4地磁学在考古研究中的应用
考古和文物保护工作中物探技术的应用分析
考古和文物保护工作中物探技术的应用分析物探技术是考古和文物保护工作中重要的探测手段之一。
它通过探测地下物质特征,为考古学家和文物保护人员提供了宝贵的信息和数据。
本文将从物探技术的原理、应用范围和实际工作中的案例三个方面,对物探技术在考古和文物保护工作中的应用进行分析。
一、物探技术的原理物探技术是一种利用地球物理现象进行空间探测的方法,它和其他勘探手段相比,具有非接触、非破坏和精准的特点。
常用的物探技术包括地电、地磁、地震、雷达等。
其中,地电探测是测量地层电阻率分布的一种方法,其核心原理是利用地下物体对电场的影响来反演地下物质特征。
地磁探测则是通过测量地球磁场的变化,发现地下特定物质的存在。
地震探测则利用地震波在地下介质中的传播方式,探测地下物体的位置和性质。
雷达探测则是利用雷达波的穿透性和反射能力,探测地下物体的位置和形态。
这些技术都有着各自的特点和适用范围,考古和文物保护人员在根据具体情况选择相应技术时需结合实际需要进行。
二、物探技术的应用范围物探技术在考古和文物保护工作中有着广泛的应用范围。
首先,在考古领域中,物探技术通常用于探测地下文物遗址的位置和范围,揭示文明的历史脉络。
例如,在对于龙门石窟进行保护修缮时,就采用了地电探测技术来探明石窟内部的空间结构和位置,进而设计出更为合理的文物保护方案。
其次,在文物保护领域中,物探技术也有着重要的应用。
例如,在对于古代墓葬的发现和保护中,地磁和地电探测技术可以用于判断墓内是否存在金属物品、探测墓穴坑道的结构和形状。
同时,因为物探技术是非破坏性的,所以在文物保护过程中,其使用不会对文物造成任何伤害。
三、物探技术在实际工作中的应用案例在实际的考古和文物保护工作中,物探技术已经被广泛应用,取得了一系列积极的成果。
以山西省临汾市隆尧县北宋梁氏祠为例,该遗址于2017年开展了文物保护工作,运用了地电探测、地震勘探和无损检测技术,实现对该遗址内部结构、地下文物和构造的探测和识别。
古地磁记录对古地理研究的意义
古地磁记录对古地理研究的意义地磁记录是地球历史上的一把“活化石”,它可以追溯到几百万年前,为科学家研究古地理提供了重要依据。
通过对古地磁记录的探索和解读,我们可以了解地球历史上的各种地理变化,揭示地球演化的奥秘,并为预测未来地理变化提供帮助。
本文将探讨古地磁记录在古地理研究中的意义。
一、古地磁记录的形成和获取地球的地磁场是由地球内部的液态外核流体运动产生的,其方向和强度在地质时间尺度上发生了多次倒转和变化。
地磁记录是地磁场在地球表面砂岩、碳酸盐岩等沉积物中的保存,形成了一种特殊的磁性矿物“磁性留痕”。
这种留痕可以通过采集和研究沉积物样本中的磁性矿物来获取。
二、古地磁记录的意义1. 古地磁记录揭示地磁倒转事件地磁倒转是地磁场方向发生180度翻转的现象。
通过研究古地磁记录,科学家们发现地磁倒转在地球历史上曾多次发生。
古地磁记录不仅能够确定地磁倒转的时间和持续时间,还能揭示地磁倒转的频率和规律。
这对于了解地球内部的流体运动、地球动力学等领域的研究具有重要意义。
2. 古地磁记录重构古大陆的演化历史地磁记录不仅能够揭示地磁倒转事件,还可以通过磁性留痕的方向来判定古代大陆的位置和构造。
根据古地磁记录,科学家们可以重建古代大陆的演化历史,比如古大陆的移动轨迹、相对位置等。
通过对古大陆的演化历史的研究,可以深入了解大陆漂移、板块构造和大地构造演化等问题。
3. 古地磁记录揭示气候变化和环境演化古地磁记录还能够与地层记录的气候、环境指标相结合,揭示气候变化和环境演化。
通过古地磁记录和地层记录的对比研究,可以了解不同地区的气候变化过程、气候演变的周期性等。
这对于研究气候系统的变化规律、全球变化趋势等具有重要意义,也为预测和适应未来气候变化提供了支持。
4. 古地磁记录与沉积岩的物理性质联系地磁记录与沉积岩的磁性性质紧密相关。
通过研究古地磁记录,我们不仅可以了解地球历史上的地磁场变化,还能够认识到沉积岩的磁性异常和结构信息,包括岩石层理、断裂构造等。
考古和文物保护工作中物探技术的应用研究
考古和文物保护工作中物探技术的应用研究一、物探技术概述物探技术是一种通过探测地下的物理特性来获取地下信息的手段。
它主要利用地下电磁场、地下电阻率、地下磁场等特性,通过相关设备和仪器进行测量和分析,以达到对地下情况的了解和探测的目的。
物探技术具有非侵入性、高效、高精度等特点,因此在考古和文物保护工作中得到了广泛应用。
二、物探技术在考古工作中的应用研究1. 遥感技术的应用研究遥感技术是通过卫星或飞机等高空平台获取地面、地下信息的一种手段。
利用遥感技术,可以获取大面积的影像和数据,从而快速筛选出可能存在古遗址的区域。
这种方法可以节省大量的时间和成本,提高考古工作的效率。
2. GPR技术的应用研究GPR(地质雷达)技术是一种通过发送和接收地下电磁波来获取地下信息的手段。
通过GPR技术,可以获取地下的电磁波反射信号,再通过信号的处理和分析,可以确定地下的结构和构造,从而发现潜在的古遗址。
GPR技术具有高分辨率、高精度的特点,被广泛应用于考古工作中。
3. 地磁技术的应用研究地磁技术是一种利用地球磁场进行测量和分析的手段。
通过地磁技术,可以获取地下磁场的变化情况,进而得知地下的构造和轮廓。
地磁技术在考古工作中主要用于寻找地下埋藏的金属物品,比如铜钱、金银器等。
这些金属物品通常具有一定的磁性,通过地磁技术可以对其进行探测和定位。
三、物探技术在文物保护工作中的应用研究1. 细节扫描技术的应用研究细节扫描技术是一种通过光学扫描或三维扫描等手段,对文物进行非接触式的扫描和记录的方法。
通过细节扫描技术,可以对文物的表面细节、形状、纹理等进行高精度的记录和保护。
这种方法具有非侵入性和高精度的特点,对文物的保护工作有着重要的意义。
2. 数字化技术的应用研究数字化技术是一种通过将文物进行数字化、电子化处理的手段。
通过数字化技术,可以将文物的形状、材质、颜色等信息进行数字化储存和重建,从而提供文物的虚拟展示和保护。
