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电子科大团队给江口“做水下CT”成功绘制70万平方米“藏宝概要图”

科普小知识2022-09-26 08:20:16
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经过三个多月的发掘,又出土了一万多件文物,其中2000件是重要文物。中国首次发现了真正的蜀王宝藏——重16公斤的金印。这是四川彭山“江口明末战场遗址”第三期考古发掘的丰硕成果。4月29日,四川省人民*新闻办公室正式宣布了这个好消息。

电子科大团队给江口“做水下CT”成功绘制70万平方米“藏宝概要图”

16公斤重的“舒世子宝”金印

在这次考古中,由电子科技大学和中国地质调查局成都中心等单位组成的联合勘探队(以下简称勘探队)第三次协助进行了考古勘探,历时70多天,成功绘制了70多万平方米的全球“藏宝图”。

全球探测

占地70多万平方米,覆盖整个“沉银”遗址区

2019年11月20日,勘探队从成都赶到江口,开始了为期70多天的江口沉银场水下综合勘探第三阶段。

电子科大团队给江口“做水下CT”成功绘制70万平方米“藏宝概要图”

2018年第二次考古勘探绘制的三维“藏宝图”

2017年和2018年,探险队两次协助江口进行考古勘探。在2018年“江口陈印”遗址第二期考古发掘中,勘探队绘制了面积10万平方米的“3D藏宝图”,为“江口陈印”遗址第二期考古发掘中古河道的准确定位提供了科学依据。

所谓的“3D宝藏图”不是普通的平面图,而是基于各种电子信息检测方法绘制的考古区域的三维综合扫描图像。

由于科技考古工作的前两个阶段打下了坚实的基础,勘探队制定了第三阶段考古勘探工作计划,勘探范围更广,考古研究资料更丰富。电子科技大学资源与环境学院院长、团队技术负责人周军博士表示:“基于前两次水下勘测的技术积累和工作经验,我们制定了更高效、更可靠的技术工作计划。”

就勘探范围而言,这次他们几乎勘探了整个“江口陈印”遗址区,包括岷江主干道、正南河上游和府南河。探测区域北至府南河府河大桥附近,南至闽江闽江大桥附近,面积70多万平方米,是二期探测面积的7倍多。

在这一时期的勘探工作中,勘探队根据研究对象的规模差异设置不同的线间距。其中,三期围堰区域外围采用约50m的线间距,实现了整个区域河床基岩的三维形态检测和建模,获得了整个区域河道特征的轮廓图。

同时,在三期考古发掘区,利用10米间距布置的水电探测,完成了文物富集有利地段的精细构造探测。在有利于文物富集的重点地段,采用高密度排列(2m间距)的频域电磁剖面法和地磁法进行金属文物无损检测。通过对电磁和地磁响应特征的分析,为后续考古发掘提供判断依据。

准确高效

揭开古河道秘密准确定位“沉银有利水库”

在2018年江口陈印遗址的第二阶段考古勘探中,该团队已经确定了“陈印”遗址区部分河床岩石的结构特征和地中海线(也称为河流线,即连接河流方向最深水域的线,沿该线的部分是河流的纵剖面)的准确位置。在这一时期的勘探工作中,勘探队应进一步了解岷江在整个遗址区的基岩构造特征及相关的藏宝图汇总信息。

在70多天的艰苦探索中,他们在分析和处理相关数据的同时,观察和收集了各种数据,使得宝藏信息汇总图的神秘面纱慢慢被揭开,并逐渐展现在团队面前。

随着整体勘探工作的推进,覆盖整个“沉银场地区”的河床基岩结构“轮廓图”不断完善。这为今后的科学数据分析和考古工作奠定了良好的研究基础,包括这一时期考古发掘的“沉银有利储集区”。

周军说:“通过水电阻率成像,我们发现了一个具有极其明显的倒坡构造特征的区域,并判断其为一个重要的‘银沉积有利储集区’。同时,频域电磁法和高精度磁法进一步证明了这一地区在考古发掘第三阶段的重要意义!”

江口陈印遗址水文环境复杂,单个文物的几何尺寸较小,埋藏在水下卵石层中,分布分散,规律复杂。因此,该团队在前两次勘探中创新性地提出,应努力勘探河床基岩结构,研究文物分布规律,寻找“银沉积的有利储集区”。

本期围堰开挖区域与河道基岩中的“倒坡结构”密切相关。此后对文物的发掘进一步证实了该团队的判断——他们关于“沉银有利库区”的推测是正确的!

做得好,做得深

发现水下考古规律,让电子信息技术大放异彩。

对于周军及其团队成员来说,他们不断跟进“江口沉银”水下考古勘探项目,积累水下勘探领域的技术和经验,使他们不断获得新的研究成果,达到新的研究高度。

周军说:“该团队最大的成就是发现了水下文物富集的规律,获得了大量与古代地理环境特征相关的勘探资料,为今后进一步的考古和勘探研究奠定了基础!”

中国地质调查局成都地质调查中心是这次科技考古工作中地质与地球物理的重要依托单位。“在地质调查转型升级过程中,江口沉银科学考古调查是地质调查履行公益性职责的必然要求。”该中心主任李文昌教授表示,此次调查将多源地球物理信息处理和解释方法从地质调查应用到科学考古,拓展了地球科学的研究领域,同时体现了服务公益事业的自然责任。"

“内陆浅水的勘探有其特殊性。面对复杂的两栖工作环境,我们采用了新的研究思路、方法和技术。这些新思想、新方法、新技术对类似环境下的地下勘探具有非常重要的参考意义和推广价值。”电子科技大学资源与环境学院院长胡光民教授表示,该团队将进一步总结经验,开创“电子信息+考古”的新局面,使“地球CT”更简单、更高效。