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5.關於顧鄉屯組①
一
哈爾濱顧鄉屯以盛產古哺乳動物和其他動物化石而馳名中外。其中哺乳動經核實的至少有45種,鳥類2種,龜鱉類1種,魚類4種,軟體動物29種,昆蟲和植物少數。其中除真猛獁象和野牛由於氣候地理的原因只分佈在內蒙和東北外,其他成員基本與華北的薩拉烏蘇動物群及其他舊石器時代晚期遺址的動物群相同。因此,被認為是東北晚更新世的標準化石群。曾命名為顧鄉屯動物群或榆樹動物群,或總稱為猛獁象一披毛犀動物群。
1931年尹贊勳同志首先在顧鄉屯進行了發掘,證實了顧鄉屯是一個豐富的第四紀哺乳動物化石產地,並作了初步的地質上的論述[1]。就在那一年秋天,日本帝國主義發動了九一八事變,強佔了祖國的東北。在軍事侵略之後,文化侵略也接踵而至。1933—1934年德永重康、直信良夫在顧鄉屯進行了兩次大規模的發掘,僅1934年一次就強拉民工810名,動用軍警410名進行監督,淨工作日27天,約用11000個工日。1937—1938年遠藤隆次和石島涉又發掘了兩次。並把所有化石和人類文化遺物全部運往日本。然而,顧鄉屯動物群和古人類文化遺存畢竟是我國固有的文化遺產。我們要運用馬列主義毛澤東思想的銳利武器分析批判帝國主義“學者”所散佈的謬論,恢復科學和歷史的本來面目。問題在於顧鄉屯動物群有無地層意義,顧鄉屯動物群和顧鄉屯組是否同時形成。1959年全國地層會議曾認為顧鄉屯的化石混亂,經過搬運,從而取消了顧鄉屯組,用遙遠的海拉爾組代表。最近有的同志也以同樣的原因將顧鄉屯組移入全新世早期。
首先是德永和直良[4]的觀點,認為他們研究的化石都是從同一地層中挖出來的,與地層時代完全符合。但是根據我國古生物學者的研究[12],他們把麇(Alces)誤定為Palaeotragussp;把河套大角鹿(Megaceros ordosianus)誤為腫骨鹿Euryceros pach:yosteus;把斑鹿(Pseudaxis hortolorum.)誤為葛氏斑鹿(Pseudaxis grayi);野豬(Sus scrofa)誤為李氏野豬(Sus b,dekkeri)把家牛(Bos taurus)誤為Bibos kuhsiangtungensis,從而增加了古老的色彩。而家牛、家犬的存在又與化石群的主要性質矛盾,證明有一部分化石是混雜的。實際上德、直沒有把顧鄉屯組與溫泉河組分開,把不同地層中挖出的化石混為一談。例如他們所舉的第6地點瓦盆窯川剖面就是顧鄉屯組[4],而靠近溫泉河邊的一些坑(如第12號、35號坑的剖面)都是溫泉河組。
遠藤和石島1937年第一次發掘基本重複了德永的工作,沿溫泉河(現名正陽河)邊發掘,結果發現牛、豬、狗的骨頭與化石混在一起,使他明確了化石是次生搬運的。根據這一經驗教訓,1938年他們把發掘點主要轉向距河岸較遠之處,經過開挖證明了組成顧鄉屯一帶松花江的高階地是較老的地層,稱“顧鄉屯層”,而沿溫泉河兩岸高僅1—2米的小階地是溫泉河的晚期沉積,稱“溫泉河層”。其厚度不大,在1號坑中為1米,2號坑中為1.3米。而另一些坑則挖在顧鄉屯組中,其中10、14號坑被他們視為顧鄉屯層的標準地點,位於瓦盆窯川南岸。10號坑剖面總厚達8.85米。在遠藤的報告中並且把河中撿到的,層位不可靠的化石單獨列出。所以遠藤對化石層位概念還是比較明確的。但是由石島涉寫的報告中卻製造了一種“二次搬運和三次搬運”的離奇論點。即認為顧鄉屯組中的化石是二次搬運的,溫泉河組中的化石是三次搬運的。這樣就粗暴地否定了化石群的地層意義。
石島涉認為顧鄉屯組中的化石是二次搬運的理由有三:
1.化石很零碎,都是個別的牙齒和骨頭,沒有發現完整的骨架。這一點已為解放後在半砬城子發現的一具近乎完整的披毛犀化石骨架[10]所駁倒。除非像在西伯利亞北極圈內的太梅爾半島曾在河漫灘上發現猛獁象的屍體在多年凍土所形成的“天然冰箱”中長期保存,後來在融化時崩塌下來墜入河灘,算作次生化石[9](這種解釋還不是無可非議的)。而在我們這裡,卻很難想像出一種什麼方式,使這具披毛犀骨架從較老的地層中搬運到顧鄉屯組中而不離散。
2.化石都很破碎,其實化石破碎的原因很多,風吹日曬、動物咬齧,特別是不要忘記顧鄉屯組中發現了石器、骨器和人類用火的遺跡,當時以狩獵為生的人類要敲骨吸髓,要用骨頭作利器,會有意識地打碎骨頭。怎能把水流搬運解釋成骨頭破碎的唯一原因呢?
