Первые результаты комплексных дистанционных исследований "курганов с “усами”" (по материалам археологических памятников Северной Кулунды)

«Курганы с “усами”» (КСУ) – масштабные ансамбли древних сооружений, широко распространенные в евразийских степях. В настоящее время более 600 подобных комплексов выявлено на степном пространстве от Южного Зауралья до Иртыша. Количество КСУ и размер ареала указывают на то, что эти объекты отражают мощную константу в ритуальной практике номадов на протяжении столетий.

В общем виде КСУ представляют собой комплекс, состоящий из одной или нескольких каменных насыпей («курганов»), от которых преимущественно в восточном направлении отходят две дугообразные каменные (реже земляные) гряды («усы») [Грудочко, 2020, с. 47; Бейсенов, 2017, с. 32]. Протяженность последних сильно варьирует (от 10 до 280 м) и может различаться даже на одном объекте. Окончания «усов» оформлялись особым образом – насыпями, кольцевыми выкладками и т.п. Количество центральных насыпей и варианты их взаиморасположения отражены в нескольких типологических схемах, предложенных советскими, казахстанскими и российскими учеными [Маргулан и др., 1966, с. 309; Бейсенов, 2017, с. 32, 33; Любчанский, 2006, с. 386–390; Боталов, Таиров, Люб-чанский, 2006, с. 91; Грудочко, 2020, с. 47, 48].

Памятники делятся на несколько крупных территориальных групп [Грудочко, 2020, с. 38, 46; Бейсе-нов, 1996; Боталов, Таиров, Любчанский, 2006, с. 10]. В 2019–2023 гг. на севере Кулундинской степи в долинах рек Карасук, Баганенок и Баган обнаружена новая группа подобных сооружений [Гришин, Марченко, 2022]. Она сильно обособлена, расстояние до ближайших известных КСУ Северного Казахстана составляет более 300 км. На данный момент открыто 20 памятников, продолжается их фиксация и поиск новых объектов в рамках разведок [Марченко, Гришин, 2023].

Северокулундинская группа КСУ имеет яркую специфику: подавляющее большинство сооружений расположено на подтапливаемых пойменных участках. Как следствие, они не связаны с курганными могильниками, поскольку данные памятники приурочены к возвышенным формам рельефа. Еще одной специфической чертой группы является исключительно грунтовый характер сооружений. Ранее подобные комплексы были известны только в Южном Зауралье, однако там из грунта выполнены только «усы», а центральные насыпи сложены из камня [Грудочко, 2020, с. 77, 78].

В настоящее время северокулундинская группа КСУ является самой восточной в ареале памятников данного типа и, безусловно, нуждается в детальном изучении. Однако это сложная задача, поскольку из-за значительных размеров большинства КСУ их полномасштабное археологическое исследование связано с очень большими затратами. Поэтому весьма актуальной является оценка перспектив изучения данных памятников с помощью геофизических методов. Опыт подобной работы нам неизвестен. Таким образом, целью данного исследования была апробация комплекса дистанционных методов для определения структуры, особенностей устройства КСУ, а также наличия сопутствующих объектов на их периферии. В комплекс методов вошли аэрофотосъемка (АФС), электромагнитное профилирование (ЭМП) и электротомография (ЭТ). В качестве объектов были выбраны памятники Карасук-1 и Троицкое-1, расположенные в Карасукском р-не Новосибирской обл. (рис. 1).

Характеристика объектов исследования

Памятник Карасук-1 находится на левом берегу эпо-нимной реки, в 3,4 км к юго-востоку от г. Карасук. Состоит из округлой плоской насыпи (диаметр 17 м, высота 0,3 м), от которой к востоку отходят два дуго- образных вала. Их длина по гребню 108–114 м, высота до 0,2, ширина на разных участках от 4 до 9 м. Окончания обоих валов плавно переходят в округлые площадки диаметром 7–12 м, высотой 0,14–0,30 м. Все насыпи имеют уплощенную поверхность и слабо задернованы. Рядом с центральным сооружением и по периметру валов фиксируются аморфные понижения – места выемки грунта. В целом комплекс практически симметричен по продольной оси, его общая протяженность составляет 117 м, максимальная ширина 102 м.