数字化技术在文物保护工作中有着重要的应用价值,可以有效地对文物进行记录、保护和展示。
科技在考古学中的应用
科技在考古学中的应用
随着科技的不断发展,考古学也逐渐运用各种新技术来辅助研究,以提高考古学的效率和准确性。
以下是一些科技在考古学中的应用: 1. 遥感技术:通过卫星图像、空中摄影或激光扫描等技术,可
以快速、精确地发现地下或地表的考古遗址,甚至可发现人类历史上未知的文化遗存。
遥感技术可在短时间内调查大面积的地区,并在地面实地考察前提供重要信息。
2. 数字化技术:数字化技术可将考古遗址的数据管理和保存工
作更加高效化、精准化。
数字化数据可应用于三维建模、虚拟现实等数字化技术,帮助人们更好地理解历史文化。
3. 生物技术:生物技术可用于考古学中的DNA分析,帮助确定
人类、动物和植物遗存的物种和血缘关系,以及还原近亲族之间的肉体特征和基因组成。
4. 碳14测年:该技术可用于准确地测定有机物质的年龄,如古代文物、骨骸、植物和动物的遗骸等,以帮助考古学家确定这些文物的年代和历史背景。
总体而言,科技的进步为考古学的研究提供了强大的支持和前进的动力,也为保护文化遗产提供了更好的手段。
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考古和文物保护工作中物探技术的应用
考古和文物保护工作中物探技术的应用
考古学是研究古人类和古文化的学科,主要通过发掘和研究遗址、墓葬和文物来还原历史。
而文物保护是保护和传承珍贵文化遗产的工作,通过修复、保养和展示文物来保存人类的历史记忆。
物探技术(物理探测技术)是考古和文物保护工作中广泛应用的一种技术手段。
它利用物理方法和现代科学技术,通过探测地下的物质分布情况和隐蔽文物的位置,为考古发掘和文物保护工作提供重要的信息。
物探技术主要有以下几种方法:地震勘探、地电方法、地磁方法、地声方法、雷达方法等。
这些方法各具特点,适用于不同的环境和目标。
下面将详细介绍这些方法在考古和文物保护工作中的应用。
地震勘探是通过测量地下震动传播的速度和振幅来判断地下结构和地质体的性质。
对于考古学来说,可以利用地震勘探方法来探测古墓、古城遗址等的存在与否,甚至可以判断出地下文物的分布情况和存放状态。
在文物保护中,地震勘探可以帮助确定地下水位、地质条件等与文物保存相关的信息,以指导文物保护的措施。
物探技术在考古和文物保护工作中的应用不仅提高了发掘和保护的效率,还减少了对文物的破坏和损失,为考古学和文物保护事业的发展做出了重要贡献。
物探技术也面临许多挑战和限制,如技术成本高、解释结果困难等。
在使用物探技术时需要综合考虑各种因素,合理选择合适的方法和手段。
古地磁学的原理和应用
古地磁学的原理和应用原理:古地磁学是一门研究古代地球磁场的学科。
它通过研究古代地磁记录,解析地球历史上磁场的演化和变化,进而揭示古地球动力学和地球演化的过程。
古地磁学的原理主要基于以下几个方面:1.磁性矿物演化:地球上的岩石和沉积物中普遍存在具有磁性的矿物,如磁铁矿、赤铁矿等。
这些矿物在形成时会记录当时的地磁场方向和强度,随着时间的推移,它们的磁性会发生变化,从而形成磁性纪录。
2.磁性矿物的磁留性:磁性矿物在形成时会保持当时的磁化状态,这种磁化状态可以长时间地保存下来,并通过磁性纪录被获取。
3.磁化激发机制:地磁场的变化会导致磁性矿物的磁化状态发生变化,例如地磁南北极的位置变动会引起磁性矿物的磁化状态的变化,这种变化可以通过磁性纪录被检测。
4.磁化纪录的获取:磁性矿物在研究过程中会被获取并进行测量分析,可以通过各种方法得到磁矩大小、方向和时间等信息。
应用:古地磁学作为一门基础学科,具有广泛的应用领域,以下列举几个常见的应用:1.地质年代测定:地球的地磁场具有一定的变化规律,通过对地磁场的变化进行研究,可以推测物质的年代。
古地磁学可以帮助研究人员对岩石、沉积物和古生物进行年代的测定,进而推断地质变化的时间序列。
2.构造运动研究:地球的构造运动会对地磁场产生影响,通过分析地磁场的变化可以研究地壳的构造运动过程。
古地磁学可以用于研究板块运动、地震活动和山脉的形成等地质现象。
3.火山活动研究:火山活动会对地磁场产生短期的影响,通过监测和分析地磁场的变化可以预测和评估火山的喷发活动。
古地磁学在火山活动研究方面也有一定的应用价值。
4.环境变化研究:地球的环境变化会对地磁场产生影响,例如气候变化、地壳运动和海洋环境变化等。
通过研究地磁场的变化,可以了解过去环境变化的情况,为预测和评估未来环境变化提供参考。
5.地球演化研究:通过对古地磁学记录的分析,可以了解地球历史上地磁场的演化和变化过程,揭示地球内部和外部动力学的规律。
古生物学中的古地磁学技术发展
古生物学中的古地磁学技术发展古地磁学是一门利用地球磁场记录的信息研究地壳演化和古地理环境的学科。
在古生物学中,古地磁学技术的发展为研究古生物的地理分布、迁徙和演变提供了强有力的工具。
本文将探讨古地磁学技术在古生物学中的应用,以及该技术的发展与演进。
一、古地磁学技术简介古地磁学技术是基于地球磁场的性质和记录。
地球拥有一个自己的磁场,该磁场可在矿物、岩石中留下记录。
通过分析古地磁样品中的磁记录,可以推断当时的地球磁场特征,进而确定该样品形成的时间和地理位置。
古地磁学技术通常使用磁化强度和方向来研究古地球磁场。
磁化强度是反映岩石或样品中磁性矿物含量的指标,方向则可揭示地球磁场的变化。
通过测量样品中磁矩的方向和大小,可以建立地球磁场的古代记录,进而用于研究古环境和古生物。
二、古地磁学技术在古生物学中的应用1. 古生物地理分布研究古地磁学技术可以用来研究古生物在地球历史上的地理分布情况。
由于地球磁场在不同地理位置上有不同的特征,不同地区的岩石或古生物样品中的磁记录也会不同。
通过分析大量样本的古地磁记录,可以确定古生物的地理分布范围,并了解其迁徙和扩散路径。
例如,根据不同地区古生物样本的古地磁记录,可以推断远古生物的迁徙路线和扩散模式。