3.化石棱角有的已磨園證明是水流搬運的,是的,這是對的。但要問是怎樣搬運的,是在一個地質時代以內的搬運,還是跨時代的搬運。春天,在上游死了一個動物,夏天屍體腐化,秋天被水沖到下游埋在地層中。這樣的搬運對我們鑒定地層又有何妨呢?化石在自然情況下保存完整是十分難得的,其條件要求十分苛刻,要求所有的化石都保存完整是不現實的。但是遵循科學的方法,如化石本身的性質(絕滅種還是現生種,屬何時代等),石化程度,含氟量等方法是可以把一些混入的成分區別開的。查閱我國華北大多數舊石器遺址的文獻,其化石大多十分零亂破碎,但其結論都十分有規律,不因此而混亂。顧鄉屯動物群如果把一些混入的家牛、家犬等除去,基本面貌是更新世晚期的。既然是次生搬運為什麼不混入一些中更新世、早更新世、第三紀的化石呢?
所以說石島的顧鄉屯組化石為二次搬運之說是不能成立的。
至於溫泉河組中的化石是二次搬運的還是可以理解的,說成三次搬運就太玄虛了。溫泉河組厚度不能太大還可由以下事實證明。溯瓦盆窯川而上約一公里,在哈大鐵路橋之西有一急灘瀑布,即河流縱剖面上的一個裂點,向上游瓦盆窯川即流行在顧鄉屯階地面之上。溫泉河也是這樣。證明這些河流都是後生的幼年河流,河流縱剖面尚遠遠未達均衡。所以其下游不遠處不會有很厚的堆積物,所以有些坑雖挖在溫泉河組中,但下麵仍然是顧鄉屯組。分析一些產化石的層位,證明顧鄉屯組中的化石帶集中在標高120米左右。溫泉河在其下游地段正好切割在化石層中,所以化石產地集中在溫泉河和瓦盆窯川下游一帶。
1975年9月,配件四廠工人同志們在顧鄉屯階地面上從地下11米深處的坑道中挖出了一批化石:
真猛獁象(臼齒1、門齒2),披毛犀(頭骨附上臼齒4枚,乳齒1枚,和脛骨,至少代表三個個體),普氏羚羊(角一支),其他牛、馬、鳥類(?)等肢骨多種尚待詳細鑒定(化石存黑龍江省博物館)。
遠藤在1939年所寫的書[6]中與石島的說法有所不同,明確記載在顧鄉屯組的黃砂層中產出以下十種化石:真猛獁象、披毛犀、原始牛、最後鬣狗、狼、東北野牛、馬鹿、東北麅子、Cervus(Sika)nippon manchuricus Swinhoe、野驢。另外還有Rhinoceros manchuricus lshizima一種未為我國古生物學家所承認。
而對於溫泉河組中的化石則認為有與現代動物“相混之慮”。
遠藤上述名單中並未列入全部發掘出來的化石(如32號坑中的鴕鳥蛋化石)或許是他認為這些化石層位是可靠的。但是遠藤在1941年所作的補記“顧鄉屯——化石產地報告”書[7]中又附和了石島的二次、三次搬運論。
根據少數已有層位元的化石和地質情況分析,顧鄉屯動物群是產在顧鄉屯組中的,顧鄉屯組的時代應與顧鄉屯動物群時代一致,同屬晚更新世。
其實,僅僅根據半砬城子所發現的披毛犀骨架,就可以證明顧鄉屯組屬於更新世。因為它是國內外許多舊石器遺址中常見的成員,是更新統的標準化石,迄今還無在全新統發現的記錄。有人雖然推測過猛獁象和披毛犀在東北殘留到全新世。但是,連更北、更冷的西伯利亞也還未證實這一點。據現有資料,西伯利亞北極圈內太梅爾半島猛獁象的最小14C年齡為11,450±250年[15]。在北美雖然發現了6,200年[13]的猛獁象,但大家知道,新大陸和舊大陸許多生物演化的速度是不一樣的。例如,乳齒象在美洲就生活到全新世,而在歐亞大陸卻是第三紀晚期的化石。在還沒有具體資料證明舊大陸全新世有猛獁象的“孑遺分子”之前,把猛獁象視為更新世的化石是合適的。如按喜冷動物猛獁象隨著冰期的撤退而向北遷移的推想,我們這裡猛獁象的消失似應更早一些。此外,還有與猛獁象、披毛犀經常共生的河套大角鹿、最後鬣狗、王氏水牛、東北野牛也都沒有發現于全新世的紀錄。所以,目前一般認為這些動物的絕滅標誌著更新世的告終。
