北村遺址是浙江省文物考古研究所2020-2021年發掘的一處良渚文化早期的聚落遺址,目前已發現龍首鐲、玉璜、玉蟬和石鉞等重要玉器和石器,為研究良渚社會的發展、階級分化和探索良渚古城的崛起背景提供了最新的資料。為確定北村遺址的絕對年代、探索良渚古城外圍遺址的相互關系,中國科學技術大學校科技考古實驗室與浙江省文物考古研究所合作對北村遺址中的陶器、紅燒土和碳化植物遺存開展了系統的年代學分析,相關成果以Quartz OSL and TL dating of pottery, burnt clay, and sediment from Beicun archaeological site, China為題最近發表在國際年代學一流期刊Quaternary Geochronology上。
自上世紀五六十年代牛津大學在陶器中使用熱釋光方法以來,釋光技術在考古領域的應用得到了迅速發展。單片再生法、單顆粒等光釋光技術已被用于測定陶器、瓷器、石器 (受熱燧石)、燒土、爐窯、磚瓦、煉渣等考古材料的年代,但是受熱考古材料中礦物的釋光性質尚未開展系統的研究。本研究首次發現并確認了受熱考古材料中石英的中組分(medium component)特殊信號與600-800℃加熱歷史的相關性。針對北村遺址采用OSL-SAR與TL-SAR方法,設計了獨立的釋光測年程序,基于R語言統計模型,測算了陶片與紅燒土的釋光年代,其結果與燒土中分離出的微量灼燒碳屑的碳十四年代一致。研究結果表明,在規范采樣及針對性測試條件下,釋光測年技術應用在埋藏陶器、燒土類考古受熱材料的年代學研究中具有高準確度的優勢,并有望確定最后一次考古受熱事件(如祭祀、焚燒、烹煮等)的高精度年代。
本研究的主體實驗在中國科學技術大學校科技考古實驗室完成。釋光實驗室配備有4臺光釋光和熱釋光測量系統(丹麥Riso DA-20型和德國Freiberg lexsyg Smart),可滿足多種考古受熱材料及地層沉積物的釋光測年研究。
本研究第一作者為中國科學技術大學科技史與科技考古系博士研究生汪椿鑫,通訊作者為中國科學技術大學科技史與科技考古系范安川副教授。浙江省文物考古研究所王寧遠研究館員、陳明輝館員、姬翔館員,中國科學技術大學科技史與科技考古系金正耀教授、吳又進特任副研究員、碩士研究生張云逸為論文的共同作者。本研究受國家自然科學基金(41303080)、中科院青年創新促進會(2018499)、中國科學技術大學雙一流建設研究基金(YD2110002027)和中國科學技術大學學術領軍人才培養計劃(2018)等項目的支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.quageo.2022.101281