傳統(tǒng)考古學(xué)斷代方法

科技考古學(xué)中的年代測(cè)定考古年代學(xué)：“時(shí)間”的科學(xué)；探索古代遺存年代；時(shí)間：物質(zhì)存在的客觀形式之一；任何一種物質(zhì)的變化、運(yùn)動(dòng)或發(fā)展的過程，都永遠(yuǎn)發(fā)生于時(shí)間和空間內(nèi)；時(shí)間有兩種含義：一是“時(shí)段”，兩個(gè)瞬時(shí)之間的間隔長短；一是“時(shí)刻”，某一瞬時(shí)是什么時(shí)間；時(shí)間的基本單位：秒；使全世界有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；秒：133Cs(銫)原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間，其躍遷輻射的9,192,631,770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間；分、小時(shí)，天，周，月，年，世紀(jì)；光年？

考古學(xué)是“時(shí)間”與“空間”的科學(xué)年代的表示可分為相對(duì)年代和絕對(duì)年代相對(duì)年代的推定一般利用考古地層學(xué)和類型學(xué)絕對(duì)年代主要依靠考古遺存中有紀(jì)年的文字資料目前的考古測(cè)年方法分為

傳統(tǒng)考古學(xué)斷代方法現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)測(cè)年方法傳統(tǒng)考古學(xué)斷代方法地層學(xué):標(biāo)型學(xué):考證紀(jì)年法:地層學(xué)（層位學(xué)）起源:十九世紀(jì)初，“地質(zhì)均變說”。定義:利用地層間的上下關(guān)系，比較地層堆積先后而斷代的方法。方法:在應(yīng)用中常利用疊壓關(guān)系、打破關(guān)系及間接比較的方法來判斷地層所代表的文化之間的先后順序。地層學(xué)斷代方法示意類型學(xué)（標(biāo)型學(xué)）起源:十九世紀(jì)初，瑞典的蒙特柳斯創(chuàng)立。原理:將同一類器物集中對(duì)比，分出類型和標(biāo)準(zhǔn)器物，并按地層先后排列，研究其發(fā)展的序列和相互關(guān)系。利用這個(gè)序列對(duì)所研究文化進(jìn)行分期，對(duì)新出現(xiàn)的同類文物進(jìn)行年代的判斷。應(yīng)用:確定含標(biāo)準(zhǔn)器型文物的某文化層的相對(duì)年代；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)器型的出現(xiàn)，判斷此器所在文化層的文化類別，說明地層學(xué)的劃分意義所在（如三疊層）。類型學(xué)

斷代法示意

圖考證紀(jì)年起源:收藏學(xué)、金石學(xué)、考證學(xué)。定義:通過識(shí)別文物的銘文，經(jīng)查閱記載或直接得出文物的絕對(duì)年代。具有直觀、精確、有說服力的特點(diǎn)。文獻(xiàn)記載與當(dāng)?shù)貍髡f；遺物上的銘刻文字:甲骨、金文、簡、牘、帛書、陶文、碑刻、皮、紙上的文字；遺存的面貌或風(fēng)格（style）；類比（association）。后二種方法的使用均需與已知年代的同類遺存相比，推測(cè)其年代考證紀(jì)年的方法傳統(tǒng)考古學(xué)斷代法的特點(diǎn)及局限性優(yōu)點(diǎn)1、直觀性；2、系統(tǒng)性；3.方便經(jīng)濟(jì)。局限性1、對(duì)工作者的經(jīng)驗(yàn)要求高；2、判斷具有較多的主觀因素；3.無法確定石器時(shí)代遺存的絕對(duì)年代自然科學(xué)技術(shù)測(cè)年方法采用自然科學(xué)測(cè)定年代的方法有多種，幾點(diǎn)注意:首先，各種測(cè)年方法總是在不斷地改進(jìn)和完善；相對(duì)而言，14C測(cè)定方法最為成熟和可靠；但也存在一定的缺陷:如，因放射性衰變的統(tǒng)計(jì)漲落和其它偶然誤差，其精密度一般為幾十年，通常需作樹木年輪校正；其次，科學(xué)合理地采集樣品；樣品的采集地點(diǎn)、文化層歸屬應(yīng)準(zhǔn)確無誤，即要注意樣品形成年代與其地層堆積年代是否一致，且要注意周圍環(huán)境；實(shí)際工作中，一般分層采樣，同一層位采集多種樣品，至少用兩種方法測(cè)年；樹木年輪法起源:20世紀(jì)初，美國人A.E.道格拉斯及其后繼者，在美國西南部成百個(gè)考古遺址中收集了成千件木結(jié)構(gòu)樣品，年輪互相銜接，可上溯至2000多年以前。定義:利用樹木年輪的生長規(guī)律來進(jìn)行斷代的技術(shù)，它是目前最精確的斷代方法。研究對(duì)象:樹木、一切與以樹木制成的物品。測(cè)年范圍:理論上可以測(cè)定從今天到無窮遠(yuǎn)的古代，只要有無窮遠(yuǎn)的樹木化石就行。目前一般勝于新石器時(shí)代遺存的年代測(cè)定。樹木生長,每年春長秋止,在樹干橫截面上木質(zhì)疏密相間,顯出圓圈,即所謂“年輪”。年輪的數(shù)目就是樹齡。年輪的寬窄與氣候條件密切相關(guān)。旱年窄、濕年寬。同一氣候區(qū)同一樹種的不同個(gè)體,在同一時(shí)期內(nèi)年輪的寬窄譜是相同的。如果一活樹內(nèi)層一段年輪譜同另一死樹的外層年輪譜相同,證明死樹是前一段時(shí)間生長的,兩者有過共同的生長時(shí)期,如此則兩者的時(shí)代可以銜接起來。基本原理

目前,世界上年代最長的主年輪序列,是用美國加州白山上的刺果松樹建立起來的,可上溯到10000年前后。樹木年輪年代學(xué)最重要的貢獻(xiàn),是它對(duì)碳十四年代的校正。因?yàn)闃漭喣昴甏鄳?yīng)于日歷年代相當(dāng)準(zhǔn)確,而利用同樹輪木片所測(cè)定的碳十四年代卻有較大差別。利用樹木年輪標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以準(zhǔn)確測(cè)定距今8000年以內(nèi)木質(zhì)標(biāo)本的絕對(duì)年代。樹木年輪法原則上比較簡單，實(shí)際上不易做到:－并不是所有的樹木都能很好地反映出氣候的變化，從而形成理想的特征性年輪譜；－不易找全各個(gè)時(shí)期的木頭以建立不間斷的年輪序列；－只有在氣候季節(jié)變化明顯的地區(qū)、選擇適當(dāng)?shù)拈L壽命樹種，才能建立起年代連續(xù)比較遠(yuǎn)的主年輪序列。－但對(duì)于不同地域、無地層疊壓關(guān)系、無文字記載、沒有木質(zhì)遺物伴出的史前遺存，其年代早晚就無法依據(jù)樹木年輪法了。碳十四測(cè)年法（放射性碳素測(cè)年法）

