【經(jīng)典】物探考古應(yīng)用三大高難案例（內(nèi)行必看）

1、【經(jīng)典物探考古應(yīng)用三大高難案例（內(nèi)行必看）微信訂閱號：勘查天地（kanchatd ）題記：用物探方法找古墓已是許多人的常識，實(shí)際上文物保護(hù)和田野考古的范圍很廣, 本文列舉的是難度較大的三例：1. 四川樂山彌勒大佛內(nèi)部現(xiàn)狀的探查（揭秘大佛為何流淚、流涕）2. 嵩岳寺塔基礎(chǔ)狀況的探查（我國現(xiàn)存最古磚塔，1500多年歷史）3. 石雕防風(fēng)化的物探技術(shù)（文物研究所與鐵科院聯(lián)手攻克）案例：j11樂山彌勒大佛內(nèi)部現(xiàn)狀的探查樂山大佛是現(xiàn)存最高的古墓石雕，它面朝青衣江、大渡河、岷江的交匯口， 依山雕鑿，通高達(dá)62m。大佛先后修建了 90年，至今已有1200余年的歷史。 為保護(hù)和維修，需要對它進(jìn)行全面的體檢，特別

2、是對它的內(nèi)部要查明現(xiàn)狀、 損傷情況及潛在的危害。為此,首先用近景立體攝影留下外形資料,然后用地球 物理方法進(jìn)行探查。采用了電阻率法（電剖面法.電測探法.微測探、五極縱軸 等）聲波法（透過波法.反身寸法.折射法）和核物探（熱中子散射.y散射）o 通過調(diào)查和探測，有許多重要的發(fā)現(xiàn)。1.肯定了整個佛像是依山在陡崖中雕鑿的,但是佛頭部齊額以上是先堆了 含石灰質(zhì)的材料，然后將預(yù)先雕好的螺髻精心碼砌而成使得大佛頭部高出其背 后的巖體，并探查出石雕頭部巖石的頂界面。2、探明了在石雕外被覆材料的厚度，這些被覆加上外面的雕塑、著色，形 成了大佛的臉部、臂、手裸露的皮膚和身上、腿部的衣著。根據(jù)探查的結(jié)果可以掌握石

3、雕的現(xiàn)貌，同時也解決了一些長期爭論的問題。 如，有一種說法認(rèn)為大佛右手原來是舉起的，后來斷了 ；還有人說佛的右手是掌 心向上，原來托有佛珠。但實(shí)測說明z現(xiàn)在的手撫膝的姿勢即是雕鑿的原狀;右 手是掌心向下托膝、原雕未遭大破壞。3. 探查出現(xiàn)大佛臉部石雕中有幾處大的破損f并測出了這些破損的位置、 氾圍與床度。4. 查明了臉部的幾處水點(diǎn)及原因（圖1）,這是一個大收獲。核物探方法 發(fā)揮了作用。這成果解開了大佛在雨后長時間流淚"、流涕"的秘密。熱中 子散射法可以探查材料中的汗水率，但探查深度僅20-30cmo故在久晴之后, 探查大佛臉、手被覆蓋材料的含水率它們反映了背后石雕的存在、出

4、水情況。 例如臉部、探查除了眼、鼻左側(cè)、右穎部順被覆層裂縫流出,一部分順石雕巖體 裂縫繼續(xù)下滲，在右眼、左眼、鼻左側(cè)、鼻孔部石雕破損處流出。由此明確在維 修時必須采取排水措施以保護(hù)大佛面部。圖1:樂山大佛臉部被硯層含水率等值線圖5. 探查并研究了石雕巖體中主要卸荷節(jié)理及可能使石雕進(jìn)一步破壞的較大節(jié)理,為石雕的修復(fù).加固提供依據(jù)。6. 對被覆下的手.手指.雙足等的完好程度進(jìn)行了探查。二.嵩岳寺塔基礎(chǔ)狀況的探查嵩岳塔是我國現(xiàn)存最古的磚塔，已經(jīng)歷1500多年滄桑。為掌握其基本狀況 并有利于維修，對其基礎(chǔ)狀況進(jìn)行了探查。探查以物探方法為主，輔以少量鉆探 驗(yàn)證。為保護(hù)文物，在基本查清前不得打鉆。采用了電