2. 古生物演化研究古地磁学技术也可以应用于古生物演化的研究。
由于地球磁场会发生变化,不同时间段的地球磁场特征也不同。
通过分析同一地区不同年代的古地磁记录,可以建立地球磁场的时间序列,进而对古生物的地理演化进行研究。
通过比较不同时间点古生物样品中的古地磁记录,可以确定物种在时间上的分化和演化关系。
三、古地磁学技术的发展与演进古地磁学技术的发展经历了多个阶段。
最早的古地磁学研究主要依赖于样品中固有的磁记录,如岩石和古生物骨骼中的磁性矿物。
通过仔细测量样品中的磁方向和强度,研究者们可以推断古磁场的性质和变化。
随着科学技术的进步,研究者们开始开发更加精细和高效的古地磁学技术。
例如,现代古地磁学研究中广泛使用的磁化强度计和磁性方位计等设备,可以实现对磁性矿物样品的快速和自动化测量。
古地磁年代学的原理及应用
古地磁年代学的原理及应用摘要:第四纪地质学主要是研究地球近2.5Ma年以来的发展史,尤其是地壳的发育史第四纪气候的变化。
几十年来第四纪地质学研究所取得的进展,都建立在第四纪地质年代学的基础上。
K-Ar和Ar-Ar测年、14C测年、裂变径迹法或利用宇宙成因核素测年都能为地球演化以及第四纪以来古环境演变提供一个相对准确的年代标尺。
十九世纪以来,随着古地磁学的深入研究,古地磁年代学也发展成为一门新的学科,对于缺少用于同位素年代测试对象的地区,古地磁测年方法也能用于间接的确定地层的年代。
本文则主要介绍了古地磁年代学的原理、研究方法以及其在古人类及黄土中的应用。
关键词:古地磁原理、古地磁测年方法、古地磁年代学应用1.古地磁年代学原理古地磁年代学指的是将沉积序列的天然剩余磁性极性正反方向变化与国际标准地磁极性柱进行对比,从而为地层建立一套相对年代框架。
1.1地球磁场地球磁场指的是地球本身以及地球周围空间的磁场,可近似的看作一个放在地心的偶极子所形成的磁场。
经过大量研究证明,实际上地球磁场并不是亘古不变的,而是始终都在随时间而不断发生变化(Brunhes,1905;Matuyama,1929 )。
其中,最极端的情况是地磁场的南、北极对调,即地磁极性发生了倒转。
地磁场极性倒转是地磁场最显著的特征之一。
地球上任意一点的磁场都可以用地磁三要素:磁倾角(I)、磁偏角(D)、磁场强度(H)表示出来。
地磁三要素之间的关系可以用以下三个公式表现:H N=H cosI cosDH E=H cosI sinD1.2国际标准地磁极性柱20世纪60年代初到60年代末,主要基于火山岩剩磁测量和K/Ar测年建立了最近约5 Ma以来的地磁极性年表。
Cox于1963年根据9个资料点总结出了世界上第一个国际标准地磁极性年表,但是这个标准年表非常粗略,精确度不是很高(Cox et al., 1963)。
此后,R Doell等人对这个标准年表进行了调整与改善(Doell et al.,1966)。
磁法勘探设备在考古学研究中的应用案例分析
磁法勘探设备在考古学研究中的应用案例分析引言:磁法勘探设备作为一种非常重要的地球物理勘探工具,广泛应用于许多领域。
其中,考古学研究是磁法勘探设备的重要应用领域之一。
磁法勘探设备可以通过测量地下磁场的变化,帮助考古学家寻找、识别和勘探地下遗存和建筑物。
本文将通过分析一些具体的案例,探讨磁法勘探设备在考古学研究中的应用。
案例一:史前遗址勘探在考古学研究中,发现和保护史前遗址是非常重要的任务。
磁法勘探设备可以帮助考古学家识别并勘探土地上的史前遗址。
例如,在某个考古学调查中,使用磁法勘探设备对一块看似普通的土地进行了磁场测量。
测量结果显示,在该区域表面存在较强的磁场异常。
通过进一步的分析和调查,考古学家发现这里曾经是一个史前居住点。
磁法勘探设备帮助他们发现了史前遗址,并且为后续的考古挖掘提供了重要的信息。
案例二:城市考古发掘城市考古发掘通常面临许多挑战,如高楼大厦、道路和地下管道等。
这些人为干扰使得考古学家很难判断地下是否存在考古遗址。
磁法勘探设备可以帮助解决这一问题。
在一次城市考古研究中,考古学家使用磁法勘探设备对一座城市的市中心区域进行了磁场测量。
测量结果显示,在某个区域存在磁场异常。
通过与历史地图对比,他们发现该区域曾经是古老城市的中心。
磁法勘探设备帮助考古学家在城市中发现了隐藏的古老遗址,为城市规划和保护提供了重要的依据。
案例三:地下建筑勘探磁法勘探设备在地下建筑勘探方面也有广泛应用。
例如,在一次考古研究中,考古学家使用磁法勘探设备对一座古城的地下宫殿进行了磁场测量。
通过测量结果,他们可以绘制出地下宫殿的地图,并判断建筑的结构和规模。
这对于了解古老建筑的历史和功能非常重要。
磁法勘探设备帮助考古学家快速、准确地勘探和分析地下建筑,为考古研究提供了重要的工具。
案例四:金属文物探测磁法勘探设备还可以帮助考古学家寻找金属文物,如古代财宝和金属器物。
在一次考古挖掘中,考古学家使用磁法勘探设备对一片土地进行了磁场测量。
磁学在考古断代中的应用
磁学在考古断代中的应用04级物理四班贾春婧指导老师:程福臻张泰永在陶器的原料粘土中含有极少量的强磁性铁氧化物粒子或晶粒杂质,这些粒子或晶体属于铁磁质。
在居里温度以下铁磁质由于交换作用自发磁化形成磁畴,表现出很强的铁磁性铁磁质以单畴颗粒、多畴颗粒和伪单畴颗粒的形式存在。
而当温度升至居里点以上时,由于热运动破坏了铁磁质的自发磁化,磁畴消失,表现出顺磁性热剩磁产生的过程 在烧制过程中对粘土加高温,其中的铁磁质转变为顺磁质。
由于样品处在地磁场的作用中,待其自然冷却到居里点形成磁畴时便会受到地磁场的影响,进而记录下了地磁场的信息。
如果以后不受高温(相对其居里点),这种单畴颗粒或伪单畴颗粒的磁矩就能够保留至今。
这种过程产生的剩磁就是热剩磁。
地球磁场的变化另一方面,地球的磁场是处于不断变化的过程中的。
由各地质时期的岩石特性的研究,已经获得了约25亿年前地球早期以来各个地质时期世界各地的地磁场强度和方向的变化。
因此,在地球磁场方向和强度年代的变化规律已知的情况下,通过测量热剩磁与当地的地磁场母线进行对比就可以得到古代陶器烧制的年代。
