УДК 550.838.22

Мікромагнітна зйомка Великого Більського городища скифської доби, Полтавська область

М.Орлюк 1, Р.Ролле2, А. Роменець 1, Б.Ульрих3, Х. Цольнер 3

1 Інститут геофизіки ім. С.І. Субботіна НАН України, м. Київ, Україна,

2Інститут археології Гамбургського університету, м. Гамбург, Германія,

3Eastern Atlas, м. Берлін, Германія.

Вперше магніторозвідка в археології була використана в 1946 р. для оконтурювання похованих об'єктів на неолітичних поселеннях у графстві Дорчестер на південному сході Англії [Aitken, 1961]. У СРСР вона почала застосовуватися лише на території України у першій половині минулого століття, коли було здійснено спробу вивчення планування городища середньовічного Ізяславля у Шепетівському районі Хмельницької області [Франтів, Пінкевич, 1966]. Однак поставлене завдання не було виконано, оскільки чутливість феррозондового магнітометра М-17 не дозволила виявити оборонні зовнішні рови, вали та глинобитні печі. Єдиною знахідкою виявився розвал гончарного горна, над яким було зафіксовано аномалію інтенсивністю 110 нТл, обумовлену сильно обпаленою глиною червоного кольору. У 1966 р. магнітна зйомка була вперше застосована на трипільських поселеннях на території України, де об'єктом вивчення були унікальні сильно обпалені глиняні підлоги жител, які могли фіксуватися будь-якими ферозондовими та оптико-механічними магнітометрами [Дудкін, 1970]. За межами України вона була застосована лише в середині 70-х років на середньовічному городищі Камно під Псковом [Глазунов, Плоткин, 1978]. Тут за допомогою магнітометра М-27 було складено схематичну карту розміщення вогнищ, печей, траншей і ям.

Тому в Радянському Союзі початком застосування археомагнітної розвідки без будь-яких винятків слід обґрунтовано вважати стовідсоткове оконтурювання протонним магнітометром ММП-203 у 1967 р. об'єктів складного трипільсько – скіфського поселення у с. Чапаєвка під Києвом, вік якого охоплював кілька тисячоліть [Русаков, Загній, 1968; Загній та ін., 1971].

Ця робота продемонструвала археологам, які на той час були слабо знайомі із закордонним досвідом магнітних зйомок, великі можливості цього геофізичного методу для виділення навіть таких слабо намагнічених об'єктів, як ями з побутовими відходами та поховання. Вперше в практиці археологічних досліджень вітчизняних пам'яток було показано, що їхню внутрішню структуру можна ефективно вивчати без проведення тривалих і дорогих земляних робіт, обмежуючись лише контрольними розкопками.

На сьогодні на території України мікромагнітною зйомкою (загальною площею понад 1200 га) були отримані повністю або частково плани багатьох десятків поселень, що характеризують різні періоди існування трипільської, зарубинецької, скіфської культур, виявлено кілька тисяч різноманітних об'єктів – залишків наземного житла, землянок, господарських земель. [Дудкін, 1978; Дараган та ін., 2007; Смекалова та ін., 1999; Молодін та ін., 2001; Кошелєв, 2004; Івакін та ін., 2005; Rassmann et al., 2014].

У рамках спільної українсько-німецької археологічної експедиції, організованої з ініціативи відомого німецького скіфолога, професора Гамбурзького університету Ренати Роллє, співробітниками Інституту геофізики НАН України та компанії “Eastern Atlas” були проведені археогеофізичні дослідження Великого Бєльського Городища (ВБГ) [Мурзин и др., 1997; Орлюк, 2002; Орлюк и др., 2006; Ролле и др., 2006; Семенова и др., 2006; Ullrich et al., 2007; Zollner et al., 2007]. Метою цих досліджень було, по-перше, виробити оптимальний комплекс геофізичних методів картування та ідентифікації різних археологічних об'єктів, а по-друге – виконати спостереження на якомога більшій території та якомога більшій кількості різних за природою об'єктів.

ВБГ є досить велике, навіть за сьогоднішніми масштабами, скіфське поселення, датоване VII-V століттями до нашої ери, площею близько 50 км2, оточене системою валів завдовжки 35 км і середньою висотою 8 м, з наявністю за його межами курганного некрополя. У межах ВБГ відокремлено Східне, Західне та Курземське поселення з високою щільністю об'єктів різноманітної господарської діяльності (рис.1). Ряд дослідників ототожнюють ВБГ з містом Гелоном, згадуваним батьком історії Геродотом у його описі Скіфії.

