实习路线二 周口店第四纪地质与古人类遗址观察

一、实习目的和任务

（1）了解“北京人”发现的意义和在古人类研究中的地位。

（2）了解”北京人”文化特征，与非洲、欧洲直立人文化的差异。

（3）观察第一地点洞穴堆积物的特征，及洞穴沉积物的研究方法。

（4）了解周口店地区的地貌发展史与古人类活动的关系。

（5）了解第四纪地层和古环境的研究方法。

二、实习要求

（1）学生须携带地质锤、罗盘、放大镜、野簿、铅笔、橡皮、三角尺。

（2）出野外之前要复习岩溶地貌、第四纪气候及其指示标志等知识。

（3）自带午饭。

三、实习内容

点号：No.01

点位：龙骨山第1地点。

目的：观察第1地点地层特征，了解“北京人”的发现过程和文化特点。

内容：

（1）遗址的发现与人类化石丢失：第1地点由安特生发现（1921年），第1颗古人类牙齿发现于1926年，1927年开始对第1地点进行系统发掘，裴文中发现第1个完整的头盖骨（1929年），贾兰坡发现3个头盖骨（1936 年）；在1927 年系统发掘之前，签署了发掘协议，协议规定所有的化石都必须保存在中国，成果在《中国古生物志》（英文）发表；抗战期间三位保护遗址的村民被杀，裴文中被日本军人抓去多次审问，始终没说出化石的情况，其爱国精神值得学习；抗日战争期间，这些珍贵的古人类化石丢失（1941年），包括“北京人”头盖骨5个，山顶洞人头骨3个，还有大量的牙齿、肢骨、下颌骨等，虽然后来在第1地点也发现了“北京人”头盖骨，但不如1929年发现的完整。

（2）观察第1地点第四纪地层，了解洞穴地层的研究方法：洞穴地层是从上往下逐层揭露的，岩性分层、描述和研究也是从上往下一层一层地进行。第1地点第四纪堆积物共划分为17层，其中第1～13层为中更新世（图3-6），第14～17层为早更新世。该地点主要为一套重力的角砾石堆积，其中第7 层为流水成因的砂层。古人类化石产自第1～11层。

图3-6 第1地点地层剖面图

（据贾兰坡，1953）

1—角砾石；2—灰烬；3—石灰华；4—砂；5—红色土；6—泥砂；7—砾石；8—石灰岩

（3）哺乳动物群：周口店的第四纪哺乳动物地点非常多，共有30 余处（图3-7），其中第1、3、4、9、12、13、14、15、东洞、西洞等最为重要。第1 地点是周口店哺乳动物化石最丰富的地点，哺乳动物有97种之多，主要有硕猕猴、布氏毛足田鼠、上丁氏杨鼢鼠、翁氏野兔、变异狼、中国硕鬣狗、剑齿虎、杨氏虎、周口店犀、三门马、肿骨鹿、葛氏斑鹿、德氏水牛等。

（4）第四纪地层划分：第1地点的地层属于中更新世（周口店组），“北京人”的时代为0.77～0.23 MaB.P.。

（5）“北京人”的文化特征：“北京人”属于直立人，其文化还比较原始，属于中国特色文化——小石器文化，与非洲、欧洲的手斧文化完全不同，是不同文化体系。这说明在文化上，“北京人”与欧洲、非洲古人类交流甚少，但很重要的是“北京人”会使用火，这是人类使用火的最早记录。

（6）第四纪古环境研究：根据地层、孢粉、哺乳动物化石、化学分析等，第1 地点当时的古气候经历了冷→暖→冷的变化。

图3-7 周口店地区哺乳动物化石地点分布图

（据程捷等，1996）

点号：No.02

点位：龙骨山山顶洞。

目的：观察山顶洞特征，了解山顶洞人的特征和文化特点。

内容：

（1）了解山顶洞人的特征和分类位置：山顶洞人为晚期智人，是现代人的祖先，其解剖学上的结构特征与现代人基本一样，脑容量较大，智力较高。

（2）文化特征：山顶洞人的文化已比较进步，石器制造比较精美，会制造装饰品，埋葬死人举行祭奠仪式。

（3）山顶洞人的时代：27～34kaB.P.。

点号：No.03

点位：龙骨山山顶。

目的：观察顶盖层（上新世）和周口店镇周边地貌特征，了解周口店地区第四纪地质和地貌发展史。

内容：

（1）顶盖层（也称上砾石层）分布在龙骨山的山顶，海拔在140～150m左右，距周口河河床58 m。其岩性为一套粉砂岩、中砂岩、砾岩和钙质胶结的含角砾粗砂岩，属于地下暗河和暗湖沉积。在龙骨山南的鱼岭发育一套粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩，水平层理发育，含鱼化石，为地下河床、滞流流水的地下河、静水相沉积，其时代与顶盖层接近，都属于上新世早期。

