Результаты применения методов разведочной геофизики для исследования курганов Гнёздовского археологического комплекса
В.В. Новиков*, С.Ю. Каинов**, К.С. Сергеев***, А.Д. Горин***
*Институт антропологии и этнографии РАН, Москва
*ООО «НИПИИ ЭТ Энерготранспроект», Москва
*Фонд «Таволга», Москва
**Государственный Исторический музей, Москва
***РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, Москва
Проект реализуется с использованием гранта Президента Российской Федерации, предоставленного Фондом президентских грантов.
DOI: 10.25681/IARAS.2021.978-5-94375-342-8.15
1. Введение. В 2013 г. Смоленская объединенная экспедиция (МГУ им. М.В. Ломоносова, ГИМ, СОГБУК «Историко-археологический и природный музей-заповедник “Гнёздово”») совместно с лабораторией инженерной геофизики РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина приступила к комплексному исследованию территории Гнёздовского археологического комплекса методами разведочной геофизики, включающими электроразведку, магниторазведку, сейсморазведку и в отдельных случаях георадарную разведку.
Гнёздовский археологический комплекс – крупнейший памятник эпохи викингов и образования Древнерусского государства в IX–XI вв. Он расположен в центре трансконтинентального торгового пути «из варяг в греки» в 12 км от современного Смоленска. Памятник вытянут по обоим берегам Днепра на 5,9 км и имеет сложную структуру, включающую курганный могильник и несколько поселений. Общая граница комплекса охватывает площадь около 438,65 га, известные объекты занимают около 129,6 га [Новиков, 2021] (рис. 1).
Использование разведочной геофизики в преддверии археологических работ (раскопок) – это относительно новый метод, требующий верификации полученных неинвазивных данных в ходе раскопок. Следует отметить, что разные памятники и объекты требуют индивидуального подхода в методике геофизических исследований. Наиболее эффективно показывает себя комплексирование разных методов.
Гнёздовский археологический комплекс в целом сохранил исторический ландшафт, но на протяжении многих веков испытывал на себе техногенное и антропогенное воздействие (застройка XVII–XXI вв., сельскохозяйственная распашка, военная фортификация, карьеры, железные и автомобильные дороги и пр.), а также влияние природных факторов (изменение русла Днепра и его разливы, изменение лесного покрова). Все это, безусловно, влияет на методику и результаты проведения геофизических исследований. Осложняющими факторами являются наличие действующей железной дороги и линии электропередач.
Основные работы по применению методов разведочной геофизики проводились на территории Центрального поселения, Центральной и Лесной курганных групп. Террасная и пойменная часть средневекового поселения изучается методами сейсморазведки, электроразведки и магниторазведки для уточнения местоположения палеорусла Днепра, определения характера распространения культурного слоя и изучения объектов, с ним связанных [Новиков и др., 2018;Новиков и др., 2019; Сергеев и др., 2020а; 2020б].
Отдельным направлением стало изучение курганных насыпей Гнёздовского могильника. В начале XX в. он насчитывал не менее 4500 курганов и являлся крупнейшим в Европе. Могильник состоит из восьми курганных групп, самые большие из них – Центральная и Лесная курганные группы – полукольцом окружают Центральное поселение.
Курганная насыпь формировалась из грунта (преимущественно песка), взятого вокруг кургана, – так появлялся ровик (как правило, кольцевидной формы), глубина и ширина которого зависела, соответственно, от высоты насыпи. Гнёздовские курганы содержат погребения по обряду кремации или ингумации в ямах или камерах. Подавляющее большинство курганов на территории Гнёздовского комплекса несет следы антропогенного и техногенного воздействия: многие насыпи нарушены (а иногда и полностью разрушены), поверхность насыпей часто сильно замусорена металлом, значительное количество раскопано по несовершенной методике «колодцем» в ходе археологических работ в конце XIX – начале XX в.
