黑曜岩水合法断代简介

黑曜岩水合法断代（Obsidian Hydration Dating），利用黑曜岩表面水合层的厚度来测定黑曜石工具制作年代的技术。

黑曜岩是一种火山玻璃，石器时代的人类常用它制作各种工具。

黑曜岩对水有很强的亲和力，表面经常吸附一薄层水，水慢慢向内部扩散形成水合层。

水在水合层中的重量大约占3％，是新鲜黑曜岩中含水量的10倍。

在光学显微镜下，水合层的边沿可以清楚地显出来。

黑曜石工具在制作时，其表面水合层的厚度为零，由此开始水合作用，经历的时间愈长水合层愈厚，因此根据水合层的厚度可以定出黑曜石工具的制作年代。

从扩散定律可以计算出水合层的厚度D与年代t的关系是 D2=Kt；K为扩散系数，与埋藏的温度和黑曜岩本身的化学成分有关而与湿度无关。

对于同一时代相同成分的黑曜岩，赤道地区的水合层厚度要比北极地区的大 8倍。

但由于埋藏环境的温度并非完全不变，往往难以确定。

这种方法常限于在局部地区作相对断代，或经与碳-14年代（见放射性碳素断代）比较定出标准后，再用内插法或外推法定出绝对年代。

近年来通过高温诱发水合试验和确定有效水合温度的经验公式，已可以不依靠其他断代方法定出黑曜石工具的制作年代。

例如1983年J.W.米切尔等用肯尼亚普罗斯佩克特农场考古遗址的一系列层位中出土的黑曜石制品，测出了从距今2500年到12万年的各层的绝对年代。

在3万年内的年代数据，基本上与碳-14测定结果相一致。