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盤龍城遺址商代灰坑的土壤微形態(tài)觀察

 寂寞紅山 2025-04-29
摘要:本研究對(duì)盤龍城遺址王家嘴、楊家灣北坡兩個(gè)地點(diǎn)灰坑內(nèi)堆積進(jìn)行了土壤微形態(tài)觀察。通過(guò)薄片觀察,我們確定研究涉及的灰坑均為傾倒廢棄堆積的場(chǎng)所,但因所處功能區(qū)不同,坑內(nèi)堆積在包含物和土壤發(fā)育程度上均存在差別。王家嘴居址區(qū)內(nèi)的H15、H16包含物雜,楊家灣北坡H63坑內(nèi)堆積來(lái)自周邊祭祀遺跡,其包含物以與燃燒相關(guān)的紅燒土和炭屑為主,且土壤發(fā)育程度稍高,指示其低于居址區(qū)灰坑的使用頻率。此外,薄片中觀察到的細(xì)碎動(dòng)物骨骼以及可能與灰燼相關(guān)的跡象為后續(xù)工作提供了重要線索。



灰坑是最為常見(jiàn)的遺跡類型,是考古學(xué)研究的重要單元,對(duì)灰坑內(nèi)的堆積的分析可以獲得包括年代、生計(jì)方式等在內(nèi)的豐富信息。以往的研究多關(guān)注坑內(nèi)的陶器、動(dòng)植物等遺存,本文則嘗試通過(guò)土壤微形態(tài)觀察對(duì)盤龍城遺址典型灰坑進(jìn)行分析,從微觀視角進(jìn)一步探索灰坑內(nèi)堆積本身所能提供的人類活動(dòng)相關(guān)信息。
、遺址及采樣地點(diǎn)簡(jiǎn)介
盤龍城遺址位于湖北省武漢市黃陂區(qū),是夏商時(shí)期江漢地區(qū)規(guī)模最大的中心聚落,對(duì)討論夏商時(shí)期中原與江漢地區(qū)的關(guān)系具有重要意義[1]。經(jīng)過(guò)多年的系統(tǒng)考古發(fā)掘,目前學(xué)界對(duì)盤龍城遺址的聚落布局及地貌演變等宏觀問(wèn)題有了深入的認(rèn)識(shí)。
遺址所處區(qū)域在宏觀地貌上屬于大別山余脈與江漢平原之間的過(guò)渡地帶,整體地勢(shì)北高南低。具體而言,盤龍城位于長(zhǎng)江支流府河以北的臨湖低崗之上,遺址內(nèi)鑲嵌著盤龍湖、破口湖,南部以人工大堤與府河相隔[2]?,F(xiàn)今盤龍城遺址所在崗地被湖汊分隔得較為破碎,遺址內(nèi)各地點(diǎn)沿用了當(dāng)?shù)貙?duì)小地貌單元的命名(圖一,左)。夏商時(shí)期水位低于現(xiàn)代數(shù)米,現(xiàn)今條崗之間的湖汊當(dāng)時(shí)應(yīng)為聯(lián)通的陸地(圖一,右),連續(xù)的崗地給盤龍城的聚落發(fā)展提供了基礎(chǔ)[3]。
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圖一 盤龍城遺址現(xiàn)代(左)與商代(右)地貌(改自文獻(xiàn)[3]圖三b、c)

盤龍城聚落的發(fā)展可分為三個(gè)階段[4]:第一階段,聚落創(chuàng)立并初步發(fā)展。最初聚落局限在王家嘴及后來(lái)的南城垣一帶,缺乏高等級(jí)遺跡,到第一階段較晚即盤龍城第二期時(shí),聚落明顯擴(kuò)大,且在王家嘴出現(xiàn)了高等級(jí)的居址。第二階段,宮殿區(qū)形成并修建城垣,聚落進(jìn)一步擴(kuò)張,居址和墓葬均表現(xiàn)出了明顯的分化,還出現(xiàn)了和手工業(yè)及與青銅器鑄造相關(guān)的遺存。第三階段,盤龍城逐漸衰落,宮殿區(qū)廢棄,大型建筑和貴族墓葬轉(zhuǎn)移到楊家灣,一些原有的聚落點(diǎn)逐漸廢棄。
本次研究的采樣地點(diǎn)為楊家灣北坡2019~2020年發(fā)掘區(qū)及王家嘴2021年發(fā)掘區(qū)。楊家灣北坡的發(fā)掘揭露了遺址最晚階段的鋪石遺跡,應(yīng)是與南坡大型建筑相關(guān)聯(lián)的禮儀或祭祀設(shè)施[5]。王家嘴地點(diǎn)2021年發(fā)掘了一處等級(jí)較高的居址,房屋由紅黃土鋪墊,周邊出土印紋硬陶、原始瓷及獸面紋陶片等[6]。
二、研究方法及薄片觀察結(jié)果
土壤微形態(tài)是地質(zhì)考古學(xué)的常用方法,是將田野中采集的未受擾動(dòng)的定向堆積樣品制作為薄片,然后在顯微鏡下進(jìn)行觀察和分析。
樣品來(lái)自楊家灣北坡H63及王家嘴地點(diǎn)H15、H16。土壤樣品由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)處理成厚度為30μm的薄片5張(圖二),每張薄片規(guī)格約為10×10cm。土壤薄片在偏光顯微鏡下參照Stoops[7]的方法進(jìn)行觀察和記錄。詳細(xì)薄片描述見(jiàn)表一,典型包含物及土壤特征物(pedofeature)見(jiàn)圖三、四。
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圖二 盤龍城土壤薄片照片

