CC BY
16
УДК 53.08/902
Применение комплекса геофизических методов исследования при изучении погребальных памятников эпохи саков в окрестностях с. Ащибулак
Нурпеисов Марат Мугалович
научный сотрудник КГКП «Музей истории города Алматы». Республика Казахстан, 050010, г. Алматы, пр.Достык, д.44. E-mail: emo1004@mail.ru
Гонтарь М.И., Мирхашимов И.Х., Джуматаев Т.А., Переверзев Ю.С.
отдел инженерных изысканий (геофизических исследований) ТОО «Казахское Агентство Прикладной Экологии». Республика Казахстан, 050012, г.Алматы, ул.Амангельды, 70А. E-mail: almaty@kape.kz
Аннотация. В статье приведены результаты применения комплекса геофизических методов (ГФМ) исследования (электроразведка, георадиолокация) при изучении погребального кургана сакского периода. Описаны методики производства работ. Представлены результаты обработки и интерпретации полученных данных сточки зрения геофизики и археологии. Ключевые слова: археологические памятники; сакский курган; геофизика; георадиолокация; электрразведка; электромагнитное профилирование.
Одним из приоритетов в современной мировой археологии является изучение объектов культурного наследия без нарушения их структуры и целостности. Современное геофизическое (ГФ) оборудование и программное обеспечение позволяют применять неразрушающие методы диагностики. Исследование археологических памятников ГФ методами начались в 1946г. в Англии, в 50-60-х в Европе и в СССР. В настоящее время применение ГФМ в археологии приобретает популярность в России и Прибалтике. В Казахстане, не смотря на значительное количество найденных захоронений во всех областях республики и значительных объемов проводимых раскопок, ГФ методы не применяются. Ведутся трудоемкие, многолетние раскопки вручную, памятники разрушаются, утрачивают эстетическую и историческую ценность.
Основной целью проведённых исследований являлось демонстрация возможностей современных инженерно-геофизических методов в рамках археологического изучения конкретного кургана близ города Алматы.
Авторы надеются, что приведенные материалы позволят сотрудникам акиматов, НИИ археологии, музеев и природопользователям более эффективно использовать человеческие и финансовые ресурсы при планировании и проведении археологических исследований.
Объект исследования. Погребальные памятники - наиболее распространённый вид археологических объектов. Они широко известны в Евразии. Захоронения в курганах появляются в эпоху бронзы и преобладают на протяжении всего раннего железного века. Строительство крупных курганов характерно только для эпохи саков. Курганы этого периода имеют высоту от трёх до десяти метров и диаметр до ста метров. Исследуемый нами курган по своим внешним характеристикам и размерам относится к именно сакской эпохе. Исследования проводились 10 июня 2016г.
Исследованный курган находится в Алматинской области, близ села Ащибулак. Координаты кургана - Ш 43°31'19.93*С и Д 77°49'23.09*В.
Курган имеет правильную округлую форму. Диаметр насыпи - 40 м, высота - более 3 м. Поверхность покрыта высоким травяным покровом, из-под которого местами на поверхности выделяются отдельные элементы каменной рубашки. Визуально не фиксируются какие-либо разрушения, на вершине нет
925
воронки или провала. Насыпь не расплылась. Края насыпи хорошо фиксируются подъёмом от горизонта поверхности. Исследуемый участок больше, чем фиксируемая насыпь, но этот участок недостаточен по площади исследования, так как периферия кургана, содержащая каменные ограды вокруг всего кургана, жертвенные кольца, рвы, различные каменные стелы, может быть в 2-2,5 раза больше площади насыпи.
3. Методы исследования и оборудование
При исследовании кургана были использованы три геофизических метода.
1. Георадиолокация - геофизический метод, основанный на излучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналов, отраженных от различных объектов зондируемой среды. Использовалось георадарная система «МАЬАОеоБаепсес» с антенными блоками частотой 250 и 100 МГц.
