Формация Каптурин

Плейстоценовая геологическая формация в Восточной Африке

Формация Каптурин
Стратиграфический диапазон : средний плейстоцен,0,61–0,23  млн лет назад (См. геохронологию)
ТипГеологическое образование
Единица измеренияПоследовательность холмов Туген
ПодразделенияСм. стратиграфию
Лежит в основеФормирование Коквоб (Лобой)
ОверлеиФормация Шемерон
Толщина~125 м
Литология
НачальныйИл, гравий
ДругойБазальт, туф, трахит, конгломерат, туф
Расположение
РасположениеВеликая рифтовая долина, Кения
Координаты0°19′с.ш. 35°35′в.д. / 0,31°с.ш. 35,58°в.д. / 0,31; 35,58
Степень~150 км 2
Формация Каптурин расположена в Кении.
Формация Каптурин
Выход пластов формации Каптурин на запад от озера Баринго
Тефра и переслаивающиеся речные отложения пачки слоистого туфа ( см. стратиграфию ), обнаженные в реке Ндау.

Формация Каптурин представляет собой серию среднеплейстоценовых отложений, связанных с Восточно-Африканской рифтовой долиной . Часть Восточно-Африканской рифтовой системы , она также является важным археологическим памятником для изучения ранних людей, которые населяли эту территорию и оставили после себя каменные орудия и кости животных. Она выходит на поверхность в Кении к западу от озера Богория и к северо-западу от озера Баринго в Кенийской рифтовой долине , выходя на поверхность на площади 150 км 2 (58 кв. миль). [1] Она также выходит на поверхность в частях холмов Туген дальше на восток. [2] ~125 метров (410 футов) осадка, которые составляют формацию Каптурин, представляют более 600 000 лет истории осадконакопления . [1] [3] Обломочные отложения , туфы и карбонатные пласты в Каптурине дают информацию о прошлых реках и озерах. Кроме того, интеркалированные туфы и экструзивные магматические породы , связанные с вулканической активностью Рифтовой долины, позволили провести множественные исследования датирования аргоном-аргоном . Высокое разрешение датирования позволяет проводить археологические исследования, касающиеся изменения поведения гомининов . Формация Каптурин использовалась для изучения перехода от ашеля к среднему каменному веку . [4]

Геология

Геологический контекст

Каптурин находится на дне бассейна полуграбена , который образует Кенийский рифт. Это один из двух полуграбенов в восточной части Восточно-Африканской рифтовой долины. Из-за близлежащих нормальных разломов, простирающихся с севера на юг , которые образуют этот полуграбен, Каптурин и другие осадочные формации находятся на блоке разлома, обращенном на запад. Формация содержит озерные , речные и вулканические породы (в частности, базальты и трахиты ). Как правило, в формации преобладают обломочные отложения, но свидетельства вулканической активности из туфов и пород, представляющих собой потоки лавы, встречаются повсюду. [2] [3] [5] [6]

Стратиграфия

Каптурин несогласно залегает над формацией Шемерон, датируемой примерно 1,57 миллиона лет назад . Основная часть формации Каптурин датируется средним плейстоценом на основе ископаемых свидетельств. [2] [5] Идеализированная стратиграфическая характеристика делит формацию на пять членов , перечисленных здесь в порядке убывания с их геологическими сокращениями и вкрапленными туфами и потоками лавы (также в порядке убывания). [1]
K5) Верхние илы и гравий
K4) Слоистый туф
K3) Средние илы и гравий
* Серый туф
* Верхний базальт Касурейна
K2) Пемзовый туф
K1) Нижние илы и гравий
* Нижний базальт Касурейна

Формация Коквоб (также называемая формацией Лобой) несогласно залегает над Каптурином, с осадками голоценового или позднеплейстоценового возраста. Эти осадки представляют современную эрозионную активность и осадконакопление. Стратиграфически, крупный эпизод сброса разделяет Каптурин и Коквоб. [1] [7] Датировка членов формации Каптурин описана в следующем разделе. Локализованные сбросы обычны для этого обнажения, и стратиграфия, описанная здесь, не является репрезентативной для каждого обнажения Каптурина. [5]

