Геомагнітне знімання та петромагнітна характеристика ґрунтів та археологічних об’єктів пам’яток пізньоримського часу біля Комарова у Середньому Подністров’ї

Автор(и)

  • К.М. Бондар Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, Україна
  • О.В. Петраускас Інститут археології НАН України, Україна
  • Р.В. Хоменко Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, Україна
  • С.А. Попов Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gj.v44i2.256264

Ключові слова:

геомагнітне знімання, петромагнітні властивості, магнітне моделювання, Комарів, пізньоримський час

Анотація

У статті наведено результати геомагнітного знімання на поселенні та могильнику виробничого центру ІІІ—V ст. Комарів (Кельменецький р-н, Чернівецька обл.), що розташовані на правому березі Дністра. На території поселення зафіксовано близько семи десятків аномалій, джерелами яких можуть бути археологічні об’єкти. Археологічні дослідження окремих аномалій очікувано підтвердили надійність геофізичної інтерпретації стосовно теплотехнічних споруд (горнів, пічок) і напівземлянок житлового та виробничого призначення, заглиблених до лесової материкової породи.

Магнітне знімання на могильнику показало близько восьми десятків локальних аномалій з інтенсивністю 1,5—4,5 нТл. Розкопками на місцях окремих аномалій виявлено землянку раннього залізного віку та два трупопокладення пізньоримського часу. При цьому дві інші розкопані інгумації не спричинили збурень геомагнітного поля.

Лабораторні вимірювання магнітної сприйнятливості, природної залишкової намагніченості та інших показників концентрації і гранулометрії феромагнітної фракції, а також магнітно-мінералогічні дослідження показали, що ями поховань, які проявилися у магнітному полі, заповнені майже виключно матеріалом гумусового горизонту ґрунту. Магнітне моделювання довело, що поховання можуть створити виміряні аномалії, якщо їхня намагніченість дорівнює намагніченості гумусового горизонту ґрунту. Отже, ями вказаних поховань були залишені відкритими і затікали зволоженим гумусованим матеріалом ґрунту поступово. Зокрема, створилися умови для формування орієнтаційної залишкової намагніченості.

При відновленні просторової структури пам’яток Комарова за магнітними даними необхідно враховувати їх імовірну багатошаровість, геоморфологічні особливості місцевості, які можна помилково визначити як археологічні об’єкти, а також те, що важливі зразки давньої архітектури, споруджені з немагнітних матеріалів, і ями поховань, засипані одразу після розкопування, не створюватимуть магнітних аномалій.

Посилання

Bondar, K.M., Daragan, M.M., Prilukov, V., Polin, S.V., Tsiupa, I.V., & Didenko, S.V. (2019). Magnetometry of the Scythian burial ground Katerinovka in the Lower Dnieper region. Geophysical Journal, 41(3), 134—152. doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i3.2019.172438 (in Ukrainian).

Bondar, K.M., & Matviishyna, Zn.M. (2018). Mag¬netic properties of buried Greyzem Haplic un¬der the rampart of Eastern fortification of Bilsk hillfort. Phenomenon of Bilsk hillfort — 2018: In memory of P.Ya. Gavrysh (1956—2018): col¬lection of papers (pp. 94—100) (in Ukrainian).

Koshelev, I. (2005) Magnetic prospection of archaeological sites. Kiev. 255 p. (in Russian).

Orlyuk, M., Rolle, R., Romenets, A., Ulrich, B., & Zollner, H. (2016). Microscopic survey of the Great Belsky Settlement Scythian time, Poltava region. Geophysical Journal, 38(5), 25—39. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v38i5.2016.107818 (in Russian).

Petrauskas, O.V. (2014). Destroyed graves on Chernyakhiv culture burial grounds from the Dnieper area — analysis of archaeological structure. In From Wends to Rus (pp. 125—152) (in Russian).

Petrauskas, O.V., & Shishkin, R.G. (2020) Research of the craft factor of Chernyakhiv culture in Komariv at Transnistria. In Archaeological Researches in Ukraine in 2018 (pp. 251—252). Kyiv: Publ. of the Institute of Archeology of the National Academy of Sciences of Ukraine (in Ukrainian).

