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| 內容簡介： |
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地质考古学对于解读考古材料和人类历史起到关键性作用。事实上，就技术和概念方面来讲，地球科学在阐释考古学材料的过程一直扮演着关键性的角色。地球科学方法在考古学中的应用源于这两门学科的历史。缘起于在是十八和十九世纪对于“史前”时代关注（古生物／地层／人类史前历史）的增进和基础理论的发展，到了二十世纪自然科学家与考古学家的合作，最终形成现今这两个学科在多个研究方向上的融合。经过长期的互相作用和融合，源于地球科学的多个概念和方法被用于解读考古学地层的堆积过程，了解古环境对于考古学文化的影响，建立考古学的年代框架和区分鉴定考古学器物的物理性质和来源。在这里我们简要回顾地质考古学这一分支学科的形成，并了解它如何影响对考古学材料的解读方式以及它所带来的动态影响。
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| 目錄：
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目录
中文版序1
中文版序2
第1章 理论与历史 1
地质考古学的范畴 1
考古学和地球科学 4
交接 19
第2章 沉积物、土壤及其环境解释 23
沉积物 23
沉积产物的分类 26
土壤和埋藏土壤 34
基于物理和化学参数的环境判断 42
微形态 55
第3章 初始环境与遗址形成 57
考古记录的形成 57
遗址形成的不同阶段 59
初始地貌景观和原栖居地 59
沉积环境 60
第4章 调查方法与空间分析 96
地图 96
遥感 103
地球化学探测和分析 114
岩心钻探 117
水资源定位 120
地理信息系统 121
研究尺度（比例尺）的复杂性 122
第5章 年代测定 124
气候变化与时间 124
考古遗物和定年 127
地层学 128
动物和植物化石定年 135
放射性定年方法 136
其他定年方法 145
温度效应定年 151
基于化学累积的定年技术 154
测定暴露表面的年代 154
第6章 古环境重建：景观和人类历史 156
环境和景观变化 156
推测环境变化 156
生态和景观变化 158
湖泊的陆地（非海洋）地质生态记录 159
植物（植物学的）指标 160
动物指标 166
第7章 原料及资源 184
概念 184
矿物 185
金属和矿 191
岩石 197
贝壳 199
黏土 200
建筑材料 202
其他材料 205
岩石和矿物的开采 207
水资源 209
第8章 溯源（产地分析） 211
地质堆积 212
各类材料的产地研究 213
产地分析方法 224
第9章 工程建筑、破坏、考古资源的保护 232
岩土工程 232
工程建筑 233
挖掘遗迹（矿山和采石场） 236
自然埋藏和遗址形成 237
岩石性质和风化 238
考古学中的侵蚀和沉降 243
地质灾害与人类的过去 244
遗址保护 251 考古文化资源的管理 256
第10章 结语 259
未来 259
考古学范畴中地质考古学的未来 259
注释 262
参考文献 271
译后记 299
免费在线读第1章 理论与历史
知识是一个连续体，如同地球表面一样，却有着宇宙般不间断的浩瀚。——罗拉德弗里克塞尔（Roald Fryxell）1977
地质考古学对于解读考古材料和人类历史起到关键性作用。事实上，就技术和概念方面来讲，地球科学在阐释考古学材料的过程中一直扮演着关键性的角色。地球科学方法在考古学中的应用存在于这两门学科的历史中：起源于18 世纪和19 世纪对于“史前”时代关注的增进和基础理论的发展，发展于20 世纪自然科学家与考古学家的合作，*终形成现今这两个学科在多个研究方向上的融合。经过长期的合作，出自地球科学的多个概念和方法被用于解读考古学地层的堆积过程、推断考古遗址的环境背景、建立考古学的年代框架以及阐述人工和自然遗存的物理属性。在这里我们简要回顾地质考古学这一分支学科的形成，并了解它如何影响对考古学材料的解读以及它为学科发展所带来的动力。
地质考古学的范畴
