Магнитные минералы в археологической керамике и обожженных глинах: генезис, фазовый состав и приложения в геофизике и археологии: 2019 г. этап 1

Проект: исполнение гранта/договораисполнение этапа гранта/договора

Сведения о проекте

описание

Исследование археологической керамики (включая, в контексте данного проекта, помимо собственно керамических изделий, также и образцы обожженных глин из печей, очагов и пр.) как магнитного материала, равно как и отдельно её ферромагнитной фракции, может представлять как фундаментальный, так и прикладной интерес. Понимание процессов формирования и сохранности естественной остаточной намагниченности образцов археологической керамики делает возможными археомагнитные исследования, дающие уникальную по своему географическому охвату и временному разрешению информацию о поведении магнитного поля Земли за последние 10000 лет. Помимо этого, магнитные характеристики могут позволить получать сведения о технологических условиях производства керамики, что представляет интерес с точки зрения истории и периодизации развития материальной культуры.

Фазовый состав магнитных минералов, присутствующих в археологической керамике, довольно широк и многообразен; он, по-видимому, во многом, если не в решающей степени, зависит от условий производства керамики (температура обжига, режим охлаждения и т.п.). В силу этого, можно ожидать, что и магнитные свойства археологической керамики будут, с одной стороны, весьма многообразны, но, с другой стороны, послужат диагностическими признаками тех или иных процессов, которые образец испытал за свою историю. Особенно ценно, если диагностика проводится неразрушающими методами (понимаемыми в том смысле, что при исследовании не изменяются сами диагностируемые минералы; однако требуется изъять некоторое количество материала из исследуемого образца). Одним из таких методов, активно развиваемым в последние годы, является магнитометрия при криогенных температурах.

Магнетизм горных пород, как неотъемлемая часть петрологических исследований, играет ныне важную роль в науках о Земле. Изучение процессов формирования и сохранности естественной остаточной намагниченности горных пород при воздействии различных физико-химических факторов (температура, химические превращения, давление и др.) является неотъемлемой частью палеомагнитных исследований и невозможно без ясного понимания магнитных свойств пород и минералов, в них содержащихся. К археомагнетизму, который применяет те же самые палеомагнитные методы к особому объекту – археологической керамике, – это применимо в полной мере. В то же время, правомерна и попытка поставить и решить обратную задачу – по магнитным характеристикам установить условия формирования самих магнитных минералов, что в контексте археомагнетизма будет означать установление (хотя бы частичное) технологических условий изготовления археологической керамики.

Систематических исследований археологической керамики как магнитного материала до сих пор немного. Как правило, магнитные свойства образцов исследуются лишь в связи с конкретным объектом, прежде всего, с целью оценить качество и надежность записи в нем геомагнитного сигнала. Попытки связать магнитные свойства археологической керамики с характеристиками исходного материала, технологией изготовления керамики и пр., которые могут представлять интерес в археологическом контексте, до сих пор весьма немногочисленны.

В последние 10-15 лет фактически стандартным приемом в практике магнетизма горных пород стало исследование магнитных свойств горных пород и минералов при криогенных температурах. Низкотемпературная магнитометрия естественным образом дополняет традиционные термомагнитные методы магнитной минералогии, в то же время позволяя избегнуть возникающих в результате нагревов химических и физических изменений образцов. Таким образом, представляется важным провести систематические исследования магнитных свойств археологической керамики при криогенных температурах, учитывая то, что низкотемпературная магнитометрия до сих пор применялась к ней довольно ограниченно.
АкронимRFBR_BOLG_2019 - 1
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания5/08/1931/07/20

Ключевые слова

  • археомагнетизм
  • магнитные минералы
  • магнитный гистерезис
  • термомагнитный анализ
  • палеонапряженность