Bericht Geomagnetik Oberderdingen 0412 .Bericht zur geophysikalischen Archäoprospektion Industriegebiet

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Bericht

zur

geophysikalischen Archoprospektion

Industriegebiet Kreuzgarten

Gemeinde Oberderdingen, Kreis Karlsruhe

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Auftraggeber: Gemeinde Oberderdingen, Amthof 13, 75038 Oberderdingen

Bearbeiter: Dipl. Geophys. Dr. Arno Patzelt, Dipl. Geol. Harald Scherzer

Datum der Messungen: 21. und 26. - 28. Mrz 2012

Datum der Berichterstellung: 12. April 2012

Bericht-Nr.: TG-597/12

Anlagen: Abbildungen 1, 2, 3, 4, 5

CD-ROM mit DWG-Plan, Bericht und Abbildungen im PDF-Format, Messdaten

CAD-File: Oberderdingen_Geophysik_0412.dwg

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Inhaltsverzeichnis

1. Aufgabenstellung................................................................................................................................. 2

2. Messmethode - Geomagnetik.............................................................................................................. 2

3. Durchfhrung der Messungen ............................................................................................................. 3

4. Auswertung und Interpretation............................................................................................................ 4

5. Schlussbemerkung............................................................................................................................... 5

Terrana Geophysik _____ _ Geophysikalische Archoprospektion, Oberderdingen - 04/12

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1. Aufgabenstellung

Im Industriegebiet Kreuzgarten (Gemarkung Flehingen), Oberderdingen ist die Erschlieung

eines weiteren Bauabschnitts vorgesehen. Im Umfeld der Flchen sind dabei vorge-

schichtliche Siedlungsreste bekannt.

Zur Erkundung weiterer, mglicher vorgeschichtlicher Siedlungsreste im geplanten Er-

schliessungsbereich wurde flchendeckend eine geomagnetische Prospektion durchgefhrt.

2. Messmethode - Geomagnetik

Bild 1: Geomagnetische Prospektion in der Archologie. Das Ferex-Gradiometersystem misst gleichzeitig an vier Sonden die Differenz der Vertikalkomponente des Erdmagnetfeldes. Die Messdatenaufnahme erfolgt entlang von parallelen Linien.

Bei den Magnetfeldmessungen mit dem Fluxgategradiometer FEREX 4.032 DLG und vier

Sonden des Typs Con 650 wird die Differenz der Vertikalkomponente des Erdmagnetfeldes

(Hhenunterschied der Einzelsensoren in den Sonden: 0,65 m) gleichzeitig mit vier Sonden

gemessen. Die Sonden sind an einem Rahmen im horizontalen Abstand von 0,5 m befestigt.

Der Rahmen wird entlang von parallelen Linien gefhrt (Bild 1A). blicherweise werden

Teilflchen von 40 m auf 40 m aufgenommen in einem Messraster von 0,125 m x 0,5 m,

entsprechend 16 Einzelmesswerten pro Quadratmeter Flche. Die gertetechnische

Terrana Geophysik _____ _ Geophysikalische Archoprospektion, Oberderdingen - 04/12

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Auflsung des Messinstruments liegt bei 0,1 nT (Nanotesla). Die Messdaten werden bei der

Messung in einem Datenlogger abgespeichert, im Bro am Computer prozessiert und

graphisch in Flchendarstellungen (Magnetogramme) umgesetzt.

Eisenhaltige Objekte an der Erdoberflche oder im Untergrund erzeugen je nach

Objektgre eine starke Dipol-Anomalie von mehreren Zehner bis ber Tausend Nanotesla

(nT) Feldstrke mit einem Maximum im Sden und einem Minimum im Norden.

Archologische Strukturen wie Mauern, verfllte Gruben oder Grben erzeugen dagegen oft

nur geringe Anomaliewerte von wenigen Nanotesla.

Generell deuten positive Anomalien (dunkelgraue, schwarze Farben in unserer Darstellung)

je nach Ausdehnung, Struktur und Anomaliestrke auf ehemalige, heute verfllte Grber,

Gruben, Grubenhuser bzw. Grben, Rinnen oder ehemalige Hochtemperaturbereiche

(Herdstellen, fen, verziegelter Boden, Holzasche, etc.) hin. Negative Anomalien (helle

Graustufen bzw. wei in unserer Darstellung) korrelieren in der Regel mit Steinpackungen,

Mauer- oder Steinfundamentresten im Untergrund.

Anomalien knnen ebenso auch durch natrliche Variationen in der Bodenzu-

sammensetzung oder geologische Strukturen bedingt sein. Zudem werden durch moderne

Ablagerungen, Feuerstellen, Auffllungen und Wege, sowie durch Drainage- und

Leitungsrohre Anomalien im Magnetfeld erzeugt. Treten diese Strungen moderner Ursache

gehuft auf, wird die Interpretation der Magnetogramme hinsichtlich archologischer Objekte

im Untergrund stark erschwert bzw. unmglich.

