鄂西-三峡地区更新世古人类遗址综合年代学研究

There are plenty of palaeoanthropological sites discovered in West Hubei and the Three Gorges region, including the early hominid, homo erectus and homo sapiens fossils from Early Pleistocene to Late Pleistocene. These enriched palaeoanthropological resources with other human fossils from North China represented by recent published Xuchang crania have a significant value for studying the existence and evolution of ancient human in East Asia. However, systematic chronological studies of the Early-Middle Pleistocene palaeoanthropological sites in West Hubei and the Three Gorges region are absent due to the lack of precise dating techniques. Coupled ESR/U-series fossil dating and cosmogenic nuclides 26Al/10Be burial dating are two emerging radioisotopic dating methods which could be used on mammalian fossil teeth and quartz sediments and/or stone artifacts, respectively. These are the most feasible dating methods to study the early homo sites at present. This project intends to integrate these methods to date the Early-Middle Pleistocene palaeoanthropological sites in West Hubei and the Three Gorges region, including Jianshi Longgudong Cave. Moreover, in order to obtain more reliable results, different materials (fossils, stone artifacts and sediments) are applied in dating. This work will establish a time sequence of the palaeoanthropological sites in West Hubei and the Three Gorges region, and provide a solid chronological evidence for studying the survival and evolution of ancient human in China and East Asia.

鄂西-三峡地区密集分布着众多更新世古人类化石地点，包括从早更新世的早期人科成员至晚更新世的现代人化石。这些丰富的古人类资源及近期发表的以河南许昌人为代表的北方人类化石地点对于研究东亚地区古人类的生存与演化具有非常重要的学术价值。但由于缺少精准的测年技术手段，制约了鄂西-三峡地区古人类地点的系统年代学研究。ESR/铀系联合测年与宇宙成因核素26Al/10Be埋藏测年是近年发展完善的同位素测年方法，可分别对动物牙齿化石和石器及石英沉积物进行精准定年，是目前早期人类遗址最有效的绝对测年方法。本项目拟综合应用上述两种测年方法对鄂西-三峡地区的早中更新世古人类遗址开展年代学研究，旨在通过对遗址中化石、石制品及石英沉积物几种不同测年对象的综合测年研究相互补充检验，获得鄂西-三峡地区更新世古人类遗址的可靠年龄并建立该地区古人类遗址的年代序列，为研究我国及东亚地区古人类的生存与演化提供坚实的年代学依据。

鄂西-三峡地区在地理位置上处于我国的中部，是东部低山平原与西南中高山地的过渡地带，也是早期人类和其他哺乳动物在中国南方与北方之前迁徙的重要通道。对这一地区早期人类活动年代的详细研究有助于我们更好的理解东亚地区的人类演化过程。在对我国史前考古遗址的年代学研究中光释光（OSL）和铀系测年（U-Th）一直是常用的方法，但由于受测年时段所限，这两种方法一般只适用于中更新世中晚期及晚更新世遗址的年代测定，而且测年对象与考古遗存之前有时还会存在地层关系不清的问题。宇宙成因核素埋藏测年和电子自旋共振（ESR）与铀系联合化石测年是目前最有潜力应用于欧亚大陆早中更新世古人类遗址年代学研究的方法，尤其是对我国的史前人类活动遗址。在本项目中，我们在充分理解和掌握上述两种测年方法理论机制和实验技术过程的基础上，对鄂西-三峡地区已发现的多个古人类遗址开展了深入细致的年代学研究。在对鄂西-三峡地区一些早期人类生活洞穴遗址中采集的沉积物进行系统分析过程中我们发现，这些洞穴沉积物中的石英矿物含量相对较低因而在一定程度上制约了宇宙成因核素26Al/10Be埋藏测年方法的应用。而由于ESR与铀系联合测年方法的对象是遗址中常见的哺乳动物牙齿化石，使其在该地区古人类遗址的年代学研究中更具优势。我们通过应用ESR与铀系联合化石测年方法获得了包括重庆巫山龙骨坡遗址、玉米洞遗址、湖北建始人遗址、郧县人遗址、梅铺古人类遗址及长阳人遗址等一批在鄂西-三峡地区发现的重要古人类遗址的同位素年代，根据我们的研究结果，早期人类在我国鄂西-三峡地区的活动从早更新世初期巫山龙骨坡遗址的~2.2-2.5 Ma一直持续到中更新世晚期至晚更新世玉米洞遗址的~241-65 ka, 在此期间生活在该地区的人群很可能还不断向东亚其他区域扩散。上述成果已陆续在国际专业考古学和年代学期刊上发表，为进一步研究早期人类在中国及东亚地区的演化和迁徙提供了有力的年代学证据。