Petrauskas, O.V., & Avramenko, M.O. (2020) Investigation of Chernyakhiv culture burial ground Komariv-1. In Archaeological Researches in Ukraine in 2018 (pp. 250—251). Kyiv: Publ. of the Institute of Archeology of the National Academy of Sciences of Ukraine (in Ukrainian).

Smishko, M.Yu. (1964). Settlements of III-IV centuries AD with traces of glass production near the village of Komariv in Chernivtsi re¬gi¬on. Materials and investigations on the ar¬cheo¬logy of Ciscarpathia and Volyn, (5), 67—80 (in Ukrainian).

Shchapova, Yu.L. (1978). Workshop for the production of glass near the village of Komarovo. Soviet archaeology, (3), 230—242 (in Russian).

Becker, H. (2001). Duo- and Quadro-sensor Configuration for High Speed/High Resolution Magnetic Prospecting with Caesium Mag¬ne¬tometer. In H. Becker, J.W.E. Fassbinder (Eds.), Magnetic Prospecting in Archaeological Sites (pp. 20—25). Munich: ICOMOS.

Bevan, B.W. (2016). Forward magnetic models: Creation and calculation. Geosight. http://doi:10.13140/RG.2.1.2296.0242/1.

Chen, T., Xu, H., Xie, Q., Chen, J., Ji, J., & Lu, H. (2005). Characteristics and genesis of maghemite in Chinese loess and paleosols: mechanism for magnetic susceptibility enhancement in paleosols. Earth and Planetary Science Letters, 240(3-4), 790—802. https://doi:10.1016/j.epsl.2005.09.026.

Churchman, G.J., & Lowe, D.J. (2012). Alteration, formation, and occurrence of minerals in soils. In P.M. Huang, Y. Li, M.E. Sumner (Eds.), Handbook of Soil Sciences, Properties and Processes (Vol. 1, pp. 20.1—20.72). CRC Press (Taylor & Francis), Boka Raton, FL.

Clark, A. (1996). Seeing Beneath the Soil: Prospecting Methods in Archaeology, 2nd ed. Batsford: London, UK.

Dearing, J.A., Dann, R.J.L., Hay, K., Lees, J.A., Lo¬veland, P.J., Maher, B.A., & O’Grady, K. (1996). Frequency dependent susceptibility measurements of environmental materials. Geo¬physical Journal International, 124, 228—240. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1996.tb06366.x.

Dearing, J. (1999). Magnetic susceptibility. In J. Walden, F. Oldfield, J.P. Smith (Eds.), Environmental Magnetism: A Practical Guide (pp. 35— 63). Technical Guide No 6. Quaternary Research Association, London.

Dunlop, D.J., & Özdemir, Ö. (1997). Rock Magnetism. Fundamentals and Frontiers. Geological Magazine, 135(2), 287—300. https://doi.org/ 10.1017/S0016756898218437.

Evans, M., & Heller, F. (2003). Environmental Magnetism: Principles and Applications of Enviromagnetics. San Diego.

Fassbinder, J.W.E. (2010). Magnetometerprospek¬tion des neolithischen Erdwerkes von Alt¬heim. Das archäologische Jahr in Bayern, 26—29.

Fassbinder, J.W.E. (2017). Magnetometry for Archaeology. In Encyclopedia of Geoarchaeology (pp. 499—514). Springer Verlag.

Fassbinder, J.W.E. (2015). Seeing beneath the far¬mland, steppe and desert soil: magnetic pro¬spec¬ting and soil magnetism. Journal of Ar¬cha¬eological Science, 56, 85—95. https://doi.org/ 10.1016/j.jas.2015.02.023.

Fassbinder, J.W.E., & Gorka, T. (2009). Vermessen? Das R€omerkastell burgsalach, Landkreis Weißenburg-Gunzenhausen, Mittelfranken. Das archäologische Jahr in Bayern, 76—79.

Fassbinder, J.W.E., & Irlinger, W.E. (1998). Magnetometerprospektion eines endneolithischen Grabenwerkes bei Riekofen, Lkr. Regensburg. Beiträge zur Archäologie in der Oberpfalz, (2), 47—54.

Fassbinder, J.W.E., & Stanjek, H. (1993). Occurrence of bacterial magnetite in soils from archaeological sites. Archaeologia Polona, 31, 117—128.

