Кошелев И.Н. Магнитная разведка археологических памятников
Подождите немного. Документ загружается.
- 250 -
двухэтажные жилища. Одна из построек имела, вероятнее всего, культовое
назначение.
0 5 10 15 20 25
0
5
10
15
Площ. N` 3
Площ. N` 4
Площ. N` 5
-80
-40
0
40
80
120
160
200
240
Z, нТ
м
Рис. 4.3. Карта изолиний
Δ
Z участка детализации на планшете 4 с
контурами трипольских площадок №3 и №4 по данным раскопок (по В.П. Дудкину).
В целом, результаты магнитной разведки поселения Коновка однозначно
свидетельствует о высоких разрешающих способностях магнитометрии для
решения как поисковых, так и разведочных задач при исследованиях памят-
ников трипольской культуры.
На основании полученных данных, исследователи пришли к выводу, что
застройка поселения имела неупорядоченный, хаотический характер. Но это
не типично для трипольских памятников,
где преобладают чаще всего замкну-
тые кольцевые структуры застройки поселений. В дальнейшем, при повторной
интерпретации магнитометрических данных с привлечением различных пре-
образований исходного магнитного поля удалось существенно уточнить и
дополнить картину распределения локальных магнитных аномалий археологи-
ческого происхождения, установить характер их упорядоченности и воссоз-
дать структурный план поселения Коновка. Результаты этих
исследований
приведены в другой работе автора
34
.
- 251 -
4.2. ПАМЯТНИК ТРИПОЛЬСКОЙ КУЛЬТУРЫ –
МАЙДАНЕЦКОЕ
Одно из крупнейших трипольских поселений, из числа тех, что известны
на сегодняшний день и почти официально получили статус трипольских
«протогородов», находится возле с. Майданецкое Тальновского района Чер-
касской области.
Поселение Майданецкое занимает особое место в истории изучения
трипольской цивилизации. Открытие Майданецкого, как и других «прото-
городов» Триполья, намного превышающих по
размерам все известные
памятники эпохи энеолита на территории Европы и Ближнего Востока, в корне
изменило представление о масштабах и уровне развития трипольской циви-
лизации.
О существовании в этом районе такого крупного трипольского поселения
стало известно по данным дешифрирования аэрофотоснимков К.В. Шиш-
киным
67,68
. К этому открытию археологи отнеслись с некоторым недоверием.
Известные здесь и ранее следы застройки трипольского времени интерпрети-
ровались как несколько небольших близко расположенных поселений. И
только последующая магнитная разведка памятника смогла доказать гипотезу
К.В. Шишкина, обратить предположение в научный факт.
Археологические исследования памятника, предпринятые под руковод-
ством Н.М.
Шмаглия для проверки открытия К.В. Шишкина, сопровождались
магнитной съемкой территории предполагаемого поселения – на площади
около 180 га. Съемка проведена в 1971–74 гг. В.П. Дудкиным. Для проведения
съемки использованы имевшиеся в то время оптико-механические магнито-
метры типа М-23, М-27.
Несмотря на невысокие метрологические характеристики применяв-
шейся аппаратуры, упрощенный способ обработки исходных
данных и выде-
ление локальных аномалий археологической природы вручную по карте гра-
фиков магнитного поля (подобно тому, как это описано по участку поселения
Коновка), получены впечатляющие по тем временам результаты. Удалось не
только доказать наличие здесь крупного единого трипольского поселения (и
тем самым подтвердить правоту К.В. Шишкина), но и
отобразить план
застройки поселения.
План Майданецкого был представлен в виде карты распределения
локальных магнитных аномалий археологического происхождения. Всего на
поселении выявлено 1574 трипольских сооружений. Достоверность и надеж-
ность магниторазведочных данных подтверждена многочисленными раскоп-
ками.
Преимущества плана поселения, воссозданного по данным магнитной
разведки (рис. 4.5), очевидны. Он выразительно отличается от результатов
дешифрирования аэрофотоснимков (
рис. 4.4) своей конкретностью и значи-
тельно более высокой степенью детальности отображения застройки поселе-
ния в виде множества следов отдельных построек.