RadiocarbonDating定義利用死亡生物體中碳十四不斷衰變的原理進(jìn)行測(cè)年的技術(shù)?？脊派蠎?yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)。W.F.利比建立,1949年開始實(shí)際應(yīng)用于考古學(xué)的年代測(cè)定,適用范圍通常為50,000年以內(nèi)?；A(chǔ)知識(shí)碳十四測(cè)年原理碳十四測(cè)年方法碳十四測(cè)年的采樣要求碳十四年代的校正碳十四斷代法的應(yīng)用放射性現(xiàn)象原子核自發(fā)的放射各種射線的現(xiàn)象,稱為放射性。能自發(fā)地放射各種射線的核素稱為放射性核素,也叫不穩(wěn)定的核素。放射性與原子核衰變密切相關(guān)。原子核衰變是指原子核自發(fā)地放射出α或β等粒子而發(fā)生的轉(zhuǎn)變。放射性有天然放射性和人工放射性之分。放射性元素元素：119種，109種，106種，92.91種？原子結(jié)構(gòu)：原子核和核外電子；1).核的組成和基本性質(zhì)(1).核的組成原子核由質(zhì)子、中子組成2).核的放射性衰變(1)原子核的穩(wěn)定性原子核的種類不同,平均結(jié)合能也不同,其穩(wěn)定性也不同；3).衰變定律原子核是一個(gè)量子體系；核衰變是原子核自發(fā)產(chǎn)生的變化，一個(gè)量子躍遷過程，其遵循量子力學(xué)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律；任一放射性核素，其發(fā)生衰變的精確時(shí)刻是不能預(yù)知的；但大量的放射性核素集合體，其整體的衰變規(guī)則是十分確定的；4).連續(xù)衰變規(guī)律原子核的衰變，常常是一代接一代地連續(xù)進(jìn)行，直至穩(wěn)定為止；這種衰變稱為連續(xù)衰變；5).放射性平衡如果只有兩個(gè)放射體的連續(xù)(遞次)衰變，即B1B2B3；其中，T1、λ1和T2.λ2分別為母核B1和子體B2的半衰期和衰變常數(shù)；顯然，任何遞次衰變中，母核B1的衰變，總是服從放射性衰變定律的；較為復(fù)雜的是子體B2的衰變情況；6).三種天然放射性系列

連續(xù)衰變系列統(tǒng)稱為放射性系列；地球上存在三種連續(xù)衰變的天然放射性系列:釷系、鈾系和錒系；每個(gè)衰變系列中，母核的半衰期最長，長到與地球年齡(46億年)相近或更長；它們經(jīng)過十次以上的衰變，最終皆變成穩(wěn)定的鉛同位素；衰變過程中，大部分放射α射線，少數(shù)放射β-射線，一般伴有γ輻射，但皆無β＋射線或軌道電子俘獲；

什么是碳十四？碳十四的形成宇宙射線同地球大氣發(fā)生作用產(chǎn)生中子——1940年,科夫（S.A.Korff）發(fā)現(xiàn)熱中子擊中14N發(fā)生核反應(yīng)生成14C——1933年,庫里（F.N.D.Kurie)發(fā)現(xiàn)14C與氧作用便產(chǎn)生了地球上的二氧化碳十四（14CO2)碳十四在自然界如何存在光合作用——植物吸收14C動(dòng)植物相互依賴——所有生命體均含有14C生命體死亡進(jìn)入土壤、海水大氣層、生物界、海洋——14C循環(huán)交流自然界14C——無處不在、生生不息?。?/p>

(左)14C的產(chǎn)生及其在自然界中的分布(右)14C的衰變規(guī)律碳十四如何衰變衰變與死亡標(biāo)本的年代關(guān)系半衰期與死亡年代計(jì)算碳十四測(cè)年方法計(jì)算公式:y=lnNo/lnNx

No:碳十四在自然界的平衡濃度Nx:碳十四在標(biāo)本中的剩余濃度:碳十四的平均壽命，=8267探測(cè)14C在半衰中所放出的β粒子。樣品放進(jìn)專門設(shè)計(jì)的低本底，低能β射線高效探測(cè)器內(nèi)，在特制的屏蔽室進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)β粒子穿過時(shí)計(jì)數(shù)器會(huì)發(fā)出電信號(hào)或者熒光。同時(shí)，還要測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣中（14C含量已知）放射性強(qiáng)度和本底計(jì)數(shù)，以便將計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換成14C含量。最后對(duì)年代進(jìn)行推算。如何得到（剩余濃度）Nx？如何數(shù)出β－數(shù)量？碳十四測(cè)年法經(jīng)歷了：固體法－－氣體法－－液體法－－加速器質(zhì)譜法幾次測(cè)量和計(jì)數(shù)方法上的改進(jìn)固體法將木質(zhì)標(biāo)本焙燒成木炭在英格管中電極激發(fā)β－使之游離測(cè)定β－濃度——得出Nx（剩余濃度）一般的測(cè)定范圍是2.5萬年以內(nèi)。氣體法標(biāo)本制作成CH4氣體放入倍增光電管中,測(cè)其剩余濃度Nx測(cè)定范圍為5萬年。液體法將標(biāo)本制作成苯溶劑放入倍增光電管中此法對(duì)濃度要求高,比較準(zhǔn)確測(cè)定范圍甚至可達(dá)7萬年質(zhì)子加速器法