Памятник Троицкое-1 расположен на правом берегу р. Карасук в 1 км к северу от одноименной деревни [Марченко, Гришин, 2023, рис. 1]. В основе комплекса цепочка из четырех округлых насыпей, ориентированная по линии ЮЗ–СВ, их диаметр 10– 13 м, высота 0,24–0,28 м. От крайних насыпей отходят два изогнутых вала шириной 4,5–7,0 м, высотой до 0,15 м. Их окончания оформлены в виде сооружений округлой и каплевидной формы диаметром 6,5–7,0 м, высотой до 0,15 м. В центре западного окончания южного «уса» прослеживается заметное понижение. Все насыпные части комплекса имеют уплощенную поверхность и слабо задернованы. Вокруг них фиксируются неравномерные по глубине выемки (места забора грунта). Все сооружение продольной осью ориентировано по линии ЗСЗ–ВЮВ, его общая длина 137 м, ширина 129 м.

Методы исследований

Аэрофотосъемка. Совершенствование воздушных средств самолетного и мультироторного типов, миниатюризация фотокамер и другого периферийного оборудования обеспечивают высокую эффективность и широкое внедрение АФС в археологические изыскания. Детальные ортофотопланы, цифровые модели рельефа, данные мультиспектральной съемки предоставляют ценную информацию об археологических объектах, а также используются при интерпретации результатов комплексных дистанционных исследований и планировании геофизических работ [Журбин и др., 2022]. АФС проводилась с помощью малогабаритного квадрокоптера DJI Mavic Air [Балков и др., 2020]. Обработка данных выполнялась с использованием программ Metashape и Surfer.

Электромагнитное профилирование. Это эффективный бесконтактный метод экспресс-оценки удельного электрического сопротивления (УЭС) верхней части разреза [Балков и др., 2023; Батанина, Куприянова, Муравьев, 2023]. Измерения проводились аппаратурой «Геовизер» [Карин и др., 2018] на частоте 100 кГц с привязкой данных по GNSS-приемникам с сантиметровой точностью. Профилирование всей площади памятников выполнялось прибором, букси-

Рис. 1. Расположение памятников Карасук-1 и Тро-ицкое-1.

руемым за гусеничным транспортером [Балков и др., 2023]. Шаг между пикетами составил 0,5–1,0 м, между профилями – 2–3 м. Для повышения детальности на отдельных участках проводилась пешеходная съемка с шагом 0,3–0,5 м между пикетами и не более 1 м между профилями.

Электротомография. Этот метод отлично себя зарекомендовал и широко применяется для детального изучения геоэлектрического строения археологических объектов. Он более ресурсоемок, чем ЭМП, однако имеет более широкие возможности для 2D-и 3D-интерпретации [Модин и др., 2023]. В данном исследовании метод ЭТ применялся как в формате профильной съемки, так и в варианте псевдо-3D-электротомографии. Измерения проводились установкой Шлюмберже по серии параллельных профилей, расстояние между которыми 1 и 2 м, с шагом по профилю 0,5 м. Использовалась 32-электродная четырехканальная аппаратура «Скала-32к4» [Балков и др., 2023]. Инверсия данных выполнялась с помощью программ Res2DInv и Res3DInv.

Результаты исследований

Карасук-1. По результатам обработки данных АФС была построена карта относительных высот (рис. 2, а ), которая отображает локальные понижения и повышения без учета регионального рельефа [Балков и др., 2020]. Отчетливо прослеживаются рельефные особенности объекта: центральная насыпь и два симметричных «уса» с округлыми расширениями на концах. Вдоль валов и рядом с насыпью фиксируются выемки («ровики») для выборки грунта. На поверхности переход от вала к выемкам характеризуется рез-

в

г

Рис. 2. Результаты геофизических исследований памятника Карасук-1.

а – карта относительных высот; б – профили, построенные по данным карты высот; в – ортофотоплан; г – карта распределения кажущегося УЭС по данным измерений аппаратурой «Геовизер».