箭頭指示了一些典型包含物(紅色:紅燒土;藍(lán)色:陶片;黃色:骨骼碎片)

表一 盤龍城遺址土壤微形態(tài)觀察結(jié)果

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三、分析
三個(gè)灰坑內(nèi)均能觀察到細(xì)碎的動(dòng)物骨骼(部分被燒灼)、炭屑、紅燒土團(tuán)塊及陶片等人類活動(dòng)遺物。雖然薄片中存在成層分布的炭屑(如H15-1的2單元)及紅燒土層(H16薄片底部),但所見(jiàn)的燒土塊與基質(zhì)分界明顯(圖三,j),應(yīng)是傾倒至此處,并非原地燃燒形成的。因此,研究所涉的三個(gè)灰坑均為傾倒周邊各類廢棄物的場(chǎng)地。
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圖三 薄片所見(jiàn)包含物

但兩個(gè)地點(diǎn)的灰坑在包含物的豐富程度上存在一些差別。H15、H16包含物多且雜,含有更多的陶片和動(dòng)物骨骼,更符合一般生活垃圾的特征,而H63的包含物主要是與燃燒相關(guān)的產(chǎn)物,紅燒土最為突出,陶片和動(dòng)物骨骼少,性質(zhì)更單純。此外,楊家灣H63中的炭屑相比王家嘴H15、H16而言更為細(xì)碎,可能燃燒的物質(zhì)及燃燒充分程度存在區(qū)別。
在薄片中觀察到了大量土壤特征物,主要為黏粒膠膜(clay coating)和鐵錳相關(guān)的特征物(圖四)。黏土顆粒的淋濾和淀積形成黏粒膠膜[8],與土壤干濕交替導(dǎo)致的水分遷移有關(guān)。鐵錳結(jié)核等氧化還原特征物(redoximorphic features)的形成則指示了一定時(shí)間的飽水環(huán)境[9]。當(dāng)?shù)剌^為溫暖濕潤(rùn)的氣候特點(diǎn)為土壤特征物的形成創(chuàng)造了有利條件。同時(shí),這些土壤特征物的形成也需要一定時(shí)間的沉積間斷,薄片中觀察到豐富的土壤特征物,意味著坑內(nèi)的堆積過(guò)程經(jīng)歷了一定時(shí)間,并非快速掩埋。
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圖四 薄片所見(jiàn)土壤特征物

