40,000 年前的東非人類對赭石的使用

共聚焦技術可有效識別出在不同岩石上研磨出的赭石刻麵

術語“赭石"是指各種具有紅色或黃色或條痕表征的岩石，其範圍包括從(cong) 土壤團塊到礦石礦物等含有高比例氧化鐵的礦物。在此地點發現的大量赭石碎片顯示出了使用的痕跡，尤其是研磨產(chan) 生的剝落疤痕和條紋。在發現大多數赭石碎片（Rosso、d’Errico 和 Zilhão，2014）的同一地區還出土了二十一塊用於(yu) 加工赭石的磨石（Rosso、Pitarch Martí 和 d’Errico，2016）。

結合更經典的分析技術一起進行的摩擦學分析是為(wei) 了更好地了解赭石塊的加工和使用方式。

分析的樣品包括帶有因打磨而產(chan) 生的刻麵的赭石塊（圖 1）。即使這些刻麵經常出現在各類文獻中，但目前人們(men) 尚未嚐試過去定量地表征它們(men) 。在赭石塊上進行的實驗磨削痕跡，與(yu) 在現場出土的由不同岩石製成的磨石上的磨削痕跡相似，這讓我們(men) 能夠建立一個(ge) 比對框架。

我們(men) 記錄了通常用於(yu) 表征刻麵的變量（大小、是否存在凹槽或條紋、碎片上的定位等），並使用 3D 技術進行了無損摩擦學分析。

圖 1. 通過磨削（左上）和刮擦（左下）修飾的赭石碎片，其近攝圖說明了所用技術的痕跡診斷（經 Rosso 等人修改之後，2017 年）

研究人員對十九塊具有一個(ge) 或多個(ge) 刻麵的考古出土細粒度赭石塊，以及三塊分別為(wei) 極細粒度、細粒度和粗粒度的實驗性赭石塊上進行了研究。每個(ge) 赭石塊都分別使用石灰岩、石英岩和砂岩磨石進行了研磨。

為(wei) 了捕獲大麵積區域，我們(men) 利用具有 20 倍明場物鏡的 Sensofar S neox（Z 範圍為(wei) 幾毫米）測量了 5×5 視場的區域。在處理數據後（移除形狀和異常值，填充非測量點），結果曲麵如圖 2 所示。

圖 2. 使用共焦技術測量的實驗刻麵（A、B、C）和考古出土刻麵（D 到 L）的 3D 渲染（經 Rosso 等人修改，2017 年）

運用高斯濾波（截止值為(wei) 0.25mm）來僅(jin) 聚焦於(yu) 粗糙度，而在測試了多個(ge) 標準參數 (ISO 25178) 之後，Sq 和 Sdr 成為(wei) 區分實驗刻麵的有效選擇（圖 3）。在某些例子中，結果突出顯示了在屬於(yu) 同一塊赭石的不同刻麵上記錄下的粗糙度值間的顯著差異。

這表明某些赭石碎片可能在不同的時間在不同的磨石上加工，從(cong) 而產(chan) 生少量的赭石粉。並行進行的色度和粒度分析表明，得到的粉末在顏色和粒徑各不相同，並且無論是在功能性還是在象征性意義(yi) 上，均是被用於(yu) 不同目的（Rosso、d’Errico 和 Queffelec，2017 年）。

圖 3. 與(yu) 實驗刻麵和考古出土碎片的 Sq 和 Sdr 值相關(guan) 的散點圖。(a) 在由不同岩石製成的磨石上研磨極細粒度的赭石塊（實驗碎片 1）、細粒度的赭石塊（實驗碎片 2）和粗粒度赭石（實驗碎片 3）而得到的結果。(b) 對考古赭石塊上研磨刻麵的粗糙度分析而得到的結果。相同顏色的圓點表示在同一碎片上進行的測量。灰色圓點表示考古出土樣品的整體(ti) 變異性（經 Rosso 等人修改，2017 年）

共聚焦技術可有效識別出在不同岩石上研磨出的赭石刻麵.研究結果有助於(yu) 增進我們(men) 對 40,000 年前居住在 Porc-Epic 洞穴的中石器時代人類的對赭石的加工和使用的理解。

將相同的方法應用於(yu) 出土於(yu) 其他中石器時代遺址的赭石件，可以發現隨著時間的推移，赭石的改性方式會(hui) 發生變化，這提供了有關(guan) 赭石在這些社會(hui) 中所發揮的功能的關(guan) 鍵信息，並能幫助確定在人類的曆史長河中，顏料是在什麽(me) 時候被第一次象征性地使用的。