кой сменой растительности, что хорошо отразилось на ортофотоплане (рис. 2, в ). Также можно отметить чашеобразную форму поверхности западных окончаний «усов». Наиболее отчетливо это фиксируется на южном валу, через который был проложен профиль 1 ЭТ (рис. 2, а ). Как видно на графике оцифрованного рельефа вдоль этого профиля (рис. 2, б ), при высоте насыпи до 0,25 м величина углубления в ее центре достигает 0,15 м. Восточные окончания валов имеют уплощенную поверхность, что наглядно продемонстрировано на графике оцифрованного рельефа вдоль профиля 2 (рис. 2, а , б ).

При детальном рассмотрении центральной насыпи наблюдается несимметричная С-образная структура с углублением в центре, не имеющая «борта» в восточном направлении. Ее размер ок. 12 × 15 м, глубина ок. 0,5 м. Также можно отметить неравномерность дуги в начале северного «уса», что наиболее отчетливо фиксируется по данным ЭМП (рис. 2, г ). Помимо этого, обращает на себя внимание обширная крестообразная область (примерно 50 × 50 м) в центре сооружения, представленная измененной растительностью

(рис. 2, в ) и повышенным УЭС (рис. 2, г ), однако никак не проявляющаяся в рельефе (рис. 2, а ).

Грунты на территории исследуемого памятника имеют низкое УЭС (до 10 Ом·м). Отно сительно референтной среды насыпные участки характеризуются пониженными значениями (1–2 Ом·м), а окаймляющие их зоны выемок – повышенными (5–50 Ом·м). Согласно профилю ЭТ, проложенному через центральную насыпь, мощность зоны пониженных УЭС составляет ок. 0,5 м.

Судя по геоэлектрическому разрезу, проходящему через западное окончание южного «уса» (рис. 2, а ; 3, в ), первоначальная глубина выемок составляет 0,5– 0,6 м от дневной поверхности. Проводящая область, соответствующая насыпи этого окончания, распространяется на глубину ок. 1 м и достаточно однородна. На восточном окончании южного «уса» проведено детальное исследование по ряду параллельных профилей ЭТ (см. рис. 2, а ). По его результатам, в частности на горизонтальном срезе по глубине 0,1 м, насыпное окончание «уса» представлено проводящей областью, не имеющей существенных локальных включений.

а

в

г

в

Рис. 4. Результаты геофизических исследований памятника Троицкое-1.

а – карта относительных высот; б – высотный профиль через центральные насыпи; в – ортофотоплан; г – карта распределения кажущегося УЭС.

Рис. 3. Результаты электротомографии окончаний южного «уса» памятника Карасук-1.

а – карта распределения УЭС на глубине 0,1 м (восточное окончание); б , в – геоэлектрические разрезы восточного и западного окончаний соответственно.

Зоны, соответствующие «ровикам», имеют более высокое УЭС (см. рис. 3, а , б ).

Троицкое-1. На карте относительных высот (рис. 4, а) отчетливо видно, что данный комплекс, в отличие от предыдущего, несимметричен относительно цен- тральной оси. Хорошо фиксируются места выемки грунта, которые подчеркивают и дополнительно выделяют насыпные участки сооружения. Как и в случае с памятником Карасук-1, изменение рельефа сопровождается резкой сменой растительности (рис. 4, а, в).

В результате проведенных исследований удалось установить, что о снову комплекса Троицкое-1 составляют пять насыпей округлой формы. Одна из них (северная) размером ок. 10 × 12 м, высотой 0,15 м наименее всего выражена в рельефе и первоначально, на момент открытия памятника, не была выявлена. Ее присутствие подтверждает профиль относительных высот, проложенный через все центральные насыпи (рис. 4, б ), а также ортофотоплан и данные ЭМП (рис. 4, в , г ). Кроме того, для всех насыпей данного комплекса хорошо фиксируется следующая особенность: их рельефные проявления с внутренней (восточной) стороны минимальны либо отсутствуют. Отмеченное в ходе археологического обследования понижение на поверхности западного окончания южного «уса» на построенных картах не выделяется.

