【中文摘要】1987年，廣東雲浮蟠龍洞出土2枚古人類牙齒化石和一批其它哺乳動物化石。對洞内采集的炭酸鹽岩樣進行的高精度熱電離質譜法 (TIMS) 鈾係年代測定初步結果，支持基於地層古生物比對的年代判斷，即蟠龍洞人有可能早於馬壩人，這對研究我國早期智人的起源、地域分佈和演化模式有重要意義。
　　
　　【關鍵詞】蟠龍洞   人類化石   樣品   年代測定
　　
　　Abstract: In 1987, two fossil humam teeth and some mamal foosils were discorvied in Panlong cave, Yunfu, Guangdong province. The date testing result by TIMS to the carbonate samples surported the date determination by comparing the mamal fossils, that is, the Panlong cave Man may be earlier than the Maba Man on the date. This researching achivement is important for the study on originating, distibuting and evoluting model of  the early Homo sapient sapiens in China.
　　
　　Key words: Panlong cave   human fossil   sample   date testing
　　
　　　
　　一、引   言
　　
　　蟠龍洞位於廣東省雲浮市城北獅子山西麓，爲一裂隙型石灰岩洞穴，長 526米，洞口向東，高出當地地面約 12米，洞前有西江支流洚水河流經。在洞口向内約 40米處有一被稱爲妖魔洞的支洞，保存有大量第四紀堆積物。1987年中山大學王將克教授與雲浮市博物館工作人員在堆積中發現了一批哺乳動物化石，其中有 2 枚古人類牙齒化石〔1〕。邱立誠等〔2, 3〕研究了這批材料，2 枚人牙化石被鑒定爲左下第三臼齒和左下第二前臼齒，形態特徵較爲古老，應屬早期智人；動物化石共 23 種，屬典型的華南中更新世大熊猫—劍齒象動物群，其組成指示温暖潮濕的氣候條件，其中巨羊化石的存在表明該地點很可能早於馬壩人地點。
　　
　　2009 年至 2011 年間，我們在雲浮市博物館工作人員的陪同下，先後三次前往蟠龍洞考察，在現存剖面發現具明確層位意義、較爲純净緻密的鈣板和其它形態的新生碳酸鹽岩，從中采集了多個測年樣品。本文將報導這些樣品用高精度熱電離質譜法 (TIMS) 鈾係年代測定的初步結果。
　　
　　二、地層與樣品
　　
　　出土人牙化石的支洞狹長並逐漸向深處收窄，大部分堆積已在早期發掘時被清理，現僅保留靠一側洞壁高約 1.5米、長約 4.5米的剖面，爲黄褐色粉砂質粘土堆積，含化石堆積的厚度及其下堆積的性狀尚待清理確認。人化石出土於已出露堆積的底部。距堆積頂部約 50厘米處有一條厚約 2厘米的鈣板層傾斜穿插在堆積中，此鈣板水平紋理清晰，邊緣形態自然，應爲原地生成。其左側較薄並逐漸尖滅，右側稍厚，在末端突然消失，循此探尋，在右側約 50厘米處又發現一鈣板層，兩者性狀相似，似應爲同期形成。這二部分鈣板均由上下兩個亞層搆成，左側分别取樣爲 PLD-1 和 PLD-2，右側取爲 PLD-3 和 PLD-4 (尚未測定），如圖一。緊鄰左側鈣板之下發現一倒塌的小石笋，高約 10厘米，直徑約 5厘米，斷口陳舊，取爲 PLD-5。

