探測團(tuán)隊(duì)成員準(zhǔn)備測線

歷時(shí)近4個(gè)月的四川彭山江口明末戰(zhàn)場遺址二期考古發(fā)掘工作日前正式結(jié)束。出水的1.2萬余件文物，尤其是首次發(fā)現(xiàn)的蜀王金寶以及兵器“三眼火銃”，引起公眾的廣泛關(guān)注。值得一提的是，在本次發(fā)掘中，電子科技大學(xué)信息地學(xué)研究中心科研團(tuán)隊(duì)（以下簡稱“探測團(tuán)隊(duì)”）運(yùn)用電子信息技術(shù)手段，繪制出一幅覆蓋面積達(dá)10萬平方米的“3D藏寶圖”，為摸清遺址分布范圍，確定古河道的準(zhǔn)確位置以及掌握水下文物分布狀況提供了科學(xué)依據(jù)。

以掃描成像繪制“3D藏寶圖”

明末戰(zhàn)場遺址位于四川省眉山市彭山區(qū)江口鎮(zhèn)岷江河道內(nèi)，當(dāng)?shù)匾恢绷鱾髦皬埆I(xiàn)忠江口沉銀”的傳說。因遺址遭到嚴(yán)重盜掘，2016年，國家文物局批準(zhǔn)了江口明末戰(zhàn)場遺址考古發(fā)掘項(xiàng)目。2017年至今，該項(xiàng)目開展了兩期考古發(fā)掘工作，共出水文物4萬余件，實(shí)證了“張獻(xiàn)忠江口沉銀”的傳說，也確認(rèn)了其形成可能與文獻(xiàn)中記載的張獻(xiàn)忠與明代參將楊展“江口之戰(zhàn)”歷史事件直接相關(guān)。這是目前我國規(guī)模最大的內(nèi)水考古發(fā)掘項(xiàng)目，在同類型考古發(fā)掘中具有開創(chuàng)性意義。

“水下考古探測本身難度比較大，而且江口明末戰(zhàn)場遺址的水文環(huán)境復(fù)雜，單件文物的幾何尺寸較小，文物埋藏在水下的卵石層中，分布零散、規(guī)律復(fù)雜。”探測團(tuán)隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人周軍說，正因?yàn)榇耍舜慰脊虐l(fā)掘必須創(chuàng)新研究思路，改進(jìn)探測方法技術(shù)，才能獲得有效成果。

由電子科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院、中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心、地球勘探與信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等10家地學(xué)單位組成的探測團(tuán)隊(duì)，于2017年12月入駐江口鎮(zhèn)，采用水上電阻率成像法、高精度磁法、頻率域電磁法等探測技術(shù)，對超過10萬平方米的探測區(qū)域進(jìn)行了掃描成像，繪制了一幅“3D藏寶圖”，最終確定了古河道遺址的位置，并綜合河床基巖起伏狀況進(jìn)行分析，為“沉銀有利儲集區(qū)”的劃定提供了有力證據(jù)。

據(jù)悉，“3D藏寶圖”的繪制實(shí)現(xiàn)了兩大技術(shù)創(chuàng)新，一是設(shè)計(jì)了水密天線系統(tǒng)，研制了水陸兩棲地質(zhì)雷達(dá)；二是實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模漂纜式電阻率探測與成像，保證了水下探測的良好效果。此外，多源數(shù)據(jù)的綜合解譯與建模工作的開展，也使得探測成果的可靠性得到極大提升。

助力明末戰(zhàn)場遺址考古發(fā)掘

在2017年江口明末戰(zhàn)場遺址一期考古工作中，探測團(tuán)隊(duì)就積極參與。“一期考古工作探測區(qū)域范圍較小，而且是在水抽干了之后進(jìn)行，探測難度相對較小。二期考古工作探測范圍是水面和水下，難度較大，而且探測面積是一期考古探測試驗(yàn)面積的數(shù)十倍，僅發(fā)掘區(qū)南段的一處探測區(qū)就超過了2萬平方米。”周軍介紹，探測團(tuán)隊(duì)沿著河流的方向，按照5米的線距設(shè)置了水上電阻率成像法測線18條；在垂直河道的方向，按照12米線距，設(shè)置了兩棲電阻率成像和地質(zhì)雷達(dá)探測剖面9條，較好完成了對水下地層結(jié)構(gòu)的探測任務(wù)。

經(jīng)過對探測結(jié)果的分析，水下文物的儲集區(qū)逐漸明晰。周軍表示，水下金屬文物的運(yùn)動(dòng)和富集規(guī)律與河道基巖的結(jié)構(gòu)特征有關(guān)，通常河流彎道中的“凸岸”是有利于物質(zhì)堆積的區(qū)段。“我們利用水上電阻率成像法等探測手段獲取河床基巖的三維結(jié)構(gòu)模型，模型中基巖構(gòu)成的‘凸岸’區(qū)域就是要關(guān)注的重點(diǎn)。已經(jīng)完成的水上電阻率探測剖面接近90條，為判定河道中哪些地方更有利于文物富集提供了重要科學(xué)依據(jù)。”周軍說。

“基于文物自身的物理屬性，同時(shí)結(jié)合水下物質(zhì)堆積區(qū)所應(yīng)具備的基巖結(jié)構(gòu)特征，我們最終采用了多種技術(shù)手段相結(jié)合的綜合探測方案，力爭通過不同的科學(xué)視角判斷可能的文物富集區(qū)段。”中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心教授王永華說。

“現(xiàn)場發(fā)掘成果充分表明了我們的理論分析和探測方案是基本準(zhǔn)確和可靠的。”周軍表示。江口明末戰(zhàn)場遺址水下考古發(fā)掘項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉志巖也表示，“3D藏寶圖”的繪制，使得接下來的水下考古發(fā)掘工作能夠有的放矢，節(jié)省了很多時(shí)間和人力物力財(cái)力。

為水下考古提供了參考

隨著岷江汛期的來臨，遺址二期的考古工作接近尾聲。目前，探測團(tuán)隊(duì)正在抓緊時(shí)間處理此次探測采集到的大量數(shù)據(jù)。“目前探測的面積僅僅是江口遺址的一小部分，探測團(tuán)隊(duì)將持續(xù)跟進(jìn)江口考古項(xiàng)目，爭取盡快為整個(gè)遺址區(qū)域測繪出更加準(zhǔn)確的‘3D藏寶圖’。”周軍說。

“本次探測工作是傳統(tǒng)考古學(xué)與無損探測技術(shù)的一次高度融合。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這樣的多學(xué)科交叉融合將會愈發(fā)廣泛。”地球勘探與信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授王緒本表示。

“這次科技考古研發(fā)的兩棲探測方法、裝備和融合處理與解譯平臺，在復(fù)雜水域環(huán)境水下探測中得以大規(guī)模應(yīng)用。探測工作中所采用的新思路和新技術(shù)，對于江河、湖泊、淺海灘涂環(huán)境中的地下探測具有重要的借鑒意義與推廣價(jià)值。”電子科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院院長胡光岷說。

（責(zé)任編輯 劉雅）