Hang Khắc Kiệm thuộc địa phận xã Thần Sa, huyện Võ Nhai. Địa điểm này đƣợc H.Mansuy công bố năm 1925, tuy nhiên các báo cáo còn sơ sài, chƣa có thông tin về cấu tạo địa tầng văn hoá và di vật đƣợc phát hiện ở đây.
Khắc Kiệm là một hang đá gồm hai phần: hang trong và hang ngoài, nối với nhau bằng một dải hành lang dài song song với sƣờn núi. Hang cao hơn mặt ruộng khoảng 15m, cửa quay hƣớng tây nam, một con suối chạy qua trƣớc mặt hang cách hang khoảng 300m. Cửa hang rộng 8m, quay hƣớng Tây, chếch Nam 15 độ. Hang có 2 khoang thông nhau, ngăn cách nhau bởi một vách nhũ đá. Khoang thứ nhất hơi dốc vào bên trong, lòng khoang rộng khoảng 10m, sâu 20m, thoáng, sáng sủa, trần hang cao trung bình 3,5m, lòng khoang rộng khoảng 25m2, nền tƣơng đối bằng phẳng, có nhiều vỏ ốc bị chặt đuôi và một số di vật đá trên bề mặt. Khoang thứ hai ở bên trái cửa hang, dốc từ ngoài vào trong, khoang rộng, sâu và tối, có nhiều vỏ ốc bị chặt đuôi ở phần diện tích có ánh sáng bên ngoài dọi vào, nền hang chủ yếu là đá vôi, không có khả năng khai quật. Nếu tính cả khoang 1 và khoang 2 gộp lại, hang rộng 35m và sâu khoảng 25m.
Trong báo cáo của H.Mansuy cho biết, hang Khắc Kiệm khá lớn, nhƣng diện tích hang có tầng văn hoá lại nhỏ. Trong đợt khảo sát đầu tiên, H. Mansuy chỉ tìm thấy một số di vật ở hang bên ngoài, còn hang bên trong do tối tăm, ẩm thấp chƣa tìm thấy di vật.
Di vật tìm thấy ở đây gồm: 1 công cụ ghè đẽo thô sơ; 1 chiếc rìu nhỏ có phần lƣỡi bị vỡ; 1 chiếc rìu có vai thuộc hậu kỳ Đá mới và một số mảnh gốm [166].
Tại đây cũng tìm thấy 1 phần của một hộp sọ và chiếc xƣơng hàm ngƣời. Hiện nay, tại Bảo tàng lịch sử Việt Nam còn lƣu giữ 2 rìu mài lƣỡi kiểu Bắc Sơn và 1 dấu Bắc Sơn.
Di cốt ngƣời trong hang Khắc Kiệm đã đƣợc H.Mansuy nghiên cứu và công bố từ năm 1925.
Năm 1967, các nhà khảo cổ học Việt Nam đã đến đây phúc tra lại, kết quả cho thấy di tích đã bị xâm hại nghiêm trọng, di vật thu đƣợc nghèo nàn. Bảo tàng Lịch sử Việt Nam đã tiến hành đào thám sát 1 hố rộng 2m2, tầng văn hoá khá mỏng. Trong hố thám sát phát hiện đƣợc 1 mảnh vòng đá thuộc hậu kỳ Đá mới; 53 mảnh gốm thô thuộc hậu kỳ Đá mới, trong đó có 37 mảnh có hoa văn; 1 công cụ ghè đẽo.
Theo những ngƣời khảo sát thì Khắc Kiệm là di chỉ thuộc văn hoá Bắc Sơn thuộc sơ kỳ Đá mới và cả giai đoạn hậu kỳ Đá mới [166].
Năm 1972, Viện Khảo cổ học phúc tra lại hang này và phát hiện đƣợc 1 bàn mài, 1 rìu mài lƣỡi và một số mảnh gốm [18].
Đầu năm 2014, chúng tôi kết hợp với chuyên gia của Viện Khảo cổ tiến hành khảo sát lại hang Khắc Kiệm. Hang Khắc Kiệm nằm trong thung lũng hẹp, có một con suối nhỏ chảy qua. Hố thám sát rộng 1m2 ở khoang thứ nhất, có vị trí ở ngay chính giữa lòng hang. Địa tầng dày 130cm có cấu tạo nhƣ sau:
- Tầng I: ở dƣới cùng, sâu từ 130cm - 107cm, tƣơng ứng với lớp đào 7 và 8. Đất tơi xốp, màu nâu hơi sáng, không pha sét, nhƣng pha cát, có các đốm trắng vôi nhỏ li ti và một số viên sét vôi bở màu trắng. Có 1 tảng đá cát kết lớn chiếm tới một nửa diện tích đáy hố, trên bề mặt tảng đá tìm thấy công cụ cuội ở độ sâu 107cm.
- Tầng II: sâu từ 107cm - 55cm, tƣơng ứng với các lớp đào 4, 5 và 6. Đất pha sét, màu nâu sẫm, chứa các mảnh đá quartz, cát bột kết, sét kết (để lại các vết lốm đốm trên vách) tập trung ở phía bên trên. Hiện tƣợng này giảm và biến mất ở phía bên dƣới. Ngay trong tầng này, lƣợng sét cũng giảm từ trên xuống dƣới, tức là từ lớp 4 giảm dần xuống lớp 6.
- Tầng III: sâu từ 55cm - 25cm, tƣơng ứng với lớp đào 2 và 3. Trầm tích bở rời, tơi xốp, màu nâu sáng, chứa rất nhiều các mảnh cục đá vôi, công cụ và vỏ ốc.
- Tầng IV (tầng trên cùng): từ bề mặt cho đến 25cm, tƣơng ứng với lớp đào 2, trầm tích màu nâu sáng, chia thành 2 mức rõ ràng: mức dƣới từ 25cm - 17cm có các hiện tƣợng lớp đất cháy đỏ, cứng dày 4cm ở trên cùng nằm chồng lên lớp tro xám dày 2cm, và bên dƣới lớp tro xám lại là lớp đất cháy dày 2cm - 3cm; mức trên dày 17cm là lớp bề mặt trên cùng, tƣơng ứng với lớp đào 1.
Tổng cộng số di vật đá đã thu đƣợc trong đợt thám sát này là 120 di vật đá. Trong đó, có các công cụ đặc thù của văn hóa Bắc Sơn nhƣ công cụ hình hạnh nhân, hình chữ nhật và một dấu Bắc Sơn bằng đá sa thạch. Mặc dù, vết mài hơi mờ nhƣng sự xuất hiện đầu Bắc Sơn bằng đá sa thạch là một hiện tƣợng khá đặc biệt (Bảng 2.5) (Hình 37-39).
Bảng 2.5: Thống kê hiện vật đá hang Khắc Kiệm TT Loại hình di tích, di vật L1 L 2 L 3 L 4 L 5 L6 L7 L8 ∑ 1 Thổ hoàng 01 01 2 Công cụ cuội ghè 02 01 01 01 05 05 15 3 Dấu Bắc Sơn 01 01 4 Mảnh vỡ 08 20 21 19 09 18 16 06 117 5 Công cụ mảnh tƣớc 02 01 01 02 03 03 12 6 Mảnh tƣớc 03 01 01 08 04 08 10 06 41 7 Cuội nguyên liệu 02 02 01 03 03 11 ∑ 11 25 28 28 16 32 36 20 196
Biểu đồ 8: Thống kê hiện vật đá hang Khắc Kiệm