Общие сведения о магнитометрии
Магнитометрия – один из методов разведочной геофизики, который позволяет проводить неинвазивное изучение строения Земли. В основном данный метод используется в геологоразведочных изысканиях. Кроме того, магнитометрия находит применение в археологии, а также в решении инженерных и технических задач.
Измерения магнитометром относятся к пассивным методам геофизических исследований.
Впервые магниторазведка была использована в конце 50-х гг., а с 90-х гг. началось ее активное применение.
За эти годы ученые заметно продвинулись к вопросам разработки аппаратуры, развития методик измерения, обработки и интерпретации полученных результатов.
Магниторазведка получила активное развитие в странах Европы, США, СССР.
Сначала магнитометрия использовалась для поиска рудных месторождений или палеомагнитного датирования. Потом ее методы были адаптированы к археологии, правда, для этого потребовались определенные доработки, т. к. археологические объекты небольшие по размеру и находятся неглубоко, а требуемая точность датировки составляет несколько десятков лет.
Магнитометры могут использовать один датчик для измерения общей напряженности магнитного поля или два (и более) пространственно разделенных датчика, которые позволяют измерять градиент магнитного поля (разницу между напряженностями). Вторая конфигурация применяется чаще, так как она позволяет получить изображения более высокого качества разрешения небольших приповерхностных явлений.
Виды магнитной разведки
Существуют три вида магнитных съемок:
- наземные,
- морские,
- воздушные.
В наземной археологии магнитная съемка используется для детального картографирования археологических объектов. Иногда магнитометры используют для разведочных съемок с низким разрешением.
Магнитометры очень чувствительны к железным и стальным предметам, также они реагируют на обожженную почву и различные горные породы.
С помощью магнитометров на карту были нанесены различные типы объектов.
Магнитная съемка позволяет доказать, что исследуемый район обладает потенциалом для более детальных исследований и научных раскопок.
Также магнитная съемка эффективна при исследовании подводных археологических объектов. Для этого используются надводные и придонные магнитометры.Чаще всего для морских съемок используется магнитометр fluxgate.
Магнитная съемка проводится и с воздуха.
Измерение магнитного поля Земли производится при разведке полезных ископаемых, разведке нефти и геологическом картографировании. Чтобы охватить большую территорию, используются летательные аппараты, такие как вертолеты, аэропланы и дроны. Степень детализации будет зависеть как от чувствительности прибора, так и от высоты полета и плотности образцов.
Возможности применения магнитометрии в археологии
Метод магнитометрии за годы использования доказал свою эффективность. С помощью магниторазведки археологи обнаружили несколько сотен затонувших кораблей и самолетов, огромное количество тяжелого вооружения по всему миру.
Так, обломки «Титаника» удалось найти с помощью обычного морского магнитометра с буксируемым магниточувствительным датчиком.
Проще всего с помощью магнитометрических методов найти предметы, содержащие железо, так как они сильнее намагничены. А вот другие археологические памятники отыскать сложнее, так как у них слабая намагниченность. В частности, это касается фундаментов, погребений. Однако при грамотной организации работ эти цели вполне достижимы.
В целом к числу объектов, которые подходят для выявления методами магнитометрии, можно отнести:
- объекты производства,
- фрагменты архитектурных сооружений,
- рвы, ямы,
- крупные полости.
Анализируя результаты, полученные в ходе магниторазведочных работ, нужно понимать, что магнитное поле не отражает информацию о составе или форме аномалообразующего объекта.
Такие объекты, как машины, заборы, строения, подземные коммуникации препятствуют магниторазведке.
Прогнозировать результаты магниторазведки непросто, в этом вопросе следует ориентироваться на ранее проведенные исследования. Если же их нет, то можно провести моделирование, но его успешность будет зависеть от полноты исходных данных.