5、阻率法（電測探、電剖面 等）和地質(zhì)雷達(dá)等物探方法。主要需解決的問題有三:1塔基礎(chǔ)深度,塔是座落在巖石上還是土壤上； 2塔有無擴(kuò)大基礎(chǔ)（據(jù)考古資料,建塔時人們尚不會擴(kuò)大基礎(chǔ)）；3.塔中有無地宮（據(jù)資料f建塔時人們尚不建地宮）。圖2 :穿過嵩岳寺塔的一條地質(zhì)剖面（據(jù)物探資料，經(jīng)驗(yàn)證）對于問題1,采用電阻率測探和地質(zhì)雷達(dá)相互配合,探查自建塔之后因破壞 及重建了多次而層層升高的地面，并以此推到最古老的即建塔時的地面，若它是 基巖面或是基巖上僅有不厚的土層，則當(dāng)時人們定會挖除，將塔建在基巖面上, 否則塔將建在土層中。物探方法探明了現(xiàn)地面之下的各層古地面（這本身即是考 古的發(fā)現(xiàn)），肯定了塔座落在基巖面上（

6、圖2）。對于問題2 ,用電阻率剖面法（將實(shí)測結(jié)果與理論曲線相比對）和地質(zhì)雷達(dá) 相配合，探出了一個石砌的、比塔身寬出3-4m的雛形擴(kuò)大基礎(chǔ)。對于問題3 ,用電阻率剖面法探到了一個在塔下0.9m深、橫截面近于lmxlm.深2.5m的地穴。這就是地宮的雛形。因此，考證中國古建筑中有關(guān)地宮建造歷史的提前了 100余年以上探查結(jié)果，已被試掘所證實(shí)。三、石雕防風(fēng)化的物探技術(shù)古代精美石雕,表面一旦被風(fēng)化破壞,就喪失其藝術(shù)價值。因此,石雕防風(fēng)化是文物保護(hù)的重要內(nèi)容。目前的辦法是，研究合用的防風(fēng)化劑,制成溶液噴涂 在石雕表面,溶液深入一定深度后凝固,起加固和抗風(fēng)化作用。但溶液若深入深度不夠，則反會引起破壞作用。

7、為此，實(shí)測石雕風(fēng)化深度及防風(fēng)化劑滲入深度, 就成為石雕保護(hù)的重要內(nèi)容之一。國家文物研究所與鐵道部科學(xué)研究院鐵建所合 作，采用了電測深的原理，利用已有的可能極高的接地電阻時正常工作的c-1 微測探儀，硏制了可測幾毫米至20深的微電極系，解決了測量石雕風(fēng)化深度及 防風(fēng)化劑滲入深度的難題，并用聲波法為輔，測量噴涂防風(fēng)化劑后的加固效果。 此項(xiàng)技術(shù)已在石岡石窟、龍門石窟、克孜爾石窟、樂山大佛、南越王墓等重點(diǎn)保 護(hù)文物中得到成功的應(yīng)用。(注本文摘自慶祝中國地球物理學(xué)會成立50周年文集物探方法在文物保護(hù)和 考古中的應(yīng)用實(shí)例，作者鐘世航，黃克忠。)第一作者簡介 鐘世航 沖國鐵道科學(xué)硏究院(china academy of railway sciences )硏究員， 山東大學(xué)巖土及結(jié)構(gòu)研究中心教授；1962年畢業(yè)于北京地質(zhì)學(xué)院，從事隧道及 地下工程及工程物探工作。在隧道及地下工程的理論、設(shè)計(jì)施工技術(shù)、施工管理 等的科研工作，以及