Геохронология

В качестве нижней границы возраста Каптурина, формация Чемерон была датирована 1,57 миллиона лет назад по калий-аргоновому датированию базальтовых пород. Однако самая последняя радиометрическая дата для самых старых членов Каптурина составляет ~610 000 лет. [1] Другие радиометрические даты и палеомагнитная геохронология туфов также предполагают, что Каптурину менее 700 000 лет. [2] [3] Таким образом, несогласие между Чемероном и Каптурином, вероятно, представляет собой значительный пробел в геологической летописи. Большинство радиометрических датировок в Каптурине являются датировками аргон-аргон из туфов (описанных ниже), верхних (отложенных 537 000–567 000 лет назад) и нижних базальтов Касурейна (отложенных 650 000–570 000 лет назад), а также трахита (отложенного 542 000–548 000 лет назад). [1] [8]

Известные месторождения туфа

Каптурин сохраняет информацию о вулканических извержениях в консолидированном пепле, туфе. Хотя отложения туфа различаются в зависимости от местоположения выхода на поверхность, и в членах, в первую очередь классифицируемых как ил или гравий, есть более мелкие туфовые пласты, [8] в пределах Каптурина есть три хорошо изученных туфовых отложения.

Самым старым является месторождение пемзового туфа. Первоначально его возраст был датирован 600 000–800 000 лет назад с помощью радиометрического датирования санидина в слое, однако палеомагнитные данные указывают на то, что слой отложился до 700 000 лет назад. [2] [3] Более поздние методы датирования аргон-аргон предполагают, что возраст этого туфа составляет 542 000–548 000 лет. [1] [8]

Серый туф, возраст которого составляет 500 000–518 000 лет, отложился значительно позже пемзового туфа. Он следует за отложениями озерных осадков и базальтов. Примечательно, что в некоторых выходах пластов формации Каптурин серый туф залегает над останками гоминидов, что делает его важным слоем для относительного датирования. Кроме того, серый туф залегает под археологическими памятниками с доказательствами переходов индустрии орудий. [1] [8]

Слоистый туф содержит орудия труда из среднего каменного века и ашельской индустрии орудий. Вместе с серым туфом датирование аргон-аргон охватывает несколько участков, связанных с деятельностью гомининов примерно в то время, когда эволюционировал Homo Sapiens . Он состоит из трех геохимически различных мафических туфов, определяемых как нижние, верхние и эволюционировавшие туфы на основе содержания в них оксида магния и перечисленных здесь от самых старых к самым молодым, стратиграфически. Кроме того, в слоистом туфе есть еще два кислых туфа, туф Коимолот (между верхними и эволюционировавшими базальтовыми туфами) и пемзовый трахитовый туф (залегающий над эволюционировавшим базальтовым туфом). Только последний был радиометрически датирован из-за высокого содержания санидина для датирования аргон-аргон, с широким диапазоном дат отложений от ~233 000 до 296 000 лет. Тем не менее, тот факт, что под слоем пемзо-трахитового туфа были найдены орудия среднего каменного века, подтверждает появление этой индустрии в этом регионе Африки раньше, чем в любом другом месте. Подробная хронология слоя слоистого туфа также позволяет глубоко рассмотреть постепенный переход от ашельского к среднему каменному веку (см. Археология: Производство инструментов). [1] [8]

Палеосреда

Геологические свидетельства в Каптурине показывают динамическую пресноводную среду в этой области в среднем плейстоцене. Грубослойные конгломераты фиксируют свидетельства внезапных наводнений, а слоистость туфа может представлять собой падение пепла в озерную среду, создающее тонкие, хорошо выраженные слои. [2]

Подробные доказательства изменения окружающей среды видны в серии из трех слоев карбоната туфа , охватывающих 1–2 метра (3 фута 3 дюйма – 6 футов 7 дюймов) в средних солях и гравиях под верхним базальтом Касурейн в обнажениях озера Баринго-Каптурин. Вместе они представляют собой изменения пресноводной среды, которые произошли в бассейне ~500 000 лет назад. Осадок под карбонатами указывает на речную среду, тогда как осадок над серией представляет собой озерную среду. [9]

Первый из трех слоев карбоната туфа представляет собой мелководную озерную среду, питаемую грунтовыми водами через трещиноватые породы, о чем свидетельствует их высокое содержание магния и интерпретация высокой температуры воды через изотопы кислорода . Последующие карбонатные слои представляют собой более глубокие, открытые озерные среды. Ископаемые свидетельства и связанные с ними повышенные уровни стронция во 2-м и 3-м карбонатных слоях показывают, как более поздние озера поддерживали больше жизни и имели постоянный источник пресной воды. Это мог быть источник источника либо в горах Туген на востоке, либо палеоклиматическое изменение, приведшее к увеличению количества осадков, согласно современным гипотезам.