“地质考古学”（geoarchaeology ）这一概念在20 世纪70 年代被频繁地用于指代以地球科学方法解读考古学材料的研究工作。是否将研究归类为其中的一部分或分支，在一定程度上取决于“地质考古学”这个术语是指范围更窄、更集中的一组概念和方法，还是指范围更广、更具包容性的一组概念和方法。关于究竟哪些研究内容适合归入“地质考古学”有许多不同的见解。例如拉斯-科尼格金斯顿（Lars-Konig Konigsson ）对比了“地质考古学”和“考古地质学”（archaeogeology ）两个概念。在他看来，“考古地质学”是一个用于解释考古材料堆积过程的完整学科，这一学科在考古学工作中可以扮演“咨询”的角色。相反地，他将“地质考古学”描述为地质学家在不与考古学家合作的情况下，只采用地质材料和方法解读考古学文化［1］。里德费林（Reid Ferring ）所定义的“地质考古学”强调从路易斯宾福德（Lewis Binford ）提出“新考古学”之后考古学视角的转变。在实践中，费林将“地质考古学”视为“解决考古学问题的经验主义方法”或者“新经验主义”［2］。就广义而言，本书所用的地质考古学的概念指所有应用了地球科学概念、技术、方法或者知识来解读考古材料的研究。因此地质考古学可以说是“地质科学传统在考古学中用于解决人类历史框架内的地球历史”［3］。然而，“地质考古学”在很大程度上都被局限于对沉积物和地貌的解读。正如查尔斯弗伦奇（Charles French ）所评价，狭义的“地质考古学”强调土壤和沉积物的研究，并将其作为探讨地貌变化和人类过去的基础［4］。
对“地质考古学”和“考古地质学”之间的关系也存在诸多的讨论。我们认为“地质考古学”是考古学的一部分，是考古学中应用地球科学方法、概念和知识作为基础的一部分。用“地质（geo-）”来修饰“考古学（archaeology ）”合成一个新词。一个很典型的地质考古学的例子便是对考古发掘中的地层堆积的解释：工作框架和科学问题都完全属于考古学范畴即完成对人类历史的解读。相反的，考古地质学是与一个或多个考古学情境相关的地质学研究。在考古学遗存丰富的区域开展关于海岸线的变迁、河口的充填或者三角洲的扩张等这些关于海岸变化的地质研究就符合上面提到的“考古地质学”的范畴。地质学家关注海陆界线在百万年尺度上的变迁。这并不是考古学研究，且并未尝试回答考古学问题。属于这一类型的研究有一个有趣的例子，1934 年赫尔穆特德特拉（Helmut de Terra ）发表在Science 上的一篇评论性文章中，有这样的句段：“我曾在印度北部工作发现一件考古学遗物由于我的忽略，我没能立即将它应用于地层的解释而后来我知道了，那应该是一件属于勒瓦娄哇（Levalloisian）技术的石器，与中更新世地层有关，因此我可以有另一个有力的证据说明我当时工作的地层属于更新世。”［5］在这个例子中考古学的信息被用来解答地质学的问题。另外，当原始的地貌被考古学遗址戏剧性地改变时，如古特洛伊城邦、古代迦太基或者北美洲东海岸等，这些都属于考古地质学。这类的例子一般较少见，大多数情况都处于这两种情形之间。地质考古学可以是多种地球科学方法在考古学研究中的应用，包括地层学、沉积学、土壤学、岩石学、地球化学、地球物理学、海洋地质学、地质年代学和气候学等。几乎地球科学所有的分支学科都有概念、理论或者方法可以用于解决考古学问题，这些都属于地质考古学的范畴。
地质考古学从一个广阔的视角出发，将地球科学的各个分支学科和领域应用于考古学问题的解答。一个*重要的准则就是考古学解释是依据地球科学的方法或者理念形成的。因为“地质”修饰了“考古学”，所以地质考古学理应被定义为考古学的一个分支。在这一类考古工作中，归根到底是要研究人类（包括已经灭绝的人科物种）遗留下的物质的、痕迹的“遗物”（遗迹）。我们意识到，这是对考古学相当严格、基本的定义，旨在囊括侧重于推断过去人类行为的研究以及揭示考古记录中的非人类行为遗迹的研究。在我们看来，考古学的主要目标在于评估和了解人类行为，但更长远的目标是了解形成*后的考古记录的全部过程。
地质考古学与其他学科的关系成为被大量讨论的话题。从更广阔的视角来看，地质考古学包括了科技考古、环境考古、第四纪地质和地理学（包括地貌学、自然地理学、地质生态学和生物地理学）、埋藏学和中程理论等多个学科和理论的很多方面。从另一个角度看，地质考古学首先是生态和情境考古学框架的一部分（这里不要与后过程主义考古学中的“情境考古学”相混淆）［6］。在一些情形下，考古学也被划为自然科学或是自然史的次级学科，亦或作为第四纪地质学的一个分支。之所以作为地质学的分支是因为在一些学者看来地质学就是“整个地球的科学”［如阿玛迪厄斯W. 格拉博（Amadeus W. Graubau）］［7］。弗雷德里克 H. 韦斯特（Frederick H. West ）也支持这样的观点，认为“考古学就是地球科学的一部分”［8］。
沃特斯（Waters ）在深思熟虑后提出根据地质学与考古学的不同关系应采用“地质考古学”和“科技考古学”概念。地质考古学包含记录遗址地层、解释遗址沉积过程和重建人类与地貌之间的关系；而科技考古中地质学方法被应用于考古勘探、原料产地分析和测年等方面［9］。
因此，我们可以提出地质考古学代表了考古学的一个方向，并与气候学、水文学、岩石学和生态学结合，在广义上成为地球科学的一个亚类（分支）。事实上，考古遗址被认为是包含了考古学家感兴趣的遗物的地质地点（geologic site）［10］。地质考古学的各个方面也可以从“动力”“结构”和“序列”等视角进行考量（当考古学作为历史自然科学之一时）。“动力”以过程为导向，着眼于解决物理的或化学的外力影响；“结构”体现组成和材料的安排；“序列”与时间、来源和发展有关。考古学被认为是关于考古记录的自然科学［11］，尤其在方法和实践上可以归为地球科学的分支［12］。然而，通过考虑“动力”“结构”和“序列”，考古记录可以更彻底地被解释和评估。与物理学和其他自然科学不同，地质学（狭义）、古生物学和考古学共享“动力”“结构”和“序列”这些侧重点。