Voraussetzung fr den Nachweis von archologischen Objekten und Strukturen im

Untergrund ist grundstzlich immer ein messbarer Kontrast in der Magnetisierung im

Vergleich zum umgebenden Material. Gezielte Grabungen oder Sondagen unter

archologischer Betreuung mssen zeigen, worum es sich bei aufgefundenen

Anomaliebereichen im Einzelnen handelt.

3. Durchfhrung der Messungen

Die Gelndearbeiten erfolgten an vier Tagen am 21. Mrz und vom 26. bis 28. Mrz 2012.

Die Messflche bestand aus landwirtschaftlichen Nutzflchen (Ackerflchen).

Die geomagnetischen Messungen wurde mit einem Fluxgategradiometer FEREX 4.032 DLG

mit vier Sonden Con 650 der Firma Foerster GmbH (Reutlingen) durchgefhrt. Der

Linienabstand betrug dabei 0,5 m, auf den Linien wurde alle 0,125 m eine Messung

durchgefhrt. Dies ergibt eine Datendichte von 16 Messpunkten pro Quadratmeter.

Die Absteckung der Messflche erfolgte mit einem geodtischen GPS Leica SR530 mit

differenzieller Sofortkorrektur (SAPOS) mit einer nominalen Genauigkeit im Freifeld von

besser als 3 cm.

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Die Abbildung 1 zeigt die Lage der Messflche und die Vermessungspunkte (rote Punkte).

Im DWG-Plan Oberderdingen_Geophysik_0412.dwg (auf beiliegender CD-ROM) sind die

Vermessungspunkte eingetragen und zudem in der Tabelle GPS_Oberderdingen_0412.dat

aufgelistet.

4. Auswertung und Interpretation

Die Auswertung der geomagnetischen Messungen erfolgte mit dem auf Archogeophysik

spezialisierten Softwarepaket Geoplot 3 der Firma Geoscan Research. Die Messwerte

wurden in mehreren Prozessingschritten mit verschiedenen Filterverfahren bearbeitet, um

die Unterschiede zwischen mglichen archologischen Strukturen und der Umgebung

herauszuarbeiten.

Die Abbildungen 2 und 3 zeigen die Magnetogramme in einer Darstellungsdynamik von -6

nT (wei) bis +6 nT (schwarz) bzw. -3 nT / +3 nT. Werte unterhalb bzw. oberhalb wurden in

der Darstellung jeweils auf diese Randwerte gesetzt, um eine bestmgliche Auflsung

mglicher archologischer Strukturen zu erreichen.

Eisenbewehrte Grenzsteine an Flurgrenzen treten als typische starke Anomalien mit

zentraler positiven Anomalie (schwarz) und umgebender negativer Anomalie (weiss) hervor.

Es ist eine gute bereinstimmung in der Lage der Anomalien und den Flurgrenzen laut

Lageplan gegeben. Eine groe positive Anomalie (schwarz) am westlichen Rand der

Messflche in Nhe des Weges ist aufgrund der Anomaliestrke als modernen Ursprungs

einzustufen.

Zur Betrachtung von Anomalien aufgrund archologischer Strukturen im Untergrund ist die

Darstellung mit einer Dynamik von -3 nT / +3 nT besser geeignet. Siedlungsreste

vorgeschichtlicher Zeit im Untergrund wie Grben, Siedlungs- und Abfallgruben, Grber oder

Pfostensetzungen sollten sich in Form positiver Anomalien (dunkelgrau bis schwarz im

Magnetogramm) in entsprechender Geometrie abzeichnen. Es finden sich auf der

Messflche zahlreiche kleinrumige positive Anomaliebereiche mit flchigen Ausdehnungen

von etwa 2 qm bis knapp 10 qm. Eine Hufung der Anomalien im westlichen Abschnitt der

Messflche ist erkennbar. Generell ist aber eine breite Streuung von Anomalien ber fast die

gesamte Messflche gegeben. Weiterhin sind auch wenige, etwas schwcher ausgeprgte

lineare Anomalien vorhanden, die zumeist Nordost-Sdwest verlaufen und Lngen bis ber

100 m aufweisen.

Die Abbildung 4 gibt eine Interpretation auf dem Magnetogramm -3 nT / +3 nT, die

Abbildung 5 zeigt die Interpretation im Lageplan. Positive Anomaliebereiche, die potentiell

Siedlungsgruben, Abfallgruben, Grubenhuser oder Grber entsprechen knnen, sind blau

eingekreist. Die greren Anomalien knnten dabei tendenziell eher Grubenhusern oder

Siedlungsgruben entsprechen. Die Hervorhebung von Anomalien durch blaue Umrandung

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erhebt keinen Anspruch auf Vollstndigkeit. Insbesondere kleinere Anomalien mit Flchen

unter 2 qm sind hinsichtlich einer archologischen Signifikanz nur schwer einzuschtzen und

treten auf der Messflche gehuft auf.

Die linearen, positiven Anomalien knnten kleineren Grben entsprechen, die z.B.

verschiedene (Siedlungs-)Berei