磁法考古探测应用机制及其应用效果

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1、物探与化探990212物探与化探GEOPHYSICALANDGEOCHEMICALEXPLORATION1999年第2期No.21999磁法考古探测应用机制及其应用效果张　寅　生　　摘　要　对地下文物的磁性通过模拟实验和实际应用研究，系统地阐明了应用磁法探测地下文物的机制、方法、特点和效果。从野外测量、资料处理到成果解释循序渐进地探索了磁法考古的工作方法、技术特点、异常规律和推断解释方法等。通过实例介绍，阐述了可操作性强，宜于推广应用的工作系统；并侧重论述了磁探考古应用的优越性及其应用前景，指出了进一

2、步研究的内容和方向。　　关键词　磁法考古；机制；技术；效果；研究方向THEMECHANISMANDEFFECTSOFAPPLYINGMAGNETICMETHODTOARCHEOLOGICALEXPLORATIONZhangYinsheng(ChuzhouInstituteofPreservationofCulturalRelics，Chuzhou　239001)　　Abstract　Basedonmodelexperimentandpracticalapplicationofmagneticmetho

3、dfordetectionofundergroundculturalrelics,thispapersystematicallydescribesthemechanism,technique,characterandeffectsofapplyingmagneticmethodtothedetectionofundergroundculturalrelics.Fromsurveythroughdataprocessingtointerpretationofachievements,itprobesst

4、epbystepintotheworkingmethod,technologicalfeatures,anomalyregularityandmeansforinferenceandinterpretationofmagneticarchaeology.Withpracticalexamples,thepaperrecommendsanoprableandpopularizableworkingsystem,emphaticallydealswiththemeritsandprospectsofmag

5、neticarchaeology,andpointsoutthecontentanddirectionoffurtherresearchwork.　　Keywords　magneticarchaeology;mechanism;technique;effect;directionofresearch　　90年代，地球物理勘探在野外考古中的应用出现了一派令人可喜的新局面。目前，投入的方法较多，有电法、磁法、探地雷达、浅层地震和遥感等，都有见效实例问世。在此仅介绍磁法考古研究所取得的成果。1　地下文物的磁

6、性　　野外考古勘探的对象通常是地下古窑址、古冶炼遗址、古墓葬和古建筑遗址等古代遗存，它们通过多种方式获得一定的磁性，其磁性的强弱取决其内在因素和外部因素。内在因素主要是指各类古代遗存或文物结构材料中磁性矿物的磁性、组分、颗粒大小和分布状态等；外部因素主要是指其生成过程中所处的磁场、温度、压力和化学万方数据file:///E

7、/qk/wtyht/wtyh99/wtyh9902/990212.htm（第1／12页）2010-3-2310:22:39物探与化探990212环境等。地下各类古代遗存和(文物)器

8、物的磁性一般可分为以下几种。　　1.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用，使这类遗存和文物获得了热剩余磁性（也称温差顽磁性）。与此同时，化学作用（如氧化还原作用）使它们又伴生了化学剩余磁性。热剩磁和化学剩磁使这类文物具有较稳定的磁性，以热剩磁为主的文物遗存和由这类材料构成的古代遗址在野外考古中颇为常见。　　2.古代的废物堆、藏物洞、窖、窟以及一些含腐殖质土层的遗址长期处于温度、压力发生变

9、化的有机环境中，由于氧化还原作用，使其含有的铁氧化物转换生成新的磁性物质，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.地下古建筑夯土基础以及后期沦为地下的古代夯土建筑（如河南省开封北宋时期城墙）等，在其营造过程中，土质材料受到层层夯压，其密度和结构等物理因素均产生了变化，随之磁化率呈现增大的趋势；再者，有些夯土材料取自于“异地”，与当地土层的矿物成分、含量等有所不同；加之夯土中人为掺杂着一些磁性