可用于磁法考古断代的样品可用于磁法断代的样品决不止陶器和瓷器主要还有以下几类:砖、窑、炉床高温烧过的地面红烧土房子(这种房屋采取整塑整烧的方法制成,烧制温度极高)考古磁学断代的主要方法 地磁极性反转断代地磁方向断代地磁强度(强度大小)断代地磁极性反转断代磁极性反转断代一般只适用于很久远的年代(具体地说是比公元前0.73百万年更早的时间),所以在考古学上只有旧石器时代可以用到。
专家们先用钾氩法获得地层的大致年代,然后再用古地磁样品反映的地球磁极位置对年代进行更细致的校订。
我国就曾利用这种方法测定了北京人、云南元谋猿人和四川巫山人的年代,结果同其他科学考古断代方法测定的年代是一致的或大体一致的。
地磁方向断代对于较晚的考古遗存(相对旧石器时代而言)可以根据北极位置的变动进行断代。
要保证样品在被火烧过(即温度高于居里点)后位置没有扰动。
古地磁学的应用
古地磁学的应用古地磁学是研究地球历史时期地磁场变化的学科,通过研究磁性岩石中的地磁信息,可以揭示地球的演化历史、地壳运动、环境变化等重要信息。
古地磁学的应用广泛,下面我们将重点介绍它在地质学、考古学和环境科学中的应用。
在地质学领域,古地磁学可以用于确定岩石和岩层的年代、研究地壳运动和板块构造。
地球的地磁场是不断变化的,而磁性岩石会记录下当时的地磁信息。
通过测量磁性岩石中的地磁信息,可以确定岩石形成的时代,并将不同地区的岩石进行对比,推断地壳的运动和板块的构造。
这对于研究地球的演化历史和地质灾害的预测具有重要意义。
在考古学领域,古地磁学可以用于确定古代遗址的年代、研究人类活动的变迁。
古代遗址中的磁性物质会记录当时的地磁信息,通过测量这些物质中的地磁信息,可以确定遗址的年代,并对不同遗址的地磁信息进行对比,推断当时的人类活动和社会变迁。
这对于研究人类文明的起源和演化具有重要意义。
在环境科学领域,古地磁学可以用于研究环境变化和气候演变。
地球的地磁场在过去几百万年中不断变化,这与地球上的环境变化和气候演变密切相关。
通过测量不同时期磁性岩石中的地磁信息,可以重建过去的地磁场变化曲线,并将其与其他的环境指标进行对比,揭示地球的环境变化和气候演变规律。
这对于研究全球变暖、冰期间隙和生物演化等问题具有重要意义。
古地磁学在地质学、考古学和环境科学等领域的应用非常广泛。
通过测量磁性岩石中的地磁信息,可以揭示地球的演化历史、地壳运动、人类活动和环境变化等重要信息。
古地磁学的应用为我们了解地球和人类历史提供了重要的科学依据,同时也为环境保护和可持续发展提供了重要的参考和支持。
希望随着科技的不断进步和研究的深入,古地磁学的应用能够进一步拓展,为人类社会的发展做出更大的贡献。
磁法在考古勘探中的应用
磁法在考古勘探中的应用考古勘探是揭示过去文明的一项重要任务,其主要通过对地下遗址进行调查和发掘来获取相关信息。
而磁法作为一种非侵入性的地球物理探测方法,已经在考古领域中得到了广泛的应用。
本文将介绍磁法方法的基本原理、在考古勘探中的应用以及其带来的挑战和前景。
一、磁法的基本原理磁法是利用地球磁场与地下磁性物质相互作用的原理进行探测的方法。
地球磁场是地球的一个固有属性,而地下磁性物质则包括铁、镍、钴等具有磁性的物质。
当磁性物质存在于地下时,地球磁场将会发生变化,这种变化可以通过磁场探测仪器进行测量和记录。
二、在考古勘探中的应用磁法在考古勘探中有着广泛的应用,可以用于寻找地下的考古遗址、确定遗址的范围和结构,以及提供遗址特征的信息。
下面将介绍磁法在考古勘探中的几个重要应用方面:1. 寻找考古遗址磁法可以有效地帮助考古学家寻找地下的考古遗址。
由于地下遗址通常含有一定的磁性物质,如陶瓷、砖块或金属物品,这些物质会对地球磁场产生影响。
通过对地下磁场进行检测和分析,可以确定磁场异常点的位置,并初步判断是否存在考古遗址。
2. 确定遗址的范围和结构在确定考古遗址的范围和结构方面,磁法也能发挥重要作用。
通过对地下磁场的高分辨率测量,可以获取遗址下方的磁性物质分布情况和遗址结构特征。
这些信息有助于绘制遗址的图像和地下结构模型,为考古发掘提供重要依据。
3. 提供遗址特征的信息除了确定遗址的范围和结构外,磁法还能提供遗址特征的信息,如遗址内部的磁性物质类型、密度和分布等。
这些信息对于了解遗址历史、文化和经济活动等方面非常有价值,有助于绘制遗址的专题图和进一步研究。
三、挑战与前景虽然磁法在考古勘探中具有重要的应用价值,但也面临着一些挑战。
首先是在复杂地质环境下的数据解释和处理。
地下的地质构造和非磁性物质的干扰会对磁法数据产生影响,进而给解释和处理带来一定的困难。
其次是磁法探测深度受限,只能在浅层范围进行勘探。
最后是磁法仪器的精度和分辨率有限,对细节的探测能力还有待提高。
古地磁学在地质年代研究中的应用
古地磁学在地质年代研究中的应用古地磁学是一门研究地球历史上地磁场变化的学科,它对地球的形成和演化提供了重要的证据。
在地质年代研究中,古地磁学起着非常重要的作用。
本文将介绍古地磁学的基本原理和在地质年代研究中的应用。
首先,我们来了解一下古地磁学的基本原理。
地球的磁场是由地球核内流动的液体外核产生的,其方向和强度都会随着时间而发生变化。
这种变化可以记录在地球上的岩石和矿物中。
当岩石形成时,其中的磁性矿物会保留下磁性,并且会与地球磁场保持一致的方向。
通过测量这些岩石中的磁性矿物的磁性特征,我们可以追溯地球磁场的变化,并确定岩石的形成年代。
在地质年代研究中,古地磁学可以用来确定岩石的年龄。
常见的方法是通过测量岩石中磁性矿物的磁性特征,包括磁化强度、方向、偏移等。
这些数据可以与已知年代的岩石进行对比,从而确定岩石的年龄。
古地磁学方法的优势在于其测年范围较广,可以覆盖数百万甚至数亿年的时间尺度。
通过与其他地质测年方法的综合应用,可以提供可靠的年代信息。
古地磁学还可以用来研究地球的地质变动。
地球的地磁场在时间和空间上都会发生变化,这与地球内部的构造和运动密切相关。