Особое место среди курганов на территории Гнёздова занимают так называемые «Большие курганы». Это элитарные погребения раннесредневековой знати X в. Они ярко выделяются на фоне ландшафта благодаря метрическим показателям: высота – не менее 3 и более 6 м, диаметр – не менее 15 и более 25 м. Эти курганы характеризуются многоэтапным погребальным обрядом, сложной конструкцией насыпи и исключительным характером погребального инвентаря. В большинстве случаев обряд погребения – кремация на месте. В Гнёздове известно самое большое число «Больших курганов» на территории Руси – не менее 20 насыпей. В настоящее время эти курганы не подвергаются археологическим изысканиям (последнее исследование проводил в 1952 г. Д.А. Авдусин) [Власов, 2018].
В настоящей статье рассматриваются результаты применения методов разведочной геофизики при исследовании курганов Гнёздовского археологического комплекса в Центральной и Лесной курганных группах в 2014–2018 гг. (рис. 2).
2. Общая информация и методы фиксации. Работы по геофизическому исследованию курганных насыпей сопряжены с комплексными топогеодезическими работами, результаты которых объединяются в геоинформационной системе (ГИС), создаваемой для всей территории археологического комплекса с 2010 г. Система опорных реперов, созданная с помощью GNSS-станции, позволяет свободно увязывать в единый массив геодезические съемки на разных участках памятника в системе координат WGS84 UTM N36. В качестве топоосновы и первого максимально полного плана курганных групп используются данные, полученные в 2018 г. в ходе воздушного лазерного сканирования на базе беспилотного летательного аппарата [Новиков, 2021].
3. Геофизическое исследование курганов. Основными задачами археологической геофизики являются прогноз внутреннего строения кургана, выделение различного рода нарушений в теле насыпи, а также определение (на основе анализа геофизических данных) особенностей обряда погребения. В условиях высокой степени засоренности поверхности курганов металлическим мусором разных эпох, неровности рельефа, нарушений, связанных с грабительскими или несовершенными методами раскопок XIX – нач. XX в., при геофизических изысканиях наиболее эффективным методом исследования показала себя электротомография (ЭТ).
Необходимым условием работы с курганами является применение адаптивной методики и уточнение ее во время проведения работ. На данном этапе могут изменяться параметры системы наблюдений: количество профилей удельного электрического сопротивления (УЭС) и их плотность, шаг электродов или количество физических точек на профиль, тип электроразведочной установки и многое другое.
Для повышения геолого-геофизического прогноза на основе выбора оптимального комплекса исследований и его параметров в ходе работ применялось математическое моделирование этапов строения и разрушения курганной насыпи, особенно в условиях ингумации в яме.
Электроразведка осуществлялась с применением электроразведочной станции SYSCAL PRO. Измерения проводились тремя установками: Шлюмберже, диполь-диполь, поль-диполь. Использовался многожильный кабель для управления комплектом электродов, соединенных в линию. Шаг по электродам составлял 25 или 50 см.
Основными признаками в ходе исследования курганных насыпей методом электроразведки являются: 1) структурные нарушения материковой площадки в зоне захоронения; 2) изменения, связанные с наличием грабительских или иных нарушений тела насыпи; 3) повышение УЭС в зонах скопления камней; 4) определение контуров заплывших или разрушенных курганных ровиков.
На предварительном этапе применяются профильные наблюдения (разреженная система профилей). Основной задачей данного этапа является предварительный прогноз строения насыпи. Как правило, исследования проходят с использованием разных шагов по электродам в электроразведочной установке для одного профиля. В зависимости от размеров кургана (диаметра и высоты) применяется шаг от 0,25 до 1 м.
Конечными результатами электротомографии являются разрезы УЭС с разной разрешающей способностью, выполненные на каждом из заданных профилей. Наблюдения, выполненные с плотным шагом, являются малоглубинными, но при этом обладают высокой детальностью. Это позволяет получить высокоинформативную картину о строении верхней части кургана. Наблюдения же, выполненные с разреженным шагом по электродам, позволяют изучать курган на всю глубину до и ниже уровня материка (непотревоженной поверхности, на которой была сооружена насыпь) и в уровень, на который впускается погребение в яме.
