Геофизические методы в археологии. Методы прикладной геофизики в археологических исследованиях

Виктор Харебов

Книга содержит краткое описание современных методов прикладной геофизики применительно к задачам археологии. Описаны процедуры проведения отдельных измерений и геофизических съемок на предмет обнаружения археологических объектов и картирования исследуемого участка. Приведены результаты микросъемки в тестовом режиме для обнаружения магнитных аномалий в слое грунта. Прилагаются схема макета магнитометра, программный код (Python-скрипты) а также инструкции по установке среды разработки (IDE).

© Виктор Харебов, 2024

ISBN 978-5-0062-9612-1

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

ВВЕДЕНИЕ

Одной из задач современной археологии является поиск и раскопки археологических памятников, являющихся основой для исторических реконструкций и изучения культуры прошлых эпох. К археологическим памятникам относятся остатки архитектурных сооружений, фундаменты и кладки стен, курганы, могильники, включающие отдельные археологические объекты — керамику, предметы быта и другие находки, находящиеся в грунте или различных отложениях, называемых культурным слоем.

Сегодня методы исследований в археологии становятся все более совершенными, благодаря применению методов и технических решений естественных наук, прежде всего — наук о Земле. К ним относятся методы прикладной геофизики: магниторазведка, электроразведка, сейсморазведка. Особое значение имеют методы построения физико-археологических моделей и современная геофизическая аппаратура для измерений и обработки данных.

Геофизика в археологии (или археогеофизика) — новое направление в изучении археологических памятников до начала раскопок. При помощи разных методов прикладной геофизики можно обнаружить скрытые под землей объекты и дать археологам ценные сведения об их свойствах, форме, размерах и глубине залегания. Kроме того, геофизический анализ и картирование планируемой зоны раскопок позволяет существенно снизить сроки и финансовые затраты на проведение археологических исследований.

Другой, не менее важной задачей является датировка найденных археологических находок. Определение абсолютного возраста производится с помощью различных физических методов (радиоуглеродный, археомагнитный, термолюминесцентный и др.).

Основной задачей археогеофизики является обнаружение и выделение отдельных археологических объектов (аномалий) с последующим изучением их состава, формы и влияния вмещающей среды. При исследовании используется отличие физических свойств аномалий от свойств вмещающей среды, например, разница в плотности, различные электрические и магнитные характеристики, упругие свойства, и др., неодинаково реагирующих на естественные и искусственно создаваемые внешние воздействия. Зная параметры аномалии можно рассчитать физическое поле, создаваемое этой аномалией, то есть решить прямую задачу археогеофизики.

Методы прикладной геофизики при археологических исследованиях решают обратную задачу археогеофизики — по данным измерения аномального поля, создаваемого археологическим объектом определяются его размеры, форма, глубина залегания и другие физические характеристики (металл, диэлектрик, кожа, каменная кладка, древесина).

В первой главе книги дано краткое описание современных методов прикладной геофизики применительно к задачам археологии. Описаны процедуры проведения отдельных измерений и геофизических съемок на предмет обнаружения археологических объектов и картирования исследуемого участка.

Во второй главе приведены характеристики лучших профессиональных образцов геофизической аппаратуры на современном рынке. Дано описание действующего макета магнитометра и технические характеристики его отдельных модулей и блоков. Макет создан автором в демонстрационных целях.

В третьей главе приведены результаты микромагнитной съемки в тестовом режиме с использованием макета магнитометра.

В Приложении приведены принципиальная электрическая схема макета магнитометра, общий вид отдельных модулей макета, программный код (microPython) а также инструкция по установке среды разработки (IDE).