通过测量不同地区的岩石中的古地磁数据,我们可以重建地球历史上的地磁场变化,并与地球的地质事件进行对比。
这样可以帮助我们理解地球的大地构造演化和板块运动等现象。
古地磁学的研究还可以揭示地球历史上的一些重要事件。
例如,地磁极的位置在地球历史上发生过多次翻转,这些翻转事件在岩石中可以留下记录。
通过研究这些岩石,我们可以了解地球的磁极翻转频率、持续时间以及可能的影响。
此外,古地磁学还可以用来研究地球的气候变化。
地磁场可以影响太阳辐射的入射角度和强度,从而对地球的气候产生一定的影响。
通过测量岩石中的古地磁数据,可以重建过去的地磁场变化,并与气候事件进行对比,从而揭示气候变化的机制和规律。
近年来,古地磁学在地质年代研究中的应用也得到了不断的拓展。
通过结合其他地质测年方法,如放射性测年和古生物学测年,可以提高年代确定的精度和可靠性。
古地磁学在古地理研究中的应用与展望
古地磁学在古地理研究中的应用与展望古地磁学是研究地球磁场的演变与变化的学科,它通过研究地球磁场的方向和强度变化,可以重建地球的演化历史,为古地理研究提供了重要的工具和依据。
古地磁学在古地理研究中的应用与展望是一个备受关注的话题,本文将介绍古地磁学的基本原理,并探讨其在古地理研究中的应用前景。
一、古地磁学的基本原理地球可以看作一个巨大的磁体,其磁性来自于地心的物质运动。
地球磁场的方向和强度可以通过磁性矿物(例如磁铁矿)中的磁性记录来重建。
当磁性矿物形成时,其中的磁性粒子会在地球磁场的作用下保持和记录其所处的位置。
随着时间的推移,这些磁性粒子会随着地壳运动和地质过程的变化而发生旋转和重排,从而导致磁性矿物中的磁性记录发生变化。
通过测量和分析这些变化,我们可以重建过去的地球磁场,进而推断出地球的演化历史和地理变化。
二、古地磁学在古地理研究中的应用1. 古地磁记录的使用古地磁记录是指在地质样本中测量到的地磁方向和强度的变化。
这些记录可以通过对磁性矿物进行实验室测量得到。
通过分析不同地质时代的磁性矿物样本,可以得到地球磁场的历史变化曲线,从而了解过去数百万年甚至更长时间的地球演化过程。
这些记录为古地理研究提供了宝贵的信息,例如大陆移动、板块漂移和地质构造的变化等。
2. 古地磁学在地壳演化研究中的应用地壳演化是古地理研究中的一个重要领域,它涉及到地壳的形成、演化和消亡过程。
古地磁学可以通过分析地壳中的磁性矿物记录,获得地壳的运动和变形历史。
例如,通过对火山岩的古地磁测量,可以确定火山活动过程中的地壳运动变形,进而研究火山活动的动力学机制和构造背景。
3. 古地磁学在古气候研究中的应用古地磁学还可以应用于古气候研究中,通过分析古地磁记录和其他气候指标,可以重建过去地球气候的变化过程,进而揭示气候演变的驱动因素和机制。
例如,通过分析深海沉积物中的磁性矿物记录,可以重建过去的海洋环流和水文变化,探索全球气候变化的规律。
古地磁信息对地质年代学研究的应用
古地磁信息对地质年代学研究的应用地质年代学是研究地球历史演化以及地球表层物质的变化过程的科学。
在地质年代学研究中,确定地层的年代是一个非常重要的问题。
过去,地质学家主要依靠地层中化石的分布和地球化学元素的同位素年代(例如锆石的U-Pb定年方法)来确定地层的年代。
然而,近年来的研究表明,古地磁信息也可以作为一种重要的年代测定方法。
古地磁信息是指保存在地层中的古地球磁场的相关数据。
地球磁场是地球内部动态循环的结果,其磁场方向和强度在地质时间尺度上会发生变化。
这种变化可以被铁磁矿物记录下来,并被保存在地层中。
通过研究这些古地磁信息,我们可以揭示地球历史上的地磁场变化,并据此来确定地层的年代。
利用古地磁信息进行年代测定的关键是建立一个全球古地磁场模型。
为了建立这样的模型,地质学家需要采集大量的地质样品,并测量其中的古地磁信息。
这些样品可以是岩石、沉积物或冰芯等。
通过对这些样品的测量,可以得到不同地域、不同年代的古地磁信息数据。
基于这些数据,可以利用统计和数学方法建立全球古地磁场模型,并根据该模型来推断地层的年代。
古地磁信息年代测定的优势主要体现在以下几个方面。
首先,相对于传统的年代测定方法,古地磁信息具有更广的适用范围。
化石分布和同位素年代法往往只适用于特定类型的岩石和褶皱事件。
而古地磁信息不受岩石类型和地质构造的限制,对于不同地质事件的年代研究具有普适性。
其次,古地磁信息年代测定方法具有更高的精确度。
传统的年代测定方法的精度往往受到地层中最长寿命化石的限制,而古地磁信息可以提供更高分辨率的年代数据。
再次,古地磁信息年代测定方法不会破坏样品,因此可以在综合研究中反复应用。
然而,古地磁信息年代测定方法也存在一些局限性。
首先,由于全球古地磁场模型的不确定性,确定地层的年代仍然存在一定的误差。
其次,古地磁信息年代测定方法依赖于对地层中古地磁信息的准确测量,这对于实验技术和仪器设备都提出了一定要求。
此外,古地磁信息年代测定方法还需要更多的实地验证研究,以提高其可靠性和适用性。
考古学的场地勘探与挖掘技术
考古学的场地勘探与挖掘技术考古学是一门追溯人类历史的学科,它通过对考古遗址和文物的发掘与研究,揭示出人类过去的生活、文明和演变。
而场地勘探和挖掘技术是考古学中至关重要的环节,本文将探讨一些常用的考古学场地勘探与挖掘技术。
一、无损探测技术无损探测技术在考古学中扮演着重要的角色,它使考古学家能够非破坏性地了解地下文物和遗迹的分布情况。
其中,地形雷达和地电阻率测量是两种常用的无损探测技术。
地形雷达使用电磁波探测地下物体。
这种技术有效地揭示了地下构造的分布,并帮助考古学家确定挖掘的方向和位置。
地电阻率测量则通过测量地下电阻率的变化来识别不同类型的地下结构,从而为挖掘提供重要的信息与指导。
二、表面勘察技术表面勘察技术主要包括遥感技术、地理信息系统(GIS)和卫星影像分析。
遥感技术通过获取大范围的图像资料,帮助考古学家识别并记录潜在的考古遗址。
而GIS则能够对地理数据进行整合和分析,提供精确的地理参考,帮助勘探人员规划和管理挖掘工作。
卫星影像分析借助卫星图像的高分辨率和广覆盖特性,对广大区域进行遥感监测,迅速发现可能存在的考古遗址。
