摘要
沉积环境的变迁对旧石器时代古人类的生存活动有重要的影响。位于中国中部秦岭南麓、汉江上游的汉中盆地是我国旧石器遗存的重要区域之一。该地区旧石器遗存主要发掘于河流阶地中上部;因风化作用相对较强，沉积物呈块状均一的沉积结构，因而常简单地被认为是风成沉积。但旧石器遗存是否也存在于其他沉积环境中，如河流相、河漫滩相，目前仍不清楚。同时，较高阶地沉积序列年代不清也为古环境的探究造成一定困难。对该地区河流阶地年代、河流阶地发育和沉积过程与古人类活动关系的研究有利于探究中国中部早期人类生存的环境背景，进而对揭示中国古人类南北迁徙、古人类演化等科学问题有重要意义。 本研究区为秦岭地区山间盆地之一的汉中盆地，通过对位于汉江第二级河流阶地上的范坝地点(YFB)和第四级河流阶地上的龙岗寺第三地点(LGS4)两个旧石器考古遗址剖面详细地粒度和颗粒形态等沉积特征分析，并与已知沉积环境的沉积物对比，探讨阶地沉积演化过程;进一步通过光释光测年方法建立了第二级阶地年代，结合旧石器时代石制品在沉积剖面的分布特征开展古人类活动与沉积环境关系的研究。 粒度端元模型分析表明汉中盆地沉积物粒度由五个端元组成，从粗到细为EM1、EM2、EM3、EM4和EM5，其中EM1和EM2主要为河流沉积，而EM3为原生或者次生黄土沉积，而EM4和EM5主要为原生黄土和古土壤。汉中盆地河流阶地及其上覆沉积物沉积序列主要由3个沉积单元组成。阶地下部为单元1，为粉砂-粗砂沉积，粒度频率分布曲线呈双峰分布，主峰为尖而细的粗峰，峰值为400-700μm;该单元沉积物主要来自粗端元EM1和EM2的贡献，表现为河道沉积特征。中部单元2为粉砂，粒度向上逐渐变细，粒度频率曲线也呈双峰分布，表现为粗组分含量往上逐渐减少，粗端元EM1和EM2的贡献量逐渐降低直至几乎不可见，而与此同时粉砂粒级颗粒含量逐渐增加。单元2为河流沉积和风成颗粒共同贡献的河漫滩沉积环境，河流贡献量逐渐减少，而风成贡献量逐渐增加。沉积单元3为风成黄土，粒度频率曲线为单峰分布，峰值为20-35μm，几乎完全由细端元组分EM3、EM4和EM5组成。三个沉积单元沉积物颗粒形态也存在不同，单元1颗粒宽长比值低，表明颗粒总体呈细长或扁平形态;而单元3颗粒宽长比高，表明颗粒更接近对称形状;单元2沉积颗粒介于两者之间。 对比盆地内沉积环境明确的沉积剖面，沉积物粒度、颗粒形态和沉积结构相结合的方法，能够有效辨别YFB和LGS4两个剖面的沉积环境:单元1为河道沉积，单元2为从高能河漫滩沉积到低能河漫滩次生风尘沉积的过渡阶段;单元3为原生风成黄土和古土壤沉积。阶地沉积演化过程连续，依次为河道砾石沉积→高能河漫滩粗砂沉积→低能河漫滩细砂粗粉砂沉积→风成中粗粉砂沉积。河漫滩沉积中含有次生风成颗粒，随着河道侧向迁移和下切侵蚀，河流水动力减弱，搬运堆积的粗颗粒物质减少，而粉砂粒级次生黄土颗粒增加（可能为粉尘输入在河漫滩环境中的静水沉降沉积）。无论是第二级阶地，还是第四级阶地，其沉积过程均呈现渐变特征，指示汉中盆地河流阶地河流沉积与上覆的原生风成沉积为连续堆积，无明显沉积间断。 光释光测年结果表明第二级阶地河流沉积和上覆风成沉积连续地堆积于～25-220ka。第一级阶地砂质河道沉积光释光年代约为4ka，河漫滩年代约1ka。 旧石器分布于整个沉积序列中，且石器密度从沉积序列下部高能河漫滩沉积到上部风成黄土沉积不断增大，指示古人类持续活动于汉中盆地不同的地貌位置，包括阶地上覆的风成沉积环境和河漫滩环境，且活动强度逐渐加大。总体而言，至少从中晚更新世以来，秦岭地区山间盆地渐变的沉积演化过程等适宜条件促使古人类持续活动于不同的沉积环境和地貌位置，该地区成为古人类活动的重要地区之一。
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