考古学家在埃斯瓦提尼发现的距今4.8万年的赭石矿

非洲南部国家埃斯瓦提尼狮子洞穴中的赭石矿。 图片来源：Jörg Linstädter

最近，一个国际研究小组利用荧光测年和地球化学分析方法，确定了世界上最古老的赭石矿。 这个历史遗址位于非洲南部国家埃斯瓦提尼的狮子洞穴。

研究人员不仅确定了该矿约 4.8 万年前的年代，还展示了赭石是如何从该矿传播到附近地区的。 研究人员分析了来自 15 个石器时代遗址的 173 个样本，重建了赭石的提取、使用方法和运输网络。 这项研究最近发表在Nature Communications上。

赭石是一种天然颜料，由富含铁的材料制成。 几千年来，人们一直用它来绘制洞穴壁画、装饰象征性物品和个人装饰品。 赭石在许多社会中都具有文化、历史和精神意义，因此为研究人员提供了了解人类社会发展和人类自我表达的宝贵信息。

在这项研究中，研究人员对狮子洞穴地区的赭石进行了地球化学指纹识别。 为此，通过中子辐照安全地使赭石文物的小样本具有放射性。 由此产生的一些产物可能具有放射性。

当这些放射性物质开始衰变时，它们会释放出特有的能量。 这些能量是可以测量的，因此可以提供有关材料来源和产生方式的信息。

通过这种方法，可以重建文物的来源和运输路线。 除了这种方法，研究人员还使用了先进的激光技术，使样本的分子键发生振动。 这种振动表明了赭石的矿物成分。

荧光定年： 了解过去的窗口

科隆大学地理研究所科隆发光实验室的 Svenja Riedesel 博士参与了样本的年代测定工作。 发光测年法的基础是石英或长石等材料会在一段时间内从周围环境中吸收少量能量。 这种能量的主要来源是我们周围的地面自然辐射。 材料晶体结构中的微小缺陷会储存这种能量。

里德塞尔说："为了确定一种材料的年龄，我们在实验室里取样并将其暴露在光或热之下。这样，储存的能量就会再次释放出来，并产生一种微弱的光。 释放出的光量表明这种材料有多长时间没有暴露在阳光或热量下。"

里德塞尔使用石英颗粒来测定狮子洞穴（Lion Cavern）现已废弃的矿洞内材料的年代。 发光样本的结果表明，这些洞穴至少是在 4.2 万年前通过采矿形成的。 这证实了早先的地质年代研究结果，即狮子洞穴在 4.8 万年前开采过赭石。地理学家总结说："在光致发光测年法的帮助下，我们能够证明这是世界上已知的最古老的赭石矿。"

编译自/ScitechDaily