晉陽古城遺址，位于太原市晉源區(qū)，始建于春秋周敬王二十三年（前497），焚毀于北宋太平興國四年（979），最早見于《左傳》魯定公十三年“秋，趙鞅入于晉陽以叛”。古城遺址位于晉源區(qū)太原東西兩山之間的廣大地區(qū)，面積約合200平方公里，由城池遺址、古墓葬遺址、宗教祭祀遺址組成。城池遺址東西寬4750米，南北長3750米，面積約20平方公里。城址四至：西界羅城村至南城角村一線，北界羅城村至龐家寨村，東界龐家寨村至南一線，南界南城角村至南、北瓦窯村一線。地面現(xiàn)存遺跡有西墻殘垣、西南城角、宮城基址及城址腹地的古村落。古城東西寬4750米，南北長3750米，面積約20平方公里，地面現(xiàn)存遺跡有西墻殘垣、西南城角、宮城基址。遺址地處中原農(nóng)耕與北方游牧文化交流、融合的關鍵地帶，歷經(jīng)趙國初都、漢晉干城、東魏霸府、北齊別都、盛唐北京，是我國歷史上最著名的古代城市之一，因晉陽古城被泥沙深深地掩埋，所以利用地球物理探測手段對晉陽古城的城市布局進行研究，就具有十分重要的意義。

2013年4～5月，為了配合晉陽古城遺址公園建設，做好遺址公園范圍內(nèi)的文物保護工作，我們應用高精度磁測對晉陽古城西城墻、東南城墻及北城墻三個測區(qū)內(nèi)的古城墻遺址存在及分布情況進行探測。高精度磁測是近幾年發(fā)展起來的一種新的磁測技術，它使觀測精度從過去的幾十個nT提高到現(xiàn)在的幾個nT或1nT左右，且操作簡便、工作效率高，并具有信息量多、弱異常特征可靠性高的特點，大大提高了磁法解決地質(zhì)問題的能力，拓寬了磁法勘探的應用領域。高精度磁測主要測量地下實際地磁場異常強度的值，其磁異常值的大小也反映了地下一定深度地質(zhì)體磁場的變化規(guī)律。此次高精度磁測布設測區(qū)設計測線24條，測點1357個，抽檢測線4條，分別為北城墻10線、20線、東南城墻1線、西城墻沿線。

一、西城墻測區(qū)

西城墻測區(qū)布置了一條勘探測線，即WW01測線，這條測線敷設于康培園林區(qū)內(nèi)，剖面起點坐標為：X：10859.59，Y：48344.68，剖面長度110米，方位角為107°。剖面旨在查證地下古城墻的分布形態(tài)及埋深。

由西城墻測區(qū)WW01剖面的△T磁異常曲線（見圖1-a）上可以發(fā)現(xiàn)，在0～25米處存在一低值凹陷區(qū)，說明在此存在一低值異常。曲線自27米起開始向上抬升，并在30米后，變得大致平緩。在化極△T磁異常曲線和化極后上延1.5米△T磁異常曲線（見圖1-b，1-c）上，這一低值異常位置向測線大號點方向移動2～3米，整體形態(tài)并未發(fā)生變化。

在西城墻測區(qū)WW01測線高精磁測化極后△T磁異常曲線（見圖2）上，可以看到在0～25米處，存在一明顯的低磁異常，推斷為古城墻的反映。此異常位置在△T磁異常曲線（圖2-a）上反映較寬且中心位置偏南東，為斜磁化影響所致。在化極后上延△T磁異常曲線（圖2-c）上反映較為圓滑但整體形態(tài)未變，說明其并非是地表磁性不均勻所致。呈現(xiàn)低磁特征主要與其周圍介質(zhì)為高磁性有關，據(jù)野外記錄顯示，剖面30～110米處為一片人工園林，推斷為后期人工填土育林，人工土里富含豐富的有機質(zhì)等其他磁性物質(zhì)，從而其表現(xiàn)為高磁性。

二、東南城墻測區(qū)

在東南城墻測區(qū)ESW01測線高精磁測成果圖化極后△T磁異常曲線（如圖3-b）上可以看出，在水平位置約30米處，磁場值開始明顯變高，最高△T值達5nT，形成一個低緩的高值異常區(qū)，高值異常至50米又開始變得平緩，異常區(qū)的平寬度大約為20米，推斷為古城墻的反映。由于古城墻在此處埋藏較深，故其在磁測剖面上反映為較為低緩的凸起。

三、北城墻測區(qū)