針對(duì)β粒子計(jì)數(shù)的局限性,70年代末加速器質(zhì)譜碳十四計(jì)數(shù)法應(yīng)運(yùn)而生1978年,在羅切斯特大學(xué)召開的第一次國際加速器質(zhì)譜會(huì)議標(biāo)志加速器質(zhì)譜測(cè)年技術(shù)簡稱AMS——AcceleratorMassSpectrometry以對(duì)14C原子計(jì)數(shù)代替了對(duì)β粒子的計(jì)數(shù)。質(zhì)子加速器法優(yōu)點(diǎn)AMS是加速器技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)和探測(cè)鑒別技術(shù)的產(chǎn)物所需樣品量少,一般1-5毫克就足夠,最少可以20-50μg精確度高,靈敏度可達(dá)10?15至10?16,誤差能達(dá)到不超過0.3%±18年測(cè)定年代擴(kuò)展到7.5-10萬年測(cè)量時(shí)間短,一般幾十分鐘就可測(cè)試一個(gè)樣品不受環(huán)境影響,不象β線計(jì)數(shù)要考慮宇宙光體。1).樣品的選取14C年代測(cè)定的可靠性，取決于實(shí)驗(yàn)測(cè)量和樣品選??；樣品選取:測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性，年代數(shù)據(jù)代表性；一般說來，凡是曾與大氣發(fā)生過交換平衡的含碳物質(zhì)，都可作為14C測(cè)年樣品，斷定其停止與外界交換14C以來所經(jīng)歷的年代；這表明，樣品具有多樣性；例如:地層中各種生物遺體殘骸、生物碳酸鹽、各種含碳沉積物、土壤、冰和水中的CO2及某些含碳的古文物等；依據(jù)研究要求和物質(zhì)的形成、保存條件選??；(1).選取樣品的條件A.選取樣品的基本原則a.樣品具有確定的14C/12C值，即樣品形成時(shí)，其14C含量應(yīng)與現(xiàn)代碳相近；陸生植物滿足這一條件；碳十四測(cè)年的采樣注意:a).石灰?guī)r地區(qū)，水下生成的動(dòng)植物體，因受死碳影響，即石灰?guī)r中CaCO3不含14C，故其起始的14C偏低；b).因不同地區(qū)海水中14C含量不同，因而對(duì)于海洋軟體動(dòng)物而言，中緯度地區(qū)的起始14C含量與現(xiàn)代碳較為接近，而南極地區(qū)則顯著偏低；c).水下沉積的碳酸鹽，情況十分復(fù)雜；鹽湖底的碳酸鹽沉積曾與大氣充分交換，其初始14C含量與現(xiàn)代碳可能相近，但一般江河湖海中沉積的碳酸鹽大多受到搬運(yùn)而來的風(fēng)化碳酸鹽巖石的影響，其14C含量有著不同程度的降低，測(cè)定年代有的甚至偏老幾千年；現(xiàn)代海灘砂中的碳酸鹽可測(cè)出1萬年以上的數(shù)據(jù)，顯然是不對(duì)的；結(jié)論:樣品選取，必須認(rèn)真研究和鑒別；b.樣品應(yīng)具有原生封閉性,即形成后未徑次生破壞,沒有與外界發(fā)生過碳交換,也即未受污染；埋藏在地下的含碳物質(zhì),因腐爛分解、又長期受到地下水的滲透、淋漓,很容易被地下水中含碳物質(zhì)污染,如泥炭中的腐殖酸將溶于水中,遷移到不同的泥炭層中；生物碳酸鹽更容易與外界發(fā)生碳交換,污染樣品顯然不能測(cè)出準(zhǔn)確的年代；原則上講,絕對(duì)保存原生封閉性的樣品難以發(fā)現(xiàn),然而,樣品中保留的有機(jī)物部分,如木質(zhì)纖維、骨膠原等不易與外界發(fā)生碳交換,即使受到其它含碳物質(zhì)的污染,也可設(shè)法清除；通常,炭化的木頭、泥炭中分解不完全的有機(jī)質(zhì)部分,都是符合或基本符合樣品的選擇要求的；貝殼中的碳酸鹽，受到貝殼有機(jī)質(zhì)薄膜的保護(hù)，不宜與外界發(fā)生碳交換，故未經(jīng)風(fēng)化，即有機(jī)質(zhì)薄膜保存尚佳的貝殼樣品，也基本符合要求；結(jié)論:樣品選取，盡量挑選原生封閉性較好的物質(zhì)；c.樣品應(yīng)與研究內(nèi)容密切相關(guān)選取與文物同層位、同時(shí)代的含碳物質(zhì)作為樣品；如，房址中的木、竹用具和草、竹編織物，灶坑中未燒盡的木炭，窖藏中糧食、種籽，灰坑中獸骨等；都應(yīng)是當(dāng)時(shí)人類活動(dòng)的遺物，即都為合適樣品；當(dāng)然，不含碳的遺物，不能作為測(cè)年樣品；順便指出，貝堤，古海岸線的標(biāo)志，其中的貝殼，大多數(shù)是海岸線停留階段遺留下來的，但也有少數(shù)為搬運(yùn)而來，為此，應(yīng)有計(jì)劃地多選取樣品，將所測(cè)年代認(rèn)真分析比較之后，根據(jù)多數(shù)基本一致的數(shù)據(jù)，判斷貝堤形成的年代；B.樣品選取的數(shù)量決定于樣品中可用的含碳量、采用的測(cè)定方法和探測(cè)儀器的大小；一般常規(guī)測(cè)量方法:需要純碳量為1～10g；專門的小計(jì)數(shù)器方法需100mg以上；實(shí)際采樣時(shí)，還需考慮一下幾點(diǎn):a.根據(jù)可能提取適于14C測(cè)定的碳量，估算選取量；例如，骨質(zhì)樣品，只能用骨膠原部分的碳；木質(zhì)樣品，一般要清除腐殖酸，僅提取木質(zhì)素和纖維素中所含的碳，并非樣品中的碳都有用；b.樣品在處理、化學(xué)準(zhǔn)備過程中的損失量；c.有時(shí)，為比較樣品中各成分的14C年代，例如，泥炭樣品，為獲得可靠的年代數(shù)據(jù)，應(yīng)對(duì)各種含碳成分作14C測(cè)定，因此，需要更多的樣品；根據(jù)上述考慮和一些實(shí)驗(yàn)室制備樣品的經(jīng)驗(yàn)，將各類樣品的需求量建議如下:樣品類別數(shù)量(g)舉例說明木質(zhì)100樹木、細(xì)樹枝、棺木、木柱、木把、木器、竹器炭質(zhì)50木炭、草炭、炭化木器和木柱等貝類200貝殼、螺螄殼、牡蠣殼、珊瑚、海灘鹽骨質(zhì)1000獸骨、人骨、骨器、象牙(炭化與未炭化)泥質(zhì)500～2000淤泥、土壤、泥炭、湖泥生物體100種子、毛發(fā)、棉、毛、草、竹編織物獸皮、布、紙、果殼、鳥窩等碳酸鹽類100鈣華板、石灰華、鐘乳石、石筍穴珠、鈣結(jié)核白灰面100～200灰漿、灰膏、三合土鐵質(zhì)500鐵器、鐵片陶質(zhì)500含碳陶片、含未燃盡炭的紅燒土冰、水、收集相當(dāng)于從海水、冰層、地下水、大氣中抽出大氣中CO21～10g碳量綜上所述，優(yōu)先樣品:符合14C測(cè)定年代要求、合碳量高、容易處理的樣品，如木頭、木炭、谷物、果殼、高品位泥炭、貝殼之類應(yīng)優(yōu)先選取；對(duì)于有重大意義的樣品應(yīng)盡量收集，即使樣品略有不足，也要設(shè)法加以測(cè)定或用加速器法測(cè)定；C.包裝和郵寄包裝運(yùn)輸和郵寄過程中，如發(fā)現(xiàn)外來含碳物質(zhì)混入、樣品袋破損使不同樣品的混雜、標(biāo)簽破損不易辨認(rèn)而導(dǎo)致混亂以及樣品發(fā)霉變質(zhì)等，都不能再作測(cè)定；樣品包裝的方法各式各樣:塊大、量多的樣品，一般不易與包裝物混雜，可用紙張包裹；量少的、粉末狀樣品，如木屑、炭屑、朽木碎片等，則切忌用紙張、棉花、布絲襯墊，可用瓶裝后石蠟封口，因紙屑、棉絲等一經(jīng)與樣品粉末混雜，不易挑出；根據(jù)各種包裝方法的比較和多年的經(jīng)驗(yàn)，野外選取的樣品，最好封裝在雙層塑料袋中捆扎好，并用雙份標(biāo)簽，標(biāo)簽上標(biāo)明樣品編號(hào)、樣品物質(zhì)和名稱、出土地點(diǎn)和層位、選取日期等；一個(gè)標(biāo)簽放在塑料袋的內(nèi)外夾層之中，一個(gè)標(biāo)簽系在外面；有些標(biāo)本，如淤泥、泥炭、土壤之類，還應(yīng)在雙層塑料袋外加一布袋加固；這樣，標(biāo)簽不會(huì)與樣品混雜，也不會(huì)破損丟失，容易按口袋辨認(rèn)，并可避免萬一塑料袋破裂導(dǎo)致樣品的混雜；然后，將封裝好的樣品袋，裝在適當(dāng)大小的堅(jiān)固木箱中，用合適的填料塞緊，即可運(yùn)輸和郵寄；如果野外選取的樣品不能及時(shí)送到實(shí)驗(yàn)室，或郵寄運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間太長，為防止發(fā)霉，需晾干后包裝，注意:晾干過程中，謹(jǐn)防外來含碳物的混入；D.樣品登記14C測(cè)定前，提供者必須填寫一份內(nèi)容明晰的登記表；可為樣品的前處理提供依據(jù)，并可保證與該樣品有關(guān)的資料齊全，使測(cè)出的年代數(shù)據(jù)具有科學(xué)價(jià)值；實(shí)驗(yàn)室定期公布資料齊全樣品的年代數(shù)據(jù)，供有關(guān)研究使用；這對(duì)推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展，節(jié)約科研經(jīng)費(fèi)和勞力都有必要；登記表的內(nèi)容主要有:a.樣品出土地點(diǎn)包括省(市、自治區(qū))、縣(市)名稱和最鄰近的村名；采樣地有時(shí)遠(yuǎn)離村寨，應(yīng)注明附近的地名，并標(biāo)明經(jīng)緯度，以便可從地圖上找到相應(yīng)位置；b.樣品出土層位標(biāo)明其所在文化層及共出器物，地質(zhì)樣品應(yīng)描述地層和產(chǎn)狀，最好附一地層剖面圖，標(biāo)出樣品位置；詳細(xì)描述樣品所處的地質(zhì)、地理環(huán)境，這些信息往往可作為評(píng)價(jià)14C年代數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，提供旁證；c.文化性質(zhì)或時(shí)代關(guān)系14C年代無需從其它年代推出，但填明時(shí)代有助于測(cè)定結(jié)果的分析；分析測(cè)定年代和估計(jì)年代的差異，有利于研究的深入；d.登記表填寫內(nèi)容應(yīng)填寫選取者、提供者單位、姓名和通訊地址；數(shù)據(jù)發(fā)表時(shí)，也應(yīng)同時(shí)刊登，便于有疑問時(shí)查詢；各實(shí)驗(yàn)室登記表格式大致相同，考古所實(shí)驗(yàn)室登記表的填寫格式為:第12屆國際14C會(huì)議上，Kra(1986)建議采用統(tǒng)一樣品登記格式，要求填寫內(nèi)容比較全面，其建議的登記內(nèi)容如下:接上表

