摘要:近年来,考古发掘工作深化了对二里头遗址内部聚落形态和都邑布局的认识,但遗址外部边界问题仍存在诸多疑点,尤其是遗址西南部文化遗存与自然沉积混杂,增加了研究难度。本文基于2023~2024年考古钻探的地层信息,运用地貌学与沉积学方法,对遗址边缘区域的地层和沉积特征进行研究。研究发现,27个钻孔地层信息反映出二里头遗址西南方向在二里头时期存在遗址区、滨河漫滩区、河床区三类沉积环境。伊河与洛河的侵蚀、搬运和堆积,以及频繁的洪水事件对二里头的遗迹现象造成了不同程度的破坏,小型湖沼、水塘交错分布的局部地貌环境也是二里头遗址边界断续且不规整的原因之一。一、引言二里头遗址所在的洛阳盆地位于河南省西部,主要是以伊洛河冲积平原区为核心的今洛阳市区、偃师区、孟津区、巩义市及其周边区域。区域位于中国的二级阶梯与三级阶梯的过渡地带,地貌类型较为多样,盆地中部为伊河与洛河形成的泛滥平原区(图一)。区域气候属暖温带季风气候,年降水量约500~800毫米,区内地貌、土壤、植被等自然要素具有明显的多样性特征,为史前先民的生存和古代文明的孕育提供了理想的环境[1]。区域早在旧石器时期就有人类活动的遗迹[2],新石器以来,从裴李岗、仰韶、龙山、二里头、二里岗等各时期均有许多古代遗址选址于此[3]。洛阳盆地优越的自然环境和丰富的史前文化为二里头遗址的孕育提供了宏观的环境背景和文化沃土。自然沉积剖面和历史文献研究中均有关于这一区域的河流系统十分活跃的记录,河流的改道以及频繁的洪水事件对二里头遗址产生了深刻的影响[4]。摘要:近年来,考古发掘工作深化了对二里头遗址内部聚落形态和都邑布局的认识,但遗址外部边界问题仍存在诸多疑点,尤其是遗址西南部文化遗存与自然沉积混杂,增加了研究难度。本文基于2023~2024年考古钻探的地层信息,运用地貌学与沉积学方法,对遗址边缘区域的地层和沉积特征
a.二里头遗址区域图b.钻探区域
图二钻孔区域图二、研究材料本文重点研究的钻孔材料于2023年12月至2024年4月在二里头遗址开展考古钻探所得。钻探区域位于二里头遗址西南部,地理坐标的跨度为北纬34°41′46.61″至北纬34°41′45.59″,东经112°40′41.67″至东经112°40′42.61″,区域平均海拔高度约119米,钻孔覆盖范围约160000平方米,目前主要为农田区域(图二,b)。本次钻探共27个孔,依次编号为ELT-1、ELT-2、ELT-3至ELT-27。其中ELT-22和ELT-27由于遇到砖块或破碎陶片、瓦片分别在距离地表180厘米与200厘米处停止向下钻探,其余25个钻孔均钻探至距离地表350厘米处,详情可见表一。在对钻孔数据进一步归纳整理的基础上,遴选其中6个典型钻孔详细介绍地层基本信息与沉积环境特征,并选取了1个研究区附近已有测年结果的地层进行对比分析,记为Z-1[9]。表一钻孔数据列表图四研究区地层对比图
(二)二里头遗址西南区域的自然景观特征钻孔地层中的自然沉积层与遗址文化层往往会记录所在地点当时的自然环境特征或人类文化面貌,通过研究钻孔中的地层信息可以对遗址的古环境进行重建。就遗址的西南部而言,上文展现的27个钻孔地点在二里头时期就呈现出三类不同的沉积环境。ELT-1、ELT-2、ELT-3、ELT-4、ELT-7、ELT-8、ELT-11、ELT-12、ELT-22和ELT-27钻孔均有较厚的二里头时期文化层,且文化遗物较多,偶见二里头时期的灰坑,可以推测上述地点位于当时遗址区范围内,处在遗址西南方向的边缘地带,人类活动较为活跃。而以ELT-9、ELT-14、ELT-19和ELT-2为代表的钻孔,几乎不见二里头文化层,地层主要为指示古河道河床地带的沉积旋回,代表这一地点当时位于河流故道而非遗址区域内。介于遗址区与河床区的ELT-5、ELT-6、ELT-10、ELT-13、ELT-15、ELT-16、ELT-17、ELT-18、ELT-20、ELT-21、ELT-23和ELT-26钻孔则指示了滨河漫滩的沉积环境,地层以厚层的粉砂质黏土层为主,混杂少量的二里头时期遗物,可以推测这些地点处在遗址区与古河床道的过渡地带。