地质地貌概况

1吉林省东部旧石器时代人地关系初探程新民1陈全家2赵海龙3李阳1丁未1（1.吉林大学地球科学学院，长春，130061；2.吉林大学边疆考古中心，长春，130012；3.吉林省文物考古研究所，长春，）摘要：本文对吉林东部地区的地质地貌、旧石器遗址发现与分布规律、石器原料的开发与利用、旧石器遗址与层状地貌之间的关系进行了初步探讨。确知古人类为了自身的生存和发展，他们合理的利用自然环境和科学的开发利用自然资源，建立了和谐的人与自然关系。关键词：吉林东部；旧石器时代；人地关系中图分类号：K871文献标识码：A吉林省东部山地受第四纪全球气候变冷的影响，到目前为止该地区只发现旧石器时代早、中期遗址各一处，由于晚期气候的变化和人口密度增加，古人类开始大举向北迁徙，所以旧石器时代晚期遗址已经发现16处。目前除集安市没有发现旧石器时代遗址外，整个吉林东部山地均有旧石器时代遗址的发现。一、地质地貌概况吉林省东部山地是以著名的郯庐大断裂北延部分，是以四平—长春断裂为界，以西为松辽平原，以东为东部山地，其地理坐标为东经124°—131°，北纬41°—45°。行政区划主要包括长春市和四平市的一部分，吉林市，延边朝鲜族自治州，辽源市，白山市和通化市。整个山地从西向东逐步增高，具有西低东高的特点，最高峰为长白山天池的白云峰，海拔2691m，而且还是东北的屋脊（最高峰），最低点为图们江口，海拔仅4m。东部山地分布有较多中生代和新生代火山，著名的新生代火山有伊通火山群、缸窑火山群、龙岗火山群和长白山火山群，其喷发时代自西向东，由老变新，其绝对年龄从大屯火山距今7000万年，伊通火山群1000——3000万年，龙岗火山群200——300万年到天池火山1702年的最后一次喷发。这些火山喷出岩多为玄武岩，也有少量的浮岩和黑曜岩。但中生代火山喷出的火山岩以安山岩为主，夹有流纹岩和厚层的黑曜岩（九台市上河湾镇）。东部山地大地构造方向为北东向，主要断裂带有：四平——长春断裂，伊通——舒兰断裂带，挥发河——敦化断裂带。其中分布较大的山间盆地有伊舒地堑盆地，蛟河盆地，桦甸盆地，敦化盆地和延吉盆地。东部山地分布有五大水系：分别为辽河水系，松花江水系，鸭绿江水系，图们江水系和绥芬河水系。主要河流有饮马河，挥发河，松花江，鸭绿江和图们江等。这些山区河流多发育有四级阶地和山区的二级夷平面等六级层状地貌，与河流阶地相对应的还有四层洞穴。2上述的山间盆地，河流阶地和洞穴都为古人类活动和栖身提供了良好的场所。吉林省地貌按照李四光教授的地质力学的理论将亚洲东部列为新华夏构造体系，共分为三个隆起带和三个沉降带。吉林省就处在新华夏系的第二隆起带和第二沉降带内。也是以四平——长春断裂为界，以西为第二沉降带（含丰富石油），以东为第二隆起带。地貌单元也按其分为西部松辽平原和东部山地两大地貌单元。其中东部山地又以挥发河深大断裂带为界，以西为长白山低山丘陵区和以东的长白山中低山区。长白山中低山区，包括张广才岭，龙岗山脉及其以东的广大山区，总面积71000km2，占吉林省总面积的38%，海拔在800—1000m之间，相对高差在500m以上，该区森林茂密，有大面积原始森林分布，建有国家级长白山自然保护区。长白山低山丘陵区，西以四平—长春断裂带为界，东至挥发河断裂带，总面积41000km2，约占吉林省总面积的22%。海拔在400—1000m之间，相对高差200—800m左右。吉林省东部山地属温带湿润—半干旱季风气候区，冬季较长，夏季短促。春秋两季风较大，天气多变，年平均气温-3—7℃，最冷在一月，最热为七月份，全年无霜期120—150天左右，山区100天以下。年平均降水量为350—1000mm，尤以长白山天池一带及老爷岭以南地区较多，6—8月份降水量占全年降水量的60%。二、旧石器遗址简介东部山地自晚更新世以来一直是古人类活动的主要场所。目前共发现旧石器洞穴遗址4处（表一），旷野遗址12处（表二）。