За даними археологічних досліджень В.А.Городцова в 1906 р., у некрополі Більська нараховувалося близько 1000 невеликих курганів. В результаті інтенсивної сільськогосподарської діяльності більша частина курганів зруйнована, і в даний час у рельєфі слабо проявляються лише близько 100 з них.

Обґрунтування ефективності геомагнітних досліджень.

Найбільш загальною передумовою застосування геофізичних методів в археології є те, що різномасштабні археологічні об'єкти характеризуються певною формою і відмінними від вміщуючого середовища фізичними властивостями речовини (намагніченістю, щільністю, електропровідністю і т. д.), внаслідок чого можуть обумовлювати відповідні аномалії.

Розглянемо це питання на прикладі археомагнітного методу. Магнітна характеристика речовини визначається наявністю магнітних мінералів та характеризується індуктивною (Ji) та залишковою (Jr) намагніченістю. Індуктивна намагніченість визначається магнітною сприйнятливістю χ і магнітним полем, що намагнічує породи Землі H (Jі = χH). Магнітна сприйнятливість порід визначається як складом речовини (ґрунт, глина, пісок тощо), так і діяльністю мікроорганізмів і бактерій. У процесі життєдіяльності бактерій в органічних залишках відбувається трансформація оксидів заліза на магнетит. Залишкова намагніченість Jr виникає при нагріванні до певних температур порід чи виробів. Для порід культурного шару величина Jr зазвичай більша, ніж величина Ji. Саме залишкова намагніченість характерна для обпалених глин, ґрунтів, кам'яного матеріалу та цегли. Виходячи з цього, археологічні об'єкти (поселення, кургани тощо) повинні фіксуватися слабкими позитивними аномаліями з інтенсивністю 2–40 нТл. За наявності обпалених об'єктів значних розмірів можуть виникати аномалії магнітного поля з інтенсивністю десятки – сотні нанотесла.

Найбільш загальною передумовою геомагнітних досліджень Більського городища є той факт, що воно розташоване в межах Дніпровсько-Донецької западини із надзвичайно глибоким заляганням кристалічного фундаменту (на глибині 9–10 км). Аномалії магнітного поля ΔВ, які зумовлені геологічною будовою земної кори району досліджень, плавно змінюються в межах від 0 до 120 нТл (рис.1). Це означає, що магнітні аномалії невеликих розмірів можуть бути обумовлені лише об'єктами – продуктами антропогенної діяльності. У районі досліджень є матеріальні об'єкти скіфського часу та сучасності. Сучасні об'єкти у вигляді свердловин, трубопроводів та інших металевих та залізобетонних споруд можуть обумовлювати аномалії в сотні – тисячі нанотесла. Для досліджуваної території налічується багато «перешкод-завад» у вигляді залишків та уламків металевих боєприпасів часів Другої світової війни. Дані аномалії зазвичай невеликі за розмірами і мають характерну форму, коли поряд з інтенсивним максимумом є такий самий інтенсивний мінімум. Багато будівельних матеріалів (цегла, черепиця, базальт, габро). У нашому випадку всі ці предмети проявляються аномаліями – завадами.

Як наслідок, були виконані вимірювання магнітної сприйнятливості для порід різного типу з розкопаних археологами об'єктів, що надалі дозволило більш точно тлумачити магнітні аномалії. Зазвичай магнітна сприйнятливість ґрунту (чорнозему) становить (40÷50)х10-5, корінних порід (суглинків) – (20÷35) х10-55од. СІ, культурного шару між суглинками (корінні породи) та ґрунтом – проміжні значення. На ділянці “Зольник” (розкопки Харківської експедиції І.Б.Шрамко) величина χ чорнозему становить χ = (46÷48)х10-5, глиняної обмазки (застосовувалася при будівництві) – (120÷200) х10-5, обпаленої кераміки – 2000 х10-5од. Si. Носіями намагніченості досліджених порід є магнетит, гематит та маггеміт. Отже, виконані попередні дослідження свідчать про можливість використання високоточної магнітної зйомки для картування таких об'єктів, як скіфські поселення та кургани.

