秦岭南麓汉江流域更新世环境变化、地貌变迁与古人类适应

Our team has conducted continuous research along Hanjiang River since 2010. We have discovered eighteen new Paleolithic sites. Using optically stimulated luminescence (OSL) dating method, thermally transferred optically stimulated luminescence (TT-OSL) and magneostratigraphy analyses, we dated these Paleolithic sites at Hanzhong Basin. Dating results show that the hominines occupied the Hanzhong Basin during the Early, Middle, and Late Pleistocene with three phases: ~1.2 Ma, 0.9-0.6 Ma, and ~0.1 Ma. For the limits of these dating methods, we didn’t date the phases >1.2 Ma and 0.6-0.2 Ma. We didn’t date these Paleolithic sites at Ankang and Yunxian Basins. We didn’t know the relationships of hominines occupations between the Hanzhong, Ankang, and Yunxian Basins. And we didn’t carry out the investigation about the Hanjiang River geomorphology evolution which may influence hominines activities alone Hanjiang River. In the new project application we added the K-feldspar post–IR infrared (IR) stimulated luminescence (post-IR IRSL; pIRIR290) dating method and cosmogenic 26Al/10Be burial dating methods. We will date all the artifacts layers, loess-paleosol, Hanjiang River terraces at Hanzhong, Ankang, and Yunxian Basins along Hanjiang River. We expect establish some certain relationship between Hanjiang River geomorphology evolution, paleoenvironmental changing, and hominines activities.

从2010年开始，我们在汉江流域的汉中、安康和郧县盆地的黄土堆积地层中发现了大量旧石器遗存，虽运用光释光(OSL)和古地磁方法建立了汉中盆地古人类在~120、~90-60和~10万年粗略框架。但由于测年方法和测年范围限制，我们在20-60万和>120万年区间的定年能力较弱；并且在安康和郧县盆地的旧石器遗存地层定年工作开展较少，导致各盆地间古人类阶段的对应关系不清楚；另外对影响古人类活动的汉江河流地貌格局演变也未开展研究。本项目将利用红外后红外释光(post-IR IRSL)和宇生核素26Al/10Be埋藏测年新技术，对20-60万和>120万年地层进行定年，结合已有测年技术和环境样品测试，对汉江流域旧石器遗存地层、黄土-古土壤序列地层和汉江阶地砾石堆积层序列进行系统测年研究，期望构建准确年代框架控制下的汉江地貌演化、环境变化与古人类适应的关系，并重建更新世汉江地貌、环境与古人类时、空格局。

应用光释光(OSL)、回授光释光(TT-OSL)、和红外后红外释光（post-IR IRSL）的精确定年研究，结合古地磁和26Al/10Be埋藏测年，并根据黄土-古土壤条带以及磁化率与标准洛川地层序列的对比，我们对秦岭地区旧石器文化层进行了详细的测年研究，并获得了近40个旧石器遗址较为准确的年代结果。这些年代的分布范围主要集中在~120-5万年之间，即从L15到L1的整个黄土-古土壤序列中，古人类在秦岭地区基本是连续定居和繁衍的。. ~180-120万年是亚洲零星早期古人类出现阶段。我国古人类记录以泥河湾盆地为中心。~120-60万年，秦岭地区古人类开始出现、稳定繁衍、并持续演化。~60-10万年，是秦岭地区古人类活动地点、活动范围和人口数量大幅增长阶段。S5是古人类的首次大规模扩张阶段。从研究记录来看，我们认为L15、L9等干冷冰期事件对我国部分北方古人类向南迁移有重要的环境压迫和驱动意义，部分北方人群的南移是必然现象。总体而言，在冰期阶段，秦岭地区的古人类活动记录相对较少，而在间冰期阶段古人类活动记录明显增多，尤其在S5和S1两个间冰期。. 冰期-间冰期气候波动可能驱动了古人类沿着我国中部二级阶梯区域南北方向的迁移和扩散，而横亘于迁移路线中部的秦岭山脉是古人类南北迁移和扩散路线上重要的 “庇护所”。我们认为秦岭山脉不是我国古人类在二级阶梯区域南北方向迁移和扩散的障碍，古人类有可能会经由秦岭山脉沟谷里大量低洼相连的河道网，通过裸露的河床, 穿越秦岭。正因为秦岭山脉对中国南、北气候的隔绝和屏障作用，且古人类可以通过，所以使得其成为冰期-间冰期环境波动下我国古人类南北方向迁移路线上重要的 “庇护所” 和 “调节区”。冰期阶段，受到环境压力驱动，部分古人类会向秦岭以南的地区迁移，以获得更多的食物和寻求更温暖的气候条件；间冰期阶段，古人类也会沿着秦岭里合适的通道向北方条件适宜的地区扩散。