这次地球物理探测 *** 使用了重力、磁法、电法、弹性波法、放射性法(核 *** )、地温法、核磁共振法和测汞法等8大类 ***。电法、弹性波法和测汞法还进行了亚类 *** 对比,这样才基本给出地宫全貌的全面认识 。
地球物理 *** 一般是进行剖面测量,剖面测量的图像结果均为横截面,利用多个横截面来推断整体,下面就是秦始皇陵的工作布置图 。
探测结果:
1.封土堆中部下方经过大范围开挖
我们利用重力 *** 在封土堆的6条剖面上进行了实验,在封土堆中部观测到了明显重力异常,我们推断由地宫中的回填夯土引起 。因为地宫开挖后,回填土经过夯实 。夯土的密度比正常土大,可以引起重力异常 。
布格异常是经过一系列改正后的原始观测曲线,剩余异常是消除了区域异常后的由封土堆下方浅部高密度体引起的异常 。经变密度改正后,已经消除了地表以上封土堆的影响,封土堆中部仍有明显剩余重力异常,剩余重力异常应由封土堆下方开挖后回填夯土引起 。
为了验证这一结果是否正确,我们又使用了弹性波法在上述推断地宫开挖范围处,弹性波法的观测结果与外围有所不同,应是重力观测结果的一种旁证 。
这两项基本已经可以证明,封土堆下确实有大范围开挖的情况 。
2.封土堆中部下方存在地宫墓室
测量采用电测深法,可以给出地表以下、某一深度以上电阻率变化的情况,也即能直观地给出异常体的埋葬深度概念 。
这里放一些大家比较好辨识的高密度电法电阻率断面图 。
文章插图
除4剖面外,其余4条剖面在封土堆中部原始地表以下都存在一个近似椭圆形的高阻异常 。由于地形影响严重,原始观测结果图上封土堆中部下方不但未显示高阻,反而显示低阻,消除了地形影响后才显示出高阻异常 。
若墓室尚未坍塌,近似于土层中的一个空洞或木质结构体 。空洞(特别是石质壁、顶围限的空间)或木质结构体的电阻率明显高于土层,因此推断椭圆形高阻异常由主体尚未坍塌的墓室引起,也就是中间可以看出明显与其他地方不同的那部分 。
3.墓室主体尚未坍塌
2部分的电阻率断面图基本可以证明墓室主体尚未坍塌,也可以用其他多个角度来旁证一下 。
墓室坍塌与否,其地球物理异常是不同的 。例如坍塌后其上方封土中裂隙比坍塌前发育;坍塌后空洞消逝,墓室内外都由以土为主的物质组成,墓室与外围的密度、电阻率、磁化率、波速等差异将大大减小 。
这里用氡气测量进行验证,地下氡气沿裂隙向上方运移,氡气测量的低值段对应裂隙不发育地段;相反,高值段对应裂隙发育地段 。放射性氡气测量结果在上述推断墓室部位对应计数率低值段,其北侧则出现计数率高值段 。氡气测量剖面北段计数率高值区与秦始皇陵考古队在该次工作之前发现的一处大型陪葬坑群相对应,这一陪葬坑群已经焚烧坍塌,其上方封土裂隙发育应在情理之中 。因而,墓室上方对应氡气测量低值段,有理由认为墓室上方封土裂隙不发育,进而推断墓室主体尚未坍塌 。
4.墓室中尚未进水
现在有一种直接找水的新 *** ——核磁共振法,我们在封土堆上及其外侧布置了5个测点 。
经过地球物理数据解译得到以下结果:
在推断墓室和推断地宫范围内,相当于推断地宫的深度上都为不含水区,而南阻排水渠南侧,在相同深度上却为含水区 。
根据以上测量结果,推断墓室尚未进水 。
5.地宫中存放着大量水银
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