泥河灣盆地蔚縣東溝舊石器遺址的埋藏過程

關鍵詞：遺址成因；階地；晚更新世；東溝遺址；泥河灣盆地

1引言

更新世古人類活動范圍廣闊，以狩獵采集為生，足跡遍布河流、湖泊、山地、平原等各種地貌單元[1，2]，其生存范圍的廣泛性造成了舊石器遺址埋藏類型的多樣性。目前所發(fā)現(xiàn)的舊石器時代古人類活動遺存，均保存于各種各樣的沉積體系或沉積類型中，包括河湖相、巖溶洞穴（含巖廈/ 裂隙）、黃土、紅土、海岸帶等[1-6]。遺址埋藏的沉積體系指示了古人類豐富多樣的生存環(huán)境，同時也影響著遺址的埋藏過程及遺物的分布。因此，探明遺址的埋藏類型，了解遺物埋藏過程中各類自然營力的改造作用，進而復原遺址形成過程與沉積序列，是科學解讀遺物組合、遺址性質(zhì)與人類適應行為的前提[7，8]。在多種多樣的地貌類型中，河流階地以其臨近水源、動植物資源豐富、生態(tài)環(huán)境優(yōu)良等特點成為古人類活動的良好場所[9]，是研究古人類演化與行為發(fā)展的重要地貌類型[10]。

河流沉積過程對考古遺存的埋藏有重要影響[11]，近年來河流階地也成為學術界密切關注的埋藏環(huán)境，目前已開展了大量相關研究[12]。河流階地沉積的典型特點是其二元結構，即下部粗粒的砂礫石河床相沉積與上部細粒的河漫灘相沉積，其中細顆粒的河漫灘相沉積是保存早期人類活動遺物的理想沉積類型[13，14]。同時，相對較弱的水動力帶來的細粒沉積物使得古人類活動遺物得到良好的保存，考古遺存發(fā)生位移較少，為科學解讀古人類生存行為提供了良好的基礎。

廣義的泥河灣盆地包含了山西大同、河北陽原、蔚縣等盆地[15]（圖1： a），盆地內(nèi)保存了早更新世以來連續(xù)的河湖相沉積，是研究華北古人類演化、行為發(fā)展與環(huán)境適應的重要地區(qū)。近年來，泥河灣湖相地層中保存的遺址形成過程研究取得重要進展，如麻地溝[16]、東谷坨[17]、岑家灣[18]、飛梁[19]、吉家莊[20] 等，為早- 中更新世湖濱相環(huán)境下的人類適應模式探究打下了堅實的基礎。晚更新世，泥河灣古湖消亡，盆地內(nèi)桑干河及其支流遍布，河流階地廣泛發(fā)育，埋藏其中的遺存也取得重要發(fā)現(xiàn)與研究進展[21-24]。蔚縣盆地下馬碑遺址也是其中之一[24]，遺址所見的技術革新及顏料運用等行為現(xiàn)代性遺存的發(fā)現(xiàn)也指示古人類在河流階地環(huán)境中適應行為的復雜性和搭建人類適應序列的重要性。在此背景下，對河流階地內(nèi)遺址形成過程的解讀是正確揭示古人類活動遺址的特點、探明盆地內(nèi)晚更新世人類技術演化和生存適應序列的基礎與前提。本研究選取近期發(fā)掘的蔚縣盆地東溝遺址，對遺址地貌發(fā)育、地層特點與遺址形成過程進行研究，為構建區(qū)域晚更新世沉積環(huán)境與古人類適應策略的演變打下基礎。

2 研究材料與研究方法

2.1 研究材料

東溝遺址位于河北省張家口市蔚縣黃梅鄉(xiāng)常勝疃村東約800 m 處，地理坐標為40°2′51.0″N、114°48′9.6″E，海拔905 m（圖1： b）。2017年春，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所與河北師范大學組成的聯(lián)合考古隊在該區(qū)域進行考古調(diào)查，發(fā)現(xiàn)并確認該遺址及其原生地層信息。同年9～11月及次年8～11月，聯(lián)合考古隊選取該遺址進行了正式考古發(fā)掘，遺址出土了豐富的石制品和動物化石。東溝遺址埋藏于泥河灣古湖消亡后形成的河流階地沉積中，底部保留砂礫石層對下伏河湖相地層的侵蝕現(xiàn)象，頂部被馬蘭期黃土覆蓋。遺址文化層厚1.5 m，以粉砂和黏土質(zhì)粉砂為主，遺物豐富，為研究古人類在該遺址的生存行為提供了重要的實物材料[25]。