次生搬運的情況是有的,但畢竟是少數。把密若繁星的猛獁象、披毛犀化石地點(目前在吉黑兩省已有300處之多)一概視為次生搬運的,很難令人信服。
但是,我們也不把問題絕對化。顧鄉屯組中的化石有個別是從稍早一點的地層中沖出的也不是不可能的。目前化石單中的化石有許多是從溫泉河組中挖出的,其中的現生種有很多無疑是有與溫泉河組同時的。又如,從溫泉河組中挖出的鴕鳥蛋化石,它是喜幹熱的沙漠動物與喜濕冷的猛獁象披毛犀很可能不是同一時代、同一氣候條件下生活的。究竟如何,尚待今後進一步研究。
德、直在溫泉河組中所采得的五個石片,以其破裂面比較深遠可能用間接打擊法制成,具有進步的性質[2]。裴文中同志因此確定其為中石器時代的產物,並與溫泉河組的時代相一致,屬早全新世。可能問題不大。在顧鄉屯層中也發現了一些石器,屬細石器類型[3]。解放以來我國學者的大量研究證明,細石器並不象以前認為的那樣,只是中、新石器時代的產物,而可以上溯到舊石器時代的晚、中期,甚至舊石器時代早期之末(周口店文化之末期)。因此,顧鄉屯組中所發現的石器也和化石一樣,應與地層的時代相符合。
二
吉林榆樹周家油坊一帶也是猛獁象一披毛犀動物化石的一個豐富產地,計35種[12],僅次於顧鄉屯。但是,化石層位也未搞清,加之,化石有從河溝中撿的,有從藥鋪裡買的,這就使得化石群發生混亂現象。
根據化石的性質可以把動物群分三組:
1.中更新世的成員:三門馬(Eguus sanmeniensis),梅氏犀(Rhinoceros merkii)。還可能有松花江猛獁象(Mammuthus sungari sp.Nov.)。
2.晚更新世的,真正的猛獁象披毛犀動物群的成員,如:真猛獁象、披毛犀、原始牛、東北野牛、河套大角鹿、王氏水牛、最後鬣狗等。
3.近代人、家牛、家犬、馬等這幾種以其本身的性質說,不但應從猛獁象一披毛犀動物群中除去,而且從石化程度、顏色和含氟量也都說明它們是晚近時期的產物。它們石化程度低,顏色淺,含氟量0.13—0.53%。而真正的猛獁象披毛犀動物群化石石化程度高,顏色深,含氟量0.75一1.48%,其最低值也比前者高,所以,榆樹動物群應看作與顧鄉屯動物群同時代的產物。
至於榆樹動物群的地層層位尚待進一步工作。
三
關於顧鄉屯剖面的進一步劃分,曾有過不同的方案。鹿間時夫[8]分為上部和下部,1964年吉林省水文地質大隊將“顧鄉屯層”的含義加以修訂,將原“顧鄉屯層”的下部稱為“顧鄉屯組”,將剖面上部稱為“哈爾濱黃土”[14]。但哈爾濱黃土是以黃山主剖面頂部20米厚的黃土為標準剖面的。它是否可與顧鄉屯剖面上部的黃土對比,頗有爭議。為此,現就顧鄉屯標準地點將上部的黃土名為“群力組”。
顧鄉屯動物群的化石主要產於剖面下部。因此,將顧鄉屯組的含義加以修訂就更加確切了。
猛獁象披毛犀動物群是公認的冰緣動物群,指示了一個冰期。近年我們研究了距顧鄉屯不遠的黃山大溝和東風磚廠西側剖面,在下部的坳溝淤泥中采到了真猛獁象、披毛犀、原始牛、野馬等化石,同時發現了雲杉和樺樹的樹幹化石和以雲杉為主的孢粉組合[17]。A.N.斯米爾諾夫也在同一層位中發現了大量植物化石,如西伯利亞雲杉(相似種)(Picea cf.abovota Ldb.)、臭冷杉(相似種)、 (Abies cf.nephrolepis)興安落葉松(Larix dahurica Turcz.)、樺(Betula sp.)等[11]。證明當時在哈爾濱一帶生長著以雲杉為主的暗針葉林。這種森林現在生長在白頭山一帶1400—1800米的高度上,哈爾濱一帶標高僅120—200米。