5ª ASAMBLEA HISPANO-PORTUGUESA DE GEODESIA Y GEOFÍSICA SEVILLA 2006 ______________________________________________________________________________________________________________________________
Prospección electro-magnética y eléctrica del yacimiento arqueológico de Ercávica (Cuenca, España) Resistivity and electro magnetic surveying of the Ercávica archaelogical site (Cuenca, Spain) A. Muñoz Martín (1), A. Carbó Gorosabel(1), C. Torres García(1), M. Druet(1) y J.L. Granja(1) (1)
Grupo de Tectonofísica Aplicada. Depto. de Geodinámica. Fac. Geología. Univ. Complutense, 28040 - Madrid, España.
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SUMMARY Ercávica's Roman city (Cuenca, central Spain) is located on an elongated hill formed by clays and sandstones with limestone beds that are dipping less than 10º eastwards. This city was located near the Roman road between Segóbriga and Segontia, the main communication way between the North and South Castilian plateaus during the Roman Empire. This work show results of the geophysical surveying investigations carried out during 2005. The objective of this survey was to detect the continuity of some previously excavated constructions, as well as the presence of possible buildings of archaeological interest that haven't still been excavated (remains of walls and the amphitheatre). Given the characteristics of the surrounding rocks, and the depth of investigation (less than four meters), we have chosen the resistivity method (DC Tomography with a Wenner electrode layout) and a shallow electromagnetic induction system (CM31). 9 cells were investigated with the CM31 system, deploying a one-meter grid survey and 14 tomography sections across the previously detected anomalies. The combination of 3-meter-deep apparent resistivity maps, joined with the results of electrical tomography inversion, allowed us to define anomalies with geometric correlation interpreted as buried walls and remains of buildings in 5 of the 9 surveyed cells. 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS La ciudad romana de Ercavica (Cañaveruelas, Cuenca) se ubica en un cerro alargado en sentido norte-sur conocido como el Castro de Santaver, que se eleva sobre la margen izquierda del río Guadiela, afluente del Tajo. El cerro, a 820 m.s.n.m. (Figura 1), ofrece una excelente posición estratégica, con un destacado control visual sobre su entorno, situándose próxima al tramo de la calzada que unía Segóbriga y Segontia. Desde un punto de vista geológico, el yacimiento arqueológico de Ercávica se sitúa en un cerro, en la orilla sur del embalse de
Buendía, formado por materiales de edad paleógena consistentes en arcillas y arenas de tonos rosados con intercalaciones de areniscas y calizas (Eoceno-Oligoceno) y arcillas rojas con intercalaciones calcáreas (Oligoceno). Estas formaciones presentan un suave buzamiento ( 140 Ω·m), que se produce de una manera
escalonada en la parte central de la celda A1 y en el extremo SO de la celda A2. Estas anomalías sugieren la posible presencia de material rocoso en el subsuelo a favor de estos máximos (extremos SO de las celdas A1 y A2). Por este motivo se realiza un perfil transversal y dos secciones de Tomografía Eléctrica de dirección NNE-SSO. Los resultados obtenidos tras la inversión de las dos secciones (Figura 4) muestran unas anomalías positivas (> 500 Ω·m) en el N de los perfiles, justo antes del talud morfológico, a una profundidad inferior a un metro y con un espesor de unos 2 m (A+1). Los dos modelos también muestran anomalías positivas en el extremo S (A+2) a 1 m de profundidad y unos dos metros de espesor con valores de resistividad por encima de 500 Ω·m. Entre ambas anomalías los valores de resistividad son bajos (entre 20 y 300 Ω·m) existiendo dos anomalías que pudieran ser correlacionables lateralmente (A+3) Zona B: Foro a) Celda B1. Los mapas muestran valores bajos ( 300 Ω·m y una profundidad de entre 0.5 y 2 m.
Figura 4: Izquierda: Mapas de isorresistividad aparente hasta 3 m de profundidad, de las celdas A1 y A2, y perfil transversal AT1. Derecha: Modelo final de resistividades obtenidos a partir de la inversión de las pseudosecciones AT1 y AT2, incluyendo corrección topográfica. Entre ambos modelos se ha situado el perfil transversal obtenido con el sistema CM-31. (Left: 3m depth Isoresistivity maps for A1 and A2 cells. Right: Final resistivity models calculated from At1 and At2 pseudosections including topographic corrections. EM profile AT1AT2 are ploltted between both sections ).