Методика робіт.

При виконанні робіт був використаний наступний інструментарій:

1. Персональний навігатор GPS, призначений для визначення широти та довготи пунктів спостережень, а також точного часу.

2. Польовий цифровий протонний магнітометр ММП-203 та магнітоваріаційна станція МВ-01. Вони призначені для вимірювання модуля вектора індукції магнітного поля Землі. Точність визначення модуля вектора дорівнює ±1 і ±0,1 нТл для ММП-203 і МВ-01 відповідно.

3. Магнітний градієнтометр на основі феромагнітного зонда Ferrex 4.021 з точністю визначення вертикального градієнта магнітного поля ±0,5 нТл/м. Робочий варіант приладу складається з 5 зондів, які можуть закріплюватися на різних відстанях один від одного (зазвичай 40 см) і різною висотою в залежності від детальності робіт.

4. Тахеометр LEIСA TS06 (або іншої модифікації) для розбивки ділянок на квадрати та визначення перепаду висот у рельєфі Землі.

5. Компас або бусоль – з метою правильної орієнтації датчика магнітометрів ММП-203 та МВ-01.

6. Рулетки (довжиною 50 та 100 м), шнури (з розміткою через 1 м) для розбивки території на квадрати.

Перед геомагнітними спостереженнями проводилися геодезичні роботи визначення точного розташування доріг, посадок, траншей, інших об'єктів і розбивки на квадрати досліджуваних ділянок біля ВБГ та її межами. Координати кутових точок визначалися за допомогою GPS навігатора, а відстані – за допомогою тахеометра. Для побудови цифрових карт рельєфу Землі окремих курганів і курганних груп використовувалися цифрові фотографії, отримані фотозйомкою з використанням повітряного змія і наземних тахеометричних робіт. Методикою робіт передбачалось визначення модуля індукції магнітного поля В та вертикального градієнта магнітного поля Ζ/dr в квадратах з розмірами 50×50 м.

Спостереження модуля виконувались по мережі 2×1 м. У результаті для кожного квадрата поле було виміряно в 1250 точках. Величини модуля магнітної індукції (не спотворені завадами) для території ВБГ змінюються у межах В = 50200 – 50300 нТл. Обробка результатів спостережень проводилася з використанням програмних комплексів Excel та Surfer. Для виділення локальної складової аномального магнітного поля, яка пов'язана з верхніми 5-10 м розрізу, був застосований спеціальний методичний прийом. Для кожного профілю за рахунок осереднення поля Ва (або його поліноміальної апроксимації) на профілі визначалися значення фонової складової геомагнітного поля В, які надалі віднімалися в кожній точці з сумарного поля В. Якщо на профілі є інтенсивна позитивна або негативна локальна аномалія, то осереднення є неефективним прийомом. В цьому випадку виникають фіктивні, так звані, профільні аномалії. Для отримання нормальних фонових значень, в якості середнього для всього профілю, приймалися середні значення величин для частини профілю, яка не ускладнена інтенсивними локальними аномаліями. Щоб позбутися "азимутальної похибки" внаслідок різної орієнтації датчика при прямому і зворотному ході вздовж профілю, спостереження виконувались завжди в напрямку південь-північ.

Спостереження вертикального градієнта індукції магнітного поля Землі проводилися за допомогою градієнтометра з 5 зондами (відстань між ними – 40 см). Шляхом майже безперервної реєстрації (20 вимірювань за 1 с) досягався інтервал вимірювання поля на профілі 5–10 см. Для дрібномасштабних робіт (при дослідженні великих територій) відстань між зондами становила 1 м. При великомасштабних, детальних спостереженнях внутрішньої структури курганів, зольників сітка вимірів складала 0,2×0,05 м. Позитивним фактором вимірів градієнта магнітного поля є його незалежність від зовнішніх завад (варіацій зовнішнього магнітного поля Землі) та глибинних магнітних джерел. Відповідно фіксувалися лише археологічні аномалії, для яких величина Ζ/dr становить 2–12 нТл/м. Інтерпретація та графічна обробка отриманих даних здійснювалися шляхом трансформації результатів програмами Auto Cad та Surfer.