接上表

接上表

(2).考古樣品的選取考古中14C年代測(cè)定的目的:解決古代遺址或古代遺物的絕對(duì)年代，從而研究人類的歷史發(fā)展、文化演變等；樣品選取:大多在野外考察和田野發(fā)掘時(shí)；這里擬分別討論考古研究中樣品的選取方法和要求:A.考古調(diào)查或試掘中樣品的采集考古工作者通過廣泛調(diào)查地面殘留的遺跡、遺物，尋找地下的古遺址和遺物；為了選擇有典型意義的遺址，往往需進(jìn)行一些試掘，如挖一些探溝等；這時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)一些可供14C測(cè)定的樣品(如木頭、骨頭、木炭等)也可適當(dāng)采集；它們的年代數(shù)據(jù)，對(duì)制定下一步工作計(jì)劃可提供極有用的信息；但這類樣品是未經(jīng)系統(tǒng)挖掘采集的，有時(shí)層位關(guān)系不夠明確，容易出現(xiàn)差錯(cuò)；采集時(shí)應(yīng)特別注意,若無把握,事先應(yīng)作說明；試掘時(shí)探溝中發(fā)現(xiàn)的樣品,較為可靠；但對(duì)它們的出土情況,也要仔細(xì)考察作出判斷；不過有時(shí)并不能找到合適樣品(木頭、木炭等),而又對(duì)遺址年代沒有把握,為提供參考資料,如果發(fā)現(xiàn)灰坑中淤泥、土壤等,也可選取作14C測(cè)定；假如是當(dāng)時(shí)腐爛的動(dòng)植物遺骸形成的腐土,其年代應(yīng)與遺址年代相近；B.晚舊石器時(shí)代樣品的選取14C測(cè)年方法,(3－4)×104a以內(nèi)樣品,通?？煽?；但(1－2)×104a以上的古代遺跡,其含碳物質(zhì)往往隨時(shí)間增長,加劇受腐,如風(fēng)化、石化、腐爛、侵蝕等作用使含碳量日益減少,樣品的選取較為困難；同時(shí),舊石器時(shí)代遺跡保留至今的數(shù)目不多,且較多出現(xiàn)在山洞附近,洞中往往有人類活動(dòng)留下火燒過的骨骼、炭末、食用后棄去的貝殼、螺螄殼,捕獵獲得的獸骨及用于狩獵、裝飾的骨制矛頭、箭頭、木柄工具、骨飾和象牙等,都可以采集作14C測(cè)年樣品；舊石器時(shí)代,山洞也可能被不同時(shí)代的人類占據(jù)過；也可能原來是野獸聚居地,后來被人類占用的；或者被廢棄后獸類作了窩,樣品的選取需注意其所在層位同出土器物的關(guān)系；被廢棄的山洞或原來是無人居住的山洞,因裂隙水、地下水或地表水作用,會(huì)在人類活動(dòng)層之上或之下形成鈣華,用它們的14C年代可能推算出人類活動(dòng)年代；其它如穴珠、鐘乳石等也都可以測(cè)出14C年代,但其形成年代與人類活動(dòng)年代的關(guān)系需仔細(xì)推敲；C.古墓葬地樣品的選取古墓葬為后人留下了豐富的考古資源；最早的墓葬只是一個(gè)土坑、幾根尸骨；骨頭在某些地區(qū)保存得很久遠(yuǎn),合適作14C分析；以后有了木制葬具,又有了隨葬品,富人的隨葬品越來越花樣繁多,所以可選取的14C樣品很多；棺槨外加的一層木炭,多半用當(dāng)時(shí)砍伐的小樹杈燒成,砍伐年代與墓葬年代相近,木炭處理方便,年代可靠,是極好的14C樣品；棺槨大多用大樹樹干制作,大樹一般生長幾十年,甚至幾百年,而只有它們的外層邊材方與砍伐年代相當(dāng),且棺槨還可能是使用幾十年前砍伐的木材制作的,所以一般其14C年代要偏早于墓葬年代,但保存較好的棺木也是較好的14C樣品；有的地區(qū)棺木腐朽嚴(yán)重,所含木質(zhì)纖維無幾,選取數(shù)量需成倍增加；尸骨的采集數(shù)量應(yīng)因情況而異；保存好和腐朽或石化嚴(yán)重的,含碳量相差好多倍；一次制樣常常需要用去整副骨架；一般說來,不同個(gè)體的骨架要分別包裝；隨葬品一般都是當(dāng)年生長的植物和當(dāng)時(shí)宰割的動(dòng)物,年代與墓葬相符,只要數(shù)量足夠,允許采集,都是很好的14C樣品；例如橡子、菱角、核桃、面餃、藥材、絲綢、編織物、草繩、竹席、紙張、麻紡織品、木桶、木器皿、油脂等；另外,蜂蠟、煙油、酒、醋、糖等也都作樣品,但可能量很少,只能供小樣品測(cè)量方法使用；D.居住遺址中樣品的選取新石器時(shí)代以來,人類巳能建造房屋居??；房屋大多為草木結(jié)構(gòu)；居住遺址中有房基的柱子洞,有用以燒煮食物的灶坑,有貯存糧食和食物的容器和地窖,有遺留的生產(chǎn)工具和生活用具,有堆積垃圾的灰坑等；居住遺址中的遺物和信息最能反映當(dāng)時(shí)人類的生產(chǎn)和生活,發(fā)掘居住遺址是田野考古研究的重要工作內(nèi)容之一,是探求古代人類及其文化發(fā)展的重要途徑；發(fā)掘居住遺址,同樣可采集到很多適于14C測(cè)年樣品；如殘存的房梁、房柱等結(jié)構(gòu)木料,對(duì)于當(dāng)時(shí)被火燒毀的居住遺址,其中遺留的炭化木柱,木板更是保存完好的樣品；灶坑中沒有燃盡的木炭；生產(chǎn)工具和生活用具的木質(zhì)部分,如竹、麻之類；貯存的糧食和采集來的食物；灰坑垃圾中的含碳物質(zhì),如木頭、木炭、獸骨、貝殼及各種有機(jī)物等；有時(shí),還有草拌泥的墻壁、破碎的鐵器、含碳的陶片等都可以取樣；有的遺址還使用了白灰面鋪地和粉刷墻壁,這種白灰面實(shí)際上是經(jīng)過人工燒制的石灰,吸收當(dāng)時(shí)大氣CO2,形成的含碳物質(zhì),也是很好的14C測(cè)年樣品；人類的居住地,住往在同一地點(diǎn)延續(xù)很長時(shí)期,或者在毀棄以后,又重新建造起來住進(jìn)了新的部落；因此文化層往往堆積很厚,不同層位代表了不同時(shí)代和不同文化；通過全面發(fā)掘,系統(tǒng)選取各層位的14C樣品測(cè)定其年代,對(duì)于研究各類文化的發(fā)展及其年代序列是很重要的；E.石窟、寺廟中樣品的選取石窟、寺廟中的塑像,通常使用了草木胎骨,壁畫襯底也使用了草木結(jié)構(gòu),如用蘆葦和麻捆扎而成；這些草木胎骨和襯底的年代,正是佛像和壁畫制作完成的年代；從已毀壞的佛像和壁畫取樣,不至于造成破壞；而測(cè)出的年代對(duì)于研究石窟藝術(shù)和宗教藝術(shù)的發(fā)展史卻有重要意義；寺廟建筑用木料的14C年代測(cè)定,還可為寺廟的建造、重修或改建的年代提出依據(jù)；F.窯址中樣品的選取研究磚瓦陶瓷的燒制工藝及其發(fā)展史必須研究窯址；窯址中一般總有未燃盡的木炭,可用于測(cè)定年代,這對(duì)研究窯的發(fā)展史很有必要；G.博物館收藏品的取樣有許多古物早已大量發(fā)掘出來,收藏在博物館中,但未經(jīng)14C年代測(cè)定,有時(shí)需要補(bǔ)測(cè)14C年代；有一些藏品有足夠量的含碳物質(zhì),條件許可時(shí),同樣可以取樣作常規(guī)測(cè)定；但大多數(shù)情況下,取樣受到極嚴(yán)格的限制,不允許有明顯破損而只能微量取樣,用加速器法測(cè)定；需要注意的是,博物館的古物有許多已用蟲膠、石蠟、樹脂等粘合劑加固,這些粘合劑一般都是含碳物質(zhì),必須處理干凈以防影響年代測(cè)定結(jié)果；(3).地質(zhì)和其它樣品的采集14C年代測(cè)定,除在考古學(xué)中應(yīng)用外,在地學(xué)等各學(xué)科中的應(yīng)用也許更加廣泛,可選取的14C樣品種類更多,情況各有不同；它們本身常常是自然界地質(zhì)事件的體現(xiàn)者；以下分述幾種類型的樣品:A.植物體殘骸這類樣品有:樹干、樹枝、果實(shí)、種子等，有的已經(jīng)炭化，一般含碳量較高，且保存較好，易于處理，年代也較可靠，是優(yōu)先選取的樣品；但上面已談到大的樹干耍取外層木質(zhì)；倘若已成碎塊，其本身可能與樹木砍伐年代相差若干年卻無法察覺；雖然一年生植物或樹輪殘骸的生長年代比較確定，但因大氣14C濃度并非每年絕對(duì)一致，通常有所起伏，因此精確的年代測(cè)定應(yīng)計(jì)入這項(xiàng)誤差；使用這類樣品，還應(yīng)注意到長期埋在地下，有可能已沉積了地下水中碳酸鹽物質(zhì)，上層淋漓的腐殖酸等；盡管實(shí)驗(yàn)室首先要清除這類外來物，但往往不易徹底清除，特別是腐殖酸，有時(shí)樣品本身就是腐殖酸物質(zhì)，分離更無法實(shí)現(xiàn)；這時(shí)年代的可靠性就應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件加以討論；另外，這類樣品再搬運(yùn)、再堆積的可能性較大，選取要注意其出土層位、環(huán)境等；B.