西北大学科技考古学概论课件 地面物理勘探.ppt

地 面 物 理 勘 探; 年，英国的 用电阻率勘探法研究新石器时期地下遗址，是地球物理勘探法在考古上的首次应用。 此后，浅层地球物理（ ）等探测方法被引入考古勘探中，得到学术界的广泛重视，逐渐形成了地球物理勘探，简称物探，地球物理考古学（）也应运而生。;传统考古学的地下文物发掘： 文物发现的偶然性； 洛阳铲的片面性； 文物的损伤、效率低、强度大； 物探技术的引入： 可以为田野考古工作者，迅速指出最富有成果的发掘地点，使无价值的盲目发???次数降到最低。;考古物探的优点： 无损伤。地面“遥感”，不存在直接的损坏。 准确、多信息。不仅能指出遗迹所在地和分布范围，还能定性地提供遗迹的地下分布位置，适合于探寻一个遗址范围内部遗存的分布情况。 简便高效。与遥感设备相比较易于操作，而且探测速度快，节省人力、物力和时间。 考古物探的缺点： 干扰因素多。地球表面磁场的复杂性很容易在零散杂乱的物探数据中引入干扰信息，如铁栏、广播电台、建筑物、废铁渣等。 考古资料的尺度较小，且物性差异不大，都影响物探结果。 与遥感相比，勘探范围小，因而信息量受到限制。 ;考古物探的工作程序 ;考古物探的种类;几种常用的地下物探技术;磁法勘探;磁法勘探前注意事项： ⑴选择适当的测点距离和探头高度。 ⑵周围有无磁场的干扰。 ⑶选择勘探区域时尽量避开含有热剩磁的地区。 ⑷区分一些来自宇宙和地质方面的磁干扰。 ⑸与其他物探方法结合使用。;通过模拟实验、实测分析和考古发掘，磁探要注意： ⑴磁法测网的密度要依考古对象的磁场强度而定。 ⑵磁测探头的高度选择非常重要。 ⑶剩余磁场强度是磁测中较为合适的参数选择。 ⑷采用化极、求导、梯度、位场延拓等方法进行磁场数据处理和异常转换，有效地修正、辨别、消除干扰异常。 ⑸在勘探中，多方法应用、多参数解释十分有效，而每种方法要根据考古对象的地物特性和待解决的问题而定。;仪器： 质子磁力仪（国外广泛使用） 美产精密质子旋转磁力仪 差分式饱和磁力仪（可连续测量） 光泵磁力仪（更灵敏方便）;;;;;;;;电阻率探查法;;;;电法勘探仪器;;;;;电法勘探结果数据处理;电法勘探结果立体显示;电法勘探结果三维显示;电法勘探结果解译;根据对称四极装置的移动方式： 电剖面法 电测深法;电阻率探查法特点： 设备简单、探测深度大（几米十几米）。 但是，效率低、工作速度慢。 ;中国科学院地球物理研究所与中国社会科学院考古研究所对商丘东周时期宋城遗址进行了高密度电阻率法勘探，经过对测量数据的反演处理，可以看出电阻率断面与考古发掘的城墙断面吻合。 ;;电磁探查法;特点 方法简便、可连续测定、很快 差异很小，要求仪器灵敏度： ﹣安培米；探测深度较小，米左右。;探地雷达;;;应用 主要用来测古河道、建筑遗址、道路 奥地利一考古队运用雷达技术发现一古罗马城。他们首先通过空中照片和地面电阻测量获得了广场位置的初步线索。之后用雷达对方圆公顷、深达的地层每隔逐层扫描，从扫描图像上可清楚地分辨地基、墙壁、黏土或砖石铺设的地面、台阶、街道和排水渠，把这些信息输入计算机，通过一种考古复原模型软件制作出广场的三维图像。古罗马城的考古调查，用探地雷达探清了城墙、地面等石质建筑，又用磁测法寻找到壕沟、坑、柱洞、砖墙、瓦以及供暖设施。;含元殿遗址中承础石和阶基西壁下散水的雷达图像; 印山大墓墓室分布平面示意图;;;地震勘探法;特点： 分辨率高，精度较高。 但是由于仪器设备复杂等原因在考古中应用不多。;地球化学勘探 ;地球化学勘探原理： 　　 根据勘查目标的主要元素及其伴生矿物的主要元素，在某个地区有限范围内的岩石、土壤、水、空气、植物等介质中的丰度，比周围地区高低的异常来寻找勘查目标的。 原则上，各种地球化学勘探技术都可以用于考古学勘探。但目前地球化学勘探法在考古学上只有零星的使用。;磷酸盐勘探法 汞测试法;磷酸盐勘探法 　　磷是所有动植物及其环境中的一种基本元素，在自然界中循环存在：从土壤－－植物－－动物－－土壤……，在一定区域内的这种磷循环保持常量。 　　当某一地区垃圾、动植物遗骸及排泄物集中沉积时，该区所含的磷酸盐就多；如果从某地区将含磷物质移开则磷酸盐含量下降。 　　磷酸盐的土壤溶解度特低，故任何局部地区的磷过剩或不足都会长期存在；即，凡人类生活过的地方都会有富含磷酸盐的有机垃圾。因此，通过系统地测量某一区域中磷酸盐的含量，寻得其反常地区从而找到古人类的活动区域。;磷酸盐勘探法实例： 　　美国人卡亚根据墨豪克峡谷史前印第安摩和克族遗址土壤中的磷分析，确定了防御性栅栏的位置和大小