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考古年代學
archaeological chronology考古學研究中利用各種方法和手段求證或檢測古代遺跡和遺物年代的科學。考古學中的年代包括相對年代和絕對年代。前者指不同的考古學文化和遺存在時間上相對早晚關係，但具體早（或晚）多少年並不清楚，如仰韶文化早於龍山文化。後者則以確切的紀年給出時間順序，如某某文化距今多少年。確定考古發現物的年代，是考古學研究的基礎環節 。
相對年代的確定 ①考古地層學。它是確定相對年代的最直接證據及科學地獲取考古資料的基礎。其原理來自地質學中的層位學。即因人類活動（如居住）而形成的不同時期的文化層和遺跡單位（如房址），是按時間先後，自下而上依次堆積而成的，故下部層位中的出土物要早於上部層位中的出土物。在考古發掘中，依據層位，收集出土物，便不會造成年代的混亂。②考古類型學。它是判斷相對年代的另一種方法。它汲取生物學中的分類原理，在考古學中又稱為標型學或器物形態學。它按照外部形態研究考古遺跡遺物的演化順序。其方法是 將遺跡和遺物按用途、製法和形制歸類，根據形態的差異程度，排列出各自的發展序列，確定出土物的相對年代關係。對不同文化的遺跡、遺物類型進行比較，還可以判定文化之間的承繼或相互影響關係。考古類型學是科學地歸納、分析考古資料的方法論。③考古分期。是運用地層學和類型學，對考古文化遺存進行發展階段劃分的考古研究方法。作法是，在地層劃分的基礎上，對早晚不同的典型出土物進行類型排比，如不同層位的主要遺跡遺物顯示出階段性變化 ，便可將這 些層位的遺存劃分為不同的「期」。通常以早、中、晚或序數對各期加以區分，如早期、中期、晚期，一期、二期、三期。考古分期具有不同的層次，可對某一遺址分期，對某一墓地分期，也可對某一考古學文化分期，對某一類器物分期。
絕對年代的確定 確定絕對年代有兩個途徑。一是對於歷史時代的考古學，主要依賴文獻記載，或具有明確紀年的考古實物資料，如器物上的紀年銘文及墓誌、碑碣、簡牘、帛書等。一是對於無任何文字記載的史前考古，需要借助一系列的自然科學方法檢測出絕對年代。方法如碳 -14 斷代、樹木年輪斷代 、熱釋光斷代 ，鉀-氬法斷代、古地磁斷代、裂變徑跡法斷代、氨基酸外消旋法斷代、黑岩水合法斷代、鈾系法斷代、電子自旋共振斷代等。其中有的也適用於歷史考古學領域。運用最廣的方法有：①碳-14斷代 。又稱放射性碳素斷代。其原理是，地球生物均汲取碳水化合物為養料，一般體內含有濃度與大氣中相同的放射性同位素碳-14。生物體死亡後，體內積澱的碳-14便以每隔約5730±40年減少一半的速度遞減。只要測出有機物（如木炭、骨骼、貝殼）中殘存的碳-14比度，便可推知其死亡年代，從而得到有機物所在地層和遺跡單位的年代。因大氣中碳-14濃度實際上是起伏的，所測年代與真實年代會有差距，需經樹輪年代對比校正才能使用。通常說的距今多少年，按國際通例，統一以公元1950年為起點。該方法適用範圍在5萬年以內。它幾乎不受任何地理條件、氣候和文化因素的影響，有利於作廣泛的比較研究。其出現被譽為「考古年代學的一場革命」。20世紀70年代末又發明了串級加速器高能質譜技術，它比常規的碳-14方法耗費時間短，所需樣品少，是碳-14斷代研究的新發展。②熱釋光斷代。利用絕緣結晶固體的熱釋光現象進行斷代，主要適用於考古出土的陶器和其他用火燒過的粘土樣品。所得到的年代是標本停止焙燒的年代。測定的年代範圍可達數十萬年。③古地磁斷代。包括考古地磁斷代和沉積磁性斷代。前者利用某些古代遺物的熱剩磁性進行斷代，可用於經火燒過的窯、爐灶、磚、瓦、陶瓷等的檢測。後者利用地層沉積磁性隨地磁極性倒轉而倒轉的現象測年，可據沉積岩石中剩餘磁性所反映的地磁場方向推出年代，用於舊石器時代遺址的斷代。④鉀-氬法斷代。利用岩石中鉀40衰變成氬40的原理進行斷代。在考古上主要用於測定年代久遠的舊石器遺址和古人類化石的年代。⑤樹木年輪斷代。利用樹木年輪的生成規律測定年代的技術。樹木年輪的寬窄與氣候有關；旱年窄而溫暖多雨年份寬。故在同一氣候區內，樹木年輪有相近的變化。如把確知砍伐年代的樹木的年輪變化，在坐標紙上繪成曲線，再依次同生長期部分交錯的樹木的年輪變化曲線相連接，便可得出一個地區樹木年輪演變的主序列，並一直上溯至史前時代。將同一地區考古發現的木頭標本，與此年輪序列相對照，即可判知標本的年代。此方法精確度很高，發明於20世紀。通常在考古學中用來校正碳-14斷代法測出的年代。