У зв'язку з більшою трудомісткістю вимірювань та обробки магнітних даних модуля індукції магнітного поля Землі В порівняно з вимірюваннями та інтерпретацією результатів зйомки вертикального градієнта Ζ/dr, значна частина магнітних спостережень виконана в другому варіанті. Спостереження індукції магнітного поля Землі В, виділення та інтерпретація аномалій здійснювалися лише для окремих курганів з єдиною метою спільної подальшої інтерпретації. Тому в подальшому описані магнітограми Ζ/dr і Ва в послідовності їх виконання. Мікромагнітні спостереження виконані в урочищі Марченки (курганна група «8-е поле»), курганна група «5-е поле», урочище Скоробор і на території Більського городища (рис. 1).

E:\Рабочие документы\BILSK\Bilsk_2005\Рис к статье\Статья_рус\Карта_работ.jpg

Рис. 1. Аномалії модуля індукції магнітного поля Ва та схема ділянок магнітної зйомки Більського городища та його околиць.

Результати робіт. Наведено дані геомагнітних досліджень курганів некрополя, західного поселення та урочища “Лісовий Кут”.

Кургани некрополя. Урочище Марченки та урочище Скоробор розташовуються на захід від валів ВБГ та представлені безліччю окремих курганів, а також “курганних груп” (рис. 1). Магнітометричними дослідженнями вивчено 10 курганів.

Урочище Марченки, курганна група “8-ме поле”. Курган 1.

Цей об’єкт був вибраний в якості першочергового, з метою отримання методичного досвіду роботи з мікромагнітними вимірами вертикального градієнту Ζ/dr та модуля В в площинному варіанті. На топографічній карті м-бу 1:100 000 винесено цей курган і в морфології рельєфу він виділяється підвищенням в 1м. На побудованих магнітограмахΖ/dr та Ва курган виділяється у вигляді круглої споруди з діаметром біля 46м (рис.2). Поверхневі завади у вигляді дрібних кусочків металу і т.ін. створюють багато аномалій-завад. Ці аномалії легко відрізняються від археологічних об’єктів своїм дипольним характером і більшою амплітудою. Зокрема дві крупні аномалії, явно не археологічного характеру, які розташовані на північ від кургану, мають інтенсивність 300-1000 нТл/м. Зовнішнє кільце кургану виділяється позитивними аномаліями з інтенсивністю Ζ/dr =2-4 нТл та Ва =2-3 нТл/м. За даними інтерпретації магнітограм зовнішній діаметр рову складає 45,7м, а внутрішній - 42,4м. Позитивна аномалія зумовлена заповненням рову чорноземом у сукупності з органічними та перегнійними рештками. У відповідності з магнітограмами максимальне нагромадження цих матеріалів можна прогнозувати для південно-західної та південно-східної частин рову (див.рис.2). Ближче до центру кургану спостережено кільце з від’ємними значеннями Ζ/dr = –(2÷4) нТл та Ва =–(0,5÷3) нТл/м. Це кільце має діаметр 28-30м, а його природа може зв’язуватися з насипом корінних порід під час копання рову. Позитивна аномалія в центрі кургану, з поперечним розміром приблизно 3х4м (витягнута у напрямку південь – північ), має інтенсивністьΖ/dr =(10-12) нТл та Ва = (6-8) нТл/м. Ймовірна її зумовленість могильною ямою, яка заповнена чорноземом, оскільки згідно з попередньою інтерпретацією границі ями досить чіткі, а глибина залягання структури близько 1м. Ця інформація була повністю підтверджена у 2004 році шляхом розкопування цього кургану, та виконанням мікромагнітних досліджень з кроком 5х20см, а також результатами вивчення магнітної сприйнятливості речовини χ та магнітного моделювання. Зокрема, за даними дослідження на високоточному приладі Bartington MS2, магнітна сприйнятливість суглинків (корінних порід) складає χ=(15-20)х10-5од.Si, а заповнення ями характеризується величинами χ =(30-40)х10-5од.Si. Ці визначення близькі до отриманих у 2002 та 2003рр. величин магнітної сприйнятливості порід, які приведені вище (Орлюк, 2003). Магнітне моделювання у профільному та площадному варіантах показало, що аномалії Ζ/dr та Ва, які спостережено над могильною ямою та ровом, задовільно пояснюються геометричними параметрами цих структурних елементів кургану та вказаними величинами магнітної сприйнятливості.

