地层学是考古学家和地质考古学家使用的术语，指构成考古矿床的自然和文化土壤层。这个概念最初是在19世纪地质学家查尔斯·莱尔（Charles Lyell）的叠加定律（Law of迭加）中作为一项科学研究而提出的，该定律指出，由于自然力的作用，深埋的土壤会更早形成，因此比在其上发现的土壤更古老。

地质学家和考古学家都注意到，地球是由自然现象、动物死亡和气候事件（如洪水、冰川和火山爆发）以及文化事件（如中等（垃圾）沉积和建筑事件）造成的岩石和土壤层组成。

考古学家绘制了他们在遗址中看到的文化和自然层的地图，以便更好地了解遗址的形成过程以及随时间发生的变化。

早期支持者

现代地层分析原理是由包括乔治·库维尔（Georges Cuvier）和莱尔（Lyell）在内的几位地质学家在18世纪和19世纪提出的。业余地质学家威廉·史密斯（1769-1839）是地质学中最早的地层学实践者之一。在17世纪90年代，他注意到在英国的不同地区，在路堑和采石场中看到的含有化石的石层以相同的方式堆积在一起。

史密斯绘制了萨默塞特郡煤炭运河采石场采石场路堑中的岩层地图，并观察到他的地图可以应用于广阔的区域。在他职业生涯的大部分时间里，他都受到英国大多数地质学家的冷遇，因为他不是绅士，但到1831年，史密斯被广泛接受，并获得了地质学会的第一枚沃拉斯顿奖章。

化石、达尔文和危险

史密斯对古生物学不太感兴趣，因为在19世纪，那些对圣经中没有记载的过去感兴趣的人被认为是亵渎神者和异教徒。然而，在启蒙运动早期的几十年中，化石的存在是不可避免的。1840年，地质学家、查尔斯·达尔文的朋友休·斯特里克兰（Hugh Strickland）在《伦敦地质学会学报》上发表了一篇论文，他在论文中指出，铁路路堑是研究化石的一个机会。为修建新铁路线而凿入基岩的工人几乎每天都要面对化石；施工完成后，路过的铁路车厢内的人可以看到新暴露的岩石表面。

土木工程师和土地测量师成为他们所看到的地层学的事实上的专家，当时许多顶尖的地质学家开始与铁路专家合作，在英国和北美发现和研究岩屑，包括查尔斯·莱尔、罗德里克·默奇森和约瑟夫·普雷斯威奇。

美洲的考古学家

科学考古学家相对较快地将这一理论应用于活土壤和沉积物，但直到1900年左右，地层挖掘——也就是说，挖掘和记录遗址周围土壤的信息——才一直应用于考古挖掘。它在美洲的流行尤其缓慢，因为1875年至1925年间的大多数考古学家都认为美洲在几千年前才有人定居。

也有例外：威廉·亨利·霍姆斯（William Henry Holmes）在19世纪90年代为美国民族学局（Bureau of American Minology）发表了几篇论文，描述了古代遗迹的潜力，而欧内斯特·沃尔克（Ernest Volk）在19世纪80年代开始研究特伦顿砾石。20世纪20年代，地层挖掘成为所有考古研究的标准部分。这是在美国第一个拥有令人信服的地层学证据证明人类和灭绝的哺乳动物共存的遗址黑水德鲁的克洛维斯遗址发现的结果。

对考古学家来说，地层挖掘的重要性实际上在于随着时间的推移而发生变化：识别人工制品样式和生活方式如何适应和改变的能力。有关考古理论中这一海洋变化的更多信息，请参见莱曼及其同事（1998年、1999年）的论文，链接如下。从那时起，地层学技术得到了改进：特别是，许多考古地层学分析都集中于识别干扰自然地层学的自然和文化干扰。哈里斯矩阵（Harris Matrix）等工具可以帮助识别有时相当复杂和微妙的沉积物。

考古发掘与地层学

受地层影响的考古学中使用的两种主要挖掘方法使用任意级别的单位或使用自然和文化地层：

• 当地层标高不可识别时，可使用任意标高，这些标高涉及在仔细测量的水平标高中开挖块体单元。挖掘机使用找平工具建立水平起点，然后移除后续层中的测量厚度（通常为2-10厘米）。在每个关卡的过程中和底部都会记录笔记和地图，工件会被装袋并贴上标签，上面写着单位的名称和它们被移除的关卡。
• 地层标高要求挖掘机在挖掘过程中密切监控地层变化，跟踪颜色、纹理和含量变化，以找到标高的地层“底部”。在关卡期间和关卡结束时记录笔记和地图，并按单位和关卡包装和标记工件。地层挖掘比任意水平的挖掘更耗时，但通过分析，考古学家可以将这些文物与发现它们的自然地层牢固地联系起来。

来源

• 阿尔巴雷拉大学，2016年。在考古学地层学中定义骨骼运动：为清晰起见。考古学和人类学8（2）：353-358。
• 莱曼RL和奥布莱恩MJ。1999美国地层挖掘与文化变迁的测量。《考古方法与理论杂志》6（1）：55-108。
• 莱曼RL、沃尔弗顿S和奥布莱恩MJ。1998.《系列化、叠加和交指：美国文化变迁图形描绘史》，美国古代63（2）：239-261。
• 麦克劳德N.2005。地层学原理。地质学百科全书。伦敦：学术出版社。
• Stein JK和Holliday VT.2017年出版。考古地层学。作者：吉尔伯特，编辑。地球考古学百科全书。多德雷赫特：荷兰斯普林格。第33-39页。
• 一区、温特S区和多特萨罗特E区，2016年。失落的地层学艺术？澳大利亚本土考古学中挖掘策略的思考。澳大利亚考古学82（3）：263-274。