表一吉林省东部旧石器时代晚期洞穴遗址一览表序号遗址名称地点经纬度洞口海拔及高出河水面高度/m洞口朝向及大小洞穴围岩及时代洞穴成因及形成时代旧石器数量/件石料名称主要化石骨制品考古时代主要资料来源1仙人洞桦甸寿山126°37′43°9′460110168°高2.87m宽3.1m灰岩早更新世形成的构造溶蚀洞47主要为角岩，其次是石英和流纹岩，极少量石英斑鬣狗，鸭，雉，鼢鼠十多件，其中1件磨制骨器旧石器时代早至晚期陈全家等[1]2仙人桥洞蛟河拉法127°20′43°50′481320°高0.75m宽1.8m长13.1m晚侏罗世形成的白岗岩中更新世形成的构造坍塌洞2花岗细晶岩与硅质岩旧石器时代晚期陈全家等[2]33石门山洞安图明月128°55′43°5′石灰岩中更新世构造碎隙洞安图人牙齿及猛犸象，披毛犀动物群旧石器时代晚期姜鹏等[3]4仙人洞抚松127°17′42°18′50250130°高4.5m宽4.5m震旦纪形成的叠层石灰岩中更新世形成构造溶蚀洞5石英斑岩，玄武岩最后鬣狗，披毛犀，野马，马，鹿等旧石器时代晚期王文兴[4]，姜鹏[5]表二吉林省东部山地旧石器时代旷野遗址一览表序号遗址名称地点经纬度地理位置及海拔高度阶地类型及形成时代文化层沉积物及成因试掘面积/m2石器数量/件石料种类及百分比考古时代主要资料来源1新乡砖厂蛟河市拉法镇127°20′43°48′II级阶地海拔290m晚更新世形成的冲积阶地河流相褐色粘土层6角岩、硅质灰岩与火山凝灰岩距今约6.2万年的旧石器时代中期陈全家[2]2西山吉林市九站126°28′43°57′III级阶地海拔高度210m中更新世形成的冲积-侵蚀阶地风成黄色亚粘土层16脉石英、硅质岩、黑曜岩旧石器时代晚期陈全家等[2]3邵家店(地点)吉林省辉南县126°15′30″42°27′05″II级阶地海拔414m57石英、黑曜岩为主，蛋白石、燧石和流纹岩旧石器时代晚期陈全家等[6]4新屯西山抚松县127°16′11″42°33′山间盆地海拔572m风成的黄色亚粘土层7030巨型黑曜岩石核(17.4kg)旧石器时代晚期陈全家等[7]5石人沟和龙市128°48′45″42°11′20″山坡台地海拔790m风成、残积形成的含黄土的粗砂夹角砾层521331以黑曜岩为主(99.93%)距今约1.5万年陈全家等[8]6柳洞和龙市129°6′23″42°19′11″II级阶地4231黑曜岩为主，还有少量流纹岩、安山岩、玛瑙旧石器时代晚期陈全家[9]7北山珲春市130°15′8″49°8′3″II级阶地海拔114.1m风成黄色亚粘土层52黑曜岩(86.5%)、流纹岩、脉石英、角页岩及凝灰岩距今约2万年陈全家等[10]48立新安图县128°11′15.3″42°41′37.6″IV级阶地高出河水面50m早更新世形成冲积-侵蚀阶地风成的粉砂质黄土层471流纹斑岩(53.5%)、黑曜岩(21.1%)、石英岩(18.3%)、石英(5.6%)、砂岩(1.4%)旧石器时代晚期陈全家等[11]9沙金沟安图县128°16′02.9″42°36′02.9″III级阶地海拔646m高出河水面36m中更新世形成的侵蚀阶地风成、残积的含角砾黄色亚粘土层282以黑曜岩为主(90.2%)和少量的石英、石英岩及燧石旧石器时代晚期陈全家等[12]10青头和龙市128°58′20.7″42°48′51.9″II级阶地海拔725m高出河水面25m晚更新世形成的冲积阶地风成黄色亚粘土层4216以黑曜岩为主(84.3%)及少量的石英、安山岩、变质页岩旧石器时代晚期陈全家等[13]11下白龙图们市124°35′48°31′III级阶地31旧石器时代晚期陈全家等[14]12红嘴子(地点)长春市郊125°15′43°41′I级阶地全新世形成的冲积阶地河流相黄褐色含砾砂层3石英岩、水晶酸性火山岩旧石器时代晚期程新民等[15]三、原料的开发与利用古人类遗址中最多最易保存的文化遗存是石器，因为它不易风化，可以在地层中长期保存，所以石器成为研究古人类最直接的证据。