Результаты комплексных исследований трипольского поселения Май-
данецкое, выполненных почти полвека назад, могут служить яркой иллюстра-
цией высоких разрешающих способностей магнитной разведки в археологии.
Сведения о результатах этих исследований изложены в
статье Н.М. Шмаглия,
В.П. Дудкина, К.В. Зиньковской
69
, а ход последующих раскопок памятника
- 252 -
отражен в многочисленных работах Н.М. Шмаглия, М.Ю. Видейко и других
исследователей.
Рис. 4.4. План трипольского поселения Майданецкое
по данным дешифрирования аэрофотоснимков (по К.В. Шишкину
68
).
- 253 -
Рис. 4.5. Планировка трипольского поселения Майданецкое (по В.П. Дудкину)
по данным археологических исследований магнитометрическим методом:
1 – контуры локальных магнитных аномалий высокой интенсивности;
2 – контуры аномалий, которые отвечают археологическим остаткам
предположительно; 3 – курган раннебронзового века; 4 – пруд.
- 254 -
4.3. МАГНИТОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГОРОДИЩА РАННЕСЛАВЯНСКОГО ВРЕМЕНИ
МОНАСТЫРЕК
Городище Монастырек расположено у с. Монастырек Каневского района
Черкасской области на высоком (около 100 м) плато правого берега Днепра.
Археологические исследования проводились Каневской экспедицией
Института археологии АН Украины в 1987 г. под руководством Е.В. Макси-
мова
40
и на большей части площади сопровождались геофизическими
работами. Высокоточная магнитная съемка выполнялась под руководством
В.П. Дудкина. Повторная обработка исходных фактических данных магнитной
съемки и детальное археологическое истолкование магнитометрических мате-
риалов проведены автором книги и опубликованы В.П. Дудкиным
15
в 1998 г.
Раскопки городища проводились, как до начала магниторазведочных
работ, так и после их завершения. Магнитометрические исследования прове-
дены не на всей площади городища, а лишь в пределах доступных участков,
исключая ранее изученные археологически объекты. Учитывая эти особен-
ности процесса исследований, будем рассматривать лишь те результаты,
которые получены на объектах
раскопок, проведенных с учетом магнито-
метрических данных.
На площади городища раскопками выявлено более 40 жилищ древне-
русского времени, зарубенецкой культуры и раннеславянских, несколько
погребений, более 250 хозяйственных ям и других археологических объектов
(рис. 4.6). По периметру городища выявлены следы земляных укреплений.
Полнота, детальность и результативность раскопок послужили основой для
выбора городища Монастырек с
целью анализа возможностей и эффектив-
ности магнитометрических исследований археологических памятников древ-
нерусского и раннеславянского времени.
Магнитометрические работы проводились высокоточным протонным
магнитометром методом высокоточной двухгоризонтной магнитной съемки
при высотах магнитоизмерительного преобразователя прибора на уровне 0.2
и 1.2 м над поверхностью земли. Такая методика измерений имеет ряд
преимуществ по сравнению с обычной магнитной съемкой:
– обеспечивается практически полный учет вариаций магнитного поля
Земли;
– погрешности наблюдений минимизируются, и можно реализовать
высокую точность измерений на уровне аппаратурной погрешности магнито-
метра (
±1–2 нТ);
– представляется возможным непосредственно по результатам измерений
вычислить аномалии вертикального градиента магнитной индукции Земли,
который обладает существенными достоинствами по сравнению с другими
характеристиками и трансформантами магнитного поля и обеспечивает надеж-
ное археологическое истолкование магнитометрических данных.
Магнитная съемка проведена по сети широтно-ориентированных про-
филей, расположенных через 2 м один от другого
, с шагом 1 м на площади 17
планшетов размером 20
×20 м
2
. Схема расположения планшетов (в нумерации,
принятой при проведении археологических раскопок) представлена на рис. 4.6.