Garcia-Garcia, E., Andrews, J., Iriarte, E., Sala, R., Aranburu, A., Hill, J., & Agirre-Mauleon, J. (2017). Geoarchaeological Core Prospection as a Tool to Validate Archaeological Interpretation Based on Geophysical Data at the Roman Settlement of Auritz/Burguete and Aurizberri/Espinal (Navarre). Geosciences, 7(4), 104. https://doi.org/10.3390/geosciences7040104.

Garcia-Garcia, E., Mtz. Txoperena, J.M., Sala, R., Aranburu, A., & Agirre-Mauleon, J. (2016). Magnetometer Survey at the Newly-discovered Roman City of Auritz/Burguete (Navarre). Results and Preliminary Archaeological Interpretation. Archaeological Prospection, 23, 243—256. https://doi.org/10.1002/arp.1537.

Gater, J., & Gaffney, C. (2003). Revealing the Buried Past: Geophysics for Archaeologists. Tempus: Stroud, UK.

Gorka-Kostrubiec, B., Teisseyre-Jelenska, M., & Dytłow, S.K. (2016). Magnetic properties as indicators of Chernozem soil development. Catena, 138, 91—102. https://doi.org/10.1016/j.catena.2015.11.014.

Hanesch, M., Stanjek, H., & Petersen, N. (2006). Thermomagnetic measurements of soil iron minerals: the role of organic carbon. Geophysical Journal International, 165, 53—61. doi:10.1111/j.1365-246X.2006.02933.x.

Hrouda, F. (2011). Models of frequency-dependent susceptibility of rocks and soils revisited and broadened. Geophysical Journal International, 187(3), 1259—1269. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2011.05227.x.

IUSS Working Group WRB. (2015). World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome.

Jeleńska, M., Hasso-Agopsowicz, A., Kądziałko-Hofmokl, M., Sukhorada, A., Bondar, K., & Matviishinа, Zh. (2008). Magnetic iron oxides occurring in chernozem soil from Ukraine and Poland as indicators of pedogenic processes. Studia Geophysica et Geodaetica, 52 255—270. https://doi.org/10.1007/s11200-008-0017-z.

Jeleńska, M., Hasso-Agopsowicz, A., Kopcewicz, B., Sukhorada, A., Bondar, (Tyamina) K., Kądziałko-Hofmokl, M., & Matviishinа, Zh. (2004). Magnetic properties of the profiles of polluted and non-polluted soils. A case study from Ukraine. Geophysical Journal International, 159(1), 104—116. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2004.02370.x.

Jordanova, N. (2016). Soil Magnetism. 466 p. Academic Press.

Jordanova, D., & Jordanova, N. (2016). Thermomagnetic behavior of magnetic susceptibility heating rate and sample size effects. Frontiers in Earth Science, 3, 15. https://doi.org/10.3389/feart.2015.00090.

Koenigsberger, J.G. (1930). Größenverhältnis von remanentem zu induziertem Magnetismus in Gesteinen, Größe und Richtung des remanenten Magnetismus. Zeitschrift für Geophysik, 6, 190—207.

King, J., Banerjee, S.K., Marvin, J., & Özdemir, Ö. (1982). A comparison of different magnetic methods for determining the relative grain size of magnetite in natural materials: some results from lake sediments. Earth and Planetary Science Letters, 59(2), 404—419. https://doi.org/10.1016/0012-821X(82)90142-X.

Krása, D., Petersen, K., & Petersen, N. (2007). Variable Field Translation Balance. In D. Gubbins, E. Herrero-Bervera (Eds.), Encyclopedia of Geomagnetism and Paleomagnetism. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-4423-6_312.

Le Borgne, E. (1955) Susceptibilité magnétique anormale du sol superficiel. Annals of Geophysics, 11, 399—419.

Linford, N. (2004). Magnetic Ghosts: Mineral magnetic measurements on Roman and Anglo-Saxon graves. Archaeological Prospection, 11, 167—180. https://doi.org/10.1002/arp.232.