東溝遺址所在的蔚縣盆地位于河北省西部，山西省的東北側(cè)，地處太行山北段和燕山西段的連接地帶，為晚新生代斷陷沉積盆地，平面呈西南- 東北走向的紡錘形[26]。盆地四面環(huán)山，東南、西北與西南分別為抬升強烈的小五臺山、六棱山和白見坨，東北側(cè)為相對低矮的月山。上新世時期，受喜山運動影響，蔚縣盆地開始沉積。第四紀以來，劇烈的構造運動促進了泥河灣古湖的發(fā)育，壺流河地塹溝通了蔚縣盆地與北側(cè)的陽原盆地，使兩者成為一體的古湖，盆地內(nèi)保留了豐富的河湖相沉積[27]。晚更新世以來，泥河灣古湖逐步消亡，桑干河支流壺流河發(fā)育，河流侵蝕加劇，兩岸不斷下切，形成階地。

東溝遺址埋藏于壺流河支流定安河北部一條季節(jié)性河流“東溝”右岸的二級階地下部，下伏泥河灣河湖相層，頂部被晚更新世以來的風成黃土堆積覆蓋（圖1： c，圖2）。晚更新世泥河灣古湖消亡后，首先在山前地帶發(fā)育片流，并匯入低洼地帶形成壺流河及其支流定安河。隨后，定安河北部山區(qū)的山前沖溝和溪流（東溝）隨季節(jié)性降水在區(qū)內(nèi)發(fā)育，并注入定安河，其兩岸發(fā)育河流階地。隨著末次冰期的來臨，氣候冷干，地表轉(zhuǎn)變?yōu)轱L積環(huán)境，黃土沉積覆蓋在河流階地沉積之上。

為確定遺址的年代，發(fā)掘團隊選取了東溝遺址主要文化層（即第5 層，圖2）采集的6件樣品（4 件骨質(zhì)樣品，2 件炭屑樣品）送往美國Beta 實驗室進行AMS14C 測年工作。結果顯示校正后的年代范圍在45065～38049 BP[25]，已達到14C 測年的上限。為精確探明人類活動的年代問題，河北師范大學測年團隊已經(jīng)采集了樣品，并對遺址作了光釋光測年（Optically Stimulated Luminescence， OSL）；初步結果顯示，東溝遺址的年代不晚于距今7 萬年。

2.2 研究方法

本文研究方法包括地學研究方法和考古遺物指標分析兩部分。

地學研究方法包括宏觀和微觀兩個層面。首先是在宏觀層面判斷東溝遺址所在地貌特征，獲取地層的單元劃分、沉積物特征（包括顏色、成分、結構和包含物）等信息，進而釋讀遺址的地層沉積序列與沉積過程。東溝遺址二級階地為基座階地，其基座為遺址西北側(cè)的泥河灣層，為發(fā)育水平層理的灰色、灰綠色黏土和粉砂層，指示了形成于湖水相對較深時期的湖相沉積[28]，遺址所處的地層剖面為典型的河流相河漫灘環(huán)境，頂部發(fā)育柱狀節(jié)理的棕黃色粉砂層指示后期的風成黃土堆積環(huán)境。微觀層面則是通過粒度和磁化率分析解讀遺址沉積過程的環(huán)境變化。粒度用于判斷遺址埋藏過程中所受的機械營力的大小及沉積環(huán)境[7，29，30]，磁化率指示了沉積物中磁性礦物的富集程度，其受沉積過程中氣候、水文等環(huán)境因素影響。有研究認為，在河湖相沉積中，沉積物磁化率大小與粒度正相關，較小的磁化率可能反映了相對干冷且水動力條件較弱的沉積環(huán)境[8，31]。本研究中粒度測試過程如下：稱約0.50g樣品，加入10mL濃度為10% 的雙氧水（H₂O₂）去除樣品中的有機質(zhì)后加入10mL 濃度為10% 的鹽酸（HCl） 去除碳酸鹽，并將樣品洗滌至中性；加入10mL 0.05mol/L 的六偏磷酸鈉（（NaPO₃）₆） 分散劑和30mL 純凈水，并用超聲波清洗機振蕩10分鐘后上機測試。測試使用英國Marvern 儀器有限公司生產(chǎn)的MASTERSIZER2000型粒度儀。磁化率樣品自然風干后，將樣品砸散裝入8 cm³特制無磁性的專用樣品盒內(nèi)壓實密封，測量體積磁化率（低頻磁化率）；然后稱重，計算質(zhì)量磁化率。磁化率測量使用MFK1-FA 多頻磁化率儀，測試頻率為976 Hz（低頻），儀器分析精度為±0.1%。粒度及磁化率實驗均在中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所第四紀環(huán)境實驗室完成。