宏观视角下,刘建国[16]曾根据洛阳盆地内聚落分布特征、水系、地形、遥感影像等数据,以地理信息系统的空间叠置分析划定出洛河的古河道,其中有一条古河道往东从二里头遗址南面流过。张俊娜[17]进一步通过伊洛河的地貌演化研究,认为洛河在二里头文化时期改道至二里头遗址以南,与伊河汇聚。《洛阳汉唐运河遗址调查与古沉船发掘报告》[18]一文中结合田野考古和历史地理两方面的研究证实了遗址西南方向洛河故道的形成与发展史。进一步结合本次的钻孔材料,可见,遗址西南区域在二里头时期呈现出的沉积环境反映出遗址西南处存在古河道。此外,部分钻孔中的粉砂质黏土层与黏土质粉砂层构成的沉积序列也展示出低洼地带小型水体的沉积特征。可以推测,遗址西南区域古河道周围的低洼地带点缀着小型湖沼与水塘,二里头先民就是在小型湖沼、水塘交错分布的局部地貌景观下开展的生业活动。植物考古的研究表明这一时期已经是粟、黍、稻、麦、豆五谷齐全的农业生产模式[19],且遗址中水稻所占的比例很高。有学者指出二里头遗址的水稻种植可能与都邑性遗址的复杂社会模式和政治管理化有关[20]。然而从环境考古的视角来看,遗址西南区域的地貌与水文环境基础能为水稻的生产提供良好的生长环境,满足水稻种植的合理性条件,必要性问题不再阐述。(三)二里头遗址的边界问题二里头遗址的规模、面积以及遗址的边界等历来是学术界广泛关注但模糊不清的问题。目前的田野考古工作认为二里头遗址的聚落面积达300万平方米。研究报告中指出[21],遗址北部和东北区域由于洛河的泛滥与侵蚀,边界难以廓清;遗址东部根据2000年的钻探与发掘工作基本找到了原始边界;遗址西南边界的确认则需要进一步的发掘与钻探工作。在回顾二里头遗址的研究历程与钻探工作时,笔者发现遗址边界问题的准确判断之所以困难重重,主要源于两方面因素。首先,遗址所处的伊洛河泛滥平原区的特殊地貌与水文环境是重要原因之一。据学者研究指出[22],自全新世以来,二里头遗址所在的伊洛河泛滥平原区共经历了十次特大洪水事件。此外,《洛阳市地理志》[23]也记载,从公元前550年至上世纪80年代,仅伊洛流域就有记录的洪水灾害超过百次。频繁的洪水事件与伊洛河河流的侵蚀、搬运和堆积等复杂地貌过程,对遗址内的遗迹现象造成了不同程度的破坏,极大地影响了研究人员对各类文化遗迹的准确识别与判断。其次,晚期人类活动对考古地层的扰动与破坏也是导致边界问题难以判断的关键因素。洛阳盆地作为汉、魏、隋、唐等朝代的政治中心,历史时期的人类活动与文化堆积十分丰富。就二里头遗址附近而言,以汉魏时期文化层为代表的晚期堆积层较厚,时常出现晚期文化层扰动二里头时期文化层,甚至直接打破生土层的现象。这不仅增加了考古地层与自然地层的复杂性,也极大地提升了研究人员在辨识与解读地层信息时的难度。根据本次研究的钻探结果和前述讨论部分可以推断,二里头遗址西南区域的27个钻孔地点在二里头时期存在三类沉积环境:第一类为二里头时期的遗址西南边缘区;第二类为二里头时期西南部古河道的滨河漫滩区;第三类为二里头时期西南部古河道的河床区。可见遗址西南区域在二里头时期河网密布,河网附近低洼地带零星分布的湖沼和水塘使得人类活动的地点被分散在各个地点,如果从钻探地层中的文化层连线寻找遗址边界,本就会出现边界断断续续且不规整的现象。可见,之所以圈定二里头遗址的边界难度较大,且目前圈定的边界不太规则,从地貌环境的角度来看,其一是因为遗址所在区域的河流地貌演化过程对遗址文化遗迹的破坏;其二是因为遗址西南区域二里头时期湖沼水塘的错落分布也使得文化遗迹如马赛克式错落分布。(四)结语考古钻探工作提供的地层信息对于充分理解考古遗址的文化堆积和自然沉积过程具有重要意义,是开展田野考古与环境考古研究的重要材料。基于二里头遗址西南区域27个钻探的地层资料,结合已有的田野考古工作和多学科研究成果,我们得到以下几点认识。