晋阳古城遗址，位于太原市晋源区，始建于春秋周敬王二十三年（前497），焚毁于北宋太平兴国四年（979），最早见于《左传》鲁定公十三年“秋，赵鞅入于晋阳以叛”。古城遗址位于晋源区太原东西两山之间的广大地区，面积约合200平方公里，由城池遗址、古墓葬遗址、宗教祭祀遗址组成。城池遗址东西宽4750米，南北长3750米，面积约20平方公里。城址四至：西界罗城村至南城角村一线，北界罗城村至庞家寨村，东界庞家寨村至南一线，南界南城角村至南、北瓦窑村一线。地面现存遗迹有西墙残垣、西南城角、宫城基址及城址腹地的古村落。古城东西宽4750米，南北长3750米，面积约20平方公里，地面现存遗迹有西墙残垣、西南城角、宫城基址。遗址地处中原农耕与北方游牧文化交流、融合的关键地带，历经赵国初都、汉晋干城、东魏霸府、北齐别都、盛唐北京，是我国历史上最著名的古代城市之一，因晋阳古城被泥沙深深地掩埋，所以利用地球物理探测手段对晋阳古城的城市布局进行研究，就具有十分重要的意义。
　　2013年4～5月，为了配合晋阳古城遗址公园建设，做好遗址公园范围内的文物保护工作，我们应用高精度磁测对晋阳古城西城墙、东南城墙及北城墙三个测区内的古城墙遗址存在及分布情况进行探测。高精度磁测是近几年发展起来的一种新的磁测技术，它使观测精度从过去的几十个nT提高到现在的几个nT或1nT左右，且操作简便、工作效率高，并具有信息量多、弱异常特征可靠性高的特点，大大提高了磁法解决地质问题的能力，拓宽了磁法勘探的应用领域。高精度磁测主要测量地下实际地磁场异常强度的值，其磁异常值的大小也反映了地下一定深度地质体磁场的变化规律。此次高精度磁测布设测区设计测线24条，测点1357个，抽检测线4条，分别为北城墙10线、20线、东南城墙1线、西城墙沿线。
　　一、西城墙测区
　　西城墙测区布置了一条勘探测线，即WW01测线，这条测线敷设于康培园林区内，剖面起点坐标为：X：10859.59，Y：48344.68，剖面长度110米，方位角为107°。剖面旨在查证地下古城墙的分布形态及埋深。
　　由西城墙测区WW01剖面的△T磁异常曲线（见图1-a）上可以发现，在0～25米处存在一低值凹陷区，说明在此存在一低值异常。曲线自27米起开始向上抬升，并在30米后，变得大致平缓。在化极△T磁异常曲线和化极后上延1.5米△T磁异常曲线（见图1-b，1-c）上，这一低值异常位置向测线大号点方向移动2～3米，整体形态并未发生变化。
　　在西城墙测区WW01测线高精磁测化极后△T磁异常曲线（见图2）上，可以看到在0～25米处，存在一明显的低磁异常，推断为古城墙的反映。此异常位置在△T磁异常曲线（图2-a）上反映较宽且中心位置偏南东，为斜磁化影响所致。在化极后上延△T磁异常曲线（图2-c）上反映较为圆滑但整体形态未变，说明其并非是地表磁性不均匀所致。呈现低磁特征主要与其周围介质为高磁性有关，据野外记录显示，剖面30～110米处为一片人工园林，推断为后期人工填土育林，人工土里富含丰富的有机质等其他磁性物质，从而其表现为高磁性。
　　二、东南城墙测区
　　在东南城墙测区ESW01测线高精磁测成果图化极后△T磁异常曲线（如图3-b）上可以看出，在水平位置约30米处，磁场值开始明显变高，最高△T值达5nT，形成一个低缓的高值异常区，高值异常至50米又开始变得平缓，异常区的平宽度大约为20米，推断为古城墙的反映。由于古城墙在此处埋藏较深，故其在磁测剖面上反映为较为低缓的凸起。
　　三、北城墙测区
