研究人員證實，位於埃斯瓦提尼的獅子洞穴是世界上最古老的赭石礦，可追溯到48,000年前。 他們利用發光測年法和地球化學方法，追溯了這種顏料的起源和文化意義，揭示了古代的開採、使用和運輸方法。

非洲南部國家埃斯瓦提尼獅子洞穴中的赭石礦。 圖片來源：Jörg Linstädter

最近，一個國際研究小組利用螢光測年和地球化學分析方法，確定了世界上最古老的赭石礦。 這個歷史遺址位於非洲南部國家埃斯瓦提尼的獅子洞穴。

研究人員不僅確定了礦場約4.8 萬年前的年代，還展示了赭石是如何從礦場傳播到附近地區的。 研究人員分析了來自15 個石器時代遺址的173 個樣本，重建了赭石的提取、使用方法和運輸網絡。 這項研究最近發表在Nature Communications。

赭石是一種天然顏料，由富含鐵的材料製成。 幾千年來，人們一直用它來繪製洞穴壁畫、裝飾象徵性物品和個人裝飾。 赭石在許多社會中都具有文化、歷史和精神意義，因此為研究人員提供了了解人類社會發展和人類自我表達的寶貴資訊。

在這項研究中，研究人員對獅子洞穴地區的赭石進行了地球化學指紋識別。 為此，透過中子輻照安全地使赭石文物的小樣本具有放射性。 由此產生的一些產物可能具有放射性。

當這些放射性物質開始衰變時，它們會釋放出獨特的能量。 這些能量是可以測量的，因此可以提供有關材料來源和產生方式的資訊。

透過這種方法，可以重建文物的來源和運輸路線。 除了這種方法，研究人員還使用了先進的雷射技術，使樣本的分子鍵產生振動。 這種振動顯示了赭石的礦物成分。

螢光定年： 了解過去的窗口

科隆大學地理研究所科隆發光實驗室的Svenja Riedesel 博士參與了樣本的年代測定工作。 發光測年法的基礎是石英或長石等材料會在一段時間內從周圍環境中吸收少量能量。 這種能量的主要來源是我們周圍的地面自然輻射。 材料晶體結構中的微小缺陷會儲存這種能量。

里德塞爾說：”為了確定一種材料的年齡，我們在實驗室裡取樣並將其暴露在光或熱之下。這樣，儲存的能量就會再次釋放出來，並產生一種微弱的光。

里德塞爾使用石英顆粒來測定獅子洞穴（Lion Cavern）現已廢棄的礦洞內材料的年代。 發光樣本的結果表明，這些洞穴至少是在4.2 萬年前透過採礦形成的。 這證實了早先的地質年代研究結果，即獅子洞穴在4.8 萬年前開採過赭石。地理學家總結說：”在光致發光測年法的幫助下，我們能夠證明這是世界上已知的最古老的赭石礦。”

編譯自/ ScitechDaily