西北大学科技考古学概论课件 科技考古学中的年代测定.ppt

科技考古学中的年代测定;考古年代学：“时间”的科学；探索古代遗存年代； 时间：物质存在的客观形式之一； 任何一种物质的变化、运动或发展的过程，都永远发生于时间和空间内； 时间有两种含义：一是“时段”，两个瞬时 之间的间隔长短；一是“时刻”，某一瞬时是什么时间； 时间的基本单位：秒；使全世界有了统一的标准； 秒：(铯)原子基态的两个超精细能级间，其跃迁 辐射的个周期所持续的时间； 分、小时，天，周，月，年，世纪；光年？ ; 考古学是“时间”与“空间” 的科学 年代的表示可分为相对年代和绝对年代 相对年代的推定一般利用考古地层学和 类型学 绝对年代主要依靠考古遗存中有纪年的文字资料;目前的考古测年方法分为 传统考古学断代方法 现代科学技术测年方法;传统考古学断代方法;地层学（层位学）;地层学断代方法示意;类型学（标型学）;类型学断代法示意图;考证纪年;文献记载与当地传说； 遗物上的铭刻文字：甲骨、金文、简、牍、帛书、陶文、碑刻、皮、纸上的文字； 遗存的面貌或风格（）； 类比（）。 　　后二种方法的使用均需与已知年代的同类遗存相比，推测其年代;传统考古学断代法的特点及局限性;自然科学技术测年方法;采用自然科学测定年代的方法有多种，几点注意： 首先，各种测年方法总是在不断地改进和完善；相对而言，测定方法最为成熟和可靠；但也存在一定的缺陷：如，因放射性衰变的统计涨落和其它偶然误差，其精密度一般为几十年，通常需作树木年轮校正； 其次，科学合理地采集样品；样品的采集地点、文化层归属应准确无误，即要注意样品形成年代与其地层堆积年代是否一致，且要注意周围环境；实际工作中，一般分层采样，同一层位采集多种样品，至少用两种方法测年；;树木年轮法;研究对象： 　　树木、一切与以树木制成的物品。 测年范围： 　　理论上可以测定从今天到无穷远的古代，只要有无穷远的树木化石就行。目前一般胜于新石器时代遗存的年代测定。;　　　???木生长，每年春长秋止，在树干横截面上木质疏密相间，显出圆圈，即所谓“年轮”。年轮的数目就是树龄。年轮的宽窄与气候条件密切相关。旱年窄、湿年宽。同一气候区同一树种的不同个体，在同一时期内年轮的宽窄谱是相同的。 　　　如果一活树内层一段年轮谱同另一死树的外层年轮谱相同，证明死树是前一段时间生长的，两者有过共同的生长时期，如此则两者的时代可以衔接起来。;;;;;;; ;树木年轮法原则上比较简单，实际上不易做到： 　－并不是所有的树木都能很好地反映出气候的变化，从而形成理想的特征性年轮谱； 　－不易找全各个时期的木头以建立不间断的年轮序列； 　－只有在气候季节变化明显的地区、选择适当的长寿命树种，才能建立起年代连续比较远的主年轮序列。 －但对于不同地域、无地层叠压关系、无文字记载、没有木质遗物伴出的史前遗存，其年代早晚就无法依据树木年轮法了。;碳十四测年法（放射性碳素测年法） ;基础知识 碳十四测年原理 碳十四测年方法 碳十四测年的采样要求 碳十四年代的校正 碳十四断代法的应用 ;放射性现象;放射性元素 元素：种，种，种，、种？ 原子结构：原子核和核外电子； ). 核的组成和基本性质 (). 核的组成 原子核由质子、中子组成; ). 衰变定律 原子核是一个量子体系；核衰变是原子核自发产生的变化，一个量子跃迁过程，其遵循量子力学的统计规律；任一放射性核素，其发生衰变的精确时刻是不能预知的；但大量的放射性核素集合体，其整体的衰变规则是十分确定的； ). 连续衰变规律 原子核的衰变，常常是一代接一代地连续进行，直至稳定为止；这种衰变称为连续衰变； ). 放射性平衡 如果只有两个放射体的连续(递次)衰变，即??；其中，、λ和、λ分别为母核和子体的半衰期和衰变常数；显然，任何递次衰变中，母核的衰变，总是服从放射性衰变定律的；较为复杂的是子体的衰变情况； ; ). 三种天然放射性系列 连续衰变系列统称为放射性系列； 地球上存在三种连续衰变的天然放射性系列：钍系、铀系和锕系； 每个衰变系列中，母核的半衰期最长，长到与地球年龄(亿年)相近或更长；它们经过十次以上的衰变，最终皆变成稳定的铅同位素；衰变过程中，大部分放射α射线，少数放射β