動(dòng)物體殘骸(有機(jī)質(zhì)部分)動(dòng)物的骨骼、毛發(fā)、角、牙、肉及其制品等，以骨質(zhì)樣品為多；骨化石是研究動(dòng)物群的主要材料；測(cè)定其年代，對(duì)研究地層和動(dòng)物演變均有重要意義；樣品缺乏時(shí)，地層中經(jīng)過篩選獲得的小量骨頭，也是很好的微量樣品，可用加速器質(zhì)譜計(jì)數(shù)方法測(cè)定；骨質(zhì)樣品主要問題:無機(jī)質(zhì)部分年代不可靠；因?yàn)楣穷^組織疏松(哈佛氏管，Haversiancanal)，空腔多，會(huì)沉積外來碳酸鹽及其它污染物，本身碳酸鹽容易與地下水中CO2交換碳原子，所以必須清除這類無機(jī)物；骨頭中有機(jī)質(zhì)部分經(jīng)長年腐蝕，只留下一部分骨膠原物質(zhì)，含量非常少，往往不易滿足需要；但作為14C樣品，它的年代還是可靠的；另外有人認(rèn)為:骨磷灰石的碳酸鹽仍保留原生的碳，經(jīng)過適當(dāng)處理而用這部分碳測(cè)定得出的年代仍屬可靠；C.泥炭泥炭是一種陸相植物堆積，主要是在沼澤環(huán)境下，植物生長旺盛，堆積較快，空氣難以滲入，植物不能完全分解而與土壤混成一體；有的植物纖維仍清晰可見，顏色較淺呈棕、褐色，基本上還是植物殘骸,故含碳量可高達(dá)50％以上；有的分解程度高,已無纖維痕跡,含碳量僅20％,近于腐泥,顏色也變深至黑色；封閉條件好的泥炭,其年代代表植物生長年代；泥炭中合有豐富的袍子花粉,其14C年代與花粉分析相配合,對(duì)于研究更新世晚期和全新世的古植被、古氣候、古地理具有重要意義；不封閉的泥炭層,易受后期碳污染；另外,如有后期植物根系插在其中,采集和處理都要特別小心；應(yīng)該根據(jù)泥炭含碳量和研究工作需要,估計(jì)和確定采樣厚度和區(qū)域,以仔細(xì)分析其形成、發(fā)育和終止年代；D.淤泥淤泥通常泛指河湖相或?yàn)I海相含有各種有機(jī)物和無機(jī)物的混合沉積物；淤泥層中一般都含有豐富的孢子花粉,各種動(dòng)植物殘?bào)w,如貝殼碎屑,各種浮游的和底棲的微體生物,魚蝦等水生物殘?bào)w及腐殖質(zhì),種類繁雜,包羅萬象；含碳量一般比泥炭少得多,且差別較大；各種內(nèi)陸鹽湖沉積物中,大部分是鹽類礦物,也有碳酸鹽和少量有機(jī)質(zhì)；水下的淤泥層一般可認(rèn)為是封閉的,但要注意是否有再搬運(yùn)、再沉積的現(xiàn)象；如淤泥層已經(jīng)干涸成陸,封閉埋藏條件發(fā)生變化；如形成龜裂,則要注意有否受污染的可能；同時(shí)要注意淤泥中是否含有方解石、白云石等古老碳酸鹽碎屑；生長在具有儲(chǔ)存庫效應(yīng)地區(qū),如火山地區(qū)的陸生植物,石灰?guī)r地區(qū)的水生植物,其14C放射性水平會(huì)偏低,殘骸形成的淤泥中,有機(jī)質(zhì)的14C比度也會(huì)降低；通常,有機(jī)質(zhì)和其中生物殘骸的14C年代較可靠,而其分散無機(jī)鹽的年齡在使用時(shí),需倍加小心；鉆孔取樣時(shí)要小心避免混層,出露地表的,要削去表面易受污染部分；淤泥分析和年代測(cè)定配合古生物學(xué)的研究,可對(duì)淤泥的形成條件、湖泊河流發(fā)育、鹽湖成礦、泥沙淤積速率以至晚更新世以來古氣候、古生物群落變化的研究提供科學(xué)依據(jù)；E.土壤土壤是在一定氣候、地理環(huán)境中長期發(fā)育形成,如森林土壤(灰壤)的成壤時(shí)間可達(dá)幾百年,草原土壤(黑上)則需幾干年以上；土壤發(fā)育過程中,表面會(huì)不斷有新的堆積；埋藏的古土壤,還可能受上層沉積物淋漓含碳物質(zhì)的影響,淺層土壤中則會(huì)有現(xiàn)代生物作用,如植物根系的插入等；土壤中包含的含碳物質(zhì),除埋在其中的樹木殘枝和炭化木頭外,尚有生物殘骸形成的土壤腐殖質(zhì)；土壤碳酸鹽新生體,即淋溶、沉淀作用產(chǎn)生的部分；及現(xiàn)代植物根系等；采集土壤樣品時(shí),除明顯干擾,如表層土壤現(xiàn)代植物根系必須清除外,其它物質(zhì)形成年代或埋藏年代,也都比較復(fù)雜,作常規(guī)14C年代測(cè)定所得結(jié)果的解釋應(yīng)該十分謹(jǐn)慎；如僅測(cè)一個(gè)樣品的年代數(shù)據(jù),一般很難說明問題,需同研究土壤發(fā)育的各個(gè)階段,新生體發(fā)育過程相配合,考慮各方面因素,選取一系列樣品測(cè)定年代,并作系統(tǒng)分析,才能起到應(yīng)有的作用；盡管如此,因土壤發(fā)育過程與人類生產(chǎn)活動(dòng)關(guān)系密切,因此,土壤年代的測(cè)定,對(duì)土質(zhì)資源的利用,自然環(huán)境變遷的研究頗有重要意義；F.貝殼與珊瑚貝殼與珊瑚的成分,除含很少量有機(jī)質(zhì)(1％以下)外,絕大部分由碳酸鹽組成,貝殼是各種軟體動(dòng)物的遺骸,有淡水生和海水生；其中,碳主要是生活期間攝食時(shí)獲得的,其14C比度與當(dāng)時(shí)的環(huán)境有關(guān)；殼體結(jié)構(gòu),好似將碳酸鈣填充在極薄的有機(jī)膜組成的無數(shù)小室中,有機(jī)膜保護(hù)碳酸鹽中碳不與外界交換,一旦膜被腐蝕,原有的碳酸鹽可能與外界碳進(jìn)行交換而受污染；有機(jī)膜保護(hù)的貝殼具有光澤,而污染部分往往呈白堊狀,這部分不再能用于14C測(cè)定；選取時(shí),應(yīng)仔細(xì)觀察貝殼樣品是否含有末污染部分；對(duì)于較大的貝殼,如牡蠣殼,是分層生長的,層間大多被污染呈白堊狀,應(yīng)估計(jì)保留未污染部分的數(shù)量是否足夠測(cè)定；因潮汐和海浪的沖擊,海貝一般生活在淺海和潮間帶；因此,沿高潮線形成堤狀貝殼堆積,即貝堤,是研究古海岸線變遷的重要材料；各種海貝的生活習(xí)性和環(huán)境適應(yīng)性各不相同,又可同環(huán)境研究相結(jié)合；珊瑚通常生活在熱帶、亞熱帶十幾米內(nèi)的表層海水中,死后骨骼堆積形成珊瑚礁；在水下,幾乎不受任何侵蝕,露出海面后即會(huì)風(fēng)化；珊瑚礁的形成及其形態(tài)必須與基底的地質(zhì)地形、地殼運(yùn)動(dòng)和海面變化結(jié)合起來研究；珊瑚礁上同一高度、內(nèi)層與外層的年代可能不一致,這同它的形成,地殼運(yùn)動(dòng)與海面變化有關(guān)；因此不能簡單判別它們14C年代的意義；珊瑚礁上的采樣點(diǎn)應(yīng)有適當(dāng)?shù)牧Ⅲw分布,應(yīng)采集內(nèi)部末受污染的部測(cè)定年代,并對(duì)一系列可靠的14C年代結(jié)果進(jìn)行綜合研究分析；某些可能存在儲(chǔ)存庫效應(yīng)的水域中采集的樣品,其14C原始比度還應(yīng)研究確定；G.石灰華石灰?guī)r地區(qū)的雨水或地表水滲透到巖層,水中大氣CO2不斷溶解碳酸鹽礦物而形成重碳酸鹽溶液；當(dāng)這種水重新出露時(shí),重碳酸鹽發(fā)生分解形成碳酸鹽沉積物,稱為石灰華；在巖洞中常形成石鐘乳、石筍、鈣華板、穴珠等；這些物質(zhì)中,至少一半以上碳原子來自大氣CO2,而其余緣自古老碳酸鹽巖石,測(cè)出年代大約會(huì)偏老(2－3)×103年；如果水中的CO2來自地下或來自深層礦泉水形成的石灰華,其年代會(huì)偏老更多；石鐘乳、石筍、鈣華板的生長往往都有層理結(jié)構(gòu),采樣時(shí)應(yīng)分清層理,分別測(cè)定；這樣,可研究其生長速度,推斷巖洞發(fā)育過程和水文變化；而與人類活動(dòng)有關(guān)的石灰華、鈣華等都具有重要的研究價(jià)值；這類天機(jī)鹽樣品都要防止大氣中風(fēng)化形成的污染,采樣時(shí),要取內(nèi)部末受污染部分；同時(shí),要注意其中央雜的碳酸鹽礦物碎屑；H.鈣結(jié)核、海灘鹽黃土中的鈣結(jié)核俗稱礓石,同石灰華一樣,是含有大氣CO2的降水溶解黃土中的碳酸鹽,使之成為重碳酸鹽,當(dāng)水分揮發(fā)變干時(shí),重碳酸鹽分解凝聚形成的碳酸鹽結(jié)核；海灘巖則是在熱帶或亞熱帶海灘海水快速蒸發(fā)析出的碳酸鹽物質(zhì)和砂粒、卵石、貝殼等膠結(jié)形成的,可用來測(cè)定海灘巖形成的年代；但是膠結(jié)碳酸鹽量很少,且不易剝離,一般無法單獨(dú)測(cè)定年代,而是取其中膠結(jié)的貝殼或和貝殼一起取樣測(cè)定；I.蘇打和天然堿內(nèi)陸閉流湖泊和一些干旱地區(qū)的堿土層中,因地下水的毛細(xì)管、蒸發(fā)作用或雨水的淋溶等,使土層中的碳酸鈉、重碳酸鈉在一定深度富集成蘇打?qū)踊蛱烊粔A層,或含蘇打、天然堿的芒硝層；