Следующим (вторым) этапом исследований является создание системы профилей с целью построения 3D-модели объекта (на основе интерполяции в пространстве результатов профильных наблюдений). Необходимость данного этапа обусловлена сразу несколькими факторами. Первый – определение пространственных (геометрических) характеристик объекта, второй – определение обряда погребения. Результаты моделирования и накопленный опыт исследований показывают, что изучение погребения по обряду ингумации в яме является более легким, так как погребальная камера или подкурганная яма довольно хорошо выделяются на фоне вмещающего разреза и картах УЭС. Обряд кремации характеризуется наличием прокаленного слоя (песок, суглинок), четко выделить его и определить его мощность можно только при построении карт распределения УЭС для различных глубин.
4. Интерпретация данных и результаты полевых работ. В 2015–2018 гг. в Гнёздове методами разведочной геофизики было изучено 19 курганных насыпей, восемь из которых были исследованы в ходе археологических раскопок в 2015–2018 гг. Кроме того, на территории северной части Центрального поселения были исследованы остатки разрушенного могильника 2-й пол. IX – 1-й пол. X в., перекрытые культурным слоем поселения 2-й пол. X в. Далее представлен обзор результатов исследования курганов, которые сгруппированы в зависимости от обряда и степени его понимания (кремация, ингумация, поврежденные и кенотафы). Отдельно приводятся предварительные результаты исследования разрушенного могильника. В работе упоминаются только те курганы, которые уже полностью исследованы археологически либо частично раскопаны в XIX в.
4.1. Погребения по обряду кремации.
Курган Л-210/Каинов-2018. Единственный неповрежденный курган с обрядом кремации на месте был исследован в Лесной курганной группе (Л-210 из раскопок С.Ю. Каинова в 2018 г.). Высота кургана достигала 1 м, диаметр – 10–11,5 м. Курган располагался на естественной возвышенности, что усиливало его доминанту в ландшафте. Перед полевыми археологическими работами были проведены геофизические изыскания, в результате которых получены два профиля по линии север–юг. Первый профиль с шагом 0,25 м, второй – 0,5 м. Профили проходили через условный центр курганной насыпи и в целом совпадали с профилем север–юг, временно оставленным в процессе археологического изучения кургана. В результате раскопок был выявлен мощный слой сожжения на месте. Первые входы кострища зафиксированы на глубине 90 см от дневной поверхности в центральной части кострища. Мощность кострища составляет от 10 см по краям до 30 см в центральной части. На профиле кострище отмечено высокоомными аномалиями между пикетами 10–16 (рис. 3).
В центральной части под кострищем выявлена яма, в южную стенку которой были воткнуты меч и наконечник копья. Западнее меча был поставлен сосуд – урна, наполовину заполненная кальцинированными костями. Поверх костей были положены две железные гривны и железные ножницы. К востоку от меча находился развал еще одного сосуда, в который были помещены различные предметы (меч, копье, сосуды, железная гривна и пр.). Размер ямы 100 × 75 см при глубине до 100 см. Яма выделяется на профиле с шагом 0,25 м между пикетами 11–13.
Раскопки этого кургана позволяют точнее интерпретировать данные электротомографии «Больших курганов», так как их обряд также связан с обрядом кремации на месте. Хорошим примером может стать «Большой курган» Ц-2 из раскопок Д.А. Авдусина в 1950 г. Курган Ц-2/Авд-1950 размерами 6,4 × 36 м располагался в Центральной курганной группе на самой высокой точке ландшафта (рис. 2). Вероятнее всего, в древности насыпь имела полусферическую форму с плоской вершиной и окружающий ровик. Погребение совершалось в несколько этапов. На самой высокой точке ландшафта были совершены два погребения по обряду кремации, одна из которых – на мощной деревянной конструкции. На следующем этапе в непосредственной близости от кремаций была вырыта яма, в которую был помещен меч. Яму засыпали песком с золой и кальцинированными костями. Часть вещевого комплекса, которая побывала в слабом огне, была перенесена в отдельное место около двух кремаций. Вся площадка была перекрыта песком с гравием. Далее в слой песка была заглублена глиняная подушка, на которой возвели мощную деревянную конструкцию, где было произведено основное сожжение. После этого курган досыпали до 6,4 м [Власов, 2018] (рис. 4).