相較而言,H63觀察到更高程度的土壤發(fā)育,表現(xiàn)為黏粒膠膜及鐵錳聚集較多,以薄片H63-2最為突出。在氣候、降水、母質(zhì)等條件相近的情況下,沉積間隔越長(zhǎng),土壤發(fā)育程度越高。因此,H63和H15、H16的灰坑內(nèi)土壤特征物的豐富程度的差別可能與灰坑的使用強(qiáng)度和頻次有關(guān)。H15、H16作為房址周邊的灰坑,用于傾倒生活垃圾,使用的時(shí)間間隔短,而H63與儀式性功能的鋪石遺跡有關(guān),其使用頻率應(yīng)低于日常傾倒生活垃圾,每次傾倒之間有較長(zhǎng)的時(shí)間間隔。
四、相關(guān)問(wèn)題的討論
限于有限的樣品數(shù)量,本研究無(wú)法對(duì)所涉及灰坑的使用和廢棄過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)檢視及更深入的對(duì)比,但目前觀察到的現(xiàn)象指出了一些值得進(jìn)一步探討的問(wèn)題。
(一)南方酸性土壤環(huán)境下遺存的埋藏后改變
灰坑中存在炭屑、紅燒土及燒骨等與燃燒相關(guān)的遺存,但并未觀察到典型的灰燼。碳酸鈣是灰燼的主要成分之一[10],難以在盤龍城所在區(qū)域的酸性土壤中保存,但薄片中豐富的塵狀黏粒膠膜(dusty clay coating)或許指示了灰燼的存在[11]?;覡a在風(fēng)化過(guò)程中會(huì)釋放鉀,刺激黏土顆粒遷移[12],且灰燼相關(guān)堆積一般質(zhì)地松散,含有較多炭屑和有機(jī)質(zhì)殘留,提供了可供遷移的物質(zhì),從而有利于塵狀黏粒膠膜的形成。盤龍城遺址小嘴崗地曾做過(guò)系統(tǒng)的土壤微形態(tài)觀察[13],小嘴地點(diǎn)的文化層下伏自然沉積的土壤特征物以透亮的黏粒膠膜(limpid clay coating)最為顯著,商文化層并未見(jiàn)明顯的土壤發(fā)育,與本次研究中所觀察到的大量塵狀黏粒膠膜存在明顯區(qū)別。這在一定程度上支持了關(guān)于灰燼的推測(cè),但仍需更多的對(duì)比樣品以及化學(xué)成分分析以進(jìn)一步論證。
同樣,酸性土壤環(huán)境不利于動(dòng)物骨骼的保存,以往發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物骨骼很少[14]。本次在三個(gè)灰坑的薄片中觀察到了一定數(shù)量的動(dòng)物骨骼碎片(圖三,a~f),大小約在1~2mm左右,部分有明確的燒灼痕跡(圖三,e)。在做進(jìn)一步的分析之前,我們需要考慮的問(wèn)題是,僅有細(xì)碎的動(dòng)物骨骼被發(fā)現(xiàn)是否是骨骼在酸性土壤中降解的結(jié)果。如前文討論,如果灰坑內(nèi)曾存在較多的灰燼,會(huì)導(dǎo)致局部pH值上升[15],利于骨骼保存。在這種情況下,這些細(xì)碎的骨骼可能就是人類行為的直接反映。要解決這個(gè)問(wèn)題,需要更多來(lái)自已知背景的堆積進(jìn)行對(duì)比,同時(shí)結(jié)合pH測(cè)定、化學(xué)成分分析等,更全面地了解堆積的各項(xiàng)特性,從而探討各類堆積所代表的人類行為以及可能經(jīng)歷的埋藏后改變。
(二)土壤微形態(tài)在考古堆積中的應(yīng)用
土壤微形態(tài)方法的獨(dú)特之處在于對(duì)未經(jīng)擾動(dòng)的土塊進(jìn)行顯微鏡下觀察。與植硅體、孢粉等方法相比,土壤微形態(tài)不提取特定的對(duì)象,對(duì)薄片中所有的成分進(jìn)行觀察,同時(shí)關(guān)注不同物質(zhì)的空間位置關(guān)系、共存關(guān)系以及堆積的結(jié)構(gòu)及層次,以獲取更多的背景信息。
土壤微形態(tài)研究的局限性也是顯而易見(jiàn)的。首先是局部抽樣的代表性問(wèn)題;其次是在薄片中對(duì)植硅體、種子、孢粉及骨骼進(jìn)行種屬鑒定的難度很高,且無(wú)法精細(xì)定量。在整體把握堆積性質(zhì)的基礎(chǔ)上系統(tǒng)采樣,并采集散樣以進(jìn)行地球物化、孢粉、植硅體等分析,可以在一定程度上彌補(bǔ)微形態(tài)研究存在的不足。
對(duì)考古堆積的土壤微形態(tài)研究,可以理解為在顯微鏡下對(duì)典型剖面進(jìn)行小規(guī)模的觀察,以獲得微小包含物、微地層以及一些“微遺跡”的信息。包括黏粒膠膜、鐵錳結(jié)核、地表結(jié)皮在內(nèi)的土壤特征物可以被視為重要的“微遺跡”,結(jié)合環(huán)境及考古背景,可以解讀出包括灌溉、植被清理[16]在內(nèi)的多種人類活動(dòng)信息。