出土遺物考古指標已經(jīng)被廣泛應用于遺址形成過程研究中，包括空間分析與埋藏學分析兩個方面[3]。本研究利用遺物的空間分布特點解讀遺址埋藏過程中人類和自然因素發(fā)揮的作用[3，32]，通過石制品技術組合分析[20，32]、廢片大小分布特征[33] 探討遺址的完整性，借助石制品風化磨蝕狀況揭示遺物制作完成后在地表暴露狀況和其受到搬運程度[34]，選取遺物產(chǎn)狀信息[12，35] 評估遺物受到自然營力改造的情況。本文將結合上述相互關聯(lián)的埋藏學指標，分析自然營力對考古材料的改造過程，評估遺存信息保存的完整度，復原遺址形成過程。

3 研究結果

3.1 地層沉積物特征

東溝遺址周邊為早期泥河灣湖相層和河流階地的地貌景觀。泥河灣層出露在遺址西北部，遺址所在的東溝第二級階地切割泥河灣湖相層，形成西北高東南低的地形條件；后期東溝第一級階地的發(fā)育在遺址的東南側(cè)自東北至西南方向切割東溝遺址第二級階地（圖1： c）。東溝遺址剖面的地層可分為下部單元（Lower Unit， LU）、中部單元（MiddleUnit， MU）和上部單元（Upper Unit， UU），總厚度超過12m（圖2）。下部單元（LU）為以泥河灣湖相層為基座的砂礫石層堆積，礫石成分以白云巖和火山角礫巖為主，無分選，磨圓度中等，砂層以條帶狀展布，內(nèi)部可見泥河灣層泥礫。本層為典型的河床相沉積類型，指示泥河灣古湖消亡后，東溝自北部山區(qū)向南發(fā)育，侵蝕了湖相地層并形成了較厚的古河床沉積，反映了山前物源區(qū)的河道沖積環(huán)境。中部單元（MU）以灰黑- 棕灰色粉砂、粉砂質(zhì)黏土為主，顆粒較細，指示河流發(fā)育穩(wěn)定時期相對較細顆粒的河漫灘沉積體系。上部單元（UU）以灰- 棕黃色的粉砂、細粉砂為主，結構疏松，發(fā)育柱狀節(jié)理，指示晚期河流消失后的風積環(huán)境。

東溝遺址地層從上到下可分為7個自然層。圖2 中，左側(cè)為遺址發(fā)掘區(qū)域剖面，右側(cè)為發(fā)掘探溝剖面。其中，第7 層為下部單元，主體為砂礫石，指示水動力條件較強的河道沖積環(huán)境。第6至3層為中部單元，以灰棕色- 棕黑色粉砂、粉砂質(zhì)黏土、黏土質(zhì)粉砂為主。其中，第6 層局部夾粗砂條帶和透鏡體，層內(nèi)含豐富的黃色銹斑，偶見碳屑和小礫石；第5 層中下部含大量黃色銹斑，內(nèi)含豐富的動物碎骨、石制品、炭屑等文化遺物，為主要文化層；第4 層開始自下而上顏色逐漸變淺，黏土含量增多，第4 層下部含零星石制品；第3 層為棕黃色細粉砂，質(zhì)地細膩，結構疏松。第2 層到第1 層為上部單元，以棕黃-灰色細粉砂、粉砂為主，發(fā)育柱狀節(jié)理，指示風成黃土堆積。