Курган Ц-41(20)120)/Сиз-1885 («Большой Сизовский»). На кургане Ц-41(20)120)/Сиз-1885, расположенном в Центральной курганной группе на небольшом расстоянии на север от кургана Ц-2/Авд-1950 г., было снято пять профилей разной длины (рис. 5). Шаг по электродам составлял 1 м. В настоящей работе приводятся только три профиля. Профиль № 1 ориентирован по линии север–юг, профиль № 2 – по линии запад–восток, профиль № 3 – по линии северо-запад – юго-восток. Профили №№ 1 и 2 проходили через условный центр курганной насыпи, а профиль № 3 – по западной части насыпи, которая визуально казалась наименее потревоженной (рис. 6).
Три профиля в целом подтверждают описание автора раскопок В.И. Сизова, который сообщал, что курган был раскопан двумя поперечными траншеями и центральным колодцем. Насыпь кургана после раскопок не была восстановлена. Грунт был перемещен в ровик, который в настоящее время практически не виден. От первоначальной высоты (около 7 м) в настоящее время сохранилось только 4,5 м [Сизов, 1902]. Профили №№ 1 и 2 отчетливо демонстрируют перемешанный характер слоев и выделяют центральный колодец. Отдельного внимания заслуживает профиль № 3. Участок между пикетами 37–43 указывает на то, что эта часть кургана не была исследована В.И. Сизовым. Выделяются высокоомные прослойки, которые могут указывать на непотревоженный участок кострища.
«Большой курган» в Лесной группе. На «Большом кургане» в западной части Лесной курганной группы было снято три профиля одинаковой длины (рис. 7). Профили №№ 1 и 3 с шагом электродов в 1 м, профиль № 2 с шагом 0,5 м. Профили №№ 1 и 2 ориентированы по линии запад–восток. Профиль № 3 расположен перпендикулярно относительно №№ 1 и 2 и ориентирован по линии юг–север. Начало профиля – юг, конец – север. Все профили проходят через условный центр курганной насыпи и указывают на наличие высокоомных аномалий в теле насыпи, которые позволяют предполагать обряд кремации (рис. 8). В центральной части на профиле № 1 (пикеты 31–32), профиле № 2 (пикеты 31–32) и более отчетливо на профиле № 3 (пикеты 22,5) курганную насыпь сверху прорезает аномалия, которая может являться поздним перекопом или грабительским нарушением, потревожившим кострище. Однако в центральной части на поверхности кургана имеется яма, которая используется долгое время как место разведения костров. Можно предполагать наличие некой неглубокой аномалии, не затронувшей основное погребение. В любом случае курган требует дополнительных исследований для уточнения характера погребения и степени его нарушенности.
Курган «Безымянный». На «Безымянном» кургане, расположенном в Центральной курганной группе, было снято два перпендикулярных друг другу профиля одинаковой длины (рис. 9). Шаг по электродам составляет 1 м. Оба профиля проходят через условный центр кургана. Курган имеет видимые повреждения от предполагаемых раскопок и сооружения зенитной позиции в 1941–1944 гг. Все профили указывают на повреждения в центральной части значительным перекопом, который дошел до материка (уровня сооружения курганной насыпи). Не потревоженные участки насыпи не фиксируют аномалии, которые можно было бы однозначно интерпретировать как слой кострища (рис. 10). Вероятно, в центральной части могла быть сооружена подкурганная яма или камера, контуры которой зафиксированы на пикетах 22–30 на профиле № 2. Большие курганные насыпи, которые содержали камерные погребения, известны на территории Гнёздовского комплекса. Характер насыпи в настоящее время остается спорным и требует дополнительного изучения.
4.2. Поврежденные курганы и кенотафы.
