РОДОСЛОВНАЯ ДРЕВНЕЙ УРАЛЬСКОЙ БРОНЗЫ

Широкое распространение, точнее «победное шествие» металла в человеческой истории, произошло на рубеже эпох меди и бронзы в IV–III тысячелетиях до н.э. Использовавшаяся ранее преимущественно «чистая медь» занимала более скромное место в жизни древних обществ в виде украшений, мелких предметов и орудий труда. Начало «бронзовой» эпохи раньше всего зафиксировано в археологических памятниках Ближнего Востока, а на территории Урала это событие относится ко второму тысячелетию до н.э.

Изучению металлической сырьевой базы древности посвящены многие публикации отечественных и зарубежных ученых. В некоторых из них рассматривается геоархеологическая цепочка: источники сырья (рудники) — продукты переработки сырья (руда, металл) — отходы металлургического производства (шлаки) — металлические изделия. Эти проблемы рассмотрены на фоне археологических культур, бытовавших в древние времена. Ряд вопросов геоархеологии бронз решен. Установлены основные древние рудники, выявлены различные типы бронз, показана преобладающая смена мышьяковой бронзы оловосодержащей в разных возрастных диапазонах от раннего до позднего бронзового века: РБВ–СБВ–ПБВ. Особенно дискуссионной является проблема соотношения местного и импортного сырья для определенных археологических культур и конкретных горно-металлургических центров. Ответить на этот вопрос помогают минералого-геохимические индикаторы руд, шлаков и металлических изделий.

Древнейшие находки бронзовых изделий сделаны на Ближнем Востоке, в Месопотамии и Анатолии. По свидетельствам археологов, еще в эпоху меди появляются изделия из мышьяковой бронзы, а начиная с раннего бронзового века (IV–III тысячелетия до н.э.) количество изделий из нее в Месопотамии достигает 70%. Добыча руд происходила на Синайском полуострове и в Анатолии. Одним из источников металла являлся рудник Эргани Маден. В добывавшихся рудах содержались минералы мышьяка, поэтому полученный металл был естественно легирован.  Это месторождение удивительно похоже на уральские колчеданные залежи в ультраосновных породах.

Позднее сформировалась Циркумпонтийская металлургическая провинция, охватывающая кольцом Черное море. В ее пределы входят ареалы куро-аракской, майкопской и ямной археологических культур. Первая зародилась на базе медных месторождений Закавказья и включала очаги горного дела, металлургии и металлообработки. Майкопская оставила след в виде элитных курганов с богатейшими изделиями из мышьяк-никелевой бронзы. Третья питалась медными разработками Донбасса и Карпат, оставившими след в виде изделий из меди и мышьяковой бронзы.

В эпохе поздней бронзы образовалась Евразийская металлургическая провинция, включившая срубную, синташтинскую, алакульскую и петровскую культуры Урало-Поволжья и Казахстана. Металл этих культур разнообразен, наряду с изделиями из чистой меди производилась не только мышьяковая, но и оловянная бронза.

А далее на восток простиралась Центрально-Азиатская провинция, в которой происходила разработка медных месторождений Алтая, Хакасии и Тувы, но самое главное — оловянных месторождений восточного Казахстана. Производившийся металл относился преимущественно к оловянным бронзам.

В нашем регионе наиболее изучен металл археологических памятников Приуралья и Южного Зауралья (Черных, 1970; Каргалы, 2000; Дегтярева, 2005). Металлические изделия сильно отличаются по составу: если в Приуралье господствовала чистая медь, то в Зауралье преобладала мышьяковая бронза. Определялось это влиянием использовавшихся руд. В Приуралье  разрабатывались меденосные песчаники, дававшие чистую медь. Основным источником руд для металлургического производства в поселениях Зауралья были другие типы месторождений.

Во-первых, кобальт-медно-колчеданные месторождения в ультраосновных породах — родственники колчеданных залежей Эргани-Маден в Турции. При изучении руд и металлических изделий были установлены минералого-геохимические индикаторы этого сырья. Добытые малахит-гетитовые руды содержат примесь хромитов, свидетельствующих о глубинном источнике минерализации. Кроме того, в них часто присутствует примесь мышьяка в количестве 2–5 %, никеля до 1 %. Такое сырье добывалось на крупных Ишкининском и Дергамышском рудниках близ границы Оренбургской области и Башкортостана. Металлургические шлаки возле многих поселений бронзового века постоянно содержат микровключения хромитов, попавших в шлаки из руд. Ареал распространения таких шлаков обширен и охватывает территорию Башкортостана, Челябинской области и Западного Казахстана.

В медно-цинково-колчеданных месторождениях среди вулканических пород ситуация иная. В них в поверхностных условиях формировались зоны окисления, включающие богатые сульфидные разности в кровле рядовых сульфидных руд. Благодаря крупным размерам окисленных залежей, расположенных под «железными шляпами», разработка давала много медного сырья. Геохимической особенностью сульфидных руд являются повышенное содержание в рудах и шлаках сурьмы, пришедшей из минерала тетраэдрита. По таким рудникам были открыты многие колчеданные залежи в Учалинском, Верхнеуральском и Сибайском рудных районах. В последнем до недавнего времени сохранялся древний карьер Бакр-Узяк, описанный археологом Е.И. Черных (1970).

