考古磁学揭示中世纪遗址Ca?ada Real的废弃历史：多方法验证与年代学重建

针对西班牙Ca?ada Real遗址年代学争议（青铜时代至中世纪），研究人员通过全矢量考古磁学（archaeomagnetism）技术，结合Thellier-Coe与Tsunakawa-Shaw双方法验证，重建995–1125 CE火灾事件年代，为穆斯林侵袭（razzias）历史事件提供实证，凸显考古磁学在复杂遗址年代判定中的独特价值。

　　

在西班牙北部Burgos的Ca?ada Real遗址，考古学家面临一个棘手的年代学难题：放射性碳测年（¹⁴C）结果横跨青铜时代（公元前2千年）至中世纪（约12世纪），跨度长达3000年。这种巨大分歧使得遗址的 occupation history（ occupation历史）重建陷入困境。尤其当遗址被推测为一座中世纪教堂，且存在多阶段废弃特征时，精确的年代判定成为理解当地历史的关键。

转机出现在考古发掘中意外发现的 burned surface（ burned表面）——这片保存完好的火烧沉积物，如同时间胶囊般锁定了地磁场（EMF）信息。西班牙研究团队抓住这一契机，首次对该遗址开展全矢量考古磁学（full-vector archaeomagnetism）研究。通过分析沉积物记录的 thermoremanent magnetization（TRM，热剩磁），团队不仅成功锁定火灾年代，更验证了该技术与历史文献的互证能力，相关成果发表于《Journal of Archaeological Science: Reports》。

研究采用多技术联用策略：1）拉曼光谱与岩石磁学（rock magnetism）鉴定磁性矿物组成；2）Thellier-Coe与Tsunakawa-Shaw双方法测定古强度（archaeointensity）；3）正交退磁（orthogonal demagnetization）分析自然剩磁（NRM）稳定性；4）基于SCHA.DIF.4k地磁场模型进行年代反演。所有样本来自遗址火烧层（UE109单元）的12个定向/非定向手标本。

研究结果
Ca?ada Real archaeological site
遗址主体为7.2×5.8 m的矩形石砌结构（墙高0.5 m），考古学推测为教堂。火烧表面UE109位于建筑内部，采样点覆盖 burned与unburned区域对比。

Archaeomagnetic sampling
9个定向手标本（编号2–11）与2个非定向标本取自火烧层，1个非定向标本（编号12）来自未烧区域作为基线。定向标本使用太阳罗盘（solar compass）与磁罗盘双重定向。

Raman spectroscopy
拉曼光谱揭示磁性载体以磁铁矿（magnetite）为主，含不等量赤铁矿（hematite）与针铁矿（goethite）。火烧表层样本显示强磁性（高Q_n比>6），与深层样本矿物组成差异显著。

Conclusions

1. 火烧事件的全矢量地磁场参数为：偏角（Declination）17.7°、倾角（Inclination）54.0°（α₉₅=3.2°）、强度38.1±9.0 μT；
2. SCHA.DIF.4k模型反演获得唯一可信区间995–1125 CE（95%置信度），与历史记载的穆斯林侵袭（razzias）时期吻合；
3. Thellier-Coe与Tsunakawa-Shaw方法强度测定结果具可重复性，验证了方法适用性。

这项研究不仅解决了Ca?ada Real遗址的年代争议，更示范了考古磁学在复杂 occupation history重建中的独特优势——当传统¹⁴C测年失效时，火烧遗迹的磁学"指纹"能提供不可替代的年代学证据。该成果为西班牙北部中世纪历史事件提供了独立的地球物理学佐证，同时推动了多方法交叉验证的考古年代学研究范式。