МУЛЬТИДИСЦИПЛИНАРНЬШ ПОДХОД В АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Физико-технический институт УрО РАН, Ижевск
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАНИРОВКИ И СТРУКТУРЫ СРЕДНЕВЕКОВОГО ГОРОДИЩА ИДНАКАР*
Иднакар относится к числу городищ, которые возникли в среднем течении р. Чепцы в конце I тысячелетия и связаны с именами богатырей удмуртского эпоса - Дондыкар, Весьякар, Зуйкар, Иднакар, Гурьякар. Учкакар. Городища функционировали с конца IX до Х11-Х1П вв. Иднакар занимает обширный мыс высокой коренной береговой террасы. Общая длина площадки составляет около 300 м. Ширина ее на самом мысу около 80 м, но постепенно расширяется и достигает 130-134 м. С востока, с напольной стороны, визуально фиксируются два мощных вала [Иванова, 1998].
Электрометрические исследования на базе археологической экспедиции Удмуртского института истории, языка и литературы УрО РАН (начальник экспедиции д. и.н., профессор ) позволили восстановить планировку центральной части и систему фортификационных сооружений поселения. Постановка задачи геофизических измерений отличалась от традиционного подхода. В большинстве случаев археогеофизика рассматривается как метод, который предшествует раскопкам н позволяет прогнозировать расположение объектов. Однако в результате планомерных археологических исследований поселения в 19"0- 1980-х гг. был выявлен характер культурного слоя и установлен общий принцип планировки. Следовательно, такая задача была не актуальна. Основная проблема, которая решалась с использованием электроразведки, состояла в восстановлении планировки той части городища, на которой не предполагались археологические раскопки. Геофизические исследования проводились с использованием специализированного для археологии многоэлектродного автоматизированного электроразведочного комплекса «Иднакар», разработанного в Физико-техническом институте УрО РАН (г. Ижевск). Оригинальная программная система обеспечивает обработку и отображение результатов измерений [Журбин, Груздев, 2004; Журбин, Зверев. 1998].
По геофизическим данным посгроена карта расположения основных археологических объектов, определяющих структуру и планировку городища - фортификационные сооружения, глинобитные площадки сооружений, очаги и ямы [Иванова. Журбин, 2006]. Общая площадь измерений составляет более 6000 кв. м. В частности, был восстановлен контур внутреннего оборонительного вала, расположенного поперек площадки городища по линии север - юг. В настоящее время внутренний вал визуально не прослеживается, так как не позднее XI в. он утратил свое значение, верхняя часть была срыта, в заполнении рва разместились производственные сооружения [Иванова, 1999, с. 107-1 08]. Кроме того, определено местоположение площадок из обожженной глины, которые являлись основаниями жилых и производственных сооружений, а также отдельных ям или групп ям различного назначения. На карте распределения удельного сопротивления площадкам соответствуют локальные аномалии пониженного сопротивления подпрямоугольной формы, а ямам - компактные аномалии повышенного сопротивления. Достаточно уверенная интерпретация перечисленных археологических объектов основана на сравнении результатов археологических раскопок и предварительных геофизических исследований [Алексеев и др., 1995; Журбин, Зелинский, 1999; Иванова и др., 1998]. Кроме того, выделены протяженные аномалии низкого сопротивления, расположенные вдоль северного и южного склонов холма на участке между внутренним и средним оборонительными валами. Форма, размеры и уровень сопротивления соответствуют параметрам внутреннего оборонительного вала. На всех указанных участках визуально не фиксируются изменения рельефа и растительности.
Исследования выполняются при финансовой поддержке программы РГНФ-Урал, грант № а/У
Это позволяет предположить, что в древности внутренняя часть городища, кроме естественной защиты (крутые склоны холма на севере и тоге), была защищена дополнительными оборонительными сооружениями. Основания этих сооружений и вызывают «горизонтальные» аномалии, описанные выше. Безусловно, это предположение требует проверки.
Проведенные электрометрические исследования позволили восстановить планиграфию археологического памятника. Однако для повышения достоверности археологической интерпретации геофизических данных требуется оценить и стратиграфию культурного слоя. Необходимость совместного анализа геофизической «планиграфии» и «стратиграфии» определяется тем, что это позволит достаточно точно оценить глубину залегания объектов планировки и выявить на вертикальном разрезе границы дерна, основного культурного слоя, поверхность материка и других напластований. Комплекс из «планиграфических» карт кажущегося сопротивления и вертикальных геоэлектрических разрезов позволяет детально реконструировать пространственную структуру культурного слоя археологического памятника.
Получение стратиграфической информации гораздо сложнее, чем планиграфической. Это определяется тем, что необходимо перейти от поля кажущегося сопротивления к распределению удельного сопротивления по глубине, то есть провести интерпретацию геофизических данных. Для решения этой комплексной задачи применяют специальные методики полевых измерений и программное обеспечение при интерпретации [Бобачев и др., 1996; ОаЫш, 2001; ОпггИпз, Вагкег, 1993].