Курганы Ц-352/Зозуля-2015, Ц-353/Зозуля-2015, Л-204/Мурашева-2016, Л-205/Мурашева-2016. В ходе полевого сезона 2015 г. в Центральной курганной группе были изучены три курганные насыпи, две из которых – Ц-352 и Ц-353 – стали объектами раскопок (рис. 11). Для исследования насыпей было заложено 24 профиля ЭТ (рис. 12). Профили показали наличие мощного перекопа в центральной части обоих курганов, а также наличие высокоомных аномалий в теле насыпи и на уровне погребения [Рыжков и др., 2017]. В результате исследования было установлено, что обе насыпи были раскопаны в XIX в. методом «колодца» (предположительно В.И. Сизовым). Тело насыпи сформировано камнями и прослойками мергеля (рис. 13, 14).
В кургане Ц-353 обрядом погребения предположительно была кремация на стороне. Кроме того, на площадке погребения был выявлен мощный слой горения, насыщенный песком, отдельными прослойками деревянного тлена и камнями. В результате проведения ЭТ были также построены 2D-карты на разной глубине, которые не только очертили контуры участков сожжения в кургане, но и показали наличие ямы перекопа в центральной части кургана (рис. 15).
В 2016 г. раскопаны две курганные насыпи, расположенные в южной части группы, – курган Л-204 диаметром около 10 м и курган Л-205 диаметром около 8 м. Курганы находились в незначительной удаленности от русла Днепра, и часть насыпей затапливалась во время весеннего паводка (рис. 16). Грунт в этой зоне представляет собой плотную супесь, переходящую в суглинок. На двух курганах было отснято 38 профилей электротомографии с шагом 25 см.
Центральный профиль кургана Л-204 демонстрирует наличие в центральной части ям перекопа (показатель 20 м), одна из которых оказалась связана с деятельностью животных, а другая в результате археологических изысканий была определена как окоп-ячейка 1941–1943 гг. (рис. 17). В профиле ЭТ выделяются зоны повышенного сопротивления. Раскопки показали включения в тело насыпи плотного, местами обожженного суглинка: в процессе сооружения насыпи из него был сформирован кольцевидный вал, который, вероятно, удерживал насыпь от расползания. На основании профилей были также построены 2D-карты распределения удельных электрических сопротивлений на разных уровнях насыпи (рис. 18). Подобный формат отображения информации наглядно показал аномалии, связанные с кольцевидным ровиком, все нарушения в теле насыпи и особенности слоев на площадке сооружения курганной насыпи, а также позволил предположить наличие подкурганных аномалий, не связанных непосредственно с сооружением курганной насыпи в X в. Археологические изыскания подтвердили это предположение: под курганной насыпью были выявлены объекты, определенные как хозяйственно-жилые ямы поселения днепро-двинской культуры, которое предварительно можно отнести к первой половине I тыс. н.э. (рис. 19).
В дополнение к электроразведке была выполнена магниторазведка кургана Л-204. Съемка проводилась по сетке профилей электротомографии. Запись измерений проводилась по профилю с непрерывным шагом. Данный подход позволил получить большое количество наблюдений на каждом профиле. Дополнительно были отсняты опорные профили, повторные измерения на которых были необходимы для оценки вариации магнитного поля. Ее среднее значение составило 2,5 нТл. Магниторазведка зафиксировала кольцевидный ровик вокруг курганной насыпи и наличие центрального нарушения в теле кургана (рис. 20).
Курган Л-205 на профиле электротомографии не показал присутствия поздних нарушений. Отсутствие зон высокого сопротивления позволило предполагать, соответственно, отсутствие слоя, связанного с совершением обряда кремации на месте. Археологические изыскания подтвердили оба предположения: было установлено отсутствие перекопов или грабительских ям; курган носил предположительно меморативный характер (кенотаф) и не содержал погребения (рис. 21).
4.3. Погребения по обряду ингумации.