Важным источником мышьяковой бронзы были меденосные жилы с примесью блеклых руд. В них содержится минерал теннанитит, в котором концентрация мышьяка достигает 15 %. Наряду с мышьяком руды содержат повышенные концентрации серебра, дававшие при окислении соответствующие галогениды — бромаргирид, хлораргирид, йодаргирид. Такие руды добывались на рудниках Таш-Казган, Курамино, Никольский на левобережье р. Урал в ее верховьях.

Наряду с мышьяковыми бронзами на Урале производились и оловянные. Об этом свидетельствуют находки шлаков с оловосодержащими расплавными включениями. Такие шлаки найдены на поселении бронзового века Каменный Амбар. Они сложены агрегатами дендритовидной, паркетовидной и леопардовой структур. На участках паркетовидной структуры скомбинированы лейсты шириной 1–3 мкм и длиной 20–40 мкм различных тонов, в которых содержание оксида олова меняется от 31–36 %  до 41–54%. Включения леопардовой структуры сложены стеклом, представленным двумя фазами с содержаниями оксида олова 3 и 6 %. Выявление оловосодержащих шлаков свидетельствует о местном металлургическом переделе оловянных руд. Это чрезвычайно важное заключение пока, к сожалению, невозможно соотнести с конкретной фазой существования памятника, который с перерывами функционировал на протяжении всего II тысячелетия до н.э.

Проблемы древнего горнорудного дела и палеометаллургии обсуждались на четвертой молодежной научной школе «Геоархеология и археологическая минералогия – 2017», которая осенью минувшего года прошла в Институте минералогии УрО РАН в г. Миасс. Ее участниками были студенты, аспиранты и преподаватели из городов Урала, а также из Красноярска, Казани, Ростова-на-Дону, Москвы и Подмосковья, Санкт-Петербурга, из ближнего и дальнего зарубежья — Донбасса, Сингапура, Болгарии.

Обзорный доклад по геоархеологии бронзы на основе выполненных исследований сделал автор этих строк. Основой послужили данные по древним рудникам и шлакам Уральского региона, включая Приуралье. Технология плавки руды и причины смены типов легирования в древней металлургии Евразии были рассмотрены С.А. Григорьевым. Особенности горнорудного дела в древности были показаны на примере рудников Приуралья, Зауралья, Донбасса. Эти сообщения подготовили не только ведущие докладчики, но и аспиранты.

Наряду с медной тематикой рассматривались вопросы производства железа С.В. Снопковым и группой школьников из Иркутска. Проблемам каменной индустрии были посвящены доклады нижнетагильского профессора Ю.Б. Серикова и его студентов, а также  Н.Н. Скакун,  В.В. Терехиной, Н.В. Назмутдиновой из Санкт-Петербурга. Не обошлось и без докладов об украшениях, в частности, о разных типах бус, в том числе янтарных (доклады О.В. Аникеевой и А.В. Губайдулиной).

Особый интерес вызвали доклады по новым методам исследования артефактов, в частности междисциплинарные материалы Д.В. Киселевой по определению изотопного состава образцов костной ткани из археологических памятников Южного Урала. Такого же рода сообщение по результатам ICP-MS анализа магматических пород из уральских поселений и рудников эпохи бронзы подготовили сотрудники Института минералогии УрО РАН. Большую дискуссию вызвал доклад О.С. Теленкова «Информационные системы в археологических исследованиях: работа над ошибками в прошлом, настоящем и будущем».

В лабораториях института участники молодежной школы могли проследить путь от образцов до результатов анализа. Были продемонстрированы работы в шлифовальной мастерской, на оптических и электронных микроскопах, аналитическая база Института минералогии, в том числе возможности методов рентгенофлоресцентного, ICP-MS и LA-ICP-MS. Последний позволяет получить данные о большом наборе микроэлементов в артефактах, чтобы проводить обоснованные реконструкции.

В рамках школы прошла экскурсия на недавно открытый древний рудник Новотемирский на юге Челябинской области. Он представляет собой оплывший карьер диаметром 30–40 м и глубиной 2–3 м, где добывались медные и железные руды из ультраосновных пород. Рудник служит примером использования руд в две эпохи: позднего бронзового века и раннего железного века. Экскурсию проводили сотрудники Института минералогии и Челябинского педагогического университета. Методы опробования погребенной почвы под отвалом продемонстрировала Л.Н. Плеханова из Пущинского научного центра в Подмосковье. По предложению сотрудника Пластовского районного музея Р.К. Хайрятдинова был намечен следующий объект для геоархеологической экскурсии — район чудских копей близ месторождения Кочкарь.

 Материалы школы доступны по адресу: http://meetings.mineralogy.ru/?LinkID=110 и в библитотеке Института минералогии: http://baseserv.ilmeny.ac.ru/files/BIBLIO/BOOKS/22002.pdf, видеофильм по адресу http://video.mineralogy.ru/video/misc/albumvideo/224/947