第一,二里头遗址西南区域在二里头文化时期存在三种不同的沉积环境,ELT-1、ELT-2、ELT-3、ELT-4、ELT-7、ELT-8、ELT-11、ELT-12、ELT-22和ELT-27钻孔所在地点推测为二里头遗址范围内西南的边缘区域;ELT-5、ELT-6、ELT-10、ELT-13、ELT-15、ELT-16、ELT-17、ELT-18、ELT-20、ELT-21、ELT-23和ELT-26钻孔所在地点推测为古河道的滨河漫滩地带;ELT-9、ELT-14、ELT-19和ELT-24钻孔所在地点推测为古河道的河床地带。根据二里头遗址区和古河道区域不同的沉积环境特征可以大致了解遗址西南区域的边界范围。第二,通过地层与沉积分析对二里头遗址的自然景观特征进行了重建,研究发现二里头遗址西南区域存在古河道,且古河道周围的低洼地带错落分布着小型的湖沼和水塘。第三,伊洛河冲积平原区的侵蚀、搬运和堆积等河流地貌过程,以及多次洪水泛滥事件对二里头遗址文化遗迹的破坏大大增加了对遗址边界判断的难度。二里头文化时期遗址附近小型湖沼、水塘错落分布,这也使得遗址的边界范围呈现出断断续续且不规整的形态。附记:感谢中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室的刘建国研究员、陈相龙副研究员为文章提出的宝贵意见。本文受到中国社会科学院“青启计划”(项目编号2024QQJH063)、中国社会科学院青年人文社会科学研究中心2024年度社会调研项目(项目编号2024QNZX029)、中国社会科学院研究所创新工程(项目编号2024KGYJ016)、中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室“遗址形成过程的古环境研究”项目、“地貌学和沉积学分析在考古学中的应用及古代人地关系研究”项目共同资助。向上滑动阅读注释
[1]王文楷:《河南地理志》,河南人民出版社,1990年。
[2]谷向乐等:《洛阳史前考古百年收获》,《洛阳考古》2021年第4期。
[3]中国社会科学院考古研究所二里头工作队:《河南洛阳盆地2001~2003年考古调查简报》,《考古》2005年第5期。
[4]洛阳市文物考古研究院编著:《洛阳汉唐运河遗址调查与古沉船发掘报告》,科学出版社,2022年;张本昀、陈常优、王家耀:《洛阳盆地平原区全新世地貌环境演变》,《信阳师范学院学报》(自然科学版)2007年第3期;张本昀、吴国玺:《全新世洛阳盆地的水系变迁研究》,《信阳师范学院学报》(自然科学版)2006年第4期。
[5]赵海涛:《二里头都邑布局和手工业考古的新收获》,《华夏考古》2022年第6期;中国社会科学院考古研究所:《二里头(1999-2006)》(壹),文物出版社,2014年;赵海涛等:《二里头遗址发现60年的回顾、反思与展望》,《中原文物》2019年第4期。
[6]张小虎:《中全新世黄河流域不同区域环境考古研究》,北京大学博士学位论文,2010年7月;Zhang J, Zhang X, Xia Z, et al. Geomorphic changes along the Yiluo River influenced the emergence of the first urban center at the Erlitou Site, Central Plains of China. Quaternary International, 2019, 21:90-103;Rosen A M. The impact of environmental change and human land use on alluvial valleys in the Loess Plateau of China during the Middle Holocene. Geomorphology, 2008, 101(1-2);298-307.