Часть планшетов покрыта съемкой не полностью. Общая площадь съемки –
- 255 -
около 4.6 га. Достигнутая точность съемки не превышает аппаратурной погреш-
ности магнитометра и составляет
ε = ±1.4 нТ. По качеству материалов прове-
денная на городище съемка близка прецизионной.
Общий план расположения археологических объектов и участки прове-
дения раскопок на территории памятника представлены на рисунке 4.6, где
отображены:
1 – жилища по данным раскопок, проведенных до начала магнитометри-
ческих работ;
2– то же, с учетом магнитометрических данных;
3 – хозяйственные ямы;
4 – печь
-каменка;
5 – глинобитная печь;
6 – погребения;
7 – участки городища, охваченные магнитной съемкой;
8, 9 – перспективные зоны, рекомендованные для раскопок;
10 – номера планшетов магнитной съемки;
11 – траншеи;
12 – линии оборонительных сооружений.
По данным двухгоризонтной магнитной съемки были вычислены зна-
чения вертикального градиента и локальные аномалии магнитной индукции
методом исключения линейного тренда. Соответствующие карты представ-
лены на
рис. 4.7, 4.8. Полученные данные, в основном, хорошо согласуются
между собой.
Археологическое истолкование магнитных аномалий осуществлялось,
главным образом, по карте аномалий вертикального градиента поля с привле-
чением данных о локальных аномалиях магнитной индукции там, где они
более наглядно отображают интерпретируемый археологический объект. В
качестве перспективных для археологических исследований принимались
положительные магнитные аномалии,
полагая, что в культурном слое и
заполнении жилищ должны присутствовать остатки керамики, обожженных
глин, металлических изделий и другие материалы повышенной намагничен-
ности. При этом наибольший интерес представляют относительно про-
тяженные магнитные аномалии, которые фиксируются 3-мя и более точками и
имеют амплитуду более 4–6 нТ/м.
Низкая пороговая амплитуда аномалий обоснована с одной
стороны
высокой точностью магнитометрических наблюдений и низким уровнем помех,
а с другой – ожидаемым низким уровнем намагниченности культурного слоя и
сравнительно большой глубиной залегания магнитоактивных археологических
остатков, которая по данным предварительно проведенных раскопок
достигает 0.5–1.3 м.
Такой подход к прогнозу ожидаемых археологических объектов оказался
вполне оправдан. Из сопоставления плана раскопов с картами
магнитного
поля легко установить, что в подавляющем большинстве случаев на участках,
рекомендованных для раскопок, выявлены те или иные археологические
объекты. На рис. 4.7, 4.8 видно также, что контуры магнитных аномалий, как
правило, не совпадают с контурами жилищ по результатам раскопок. Это
можно объяснить локальным характером распределения магнитных неодно-
родностей в культурном слое, заполняющем
жилище.
5
0 20406080100120140
0
20
40
60
16
12
6
11
5
10
9
17
28
29
19
39
44
43
14
42
41
40
15
13
7
23
20
24
25
21
22
1
2
3
4
36
37
26
П.1
П.2
33
30
31
32
27
8
14
15
1
6
16
18
19
7
11
12
2
345
35
34
10
38
13
0 5 10 15 20
13
9
С
Тр.2
Тр.1
Тр.3
Тр.4
1
2
3
4
5
6
п1
8910
12
14
7
Тр
Условные обозначения
11
Схема
расположеня участков
магнитометрической съемки
123
4
5
67
89
10 11 12
13 14 15
16 17
18
19
Рис. 4.6. Схема . 4.6. Схема расположения археологических объектов на территории
Монастырек(условные обозначения – в тексте).
6
0 20 40 60 80 100 120 140
0
20
40
60
16
12
6
11
5
8
10
9
17
0 5 10 15 20
- раскопки, проведенные без учета
магнитометрической съемки
- результаты раскопок (жилища),
проведенных с учетом магнито-
метрических данных
28
29
19
39
44
43
14
42
41
40
15
13
7
23
20
24
25
21
22
1
2
3
4
36
37
26
П.1
П.2
33
30
31
32
27
П.1
- погребения
35
34
1
2
4
6
1
0
1
5
20 3
0
38
Рис. 4.7. Городище Монастырек. Карта изолиний вертикального градиента магнитной индукции,
совмещенная с планом расположения археологических объектов.
