- 相对年代的确定
考古地层学
它是确定相对年代的最直接证据及科学地获取考古资料的基础。其原理来自地质学中的层位学。即因人类活动(如居住)而形成的不同时期的文化层和遗迹单位(如房址),是按时间先后,自下而上依次堆积而成的,故下部层位中的出土物要早于上部层位中的出土物。在考古发掘中,依据层位,收集出土物,便不会造成年代的混乱。
考古类型学
它是判断相对年代的另一种方法。它借鉴生物学中的分类原理,在考古学中又称为标型学或器物形态学。它按照外部形态研究考古遗迹遗物的演化顺序 。其方法是 将遗迹和遗物按用途 、制法和形制归类,根据形态的差异程度,排列出各自的发展序列,确定出土物的相对年代关系 。对不同文化的遗迹 、遗 物类型进行比较,还可以判定文化之间的承继或相互影响关系。考古类型学是科学地归纳、分析考古资料的方法论。
考古分期
是运用地层学和类型学,对考古文化遗存进行发展阶段划分的考古研究方法。作法是,在地层划分的基础上,对早晚不同的典型出土物进行类型排比,如不同层位的主要遗迹遗物显示出阶段性变化 ,便可将这 些层位的遗存划分为不同的“期”。通常以早、中、晚或序数对各期加以区分 ,如早期 、中期、晚期,一期、二期、三期。考古分期具有不同的层次,可对某一遗址分期,对某一墓地分期,也可对某一考古学文化分期,对某一类器物分期。
两个途径
确定绝对年代有两个途径。一是对于历史时代的考古学,主要依赖文献记载,或具有明确纪年的考古实物资料 ,如器物上的纪年铭文及墓志 、碑碣 、简牍、帛书等。一是对于无任何文字记载的史前考古,需要借助一系列的自然科学方法检 测出绝对年代 。方法如碳 -14 断代、树木年轮断代 、热 释光 断代 ,钾-氩法断代 、古地磁断代、裂变径迹法断代、氨基酸外消旋法断代、黑曜岩水合法断代、铀系法断代、电子自旋共振断代等。其中有的也适用于历史考古学领域。
运用最广的方法
①碳-14断代。又称放射性碳素断代。其原理是,地球生物均汲取碳水化合物为养料,一般体内含有浓度与大气中相同的放射性同位素碳-14 。生物体死亡后 ,体内积淀的碳-14便以每隔约5730±40年减少一半的速度递减。只要测出有机物(如木炭、骨骼、贝壳)中残存的碳-14比度,便可推知其死亡年代 ,从而得到有机物所在地层和遗迹单位的年代 。因大气中碳-14浓度实际上是起伏的,所测年代与真实年代会有差距,需经树轮年代对比校正才能使用。通常说的距今多少年,按国际通例,统一以公元1950年为起点。该方法适用范围在5万年以内 。它几乎不受任何地理条件、气候和文化因素的影响,有利于作广泛的比较研究。其出现被誉为“考古年代学的一场革命”。20世纪70年代末又发明了串级加速器高能质谱技术,它比常规的碳-14方法耗费时间短,所需样品少,是碳-14断代研究的新发展。
②热释光断代。利用绝缘结晶固体的热释光现象进行断代,主要适用于考古出土的陶器和其他用火烧过的粘土样品。所得到的年代是标本停止焙烧的年代。测定的年代范围可达数十万年。
③古地磁断代。包括考古地磁断代和沉积磁性断代。前者利用某些古代遗物的热剩磁性进行断代,可用于经火烧过的窑、炉灶、砖、瓦、陶瓷等的检测。后者利用地层沉积磁性随地磁极性倒转而倒转的现象测年,可据沉积岩石中剩余磁性所反映的地磁场方向推出年代,用于旧石器时代遗址的断代 。
④钾-氩法断代。利用岩石中钾40衰变成氩40的原理进行断代。在考古上主要用于测定年代久远的旧石器遗址和古人类化石的年代。
⑤树木年轮断代。利用树木年轮的生成规律测定年代的技术。树木年轮的宽窄与气候有关;旱年窄而温暖多雨年份宽。故在同一气候区内,树木年轮有相近的变化 。如把确 知 砍伐年代的树木的年轮变化,在坐标纸上绘成曲线,再依次同生长期部分交错的树木的年轮变化曲线相连接,便可得出一个地区树木年轮演变的主序列,并一直上溯至史前时代。将同一地区考古发现的木头标本,与此年轮序列相对照,即可判知标本的年代。此方法精确度很高,发明于20世纪 。通常在考古学中用来校正碳-14断代法测出的年代。
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