Сравнительный анализ археонапряженности магнитного поля, записанного в кирпичах постройки времен Римской империи (село Драговиштица, западная Болгария)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Данная работа посвящена изучению особенностей приобретения термоостаточной намагниченности (TRM) образцами древних печных кирпичей из постройки времени правления Римской империи, вскрытой археологическими раскопками в окрестностях села Драговиштица (западная Болгария), в экспериментах по методу Телье в модификации Коэ, имевших целью определить величину геомагнитного поля в ~300 г. н.э. Первоначально, петромагнитные и археомагнитные исследования были проведены в Палеомагнитной лаборатории Национального института геофизики, геодезии и географии Болгарской Академии Наук. Затем эксперименты по процедуре Телье–Коэ на двух скоростях охлаждения образцов с учетом анизотропии TRM были выполнены в лаборатории Главного геомагнитного поля и петромагнетизма Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. По 18 определениям археонапряженности получена средняя взвешенная величина магнитного поля Bср= 56.5±0.8 мкТл, соответствующая археологическому возрасту 260±20 г. н.э. Полученная археомагнитным методом датировка 281–342 гг. н.э. согласуется с археологической оценкой времени эксплуатации печи. Рассчитанная величина археонапряженности удовлетворительно соответствует референтным значениям магнитного поля для Болгарии и подтверждает его снижение во временном интервале ~200–300 гг. н.э.

Об авторах

О. В. Пилипенко

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Email: pilipenko@ifz.ru
г. Москва, Россия