2. Электроразведка (метод вертикальных электрических зондирований в модификации электротомографии). Измеряется искусственное постоянное электрическое поле. Обработанные данные позволяют судить о распределении удельного электрического сопротивления в различных слоях под поверхностью. Использовалась электроразведочная станция «СКАЛА-48»;
3. Электромагнитное профилирование основано на измерении распределения кажущегося удельного электрического сопротивления в грунте. Использовался электромагнитный профилограф «АЭМП-14».
4. Результаты исследований
4.1. Исследование кургана методом георадиолокации. Было использовано два антенных блока с частотой 250 и 100 МГц. Полезная глубина зондирования антенны с частотой 250 МГц - 8 метров, антенны с частотой 100 МГц - 12 метров. Для обследования проводилось параллельное профилирование с шагом 2 метра.
Последующая обработка и интерпретация позволили получить полезную картину до глубины 1.3 метра. Ниже этой отметки радарограммы оказались не информативными по причине того, что на глубине 1,3м располагается слой глины, являющейся экраном для прохождения волн. Как показали данные электроразведки толщина глинистого слоя составляет 1-1,2м и достигает глубины 2,5м.
Интерпретация результатов георадиолокации: Верхняя часть курганной насыпи исследована на глубину 1,3м. На георадарном срезе (Фото 3) фиксируется овальный контур. С севера виден вход или коридор, ширина « 10м, видимая длина 4-5м. Контур немного выступает в восточном направлении. Размер В-З~40м, С-Ю~30м. Это может быть крупное каменное кольцо в теле насыпи. Учитывая общую высоту кургана более 3м, георадар скорее всего зафиксировал каменное кольцо по контуру насыпи. Такое кольцо может сооружаться на промежуточных этапах обряда и носит не только культовую нагрузку, но прежде всего конструктивную - служить контрфорсом в насыпи. Вместе с тем чётко фиксируемый коридор с севера свидетельствует о том, что курган имел какой-то вход.
4.2. Исследование кургана методом ВЭЗ в модификации электротомографии. Электроразведочные работы проводились методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). Метод основан на измерении искусственного постоянного электрического поля и получении инфоромации о распределении удельного электрического сопротивления в почвенных слоях. Данный метод применяется в поисково-разведочных, инженерно-геологических изысканиях, а так же испытан российскими учеными
при исследовании археологических памятников различных эпох (неолит-средневековье).
Применялись несколько установок Винера-Шлюмберже, использовались две электрических и косы, устанавливались 48 электродов, с шагом 1 метр.
Интерпретация результатов электроразведки: Описание слева направо. Ориентация СЗ - ЮВ. Верхние слои ниже современного горизонта и далее, в верхнем слое насыпи, на отм. 6,5м до отм. 14м - слой камней. Толщина слоя может быть 0,3-0,4м. Очевидно, что эта крепида, переходящая в каменную рубашку. Далее верхний слой представлен каменистым суглинком (отм. 14м -отм. 35м). Затем хорошо фиксируется более плотный слой (отм. 35 м - отм. 44м), поверх которого камни (отм. 39м - отм. 42м и отм. 43м - отм. 45м). Каменные участки здесь также относятся к крепиде и каменной рубашке.
Ниже верхнего слоя стратиграфия профиля вызывает большое количество вопросов, так как не имеет чередующейся послойности, характерной для курганных памятников. Северо-западный край под верхним слоем камней глубже содержит достаточно толстый (« 1м) слой каменистого грунта (отм. 7м -14м). Такой слой далее не фиксируется.
С отметки 14м и далее вплоть до отметки 44м фиксируются слои глины достаточно рыхлого залегания. Фиксируются три участка очень рыхлых - на отметках 16м - 22м, 26м - 28м, 33м - 42м. Толщина глинистого слоя начинается с 1м и далее доходит до 2,5м.