На самой южной из цепочки центральных насыпей памятника Троицкое-1 (рис. 4, а ) были проведены измерения по ряду параллельных профилей ЭТ, которые позволили построить трехмерную геоэлектри-ческую модель. На срезе по глубине 0,27 м (рис. 5, а ) виден контур области пониженных значений УЭС (1–2 Ом·м), соответствующей насыпи. Согласно гео-электрическому разрезу по профилю 1 (рис. 5, б ), ее мощность не превышает 0,5 м. Как и в случае с памятником Карасук-1, каких-либо локальных неоднородностей в структуре насыпи не выявлено.

Пр. 1

14 м

а

Пр. 1

14м

Рис. 5. Результаты электротомографии памятника Троицкое-1.

а – карта распределения УЭС на глубине 0,27 м; б – гео-электрический разрез по профилю 1.

Обсуждение результатов

Результаты проведенных исследований показывают, что оба памятника очень схожи и в подходах к их сооружению прослеживается общий стандарт. В обоих случаях центральные насыпи представляют собой выположенные площадки округлой формы, диаметром 10–13 м (Троицкое-1) и 17 м (Карасук-1). По данным площадной съемки методами ЭМП и ЭТ они хорошо выделяются на фоне окружающей среды и характеризуются пониженными значениями УЭС (1–2 Ом·м) (рис. 5, а ). Анализ геоэлектрических разрезов не выявил неоднородностей их внутреннего строения (рис. 5, б ). Аномалии электропроводности, которые можно сопоставить с ямами или прокалами, не обнаружены.

Интересной особенностью центральных насыпей обоих памятников, которая фиксируется по данным АФС и ЭМП, является отсутствие у них восточного «борта» (см. рис. 2, 4). По всей видимости, выемка грунта для сооружения насыпей с восточной стороны не производилась, чтобы обеспечить подход к этим площадкам. Также стоит отметить наличие на территории обоих комплексов обширных (ок. 1,5 тыс. м2) зон с повышенным УЭС, которые отличаются и характером растительности. Прослеживается их приуроченность к центру ограниченной «усами» площадки, особенно на памятнике Карасук-1. Вполне вероятно, что эти области могут быть связаны со спецификой ритуальной деятельности и подобные зоны будут выявлены на других комплексах в ходе дальнейших исследований.

Окончания «усов» были изучены только на памятнике Карасук-1. Судя по данным ЭТ, их геоэлек-трические характеристики сходны с установленными для центральных насыпей (см. рис. 3, 5). Согласно результатам АФС, в центре западных окончаний обоих «усов» имеются чашеобразные углубления, которые ранее (визуально) не были выявлены. Стоит отметить, что в северокулундинской группе КСУ подобные углубления зафиксированы и на других объектах. В частности, западины по центру окончаний «усов» обнаружены на памятнике Мелкое-13, а также на одной из двух центральных насыпей комплекса Грамо-тино-1 [Гришин, Марченко, 2022, с. 482, 483]. Судя по высотным данным, подобное понижение может быть и у центральной насыпи памятника Карасук-1 (см. рис. 2, а ). В основном ареале КСУ углубления по центру насыпей фиксировались неоднократно, например в комплексах Султантемировский I и Сар-булат-1 [Грудочко, 2020, с. 62, 67]. Как правило, их связывают с последствиями грабежа или с конструктивными особенностями сооружений.

«Усы» на построенных картах хорошо выделяются по всем видам данных. Согласно результатам ЭТ и ЭМП, они имеют те же геоэлектрические характеристики, что и остальные насыпи (см. рис. 2, а; 3, а). Поскольку данных пока немного, сложно сказать, формировались ли гряды на древней поверхности, как в большинстве случаев, или были сложены в неглубоком котловане, как, например, на памятнике Солончанка I [Там же, с. 78].

«Ровики», оставшиеся после выборки грунта, также хорошо фиксируются как по данным АФС (измененная растительность), так и по результатам ЭМП и ЭТ (области высокого сопротивления). На построенных картах видно, что именно они дополнительно подчеркивают и выделяют насыпные части сооружений (см. рис. 2, 4). Ранее подобные объекты уже фиксировались на памятниках Южного Зауралья, на которых «усы» сложены из грунта (Солончанка I, Крутая Гора, Рымникский) [Там же, рис. 46, 1 ; 100]. Интересные наблюдения были сделаны во время раскопок комплекса Солончанка I, где «ровики» не доходили до материка. Этот факт послужил основанием для оценки гряд как дерновых сооружений [Там же, с. 78]. Что касается северокулундинской группы КСУ, то данных для подобных выводов пока недостаточно и этот вопрос требует проработки в рамках дальнейших археолого-геофизических исследований.

