泥河湾盆地发育良好的晚新生代巨厚层河湖相地层、丰富的旧石器时期遗址及哺乳动物化石,是研究古人类起源与演化的理想地区,受到国内外地质学家、考古学家和古人类学家的广泛关注,被学术界誉为“东方奥杜韦(Olduvai)峡谷”。盆地内目前已发现百余处旧石器时代遗址,这些考古遗址犹如一颗颗散落的“明珠”,将这些“明珠”用“线”串联起来,就构成了完整的古人类演化发展的序列,而遗址的年龄信息正是这条隐形的“线”。赋予考古遗址以准确的年龄,是深入理解早期人类演化及其相关环境演变等科学问题的关键。
然而,由于缺乏合适的年代测定材料和手段,有关中更新世遗址的年龄鲜有报道,例如后沟遗址(地层对比指示后沟遗址位于中更新世地层中)。后沟旧石器遗址发掘于2005年,出土了300余件石器文物和700余块哺乳动物化石,属于出土文化遗存较为丰富的遗址,对研究中更新世人类演化和环境变迁具有重要意义。另外,后沟遗址位于泥河湾层的顶部,确定其年代对研究泥河湾古湖在盆地东端消失的时间具有重要的指示意义。
本研究采用电子自旋共振(electron spin resonance, ESR)测年技术对后沟遗址进行了详细的年代学研究。同时,为了研究不同拟合方法对测年结果的影响,本文同时采用两种方法(附加剂量法和再生剂量法)求取样品的等效剂量。结果表明,(1)后沟遗址样品的石英ESR信号没有剂量依赖,利用附加剂量法和再生剂量法获得的等效剂量在误差范围内一致,但是由于两种方法自身的拟合特性差异,再生剂量法的拟合结果误差小,可能更接近于样品的真实年龄。(2)后沟遗址的年龄为距今426 ± 36 ka,对应于MIS 12,推测泥河湾古湖在盆地东端消失的时间约为距今400 ka。