[7]宋豫秦等:《河南偃师市二里头遗址的环境信息》,《考古》2002年第12期;王树芝、王增林、许宏:《二里头遗址出土木炭碎块的研究》,《中原文物》2007年第3期;陈亮等:《洛阳盆地的4.2 ka BP气候事件和人类活动》,《科学通报》2023年第5期。
[8]夏正楷、张俊娜:《中国环境考古学的兴起、发展和展望》,《古地理学报》2019年第1期;莫多闻、袁靖:《发展前景广阔的交叉学科-—环境考古学》,《光明日报》2012年7月18日第11期;杨晓燕、夏正楷:《中国环境考古学研究综述》,《地球科学进展》2001年第6期。
[9]张小虎:《中全新世黄河流域不同区域环境考古研究》,北京大学博士学位论文,2010年7月;ZhangJ,Zhang X,Xia Z,et al.Geomorphic changes along the Yiluo River in-fluenced the emergence of the first urban center at the Erlitou Site,Central Plains of China.Quaternary International,2019,521:90-103.
[10]同[9]。
[11]Zhang J, Zhang X, Xia Z, et al. Geomorphic changes along the Yiluo River influenced the emergence of the first urban center at the Erlitou Site, Central Plains of China. Quaternary International, 2019, 521:90-103.
[12]中国社会科学院考古研究所:《二里头(1999~2006)》(壹),文物出版社,2014年。
[13]张海等:《黄淮平原西部漯河地区中全新世人地关系的初步研究》,《华夏考古》2019年第4期;Quade, J.et al. Late Microcene environmental change in Nepal and the northern Indian subcontinent: Stableisotopic evidence from paleosols. Geological Society of America Bulletin, 1995, 107:1381-1397.
[14]Quade, J. et al. Late Microcene environmental change in Nepal and the northern Indian subcontinent: Stableisotopic evidence from paleosols. Geological Society of America Bulletin, 1995, 107:1381-1397.
[15]张俊娜:《中原地区旧石器中晚期——文明起源期间人类的生存环境》,北京大学博士学位论文,2012年7月。
[16]刘建国、张蕾:《遥感与GIS支持的洛阳盆地聚落与环境研究》,《科技考古》第二辑,科学出版社,2007年。
[17]Zhang J, Zhang X, Xia Z, et al. Geomorphic changes along the Yiluo River influenced the emergence of the first urban center at the Erlitou Site, Central Plains of China. Quaternary International, 2019, 521:90-103;张俊娜:《中原地区旧石器中晚期——文明起源期间人类的生存环境》,北京大学博士学位论文,2012年7月。
[18]洛阳市文物考古研究院编著:《洛阳汉唐运河遗址调查与古沉船发掘报告》,科学出版社,2022年。
[19]赵志军、刘昶:《偃师二里头遗址浮选结果的分析和讨论》,《农业考古》2019年第6期。
[20]高范翔、武钰娟:《稻与权力——环嵩山地区河南龙山文化至二里头文化时期稻的利用》,《南方文物》2022年第2期;刘昶:《环嵩山地区文明化进程的植物考古研究》,中国社会科学院大学博士学位论文,2018年7月。
[21]许宏、贺俊:《二里头考古六十年》,《文史知识》2019年第9期。
[22]李胜利、黄春长:《洛阳盆地全新世特大洪水平流沉积物判别研究》,《干旱区资源与环境》2012年第6期;Zhang Y, Huang C C, Tan Z, et al. Prehistoric and historic overbank floods in the Luoyang Basin along the Luohe River, middle Yellow River basin, China, Quaternary International,2019, 521;王思凯等:《洛阳盆地龙山一二里头文化转变与水文气候的关系》,《地球科学》2023年第7期。
[23]洛阳市史志编纂委员会编:《洛阳市地理志》,红旗出版社,1992年。
作者:廖奕楠王辉 [中国社会科学院(中国历史研究院、考古研究所、中国社会科学院大学)科技考古与文化遗产保护重点实验室];赵海涛(中国社会科学院考古研究所)
原文刊于:《江汉考古》 2025年 第1期
责编:昭晣韩翰
来源:中国考古网