CMD MINI

...

El Mini-Explorer mide conductividad aparente (cuadratura) en mS m-1 y la proporción de en fase es en partes por miles, que es determinada por la contribución de la susceptibilidad magnética del suelo. En la respuesta de en fase es un valor relativo y no es calibrado para medir directamente la susceptibilidad magnética.

La adquisición y localización simultanea de los datos de cuadratura y en fase, significa que la muestra de volumen de la tierra es investigada para cualquier punto, algo que el magnetómetro y los estudios resistivos no son capaces de hacer. Esto da una gran ventaja al Mini-Explorer sobre cualquier magnetómetro convencional.

Consideraciones practicas del estudio

A medida que el CMD Mini-Explorer debe ser usado en modo den profundidad total (HCP, orientación de dipolo vertical) o en profundidad media (VCP orientación de dipolo horizontal), dos barridos de estudio son requeridos sobre el área dada si la profundidad de las dos orientaciones del dipolo son deseadas.

La sonda se utiliza en conjunción con una unidad de control, que por lo general están conectados a través de Bluetooth (que opera en la banda de GHz y no afecta a la frecuencia de funcionamiento de 30 kHz del sensor EM). Una compensación interna de temperatura proporciona automáticamente calibración absoluta de los datos de conductividad aparentes antes de cada line o perfil de los datos recogidos, lo que limita la deriva de todo el conjunto de datos.

Evaluación del Mini-Explorer para prospección arqueológica

El Mini-Explorer ha sido usada en diferentes sitios y comparado con la resistencia de la tierra, tomografía eléctrica de resistividad, magnetómetro y datos de excavación donde sea posible. Los estudios fueron diseñados para:

- Valorar la habilidad del Mini-Explorer para detectar elementos arqueológicos;

- Valorar la fiabilidad de la conductividad aparente y los datos en fase.

Caso 1: The Asylum Cemetery at High Royds, Menston, West Yorkshire (UK)

El cementerio contiene 2861 conocidas (pero no marcadas) tumbas de indigentes que entraron entre 1890 y 1969. El estudio realizado usando el CMD Mini-Explorer sobre el área proporciono una comparación útil de la resistencia de la tierra con una separación de 0.5m y los datos del magnetómetro de saturación (0.5m x 0.125m).

El estudio se llevó a cabo utilizando ambas orientaciones de las bobinas HCP Y VCP para permitir el análisis de los seis niveles de profundidad de un are de 60m x 40m.

Una interpretación de los elementos arqueológicos del la conductividad HCO y datos en fase es ligeramente complicado por los cambios en la polaridad de la señal. Los datos de la configuración VCP no fueron afectados por cambios de polaridad y son fáciles de interpretar. El cambio en la polaridad de HCP ocurre a una profundidad mayor de 1m. El cambio de polaridad es una característica inherente para las bobinas HCP y aunque esto pueda parecer confuso, el fenómeno ha sido bien documentado y entendido hace mas de 25 años (Tabbagh, 1986b; Linford,

1998; Simpson et al., 2009). El cambio de polaridad no lo hace, sin embargo afecta la capacidad de distinguir entre contrastes anómalos y respuestas de fondo; los elementos arqueológicos siguen siendo claramente visibles en todos los conjuntos de datos presentados.

Los resultados de los datos colectados en Menston ayudan a revelar mas información sobre la profundidad y naturaleza de los puntos en comparación con la resistencia de la tierra y el magnetómetro. Las respuestas en fase son capaces de delimitar profundidades para un solo numero de elementos enterrados, que indican que varios objetos han sido enterrados en el mismo sitio. Al sur del área de estudio, una gran zona de mayor ruido magnético es visible en los datos. Esta zona existe entre dos caminos en el cemeterio y pueden indicar un reciente deposito de nivelación. La cuadratura no se ve afectada por el incremento del ruido magnético.

Los datos del CMD Mini-Explorer ofrecen mayor interpretación de la información que los estudios previamente realizados con el magnetómetro y las técnicas de resistencia de la tierra, dando una mejor evaluación de la posición individual y profundidad de elementos enterrados en el área de estudio.

Caso 2: Hengiform Monument Amesbury 50,Stonehenge, Wiltshire (UK)

Un nuevo monumento hengiform fue identificado por un magnetómetro y por datos de GPR en 2010. El monumento “carretilla” ahora se sabe que forma parte de dos arcos opuestos de grandes fosas que rodea un circulo, situado debajo de un montículo (Gaffney et al., 2012).

El CMD Mini-Explorer fue usado en el sitio para obtener los datos de cuadratura y en fase. El instrumento fue usado en una orientación de dipolo vertical HCP, a una altura de 0.05m por arriba del suelo, obteniendo tres niveles de datos con el rango de profundidad de 0.5m (nivel 1), 1.0m (nivel 2) y 1.8m (nivel 3). Al llevar a cabo el estudio en la configuración HCP, las respuestas experimentaron el cambio de polaridad esperada a profundidades de mas de 1m.

La conductividad del nivel 1 y los datos en fase contienen ruido del suelo. El ruido del HCP refleja cambios topográficos y variaciones magnéticas en el suelo.

Los datos en fase del nivel 1 han identificado dos arcos de grandes fosas. En el nivel dos, los datos en fase dan una mayor definición a los pozos e indican la presencia de una anomalía baja en fase en el centro, que representa el suelo calcáreo del montículo. Los datos en fase del nivel 3 dan una mejor resolución de los dos arcos.

Los datos en fase y de conductividad del nivel 3 dieron las indicaciones mas claras de los elementos mas pequeños; sin embargo, información arqueológica importante fue obtenida de los tres niveles de profundidad.

Caso 3: Davidstown, Co. Kilkenny (Republic of Ireland)

Durante periodos prolongados de clima caliente y bajas precipitaciones, condiciones secas causadas por evotraspiracion pueden impedir la identificación de las características de la tierra de corte y/o dificultan la inserción de sondas en el suelo compactado (Clark,

1996; Fry et al., 2011; Parkyn et al., 2011). Un estudio de resistencia de la tierra en areniscas en Davidstown fue abandonado, habiendo fallado el contacto satisfactorio de la sonda debido a los suelos secos en la superficie.

Un estudio EM, que no requiere contacto galvánico, obtuvo datos