Магниторазведка

С появлением в начале семидесятых годов быстродействующих цифровых квантовых и протонных магнитометров, измеряющих модуль вектора геомагнитной индукции, поиск и исследования археологических объектов, обладающих остаточной или индукционной намагниченностью, в том числе подводных, стали возможны при больших глубинах их залегания на очень больших площадях, в кратчайшие сроки и с очень высокой вероятностью обнаружения. Количественная интерпретация аномалий объектов позволяет определить не только их координаты, но и дать сведения о магнитном моменте, массе, геометрии и глубине залегания. Быстродействие магнитометров позволило археологической геофизике перейти от съемок по отдельным профилям к площадным съемкам, которые не только более информативны, но и принципиально изменили значение метода в археологии.

В качестве примера метода планшетов приведем открытие остатков дворца в Алексеевской роще Лосиного острова, обозначенной этим названием еще на картах XVIII века. Историческая традиция связывает топоним с именем царя Алексея Михайловича, построившего здесь, на берегу реки Пехорки, путевой, или охотничий, загородный дворец на площади 3300 квадратных метров. Остатки фундаментов и глубокие подвалы, заполненные при разборке дворца в начале XIX века строительным мусором, дали очень выразительные магнитные аномалии, позволившие выяснить планировку построек до раскопок. В ходе работ проводились измерения физических свойств археологических материалов (кирпича, изразцов и т. п.) и вмещающих грунтов, что позволило сделать более точные прогнозы. Результаты раскопок, проведенных в последующие годы на заранее намеченных местах, полностью подтвердили выводы, основанные на геофизических данных.

Применение метода планшетов затруднено на лесистых участках местности, в кустарнике, при высоком травостое, в болотах, на акваториях (съемки возможны лишь зимой со льда) и т. п. Последних недостатков почти лишен метод свободного поиска. Здесь для первичной локализации объекта оператор с магнитометром обходит выбранный участок по произвольному маршруту без какой-либо размеченной сети. При обходе осуществляются периодические измерения. Маршрут и расстояние между замерами выбираются таким образом, чтобы весь участок в конечном счете оказался перекрытым сетью измерений не реже, чем один на один или два на два метра. При измерениях никакой записи не ведется. Оператор внимательно следит за показаниями прибора и в случае появления на табло значений, резко отличающихся от фоновых, сгущает на аномальном участке сеть наблюдений до 0,1–0,2 метра. В конечном счете выявляются точки, соответствующие магнитным аномалиям.

Преимущество метода свободного поиска — необычайная простота, высокая производительность и надежность обнаружения. Кроме того, независимость от геометрически правильной съемочной сети позволяет работать на залесенной территории, в кустарниках, высокой траве, на болоте, открытом водоеме и т. д. Применение метода затруднено в зонах с высокими градиентами геомагнитного поля, в частности в пределах современной застройки, в помещениях и вблизи выходов кристаллических пород.

Наилучшие результаты метод дает при поисках крупных ферромагнитных объектов. В Кировоградской области Украины, в урочище Зеленая Брама, где в августе 1941 года оказались в окружении 6-я и 12-я армии Юго-западного фронта, проводилось планомерное выявление тайников, содержащих стальные сейфы с документами различных войсковых частей. За время работ методом свободного поиска найдены три таких сейфа, содержащих документацию не вышедшей из окружения 213-й моторизованной дивизии 6-й армии, которая была сформирована перед самым началом войны; архивные сведения о ее личном составе практически отсутствовали. В сейфах оказались почти полные списки различных частей дивизии, личные дела ее офицерского состава и др.

Особая задача — поиск затонувших объектов. Для локализации намагниченных объектов, находящихся на дне водоемов на глубинах до 20–30 метров, используется специально разработанный донный магнитометр, у которого магниточувствительный элемент помещен в немагнитный герметичный бокс, опускаемый под воду. Работа с таким магнитометром осуществляется с немагнитного маломерного плавсредства методом свободного поиска. Возможна и микромагнитная съемка по заранее размеченной сети.