В нижней части профиля мы видим достаточно большие участки камня. С северо-западного края на глубине до 2м - 4м слой камня, идущий от отметки 4м до отметки 13м. Далее идут каменистые слои от 13м до 18м небольшой (до 1м) толщины и далее от 18м до 29м фиксируется насыпь из каменистого грунта высотой до 2м. Внизу этой насыпи - слой камней до 1м, поверх неё - тонкие слои каменистого суглинка.
Каменная насыпь в центральной части профиля, погребённая под слоями глины и суглинка, - это намогильное и могильное сооружения. Разделить их, как и увидеть древний горизонт, на этом профиле достаточно сложно. Ещё сложнее определить назначение каменной конструкции у северо-западного края. Это может быть боковая могила (подзахоронение), дополнительная конструкция, экофакт - природное скопление камня. На этом профиле не наблюдается следов специального разрушения - ям, грабительской штольни. В этом случае были бы видны достаточно обширные (до 3м) участки смешанного грунта.
Описание слева направо. Ориентация СВ - ЮЗ. С северо-восточного края, ниже уровня горизонта - линза каменного грунта от отметки 4м до отметки 10м, толщиной до 1м. Под ней фиксируется каменистый суглинок (от отметки 3 м до отметки 11м). С юго-западного края похожая стратиграфия - каменистый грунт (40,5м - 43м) глубиной до 1,3 м. Рядом каменистый суглинок. Скорее всего, это какие-то варианты укрепления основания насыпи от расползания и проседания грунта. Делалось это после сооружения насыпи, так как эти слои перекрывают слои глины, хорошо фиксируемые на этом профиле. Сомнительно, что такая структура - экофакт. В природе глины перекрывают каменистые грунты.
На поверхности насыпи небольшой каменистый участок (отметка 35м -37м). Под ним более широкий (отметка 34м - 38м) слой каменистого суглинка -это каменное кольцо. Под наружным слоем располагается ровное, без разрывов и перекопов глиняное покрытие от отм. 8м до отм. 40м. Внутренняя часть его рыхлая, сверху и снизу более плотная. По краям толщина около 1м, а основная толща 2,2-2,4м. Глина используется, прежде всего, в качестве
гидроизоляции могилы. Ниже фиксируется каменистый суглинок, он виден от отм. 3м до отм. 37м. Толщина различная, но не достигает одного метра. Под этим слоем каменистые грунты от 10м до 37м. Под ним чётко видно каменистое сооружение от отметки 22м до отметки 30м, высотой до двух метров.
Профиль ЭТ №2 демонстрирует классическую археологическую стратиграфию кургана. Хорошо видны все страты, они не нарушены, расположены симметрично. Хорошо видно могильное сооружение, фиксируется участок, на котором оно сооружено.
4.3. Исследование кургана методом электромагнитного профилирования. Данный метод позволяет измерять распределение кажущегося удельного электрического сопротивления грунтов на глубину до 10 метров. Результатом съемки и последующей обработки служит карта электропроводимости исследуемого объекта. По полученной карте можно интерпретировать приблизительный состав, структуру и пространственные характеристики изучаемого объекта (Фото 10).
Интерпретация результатов электромагнитного профилирования.
Карта показывает некий объект овально-квадратной формы. Как видим эти контуры близки к картине полученной на георадарном срезе (Фото 3). Объект каменный или покрыт толстым каменным слоем. В центре объект овальный, имеющий коридор к северу. Очевидно, мы можем говорить о каком-то помещении, заполненном суглинком. Показан контур этого заполнения. Однако, судя по размерам, помещение не может быть ни могильной ямой, ни грабительским лазом.
5. Общее археологическое заключение. Проведённое исследование кургана у с.Маловодное очень интересно, а графические материалы удачны. Особенно хорошо показала себя электроразведка (метод вертикальных электрических зондирований в модификации электротомографии). Выполненные профили ЭТ №1 и ЭТ №2, очень информативны, хорошо читаются и вполне соответствуют археологическому знанию, полученному другими исследованиями.