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SEVILLA 2006 5ª ASSEMBLEIA LUSO-ESPANHOLA DE GEODESIA E GEOFÍSICA ______________________________________________________________________________________________________________________________
Figura 5: Izquierda: Mapas de resistividades aparentes para las celdas E2A y E2B y derecha: modelos de resistividades obtenidos a partir de la Tomografía eléctrica .(Left: Apparent resistivity maps for E2A and E2B cells. Right): resistivity models por the E2 survey cell). c) Celda B3. El mapa de resistividades aparentes muestra un eje de anomalías positivas N-S estrecho y apuntado en el extremo Oriental (A8+). Otro eje positivo de menor amplitud discurre paralelo al “Cardo Máximo”, se ha interpretado como una anomalía superficial. Destaca a su vez una anomalía positiva situada en el extremo inferior izquierdo (A7+) de que conforma un aspecto reticulado. Ambos perfiles transversales de dirección E-O muestran la anomalía A8+, y el situado más al S la anomalía y la anomalía A7+. Zona C: Termas y Muralla (Celdas B6 Y E2) a) Celda B6: TERMAS. El levantamiento electromagnético de la celda B6 muestra una serie de anomalías positivas que se han asociado a la presencia de escombreras y derrubios recientes en el extremo SE de la misma. En el resto de la zona situada al O-NO, se observa una distribución muy homogénea de resistividades bajas (< 90 Ω·m) que sugiere la ausencia de rocas, muros o materiales de construcción resistivos. b) Celda E2: MURALLA (Figura 6) Consta a su vez de dos subceldas separadas por un escalón morfológico asociado a un nivel de calizas aflorantes. Los mapas muestra unas zonas de baja resistividad (< 100 Ω·m) y otras de alta, en general de dirección aproximada N-S. Dentro de la celda más occidental (E2A) se distinguen en los perfiles EM una anomalía positiva (A9+) de dirección N-S, con una posible prolongación hacia el E. Existen otras dos anomalías positivas peor definidas por encontrarse cerca de los límites de la celda: una de orientación E-O (A10+) y otra N-S (A11+). Las prolongaciones de estas anomalías se observan en los perfiles transversales, y en las secciones de tomografía eléctrica. El límite oriental de la celda presenta valores de mayor resistividad posiblemente debido la proximidad del escalón morfológico, donde además afloran areniscas con cemento carbonatado. En lo referente a la celda E2B, destaca en el mapa una anomalía positiva bien definida enmarcada en su extremo NE (A10+). Dicha anomalía se observa perfectamente en los perfiles EM de la celda, con una serie de escalones positivos. Los resultados obtenidos en la tomografía permiten delimitar en profundidad dos anomalías positivas con altos valores de resistividad (>250 Ω·m) y contactos laterales netos que deben estar asociados a
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cuerpos rocosos discontinuos y/o restos de edificaciones (Anomalías A10+ y A12+). La anomalía A12+ se encuentra aproximadamente a 1 m de profundidad con una extensión lateral de cuatro metros, si bien su extremo N está peor definido y su techo baja en este sector a más de 2 metros. La anomalía A12+ está muy bien definida y su techo y su límite S son muy netos. La extensión debe ser superior a los 5 m, si bien no se observa en su totalidad por situarse fuera de la celda. El techo es plano y se encuentra aproximadamente a 1.5 m de profundidad.
5. CONCLUSIONES Las investigaciones geofísicas combinando un sistema EM ligero CM-31 (3 m) y tomografía eléctrica han permitido la localización de varias anomalías interpretadas como murallas y restos de edificios teniendo en cuenta la información arqueológica en 6 de las 8 celdas. Metodológicamente es conveniente la realización de medidas de resistividad aparente en dos direcciones perpendiculares con los sistemas EM de inducción ligeros para disminuir el efecto de la anisotropía y las variaciones topográficas. Resulta indispensable realizar la inversión de las pseudosecciones de resisitividad con corrección de la topográfica para tener suficiente precisión en trabajos de aplicación a arqueología. Con el dispositivo Wenner se han obtenido unos mejores resultados (menor error en la inversión) que con dipolodipolo a pesar de la escasa profundidad de investigación (menos de 5 m). 6.
REFERENCIAS
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