。庙子沟遗址侧重于易于加工的变质岩,次之是比例相近的岩浆岩和火山碎屑岩,而大坝沟遗址则是只选用比例相同的沉积碎屑岩或化学岩以及变质岩。
  石环: 两地遗址选材重点都放在易于加工的变质岩上,此选原料都有火山碎屑岩,而大坝沟还选用了不利于加工的岩浆岩作为辅助材料。
  石璧: 两个遗址选材差异较大。庙子沟遗址选材重点是便于加工的变质岩,次之为沉积碎屑岩或化学岩。大坝沟遗址则以同等比例选用了不易加工的岩浆岩、火山碎屑岩、沉积碎屑岩或化学岩,而没有选用适于加工成饰物的变质岩。
  其他石制品: 庙子沟遗址侧重于沉积碎屑岩或化学岩,次之是岩浆岩,再次是比例相同的火山碎屑岩及变质岩。大坝沟遗址则是无重点地均匀选用岩浆岩、火山碎屑岩、沉积碎屑岩或化学岩、以及变质岩。
  从两地遗址石制品原料选材结构上看,庙子沟遗址有更明显的单重数特征,即岩浆岩占较明显优势 (51.87%),次之是约占1/4弱的火山碎屑岩,再次是比例相近的沉积碎屑岩或化学岩。大坝沟遗址石制品原料选材则体现出双重数特征,以比例相近的岩浆岩和火山碎屑岩占主导,次之是变质岩,再次是比例很小的沉积碎屑岩或化学岩。
  经过我们对遗址所在地及其周围地区进行的野外实地调查发现,两地遗址在岩石资源的种类及丰度上并没有多大差异。然而,两个遗址在石制品原料选材结构取向上存在着一定程度的明显差异,这就启发我们考虑时间因素的作用。从石制品组合上看,庙子沟遗址对大坝沟遗址存在明显的继承性,但是进一步考虑各类石制品选材的优劣性可以了解到,庙子沟时期的先民们能更好地利用岩石的物理性质来制造更耐用的石器。从继承性角度出发得知,两地遗址的先民们都认识到火山碎屑岩的韧性在制作石刀时体现出的优点,而从大坝沟时期选择了不适于制作石刀的片麻岩和大理岩来看,选材上石有盲目性的。这种不适当选用变质岩的盲目性同样表现在石斧、石锛、石铲、石凿、石锤、石饼、石球的原料选择方面。
  从提高研磨效率的角度看,庙子沟时期的先民们更好地利用了岩浆岩、沉积岩和变质岩中的等粒结构、适宜的空隙度和表面粗糙性等物理性质。而大坝沟时期在研磨用石器的原料选材上仍然体现出一定程度的不成熟性。例如,过多地选用凝灰岩这种研磨效率低下的岩石作为磨石、磨棒的原料。
  石环、石璧的选材上亦能看出庙子沟时期的先进性和成熟性。例如,较集中地选用易于加工成型的软质变质岩,如蛇纹岩、大理岩等;较少地选用加工难度较大的火山碎屑岩,不采用不易加工的岩浆岩和易于碎裂的沉积碎屑岩和不耐磨蚀的碳酸盐岩类化学沉积岩。与之相比,大坝沟时期的选材则不成熟得多。例如,不恰当地选用正煌岩、变粒岩、凝灰质细砂岩、花岗斑岩作为石环或石璧的原料。两地遗址都选用就近采集的混合岩和混合花岗岩作为饰物制品的原料又说明,两者在审美取向上的相似性和文化传统上的继承性,以及对地质资源的高度依赖性。
  总之,由大坝沟时期向庙子沟时期的石器文化发展的历程中,既有后人对前人文化传统上的继承,又体现出古代人类在获取和利用岩石资源的能力和水平在不断提高和日趋成熟。虽然大自然提供了丰富的岩矿资源,但是这里新石器时代的先民们还是由选择地利用和开发了用于制造石器的地质资源。大坝沟、庙子沟时期对石制品原料选择方面的差异,反映出同一考古时代、不同时期古代人类在认识自然、利用自然资源的能力上存在着差别,落后的石器选材被先进的选材所取代。
  结合考古类型学研究结果可知,两个遗址在时代上虽然都属于新石器时代,但是作为同一个考古学文化,在时间上是有早晚差别的。大坝沟遗存在年代分期上偏于早、中期,庙子沟遗存则多为中、晚期。庙子沟、大坝沟遗址石制品原料研究的结果,从另一个角度印证了依据考古学文化研究所获得的认识。

汤卓炜
  吉林大学边疆考古研究中心