М. Костадинова-Аврамова

Национальный институт геофизики, геодезии и географии БАН

Email: miki4740@abv.bg
г. София, Болгария

Список литературы

  1. Ольшаков А.С., Щербакова В.В. Термомагнитный критерий определения доменной структуры ферромагнетиков // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1979. № 2. С. 38-47.
  2. Бураков К.С. Определение древнего геомагнитного поля на магнитоанизотропных образцах // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1981. № 11. С. 116–120.
  3. Веселовский Р.В., Дубиня Н.В., Пономарев А.В. и др. Центр коллективного пользования Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН "Петрофизика, геомеханика и палеомагнетизм" // Геодинамика и тектонофизика. 2022. Т. 13. № 2. 0579. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0579
  4. Пилипенко О.В., Марков Г.П., Сальная Н.В., Минаев П.А., Афиногенова Н.А. Что отражено в археомагнитной записи обожженной керамики? // Физика Земли. 2024. № 3. С. 3–24.
  5. Сальная Н.В. Эволюция напряженности магнитного поля на территории Европейской части России во втором тысячелетии нашей эры. Дисс. канд. физ.-мат. наук. Санкт-Петербург. 2022. 210 с.
  6. Костадинова-Аврамова М. Предимства и недостатъци на тухлите като материал за археомагнитно изследване // Интердисциплинарни изследвания. 2019. Т. XXVI. С. 107–120 (на болгарском языке с аннотацией на английском).
  7. Костадинова–Аврамова М., Ковачева М. Изследване магнетизма на археологически структури. Практически указания при работа на терен // Българско е-Списание за Археология. 2015. Т. 5. С. 163-175 (на болгарском языке с аннотацией на английском).
  8. Христов М., Танева С. Спасителни археологически проучвания на обект № 4 по трасето на междусистемна газова връзка България–Сърбия през 2015 г., км 13+690 — 13+830, в землището на с. Драговищица, община Костинброд – Villa rustica и обект от бронзовата епоха // Археологически открития и разкопки през 2015 г. София. 2016. С. 539 — 542 (на болгарском языке с аннотацией на английском).
  9. Biggin A.J., Badejo S., Hodgson E., Muxworthy A.R., Shaw J., Dekkers M.J. The effect of cooling rate on the intensity of thermoremanent magnetization (TRM) acquired by assemblages of pseudo-single domain, multidomain and interacting single-domain grains // Geophys. J. Int. 2013. V. 193. P. 1239–1249.
  10. Coe R.S. Paleointensities of the Earth’s magnetic field determined from tertiary and quaternary rocks // J. Geophys. Res. 1967. V. 72. P. 3247–3262.
  11. Coe R.S., Gromme S., Mankinen E.A. Geomagnetic paleointensity from radiocarbon-dated flows on Hawaii and the question of the Pacific nondipole low // J. Geophys. Res. 1978. V. 83. P. 1740–1756.
  12. Flinn D. On folding during three-dimensional progressive deformation // Quarterly Journal of the Geological Society. 1962. V. 118. P. 385–428.
  13. Fox J.M.W., Aitken M.J. Cooling-rate dependence of thermoremanent magnetization // Nature. 1980. V. 283. P. 462–463.
  14. Kissel C., Laj C. Improvements in procedure and paleointensity selection criteria (PICRIT-03) for Thellier and Thellier determinations: application to Hawaiian basaltic long cores // Phys. Earth Planet. Inter. 2004. V. 147. P. 155–169.
  15. Kostadinova-Avramova M. Advantages and disadvantages of bricks as a material for archaeomagnetic study // Интердисциплинарни изследвания. 2019. V. XXVI. P. 107–120.
  16. Kosterov A., Kovacheva M., Kostadinova-Avramova M., Minaev P., Salnaia N., Surovitskii L., Yanson S., Sergienko E., Kharitonskii P. High-coercivity magnetic minerals in archaeological baked clay and bricks // Geophys. J Int. 2021. V. 224. P. 1256–1271.
  17. Kovacheva M., Kostadinova-Avramova M., Jordanova N., Lanos Ph., Boyadzhiev Y. Extended and revised Archaeomagnetic database and secular variation curves from Bulgaria for the last eight millennia // Phys. Earth Planet. Inter. 2014. V. 23. P. 79–94.
  18. Lanos Ph. Bayesian inference of calibration curves, application to archaeomagnetism / Buck C.E., Millard A.R. (eds.). Tools for Constructing Chronologies, Crossing Disciplinary Boundaries // Lecture Notes in Statistics. London: Springer-Verlag. 2004. V. 177. P. 43–82.
  19. López-Sánchez J., McIntosh G., Osete M. L., del Campo A., Villalaín J. J., Pérez L., Kovacheva M., Rodríguez de la Fuente O. Epsilon iron oxide: Origin of the high coercivity stable low Curie temperature magnetic phase found in heated archeological materials // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2017. V. 18(7). P. 2646–2656.
  20. López-Sánchez J., Palencia O. A. Campo A. del et al. Further progress in the study of epsilon iron oxide in archaeological baked clays // Phys. Earth Planet. Inter. 2020. V. 307 P. 106554.
  21. Lowrie W. Identification of ferromagnetic minerals in a rock by coercivity and unblocking temperature properties // Geophys. Res. Lett. 1990. V. 17. P. 159–162.
  22. Nagata T., Arai Y., Momose K. Secular variation of the geomagnetic total force during the last 5000 years // J. Geophys. Res. 1963. V. 68. P. 5277–5281.
  23. Paterson G.A., Tauxe L., Biggin A.J., Shaar R., Jonestrask L.C. On improving the selection of Thellier-type paleointensity data // Geochem. Geophys. Geosyst. 2014. V. 15. P. 1180–1192.
  24. Prévot M., Mankinen E.A., Coe R.S., Gromme S.C. The Steens Mountain (Oregon) geomagnetic polarity transition 2. Field intensity variations and discussion of reversal models // J. Geophys. Res. 1985. V. 90. P. 10417–10448.
  25. Riisager P., Riisager J. Detecting multidomain magnetic grains in Thellier palaeointensity experiments // Phys. Earth Planet. 2001. V. 125. P. 111–117.
  26. Selkin P.A., Tauxe L. Long-term variations in palaeointensity // Philos. Trans. R. Soc. London, Ser A. 2000. V. 358. P. 1065–1088.
  27. Surovitskii L., Kosterov A., Kovacheva M., Kostadinova-Avramova M., Salnaya N., Smirnov A. High-temperature three-axis IRM Lowrie test, EGU General Assembly 2021, online, 19–30 Apr 2021, EGU21-1782, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-1782
  28. Tauxe L., Mullender T. A. T., Pick T. Potbellies, wasp-waists, and superparamagnetism in magnetic hysteresis // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. P. 571–583.
  29. Thellier E., Thellier O. Sur l’intensité du champ magnétique terrestre dans le passé historique et géologique // Ann. Géophys. 1959. V. 15. P. 285–378.
  30. Tronc E., Chaneac C., Jolivet J.P. Structural and magnetic characterization of ε-Fe2O3 // J. Solid State Chem. 1998. V. 139. P. 93–104.
  31. Walton D., Williams W. Cooling rate effects in the magnetization of single-domain grains // J. Geomag. Geoelectr. 1988. V. 40. P. 729–737.
  32. Yu Y. Importance of cooling rate dependence of thermoremanence in paleointensity determination // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2011. V. 116. B09101. doi: 10.1029/2011JB8388.
  33. Zijderveld J.D.A. Demagnetization of rocks: analysis of results // Methods in Paleomagnetism. Amsterdam: Elsevier. 1967. P. 254–286.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).