考古学中关于行为的部分更贴近人类考古学（anthropological archaeology）——这是在美国和英国具有很强传统的一个领域。从地质考古学的角度看，人类考古学的目标—— 从考古遗存中解读过去人们的行为——只有通过研究遗物的相关背景和发展模式才能实现。在这些情境下，“考古学文化”这样的术语出现并被用于归纳一些考古遗物，将它们划归为一个类型，然而这些“文化类型”的归纳有时不一定准确。
从20 世纪70 年代起，因为认识到地球科学在评价史前人类行为中的作用，“地质考古学”和“考古地质学”两个术语就开始用于指明考古学研究中的地球科学方面［13］。在此阶段卡尔巴策（Karl Butzer）①提倡使用生态的或者更广阔的情境的方法来解读考古学材料，也就是更多地使用地质考古学的方法：“考古学若不是人类学则什么也不是恕我另有观点，考古学在发展的过程中几乎均等地依赖了地质学、生物学和地理学等总之，深深依赖于自然科学。”［14］
这与莫蒂默惠勒（Mortimer Wheeler）②在20 世纪50 年代提出的观点类似，当时他就指出：“考古学渐渐依赖多个学科，并形成自然科学的研究方法。时至今日，它依赖于物理学、化学、地质学、生物学、经济学、政治学、社会学、气候学和植物学。”［15］
另外，“地质考古学”更为严格的用法将使它与“动物考古学”（zooarchaeology ）可类比。从这一点来看，地质考古学关注于土壤、沉积物和地层（非生物体）。这一观点在布鲁斯格拉德费尔特（Bruce Gladfelter ）和迈克尔沃特斯（Michael Waters）③的著述中均有描述。格拉德费尔特将地质考古学主要描述为地貌学和沉积岩石学，而沃特斯认为地质考古学包含记录遗址地层、解释遗址地层沉积过程和重建人类与地貌之间的关系［16］。戴维克雷门（David Cremeen ）和约翰哈特（John Hart ）也有类似的观点，他们认为地质考古学家意在解决两个方面的问题：①史前人类为何选择了某一处作为营地（后成为遗址）；②什么事件改变了原来的埋藏和史前考古材料［17］。费克里哈桑（Fekri Hassan）④将对遗址形成过程的研究视为通过阐明在形成考古学记录的过程中文化因素与自然因素的权重，来解释考古学遗物的“文化”意义。他提出，对形成过程的研究表明考古学家无法保证发掘出的材料一定与文化行为、民族等因素直接相关。对于形成过程的研究提示考古学家在做出文化解释时需要谨慎考虑他们所依赖的考古学材料［18］。更多的地球科学和考古学之间的关联如测年技术、遗物产地分析和遗址定位等在实践中被划归为科技考古的范畴。在我们现在提出的更为宽泛的概念中，当科技考古中测年、溯源和遗址定位等使用了地球科学的方法来解决考古学问题时，它们均被划入地质考古学。
地质考古学概念的流变显示出学科发展的必然过程。我们可以把地质考古学看作史前考古学的一部分，反过来，也可以认为是地质生态学或者古地貌学的一部分，总体而言是第四纪地质学的一部分。这些研究或者分支学科都属于自然史研究大框架的一部分，更准确地说是对晚新生代自然史的研究。把这些研究连接在一起的关键点可能是它们都在尝试系统地观测地球表面过去发生的改变的动态过程。从这个角度讲，考古学与古生物学一样，都是对自然史的研究。考古学与文化人类学不同，过去发生的事情无法直接观察，而是需要通过考古学材料来推断。民族人类学（ethnological anthropology）和普通地质学的研究都允许对动态过程进行观察，将这种方法应用于考古材料可以解读出其结构矩阵，从这个矩阵中*终可以获得史前事件的时序和背景。
考古学和地球科学
考古学与地质学之间的联系可以至少回溯到18 世纪和19 世纪［19］，在这期间可以将它们之间的关联划分为三个阶段。
**阶段主要体现在对史前史的综合研究。传统上看，19 世纪时的主要兴趣在于探寻冰河时期欧洲和北美的远古人类遗存。从19 世纪40 年代直到20 世纪20 年代，考古学与地质学在研究关于远古人类的证据的过程中被结合起来。除了对于相对年代的兴趣，考古堆积序列也被用于探知考古遗存的形成过程以及评估遗物和已灭绝动物之间的联系。
第二阶段（19 世纪末到1950 年前后），对古环境和古气候的兴趣扩展了史前考古学和地质科学之间的联系。考古学家与地质学家的合作在地域上主要是在北美（古印第安人）和旧大陆的大部分区域。地层序列和沉积依然被用来研究遗址的形成和年代，但在20 世纪中叶，合作开始转向应用地质学方法研究考古遗址的古环境背景和地质年代。一个明显的变化是，以往多个方向的学者合作研究然
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