為準確解讀遺址形成過程中的水動力條件變化，本文對東溝遺址進行了粒度分析（表1，圖3）。表1 展示了遺址全剖面、地層上部單元、中部單元及文化層的粒度結果，下部單元為砂礫石層，未進行粒度采樣。分析結果表明，東溝遺址剖面的中上部沉積以粉砂（4≤dlt;63 μm， 75.22%）為主，其次為極細砂（63≤dlt;125 μm， 12.29%）和黏土（dlt;4 μm，10.52%），中粗砂以上（dgt;250 μm， 0.42%）含量很少，總體反映較弱的水動力條件。下部單元（第7 層）為砂礫石層，粒度較粗，分選較差，指示河床相砂礫石層；中部單元（第6～3 層）顆粒相對較細，以黏土和粉砂為主，反映了較弱的水動力條件的河漫灘環(huán)境。上部單元（第2～1層）粒度相對變粗，細粉砂、粉砂占比明顯增加，反映了河流消失后的風成堆積環(huán)境。就人類活動的文化層來看，第5層的黏土（14.92%）含量增加，粉砂（72.52%）等含量相對較小，粒度相對較細，顯示了較弱的水動力條件。

東溝遺址剖面的磁化率變化較為明顯，第6、5層磁化率較低，到上部磁化率逐漸增高，在第2、1層達到最高值。具體來看，第5 層為主體文化層，粒度較細，磁化率處于一個相對較低的區(qū)間，反映了這一時期水動力條件較弱且相對干冷的環(huán)境。第4 層磁化率略有上升，粒度較第5層也更粗，但整體仍以細粒沉積為主，可能依舊指示古人類活動于水動力條件較弱、相對穩(wěn)定的河漫灘環(huán)境。第2～1層磁化率達到剖面的最高值，指示較多外源磁性物質(zhì)的加入，對應較粗的粒度，反映了河流消失后黃土沉積的環(huán)境。

3.2 出土遺物指標

3.2.1 標本空間分布

舊石器時代遺址中石制品等遺物空間分布特征不僅與古人類在遺址內(nèi)的生存活動相關，也會在自然營力作用下產(chǎn)生不同的聚集特征，如水流改造作用使遺物在遺址內(nèi)呈條帶狀或團簇狀分布，因此遺物的空間分布狀態(tài)一定程度上指示了遺址埋藏過程[13，33，36]；標本的三維空間分布、數(shù)字等高模型及熱力分布圖等，均能夠較為直觀地展現(xiàn)遺物分布的情況[3，37]。

東溝遺址出土標本的空間分布圖（圖4： a，a 的底部為標本分布在平面上的投影）顯示，標本從西北方高處向東南呈坡狀分布，與古地形狀況一致。為更清晰地展示遺物空間分布情況，本研究在ArcMap 10.6軟件中用遺物的三維坐標點創(chuàng)建三角網(wǎng)并制作了遺物分布的高程圖（Digital Elevation Model， DEM）（圖4： b）。從圖4 可以看出，標本主要分布在發(fā)掘區(qū)域的北部，集中在北部46～48 m，西北角、東北角之間為兩個密集區(qū)，發(fā)掘區(qū)的南部相對稀疏。從剖面上看，出土標本的高程集中于908.4～909.2 m，自北向南緩向下呈斜坡狀分布，自西向東水平狀展布（圖4： c）。整體來看，盡管標本集中分布于高程較高的地帶，但平面分布范圍較廣，分布具有一定隨機性，表明遺址可能受到一定的自然營力改造，但仍較大程度地保留了人類活動信息。