Наконец, каждый из трех слоев туфа, снизу вверх, прогрессирует от губчатой ​​текстуры до плотной кристаллической шапки. Каждый слой туфа также перекрыт либо тонким слоем глины , либо палеосолью . Наряду с тяжелой сигнатурой изотопа кислорода в палеосолях, которая предполагает высокое испарение, это изменение текстуры указывает на циклические изменения уровня воды. На своем максимуме озеро покрывало около 1 км 2 (0,39 кв. миль). [9]

Хотя изменение окружающей среды могло повлиять на ранние перемещения гомининов и эксплуатацию ресурсов, необходимы дополнительные исследования, чтобы понять взаимосвязь между уровнем воды, доступностью ресурсов и активностью гомининов. [10]

Археология

Анализ литических отложений

Формация Каптурин содержит древнейшие свидетельства производства лезвий или многократного изготовления лезвий из одного более крупного каменного ядра , датируемые ~500 000 лет назад. Это на 150 000 лет старше самых ранних свидетельств производства лезвий в Европе. В частности, в обнажении формации Каптурин к западу от озера Баринго, Кения, археологи нашли орудия ашельской индустрии, характеризующиеся крупными режущими инструментами, такими как ручные топоры, в дополнение к отщеплению. [11] [12]

В отложениях возрастом более 285 000 лет ашельские орудия переслаиваются с тем, что считается технологией среднего каменного века (300–250 000 лет). Леваллуазская технология наконечников , которая обычно характеризуется как явление среднего каменного века, появляется среди ашельских орудий под верхним базальтовым туфом в пласте туфа Каптурина. Леваллуазские отщепы также появляются под этим туфом в преобладающей ашельской «области ручного топора Лики». [6] Из этой перестратификации археологи делают вывод, что произошел постепенный переход от ашельской к технологии среднего каменного века, начавшийся примерно 280 000 лет назад. Во время и после перехода региональные различия между орудиями представляют собой еще более сложную картину. В частности, на участках, где они переслаиваются с ашельскими орудиями, леваллуазские наконечники и отщепы действительно сосуществуют. [1] [13] [10]

Технология среднего каменного века связана с анатомически современным Homo Sapiens. Постепенный переход и регионально дифференцированные орудия предполагают «длительный эволюционный процесс». [13] [14] Отход от давней ашельской индустрии может также быть связан с экологическими изменениями в среде пресноводных источников, которые существовали более 500 000 лет назад около современного озера Баринго. [10]

Охра

Аргон-аргоновое датирование вулканического пепла, покрывающего найденные там фрагменты охры , датирует то, что может представлять собой некоторые из самых ранних эстетических ощущений человека, 285 000 лет назад. Фрагменты охры, должно быть, были принесены на это место человеком и, возможно, использовались в качестве украшения для тела. [15]

