前言
古人类化石标本是研究人类起源和演化的重要材料。为了加强对古人类化石标本收集的规范程度,特制定《古人类化石标本收集的技术规程》,以便全面客观地收集标本在野外的各项信息,充分发挥标本的研究、陈列和保存价值。本技术规程主要涉及野外发掘时从地层中出土或地表中收集的古人类化石标本的收集规程。
在进行岩矿化石标本资源收集、整理、保存技术规程制定时,按GB/T1.2—2002《标准化工作导则第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法》和GB/T1.2—2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》等有关编写规则进行编写。
本规程附录A为规范性附录。
本规程由国家科技基础条件平台提出。
本规程起草单位:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所。
本规程起草人:张银运,刘武。
本规程由国家岩矿化石标本资源共享平台负责解释。
1 范围
本规程规定了古人类化石标本收集的内容、技术要求和方法。
本规程适用于古人类化石标本的收集。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改稿(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程,然而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规程。
GB/T2260—2007 中华人民共和国行政区划代码
GB/T9649.9—2009 地质矿产术语分类代码 第9部分:结晶学及矿物学
3 术语和定义
3.1 古人类化石(human fossil)
古人类化石是经过石化过程的古代人类的遗骸(或遗迹),一般是指距今大约1万年以前的古人类遗骸。这些遗骸代表新石器时代以前或全新世以前的古代人类。
3.2 古人类遗址和地点(human fossil site)
指古人类活动遗留的连续分布的遗迹、遗物集合体。从形式来分,有露天遗址和洞穴遗址;从内含来分,有居住遗址、临时夜宿营地、石料收集场、石器加工场、狩猎场、食物收集地、狩猎隐蔽哨所、食物加工作坊、聚会场所、图腾地点、墓葬等。地点是遗址遗物经水流等作用所搬运、重新堆积异地埋藏的处所,是人类遗址之外因各种原因从遗址带出遗物的零星分布地,一个地点中可能有若干遗址的遗物存在,但地点不应被包含在遗址之中。发现有古人类化石的遗址或地点被称为古人类化石遗址或地点。
4 古人类化石标本的收集
4.1 收集准备
4.1.1 标本收集工具
水准仪、全站仪、全球卫星定位仪(GPS)、照相机、比例尺、罗盘、地质锤、桩、绳、吊锤、卷尺、风钻(以备发掘坚硬岩石时使用)、袖珍放大镜(放大倍数以10倍为佳)、手铲、凿子、刷子、各种粗细的剔针、野外记录簿(简称“野簿”)、绘图板、坐标纸、直尺、量角仪。
4.1.2 标本编号工具
记号笔:用于标本上写编号。
标签纸:用于记录发现的人类化石标本。
4.1.3 标本包装材料
口袋:存放收集的化石标本。考虑到标本尺寸的差异,应准备不同型号的口袋。
塑料盒:用于放置体积小或性脆材料的化石标本。
各种胶水:用于在现场黏接化石碎片。
软纸和棉花:包装材料,避免化石标本在运输途中由于碰撞或挤压而损坏。
石膏绷带或石膏粉:用于在现场固定易碎的标本。
地质包:为容积很大、很结实的肩袋。最好还带有绢制夹袋的背包、图囊。
4.2 收集步骤
4.2.1 遗址或地点的基本信息
无论是调查还是发掘,首先要对遗址(地点)的一些基本信息进行描述和记录,内容包括:
——遗址(地点)的命名:一般采用发现地的地名来命名,在记录时尽量选用最小地名。
——遗址(地点)的地理位置:指遗址(地点)所处的行政区划,即所属的省、市、县、乡(镇)和村,以及在村的什么方位和距离、在当地的最小地名。
——遗址(地点)的地理坐标:可选择遗址(地点)的中心位置,采用GPS全球定位系统测量其纬度和经度,应该精确到秒。
——遗址(地点)的海拔高度。
——遗址(地点)的范围:可利用GPS在遗址(地点)的边缘选取适量的点,测量其经纬度,进行大致的估算。
——遗址(地点)的地质概况和所处的地貌部位:简要记述遗址(地点)的地貌和地层概况,如湖相、河流阶地、黄土等;标本是出自地层还是脱层。
——遗址类型:旷野(露天)遗址、洞穴遗址等。
——发现日期:记述年月日,必要时可记录具体时间(精确到小时)。
