研究人员确认，斯威士兰的狮子洞（Lion Cavern）是世界上最古老的赭石矿，距今已有48000年历史。他们利用光释光测年法和地球化学方法追溯了颜料的来源和文化意义，揭示了古人开采、使用和运输赭石的古老做法。

一个国际研究团队近期进行了一项研究，采用发光测年法和地球化学分析，确定了世界上最古老的赭石矿。这一历史遗址位于埃斯瓦蒂尼（位于非洲南部的一个国家）的狮子洞。

研究人员不仅将矿坑的年代确定为大约 48,000 年前，而且还能够揭示赭石如何从矿坑传播到附近地区。研究人员分析了来自 15 个石器时代遗址的 173 个样本，并重建了赭石的开采、使用和运输网络方法。该研究最近发表于《自然-通讯》期刊上。

赭石是一种由富含铁的材料自然形成的颜料。几千年来，人们一直用它绘制洞穴壁画，装饰象征性物品和个人饰品。赭石在许多社会中都具有文化、历史和精神意义，因此，它为研究人员了解人类社会的发展和人类的自我表达提供了宝贵的见解。

铁铝土的地球化学特征分析

在这项研究中，研究人员创建了来自狮子洞地区的赭石的地球化学指纹图谱。为此，通过中子辐照，使赭石制品的小样本安全地呈现放射性。由此产生的一些产物可能具有放射性。

当这些放射性物质开始衰变时，会释放出特定的能量。这些能量可以被测量，从而提供有关物质来源及其产生方式的信息。

通过这种方式，可以重构文物的来源和运输路线。除了这种方法，研究人员还使用了先进的激光技术，使样本的分子键振动。这种振动表明了赭石的矿物成分。

光释光测年：窥探过去的窗口

来自科隆大学地理学研究所科隆发光实验室的斯文雅·里德塞尔博士参与了样本的年代测定工作。发光测年法基于这样一个事实：石英或长石等物质会随着时间的推移从其周围环境中吸收少量能量。这种能量的主要来源是我们周围无所不在的地面自然辐射。物质晶体结构中的小缺陷会储存这种能量。

里德塞尔（Riedesel）说：“为了确定物质的年龄，我们在实验室中取得样本，并将其暴露于光或热中。通过这种方式，储存的能量会再次释放，并产生一种微弱的光，即发光现象。”释放出的光的量表明了物质多久没有暴露在阳光下或受到热量的影响。

里德塞尔（Riedesel）利用石英颗粒测定了如今已被废弃的狮子洞穴矿坑内物质的年代。发光样本的测定结果表明，这些矿坑至少是42,000年前采矿时形成的。这证实了早先地质年代测定的结果，即48,000年前狮子洞穴就开始了赭石开采。“借助光释光测年法，我们得以证明这是世界上已知最古老的赭石矿，”这位地理学家总结道。

参考文献：“石器时代斯威士兰的石器使用社群”，作者：布兰迪·L·麦克唐纳、伊丽莎白·C·维利基、鲍勃·福莱斯特、斯文雅·里德塞尔、约尔格·林斯塔特、亚历山德拉·L·郭、斯蒂芬·伍德博恩、阿扬达·马布扎和格雷戈尔·D·巴德，发表于2024年10月24日，《自然-通讯》杂志。DOI：10.1038/s41467-024-53050-6