為進一步探明遺址形成過程中自然營力的改造情況和遺物的分選程度。本研究將具有詳細位置信息的出土石質(zhì)標本（n=2154），按照最大長度（L）劃分為Llt;2 cm（n=250）、2≤L≤5 cm（n=1363）和Lgt;5 cm（n=541）三個區(qū)間[22，32]（圖4： d-f），分別觀察標本的分布情況。由圖4： d可見，Llt;2 cm 的標本基本集中于發(fā)掘區(qū)域的西北角（N： 46～47 m，47～49 m）和北部，東南部分布較少，高程較高，集中于908.8～909.2m；2≤L≤5 cm 的標本分布情況基本接近標本的總體分布情況（圖4： e），集中分布于遺址的北半部（N：45～47 m）；在西北角的分布較為集中，在東北部的分布有所增強，在少部分西南部有散亂分布現(xiàn)象，東南部未發(fā)現(xiàn)有標本；較低處仍有少量標本分布；Lgt;5 cm 的標本及大部分非人工痕跡石質(zhì)標本則自遺址北部呈散射狀向東南部分布，并在遺址的東北部形成密集分布的情況，整體高程更低（圖4： f）。

上述分布特征表明，較小的遺物分布于發(fā)掘區(qū)域西北角高處，中等遺物分布的密集中心除發(fā)掘區(qū)域西北角外，也在遺址西南部與東北部出現(xiàn)，較大的遺物則表現(xiàn)出向東南散射狀分布的趨勢。這種分布情況的出現(xiàn)可能與遺址西北高- 東南低的區(qū)域地勢有關。然而，若水流改造在遺址形成中發(fā)揮主要作用，則應當表現(xiàn)為較小石制品被搬離原位，較大石制品保留于原地的情況[33]。水流受到重力作用自高向低流動，但東溝遺址所見遺物分布情況卻為較小的標本集中于西北角高處，較大的標本集中于東南部低處，這種分布狀況指示了遺址埋藏過程中水流改造發(fā)揮著較弱的作用，前述的粒度和磁化率結果同樣指示了弱水動力條件，可知水流沖刷并未對遺址的遺物分布造成嚴重干擾。

那么，何種因素影響了遺物的分布情況？由于石質(zhì)標本具有均質(zhì)性，密度相近，標本的大小與質(zhì)量之間存在正相關性。故本研究推測，重力因素可能是影響遺物空間分布、促使遺物發(fā)生分選的一項重要原因。因此，本文嘗試將標本按不同質(zhì)量劃分討論遺物的空間分布情況。此前，學者對于石制品質(zhì)量的關注相對較少[38]，對質(zhì)量劃分的標準也不統(tǒng)一，因而進行研究時一般根據(jù)遺址的特點采取不同的標準[18]。本研究對遺址出土石質(zhì)標本的重量進行統(tǒng)計，兼顧東溝遺址標本的實際情況與統(tǒng)計的時效性，將出土石質(zhì)標本（n=2154）的質(zhì)量（m， mass）分為mlt;5g（n=644），5≤mlt;10 g（n=421），10≤mlt;50g（n=604）、50≤mlt;100 g（n=134）、100≤mlt;500g（n=206）、m≥500g（n=145）進行統(tǒng)計。分析結果表明，遺物分布的趨勢基本與大小分布情況相近（圖5）。質(zhì)量較輕的遺物（mlt;5 g）集中于西北部高處（圖5： a），高程集中于908.8～909.2 m，隨著標本質(zhì)量的增加，遺物分布向東部、南部擴散與偏移，高程逐漸降低（圖5： b， c），10≤mlt;50g的遺物分布情況表現(xiàn)明顯。質(zhì)量較大的遺物（50≤mlt;100g、100≤mlt;500g）在西北部分布減少，在東北部分布集中（圖5： d， e）。質(zhì)量極大（m≥500g）的石制品及非人工痕跡石質(zhì)標本基本上呈現(xiàn)出向東南部坡狀分布的情況（圖5： f），遺物集中在遺址東南邊緣，高程集中在908.5 m 左右，整體上達到最低。這種遺物分布情況與遺址的西北高- 東南低的自然地勢吻合，表明遺物的坡狀分布與重力因素有較大的關聯(lián)。結合前文可知，水流并未對遺物分布造成強烈破壞，遺物被丟棄和埋藏的過程中不斷受到遺址地勢與重力作用影響發(fā)生一定的分選與偏移，但是較大量小型石制品在高處的保存指示了這種自然營力擾動是相對輕微的。

