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“3D藏宝图”指引水下文物勘探
2020年05月11日 10:39 来源:中国教育报 作者:王晓刚 字号

内容摘要:四川彭山“江口明末战场遗址”第三期考古发掘现场重达8公斤的“蜀世子宝”金印经过三个多月的发掘,再次出土文物10000余件,其中重要文物2000件;首次在国内发现世子金宝实物——重达8公斤的“蜀世子宝”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。

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  经过三个多月的发掘,再次出土文物10000余件,其中重要文物2000件;首次在国内发现世子金宝实物——重达8公斤的“蜀世子宝”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。

  在这次考古中,由电子科技大学与中国地质调查局成都中心等多家单位组成的联合探测团队(以下简称探测团队)第三次助力考古探测,奋战了70多天,成功绘制出了覆盖70多万平方米的“江口沉银”全域“藏宝概要图”。

  全域探测

  覆盖70多万平方米

  2019年11月20日,探测团队从成都赶赴江口,就此展开了长达70余天的第三期“江口沉银”遗址水下综合探测工作。

  2017年和2018年,探测团队先后两次助力江口考古探测。在2018年的“江口沉银”遗址第二期考古发掘中,该探测团队就绘制出了一幅覆盖面积达10万平方米的“3D藏宝图”,为“江口沉银”遗址第二期考古发掘区的古河道准确定位提供了科学依据。

  所谓“3D藏宝图”并非一张常见的平面地图,而是基于多种电子信息探测手段绘制的考古区三维综合扫描影像。

  由于在前两期科技考古工作中奠定的坚实基础,探测团队这一次制定了探测范围更大、考古研究信息更为丰富的第三期考古探测工作计划。团队技术负责人、电子科技大学资源与环境学院周军博士表示:“在前两次水下探测的技术积累和工作经验的基础上,我们制定了更为高效和可靠的技术工作方案。”

  就探测范围而言,这次他们探测了包括岷江主河道、上游正南江与府南河在内的几乎整个“江口沉银”遗址区。探测区域北至府南河的府河大桥附近,南至岷江主河道的岷江大桥附近,覆盖面积约70多万平方米,是第二期探测面积的7倍多。

  在本期探测工作中,探测团队根据研究对象的尺度差异,设置了不同的测线间距。其中,在第三期围堰区外围采用50米左右的测线间距,实现了全区河床基岩的三维形态探测与建模,获得了全区的河道特征概要图。

  与此同时,在第三期的考古发掘区采用10米间距布置水上电法探测工作,完成了文物富集有利区段的精细结构探测。在有利于文物富集的重点区段,利用高密度布置(2米间距)的频率域电磁剖面法与地磁法开展了金属文物的无损检测工作,通过电磁与地磁的响应特征分析,为后续的考古发掘提供了判断依据。

  精准高效

  精准定位“沉银有利储集区”

  在2018年的“江口沉银”遗址第二期考古探测中,该团队就已经确定了“沉银”遗址区一部分河道基岩的结构特征和深泓线(又称溪线,即沿河流方向最大水深处的连线,沿此线的剖面为河流的纵剖面)分布的准确位置。而在本期探测工作中,探测团队要进一步摸清遗址区全域的岷江河道基岩结构特征和与之相关的藏宝图概要信息。

  在70多天的努力探测中,他们一边观测和采集各种数据,一边分析和处理相关资料,从而使宝藏信息概要图的神秘面纱被慢慢揭开,逐渐地展示在了团队面前。

  随着整体探测工作的推进,覆盖整个“沉银”遗址区的河床基岩结构“概要图”不断得到完善。这为将来的科学数据分析和考古工作奠定了良好的研究基础,其中也包括了本期考古发掘中的“沉银有利储集区”。

  周军说:“通过水上电阻率成像法,我们找到了一处倒坡结构特征极为明显的区域,并判断这里是一个重要的‘沉银有利储集区’,同时,用频率域电磁法和高精度磁法探测也进一步佐证了该区域在第三期考古发掘工作中的重要意义!”

  “江口沉银”遗址的水文环境复杂,单件文物几何尺寸较小,且埋藏于水下的卵石层中,分布零散、规律复杂。因此,团队在前两次探测中就创新性地提出,要着力探测河床基岩结构、研究文物分布规律、寻找“沉银有利储集区”。

  本期考古发掘围堰的区域与河道基岩中的“倒坡结构”关系十分紧密。此后的文物出土情况,进一步印证了团队的判断——他们关于“沉银有利储集区”的推测是正确的。

  水下考古

  电子信息技术绽放异彩

  对于周军和团队成员而言,持续跟进“江口沉银”水下考古探测项目,不断地在水下探测领域积累技术和经验,使他们不断取得新的研究成果,达到了新的研究高度。

  周军表示:“团队最大的收获是摸清了水下文物富集的规律,获取了大量与古代地理环境特征有关的探测资料,这是未来继续深入开展考古和探测研究的基础!”

  中国地质调查局成都地质调查中心是本次科技考古工作中地质与地球物理技术的重要支撑单位。“在地质调查转型升级的过程中,江口沉银科学考古探测是地质调查工作履行公益性职责的必然要求。”中心主任李文昌教授表示,在这次调查中,团队把地质调查中的多源地球物理信息处理解释方法应用到科学考古中,拓展了地球科学的研究领域,同时也体现了服务于社会公益性事业的天然职责。

  “内陆浅水域的探测工作有它的特殊性,面对复杂的两栖工作环境,我们采用了新的研究思路和方法技术,这些新思路和方法技术在类似环境中的地下探测具有十分重要的借鉴意义与推广价值。”电子科技大学资源与环境学院院长胡光岷教授表示,团队将进一步总结经验,开创“电子信息+考古”的新局面,让“给大地做CT”变得更加简单高效。

 

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姓名:王晓刚 工作单位:

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