МарченкиМарченки1поле8_1Марченки1поле8

а

б

Марченки1поле8_MMP

в

Рис. 2. Карта вертикального градієнту магнітного поля Ζ/dr (а), фото разкопу (б), аномалії модуля індукції магнітного поля Ва та 3D-проекція (в) кургана «Марченки-1»(Поле-8).

Урочище Марченки, курганна група “8-е поле”. Курган Марченки 2

Курган , невеликий за розмірами, на місцевості в поверхні рельєфу майже не проявляється. Виконано спостереження вертикального градієнту модуля індукції магнітного поля Землі Ζ/dr та панорамний фотознімок. На рисунку 3 приведено магнітограму Ζ/dr та панорамний фотознімок розкопу кургану. Детальний аналіз отриманої магнітограми дозволив виявити складну аномалію, яка складається з двох слабкоінтенсивних макисмумів, яка була ідентифікована в якості можливого поховання (дивись кружок на рис.3,б). Зауважимо відсутність, за магнітометричними даними, рову, який було виявлено для більшості досліджених курганів. Подальша розкопка запропонованої аномалії (див.рис.3.а) повністю підтвердили таку інтерпретацію, засвідчивши наявність поховання.

Марченки2поле8

а б

Рис. 3. Панорамний фотознімок (а) та карта вертикального градієнту магнітного поля Ζ/dr (б) кургана «Марченки-2» (Поле-8). Шкала інтенсивності ̶ в нТл/м.

Урочище Марченки, курганная группа “8-е поле”. Курган Марченки 3.

Курган 3 слабо проявлений в поверхні рельєфу та добре – в Ζ/dr та Ва магнітограмах (рис.4). В аномаліях Ζ/dr та Ва в структурі кургану виділяється кільцева аномалія, яка ідентифікується з ровом. Інтенсивність аномалії індукції магнітного поля Землі сягає Ва = 2-4 нТл. Зовнішнє кільце рову має радіус 21-22 м, а внутрішнє – 18-19м. Рів має своєрідний розрив на сході, шириною біля 5-7 метрів. В центрі кургану виділяється аномалія з інтенсивністю Ва = 6-8 нТл, від якої відходять своєрідні відроги (Ва=2-4 нТл) у північному, північно-східному, південно-східному та південно-західному напрямках (див.рис.6). В аномаліях вертикального градієнту індукції магнітного поля Землі ΔΖ в його центрі кургану, а також на північний захід та південний схід від нього спостерігаються аномалії які можуть бути ідентифіковані з похованням (див. рис.4).

Марченки3поле8

а б

Рис. 4. Карта аномалій модуля індукції магнітного поля Ва (а) та 3D-проекція (б) кургану «Марченки-3» (Поле-8). Шкала інтенсивності ̶ в нТл.

Курган 4 добре проявлений в рельєфі фундаменту та в Ζ/dr та Ва магнітограмах. На рис. 5 приведено проявлення структури кургану в аномаліях Ва. Як і в попередньому випадку, чітко виділяється кільцева аномалія (середній радіус рову близько 18-19м) з інтенсивнястю 2-3 нТл та центральна аномалія з інтенсивністю до 10-12 нТл, які ідентифікуються з ровом та похованням, відповідно. Середній радіус рову близько 18-19м. Центральна субізометрична аномалія (з відрогом у північно-західному напрямку) має діаметр біля 4-5м.

Марченки4поле8_rez

а б

Рис.5. Панорамний фотознімок (а) та карта вертикального градієнту магнітного поля Ζ/dr (б) кургану «Марченки-4» (Поле-8).

Курганна група "5-е поле". У 2003 р. магнітною зйомкою була охоплена територія з розмірами 350×200 м. Мотивацією для проведення робіт були помітні на поверхні підвищення, які були пов'язані з курганами. В результаті зйомки локалізовано 3 кургани, два з них малі, їм відповідають підвищення у рельєфі, а третій, великий, виявлений у низині, чим принципово відрізняється від традиційних.

Курган №4 (5-е поле) закартований у 2005 р. Розмір зовнішнього кільця, що виділяється позитивною аномалією Ζ/dr, досягає 60 м. У центрі кургану виділено аномалію (трохи зміщено на південний схід від геометричного центру), яка може ідентифікуватися із захороненням. Зауважимо, що центральна частина кургану проявляється зниженням у рельєфі (рис. 6).