这种技术能够大大提高勘探效率,缩短勘探周期。
三、探测技术探测技术是考古学家在实地勘察中常用的技术手段之一。
地磁探测技术利用地球的磁场测量地下物体与地壳构造的变化,从而帮助考古学家发现潜在的考古遗址。
磁力计、磁力仪和磁探针是常用的地磁探测仪器,它们能够准确地测量地下物体对地磁场的影响。
电阻率仪和导电率仪则是用于测量地下电阻率和导电率的仪器,这些仪器对于寻找地下构造和考古遗址具有较高的敏感性。
通过实地勘探和对比分析,考古学家能够进一步确定挖掘的目标和详细方案。
四、挖掘技术挖掘技术是考古学家最直接的操作手段之一,它直接涉及到对古代遗址的发掘和保护。
而现代考古学挖掘技术则注重挖掘的系统性、科学性和实效性。
先进的机械设备和工具的使用能够提高挖掘效率和准确性。
自动化挖掘机和数控开槽机在挖掘中起到了重要的作用,它们能够快速而精确地清理土方,并保护已发现的文物和遗迹。
考古和文物保护工作中物探技术的应用分析
考古和文物保护工作中物探技术的应用分析物探技术在地下勘探中的应用可以帮助考古学家找到潜在的历史遗迹。
地下勘探是通过识别地下埋藏物的特征来揭示地下历史遗迹的方法。
在考古工作中,物探技术可以利用地球物理原理,如电磁波、声波和磁场,进行地下勘探和测量。
地电阻率法可以通过测量地下电阻率的变化来发现地下的墙壁、建筑物和地下室等结构,以及可能存在的遗迹。
地磁法可以通过测量地磁场强度和方向的变化来检测地下可能存在的矿物或人工结构。
这些物探技术在地下勘探中的应用可以指导考古学家选择最佳的探测点位,提高勘探效率,并提供潜在遗迹的初步信息。
物探技术在非侵入性调查中的应用可以帮助考古学家了解文物和历史建筑的内部结构和状况,为文物的保护和修复提供科学依据。
非侵入性调查是指在不直接接触文物的情况下进行的调查和分析。
物探技术可以使用X射线、红外线和激光等技术进行非侵入性调查。
红外线摄像机可以通过测量物体辐射的红外辐射来检测文物的温度分布,进而揭示文物内部的损伤和变化。
非侵入性调查可以为文物修复工作提供准确的数据和信息,避免了进一步破坏文物的可能性,同时也提高了修复的效果和质量。
物探技术在文物保护中的应用可以帮助鉴定、保护和监测文物的完整性和稳定性。
物探技术可以通过测量和分析文物的物理、化学和结构特性来鉴定文物的真实性和年代。
碳14测年技术可以通过测量文物中放射性碳14的含量来确定文物的年代。
物探技术还可以通过测量文物的声波、振动和湿度等参数来监测文物的完整性和稳定性,及时发现和处理潜在的风险因素,保护文物免受进一步损害。
物探技术在考古和文物保护工作中具有非常重要的应用价值。
它可以帮助考古学家找到潜在的历史遗迹,了解文物内部的结构和状况,并对文物的保护和修复提供科学依据。
物探技术的应用可以提高考古和文物保护工作的效率和准确性,为后续的研究和保护提供有力支持。
古生物学中的古地磁学研究技术
古生物学中的古地磁学研究技术在古生物学领域中,古地磁学研究技术被广泛运用于解析和重建地球历史上的地磁场变化。
这项技术通过对岩石和地层中的古地磁信息进行分析,可以揭示出过去数百万年中地球磁场的变化情况,为古生物学家们提供了重要的时间框架和环境背景,对于研究生物演化、地壳运动和古环境变化等方面具有重要意义。
一、古地磁学的基本原理古地磁学的基本原理是基于地球磁场的可逆性。
地球磁场在地壳运动或岩石形成过程中会被记录下来,形成了一种自然的"磁化"现象。
岩石和地层中的磁矿物具有自然磁化的特性,这些磁矿物会根据当时的地磁场方向和强度进行定向磁化。
当这些岩石和地层被采集回实验室后,通过一系列的实验和测量,可以重建出当时的地磁场特征。
二、古地磁学技术的应用1. 古地磁极移古地磁极移是指地球磁极相对于地球表面的移动现象。
利用古地磁学技术可以追溯地球历史上磁极的位置变化,从而得到相关的地壳运动和板块演化信息。
通过取样并测量不同时期的岩石和地层中的磁化信息,可以确定不同时期地磁场的方向和位置,进而计算出磁极的移动轨迹和速度,为研究地壳运动和板块演化提供了重要的证据。
2. 环境变化研究古地磁学技术可以作为环境变化研究的重要工具。
不同时期地磁场的变化与环境因素存在关联性,通过测量岩石和地层中的古地磁信息,可以揭示出过去地球表面特定区域的环境变化情况。
例如,通过分析不同时期的地磁场数据,可以确定过去某地区的气候、地质构造和地壳运动等情况,为恢复过去的环境演化提供了重要的依据。
3. 生物演化研究古地磁学技术在生物演化研究中也具有重要作用。
通过测量化石中的古地磁信息,可以确定化石形成时的地磁场方向和强度,从而推测化石形成时所处的纬度位置。
这对于研究生物迁徙、物种起源和生态环境演化等方面具有重要意义。
通过将古地磁学与古生物学相结合,可以揭示出生物在地球历史上的迁徙路径和适应策略,为理解生物演化提供了重要线索。
三、古地磁学研究技术的发展与挑战1. 磁化机制理解古地磁学技术的应用仍面临一些挑战,其中之一是对磁化机制的理解。
考古磁学——磁学在考古中的应用
作者: 阎桂林
出版物刊名: 考古
页码: 85-91页
主题词: 磁性地层学;第四纪沉积物;环境考古;地球物理方法;磁性参数;考古调查;磁化率各向异性;磁异常;高精度磁测;质子磁力仪
摘要: <正> 前言1960年质子磁力仪问世,磁力勘查成为探查古遗存空间分布的主要地球物理方法之一。
同时,古地磁学的发展,使磁性地层学成为确定古遗存、古人类化石时代的重要手段。
随着第四纪沉积物磁性特征研究的深入,又为环境考古提供了新的途径。
这些地球物理方法应用于考古学领域,不仅是考古学发展的需要,同时这些方法还具有准确、多信息、无损伤、高效率等优点。
近年来,笔者应用高精度磁测方法、古。
考古和文物保护工作中物探技术的应用分析
考古和文物保护工作中物探技术的应用分析在考古学中,物探技术可用于确定遗址的位置、勘探遗址的分布和结构,以及发掘遗址中的文物。
地磁、电阻率和地电技术常被用于勘探遗址的分布和结构。