這類樣品是研究鹽湖、堿湖及干旱地區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)的重要樣品；J.大氣、土壤、水和冰中CO2樣品CO2樣品的選取,原則上都是從大氣、土壤、海水、地下水、巖洞內(nèi)涵水或冰層中吸取或趕出CO2,導(dǎo)入堿溶液吸收、沉淀成碳酸鹽樣品,然后制樣,測(cè)量,確定其14C放射性；a.大氣核試驗(yàn)使大氣中14C比度增加,測(cè)定不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、不同高度收集大氣CO2的14C比度,可研究核試驗(yàn)對(duì)環(huán)境污染狀況以及大氣流在全球擴(kuò)散、循環(huán)過程等；工業(yè)CO2廢氣或汽車排放廢氣密集地區(qū),大氣CO2的14C比度相應(yīng)偏低,14C測(cè)定可用于研究環(huán)境污染；收集大氣CO2方法,一般用NaOH或Ba(OH)2溶液吸收,形成Na2CO3(可以酸化重新放出CO2)或BaCO3(或加SrCl,形成SrCO2沉淀)過濾出沉淀,然后加以制樣測(cè)定；可以用盛有吸收液的大面積器皿,暴露在大氣中,自然吸收,數(shù)日后即可獲得足夠測(cè)量用碳量；也可用抽氣方式使大氣通過吸收液,較為快速地獲取所需碳量；高空取樣還可以在飛機(jī)上配備吸收裝置,利用分子篩等吸收CO2；植物根部的呼吸作用和細(xì)菌分解有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生的CO2,保留在土壤孔隙中,往往成為地下水中CO2來源之一,為了解地下水起始14C比度,可對(duì)土壤中CO2作14C分析；采集CO2方法可將多很采樣管插入土壤一定深度,CO2氣體吸收入堿液,濾出沉淀制樣測(cè)定；或用一密封容器倒扣在土上，內(nèi)置盛堿溶液盤吸收土壤中逸出的CO2；歷數(shù)日后取出制樣測(cè)定；b.地下水中一般溶有少量CO2，HCO3－，CO32－等，其14C比度因地下水的排泄、補(bǔ)給和含水層物質(zhì)組成等情況不同而有區(qū)別，14C測(cè)定對(duì)地下水研究有一定意義；水樣中CO2提取.一般先將水樣酸化，使放出溶解的CO2，用氮?dú)怛?qū)趕至盛堿性吸收液容器中，形成碳酸鹽沉淀，過濾后制樣測(cè)定；為加速出氣，可將水樣稍加熱，或用泵使之加速發(fā)泡；另外，還可以在水樣中直接加堿性溶液，使呈堿性后，加入沉淀劑如BaCl等，形成碳酸鹽沉淀，再過濾出來，然后制樣測(cè)定；采集地下水樣品時(shí)，要注意取水深度，并防止受其它深度不同含水層水的污染；海水中CO2采樣基本上與地下水相似,需要在一定深度取出水樣而不受其它深度水的干擾,酸化放出的CO2用堿液吸收,然后送實(shí)驗(yàn)室處理；也可以用分子篩或交換樹脂吸收CO2,再送交實(shí)驗(yàn)室；水樣一般需要量較大,有時(shí)達(dá)幾百升以上,上述過程必須在海輪上進(jìn)行；這類樣品可用于研究大氣與海洋面CO2交換率,海流周轉(zhuǎn)以及深海水翻轉(zhuǎn)時(shí)間等；c.冰層中CO2采樣,可將大量冰決融化成水,再用上述方法采集；對(duì)于冰層鉆孔采樣,只能提取微量樣品,供加速器質(zhì)譜計(jì)數(shù)方法測(cè)量；碳十四年代的誤差與校正14C測(cè)年法基于幾個(gè)假設(shè)條件大氣中14C的產(chǎn)生率不變。（地球上的交換碳近數(shù)萬年來基本恒定,但有起伏。近代以來工業(yè)活動(dòng)增加、原子彈效應(yīng),已減少了大氣中14C的含量）。放射性衰變規(guī)律不變,不受任何外界環(huán)境的影響,生物樣品一旦死亡就停止與碳儲(chǔ)存庫進(jìn)行自由交換。地球上各交換庫中14C的放射性比重不隨時(shí)間、地點(diǎn)、物質(zhì)種類而改變。這個(gè)假設(shè)經(jīng)檢驗(yàn)基本成立。碳十四年代的校正處理系列樣品14C年代校正的方法主要有最小二乘法和貝葉斯方法。測(cè)年數(shù)據(jù)的表示:[xxxx±50年（校正）]14C的半衰期采用國際上的慣用值（5568年），而非以前的物理值（5730年）目前得到國際公認(rèn)的、最新的高精度曲線是1998年14C－樹木年輪校正曲線。