Курган Л-206/Каинов-2017, Л-207/Каинов-2017, Л-208/Каинов-2017. В 2017 г. археологические работы по исследованию курганных насыпей были перенесены в западную часть Лесной курганной группы. Для исследования были выбраны три курганные насыпи из раскопок С.Ю. Каинова, которые получили порядковые номера Л 206, Л-207 и Л-208. Грунт в этой части памятника представлен мелкозернистым песком. Курганы расположены в зоне леса с преобладанием сосен, часть из которых произрастает непосредственно на курганных насыпях (рис. 22).
Насыпь кургана Л-206 имела глубокую просадку в центральной части, что позволяло предполагать наличие ямы-перекопа от раскопок XIX в. или грабительской ямы (рис. 23). Для исследования было заложено 16 профилей ЭТ по линии север–юг, и первые результаты обработки данных электротомографии исключили это предположение. На профиле отчетливо определились контуры аномалии, которая была уверенно интерпретирована как большая могильная яма (рис. 24). Она имела в поперечнике 4 м и глубину до 2 м. В профилях отчетливо проявляются и аномалии, связанные с корневой системой деревьев. В целом зоны высоких сопротивлений связаны с «пересушенностью» грунта вокруг деревьев, а не с инородными включениями в тело насыпи. Тело насыпи достаточно однородно и представляет собой мелкозернистый песок. В результате археологических исследований под курганной насыпью Л-206 было обнаружено камерное погребение – особый тип погребения по обряду ингумации: в могильной яме построили деревянную камеру, имитирующую дом, в камеру поместили покойного. Размеры могильной ямы – 3,5 × 3,1 м при глубине около 1,5 м. Заполнение ямы было песчаным и представляло собой грунт насыпи, осыпавшийся вниз в результате разрушения деревянной крыши погребальной камеры. Курган содержал погребение мужчины с богатым инвентарем – одеждой, украшенной серебряным позументом, кошельком с монетами и весовыми гирьками, фибулой и ножом. Наиболее интересной находкой стал деревянный щит с металлическими деталями, поставленный за головой погребенного (рис. 25).
Для исследования кургана Л-207 было заложено 10 профилей ЭТ. В центральной части профиля была определена значительных размеров аномалия, которая в результате раскопок оказалась могильной ямой размером 4 × 3,8 м и глубиной около 1,5 м. В нее была помещена деревянная камера, в которой находилось погребение мужчины с мечом в ножнах, фибулой для застегивания плаща, ножом, пряжкой и деревянным ведром с металлическими обручами. Особенностью съемки оказалось то, что в профиле размеры по длине отличаются в 1,5 раза от реальных размеров камеры, хотя по глубине размеры совпали (рис. 26).
Для исследования кургана Л-208 было заложено восемь профилей ЭТ. В центральной части профиля под насыпью был также зафиксирован контур могильной ямы. Раскопки подтвердили наличие ямы, в ней были обнаружены следы деревянного тлена (колоды) и останки мужчины. Размеры ямы составили 3,4 × 1,4 м, глубина – около 1,6 м. Среди погребального инвентаря стоит отметить фрагменты шерстяного кафтана, застегивавшегося на семь пуговиц, и такую редкую находку, как боевой нож (рис. 27).
4.4. Разрушенный могильник 2017–2020 гг. В ходе работ в северо-восточной части Центрального поселения в непосредственной близости от Лесной курганной группы в 2017 г. были обнаружены остатки погребения по обряду кремации в яме вместе с мечом типа Е [Новиков, Зазовская, 2021]. С 2017 по 2020 гг. в ходе археологических работ было исследовано около 402 кв. м, при этом под слоем пахотного горизонта был выявлен культурный слой поселения середины – 2-й половины X в., а под ним остатки курганов 2-й половины IX – 1-й половины X в., разрушенных жителями раннесредневекового поселения в середине X в. Курганы были представлены ровиками, которых в настоящее время насчитывается не менее шести [Новиков и др., 2020].