地磁法可以通过测量地磁场的变化来识别地下埋藏的建筑、墓地或其他遗址,地阻率法可以通过测量地下电阻率的变化来确定地下结构的分布,地电法则可以测量地下不同物质的电导率,从而推断地下遗迹的存在与性质。
物探技术的应用可以在考古勘探前对遗址进行初步筛选,提高勘探工作的效率和准确性,并且减少对环境的破坏。
物探技术在文物保护工作中也发挥着重要作用。
文物保护包括文物修复、鉴定和保管等工作,而物探技术可以帮助鉴定文物的真伪、修复受损文物以及确定文物存放的合适位置。
磁力测量技术可以检测文物中的金属元素,以便鉴别真伪和研究制作工艺。
超声波技术可以用于文物修复,通过控制超声波的频率和能量,可以精确地进行文物表面的清理和修补工作。
X射线和红外线技术可以用于检测文物中的隐蔽缺陷和材料性质,帮助确定文物的保护方式和展示条件。
需要注意的是物探技术在考古和文物保护工作中还存在一些限制和挑战。
物探技术的精度和分辨率有限,不能完全取代传统的勘探和鉴定方法。
物探技术需要专业的设备和人才进行操作和解读结果,对经费和技术要求较高。
物探技术的应用也存在一定的风险,如对文物造成二次伤害或对环境产生不利影响等。
物探技术在考古和文物保护工作中具有重要的应用价值。
物探技术可以提高勘探工作的效率和准确性,帮助确定遗址的位置和文物的分布与结构。
对于文物保护工作来说,物探技术可以帮助鉴别文物的真伪、修复受损文物以及确定文物的保管位置。
物探技术的应用还需要进一步改进和完善,以克服其局限性和挑战,为考古和文物保护工作提供更好的支持。
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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:李媛媛评阅人:二○一六年一月地磁学在考古研究中的应用彭中中国地质大学李四光学院摘要随着高灵敏度的磁力仪的问世,利用文物和遗迹记录的当时的古地磁场信息,用来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,利用地磁学方法来进行考古研究,是一种简单经济而又很有效的手段。
关键词考古,剩磁,古地磁,文物An application of geomagnetism in thearcheological researchPENG ZhongLisiguang Shool,The Geoscience of China,Wuhan.Abstract with the invention of high-sensitivity magnetometer,observing the information of paleomagnetism in the historical relics and seeking the interaction of paleomagnetism and historical relics have became a new method for the archeological research.By observing the value of paleomagnetism,the property of historical relics,including time feature and space feature,can be presented. Many-years practicing has proved that researching acheology by the magnetism technology was easy and economical.Keywords archeological,residual magnetism,paleomagnetic,historical relic1引言考古学是社会科学的一类,是根据古代人类通过各种活动遗留下来的物质资料,以研究人类古代社会的历史,过去考古学主要通过田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,传统的考古学也正在吸收现代科学技术的精华,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,形成一门新兴的交叉学科——考古磁学[1]。
目前国内外已经开展了大量的考古地磁的研究和应用,取得了不少的成果,表明地磁学的理论和技术在考古学中有很大的发展潜力。
国内现在主要应用与考古前期的普查阶段,而国外则多用于研究古地磁与考古断代和文物鉴定方面。
2磁学机制(1)史前的古遗存,包括墓葬、古建筑等,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,这种差异保留了当时的磁性信息,构成了考古地磁学的物理基础。
通过观测这些磁性差异,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用,使这类遗存和文物获得了在外加磁场方向的磁化强度即热剩余磁性(也称温差顽磁性),因而该样品将通过热剩磁记录下磁场的强度和方向;②化学剩余磁性:古代的藏物窖、窟以及一些含有腐殖质土层的遗址,长期处于封闭环境中,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生成新的磁性物质,如氧化还原为等,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压力剩余磁性:地下古建筑夯土基础以及后来埋人地下的古代夯土建筑,在其营造过程中,土质材料受到压力作用,磁化率出现增大的趋势,加之夯土中又掺入了一些陶片和瓷片等磁性物质,使得这类古代遗迹与周围环境存在较大的磁性差异。
表1列出了几种常见考古材料的磁性参数。
(2)数百年的直接观测表明,地球磁场的方向和强度是处在不断变化当中的,不仅在时间上有差异,在空间上也有很大的不同;大量的古地磁场研究结果表明,地磁场在其存在的漫长历史过程中所遵循的演化规律远比近数百年的观测记录所显示的要复杂的多;例如,无论是在极性稳定时期还是极性倒转过程中,地球磁场的方向和强度都经受着周期为数十甚至数千年的长期变化。