國際公認(rèn)14C測(cè)年中的起算點(diǎn)是1950年（因?yàn)橹笕斯ず吮óa(chǎn)生的大量14C對(duì)大氣影響很大）

1850—1950年間的樣品因工業(yè)化過程釋放的CO2使得14C測(cè)年數(shù)據(jù)稍偏老。14C測(cè)年方法的優(yōu)點(diǎn):1）測(cè)量范圍廣，可測(cè)定1000—50000年內(nèi)的考古樣品；2）樣品易得，凡是含碳的骨頭、木質(zhì)器具、焦炭木或其它有機(jī)遺留物均可；3）對(duì)樣品要求不很嚴(yán)格；4）取樣比較簡單

14C斷代法存在的問題:①測(cè)量范圍有限。受半衰期規(guī)律的限制，其最大可測(cè)年限不超過4萬年，樣品年齡愈老，愈接近此極限值，測(cè)量誤差愈大；②理想的樣品不易取得。要不受污染而且要求一定的重量。古代樣品在埋藏中易受到后代動(dòng)植物腐爛后的可溶碳化合物的污染；一些珍貴樣品不能大量取樣；③對(duì)樣品的量有要求，且測(cè)量時(shí)間較長。④因種種原因，過去大氣中的14C放射性水平不穩(wěn)定、14C粒子衰變本身的波動(dòng)性，那么用現(xiàn)代統(tǒng)一的C標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的年代不能等同于日歷，只能是14C年代。碳十四斷代法的應(yīng)用北京周口店山頂洞人根據(jù)其文化面貌,考古學(xué)家認(rèn)為其屬于舊石器時(shí)代晚期,距今為十萬年左右,后經(jīng)14C測(cè)定為距今兩萬年。浙江河姆渡文化剛開始發(fā)現(xiàn)時(shí),它的文化特征、器物制作工藝比較發(fā)達(dá),比中原仰韶文化有過之而無不及,后經(jīng)14C測(cè)量,知其距今約六、七千年,與仰韶文化相當(dāng)。夏商周斷代工程用高精度系列樣品法定出了從二里頭文化到西周的考古學(xué)文化分期的年代框架。如陜西長安馬王村發(fā)現(xiàn)的H18系列地層,時(shí)間上跨越了先周、周初和西周中期,專家選木炭、骨頭、一年生小米的系列樣品,由此測(cè)定的武王克商為公元前1050--1020年,誤差為30年,與天文學(xué)的推定相吻合。耶穌“裹尸布”褪色的血跡顯示的人形是一個(gè)留胡須的、遭鞭笞并被釘過十字架的男子形象；19世紀(jì)末至20世紀(jì)上半葉,攝影專家的影像似乎說明它是真的；1986年,都靈召開專題技術(shù)討論會(huì),AMS測(cè)定。1988年,從包布上抽根線分成數(shù)段,在世界上著名的七個(gè)14C實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行加速器14C斷代測(cè)年。結(jié)果是年代為1260-1390年之間,證明這塊黃色的織物是中世紀(jì)的偽造。1999年希伯來大學(xué)的植物學(xué)家阿維諾姆?達(dá)寧對(duì)布上的花粉粒和植物圖形分析后認(rèn)為這塊布出自八世紀(jì)以前的耶路撒冷附近。熱釋光測(cè)年法

