第17章 史前考古學中測定年代的方法(1 / 2)

史前考古學中測定年代的方法

人類有超過99%的曆史是在史前史,了解史前社會的唯一途徑就是考古學。史前考古學主要是研究舊石器時代和新石器時代,從斷定絕對年代的手段來說,史前考古學在很大程度上要依靠物理學、化學,生物等自然科學的技術。

(1)碳14放射測定。

放射性碳定年法,又稱碳測年,是利用自然存在的碳-14同位素的放射性定年法,用以確定原先存活的動物和植物的年齡的一種方法,對於考古學來講,這是一個準確的定年法技術。

在活著的有機物體內,有一部分碳元素為穩定同位素碳-12,還有一小部分是放射性同位素碳-14。生物活著時通過呼吸來補充碳-14,而當某種植物或動物死亡後,其體內的碳-14就開始衰變,碳-14的半衰期為5730年,可以通過測量樣品中的碳-14衰變的程度來計算出樣品的年代。

t=[In{Nf/N0}/{-0.693}]x5730年

可以用來測定距今6萬年左右的化石。而對於年代更為久遠的化石則無能為力。可以用鉀氬法、鈾鉛法、等其它測定方法。

(2)古地磁法

古地磁,又稱自然剩磁,是指人類史前(地質年代)和史期的地磁場。各地質時代的岩石常有一定的磁性,指示其生成時期的磁極方向。有史以來各時期的文物,如陶瓷、磚石等,在燒結時獲得的熱剩餘磁化強度,確定文物的時代。

(3)深海氧同位素法

氧同位素的不同核素在水體結冰時會發生分餾,氧16優先進入冰,氧18就會在水中富集,冰期大洋海水中氧18就會顯示高值,對應的沉積物中也是高值。

因此,氧同位素指示了氣候的冷暖,氧18高代表冰期,氧18低代表間冰期。

(4)熱釋光測年法

物體在加熱時會把積累的輻射能以光的形式輻射出來。熱釋光的強度與它所接受的核輻照的多少成正比。由於陶瓷所受的核輻射是來自於自然環境和陶瓷本身所含的微少的放射性雜質(如鈾、釷和鉀40等),其放射性劑量相對恒定,因此熱釋光的強度便和受輻時間的長短成正比。在陶瓷的燒製過程中原始的熱釋光能量都會因高溫而全部釋放掉,此後陶瓷重新積累輻射能,所以最後所測量得到的輻射能,是與陶瓷的燒製年代成正比。

(5)孢粉分析法、樹木年輪法、灰相法

不同的地質時期,不同地理、氣候環境下生長著不同的植物群,因而產生不同的孢粉組合。對一定層位樣品中的孢子花粉進行離析、鑒定、統計,以研究其組合特征和百分含量及變化規律。孢粉分析廣泛應用於農業、考古、醫學、地學等許多方麵,地質學方麵用於地層劃分對比、確定地質年代,

樹木年輪定年準確,時間序列長,樣本量多,環境變化指示意義明確,因此被視為推測氣候環境的高精度資料。樹輪也儲存著大量古代文化的記憶。

灰象法是用來鑒定已灰化(炭化)的植物遺存的方法,現一般稱為植矽石分析法。許多植物在其生長過程中從土壤裏汲取矽元素,並將矽元素充填在葉、莖、根以及果實的細胞或組織中,使得這些細胞或組織逐漸轉化為半透明狀的蛋白石體(SiO2·nH2O),這些石化的植物細胞或組織被稱為ghytolith(植矽石。拉丁文中.Phyto意為“植物”,lith意為“石”)。植矽石

在植物死亡後落入土壤中,組成了土壤中蛋白石類顆粒的最主要成分。禾本植物是植矽石研究的強項,因此恰可與孢粉研究取長補短。