此外,土壤微形態(tài)也可作為其他研究的前序環(huán)節(jié)和篩選手段。比如在盤龍城灰坑的薄片中觀察到了細(xì)碎的動(dòng)物骨骼,并可能存在灰燼對(duì)動(dòng)物骨骼保存的影響。那么,在后續(xù)的研究中,一方面需要對(duì)更多灰坑進(jìn)行針對(duì)性的化學(xué)成分分析,測(cè)定磷元素、鋁元素含量,以確定灰燼是否存在,以及是否對(duì)局部pH值產(chǎn)生了影響,并觀察骨骼保存狀況是否存在對(duì)應(yīng)變化;另一方面可以與動(dòng)物考古學(xué)家合作,進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)考古,觀察不同種類的動(dòng)物骨骼在薄片中的形態(tài)及保存狀況。盤龍城薄片中一些動(dòng)物骨骼的形態(tài)較為特殊,可能來(lái)自于魚類(圖三,b、c),可以對(duì)當(dāng)?shù)爻R?jiàn)魚類的骨骼進(jìn)行切片分析以幫助判斷。
(三)灰坑/廢棄堆積的研究方法
作為遺址中最為常見(jiàn)的遺跡之一,在物質(zhì)文化史研究階段,灰坑是對(duì)器物進(jìn)行類型學(xué)研究的重要分析單元。如今考古學(xué)研究更多轉(zhuǎn)向了對(duì)古代社會(huì)的復(fù)原,如何從包括灰坑在內(nèi)的各類遺跡/堆積中提取出更多的人類活動(dòng)信息成為我們需要努力的方向。需要注意的是,灰坑不是垃圾堆積的唯一場(chǎng)地,垃圾或廢棄堆積還可能呈層狀堆積在低洼之處,我們需要對(duì)這些堆積予以同等的重視[17]。
廢棄堆積常見(jiàn)的包含物有陶片、動(dòng)物骨骼、炭化植物等,根據(jù)功能區(qū)及時(shí)代的不同,還會(huì)有石器、鐵器、建筑垃圾以及各種生產(chǎn)生活的廢棄物。陶器方面現(xiàn)在有了一些通過(guò)器物組合、空間分布討論社群組織、社會(huì)分化等問(wèn)題的探索[18]。動(dòng)物骨骼和炭化植物遺存的提取和分析現(xiàn)已廣泛推廣,為研究古代生計(jì)方式等問(wèn)題提供了基礎(chǔ)材料。手工業(yè)生產(chǎn)遺存、建筑垃圾等也得到了充分的重視和研究。如考古工作者通過(guò)對(duì)甘肅橋村遺址壕溝內(nèi)出土瓦件的測(cè)量、統(tǒng)計(jì)及模擬,復(fù)原了目前最早的復(fù)合陶瓦屋頂[19]。
此外,土壤微形態(tài)、化學(xué)成分測(cè)定及生物標(biāo)記物等也是從廢棄堆積中提取更多信息的重要方法,但目前在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還較為零星。
必須要強(qiáng)調(diào)的是,灰坑/廢棄堆積是依附于周邊的生產(chǎn)生活單元而存在的,不能脫離背景信息被研究。如房址周邊的灰坑用于傾倒生活垃圾,其中丟棄的多為殘破的生活用具以及廚余垃圾,體現(xiàn)了食譜、日常生活乃至社會(huì)身份等;而生產(chǎn)區(qū)的灰坑內(nèi)則通常以廢棄的生產(chǎn)工具、廢料、殘次品為主,可以反映加工技術(shù)、生產(chǎn)流程等信息。因此,把灰坑/廢棄堆積放置在功能區(qū)乃至整個(gè)聚落的背景下進(jìn)行分析至關(guān)重要。
五、結(jié) 語(yǔ)
總之,根據(jù)薄片觀察,研究所涉盤龍城遺址的三個(gè)灰坑均為傾倒廢棄物的垃圾坑,未見(jiàn)坑內(nèi)用火的跡象。不同的功能區(qū)灰坑的垃圾來(lái)源以及傾倒頻率存在區(qū)別,因此坑內(nèi)堆積的包含物和土壤發(fā)育程度呈現(xiàn)了一定的差異。
本次研究是將土壤微形態(tài)應(yīng)用到考古堆積的一次有益嘗試,從微觀角度進(jìn)一步挖掘了廢棄堆積內(nèi)蘊(yùn)含的人類活動(dòng)信息,并提出了一些在未來(lái)的研究中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的問(wèn)題。相信隨著包括土壤微形態(tài)在內(nèi)的各種研究技術(shù)在更多遺址中得到應(yīng)用,積累的數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)成為討論人類行為的重要資源。
附記:本項(xiàng)研究受到中國(guó)國(guó)家留學(xué)基金委(CSC)“2022年國(guó)家建設(shè)高水平大學(xué)公派研究生項(xiàng)目”資助(證書編號(hào)202206010173)。


