和龍大洞遺址黑曜巖石片的功能研究

李 堯 陳 虹 寧鈺欣 徐 廷

（1.浙江大學藝術與考古學院 2.浙大城市學院）

一、引 言

石片也稱剝坯產品，或者廢片（Debitage），是舊石器考古遺址中出土數量最多的石器類型[1]。但這類器型卻往往被研究者忽視。在舊石器研究伊始，研究者往往采用“標準化石”的視角觀察石制品組合，各種分析僅著力于各類典型標本，認為這些典型標本即為石器制作者頭腦中概念型板的終極產品。不過隨著操作鏈觀念的流行，這種只顧典型標本的傾向有所改善。研究者逐漸意識到石制品的制作是一個不斷消減的過程，而消減時產生的中間產品實際上也記錄著史前人類對石器的設計思路。也正因此，各類技術剝片開始得到關注，考古學家并以此為基礎復原石制品生命史或分辨各類技術的細節差異。

但即便如此，在大多數情況下，考古學者關注的石片也僅為勒瓦婁哇石片、石葉、細石葉等特殊產品，以及減薄石片、更新石片、削片等技術剝片。大量的普通石片仍未納入到石制品綜合分析中。在一些遺址的發掘過程中，細小石片甚至都不被收集。這不利于考古學者更完整地了解史前人類的行為[2]。

功能分析的視角中，普通石片也經常被忽視，考古學者似乎更為關注勒瓦婁哇石片、石葉、細石葉等特殊產品的功能信息。但Odell 對比各類民族學材料發現：史前人類在大量活動中使用了未經加工的普通石片[3]。據此可以推測，考古遺址中的石片并未被史前人類忽視，對這些石片進行功能分析仍有助于考古學者完整復原史前人類石制品利用策略和生業策略。本文對大洞遺址的各類石片進行了微痕觀察，以期為探討末次冰盛期長白山地區史前人類活動的復雜性提供支持。

二、材料與方法

（一）材料

和龍大洞遺址位于吉林東部長白山地區圖們江左岸的三級階地上。該遺址屬舊石器時代晚期遺存，主要文化層的年代在距今2.6 萬年左右，處于末次冰盛期。該遺址絕大多數石制品以黑曜巖為原料，石制品組合包括：石葉石核、楔形細石核，石葉、細石葉等剝坯產品以及雕刻器、端刮器、琢背小刀等工具類型。這一石制品組合在東北亞地區石葉—細石葉遺存中具有一定的代表性[4]。

2010 年，吉林省文物考古研究所對該遺址進行了主動性考古發掘。本次發掘面積為50 平方米，發掘出土石制品1253 件。其中出土廢片共計1099件，占石制品總數的87.7%。排除具有刻意設計性的石葉、細石葉標本，具有技術指示性的雕刻器小片、更新石片標本以及尺寸小于1 厘米的碎屑外，普通石片的數量也高達753 件[5]?？紤]到標本數量眾多以及微痕觀察的時間成本，本研究僅挑選39件肉眼疑似有使用痕跡的普通石片進行觀察。

（二）方法

黑曜巖作為一類均質性高、剝坯難度低的原料，是史前人類打制石器過程中最為優質的原料。在吉林東部的長白山地區，以這類原料為主的舊石器遺存極為豐富。和龍大洞、撫松楓林等遺址內，黑曜巖原料的石制品占總數的95%以上[6]。但對這類遺存，已有研究均著眼于類型學分析或技術分析，僅有的幾項微痕分析案例也僅采用低倍方法觀察，觀察的內容也僅涉及片疤一項，用于參考對比的顯微圖像極其有限[7]。

因此，為完整了解黑曜巖石制品的使用痕跡特征，本研究針對黑曜巖這一特殊原料開展了微痕實驗，設計了黑曜巖石片加工肉類、骨骼、鮮皮和木材的實驗。確定片疤特征、光澤特征與使用部位、使用動作、具體加工材料的對應關系，并在此基礎上觀察并判斷考古材料的功能信息。

