河姆渡遗址区高分辨率古地磁年代学及环境磁学研究

Relations between global changes and human activity during the Holocene is the major pionts in the research of "Past Global Changes (PAGES)". The ways to thoroughly understand the relations between human evolution and climate changes should be based on detailed chronology work on human civilization sites and high-resolution environmental changing sequences. Hemudu Neolithic Site is one of the oldest neolithic sites, which is preserved well with lots of human activity records. The Ningshao Plain, where the neolithic sites locate, in the nearby of East China Sea, is very sensitive to environmental changes. Therefore, Hemudu neolithic site is the essential area to study prehistory civilization of Yangtze River and the climate changes during the Holocene. However, two aspects of neolithic sites research are inadequate: few presise dating results and lack of high-resolution invesitigation on environment changes. This project aims to build up precise age models and high-resolution environmental changing sequences. High-resolution paleomagnetic and environmental magnetic studies will be carried out on cores from two neolithic sites and Yangtze subaqueous delta. Combined 14C, PSV and RPI results, precise age models of neolithic sites and Yangtze River mouth will be established. On precise age models, high-resolution Holocene climate changing sequences on Hemudu Neolithic site and Yangtze River mouth will be obtained by high-resolution, multiple magntic parameters, then relations between paleoclimate and development of prehistory civilization will be further discussed.

全新世气候变化与人类活动的关系是"过去全球变化（PAGES）"的研究重点。在遗址区开展精细的年代学工作，并建立高分辨率环境演变序列是深入了解人类演化与气候变迁相互关系的重要手段。河姆渡遗址是我国保存最完整、记录最丰富、历史最早的新石器遗址之一，其所在的宁绍平原毗邻东海，对环境改变极为敏感。因此，河姆渡遗址是新石器人类文明演化和气候变迁的重要研究区域。目前，遗址区研究存在两点不足：精确的年代点较少，环境变化序列分辨率低。针对这两个缺陷，本项目拟在河姆渡遗址区和长江口水下三角洲沉积物钻孔岩心开展高分辨率古地磁场长期变和相对强度研究，获得高分辨率的相对年龄控制点，并结合14C年代学建立人类文化遗址区和长江口地区精细的年代框架。另一方面，在精细的年代学基础上，拟通过高分辨率的、多参数的环境磁学测试，建立有精确绝对年龄控制的高分辨率环境变化序列，探讨全新世气候变化对人类文化形成和演化的影响。

全新世气候变化与人类活动的关系是“过去全球变化（PAGES）”的研究重点。古人类文明遗址是获得二者相互关系的重要材料。河姆渡遗址是中国新石器遗址中保存最完整、记录最丰富的遗址之一，是长江流域古老文明的发祥地。河姆渡文化所在的宁绍平原毗邻东海，对气候变化导致的海平面升降、河流改道等环境变化极为敏感。因此河姆渡遗址区研究在新石器时期人类文明演化和全新世气候变迁两方面都具有重要的研究意义。.成果一：建立河姆渡遗址区详细可靠的综合年代学框架。河姆渡遗址区是目前东亚地区最快沉积速率的陆相沉积记录。根据古地磁场长期变结果与东亚地磁场长期变综合曲线对比，结合14C年龄，获得详细可靠的年代学证据，重建全新世东海海平面变化。7-8 ka开始，气候环境条件稳定，古人类文明开始在宁绍平原地区产生、发展和繁荣。这是东亚地区首次将高分辨率古地磁结果应用于精细的年代学研究中，这为后续全新世年代学研究提供了范例。地磁场长期变化和强度变化是认识地磁场演化行为、揭示地球内部动力学过程的主要途径，因此是该成果也是古地磁学领域的重要结果。.成果二：中国东部古气候变化。磁铁矿是长江流域物源示踪的标志性矿物，因此磁学方法是区分沉积物来源的理想指标。百年以来沉积物的粒度和磁化率结果与历史记录文献中的降雨量数据明显的相关性可以获得更准确的年龄框架。百年以来的气候变化受太平洋气候旋回控制。这部分研究成果已经得到国际同行认可，可以用于千年至万年的沉积物的古气候和古环境研究中。.成果三：追溯中国东部沉积物来源。对比河姆渡遗址区沉积物与东海沉积物的物理化学参数结果，追溯宁绍平原地区沉积物来源。河姆渡钻孔沉积物中含有还原环境下的自生磁性矿物黄铁矿，与东海内陆架泥质区钻孔中下部的矿物组合接近。这说明河姆渡地区沉积物受氧化还原环境影响发生矿物转化，但其最初沉积组分应与东海表层沉积物一致，主要来自于河流搬运来的陆源沉积物。