比白頭山上部針葉林帶至少低1200米,考慮到年平均等溫線大致平行於哈爾濱與白頭山之連線方向,因此可以不考慮緯度的影響。按世界上的平均氣溫梯度0.5℃/100米計,當時氣溫至少比現在哈爾濱一帶低6℃。顯然是一個冰期。這樣說,植物化石和動物化石一致地指示了一個冰期。而上部黃土則以蒿屬、菊科、藜科等草原植物為主,氣候乾旱,是一個間冰期、間冰退期或冰後期。從地質岩性,地貌和動物化石方面來看顧鄉屯剖面完全可以和上述剖面對比。因此,顧鄉屯組可以代表一個冰期,稱“顧鄉屯冰期”,“群力組”稱“群力間冰期”或“群力間冰退期”。根據岩性和層位元,群力組很可能和華北的馬蘭黃土相當。
在房管局磚剖面上部群力組的4個黃土樣品中獲得了的孢粉分析結果。
其中草本植物花粉占48%,以蒿屬、薔薇科、豆科為主,藜科、唇形科次之,還有禾本科、茜草科、百合科、莧科等。木本植物花粉占27%,其中以樺屬最多(10.7%),其次有榆屬、榛屬、椴屬、松屬、落葉松等。蕨類孢子占25%,以蘚類、卷柏等為主。
上述孢粉組合反映了一種有少量樺、榆、榛的稀樹森林草原植被。近似于哈爾濱現今的榆樹溝谷森林草原植被。當時氣候應與現今氣候近似。不過樺、榛的出現或許說明比現今氣溫稍冷。
遺憾的是在剖面下部未分析出孢粉。但本剖面上段孢粉組合面貌與黃山東風磚廠剖面上部孢粉組合基本相似,說明了兩剖面的可比性。
在東歐和西伯利亞將產晚期型猛獁象的冰期與玉木冰期對比,相當於我國的大理冰期。而將早期型猛獁象動物群歸於裡斯冰期,相當於我國的廬山冰期。目前我國晚更新世的底界放在廬山冰期的下麵。本區目前發現的猛獁象大多相當於晚期型。再參考表1所列我國北方晚更新世動物群的情況來看,丁村動物群因含有中更新世的孑遺分子梅氏犀和葛氏斑鹿,時代應較老。山頂洞和小南海動物群絕滅種屬很少時代應較新。其他大多相當於或接近於薩拉烏蘇動物群。
在山西峙峪和陝西澇池河分別測得14C同位素年齡為28,945±1,370年和23,100±850年。在河北平原上於北京飯店下13米處的古榆樹測得14C年齡為29,285±1,350年,山東懇利縣牛莊地下38—42米處的淤泥為24,400±l,100年,河北海興縣高灣38米深處的泥炭為22,900±1,100年。而這一層位上已多處發現了與猛獁象相當的納瑪象和披毛犀、原始牛等化石。又在澇池河地區(北莊村剖面)和北京飯店地點發現了大量雲杉和冷杉孢粉或化石,亦是冰期氣候的顯示。因此,我們推測,我們所說的,經過修訂的狹義的“顧鄉屯組”是大約2-5.5萬年前的一個冰期地層。相當於歐洲的早玉木冰期或我國大理冰期的早期。在東北,相當於白頭山冰期。
最後指出一點,將根據冰緣動物群、冰緣植物群、冰緣構造(如凍囊、凍褶)等確定出來的寒冷氣候期叫作“冰期”並不是十分恰當的。更確切地說,應該叫做“冰緣期”,以便和根據冰川遺跡確定出來的“冰期”相區別。冰緣氣候標誌只能指示當時當地處於冰緣氣候條件。至於高處或遠處是否發生了冰川尚需根據那裡的冰川遺跡來確定。因此,我們以上所論述的應稱為“顧鄉屯冰緣期”。
房管局剖面的孢粉系吉林省地質科學研究所王淑英同志所鑒定,特致謝忱。
參考文獻
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[6]遠藤隆次,東北地質及礦產(改訂增補本),1939。
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[17]吉林省地理研究所,哈爾濱黃山剖面的孢粉組合及古氣候探討,地理集刊,1976。
編後語
文中所說的“群力間冰期”和“群力間冰退”提法不妥,哈爾濱黃土的對比也不對。