Благодаря применению дистанционных методов удалось зафиксировать изломанность северного «уса» на памятнике Карасук-1. Наиболее отчетливо это проявилось на карте ЭМП (см. рис. 2, г ). В основном ареале КСУ такие случаи нередки, при этом изломанность дуги часто характерна именно для северного «уса». В качестве примера можно привести памятники Суходол, Новокондуровский I, Новоактюбинский, Медес, Сарбулат-1 [Там же, с. 72–74; рис. 45, 1 ; 48, 1 ; 52, 1 ; 53, 1 ; 89, 1 ]. По мнению И.В. Грудочко, изогнутость гряд может иллюстрировать особенности «инженерно-проектировочных» работ. После сооружения одной гряды необходимо было придать другой симметричную форму. Однако это не всегда удавалось, и направление «уса» нужно было корректировать. Таким образом, место резкого поворота можно считать конечной стадией формирования гряд [Там же, с. 79].

По итогам проведенных исследований каких-либо дополнительных объектов внутри сооружений и рядом с ними не выявлено. Вполне возможно, что привлечение в дальнейшем других геофизических методов (магниторазведка, георадиолокация) позволит получить дополнительную информацию.

Выводы

Впервые проведены геофизические исследования «курганов с “усами”» – специфических ритуальных комплексов древних кочевников. Объекты исследования (Карасук-1 и Троицкое-1) являются частью компактной группы памятников, открытых недавно на территории Обь-Иртышского междуречья. Поскольку датирующего материала для этих памятников пока нет, мы относим их к широкому хронологическому диапазону, определенному для КСУ разными исследователями (середина I тыс. до н.э. – I тыс. н.э.).

Использованный комплекс дистанционных методов, включающий аэрофотосъемку, электромагнитное профилирование и электротомографию, показал высокий уровень результативности и производительности. Ортофотопланы и карты относительных высот, построенные по данным аэрофотосъемки, позволили с большой четкостью зафиксировать актуальное состояние археологических структур. Применение метода электромагнитного профилирования в механизированном варианте дало возможно сть в течение одного рабочего дня полностью картировать территорию памятников, площадь которых составляет от 8 (Карасук-1) до 13 тыс. м2 (Троицкое-1). На основе полученных данных удалось оперативно выделить площадки для детальных исследований методом электротомографии и оценить внутренние геоэлектрические свойства археологических объектов. С учетом масштабности таких памятников, как «курганы с “усами”», результаты проведенных работ позволяют сделать вывод о несомненной перспективности их дальнейшего изучения с помощью различных геофизических методов.

По итогам проведенных комплексных исследований получено большое количество разнообразной информации, которая требует оценки в рамках дальнейших археологических работ: структура насыпей, различия в конструктивных особенностях окончаний «усов», последовательность сооружения гряд, отсутствие признаков выборки грунта с восточной стороны центральных насыпей, а также захоронений или ям под ними. Важно отметить, что на периферии исследованных памятников, а также внутри пространства, ограниченного «усами», каких-либо сопутствующих археологических объектов не выявлено. Эта информация имеет существенное значение для определения функций данных комплексов. Все указывает на то, что они являются ритуальными сооружениями, возведенными единовременно и автономно. Судя по всему, жертвенные действия, как и в большинстве случаев, имели наземный характер. Значительная степень сходства изученных «курганов с “усами”», установленная по итогам проведенных исследований, несомненно, свидетельствует о наличии у оставившего их населения общих канонов, связанных с возведением памятников данного типа.

Геофизические исследования проведены в рамках реализации проекта НИР ИНГГ СО РАН FWZZ-2022-0025; археологическая интерпретация результатов геофизических работ выполнена в рамках проекта НИР ИАЭТ СО РАН FWZG-2022-0006. Полевые работы проведены при материальной и технической поддержке ООО «КБ Электрометрии».