Liu, Q., Roberts, A.P., Larrasoana, J.C., Banerjee, S.K., Guyodo, Y., Tauxe, L., & Oldfield, F. (2012). Environmental magnetism: principles and applications. Reviews of Geophysics, 50, RG4002. doi: 10.1029/2012rg000393.

Lovley, D.R., Stolz, J.F., North, G.L., & Phillips, E.J.P. (1987). Anaerobic production of magnetite by dissimilatory iron-reducing microorganism. Nature, 330, 252—254. https://doi.org/10.1038/330252a0.

Maher, B.A. (1998). Magnetic properties of modern soils and Quaternary loessic paleosols: paleoclimatic implications. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 137(1-2), 25—54. https://doi.org/10.1016/S0031-0182(97) 00103-X.

Maher, B.A., Taylor, R.M. (1988). Formation of ultrafine-grained — magnetite in soils. Nature 336, 368—370. https://doi.org/10.1038/336368a0.

Neubauer, W., Eder-Hinterleitner, A. (1997). Re¬sis¬tivity and magnetics of the Roman town Car¬nuntum, Austria: an example of combined in¬terpretation of prospection data. Archaeolo¬gical Prospection, 4(4), 179—189. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-0763(199712)4:4<179: :AID-ARP85>3.0.CO;2-U.

Neubauer, W., Melichar, P., & Eder-Hinterleitner, A. (1996). Collection, visualization and simulation of magnetic prospection data. Analecta Praehistorica Leidensia, 28, 121—129.

Neubauer, W., Eder-Hinterleitner, A., Seren, S., & Melichar, P. (2002). Georadar in the Roman civil town Carnatum, Austria: An approach for archaeolgical interpretation of GPR data. Archaeological Prospection, 9(3), 135—156. https://doi.org/10.1002/arp.183.

Peters, C., & Dekkers, M.J. (2003). Selected room temperature magnetic parameters as a function of mineralogy, concentration and grain size. Physics and Chemistry of the Earth, 28, 659—667. https://doi.org/10.1016/S1474-7065(03)00120-7.

Petrauskas, O.V. (2014). Komariv — ein Werkstattzentrum barbarischen Europas aus spätrömischer Zeit (Forschungsgeschichte, ei¬nige Ergebnisse und mögliche Perspektiven). Ephemeris Napocensis, 24, 87—116.

Pickartz, N., Rabbel, W., Rassmann, K., Müller-Scheessel, N., Furholt, M., Müller, J., & Dreibrodt, S. (2020). What over 100 drillings tell us: a new method for determining the Koenigsberger ratio of soils from magnetic mapping and susceptibility logging. Archaeological Prospection, 1—22. https://doi.org/10.1002/arp.1782.

Pignatelli, A., Nicolosi, I., Carluccio, R., Chiappini, M., & von Frese, R. (2011). Graphical interactive generation of gravity and magnetic fields. Computers and Geosciences, 37, 567—572. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2010.10.003.

Schmidt, A., Linford, P., Linford, N., David, A., Gaffney, C., Sarris, A., & Fassbinder, J. (2016). EAC Guidelines for the Use of Geophysics in Archaeology: Questions to Ask and Points to Consider, Europae Archaeologiae Consilium: Namur, Belgium.

Smekalova, T., Bevan, B., Chudin, A., & Garipov, A. (2016). The Discovery of an Ancient Gre¬ek Vineyard. Archaeological Prospection, 23, 15—26. https://doi.org/10.1002/arp.1517.

Tite, M.S., & Mullins, C. (1971) Enhancement of the magnetic susceptibility of soil on archaeological sites. Archaeometry, 13(2), 209—219. https://doi.org/10.1111/j.1475-4754.1971.tb00043.x.

Verosub, K.L. (1989). Detrital remanent magnetism (DRM). In Geophysics. Encyclopedia of Earth Science. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/0-387-30752-4_25.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-06-02

Як цитувати

Бондар, К. ., Петраускас, О., Хоменко, Р., & Попов, С. . (2022). Геомагнітне знімання та петромагнітна характеристика ґрунтів та археологічних об’єктів пам’яток пізньоримського часу біля Комарова у Середньому Подністров’ї. Геофізичний журнал, 44(2), 29–52. https://doi.org/10.24028/gj.v44i2.256264

Номер

Розділ

Статті