——发现人:根据具体情况注明是单人或多人。
——遗址或地点的保存现状及被破坏的情况。
4.2.2 考古发掘出土标本的收集
1)选择发掘区域:根据已有地层剖面出露情况,必要时结合探沟试掘得到的信息,根据工作需要选择发掘区域。
2)布方:布方的目的是确立一个测量和记录的基准,这样可以准确方便地观察和记录遗迹、遗物在发掘区域内的空间位置。一般采用坐标式布方,即在选定的发掘区域内,将坐标原点置于发掘区的相对中心位置,X轴为正东正西方向,Y轴为正南正北方向(应将罗盘磁方位角校为坐标方位角),以1m×1m为单位划分方格,作为发掘和记录的基本单位,即探方,每个探方的面积为1m2,坐标原点可标记为N100、E100(为以后向西南方向扩方不会出现负数考虑),每个探方都用其西南角在整个坐标系中的坐标数值命名,如N100E100、N100E101等。坐标原点最好用全占仪或GPS系统做永久定位,以备多年连续发掘之用。为明确标记各探方的范围,可在探方的四角钉上标桩,然后用线绳在整个发掘区内拉成网格,并在每个探方的西南角用标签标明方号。洞穴遗址发掘时可以将标桩钉在洞顶,然后系上线绳垂下吊锤,以标明每个探方的范围。
3)发掘:一般采用按水平层揭露的方法,水平层的厚薄主要视遗物的丰富程度、是否存在遗迹和堆积层的岩性特征等而定,一般而言,对于堆积结构松散且遗物稀少、没有遗迹的地层可以每个水平层10cm或5cm的厚度进行发掘,对于遗物丰富且有遗迹的要将水平层的厚度缩小,一般5cm一个水平层,或根据实际情况采用更薄的水平层厚度。在发掘过程中要保证遗物遗迹的完好出土再现,在遇到遗物时,要用竹签或小剔针清除遗物周围的包裹物,避免伤害遗物,并且不能移动和改变遗物的原始平面位置和高度,保留遗物的原始埋藏状态,以便测量准确的数据。发掘中要随时注意地层的变化,以确定是否进入新的自然层和是否出现遗迹现象,结合地层的颜色和质地划分。发掘过程中注意相邻探方之间的关照,全面认识遗迹和遗址。对于地层中出现的遗迹现象要注意分辨遗迹的边缘范围,并作为一个独立的单位进行发掘、描述和记录。对于胶结坚硬、角砾和钙板发育的洞穴堆积,则视实际情况而决定水平层厚度以及相应的发掘工具和配套技术措施。
4)标本编号:一般以遗址名称的汉语拼音第一个声母大写组合+发现标本的连续号(一般以4位数为宜,如丁村遗址出土的第一件标本可编号为DC0001)进行编号。标本编号后,将编号写在小纸条上,并用大头针固定在该遗物旁边,指示其位置,以便对号测量和包装。
5)测量:对每件标本的测量数据包括三维坐标、产状(倾向、倾角)、标本出露的尺寸等。三维坐标的测量必须确立一个测量基点,这个基点最好是永久性的,一般定在发掘区的西南角,该点在整个布方坐标系中的坐标数值定为N0E0,其他所有平面坐标的数值都是测量距离该基点北多少厘米、东多少厘米;基点的海拔可用水准仪等仪器从遗址附近的大地基准点引过来。三维坐标的测量可根据探方的网格采用钢卷尺测量平面坐标(平面坐标以标本出露的中心为准,对出露大于2mm的标本可根据具体情况加测其西南端水平位置),用水准仪测量标本标高(需进行计算),也可以采用全站仪一次测量出三个数据。标本产状的测量工具为地质罗盘,标本出露的尺寸用钢卷尺测量。
6)文字记录:用工地日记记录整个遗址的发掘进展情况。此外,每个探方都要有一本探方日记,记录该探方当天的发掘情况,一般采用表格形式,项目尽量完全,内容包括遗址名称、标本编号、类型、质地、探方号、水平层号、自然层号、三维坐标(X、Y、Z)、倾向、倾角、长轴方向、出露的尺寸、发掘日期、观测者、记录者等,另外要在表格的空白处记录探方内的地层变化情况和有无遗迹现象等,并对当天该探方的发掘做简要总结。地层的文字记录应结合剖面图,描述地层的分层情况、地层层数、地层总厚度和各层厚度、各层的物质构成、结构构造、包含物、颜色、粒度,以及古人类化石、动物化石、古人类制作使用的石器、骨器等工具及遗物和灰烬、火塘、房址、墓葬等遗迹在地层中的分布等。在做好文字记录的同时应补充计算机保存工作。即便没有发现古人类化石,也要对这些信息进行详细的记录。
7)绘图:每完成一个水平层的发掘,每个探方都要进行平面图的绘制,主要是根据测量的数据,将古人类化石及其他遗物和遗迹的分布情况和大小、形状绘制到平面图上,并标明编号;比例尺一般为1∶10(也可依据发掘对象的情况选取1∶10、1∶5或1∶20等)。由于遗迹的分布范围一般不局限于一个探方,多会跨越分布在几个探方内,因此对一些重要的遗迹现象应该将整个遗迹单独画一张平面图,保证该遗迹的整体观,重要的遗迹现象可先发掘一半,绘制剖面图来剖析其结构。在整个遗址发掘完毕后,还要对四周的发掘剖面根据自然层的分布绘制剖面图。每张绘图上都应该注明图名、遗址名称、探方号、水平层、自然层、比例尺、图例、绘图者、日期和简要的观察记录等。