3.2.2 石制品技術類型組合

石制品技術類型組合能夠一定程度上判斷考古材料受水流改造搬運程度的強弱，進而反映遺址的完整性[3]，如遺址未經(jīng)過大規(guī)模的水流改造，應保留相對完整的石制品技術組合，如原地埋藏的遺址中石核數(shù)量一般不超過3%，在使用5 mm 的篩網(wǎng)過篩的前提下，最大長小于20 mm 的碎屑（small flaking debris）的比例應該在60%～75%[33]。

東溝遺址2017年度試掘出土具有詳細位置信息的石質(zhì)標本2154件，此外還有篩選品1190件，共計3344件，具有人工打制特征的石制品3182 件。其中，石核80件，占2.51%；廢片2959件，占92.99%（圖6： a）。對標本最大長度統(tǒng)計表明，碎屑的含量為33.4%，石核數(shù)量小于3%，廢片比例極高，表明遺址石制品技術組合上具有一定完整性，然而遺址碎屑含量較低的具體原因不明?？赡苁菛|溝遺址石制品埋藏與發(fā)掘中損失了部分小型標本，也可能與遺址出土石制品偏大及石料特性存在一定關聯(lián)。

3.2.3 廢片大小分布區(qū)間

廢片標本的保存狀況和大小分布區(qū)間指示了遺址受自然營力擾動的程度。實驗考古的數(shù)據(jù)表明，水流會搬運較小的石制品，Kathy Schick 進行的流水作用模擬實驗提供了可供參考的實驗曲線[33]。同時，本研究將任進成針對泥河灣板井子遺址的燧石原料進行打制實驗獲得的曲線加入對比[22]，兩條實驗曲線與東溝遺址出土廢片大小分布曲線的比較分析可以幫助討論東溝遺址的埋藏情況。此外，本研究還運用出土廢片大小分布累積概率曲線比較遺址和實驗廢片大小分布的總體情況[39]。

東溝遺址出土石制品廢片數(shù)量共計3011件，其中長度在1cm的石制品比例較低，僅占1.31%，與實驗數(shù)據(jù)相差較大（圖6： c），一般情況下這可能指示了遺物經(jīng)過水流改造，使得遺址中較小的遺物標本丟失。然而根據(jù)前文所述的遺物分布情況來看，大量較小、質(zhì)量較輕的遺物被保留在遺址地勢較高處，表明盡管水流造成一定程度的小遺物丟失，但水動力條件并不強。因此本研究推測造成這種分布情況的原因可能有以下幾點：1）相對于Kathy Schick 和任進成的實驗石制品大小數(shù)據(jù)，東溝遺址廢片累積曲線圖指示東溝遺址廢片大小相較于實驗數(shù)據(jù)明顯較大，這可能與石制品原料不同存在一定關聯(lián)（圖6： d）；東溝遺址原料以硅質(zhì)白云巖和火山巖為主，作為沉積巖的硅質(zhì)白云巖及粗面巖一類的火山巖因其原料特性，在打擊過程中較少產(chǎn)生小于1 cm 的碎屑。2）遺址中廢片類產(chǎn)品原料以硅質(zhì)白云巖和火山巖為主，燧石等優(yōu)質(zhì)原料次之，石核中燧石原料占比也較低，而工具中卻以燧石原料占比較高，推測加工工具產(chǎn)生較小碎屑的過程可能并不發(fā)生在遺址中，遺址內(nèi)部發(fā)生的具體生產(chǎn)活動還需后續(xù)結合石制品技術進行具體分析。上述因素造成了遺址中在1cm 以下的石制品占比低于實驗曲線的情況。此外，東溝遺址石制品大小分布與KathySchick 的實驗數(shù)據(jù)同在lt;2cm 時達到峰值（圖6： c），意味著遺址中仍然大量保留了小尺寸的遺物。東溝遺址廢片大小分布曲線與Kathy Schick實驗曲線相比擬合度較高，指示了東溝遺址盡管經(jīng)過了一定程度的水流改造，使得部分細小的石制品流失。