6. Инженерно-геофизическое заключение. Полученные геоэлектрические разрезы весьма информативны, что позволяет судить о расположении и мощности слоев кургана. ГФ данные могут быть подтверждены в ходе дальнейших археологических раскопок (геологические разрезы, шурфы и др.)
Использование метода георадиолокациипозволило оконтурить границы кургана и установить расположение и размеры входа. Ограничение информативности результатов по глубине обусловлено тем, что в 1,3-1,5м. от поверхности кургана залегает слой глины (данные электроразведки), который работает как экран, не позволяя идентифицировать нижележащие слои данным методом.
Успешные результаты дало электромагнитное профилирование. Составленная карта электропроводимости показывает размеры и расположение объекта (возможно помещения) овально-квадратной формы с коридором.
Выводы. Результаты проведенных работ показали, что применение комплекса ГФ методов, не разрушая строения и структуры археологических памятников, позволяет:
- спроектировать места будущих раскопок, с указанием расположения элементов конструкций;
- определять приблизительную структуру, конструктивные особенности и размер объектов\курганов;
- проводить детальное исследование внутренней структуры АП;
- осуществлять послойное их изучение курганов и захоронений, не нарушая поверхностного слоя почвы и самого объекта;
- оценивать примерный объем работ по разработке грунта при раскопках;
- применение геофизических методов в несколько раз сокращает объем земляных работ и сроки проведения археологической разведки, что в свою очередь в разы снижает общую стоимость исследований.
Ащыбулак селосы манында сактардын жерлеу ескерткштерш кеше^Ф геофизикалык зерттеу эдютерш колдану аркылы зерттеу
Нурпеисов Марат Мугалович
«Алматы ^аласы тарихыньщ муражайы» КМКМ гылыми ^ызметкерг Казахстан Республикасы, 050010, Алматы ^ Достык дацгылы, 44 уй. E-mail:emo1004@mail.ru
Гонтарь М.И., Мирхашимов И.Х., Джуматаев Т.А., Переверзев Ю.С.
инженерлк iзденiстер бвлiмi (геофизикальщ зерттеулер) ЖШС «Колданбалы Экология Каза^ Агенттiгi». Казахстан Республикасы, 050012, Алматы Амангельды квшесi, 70А. E-mail:almaty@kape.kz
ТYЙiн. Ма^алада са^ кезецшщ ^органдарына геофизикальщ эдiстердi ^олдану ар^ылы кешендi (ГФЭ) (электрбарлау, георадиолокация) зерттеу нэтижелерi сипатталады. Геофизика жэне археология тургысынан алынган деректердi вцдеу жэне зерделеу нэтижелерi усынылган. ТYЙiн сездер: археологияльщ ескерткiштер; са^ ^органдары; геофизика; георадиолокация; электрбарлау; электромагнит™ шшшдеу.
Using geophysical research methods in the study of funerary monuments of
Saks around Aschibulak village
Nurpeisov Marat Mugalovich
MSPE «Museum of the History of Almaty city» researcher. The Republic of Kazakhstan, 050010, Almaty, 44 Dostyk avenue. E-mail: emo1004@mail.ru.
Gontar M.I., Mirkhashimov I.H., Dzhumatayev T.A., Pereverzev Yu.S.
Department for engineering surveys (geophysical research), LLP «Kazakh Agency of Applied Ecology». The Republic of Kazakhstan, 050012, Almaty, 70A Amangeldy str. E-mail: almaty@kape.kz
Annotation. The article deals with the results of usinggeophysical research methods (FATF) (electromagnetics, georadar) in the study of burial mounds of Saka period. The work techniques are described. The results of processing and interpretation of the data obtained from the standpoint of geophysics and archeology are presented.
Keywords: archaeological sites; Saka mound; geophysics; georadar; electric prospecting; electromagnetic profiling.