由磁法垂直梯度的平面等值線圖（見圖4）可以看出測區(qū)的磁梯度整體平緩，在測區(qū)的北部邊界上有一條正負伴生的條帶狀磁梯度異常，結合已掌握情況，可知其為河道中分布的鋼筋水泥結構的地下排水渠道所反映，在測區(qū)的西部存在一處高磁梯度異常，形態(tài)極不規(guī)則，且呈星點狀分布，因測量時發(fā)現(xiàn)測區(qū)西部高磁梯度異常區(qū)位置見多處河道人為采砂后回填的人工垃圾，且在進行洛陽鏟勘探時在此區(qū)域見到少量人工回填建筑垃圾，致使其磁異常變化較為劇烈；測區(qū)東部及中部存在零星的高磁梯度異常，結合實際地質(zhì)資料與異常分布形態(tài)，推斷其為古河道淺部不均勻分布的磁化體所致。除此處磁梯度呈整體平緩，并未發(fā)現(xiàn)有明顯的有意磁異常，如果存在古城墻，其在平面圖上反映為斷續(xù)狀或連續(xù)狀的高磁梯度異常帶，但在圖上并未發(fā)現(xiàn)。

由此次北城墻高精度磁測的化極磁異常平面等值線圖（如圖5）的異常特征，我們可以看出，在圖中共發(fā)現(xiàn)四處高磁異常區(qū)，依次編為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號磁異常，其中Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號磁異常位于測區(qū)南部，整體沿河道呈層疊狀分布，但我們通過化極后上延平面等值線圖（如圖5）分析，發(fā)現(xiàn)條帶狀異常通過上延后，其為三處下部異常的反映，由此推斷為不同時古河道沉積地層所致；Ⅳ號磁異常位于測區(qū)的北端，表現(xiàn)為一條帶狀，異常方向與測線方向垂直，呈東西向，結合實際地質(zhì)情況，為鋼筋水泥結構的地下排水渠的反映。總的來說，在高精磁測量成果圖上，并未發(fā)現(xiàn)城墻體的存在。

四、結論

根據(jù)晉陽古城城址高密度磁測勘探成果，我們得出如下結論：

（1）西城墻測區(qū)，布置的地球物理勘探剖面探明了城墻遺址的存在。這一測區(qū)古城墻埋深較淺，位于地下水位之上，推斷地下埋藏的古城墻，深約2米，寬約20米，厚約2米，推斷結果得到了洛陽鏟驗證。

（2）東南城墻測區(qū)，在已初步探明的古城墻內(nèi)外各布置了一條地球物理測線。在古城墻內(nèi)測線剖面，各種地球物理異常較明顯，推斷古城墻位于潛水面之下，頂深距地面大約7.5米，寬度約20米，厚度約為2～3米。在古城墻外測線剖面，相應位置未發(fā)現(xiàn)地球物理異常，推斷地下沒有古城墻遺存。對比古城墻內(nèi)外的兩條平行剖面解釋推斷，可以看出東南城角近西東向的地下古城墻遺跡不是連續(xù)的。地球物理資料也進一步證實了對東南城角城垣的勘查結果。

（3）北城墻測區(qū)，布置了20條測線。各測線上除了地表不均勻和地下管線引起的干擾異常外，沒有發(fā)現(xiàn)古城墻體的地球物理異常，表明測區(qū)地下無古城墻體遺存。通過勘探推斷測區(qū)未保留地下古城墻墻體，測區(qū)兩端的兩條洛陽鏟剖面鉆探結果證實了這一推斷。通過勘探基本查明了這一區(qū)域地下沖洪積地層的沉積變化情況。

（4）通過對古城墻遺址的高密度磁測法野外勘探和資料解釋，加之洛陽鏟的鉆孔勘查，在工作的三個測區(qū)高密度磁測法對地下有無夯土墻有相應的異常反映，說明高密度磁測法在勘探古城墻遺址方面的有效性。

在此次的古城墻遺址的綜合地球物理勘探中，對于西城墻、東南城墻及北城墻三個測區(qū)，不論是地下有埋深不同古城墻還是地下無古城墻遺跡，高密度磁測方法都有相應的異常反映。由此看來，地球物理綜合勘探能和傳統(tǒng)的探鏟鉆探方法相互補充、相互鑒別、相互對比、相互驗證，不僅提高對地下目標體異常的判斷和識別，而且有利于提高資料解釋精度，因此采用地球物理方法探測地下古城墻遺址是具有可靠性的。（作者單位：山西省文物勘測中心）