Для изучения сложного участка был определен комплекс неинвазивных методов, который применялся с 2018 по 2020 г. и включал в себя: 1) магниторазведку с дополнением в виде каппаметрии; 2) электротомографию в 2D- и 3D-вариантах (рис. 28). Необходимыми условиями стали комплексирование методов и адаптивное изменение параметров съемки и системы профилей во время проведения полевых работ. В ходе работ уточнялись параметры системы наблюдений (количество профилей и их плотность, шаг между электродами и количество физических точек на профиль, тип электроразведочных установок, особенности съемки магнитометром и многое другое).
В 2018 г. методом магниторазведки было проведено частичное исследование участка площадью 0,7 га в зоне предполагаемых раскопок. Площадь была размечена на квадраты размером 50 × 50 м, расстояние между профилями в пределах квадратов составляло 2 м, расстояние между точками наблюдений вдоль профиля – около 0,5 м. Повторная съемка в 2019 и 2020 гг. была сделана с более плотным шагом между профилями в 1 м и расстоянием между точками наблюдений вдоль профиля – около 0,25–0,3 м. Площадь съемки охватила 1,35 га. Для исследования магнитной восприимчивости была выполнена каппаметрия 69 образцов на различных участках работ и глубинах, прослойках и заполнениях объектов. Пахотный горизонт с включениями элементов разрушенного культурного слоя имеет средние значения 0,32–0,47 СИ × 10-3, которые отличаются от участков пахотного горизонта, где культурный слой не сохранился (0,1–0,2 СИ × 10-3). Самые высокие значения определены для непотревоженного культурного слоя и измерений заполнения ям второй половины X в. (0,5–5 СИ × 10-3).
Самыми слабыми значениями магнитной восприимчивости характеризуется материк, а также заполнения ровиков с остатками курганных насыпей (0,12–0,27 СИ × 10-3). Таким образом, пахотный горизонт с остатками культурного слоя, непотревоженные участки культурного слоя и пятна ям 2-ой половины X в. перекрывают показатели ровиков курганов, что не позволяет выделять их на картах магниторазведки.
Отдельные профильные наблюдения (2D-электротомография) на площади 119 кв. м с шагом между электродами 0,5 м были проведены в 2018 г. в зоне обнаружения меча типа Е и ямы с остатками кремации для прогнозирования обнаружения объектов археологии [Новиков, Зазовская, 2021]. Полученные 11 профилей позволили выделить значительные по размеру объекты, которые оказались остатками ровиков курганов №№ 1 и 2 2-ой половины IX в. В 2020 г. на юг от границы раскопов была спроектирована 3D-электротомография участка площадью 595 кв. м, которая должна была решить задачу выявления ровиков разрушенных курганов на основании частично исследованных остатков ровиков курганов №№ 2, 4, 5, 6. Результатом 3D-инверсии является куб удельных электрических сопротивлений, который позволяет строить разрезы и карты-слайсы УЭС на разных глубинах (рис. 29).
Использование электротомографии в 2D- и 3D-вариациях, как отдельные профили, так и карты по глубинам, построенные на основе куба удельных сопротивлений, позволили локализовать ровики разрушенных курганов и их размерные характеристики, выделить отдельные крупные ямы, уточнить характер и мощность пахотного горизонта, верхнюю кровлю материка, а также поздние нарушения XX–XXI вв. Ограничение метода связано со слабой разницей электропроводимости заполнения ровиков и окружающего материка.
5. Выводы. В условиях сложных песчаных и супесных грунтов курганов Гнёздовского комплекса наиболее эффективно показывает себя электроразведка, которая работает на грани метода. Она имеет ряд ощутимых преимуществ: уверенно определяет нарушения курганных насыпей, связанных с поздним вмешательством или более ранними раскопками XIX – начала XX в., позволяет четко определять структурные элементы курганной насыпи (ровики). Определение обряда в отдельных случаях не является безусловным. Метод не позволяет точно интерпретировать конструктивные особенности сооружения погребения, которые выявляются при раскопках. Если курган содержит кремацию на месте, то слой кострища достаточно уверенно фиксируется отдельными аномалиями. Метод также позволяет определять контуры подкурганных ям обряда ингумации. Это хорошо показало себя при исследовании камерных погребений Л-206, Л-207, Л-206 в Лесной курганной группе в 2017 г.