7
0 20 40 60 80 100 120 140
0
20
40
60
16
12
6
11
5
8
10
9
17
0 5 10 15 20
- раскопки, проведенные без учета
магнитометрической съемки
- результаты раскопок (жилища),
проведенных с учетом магнито-
метрических данных
28
29
19
39
44
43
14
42
41
40
15
13
7
23
20
24
25
21
22
1
2
3
4
36
37
26
П.1
П.2
33
30
31
32
27
П.1
- погребения
35
34
1
2
4
6
10 1
5
20 3
0
38
Рис. 4.8. Городище Монастырек. Карта локальных аномалий магнитной индукции,
совмещенная с планом расположения археологических объектов.
- 259 -
Для иллюстрации рассмотрим несколько характерных примеров.
Жилище 16 расположено в центре планшета 1. Жилище отмечено одной
магнитной аномалией, которая, по данным раскопок, расположена, в основ-
ном, в пределах контура жилища (рис. 4.9, а). Аномалия характеризуется
повышенными значениями характеристик магнитного поля на трех соседних
профилях и имеет форму, близкую треугольнику с закругленными вершинами.
Одна
из вершин направлена в юго-восточный угол жилища, две другие — на
запад и на север. Аномалия имеет один эпицентр (максимум), расположенный
в центральной части жилища.
В действительности, как видно на рис. 4.9, в, в пределах жилища
выявлен не один, а три участка потенциально повышенной намагниченности:
развал камней и остатков печи-каменки и
две хозяйственные ямы. Распола-
гаются они примерно в вершинах описанной выше аномалии треугольной
формы.
Таким образом, магнитная съемка по сети 2
×1 м
2
отмечает археологи-
ческий объект интегрально, обобщенно, не дифференцируя детали. Следует
принять во внимание, что задача детального картирования археологических
объектов перед геофизическими работами и не ставилась. Целью были
поиски относительно протяженных археологических объектов типа жилище, а
не картирование деталей внутри них, в том числе хозяйственных ям.
Тем не менее, в некоторых
случаях при благоприятном расположении
профиля наблюдений оказывается возможным выделение каждого из локаль-
ных объектов в отдельности. Такая ситуация наблюдается, например, в
районе жилищ 6 и 12 (на том же планшете 1). Жилище 12 частично
накладывается в плане на более древнее жилище 6 (см. рис. 4.10). На
профиле наблюдений, который прошел как раз по участку перекрытия жилищ,
четко фиксируются две изолированные магнитные аномалии, одна из которых
отмечает глинобитную печь жилища 12, другая — печь-каменку жилища 6.
Судя по амплитудам магнитных аномалий, остатки печи-каменки имеют более
высокую намагниченность.
К таким же заключениям можно придти и на примере жилищ 11 и 5
(рис. 4.11). Как и в предыдущем случае, одно из жилищ (11) накладывается
на
другое (5). Аномалия вертикального градиента магнитной индукции по
профилю на участке перекрытия жилищ имеет два максимума, один из
которых отвечает остаткам глинобитной печи жилища 11, другой — печи-
каменки жилища 5. Аналогично предыдущему случаю, аномалия от печи-
каменки имеет большую амплитуду.
Обобщая результаты сопоставления магнитных аномалий с контурами
жилищ легко установить, что жилища,
за редким исключением, характери-
зуются локальными аномалиями «закрытого» типа, представленными замкну-
тым контуром изолиний поля, который, в основном, располагается внутри
границ жилища. Размеры, амплитуда и форма аномалий определяются,
главным образом, количеством, особенностями расположения и намагничен-
ностью археологических остатков в заполнении жилищ и, отчасти, положе-
нием магниторазведочной сети относительно изучаемого объекта.
Особый
случай представляет собой археологический объект № 9
(рис. 4.12) на планшете 19. Хотя он интерпретируется как жилище, однако,
судя по магнитометрическим данным, представляет собой производственный
объект или часть производственного комплекса. Амплитуда соответствующей