Описание: D:\Projekte Archeo\Belsk\PR\PICS\P5_mag.jpg а Марченки-4поле5 б

Рис. 6. Карта вертикального градієнту магнітного поля Ζ/dr (а) та прояв в рельєфі (б) кургану №4 (Поле-5).

На південний схід від кургану виявлено дві гантелеподібні аномалії, що ідентифікуються з ямами для випалу виробів із глини тощо.

Урочище «Скоробір». Для цієї території у 2002 р. було виконано рекогносцирувальні профільні спостереження модуля В, а в наступні роки – площу дослідження вертикального градієнта Ζ/dr. У результаті виявлено найбільший із відомих на цій території курган діаметром близько 100 м (рис. 7). Цей курган, як і інші, не чітко виражений у рельєфі та характеризується відсутністю центральної аномалії, яка могла б бути ідентифікована з похованням. Поза межами кургану виділяється ряд гантелеподібних, витягнутих інтенсивних аномалій (рис. 7), ймовірно пов'язаних із залишками печей для випалювання селітри, вихідним матеріалом для якої служили, мабуть, органічні залишки поховання та рову [Henning Zollner et al., 2].

Скоробор

Рис. 7. Карта вертикального градієнту магнітного поля Ζ/dr кургану Скоробор.

Західне городище. У межах Західного городища є безліч різноманітних археологічних об'єктів. Профільними та площадними спостереженнями модуля індукції В встановлено спокійний характер поля на ділянці зольника “Царина” з відхиленням на 2–6 нТл від фонових значень. Цим відхиленням відповідають ізометричні аномалії з поперечними розмірами – перші метри. Виявлена ​​інтенсивна локальна аномалія 1100-1600 нТл обумовлена ​​системою трубопровід-телефон. Вал виділяється різкою аномалією інтенсивністю до 70 нТл, а також пологою (у західному напрямку на зовнішній стороні валу) аномалією інтенсивністю близько 20-25 нТл. Аномалію з такою ж інтенсивністю виявлено і для іншого перетину західного валу. На профілі вздовж валу маємо дуже спокійний характер аномального магнітного поля.

Описание: D:\Projekte Archeo\Belsk\AIR\Westfestung\schraeg\View_sued_tele3_mag.jpg

Рис. 8. Карта вертикального градієнту магнитного поля Ζ/dr, накладена на лист фотоаерозйомки Західного укріплення.

Мікромагнітною зйомкою вкрита більша частина території Західного городища, що примикає до західного валу. Як випливає з рис. 8 в аномаліях вертикального градієнта магнітного поля добре проявляється рельєф земної поверхні, включно з валами, а також неоднорідність ґрунтового покриву. Найбільш примітною особливістю магнітного поля ділянки є виявлення 15 інтенсивних магнітних аномалій округлої або витягнутої форми, закономірно розташованих поблизу західного валу. Детальні дослідження та розкопки однієї з таких аномалій, що мають форму трьох кіл, дозволили ідентифікувати її з трьома печами, розташованими впритул один до одного (рис. 9). Мінералогічні та хімічні дослідження зразків отриманих у ході розкопок комплексу 3 печей, а саме припічної ями “побутової” північної печі, придонного заповнення середньої та південної печей дозволяють припустити, що вони використовувалися для виробництва селітри (нітрату калію KNO3 – головної складової частини чорного пороху) у XVI-XVII ст.

Печи

а

Печи1Печи2Печи3

б

Рис. 9. Карта вертикального градієнту магнитного поля Ζ/dr на місцевості (а), «гантелеподібні» аномалії і розкопи печей (б).

Урочище «Лісовий Кут».

Схематичне розташування дослідженої території показано на рис. 1, його магнітограма – на рис. 10. На цій ділянці відсутні структури типу курганів та залишків печей для випалу виробів, а також немає аномалій, які можна було б ідентифікувати з археологічними об'єктами. На магнітограмі виділяються навіть слабко виражені особливості рельєфу (зниження визначаються підвищеними значеннями Ζ/dr – темні смужки на рис. 10), і навіть газопроводи і свердловини Більського газоконденсатного родовища (на півдні та північному сході ділянки), які у даному випадку є завадами. І саме в цій частині виявлено культурний шар з археологічними знахідками, але, на превеликий жаль, їх не можна ідентифікувати по аномаліям магнітного поля через неможливість виділення на тлі завад.