В случае исследования разрушенных курганов, перекрытых слоем поселения 2-й пол. X в., эффективным становится комплексирование методов с привлечением вспомогательных методов (магниторазведка в сочетании с каппаметрией и электроразведка в 2D- и 3D-вариациях). Электротомография позволяет выделять ровики разрушенных курганов, перекрытые культурным слоем раннесредневекового поселения, и уточнять их размерные характеристики, глубину и местоположение в пространстве.
Литература
Власов Д.А., 2018. Большие курганы Гнёздова (Ц-2/1950 и Серг-74/1900): магистерская дис. / МГУ, Исторический факультет, кафедра археологии. М. назад
Новиков В.В., 2021. Воздушное лазерное сканирование территории Гнёздовского археологического комплекса. Опыт применения и первые результаты // Гнёздовский археологический комплекс: Материалы и исследования. Вып. 2. М.: ГИМ. С. 269–283. (Тр. ГИМ; Вып. 215.) назад
Новиков В.В., Зазовская Э.П., 2021. Новый тип погребального комплекса и его хронология по материалам работ 2017–18 гг. на территории северо-восточной части Центрального поселения (предварительные результаты исследований) // Гнёздовский археологический комплекс: Материалы и исследования. Вып. 2. М.: ГИМ. С. 284–293. (Тр. ГИМ; Вып. 215.) назад
Новиков В.В., Каинов С.Ю., Сергеев К.С., Белоусов А.В., 2018. Результаты комплексных исследований курганов Лесной курганной группы методами инженерной геофизики на территории Гнёздовского археологического комплекса // Приборы и системы разведочной геофизики. № 1(61). С. 71–79. назад
Новиков В. В., Каинов С. Ю., Сергеев К. С., Туренина А. В., 2019. Применение методов малоглубинной геофизики при исследованиях Гнёздовского археологического комплекса на примере раскопок Центрального поселения // 15-я юбилейная научно-практическая конференция и выставка Европейской ассоциации геоученых и инженеров (EAGE) «Инженерная и рудная геофизика 2019», Геленджик, Россия, 22–26 апреля 2019 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://doi.org/10.3997/2214-4609.201901720 назад
Новиков В.В., Сергеев К.С., Каинов С.Ю., Бобачев А.А., Белоусов А.В., Горин А.Д., Туренина А.В., 2020. Изучение культурного слоя Центрального селища Гнёздовского археологического комплекса. Предварительные результаты геофизических исследований и археологических раскопок // Геофизика. № 6. С. 82–88. назад
Рыжков В.И., Белоусов А.В., Сергеев К.С., Горин А.Д., Новиков В.В., Каинов С.Ю., 2017. Применение электротомографии при изучении курганов Центральной курганной группы Гнёздовского археологического комплекса // Электроразведка: Оборудование и технологии. № 2. С. 58–63. назад
Сергеев К.С., Белоусов А.В., Горин А.Д., Туренина А.В., Новиков В.В., 2020а. Опыт применения археологической геофизики при исследовании погребального комплекса IX–X веков на территории Центрального поселения Гнездовского археологического комплекса // Материалы конференции Европейской ассоциации геоученых и инженеров (EAGE) «Инженерная и рудная геология 2020», Пермь, Россия, 14–18 сентября 2020 г. назад
Сергеев К.С., Белоусов А.В., Романов В.В., Горин А.Д., Новиков В.В., 2020б. Опыт применения малоглубинной геофизики при исследовании геологии пойменной долины реки Днепр на территории Гнездовского археологического комплекса // Материалы конференции Европейской ассоциации геоученых и инженеров (EAGE) «Инженерная и рудная геология 2020», Пермь, Россия, 14–18 сентября 2020 г. назад
Сизов В.И., 1902. Курганы Смоленской губернии. Гнездовский могильник близ Смоленска. Вып. 1. СПб. С. 8–11. (Материалы по археологии России. № 28.) назад