Для экспериментальных исследований был выбран участок в центральной части городища. Результаты интерпретации данных «планиграфических» геофизических измерений позволили предположить наличие на этом участке различных типов археологических объектов - вал, ров, ямы. Эти объекты существенно отличаются по составу грунтов и особенностям проетранственного расположения в культурном слое. Следовательно, комплексный анализ результатов «нланиграфических» и «стратиграфических» геофизических исследований позволит оценить достоверность реконструкции формы различных типов археологических объектов по данным электрометрии. Кроме того, вблизи экспериментального планшета в гг. проводились археологические раскопки, что позволяет прогнозировать состав, геометрические характеристики и структуру культурного слоя. Таким образом, экстраполяция результатов раскопок может быть использована для проверки геофизических данных. Предварительная информация о размерах археологических объектов, глубине залегания и особенностях формирования культурного слоя необходима для оценки достоверности количественной интерпретации результатов комплексных электрометрических исследований.
Экспериментальные измерения проводились на прямоугольном планшете размерами 30*6 м. По всей территории были проведены «планиграфические» послойные измерения. Кроме того, построены «стратиграфические» геофизические разрезы по трем параллельным профилям (методика измерений разработана сотрудником кафедры геофизики МГУ, к. ф.-м. н. ). По результатам «планиграфических» измерений однозначно выделяется местоположение и контуры внутреннего оборонительного вала. При этом фиксируется «разрыв» в аномалии, вызванной валом. Геоэлектрические разрезы позволили выявить причины искажений: на «стратиграфических» разрезах отражаются разрушения монолитного масеива вала поздними врезками. При этом участок вала, расположенный в центральной части экспериментального планшета, разрушен в большей степени - верхняя граница выявляется только на глубине 1 м от поверхности. Очевидно, что такое существенное изменение геометрических характеристик основания вала и определяет «разрыв» в аномалии. Вероятно, разрушения массива внутреннего вала связаны с археологическими раскопками городища Иднакар в гг., которые проводил С, Г. Матвеев.
По результатам «планиграфических» геофизических исследований ров внутренней линии оборонительных укреплений практически не фиксируется, но его геометрические характеристики хорошо реконструируются на «стратиграфических» псевдоразрезах. При этом возникает возможность оценить его ширину и глубину. Геометрические параметры основания вала и рва, определяемые по «планиграфическим» и «стратиграфическим» геофизическим данным хорошо согласуются с результатами раскопок.
Следовательно, методы геофизической «планиграфии» и «стратиграфии» взаимно дополняют друг друга. Благодаря их комплексному применению на этапе качественной интерпретации археогеофизичес-ких данных возникает возможность пространственной реконструкции структуры культурного слоя археологических памятников на основе геофизических измерений. На этапе количественной интерпретации сравнительный анализ разноплановой геофизической информации позволяет существенно уточнить геометрические параметры объектов и повысить достоверность археологической интерпретации результатов геофизических исследований.
Список литературы
, , Некоторые итоги использования автоматизированного электрораз вед очного комплекса в исследованиях городища Иднакар // Материалы исследований городища Иднакар IX-XIII вв. - Ижевск: УИИЯЛ УрО РАН, 1995. - С.
, , Много электродные электрические зондирования в условиях горизонтально-неоднородных сред // Разведочная геофизика. Обзор. АОЗТ «Гсоинформмарк». Вып. 2. - М., 19с.
, Много электродная аппаратура и программное обеспечение для малоглубинной электроразведки в археологии // Разведка и охрана недр№ 12. - С. 37-38.
, Многоэлектродный автоматизированный электроразведочный комплекс // Научное приборостроениеТом 8. - № 1-2. - С. 46-50.
, Зелинский А, В. Электрометрические исследования городища Иднакар: методика, моделирование и реконструкция археологических объектов // Новые исследования по средневековой археологии Поволжья и Приуралья: Материалы Международного полевого симпозиума. - Ижевск: УИИЯЛ УрО РАН, 1999. - С. 215-229.
Иднакар: Древнеудмуртское городище IX - XIII вв.: Монография. - Ижевск: УИИЯЛ УрО РАН, 1998.-294с.
Древнеудмуртское городище Иднакар: некоторые итоги и перспективы исследований // Новые исследования по средневековой археологии Поволжья и Приуралья: Материалы Международного полевого симпозиума. - Ижевск: УИИЯЛ УрО РАН, 1999. - С. 103-110.
, Опыт междисциплинарных исследований древнеудмуртского городища Иднакар IX-XIII вв. // Археология, этнография и антропология Евразиив печати).
, , Исследование планировки городища Иднакар методом электрометрии ( гг.) // Естественно-научные методы в полевой археологии. - М.: ИА РАН, 1998. - С. 36-49.
Dahlin Т. The development of DC resistivity imaging techniques // Computers & GeosciencesVol. 27. - P. .
Griffiths D. H., Barker R. D. Two-dimensional resistivity imaging and modelling in areas of complex geology // Journal of Apply GeophysicsVol. 29. - P. 211-226.