Ссылки

  1. ^ abcdefghij Tryon, Christian A.; McBrearty, Sally (10 марта 2006 г.). «Тефростратиграфия пачки слоистого туфа (формация Каптурин, Кения) и природа археологических изменений в позднем среднем плейстоцене». Quaternary Research . 65 (3): 492– 507. Bibcode : 2006QuRes..65..492T. doi : 10.1016/j.yqres.2006.01.008. ISSN  0033-5894.
  2. ^ abcdef Хилл, А.; Кертис, Г.; Дрейк, Р. (1986). «Осадочная стратиграфия холмов Туген, Баринго, Кения». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 25 (1): 285– 295. Bibcode : 1986GSLSP..25..285H. doi : 10.1144/GSL.SP.1986.025.01.23. ISSN  0305-8719.
  3. ^ abcd Cornelissen, E.; Boven, A.; Dabi, A.; Hus, J.; Yong, K. Ju; Keppens, E.; Langohr, R.; Moeyersons, J.; Pasteels, P.; Pieters, M.; Uytterschaut, H.; Van Noten, F.; Workineh, H. (1990). "The Kapthurin Formation revisited". African Archaeological Review . 8 (1): 23– 75. doi :10.1007/bf01116871. ISSN  0263-0338.
  4. ^ Трайон, Кристиан А. (апрель 2006 г.). ««Ранняя» технология обработки камня среднего каменного века формации Каптурин (Кения)». Current Anthropology . 47 (2): 367– 375. doi :10.1086/503066. ISSN  0011-3204.
  5. ^ abc Tryon, Christian A.; McBrearty, Sally (25 июня 2001 г.). «Тефростратиграфия и переход от ашеля к среднему каменному веку в формации Каптурин, Кения». Журнал эволюции человека . 42 ( 1– 2): 211– 235. doi :10.1006/jhev.2001.0513. PMID  11795975.
  6. ^ ab "Истоки среднего каменного века и леваллуазской технологии: формация Каптурин, озеро Баринго, Кения". scholar.harvard.edu . Получено 2 апреля 2023 г. .
  7. ^ Young, J. A. T.; Renaut, R. W. (1979). "Радиоуглеродный датировщик из озера Богория, Кения Рифтовая долина". Nature . 278 (5701): 243– 245. Bibcode :1979Natur.278..243Y. doi :10.1038/278243a0. ISSN  1476-4687.
  8. ^ abcde Blegen, Nick; Jicha, Brian R.; McBrearty, Sally (август 2018 г.). «Новая тефрохронология ранних разнообразных технологий изготовления каменных орудий и транспортировки сырья на большие расстояния в формации Каптурин от среднего до позднего плейстоцена, Восточная Африка». Журнал эволюции человека . 121 : 75–103 . Bibcode : 2018JHumE.121...75B. doi : 10.1016/j.jhevol.2018.03.005 . PMID  29753441.
  9. ^ ab Johnson, Cara Roure; Ashley, Gail M.; De Wet, Carol B.; Dvoretsky, Rachel; Park, Lisa; Hover, Victoria C.; Bernhart Owen, R.; Mcbrearty, Sally (11 мая 2009 г.). "Tufa as a record of perennial fresh water in a semi-arid rift basin, Kapthurin Formation, Kenya". Sedimentology . 56 (4): 1115– 1137. Bibcode :2009Sedim..56.1115J. doi :10.1111/j.1365-3091.2008.01022.x.
  10. ^ abc Джонсон, Кара Рур; МакБриарти, Салли (8 июня 2011 г.). «Археология палеосреды озер и источников среднего плейстоцена в формации Каптурин, Кения». Журнал антропологической археологии . 31 (4): 485– 499. doi :10.1016/j.jaa.2012.05.001.
  11. ^ Джонсон, Кара Рур; МакБриарти, Салли (1 февраля 2010 г.). «500 000-летние лезвия из формации Каптурин, Кения». Журнал эволюции человека . 58 (2): 193– 200. Bibcode : 2010JHumE..58..193J. doi : 10.1016/j.jhevol.2009.10.001. PMID  20042224.
  12. ^ Сахле, Йонатан (28 февраля 2020 г.), «Восточноафриканский каменный век», Оксфордская исследовательская энциклопедия антропологии , Oxford University Press, doi : 10.1093/acrefore/9780190854584.013.53, ISBN 978-0-19-085458-4, получено 26 марта 2023 г.
  13. ^ ab Tryon, Christian A.; McBrearty, Sally; Texier, Pierre-Jean (29 сентября 2006 г.). «Levallois Lithic Technology from the Kapthurin Formation, Kenya: Acheulian Origin and Middle Stone Age Diversity». African Archaeological Review . 22 (4): 199– 229. doi :10.1007/s10437-006-9002-5. ISSN  0263-0338.
  14. ^ Петтит, Пол (2018). Прошлое человечества: мировая предыстория и развитие человеческих обществ (4-е изд.). Лондон: Темза и Гудзон. С.  108–125 .
  15. ^ Макбреарти, Салли; Брукс, Элисон С. (26 июля 2000 г.). «Революция, которой не было: новая интерпретация происхождения современного человеческого поведения». Журнал эволюции человека . 39 (5): 453– 563. Bibcode : 2000JHumE..39..453M. doi : 10.1006/jhev.2000.0435. PMID  11102266.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Kapthurin_Formation&oldid=1234931520"