需要額外強調的是，除使用行為外，修理、搬運、固定等古人類加工行為，水流搬運、土壤侵蝕、動物或人為踩踏等后埋藏過程以及發掘過程中的手鏟刮蹭也會在黑曜巖石制品表面造成干擾性的片疤、磨圓、線狀痕或光澤[8]。這些干擾痕跡如同生物實驗中的污染一樣，影響著最終結論的準確性。因此本研究針對這些干擾性因素進行了補充實驗，以期辨識出使用痕跡和后埋藏痕跡、修理痕跡、金屬刮蹭的差別，提高鑒定結果的準確性。

實驗標本和考古標本的顯微觀察結合了低倍和高倍方法。觀察設備包括：VHX-7000 超景深三維顯微鏡（20-200×，100-1000×），VHX-5000超景深三維顯微鏡（20-200×，250-2500×）、NikonSMZ800 體式顯微鏡（10-63×）。觀察項目包括微疤、磨圓、線狀痕、侵入式磨損和光澤五項。

三、實驗設計與結果

（一）實驗設計

實驗標本以大洞遺址附近采集的黑曜巖為原料制作而成，實驗標本的類型為形態各異的黑曜巖石片。在使用實驗部分，操作者選用石片薄銳的自然刃，直接加工皮革、肉類、骨骼和木材，使用時長為5 分鐘或10分鐘。在干擾實驗部分，石器修理和金屬磕碰由操作者直接進行，由于這些動作均在幾秒內完成，實驗時長無需記錄。后埋藏干擾則由機械模擬，操作者將未經使用的黑曜巖石片掩埋于裝滿土壤和粗砂的保鮮盒內，并由搖床震蕩40 小時，以此模擬石器在埋藏過程中受到的非人類干擾（表一）。

表一 黑曜巖微痕實驗記錄

（二）實驗結果

使用實驗結果顯示：黑曜巖石片在切割肉類、鮮皮后，石片的背腹兩面會形成微小的、近連續分布的片疤，但刃脊幾乎不見有磨圓現象（圖一，2）。黑曜巖石片屠宰動物的微痕與切割肉類、鮮皮的微痕基本一致，但片疤更具方向性，尺寸也更大（圖一，1）。刮削骨骼后，石片的刃脊會形成中到重度的磨圓，接觸面可見嚴重的侵入式磨損，毛糙狀光澤以及密集線狀痕（圖一，7、8）。刮削木材會在非接觸面形成連續的、翻越狀片疤，并在刃脊形成一定程度的磨圓，高倍下刃脊還可見明亮光澤，而且不同濕度木材的痕跡特征有一定差異（圖一，3、4、5、6）。整體看，除侵入式磨損僅見于黑曜巖石制品外，黑曜巖的微痕特征與燧石、石英巖材料加工各類物質的特征基本一致[9][10]。

圖一 實驗標本上的使用微痕

當然，動作和施力方向的差異也會導致片疤方向產生變化。單向刮削時，操作者的施力方向垂直于石制品刃脊，這會導致片疤垂直于刃脊發育，且多分布于石制品非接觸面；但在切割運動中，操作者的施力方向平行于刃脊，這會導致片疤的發育方向與刃脊斜交，并在石片背腹兩面均有分布。不同動作的微痕差異在本次實驗中有較好體現。在片疤的分布位置與方向上，切鋸動作與刮削動作有著明顯區別（圖一，3、4）。

干擾實驗的結果表明：經搖床震蕩后，石片邊緣會形成打擊點明顯的中型和小型片疤以及蕨葉形和剝片形的線狀痕[11]。這類微痕特征均少見于使用實驗的標本（圖二，2）。而硬錘修理會在石器修理面形成層疊非常嚴重的片疤，但非修理面并未形成線狀痕，刃脊也不見有光澤（圖二，1）。修理形成的層疊片疤與加工骨骼的片疤有一定相似性，但前者的層疊程度明顯高于后者。手鏟刮蹭形成的片疤不見層疊現象，其形態特征與切鋸運動形成的方向性片疤有一定相似性（圖二，4）。但手鏟刮蹭形成的片疤極其巨大，而且對于考古標本而言，手鏟刮蹭會破壞石片原風化面，區別手鏟刮蹭的干擾并不困難。

圖二 實驗標本上的干擾微痕

黑曜巖使用形成的微痕與各種干擾痕跡有著較大差異。各類干擾行為形成的片疤一般更加層疊且密集；線狀痕也更深、更密，并且在高倍下展示出蕨葉狀和剝片狀形態（圖二，2、3）；刃脊的磨圓也更為嚴重；在風化程度上，發掘造成的新茬也比使用痕跡更為新鮮。二者在形態上的差異能夠幫助研究者正確辨識出經過使用的石制品。