C:\Users\user\Desktop\Безимени-1.jpg

Рис. 10. Карта вертикального градієнту магнітного поля Ζ/dr урочища «Лісовий кут».

Висновки. Виконані протягом кількох років комплексні геодезичні та магнітні спостереження засвідчили їхню високу інформативність при картуванні та ідентифікації археологічних об'єктів на території Великого Більського городища.

Побудова карт та інтерпретація аномалій модуля індукції геомагнітного поля Ва та його вертикального градієнта Ζ/dr дозволили вперше в історії таких досліджень як виявляти та ідентифікувати, так і дослідити внутрішню структуру курганів різного типу. При цьому виявлено практично повністю зруйновані сільськогосподарськими роботами кургани, які не виявляються в рельєфі земної поверхні. Таким є найбільший із виявлених курганів “Скоробор” діаметром 100 м. Поблизу деяких курганів виявлено інтенсивні магнітні аномалії витягнутої чи гантелевидної форми.

Для Західного укріплення показано прояви в магнітних аномаліях валів та безлічі різноманітних об'єктів, включно із залишками печей для сушіння, випалу, плавки та лиття. Особливо слід відзначити виявлення 15 інтенсивних магнітних аномалій одно-, дво-, і три-кругової форми, які закономірно розташовані поблизу західного валу.

Розкопки цих об'єктів показали їхню відповідність печам, а хіміко-мінералогічні дослідження дозволили припустити, що вони використовувалися для випалювання селітри у XVI-XVII ст. Така сама природа, мабуть, і печей поблизу курганів.

Магнітна зйомка великих площ на різних ділянках досліджуваної території, з одного боку, позбавляє археологів від трудомістких робіт з розкриття пам'ятників там, де за результатами геофізичних робіт археологічні об'єкти відсутні або зруйновані, а з іншого боку, вказує точні місця, розміри та внутрішню структуру об'єктів археології.