ThermoluminescentDating(TL)定義:利用絕緣結(jié)晶固體的熱釋光現(xiàn)象進(jìn)行斷代的技術(shù).測(cè)年對(duì)象:陶器、瓷器、火燒粘土標(biāo)本。測(cè)年范圍及誤差:由儀器的靈敏度與石英砂的儲(chǔ)存能力而定。目前可測(cè)幾十萬年以內(nèi)的標(biāo)本年代。誤差目前為11%,理想誤差為5%.美國地質(zhì)學(xué)家肯尼迪于1960年最早發(fā)明,用來測(cè)定古代希臘陶器的年代。在我國,1979年上海博物館發(fā)表我國第一批熱釋光年代數(shù)據(jù)。熱釋光測(cè)年法測(cè)年原理什么是熱釋光現(xiàn)象？早在十七世紀(jì)就發(fā)現(xiàn)，某些物體在一定情況下加熱時(shí)，在紅熱出現(xiàn)之前，能發(fā)出附加的微弱可見光（紅、黃），可用光敏儀器測(cè)出來。帶冷卻后，再加熱，又不會(huì)重現(xiàn)。此現(xiàn)象一般出現(xiàn)在不導(dǎo)電的固體物體中。熱釋光能量的由來？絕緣結(jié)晶固體受到放射性照射發(fā)生電離,形成電子和空穴,被晶格缺陷或陷阱所捕獲,因此貯存起一部分輻射并長期保持。當(dāng)加熱時(shí),電子和空穴可以從陷阱中釋放出來,重新復(fù)合,并以光的形式釋放出貯存的能量。陶器以粘土制成,一般都含有微量鈾、釷和鉀等放射性物質(zhì)。內(nèi)部還有結(jié)晶固體顆粒如石英、長石、云母、磷灰石等。它們每時(shí)每刻都受到種類輻射的作用,包括粘土本身的鈾系、釷系、鉀－40放射的α、β和γ射線。高溫時(shí),陶器結(jié)晶固體中貯存的能量就被釋放完了,然后重新積累能量,積累的能量隨時(shí)間而增加。放射性愈強(qiáng),其熱釋光量愈多,即熱釋光量與所受的放射性總劑量成正比。輻射能存儲(chǔ)能量的釋放與儲(chǔ)存時(shí)間的關(guān)系:熱釋光測(cè)年的原理熱釋光靈敏度:即單位輻射劑量的熱釋光量。它等于:人工熱釋光量/人工輻射劑量自然熱釋光量陶器燒制年代＝熱釋光靈敏度X自然輻射年劑量標(biāo)本的自然熱釋光量和熱釋光靈敏度都可以測(cè)定出來，只要測(cè)出陶器中鈾、釷、鉀的含量，周圍土壤中的輻射強(qiáng)度和宇宙射線強(qiáng)度，定出自然輻射年劑量，就可以計(jì)算出陶器燒制的年代。測(cè)年方法:工作程序?qū)y(cè)年標(biāo)本的要求:熱釋光是多年的能量積累，一次性放出，無重復(fù)性。經(jīng)過火燒的含有絕緣晶體的文物標(biāo)本，我們可以測(cè)出其最后一次被火燒的年代。因此，理論上用熱釋光測(cè)年的標(biāo)本，必須：1、含有絕緣體，如石英砂。2、器物埋藏周圍，有恒定的輻射能源（均勻的）。3.要能精確測(cè)出埋藏若干年后，石英砂接受輻射能量的總值。實(shí)際上，絕大多數(shù)的陶器、瓷器、火燒土、磚瓦都含有石英砂，可以做測(cè)年標(biāo)本，而粘土、土壤中，均勻分布著鈾、釷、鉀四十等輻射恒定、長半衰期的能源，關(guān)鍵要精確測(cè)出儲(chǔ)存的熱釋光總能量。測(cè)年標(biāo)本的采集標(biāo)本的采集必須明確表明：產(chǎn)地的溫度、濕度、輻射強(qiáng)度以及所處環(huán)境的具體情況。采集步驟：1、詳細(xì)記錄周圍的地形、土質(zhì)、植被等情況，測(cè)出距離地表覆蓋層的深度；2、用微計(jì)量輻射儀監(jiān)督環(huán)境輻射，盡量排除在具有異常輻射的環(huán)境下采集標(biāo)本；3.所采集的標(biāo)本，最好連周圍環(huán)境的土壤5~7厘米，一起轉(zhuǎn)入準(zhǔn)備好的塑料袋，密封起來，進(jìn)行加固包裝；采集步驟：4、一塊標(biāo)本的重量約在30~50克，同一個(gè)研究對(duì)象最好有3~5個(gè)標(biāo)本（提倡6~12個(gè)）；5、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏過程中，應(yīng)盡量避免強(qiáng)光曝曬，絕對(duì)禁止高溫和加熱處理，還要防止外界的放射性輻射。6.記錄下采集地點(diǎn)的地下水位、氣候條件及標(biāo)本采集的季節(jié)。熱釋光測(cè)年法的優(yōu)缺點(diǎn):標(biāo)本用量少、速度快（幾小時(shí)）、跨度大。對(duì)史前遺存年代測(cè)定有較大作用,特別是沒有14C標(biāo)本或14C標(biāo)本可疑的遺址,因?yàn)樘掌髯鳛闇y(cè)試對(duì)象不會(huì)因發(fā)掘時(shí)打破層位或亂層現(xiàn)象。但是,由于方法誤差、實(shí)驗(yàn)誤差和測(cè)量誤差不可避免,熱釋光的精確度會(huì)受到影響。有些因素會(huì)影響對(duì)古劑量、年劑量的測(cè)定；需要精確確定天然放射性來源,陶器在歷史上實(shí)際接受放射性照射條件等。在距今2000-8000年范圍內(nèi),14C法更為精確。當(dāng)大于8000年、14C沒有年輪校正曲線時(shí),熱釋光法可與14C法相互補(bǔ)充應(yīng)用舉例輝縣戰(zhàn)國典型器、紐約青銅馬、大冶銅綠山銅爐與碳十四方法進(jìn)行比較:（從誤差角度）2000年以內(nèi)、2000~8000年、8000年以上。古地磁測(cè)年法

ArchaeomagneticDating包括考古地磁斷代和地層沉積磁性斷代兩者。前者是利用某些古物的熱剩磁性進(jìn)行斷代的技術(shù),用于新石器時(shí)代以來的窯、爐、磚、瓦、陶瓷的年代測(cè)定。后者利用地層沉積磁性隨地磁極性倒轉(zhuǎn)而倒轉(zhuǎn)的現(xiàn)象進(jìn)行地層斷代的技術(shù),多用于古代遺址的年代測(cè)定?？脊诺卮艛啻?地磁的方向和強(qiáng)度自古以來不斷變化著。被烘烤的粘土的熱剩磁性貯存了古地磁變化的信息。一般粘土中均含有少量的磁性物質(zhì)，受到高溫（700oC以上）時(shí)會(huì)失去原有的磁性。在其冷卻過程中又會(huì)被地磁場感應(yīng)而獲得與地磁方向相同的永久磁化，其強(qiáng)度正比于當(dāng)時(shí)的地磁場強(qiáng)度，這便是“熱剩磁”。只有再次受到高溫時(shí)其熱剩磁性才會(huì)消失。古代窯、爐、灶、陶瓷器等均受過高溫具有熱剩磁性。根據(jù)一系列年代明確的考古樣品，測(cè)定其古地磁隨年代變化的實(shí)驗(yàn)曲線，就能定出未知年代的樣品的考古年代。具體做法:采集樣品判斷擾動(dòng)和磁性干擾選出合適的部位，將頂部括成水平標(biāo)出方向，用石膏固定后取出，帶回實(shí)驗(yàn)室處理除磁性干擾，在特制的磁性測(cè)定儀中測(cè)出樣品的磁偏角、傾角和強(qiáng)度古地磁法測(cè)年范圍，原則上可以到無窮遠(yuǎn)，目前為9千年內(nèi)。誤差較大，原因是:1）作為依據(jù)的實(shí)驗(yàn)曲線本身誤差較大，因?yàn)椴灰椎玫骄_可靠的“已知年代”樣品；2）某些年代范圍內(nèi)地磁場變化緩慢，不易定準(zhǔn)；3）樣品受到其它磁性的干擾未能清除干凈。應(yīng)用情況:中科院地球物理研究所古地磁研究室西安、寶雞地區(qū)7000年以來的標(biāo)準(zhǔn)曲線；鄭州、洛陽戰(zhàn)國以來的標(biāo)準(zhǔn)曲線；北京地區(qū)東周以來的標(biāo)注曲線。電子自旋共振測(cè)年法電子自旋共振（Electronspinresonance,簡稱ESR）,又叫電子順磁共振