四、考古材料觀察

為了解大洞遺址石片的利用策略，本研究挑選了2010 年大洞遺址發掘出土的39 件肉眼觀察疑似有使用痕跡的石片，包括完整石片11 件，近端石片4 件，中端石片4 件，遠端石片17 件，左裂片1 件，右裂片1 件，殘片1 件（圖三）。

圖三 大洞遺址部分黑曜巖石片的使用單元與觀察部位

（一）觀察結果

在大洞遺址39 件黑曜巖石片中，有23 件標本觀察到使用痕跡，有1 件疑似有使用痕跡，采樣標本使用率達58.9%。在23 件有使用痕跡的標本中，分辨出使用單元44 處，使用單元與有使用痕跡石制品比值為1.91，平均一件標本有兩處使用單元，利用強度較高。

對44 處使用單元的動作和材料簡要統計后發現：大洞遺址黑曜巖石片的使用動作以切鋸、刮削為主；加工材料則較為多樣，軟性動物類（皮革、肉類），硬性動物類（骨骼、角），中性植物類材料（鮮木、干木）等均有涉及。其中加工植物類材料的使用單元為30 處，占使用單元總數的68.1%；而加工動物類材料的使用單元共計13 處，占比29.5%。這一數據表明木材是大洞遺址普通石片的主要加工對象（圖四）。

圖四 加工材料與使用動作統計（單位：使用單元數量）

（二）加工植物類材料的微痕

本研究共辨識出14 件考古標本，30 處使用單元與加工植物類材料相關。部分標本的顯微特征與實驗標本一致，具有指示性意義的翻越狀片疤和明亮光澤。

標本T0801-10-2，遠端石片。該標本有兩處使用單元，一處位于側刃（圖三，3a、b），一處位于尖部（圖三，3c）。側刃刃脊輕度磨圓；背面可見連續的、淺平的、無方向的翻越狀片疤；腹面刃緣可見由片疤影響形成的波浪狀輪廓（圖五，1、2）?；谶@些特征，推定該標本的腹面接觸材料具體的使用動作為削，加工材料為鮮木。尖部在低倍下可見嚴重磨圓（圖五，3），高倍下可觀察到線狀痕以及明亮光澤（圖五，4）。線狀痕的方向和光澤表明尖部具體的使用動作為刻劃，加工材料也為鮮木?？紤]到側刃與尖部相連，推測尖部的刻劃動作為削木過程中的附帶行為。

圖五 考古標本上加工植物類材料的微痕

標本T1003-11-4，近端石片。該標本有兩處使用單元，一處為右側刃（圖三，6d），一處為左側刃（圖三，6e），兩處刃的顯微特征基本一致，刃脊均為輕度磨圓；腹面與背面也均可見連續分布且大小均一的片疤；其中腹面片疤有明顯方向性，形態也多呈翻越狀；在高倍下背面可見與刃脊斜交線狀痕與光澤，不見侵入式磨損（圖五，5、6）?；谄痰男螒B特征和線狀痕的方向，本研究推定該標本的加工材料為鮮木，使用動作為切鋸。

標本T0505-17-2，完整石片，該標本僅一處使用單元，位于側刃（圖三，7g）。該處使用單元的刃脊為輕到中度磨圓；背面與腹面均可見有一定方向的、叢簇分布的中型和小型片疤（圖五，8）。片疤形態特征與加工干木的實驗標本一致，推測運動方式為切鋸。

（三）加工動物類材料的微痕

本研究共辨識出9 件考古標本，13 處使用單元與加工動物類材料相關。部分標本的顯微特征與實驗標本一致，能夠發現與屠宰行為相關的叢簇分布的、中型、有方向的羽狀片疤；或者與加工骨骼一致的毛糙光澤與密集線狀痕以及與加工肉類和皮革相關的微小、有方向的羽狀片疤。

標本T0502-10-1，完整石片，該標本僅一處使用單元，位于右側刃（圖三，2h）。該處使用單元的刃脊輕度磨圓；背面可見近連續分布的小型和微小片疤，片疤形態特征多樣；腹面片疤略有一定方向性，疑似有線狀痕（圖六，1）。綜合片疤的形態特征和分布態勢，推斷該標本的加工材料為肉類和骨骼，使用動作與屠宰、肢解行為相關。

