地磁学在考古研究中的应用

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1、中国地质大学（武汉）《地磁学》课程论文报告地磁学在考古研究中的应用姓名：彭中学号:20131004402院（系）：李四光学院专业：地球物理任课教师：奎媛遞评阅人：二O—六年一月地磁学在考古研究中的应用彭屮中闽地质大学夺四光学院摘要随着高灵敏度的磁力仪的问世，利川文物和遗迹记录的当时的古地磁场倍息，川來寻找古代文物和磁场特征之间的关系，成为考古研究的一个新手段和新方法。通过对剩余磁性的观测，可以很好的反映文物的各种性质，包括空间特性和时间特性。多年的实践证明，利用地磁学方法來进行考古研究，是一种简单经济而乂很有效的手段。关键词考古，剩磁，古地磁，文物Anapplicationofgeo

2、magnetisminthearcheologicalresearchPENGZhongLisiguangSliool，TheGeoscienceofChina,Wuhan.Abstractwiththeinventionofhigh-sensitivitymagnetometer,observingtheinformationofpaleomagnetisminthehistoricalrelicsandseekingtheinteractionofpaleomagnetismandhistoricalrelicshavebecameanewmethodforthearcheolo

3、gicalresearch.Byobservingthevalueofpaleomagnetism,thepropertyofhistoricalrelics,includingtimefeatureandspacefeature,canbepresented.Many-yearspracticinghasprovedthatresearchingacheologybythemagnetismtechnologywaseasyandeconomical.Keywordsarcheological，residualmagnetism，paleomagnetic，historicalre

4、lic考古学是社会科宁的一类，是根裾古代人类通过各种活动遗留K来的物质资料，以研究人类古代社会的历史，过去考古学主要通过III野的调查发掘和文献对照等工作来进行研究，但随着科学技术的发展，特别是科学仪器的发展，传统的考古学也川在吸收现代科学技术的精平，转化为现代化的实验考古科学。考古学和地磁学技术的结合，形成一门新兴的交义学科——考古磁学T。目前国内外已经丌展了人设的考古地磁的研究和疢用，取得了不少的成果，农明地磁学的理论和技术在考古孕屮奋很人的发展潜力。国内现在主要应用与考古前期的普査阶段，血国外则多用干研究古地磁与考古断代和文物鉴定方而。2磁学机制（1）史前的古遗存，包括墓葬、古

5、建筑等，或古人类化石及其所在地层的磁性、磁化率和剩余磁场强度等和周围的环境都存在不小的差异，这种差异保贸了当吋的磁性信构成了考古地磁学的物理基础。通过观测这些磁性差兄，人们可以获得关于这些对象的时间和空间的特性，从而获得考古信息。这些磁性的获得是通过不同的方式，有火的烧烤、人类活动、有机质腐蚀和化学反应等［4］。①热剩余磁性：古代的窑、炉、灶等遗存和砖、瓦、陶器、瓷器等文物，其原材料（粘土）中含有简单盐类、氧化物类和次生铝硅酸盐类等矿物。在烘烧过程中，由于热运动和地磁场的作川，使这类遗存和文物获得了在外加磁场方14的磁化强度即热剩余磁性（也称温差顽磁性），闪而该样品将通过热剩磁记录下

6、磁场的强度和方向；②化学剩余磁性：A代的藏物窖、窟以及一些含冇腐殖质土层的遗址，长期处丁封闭环境中，随着温度和压力的变化产生氧化还原作用，使其中的铁氧化物转换牛.成新的磁性物质，如Fe2O3氧化还原为Fe3O4等，致使这类古代遗存中磁性物质生成，获得了以化学剩磁为主的磁性。③灰力剩余磁fc地下古建筑夯土基础以及•来埋人地下的古代夯土建筑，在其营造过程屮，土质材料受到压力作川，磁化率出现增人的趋势，加之夯土中又掺入丫一些陶片和瓷片等磁性物质，使得这类古代遗迹勾周围环境存在较大的磁性差异。表1列出了儿种常见考古材料的磁性参数。（2）数百年的直接观测表明，地球磁场的方h'd和强度是处在不断

7、变化当中的，不仅在时间上冇差异，在空间上也冇很大的不同；大S的古地磁场研究结果表明，地磁场在其存在的漫K历史过程屮所遵循的演化规律远比近数百年的观测记朵所从示的要复杂的多；例如，无论是在极性稳定时期还是极性倒转过程屮，地球磁场的方M和强度都经受着周期为数十其至数T年的长期变化。因此，地球磁场的方向和强度与时间都足有对应关系的。3.考古地磁学的应用方向3.1.空间考古3.1.1.空间考古的特点空间考古足利川高精度磁测和磁性调查法，寻找底K遗存的维空间分布状态