美國新開發出石英水合測年技術測定文物年代
http://www.sina.com.cn 2004年04月15日 11:03 新華網新華網華盛頓4月14日電（記者毛磊）美國科學家在新一期《考古學雜誌》上報告，他們新開發出一種石英水合測年技術，能夠彌補現有手段在測定古代器物年代方面的不足。
加利福尼亞大學歐文分校埃里克森教授和同事說，新方法主要基於石英會發生水合作用的原理。各類巖石中幾乎都含有石英，人類從文明早期就開始與這種礦物打交道。在塑造雕像或製造工具的過程中，包含石英的巖石經過切削和打磨後，其表面會隨著歲月的流逝而與滲入的水分結合形成水合層。利用氮粒子束流測量文物外部水合層的厚度，就可以確定文物的製造年代。
埃里克森等人認為，新方法較適用於測定距今5萬到10萬年間含石英文物的年代。而現有技術對這一時期文物的測年效果都不盡人意。常用的放射性碳年代測定法，一般只適用於距今5萬年以內包含有機成分的文物。而另一種鉀氬測年法，通常在測定距今10萬年到43億年間的含礦物樣本的文物時精確度比較高。
石英水合測年法在鑒別文物真偽上可能也有用武之地，因為文物贗品表面通常不含水合層或水合層很薄。科學家們說，這一技術甚至還可以用來測定地震裂層等地質事件的發生年代。（完）（來源：新華網）
【中文詞條】鈾系法斷代
【外文詞條】Uranium-series Dating
【作 者】仇士華 蔡蓮珍利用鈾系﹑釷系子體放射性在樣品中的不平衡性測定年代的技術的總稱。它是建立第四紀年代學和對舊石器時代古人類遺址進行斷代的有效手段之一。
鈾-238﹑鈾-235﹑釷-232三個長壽命放射性同位素在自然界分布廣泛。它們各自經過一系列的衰變﹐最後分別變成穩定的鉛-206﹐鉛-207﹐鉛-208。如果一個長壽命的放射性同位素母體﹐在封閉體系內經過一段足夠長的時間(與壽命最長的子體的半衰期相比)﹐最後各個子體的放射性強度都會達到同母體一樣的水平﹐稱為母體和子體間達到放射性平衡。如果經過物理的或化學的運動﹐母子體發生遷移分離﹐在新的體系中又要趨向於達到新的平衡。這種遷移情況是經常發生的。例如﹐一般岩溶洞穴中都有石灰華﹑石筍﹑石鐘乳等碳酸鹽沉積物。這是由於溶有二氧化碳的天然水流經碳酸鹽岩時使其溶解成為重碳酸鹽﹐當這種水在洞穴中出露時水分揮發﹐碳酸鹽便再次沉積。水中一般含有溶解的鈾﹐這時也跟著碳酸鹽一起沉積出來﹐但是沒有鈾-238的子體釷-230和鈾-235的子體鏷-231。沉積之後﹐這兩種子體逐漸積累﹐在未達到平衡之前﹐根據它們積累的程度﹐就可以定出沉積的年代。如果在沉積物中發現了古人類的遺蹟﹑遺物﹐則同層沉積物的年代就可以代表古人類活動的年代。另一種情況是動物死亡後埋在地下的骨骼和牙齒與周圍地下水交換吸附得到鈾﹐並由此開始了子體的積累﹐這亦可取樣斷代。實驗上是將樣品用酸溶解﹐然後用離子交換萃取等方法將鈾﹑釷﹑鏷分離﹐並用電沉積方法製成放射源﹐用α能譜儀進行探測和分析﹐最後計算出年代。鏷-231的半衰期是32500年﹐可利用來斷代的範圍為5千至15萬年﹐釷-230的半衰期是75200年﹐可利用來斷代的範圍為1萬至40萬年。
鈾系法取樣只需幾十克碳酸鹽或幾克動物牙齒或骨化石﹐樣品容易獲得。這種方法可與鉀-氬法斷代﹑裂變徑跡法斷代﹑氨基酸外消旋法斷代所得結果互相比較﹑互相補充。但實際上有不少樣品往往並不能滿足斷代原理的理想要求﹐因而常常會出現較大的誤差﹐還有待於進一步研究和完善。
鈾系法還可以應用到海底沉積物的斷代上。因為海洋中鈾溶於海水﹐釷則傾向於被沉澱而沉積於海底﹐因此在海中鈾-238同釷-230保持平衡﹐而海底沉積物中的釷-230不再有補充﹐只能按 75200年的半衰期減少。從釷-230減少的程度可以定出沉積物沉積的年代。http://163.24.155.45/newlib/cpedia/Content.asp?ID=69655
下段摘自翁秉仁《放射衰變與考古斷代》：
地質年代或古生物學年代之測定
對動輒上億年（地球年齡約45億年）的地質年代，利用半衰期僅5700年的碳14斷代是不可能的事情 (why?)。幸好在礦石中，有其他的放射性物質可以利用：例如鈾238會衰變為鉛206，其半衰期為45億年；雲母或長石中的鉀40會衰變為氬40，其半衰期為13億年等。[/list:u]
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