3.2.4石制品風化和磨蝕程度

石制品的表面風化和邊緣磨蝕程度反映了遺物的化學蝕變程度和被搬運的距離。風化程度反映了標本制作后至埋藏前在地表暴露的時間長短，風化程度越深，暴露時間越長，磨蝕程度則反映了標本在埋藏中被水流搬運時間與距離的長短，程度越高，石制品受到水流搬運強度越大[33]。本研究將石制品的風化程度與磨蝕程度分別劃分為4 個等級：0（無）、1（輕度）、2（中度）和3（重度）級。對東溝遺址石制品的風化與磨蝕狀況的統(tǒng)計結果表明，4.88% 的石制品表面新鮮沒有風化；風化程度輕微者（1 級）占比較高，為57.98%；其次為中度風化（2 級），占比30.89%，石制品受到重度風化比例很低（6.26%），表明少部分石制品在埋藏前經(jīng)歷了一段時間的地表暴露，但整體風化程度較低，人工特征可辨識度較高（圖6： b）。磨蝕程度則以輕度磨蝕者（1 級）占據(jù)絕對主導地位（74.19%），少數(shù)為中度磨蝕（2 級，13.84%），重度磨蝕者（3 級）占比極低（0.69%），反映石制品僅經(jīng)過了較近距離或較短時間的水流搬運即被埋藏，水流改造程度較低，與前文分析的水動力情況相符。

3.2.5 標本的走向、傾向和傾角

出土標本的走向、傾向、傾角是廣泛應用于遺址形成過程的指標。一般情況下認為自然廢棄后原地埋藏的遺物標本大多隨機分布，但水流的擾動可能會使遺物形成定向排列的特征[11，33，40]。經(jīng)過水流改造的石制品走向可以反映水流的強度和方向，一般認為長與寬比值大于1.7 的長型標本具有指向性，長軸指示的方向即標本的走向。Llt;4 cm 的長型石制品的走向常與水流方向平行，而L≥4 cm 長型石制品的走向常常呈現(xiàn)與水流方向垂直的狀態(tài)[13]。此外，重力作用造成的遺物的滑動或者產(chǎn)生的碎屑流亦可能造成標本長軸沿著斜坡分布的傾向[41-43]。標本集中分布的傾向往往受到水流擺動方向的影響，指示了水流的上游方向，而遺物的傾角則反映了水動力條件的強弱，較弱的低速水流往往產(chǎn)生較小的傾角范圍（5°～10°）；高能的水流則可能產(chǎn)生較大的傾角（10°～30° 或gt;30°）[13，33]，然而具體研究過程中還需要考慮遺址地形的實際情況，綜合分析多項指標。

在發(fā)掘東溝遺址過程中，測量了940 件長型標本；其中動物標本216 件、石質(zhì)標本724 件。將石質(zhì)標本的走向和傾向分為Llt;4 cm 和L≥4 cm 進行統(tǒng)計分析。結果顯示，遺址中動物標本與石質(zhì)標本走向上均呈現(xiàn)出明顯的定向分布特征。長軸集中于西北- 東南方向（圖7： a-c）；Llt;4 cm 的石質(zhì)標本走向分布不定，以南北向為主（圖7： c1）；L≥4cm的石質(zhì)標本則呈明顯的西北- 東南走向（圖7： c2）。水流改造的環(huán)境下，L≥4 cm的石質(zhì)標本走向分布情況應當指示了遺址受到來自東北方向的水流改造，然而，Llt;4 cm的標本分布情況未顯示出平行于該方向水流分布的特征（圖7： c2）。因此，結合遺址西北高-東南低的地勢以及遺物空間分布所反映出的重力作用對遺址的影響，東溝遺址中標本走向的集中趨勢更有可能與重力作用下造成的標本滑動及偏移相關。所有標本的傾向沒有明確的分布趨勢（圖7： d），略偏西北- 東南，動物標本傾向以東西向為主（圖7： e），石質(zhì)標本整體上也為西北- 東南傾向（圖7： f）。包括動物標本在內(nèi)的所有遺物傾角的峰值出現(xiàn)在22.5° 左右（圖7： g），較為均質(zhì)的石質(zhì)標本的傾角的峰值則出現(xiàn)在0～10° 之間（圖7： i）。結合遺址地勢及重力作用的影響分析，傾角的分布情況依舊指示了較弱程度的水流參與。綜合來看，東溝遺址標本的產(chǎn)狀特征的形成受到包括重力（自西北向東南）、水流（自東北向西南）等自然因素疊加的影響，但改造強度相對較弱。