圖六 考古標本上加工動物類材料的微痕

標本T0504-15-5，遠端石片，該標本僅一處使用單元，位于自然端刃（圖三，1f）。該處使用單元的刃脊可見中到重度磨圓，背面可見連續分布的、淺平的、無方向的翻越狀片疤；腹面可見明顯的侵入式磨損和明亮光澤（圖五，7）。對比微痕實驗，推測該標本的加工材料為鮮木，使用動作為刮，且腹面接觸材料。

標本T0403-14-2，中段石片，該標本僅一處使用單元，位于左側刃（圖三，5i）。該處使用單元的刃脊輕度磨圓；背面無明顯片疤，高倍下可見明顯線狀痕，部分區域形成侵入式磨損痕跡，并存在微小光澤；腹面可見有一定方向的中型和大型片疤，局部有層疊現象（圖六，2）。結合片疤特征和光澤信息，推斷該標本的加工材料為骨骼，使用動作為刮，且背面接觸材料。

標本T0104-10-1，完整石片，該標本僅一處使用單元，位于左側刃（圖三，4j），該處使用單元的刃脊可見輕度磨圓；器腹面與背面可見叢簇分布的小型和微小片疤，部分片疤表現出一定的方向性（圖六，3、4）。對比實驗數據后，推定該標本的痕跡特征與切割皮革實驗標本的特征一致。

五、討論與結語

相比其他類型的石制品而言，石片的邊緣是未經修理的、薄銳的自然刃，因此在使用實驗中，操作者發現黑曜巖石片切割肉類等軟性物質最為高效，加工木頭、骨骼等硬性動物則容易造成刃緣崩損和鈍圓，加工過程也并非高效。

但在大洞遺址考古標本中，石片卻更多地應用于木材的加工。這既反映出木材加工需要消耗大量石制品，也從側面反映出木材資源對大洞遺址狩獵采集者的不可替代性。木材資源也是加工制作石器木柄和有機工具的基礎性材料。雕刻器、端刮器、石葉和細石葉產品的使用也依賴木柄延長工作距離，減緩肌肉疲勞。已有的研究也表明，大洞遺址部分雕刻器、端刮器存在裝柄使用的證據[12]?；诖?，本研究推測大量的石片用于木材加工與石器裝柄行為相關。當然，完整證實這一觀點仍依賴更多考古材料的補充與支持。

[1]廢片（debitage）一詞來自于法語的débitage，指除工具、石核、斷塊以外的所有石制品，即指石片及碎屑。不過由于碎屑過于細小，極難進行深入分析，因此在分析實踐中debitage 常僅包含石片。

[2]王春雪：《水洞溝遺址第八地點廢片分析和實驗研究》，中國科學院大學，2010 年。

[3]喬治·奧德爾：《破譯史前人類的技術與行為石制品分析》，關瑩、陳虹譯，三聯書店，2015 年，第162~178 頁。

[4]萬晨晨、陳全家、方啟、王春雪、趙海龍、李有騫：《吉林和龍大洞遺址的調查與研究》，《考古學報》2017 年第1 期。

[5]徐廷：《高分辨率環境背景下的和龍大洞遺址石器工業研究》，中國科學院大學博士學位論文，2022 年。

[6]田川、徐廷、關瑩、高星：《吉林撫松楓林遺址細石核研究》，《人類學學報》2019 年第1 期。

[7]方啟：《吉林省東部地區黑曜巖石器微痕研究》，吉林大學博士學位論文，2009 年。

[8]楊霞、陳虹：《石制品后埋藏微痕的實驗研究述評》，《東南文化》2017 年第3 期。

[9]高星、沈辰：《石器微痕分析的考古學實驗研究》，科學出版社，2008 年。

[10]陳虹：《鑒微尋蹤：舊石器時代石英巖石制品的微痕與功能研究》，浙江大學出版社，2020 年。

[11]Hurcombe L. Use wear analysis and obsidian: theory,experiments and results[M]. J.R. Collis Publications,Deptment of Archaeology and Prehistory, University of Sheffield, 1992.

[12]同[5]。