没有人知道巨石阵为何建造。这座举世闻名的纪念碑位于威尔特郡索尔兹伯里平原的这个节日被认为是为了纪念死者，并且与太阳和月亮的运动相一致。
它的外圈和内圈由大型“砂岩”和“三石塔”石块组成，内圈和马蹄形由较小的“蓝石”石块组成。它分几个阶段修建，建于 5,000 至 4,200 年前。
祭坛石是巨石阵中最神秘的岩石之一，通常与蓝砂岩归为一类。尽管它有这个名字（1620 年建筑师伊尼戈·琼斯建议使用它），但它的作用尚不清楚。
这块长方形祭坛石重六吨，长五米，平放在巨石阵的中心，是一块灰绿色的砂岩，比其它蓝石大得多，成分也不同。那么它从何而来呢？
在我们的《自然》杂志发表新论文，我们追踪到祭坛石的来源是苏格兰东北部，这意味着它至少行进了 430 英里（700 公里）到达索尔兹伯里平原。
对于新石器时代来说，这是一个令人难以置信的距离，当时轮子被认为还没有传入英国。这一惊人的发现为了解英国新石器时代居民的能力和远程联系提供了新的线索。
让我们回顾一下我们所知道的，以及我们如何确定祭坛石的起源地。巨石阵的大石头（砂岩）来自几十里外但在新石器时代，移动这些重达 30 吨的庞然大物绝非易事。
较小、奇异的蓝石则是另一回事。它们并非巨石阵本地产，通常重 1-3 吨，高达 2.5 米。祭坛石同样并非本地产，其尺寸是其他最大蓝石的两倍。它何时抵达巨石阵尚不得而知，也不知道它是否曾直立。
直到 1923 年地质学家 HH Thomas 认识到大部分火成蓝岩来自威尔士西南部彭布罗克郡的 Mynydd Preseli。我们正在进行的工作将这些火成蓝岩的来源精确定位到 Preseli 山北坡上的单个峭壁。
托马斯还认为祭坛石可能是从米尼德普雷塞利南部和东部发现的古老红砂岩中取出的，位于通往巨石阵的推测蓝砂岩运输路线上。这一推测一直存在，80 年来无人质疑。
21 世纪初，我们开始重新审视博物馆收藏的所谓祭坛石碎片。有些碎片显然被错误地鉴定了，因此我们开始了耗时的澄清过程。
最初，人们认为祭坛石的起源位于威尔士西部米尔福德港附近。但在 2010 年代末，我们进一步对其碎片进行了各种地质分析。这些结果暗示其来源可能是威尔士东部或威尔士边境，忽视了西威尔士的起源。
但是，如果不直接取样祭坛石，我们怎么能确定博物馆的碎片是真的呢？今天，我们不允许像过去那样把巨石阵上的石块敲下来。
新技术
在 2020 年代初，我们开始使用手持式X射线荧光分析仪，一种非破坏性化学分析方法，用于分析巨石阵蓝砂岩——尤其是许多声称是早期考古发掘收集的祭坛石碎片。然后，我们将其与祭坛石表面的 X 射线荧光分析结果进行了比较。
祭坛石中的沉积物颗粒被重晶石矿物胶结在一起，使其具有不寻常的化学成分，其中富含钡元素。
博物馆的一些碎片与祭坛石完全相同——这证明 1844 年从祭坛石上取下的一块带标签的碎片真实性至关重要这些珍贵的碎片可以作为我们的研究材料，所以我们没必要再从祭坛石上直接采集新的样本。
与此同时，我们的科学团队现在包括来自英格兰、威尔士、苏格兰、加拿大和意大利的地质学家。我们一直在分析来自威尔士和威尔士边境的一系列古老红砂岩样本，试图找到与祭坛石相匹配的化学和矿物学成分。
看起来没有什么相似之处。到 2022 年秋天，我们得出结论，祭坛石不可能来自威尔士，我们需要进一步寻找其来源。
与此同时，一位来自加州大学圣塔芭芭拉分校的博士生托尼·克拉克（Tony Clarke）偶然结识了科廷大学西澳大利亚珀斯的这个项目提供了进一步发展的可能性。
我们邀请了 Curtin 团队对祭坛石碎片中的一系列矿物进行年代测定，希望这能提供有关其年代和可能起源的信息。这种方法可以测定岩石中矿物颗粒的年代，并给出年代“指纹”，将这些颗粒与特定区域联系起来。
我们的新研究发表在《自然》杂志上祭坛石的年代指纹表明它来自苏格兰东北部的奥克尼盆地。这一年代测定结果确实令人震惊，颠覆了一个世纪以来人们的认识。
得知我们近二十年来的辛勤工作终于揭开了这个谜团，我们感到非常激动。我们可以自信地说，这块标志性的岩石来自苏格兰，而不是威尔士，更具体地说，它来自苏格兰东北部的古老红砂岩。
起源于奥克尼盆地，祭坛石经过了相当长的距离——直线距离至少 430 英里。这是新石器时代纪念碑中使用的石头中已知的最长的旅程。
我们的分析无法回答祭坛石是如何到达巨石阵的。森林是陆路运输的几个物理障碍之一。海上运输同样令人望而生畏。同样，我们无法回答为什么它被运送到那里。
无论考古学家将来会发现什么，我们的研究成果都将对理解新石器时代的社区、他们之间的联系以及他们如何远距离运输物品产生巨大影响。与此同时，我们仍在继续寻找祭坛石的更精确来源。
尼古拉斯·皮尔斯，地球化学教授，阿伯里斯特威斯大学；理查德·贝文斯地理与地球科学系名誉教授阿伯里斯特威斯大学， 和罗布·伊克瑟，考古研究所名誉高级研究员，伦敦大学学院