向上滑動(dòng)閱讀注釋

[1]張昌平、孫卓:《盤龍城聚落布局研究》,《考古學(xué)報(bào)》2017年第4期。

[2]鄒秋實(shí)、張昌平:《武漢市盤龍城遺址各地點(diǎn)歷年考古工作綜述》,《江漢考古》2020年第6期。

[3]張海等:《商代盤龍城聚落地貌演變的初步研究》,《江漢考古》2018年第5期。

[4]同[1]。

[5]武漢大學(xué)歷史學(xué)院等:《武漢市盤龍城遺址楊家灣北坡2019~2020年的發(fā)掘》,《考古》2024年第3期。

[6]盤龍城遺址博物院:《一南又一北、最早和最晚——盤龍城2021年的考古工作總結(jié)》,盤龍城遺址博物院公眾號(hào),2021年12月21日。

[7]Stoops, G.,2021. Guidelines for analysis and description of regolith thin sections (Second edition). Wiley-ACSESS, Hoboken, NJ.

[8]Kühn, P., Aguilar, J., Miedema, R., Bronnikova, M.,2018. Textural Pedofeatures and Related Horizons, in: Stoops, G., Marcelino, V., Mees, F.(Eds.), Interpretation of Micromorphological Features of Soils and Regoliths (Second Edition). Elsevier, pp.377-423.

[9]Vepraskas, M.J., Lindbo, D.L., Stolt, M.H.,2018. Redoximorphic Features, in: Stoops, G., Marcelino, V., Mees, F.(Eds.), Interpretation of Micromorphological Features of Soils and Regoliths (Second Edition). Elsevier, pp.425-445.

[10]Canti, M.G., Brochier, J.é.,2017. Plant Ash, in: Nicosia, C., Stoops, G.(Eds.), Archaeological Soil and Sediment Micromorphology. John Wiley & Sons, Ltd, pp.147-154.

[11]Arroyo-Kalin, M.,2017. Amazonian Dark Earths, in: Nicosia, C., Stoops, G.(Eds.), Archaeological Soil and Sediment Micromorphology. John Wiley & Sons, Ltd, pp.345-357.

[12]Slager, S., van de Wetering, H.T.J.,1977. Soil formation in archaeological pits and adjacent loess soils in Southern Germany. Journal of Archaeological Science.4,259-267.

[13]同[3]。

[14]李志鵬、劉一婷:《南方地區(qū)遺址脆弱動(dòng)物遺存提取與相關(guān)問(wèn)題探討》,《江漢考古》2024年第1期。

[15]Sifogeorgaki, I., Huisman, H., Karkanas, P., Schmid, V.C., Dusseldorp, G.L.,2024. Sand, hearths, lithics and a bit of bioturbation: Site formation processes at Umhlatuzana rockshelter, South Africa. Geoarchaeology 39,212-237.

[16]Deák, J., Gebhardt, A., Lewis, H., Usai, M.R., Lee, H.,2017. Soils Disturbed by Vegetation Clearance and Tillage, in: Nicosia, C., Stoops, G.(Eds.), Archaeological Soil and Sediment Micromorphology. John Wiley & Sons, Ltd, pp.231-264.

[17]張海:《田野考古中幾個(gè)常見(jiàn)英文詞匯的內(nèi)涵及其釋義》,北京大學(xué)考古文博學(xué)院、北京大學(xué)中國(guó)考古學(xué)研究中心編:《考古學(xué)研究》(十五),文物出版社,2022年,第651~660頁(yè)。

[18]付永敢:《嵩山東南地區(qū)龍山時(shí)代的聚落與社會(huì)》,山東大學(xué)博士學(xué)位論文,2016年5月。

[19]Xu, Y., Zhou, J., Zhao, J., Chen, G., Li, W., Ma, M., Monteith, F., Liu, S., Peng, M., Bevan, A., Zhang, H.,2023. Reconstructing the earliest known composite-tiled roofs from the Chinese Loess Plateau. Scientific Reports.13,8163.




作者:李春霞 張海(北京大學(xué)考古文博學(xué)院);莊奕杰(倫敦大學(xué)學(xué)院考古系)

原文刊于:《江漢考古》 2024年 第5期

責(zé)編:昭晣 韓翰

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