Література

  1. Геродот. Історії в дев'яти книгах. К.: Наукова думка, 1993. 576 с. С.: 180-228.
  2. Глазунов В.В., Плоткин К.М. Археолого- геофизическое изучение городища Камно. Краткие сообщения Института археологии, 1978, вып 152б с. 82-81.
  3. Дараган М.Н., Орлюк М.И., Кравченко Э.А. Результаты геофизических исследований на Хотовском городище скифской эпохи // Археология и геоинформатика. – 2007. Вып. 4. [Электронный ресурс]. CD-ROM. Москва.
  4. Дудкин В.П. Геофизическая разведка крупных Трипольских поселений. – В кн. “Использование методов естественных наук в археологии”.– К.: Научная мысль, 1978. – С. 35–44.
  5. Дудкин В.П. 1970 К вопросу о применении дифференциального магнитометра в археологической разведке // Советская археология № 1. С. 272-277
  6. Загний Г.Ф., Круц В.А., Русаков О.М. Опыт применения протонного магнитометра в археологии//Советская археология. –1971. –№3. –С.203-207.
  7. Ивакин Г.Ю., Дараган М.Н., Орлюк М.И., Кравченко Э.А., Куприй С.А. Геофизические археологические исследования на Хотовском городище скифской эпохи// Археологические открытия на Украине за 2004г. Киев. — 2005. — С. 400-406.
  8. Кошелев И.Н. Памятники трипольской культуры по магниторазведочным данным. – К. – 2004. – 470 с.
  9. Молодин В.И., Парцингер Г., Гаркуша Ю.Н., Шнеевайс Й., Гришин А.Е., Новикова О.И., Ефремова Н.С., Чемякина М.А., Мыльникова Л.Н., Васильев С.К., Беккер Г., Фассбиндер Й., Манштейн А.К.,.Дядьков П.Г. Чича – городище переходного от бронзы к железу времени в Барабинской лесостепи//Материалы по археологии Сибири. Выпуск. 1. Новосибирск. - Изд-во Института археологии и этнографии СО РАН. - 2001. - С. 7-19.
  10. Мурзин В.Ю., Ролле Р., Херц В., Махортых С.В., Черненко Е.В.// Исследования совместной Украинско-Немецкой археологической экспедиции в 1996г Киев.- Институт археологии НАН Украины.- 1997.- 185с.
  11. Носкевич В.В., Федорова Н.В., Вдовин А.Г.. Геофизические исследования курганных археологических комплексов на Южном Урале// Геофизика 2.2015 С. 28-35.
  12. Орлюк М., Ролле Р., Ульрих Б., Роменец А., Цольнер Х.. Археомагнитные исследования Бельского городища// Исследования совместной украинско-немецкой археологической экспедиции 2005г. Киев.-Институт археологии НАН Украины.- 2006.- С.99-122.
  13. Орлюк М.И. Рекогносцировочные геомагнитные исследования Бельского городища Полтавской области / В кн.: Исследования совместной украинско-немецкой археологической экспедиции 2002.- Киев.- 2003.- С. 64-71.
  14. Ролле Р., Орлюк М., Роменець А., Ульрих Б., Цольнер Х. Археогеофізичні дослідження Більського городища та його округи // Більське городище та його округа (до 100-річчя початку польових досліджень). — К. : Шлях. — 2006. — С. 19-33.
  15. Русаков О.М., Загний Г.Ф. Микромагнитная съемка археологических объектов. Материалы научно-технической конференции молодых геофизиков Украины. 1966-1968, Киев: Наукова думка, 1968. с. 98-99.
  16. Семенова Ю.В., Орлюк М.І Гузій М.І. Магнітне моделювання археологічних об’єктів на прикладі кургану “Марченки 4”// Матеріали Всеукраїнської наукової конференції “Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища”, м. Київ, 21-24 вересня 2006 р.- ВПЦ “Київський університет”.- 2006.- С. 107-106.
  17. Смекалова Т.Н., Смекалов С.Л., Мыц В.Л., Колтухов С.Г. Метод магниторазведки курганов греко-варварской и скифской знати в Крыму// «Археологічні відкриття в Україні 1998-1999 рр.» Київ.-Інститут археології НАН України.-1999.-С.177-183.
  18. Франтов Г. С., Пинкевич А. А. Геофизика в археологии. Л. Недра. 1966 г.

212 с.

  1. Шрамко Б.А. Деякі підсумки досліджень Більського городища// Більське городище та його округа (до 100-річчя початку польових досліджень). — К. : Шлях. — 2006. — С. 5-13.
  2. Aitken M. J. Physics and Archaeology. New York: Interscience Publishers, Inc., 1961 181 p.
  3. Burkart Ullrich, Henning Zollner, Sergey Makhortykh, Mikhail Orliuk, Renate Rolle. Geophysical Prospection of the skythian Fortification of Belsk (Bolsoe Belskoe Gorodisce)//Studijne zvesti archeologickeho ustavu SAV 41, 2007. 7th Internationale Conference on Archeological Prospection. 11-15 September, 2007, NITRA, Slovakia. Topics and abstracts. — PP.254-256.
  4. Daragan M., Orlyuk M., Romenets A. Bondar K. Interpretation of high-resolution magnetic survey integrated in archaeological GIS (on example of Hotiv Scythian hillfort//15th EAGE International Conference on Geoinformatics - Theoretical and Applied Aspects . Publication date: 10 May 2016: DOI: 10.3997/2214-4609.201600482.
  5. Henning Zollner, Sergey Makhortykh, Mikhail Orlyuk, Burkart Ullrich. Results from a geophysical Prospection of the skythian Settlement of Belsk//Computer Applications and Quantitative Methods in Archeology. Berlin, 2-6 April. Layers of Perception/ Program and Abstracts.—Berlin. —2007. – p.43.
  6. More than 10 years of using the Overhauser GSM-19 gradiometer. 2nd revised edition. Wormianum 2008. —68p.
  7. Rassmann K., Ohlrau R., Hofmann R., Mischka C., Burdo N., Videjko M., Muller J. High precision Tripolye settlement plans, demographic estimations and settlement organization//Journal of Neolithic Archaeology 16, 2014, 63 – 95 [doi 10.12766/jna.2014.3].
  8. Smekalova T.N., Voss O., Smekalov S.L. Magnetic surveying in archaeology.