[科学时报]地面核磁共振测深方法首次应用于考古

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中国地质大学（武汉）核磁共振科研组将地面核磁共振测深（ＭＲＳ）方法直接应用于查明秦驶皇陵地宫封土堆下的含水层分布情况，为推断地宫的完好性提供了重要依据。这是世界上将核磁共振技术首次应用于考古工作。
    位于陕西省临潼县骊山脚下的“世界第八奇迹”秦始皇陵长期存在一系列疑问：秦始皇真墓是否在封土堆之下？墓室埋深多少？地宫结构尺寸怎样？墓室是否坍塌进水？这些未解之谜始终困扰着我国的考古工作者。

我国的考古工作者从1962年起就开始对秦始皇陵进行考古勘察。1974年，人们在秦始皇陵地宫的东侧挖出了一个巨大的兵马俑坑，被命名为1号坑，其面积达14000多平方米。1号坑内成百上千个比真人还要高大的陶俑的出土轰动了整个世界。然而，十个兵马俑1号坑的面积才相当于一个地宫的面积，于是考古学家预言，地宫作为秦始皇陵的核心宫殿，它的价值将不可估量。然而，几十年来，地宫之谜一直困扰着考古学界，人们始终没有探明它的准确方位及地宫是否进水。
    ２００２年，国家“８６３计划”《考古遥感与地球物理综合探测技术》课题正式启动，设定总目标是以秦皇陵为对象，利用遥感与地球物理综合探测技术进行无损勘查。考古界和科学界联手，展开了一个大规模的针对秦始皇陵的考古勘察工作。参与该项目的其他专家曾运用遥感、物探等多种方法，对秦始皇陵区地宫进行无损测查，但均不能肯定地宫中有没有进水。２００３年，中国地质大学（武汉）核磁共振科研组参加了这一课题研究工作，承担了探测任务。他们在秦皇陵土堆上及其附近，进行了地面ＭＲＳ方法测量，通过精细施工，采集了５个测深点的数据，其中４个测深点位于秦皇陵封土堆上，另１个位于封土堆排水渠南边。经过精细处理和反演解释发现，封土堆上的４个测深点下方都有两个弱含水层：两个含水层分别位于海拔４８０～４８８米和海拔４４０米深处，而在海拔４４０米～４８０米区段是无水区。但在封土堆排水渠南边的测深点推断解释结果则不一样，即在相同海拔高程之间（４４０米～４８０米）却为含水区。
ＭＲＳ方法的探测结果说明了地宫就位于海拔４４０米至４８０米的封土堆下，而且地宫石质建筑的墓室主体尚未坍塌进水，为考古学家推断地宫的完好性提供了重要理论依据；地面核磁共振测深方法的应用终于初步揭开了秦皇陵地宫的神秘面纱。

中国地质大学（武汉）自1997年底引进地面核磁共振测深仪器——核磁甘于系统（NUMIS）以来，结合我国的实际，总结出了一套适合我国国情的物探找水的方法和技术，使找水布钻成功率达90%以上，达到世界先进水平。地面核磁共振测深方法在工程地质方面取得了中外瞩目的科研成果。在三峡滑坡监测中，他们曾利用NUMIS系统对三峡滑坡进行监测研究。