　　圖一   蟠龍洞出土人化石支洞内採樣剖面圖（图片略）

　　三、結果與討論
　　
　　碳酸鹽岩樣經過仔細剔選，盡可能去除碎屑物質污染和疏鬆多孔的部分，所獲樣品顆粒多不足 1克，難以滿足經典 alpha 能譜法對樣品量的要求 (>10克)，爲此我們求助於需樣量少的高精度 TIMS 法分析這些樣品的鈾係年代〔4-5〕。測試工作由本文第四作者在澳大利亞 Queensland 大學的同位素實驗室完成，結果列於表 1。〖HJ〗
　　
　　　表1   蟠龍洞次生碳酸鹽岩樣 TIMS 230Th/234 U 年代結果（表格略）
　　
　　表 1 所列 4 個樣品中，除 PLD-2 稍遜外，其餘樣品由 230Th/232Th 值指示的樣品純度均較高，其年代結果應有較高的可信度。PLD-2 的年代 (292.0±9.7 ka) 大於 PLD-1 (281.0 ± 8.7 ka)，與地層順序相符，盡管這一差异在統計學意義上不顯著。PLD-1 與 PLD-3 (256.7 ± 7.6 ka) 被判斷爲屬同一層位，年代結果在略大於 ±2σ 誤差範圍内吻合，不排除其生成年代稍有先後。總的來説，這三個鈣板樣品的年代結果相近，都處於相對寒冷的氧同位素第8階段 (約243~300 ka)。這些樣品，尤其是取自下部亞層的 PLD-2 應可代表下伏含化石堆積的最小年代。人牙化石出土於堆積底部，應先於鈣板形成，其年代應大於 ~ 292 ka。
　　
　　PLD-5 年代爲 416.6 ± 20.3 ka，測年樣取自倒塌石笋的頂部最外層，爲該石笋形成的最小年代。由於其年代顯著老於緊鄰的鈣板，原地生成後折斷倒塌的可能性不大，而折斷後被泥沙裹挾搬運到位的可能性更大些。現場觀察整個剖面，堆積並無明顯的層理，可能是短時期内冲入，並堆積下來。因此，整個堆積的形成可能要晚於石笋的形成，即 < 416 ka。
　　
　　綜上所述，出土於堆積下部的蟠龍洞人類牙齒化石的年代，應早於 292 ka，而很可能晚於416 ka，即處深海氧同位素第 9 或 11 階段的温暖時期。馬壩南支洞鈾係測年表明馬壩人化石很可能早於 237 ka〔6〕。本文結果支持基於地層古生物比對的年代判斷，即蟠龍洞人化石有可能早於馬壩人化石，這對研究我國早期智人的起源、地域分佈和演化模式有重要意義。
　　
　　致謝：現場考察和採樣獲雲浮市博物館的大力支持，南京師範大學楊勝利、孔麗娟等協助完成樣品前處理，作者們於此致謝。
　　
　　　
　　注釋：
　　
　　〔1〕陳水抉、王將克、鐘月明等：《粤西第四紀洞穴化石的氨基酸年齡及混雜堆積現象》， 《中山大學學報 (自然科學版)》1995第7期。　　
　　〔2〕邱立誠、張鎮洪：《廣東雲浮蟠龍洞出土的人類牙齒化石》，載《賈蘭坡院士百年誕辰紀念文集》，北京：科學出版社, 2008年，頁186-192。　　
　　〔3〕邱立誠、張鎮洪：《廣東雲浮蟠龍洞人類化石的考古學意義》，載《嶺南考古研究7》, 香港：中國評論學術出版社，2008年。 　　
　　〔4〕Zhao JX, Hu K, Collerson KD, and Xu HK. 2001. Thermal ionization mass spectrometry U-series dating of a hominid site near Nanjing, China. Geology 29(1):27-30
　　〔5〕Edwards R.L., Cheng H., Murrell M.T., et al., Protactinium-231 dating of carbonates by thermal ionization mass spectrometry: implications for Quaternary climate change 〔J〕, Science 1997, 276: 782-786.
　　〔6〕高 斌、沈冠軍、邱立誠：《馬壩人地點南支洞鈾係定年初步結果》，《暨南大學學報 (自然科學版)》2007年第3期。

　　（本課題爲國家自然科學基金資助項目 (課題號40873042) 。涂華、沈冠軍，南京師範大學地理科學學院；邱立誠，廣東省文物考古研究所；趙建新，Radiogenic Isotope Laboratory, Centre for Microscopy and Microanalysis, University of Queensland, Brisbane,QLD 4072, Australia）