4 結論

東溝遺址埋藏于壺流河支流定安河的二級階地，階地基座為盆地內(nèi)保留的泥河灣湖相層。東溝古人類活動期間，蔚縣盆地區(qū)域內(nèi)泥河灣古湖已經(jīng)消亡，桑干河及其支流發(fā)育，河流不斷下切侵蝕形成河流階地，豐富的動植物資源及適宜的生態(tài)環(huán)境吸引了晚更新世古人類在河流兩岸活動。東溝遺址的地層堆積情況反映了晚更新世河流階地沉積的幾個地貌發(fā)育階段：1）泥河灣古湖消亡后，山前河流發(fā)育階段，水流攜帶粗顆粒的砂礫石在水動力較強的條件下侵蝕泥河灣湖相地層，形成河床相沉積，堆積物以砂礫石為主，夾雜下部湖相層泥礫，此階段以河流沖積作用為主，河道不固定，發(fā)現(xiàn)的古人類活動遺物較少；2）經(jīng)過一定的沖積，河道進入穩(wěn)定階段，在側(cè)方侵蝕的條件下，發(fā)育穩(wěn)定的河漫灘環(huán)境，沉積物以細顆粒的粉砂為主，古人類長期在河漫灘進行生產(chǎn)活動，留下豐富的遺物；3）遺址形成后期氣候變干，河流消失后，地表開始沉積黃土，古人類遠離遺址區(qū)。

遺址的粒度與磁化率結果反映了與地層幾乎一致的沉積過程，河床相沉積較粗的粒度指示不穩(wěn)定的山前片流沖積環(huán)境，細粒的河漫灘環(huán)境與較低的磁化率反映相對穩(wěn)定的弱水動力條件，古人類活動的主要時期是也是粒度與磁化率最低的時期，表明這一時期河水動力較小，穩(wěn)定的河漫灘環(huán)境為古人類提供了適宜的活動范圍。上部地層較粗的粒度與較高的磁化率指示了外源物質(zhì)的加入，印證了干旱時期地表的風積環(huán)境。

東溝遺址的遺物分布呈西北高- 東南低的坡狀分布，然而總體具有較強的隨機性。對石制品進行大小與質(zhì)量分級后的空間分析（圖4，圖5）發(fā)現(xiàn)，小而輕的產(chǎn)品集中于西北角高處，大且重的遺物呈散射狀向東南分布，并未出現(xiàn)較小遺物被水流沖刷至低遠處的情況。文化層指示低能量的水流環(huán)境，排除較強水流改造的可能性。遺物的分布特征是埋藏過程中受到一定的重力影響形成的。石制品的技術組合較為完整，廢片占比較高（92.99%），長度在2cm 以下的碎屑占一定比例（33.4%），指示了遺址的技術組合具有較高完整性（圖6： a， c， d）。石制品風化程度較低，反映了標本經(jīng)過了較短時間的地表暴露，標本磨蝕程度普遍微弱，指示了較短距離的水流搬運（圖6： b）。出土標本的分布情況因遺址地形及重力因素也發(fā)生一定程度的偏移，但水流改造作用相對微弱?？傮w上看，東溝遺址的地學指標及多項考古遺物指標均指示了遺址的埋藏過程受到了包括重力、水流等在內(nèi)的自然因素的影響與改造，但是改造程度較弱，遺址更大程度上反映了古人類活動的地勢情況，保存信息較為完整，應為近原地埋藏。

東溝遺址的埋藏過程研究為后續(xù)的石制品技術組合分析、古人類適應行為研究打下基礎，同時也提示我們在復原遺址形成過程時應綜合考慮包括遺址地形在內(nèi)的多種影響因素，在指標運用的過程中注意沉積因素的復雜性。中國舊石器時代曠野遺址多與河流的發(fā)育相關，因此河流階地古人類遺址的形成過程研究具有較高的學術價值。東溝遺址的埋藏過程研究為探討古人類對河流的景觀適應策略提供了參照。

致謝：中國科學院古脊椎動物與古人類研究所裴樹文研究員在野外發(fā)掘與地層描述、室內(nèi)研究過程中給予了諸多指導和幫助，河北師范大學郭玉杰老師對遺址年代問題提供信息，作者在此謹致謝忱。