　　由磁法垂直梯度的平面等值线图（见图4）可以看出测区的磁梯度整体平缓，在测区的北部边界上有一条正负伴生的条带状磁梯度异常，结合已掌握情况，可知其为河道中分布的钢筋水泥结构的地下排水渠道所反映，在测区的西部存在一处高磁梯度异常，形态极不规则，且呈星点状分布，因测量时发现测区西部高磁梯度异常区位置见多处河道人为采砂后回填的人工垃圾，且在进行洛阳铲勘探时在此区域见到少量人工回填建筑垃圾，致使其磁异常变化较为剧烈；测区东部及中部存在零星的高磁梯度异常，结合实际地质资料与异常分布形态，推断其为古河道浅部不均匀分布的磁化体所致。除此处磁梯度呈整体平缓，并未发现有明显的有意磁异常，如果存在古城墙，其在平面图上反映为断续状或连续状的高磁梯度异常带，但在图上并未发现。
　　由此次北城墙高精度磁测的化极磁异常平面等值线图（如图5）的异常特征，我们可以看出，在图中共发现四处高磁异常区，依次编为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号磁异常，其中Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号磁异常位于测区南部，整体沿河道呈层叠状分布，但我们通过化极后上延平面等值线图（如图5）分析，发现条带状异常通过上延后，其为三处下部异常的反映，由此推断为不同时古河道沉积地层所致；Ⅳ号磁异常位于测区的北端，表现为一条带状，异常方向与测线方向垂直，呈东西向，结合实际地质情况，为钢筋水泥结构的地下排水渠的反映。总的来说，在高精磁测量成果图上，并未发现城墙体的存在。
　　四、结论
　　根据晋阳古城城址高密度磁测勘探成果，我们得出如下结论：
　　（1）西城墙测区，布置的地球物理勘探剖面探明了城墙遗址的存在。这一测区古城墙埋深较浅，位于地下水位之上，推断地下埋藏的古城墙，深约2米，宽约20米，厚约2米，推断结果得到了洛阳铲验证。
　　（2）东南城墙测区，在已初步探明的古城墙内外各布置了一条地球物理测线。在古城墙内测线剖面，各种地球物理异常较明显，推断古城墙位于潜水面之下，顶深距地面大约7.5米，宽度约20米，厚度约为2～3米。在古城墙外测线剖面，相应位置未发现地球物理异常，推断地下没有古城墙遗存。对比古城墙内外的两条平行剖面解释推断，可以看出东南城角近西东向的地下古城墙遗迹不是连续的。地球物理资料也进一步证实了对东南城角城垣的勘查结果。
　　（3）北城墙测区，布置了20条测线。各测线上除了地表不均匀和地下管线引起的干扰异常外，没有发现古城墙体的地球物理异常，表明测区地下无古城墙体遗存。通过勘探推断测区未保留地下古城墙墙体，测区两端的两条洛阳铲剖面钻探结果证实了这一推断。通过勘探基本查明了这一区域地下冲洪积地层的沉积变化情况。
　　（4）通过对古城墙遗址的高密度磁测法野外勘探和资料解释，加之洛阳铲的钻孔勘查，在工作的三个测区高密度磁测法对地下有无夯土墙有相应的异常反映，说明高密度磁测法在勘探古城墙遗址方面的有效性。
　　在此次的古城墙遗址的综合地球物理勘探中，对于西城墙、东南城墙及北城墙三个测区，不论是地下有埋深不同古城墙还是地下无古城墙遗迹，高密度磁测方法都有相应的异常反映。由此看来，地球物理综合勘探能和传统的探铲钻探方法相互补充、相互鉴别、相互对比、相互验证，不仅提高对地下目标体异常的判断和识别，而且有利于提高资料解释精度，因此采用地球物理方法探测地下古城墙遗址是具有可靠性的。（作者单位：山西省文物勘测中心）