但石器石料与地质学上的矿物学和岩石学密切相关。古人类要制造工具必须选用硬度大、致密、光滑、不易崩裂、有光泽、有一定颜色的矿物或岩石作为石料。目前在旧石器遗址中发现的主要矿物有石英、水晶、燧石和蛋白石，前二者化学成分都是SiO2，后二者为含结晶水的SiO2，石英和水晶的区别是水晶为发育完整的单晶体，燧石与蛋白石的差异在于它们成因不同，前者为沉积形成，后者为岩浆热液形成。它们硬度都是摩氏硬度7度，都非常致密、光滑、具各种色彩，常成贝壳状断口，容易加工成各种类型的石器，是旧石器遗址常见的石料。但旧石器遗址中的石料并非都是矿物，而矿物只占一小部分，而绝大多数是岩石，自然界中岩石的种类很多，根据成因可分为火成岩，沉积岩和变质岩三大类，其中以沉积岩分布最广，约占陆地面积75%，火成岩和变质岩仅占25%。但就质量而言，火成岩和变质岩占地表总质量的75%。部分可作为加工石器石料。火成岩主要是火山喷出岩和某些超浅层结晶比较细的岩石，有些火山喷出岩完全是玻璃质，称为火山玻璃或黑曜岩，常见的石料还有花岗细晶岩、流纹岩、英安岩、玄武岩和凝灰岩等。5作为吉林东部旧石器遗址的主要石料的黑曜岩，它是有硬度大（7度），致密均一，脆性，易贝壳状断口，是最容易加工成工具的石料。这些石料来源吉林东部大规模新生代火山和中生代火山喷发的火山玻璃——黑曜岩。目前发现的黑曜岩产地仅局限于长白山天池火山周围。但古人类所选择的黑曜岩石料是否都来自长白山天池，有待进一步的工作。石料的来源主要在河滩中采集获得，也不排除有开采的黑曜岩。四、旧石器遗址与层状地貌之间的关系在吉林省东部共分布六级层状地貌，分别为二个夷平面，四级河流阶地。这些层状地貌是高的老，低的新，分布在这些层状地貌上的遗址也具有相关性。分布在吉林省东部I级夷平面，形成于古近纪。在古近纪早期东部地区构造运动长期稳定，外动力地质作用盛行，并削高填低形成准平面，到了古近纪末在喜山造山运动的影响，吉林东部地区构造运动上升，外力地质作用下切，将后来的准平面切割成许多孤立的山头，这些孤立的山头基本在一个平面上，这个可以连接的平面就是东部的I级夷平面，也就是目前吉林省东部各个山头。到了新近纪早期，又有一个构造运动相对较长时期的稳定，形成了II级夷平面。这两级夷平面主要形成于古近纪和新近纪，由于那时人类还没有诞生，就更谈不上有旧石器遗址的分布，实践也证明在东部山地的I、II级夷平面的各个山头上就从来没有发现过旧石器遗址。在吉林省东部发育有松花江、东辽河、鸭绿江、图们江和绥芬河等五大水系，这五大流域水系均分布有四级阶地。一般认为各河流的四级阶地是经四次构造的稳定和上升作用形成，在构造运动稳定时形成阶地面，构造运动上升时形成阶地陡坎，阶地越高，形成时代越老；否则，反之，由此类推，旧石器遗址分布的位置越高，时代越老，也就是说分布在IV级阶地上安图县立新遗址应早于分布在III级阶地沙金沟和下白龙遗址，更早于分布在II级阶地上的其它遗址，分布在I级阶地遗址就更年轻些，大多属于新石器时代遗址。洞穴遗址也具有同样的道理，因为洞穴的形成也具有河流阶地形成机制，也就是说在构造稳定是经地下水长期作用，形成洞腔，构造上升形成层状洞穴，多次构造运动上升，形成多层溶洞，而且常与河流阶地相对应的四层洞穴，例如蛟河拉法山，也是高的洞穴老，低的洞穴新。按照这种形成理论，桦甸寿山仙人洞遗址时代应该早于抚松仙人洞遗址。因为寿山仙人洞遗址高出河水面110m，而抚松仙人洞只高出河水面50m。这是由于古人类没有盛水的容器，他必然要选择离水源比较近的地方居住，如果要爬很高的山路，会使它们生活很不方便。至于这些遗址现在都远离水源，是由于构造运动上升和地形变迁的缘故，而当初这些遗址都是水源比较近，取水方便的地方。当时古人类对洞穴遗址选择除了取水方便，还要求洞口朝阳、暖和、干燥、不滴水，洞口有较平坦的地方等。这个理论在集安得到验证，例如国东大穴，洞口朝南，大厅也宽敞平坦，但试掘两个探方，均没有发现旧石器，后来才找到没有发现旧石器的原因是洞顶较