（2）了解唐县期夷平面的分布特征：在周口店保存了较好的唐县期夷平面，分布的高程在140～160m，从山麓地带向平原缓倾斜。如龙骨山、鱼岭、鸡骨山的山顶就是唐县期夷平面的残留，在太平山的南、北山麓地带也残留了这期夷平面。

（3）分析地貌发展史：分析猿人洞的形成与夷平面的关系，它形成之后如何出露地表，成为“北京人”的居住场所；周口河的阶地发育过程，与夷平面、溶洞的关系。

（4）了解周口店地区第四纪地质基本概况（图3-8）。

图3-8 周口店地区第四纪地质图

（转引自程捷等，1996，据曹伯勋等，1989，简化修改）

点号：No.04

点位：龙骨山新洞（第4地点）。

目的：观察新洞沉积物特征，了解新洞人。

内容：

（1）新洞位于龙骨山的南侧，保存有较好的堆积物，其岩性为角砾石层、钙板层、含角砾粘土层，分析这些堆积物的成因。

（2）在该地点发现了新洞人，新洞人是早期智人。早期智人是直立人与晚期智人之间的一种古人类，在身体结构上比直立人进步。

（3）新洞人的时代：0.25MaB.P.之后到10多万年前。

点号：No.05

点位：博物馆。

目的：观察化石、石器实物，人类化石模型，以及了解周口店的发掘史。

内容：

（1）观察“北京人”头盖骨的特征，如眉骨突出、吻部前突、额骨较向后倾斜。

（2）观察哺乳动物化石的特征以及复原图。

（3）了解周口店地区化石、古人类、石器的发掘史。

点号：No.06

点位：周口河桥头。

目的：观察河流地貌。

内容：

（1）观察周口河的河谷特征。该地点为周口河从山区进入平原区的交界部位，在山区，河谷较窄，谷坡较陡；而进入平原区，河谷变宽，谷坡较缓，在出山口处形成冲积扇，周口店镇就坐落在冲积扇上（第一级阶地）。

图3-9 长沟峪-周口店周口河阶地平面分布图

T₀—河漫滩；T₁—第一级阶地；T₂—第二级阶地；T₃—第三级阶地

（2）周口河发育三级阶地。其中第一级阶地分布较广泛（图3-9），阶地面平整，第二级阶地分布局限，第三级阶地分布也局限，为基座阶地。

（3）绘制河谷横剖面图（图3-10）。

图3-10 周口河桥周口河河谷横剖面图

点号：No.07

点位：太平山北坡大砾岩山下。

目的：观察洞穴沉积物和分析古环境特征。

内容：

（1）该地点的东洞是一套暗湖和洼地沉积，主要岩性为粘土层、粉砂质粘土层、含钙质结核的粘土层（图3-11）。观察和分析地层之间关系。

图3-11 周口店太平山北坡东洞剖面图

（据曹伯勋等，1994）

1—红色粘土及团块状钙质结核；2—砂砾；3—亚粘土；4—层状钙质层；5—钙质结核；6—亚砂土；7—灰色粘土层；8—黄色亚粘土；9—砂与亚粘土互层；10—红粘土；11—灰岩块砾；12—哺乳动物化石；13—古冰楔；14—现代土壤；15—断层及角砾；16—地层分层编号；17—奥陶系灰岩

（2）观察古冰楔和古地震楔的特征，两者的差异，古环境意义。

（3）寻找哺乳动物化石，在野外如何寻找和认识哺乳动物化石。

图3-12 周口店地区洞穴地层与黄土-古土壤序列对比

（据程捷等，1996；修改）

1—黄土层；2—古土壤层；3—红色粘土层；4—化石地点