8)照相:在每个探方的每个水平层清理完毕时,都要进行照相,一般在每个探方的正上方以相同的距离拍摄整个探方的平面照片,保证各个探方的照片可以完整拼接。对于人类化石及其他重点遗物可增加其出土时的特写照片,对重要的遗迹现象也要单独重点照相。除对每个探方要单独照相以外,对整个发掘区还应进行整体照相,并进行一些工作场景的照相等。发掘结束时对发掘区周边的探方也要进行剖面照相。应注意对发掘前遗址和遗迹的照相或录像,以便与发掘后进行对比。
9)录像:对一些重要遗址的发掘可采用录像的方法记录遗址的地质地貌环境概况、工作场景、发掘过程和一些重要遗迹、遗物的出土状况等。如果发现有古人类化石,要对整个发现、发掘、收集过程、周围环境、参加人员等做详细的录像资料。
10)写标签:每件人类化石都要有一个标签,包含其基本信息,以便与化石一起包装;标签一般包括遗址名称、标本编号、类型、质地、探方号、水平层号、自然层号、出露的尺寸、发掘日期、发现人和记录者等,标签应该定制并打印成小表格,用铅笔填写。
11)标本包装:在进行完测量、绘图、照相、录像、写标签等工作以后,将标本按照编号逐个从其原始位置取出,分别用包装纸包好,连同标签一同装入封口袋中,封口袋外可用记号笔简单地写上标本编号和日期等,每件标本装一个封口袋,视标本的大小可采用合适规格的封口袋。为避免对古人类化石表面造成磨损,必须使用柔软的包装纸,或用医用棉花包在化石表面。在标本装袋前如遇标本沾有异物,可用软毛刷或清水将其去除,切记勿用金属等硬物机械去除。当古人类化石表面附着有周围地层胶结物时,必须连同这些胶结物一起提取收集,切忌在现场分离化石上的胶结物。如果胶结物质过大,或与周围地层大面积胶结,需要会同相关技术人员采用石膏固定,用木版制作成套箱整体提取,运回实验室修理。特别注意以下三点:①标本必须写上编号;②标本必须填写标签,连同标签一起包装,并在标本登记本上进行登记;③一些易碎或太小的标本,可用棉花包裹后再进行包装;④针对保存状况较差、需要加固的化石标本,应在包装前对化石标本进行野外加固处理。标本登记要有专门的人员负责,并负责统一登录标本,对标本进行简单描述。
12)标本存放:同一探方同一水平层出土的标本可装入一个大口袋中,以后可根据不同探方同一水平层、同一发掘区同一自然层存放,以方便查找,最后将同一发掘区出土的标本存放在一起,以便于统一搬运和运输。
13)标本装箱:标本装箱之前,需复写一式两份的装箱清单,内容同登记本相同。该装箱清单一份自存,另一份随矿物标本装箱。箱板要结实,不要太大,以便于搬运。木箱必须用干草、刨花等填满填实,用钉钉牢,最好再用铁丝等将木箱十字捆绑一下,且样品箱也应进行编号。
14)标本搬运:在田野将标本妥善存放后可将标本分遗址、发掘区、自然层和水平层等级别搬运或运输,注意在搬运前应将标本尽可能用软物质分开,以减少运输过程中标本间的碰撞和机械磨损。古人类牙齿化石等小标本,应由专人随身携带,珍贵标本应以2人以上携带为宜。
4.2.3 调查发现的标本的收集
1)地层发现标本:对于地层中发现的标本的收集,要重点描述地层的详细信息,包括地层层数、地层编号、地层总厚度和各层厚度、各层的包含物、颜色、粒度、结构构造以及石器等遗物和灰烬、火塘、房址、墓葬等遗迹在地层中的分布层位和分布特点等,对遗迹、遗物的文化层要追踪其扩展范围,以确定遗址的分布范围,并选取典型区域绘制地层剖面图。对地层中出露的遗迹和遗物要进行重点照相记录,对遗迹遗物进行编号,描述其质地、类型、产状、保存状况、埋藏的地层、分布特点等,最后将标签写好,特别注明所属的地层,而后取出进行包装,收集回室内进一步研究。
2)除以上强调的步骤外,调查发现的石器的收集方法可参照考古发掘出土标本的收集方法,应尽量全面地记录信息。
3)调查发现标本的存放和搬运参照本规程有关考古发掘出土标本的有关存放和搬运要求执行。
4.2.4 日志
在田野发掘或从地表、地层中收集标本过程中应有专人记录田野工作的情况,包括工作和生活环境以及气象、交通、风土人情等。日志一式两份,分别由工作队和主管部门保存。在做好日志文字记录的同时应补充计算机保存信息的工作。日志的工作要由发掘领队专门负责,记录工作进度、重要发现以及存在的问题等,以备撰写报告时查阅。
附录A
(规范性附录)
发掘探方图和野外发掘记录表格
图A.1 发掘探方图
表A.1 野外发掘记录表格