因此,地球磁场的方向和强度与时间都是有对应关系的。
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是利用高精度磁测和磁性调查法,寻找底下遗存的维空间分布状态,如寻找地下墓葬,地下古城池等。
考古对象的规模大小不一,小的有几厘米到几米,大的有几十上千米,且形态不确定,埋葬一般在几米范围内;考古对象与其周围环境虽然有一定的磁性差异,但往往强度较弱,且受到背景磁场的严重干扰,所以,考古对象所产生的磁异常,其特点是范围小、强度低、梯度变化大、形态多样,有时干扰严重。
因而在考古调查中的磁力勘探必须采用高灵敏度的质子磁力仪或光泵磁力仪,并辅以其他物探手段(如重力探测和探地雷达)等。
勘查中测网的比例尺一般为1:100~1:200[4],测量的值包括磁异常总强度及其垂直梯度变化,磁探头高度可以从0.1m到1m范围内变动。
磁测工作的速度很快,每天可测量1200~2400点/每台仪器。
通常需使用两台以上的仪器,其中一台负责记录测区附近地磁场随时间的变化,以消除地磁场的各种变化引起的误差,便于校正。
表1考古标本的磁性参数(张寅生[6],1999)3.1.2.空间考古的实例(1)秦始皇陪葬陵墓的地磁场特征[5]图1:秦始皇陵陪葬墓坑磁力异常曲线(袁炳强,2015)Fig.1秦始皇帝陵区陪葬墓规模大小不一,大者长、宽约30m,底部深16m左右;小者长、宽一般小于10m,底部深10m。
墓坑顶面埋深一般1~2m左右,墓穴经过开挖,改变了原有的土层结构,再加之后期坍塌,墓穴内基本为花土充满。
高精度磁力测量试验结果表明,不同规模的陪葬墓上都有10~20nT的弱磁异常。
图1a和图1b分别为SN、EW向穿过陵区内一大陪葬墓坑布设的磁力测量剖面,大墓位于地形平坦处,周围环境干扰弱,由主墓坑和南北两条斜坡道组成,墓坑主体东西向宽26m,南北向长29m,坑顶埋深1m,底埋深17m.坑顶上部为约1m厚的生土,下部为约16m厚的花土。
从图中可以清晰地看出,在SN向、EW向剖面上与墓坑主体对应地段有幅值约20nT左右的磁异常,类似于有效磁化强度垂直向下的均匀磁化的球体产生的异常,且墓坑的边界反映比较清楚。
另外,可能是由于南北向斜坡道的存在,在南北向剖面上异常形态比较宽缓,但南北的斜坡道对应的磁异常并不是堆成的。
(2)古炼炉遗址磁探[6]图2:古炼炉遗址的磁探异常等值平面图a——ΔT等值平面;b——ΔT垂向梯度等值平面商周时期,我国冶金术高度发展。
冶铜炼炉温度可高达1200℃以上,并反复经历了高温—冷却—高温的热磁化过程;因此古炼炉遗址附近存在着较强的磁场异常。
张寅生曾经做过冶铜炼炉的磁探模拟实验,结果表明,炼炉中心及其附近的工作台在地面上会产生较强的值异常,且该异常呈圆形或椭圆状,炼炉中心和工作台则位于圆心附近的地下,这一模拟结果与正演中的球体的平面异常较为相似。
皖南古铜矿冶炼遗址是我国东南地区发现的唯一古代大型冶矿遗址,图2a是该遗址探测高度为1m的实测ΔT平面,从图中可以看出,该地区磁场变化较大,背景场值高,估计是由于遗址内存在大量的高剩磁的炼渣和围土,同时可以清晰得看到有四个ΔT负值异常中心,其中G1和G2异常值相对更大。
当探测高度为1.5m时,两个强度较小的异常消失,而在G1,G2异常周围形成两个范围较大的闭合圈。
将图2向上延拓2m,负异常区消失。
ΔT负值异常的垂向梯度达100nT/m,说明其为浅源异常体由此认为,G1和G2为两个炼炉中心,剩余两个异常中心为工作台的位置。
考古发掘证实了这一磁探结果。
3.2.时间考古3.2.1.时间考古的特征时间考古,也称为考古磁学断代,主要是利用古地磁场的强度和方向特征,陶、瓷器具加热后在外磁场中冷却时会保留当时磁场的强度和方向性质,因此,既可以用已知年代样品的TRM(热剩磁)数据,可以找出过去地磁方向和强度随年代的变化规律从而反推过去该地区古地磁情,同时又可以依据获得的年代样品磁性数据来推测生产该样品的时间,但事先要知道校正曲线,即各个年代的地磁特性。
要想时间考古取得较好的效果,重要的一点是确保样品的原始状态没有变动过。
考古磁学断代有两种形式,一个是地磁方向断代,另一个是地磁强度断代,都需要有当地的磁场校正曲线。
磁场强度断代的优点是样品容易获得,无需考虑样品的位置,但各个时期磁场的变化强度是不同的,当某一个时间段内磁场变化很小时,该时期内的样品基本不可能通过磁场强度来断代。
3.2.2.时间考古的方法开展考古地磁研究,首先是从已经确定年代的窑、灶、烧土的水平面上采集定向标本,然后在实验室测量其热剩余磁化强度分量X、Y、Z值,再换算成当时的地磁场偏角和倾角,最后利用THELILER逐步热退磁方法,即可求出地磁场总强度值。
在各种标本当中,古砖和陶瓷是最容易获得准确数据的;古砖,由于烧制时,总是沿长边竖放,可求出倾角和总强度数据;瓦片、陶片、移动过的烧土也可以求出烧制年代的总强度值。
由于需要大量精确的古地磁场信息,因此采集的样品数量越多,其时间跨度越长,空间分布越广,则对古地磁场的模拟就越逼真。
目前,世界上进行考古地磁研究的国家很多,如法国、英国、澳大利亚、苏联、捷克斯洛伐克、保加利亚、日本、印度等。
为加快古地磁数据的完善,考古磁学界正试图建立一个全球性的数据库。
此前,lign和Dobson(1995)建立了一个基于计算机的不列颠考古磁学数据库;Liritzis和Lagios(1993)宣布编辑成功了一个古地磁强度数据库;Tanaka 和Kono(1994)描述了IAGA(国际地磁学和高层大气物理学学会)倡议的古地磁强度数据库的进展,该数据库现由ePrrin管理;还有一个基于关系数据库原理的北美磁学考古数据库[7],该数据库收录有1875个古地磁方向和151个古地磁场强度的结果。
同时,Robert已经在IAGA委员会组织建立了一个全球考古磁学数据库。