Археологические исследования

Магнитометры применяются не только в геологических, но и в археологических исследованиях. Археомагнетизм – метод, основанный на изучении остаточного магнетизма изделий, выполненных человеческими руками из обожженной глины, по измерениям геомагнитного поля. Можно обнаружить «захороненные» стены и строения, глиняную посуду, кирпичи, кровельную черепицу, ямы для обжига, дороги, могилы, подземные ходы, монументы, жилые места, различные затонувшие предметы, корабли и другое. Картировать их по аномалиям магнитного поля можно благодаря их сильным магнитным свойствам, отличным от магнитных свойств окружающей среды.

Кроме того, известно, что во всех исторических местах имеется большое скопление железных предметов, которые можно обнаружить способами, применяющимися в магниторазведке. Аномалии в исторических местах обусловлены различием в магнитных свойствах предметов культуры и окружающей среды. Магнитный контраст обычно вызван концентрацией, температурой и механической обработкой магнетита. Магнитная восприимчивость предметов в основном обеспечивается индуцированной намагниченностью, остаточная намагниченность появляется только в том случае, если объекты ранее нагревались.

Остаточная намагниченность в основном характерна для древнего жилья и обожженной глины, содержащейся в кирпичах, черепице, посуде, печах для обжига, очагах. В процессе нагревания и остывания изучаемые предметы приобретали устойчивую, стабильную термоостаточную намагниченность, которая может создавать в магнитном поле заметные локальные аномалии.

При археологических исследованиях наблюдается сложная картина магнитного поля, состоящая из сильных и слабых отрицательных и положительных магнитных аномалий от различных археологических структур. Рвы, колодцы, ямы создают локальные магнитные аномалии в диапазоне до 20 нТл, обожженные объекты – от 10 до 1000 нТл.

Вид магнитных аномалий над различными археологическими объектами приведен на рис. 12.25.

а в

Рис. 12.25 Типичные магнитные аномалии над археологическими объектами:

а– надкирпичами, находящимися в беспорядочном

положении; в – над стенойиз обоженного кирпича

Т.Смекалова / / выполнила магнитные измерения с магнитометром GSM – 19 в различных регионах Земного шара. Характер изменения магнитного поля над обожженными телами изучался в Египте на примере печи для выпечки хлеба (рис 12.26.). Во время эксплуатации печи приобреталась порциальная термоостаточная намагниченность глины, влияние которой достигло в магнитном поле интенсивности около 1000 нТл.

Рис. 12. 26. Магнитное поле над печью для выпечки хлеба в Египте

Карта магнитного поля над этой печью по измерениям на высоте 60 см. представлена на рис. 12. 27.

Рис. 12. 27. Магнитная карта над печью в Египте

(по Т.Смекаловой)

Аномалии, наблюдаемые в исторических местах, выявить очень сложно вследствие действия промышленных магнитных помех. Необходимо учитывать, что источники магнетизма находятся неглубоко, а малое расстояние до источника не только локализует действие предмета, но и в такой же степени усиливает уровень помех-шумов.

Рис.12.28. Процесс полевых измерений при археологических

исследования

Поэтому полевые археологические исследования должны быть выполнены на профилях по методикам, исключающим влияние всех помех и наложенных вариаций (рис.12.28). Обработка полевых данных должна быть выполнена с помощью чувствительной фильтрации к сложным видам аномалий.