Содержание к диссертации
Введение
1.1 История изучения технологии бронзолитейного производства 17
1.1.1.Первый этап изучения древней бронзы 21
1.1.2. Второй период - начало массовых исследований древнего металла .. 29
1.1.3.Изучение древнего металла на современном этапе 33
2. Глава 1. Бронзовые изделия: источниковедческий анализ 42
2.1.Бронзовые изделия с городища Чича-1 42
2.2.Материалы синхронных памятников 57
2.3. Особенности, бронзолитейного производства на основе исследования бронзовых изделий 65
3. Глава 2. Технологические остатки бронзолитейного производства. Источниковедческий анализ 73
3.1.Комплекс технологических остатков бронзолитейного производства на городище Чича-1 73
3.2. Технологические остатки бронзолитейного производства в материалах синхронных памятников 99
3.3.Особенности бронзолитейной технологии на основе исследования технического инвентаря и технологических следов производственной деятельности 108
4. Глава 3. Экспериментальная реконструкция технологических процессов литья бронз 115
4.1.Изготовление деревянной модели изделия 116
4.2. Изготовление и подготовка к заливке металла глиняных литейных форм. Заливка металла в глиняную литейную форму ' 117
4.3.Изготовление и подготовка к заливке металла односторонней открытой литейной формы- в уже обожженной глине. Заливка металла в форму 127
4.4.Изготовление и подготовка двустворчатой литейной формы в уже обожженной глине. Заливка металла в форму 131
4.5.Корректировка формы для повышения ее газопроницаемости. Заливка металла в форму 133
4.6.Изготовление глиняной модели 135
4.7.Доводка отливки ножа до готового изделия и проверка его рабочих качеств 136
4.8.Изготовление трехчастной формы для втульчатого двухлопастного наконечника стрелы 137
4.9.Основные выводы - результаты экспериментальных работ 140
5. Заключение 148
6. Список источников и литературы
- Второй период - начало массовых исследований древнего металла
- Особенности, бронзолитейного производства на основе исследования бронзовых изделий
- Технологические остатки бронзолитейного производства в материалах синхронных памятников
- Изготовление и подготовка к заливке металла глиняных литейных форм. Заливка металла в глиняную литейную форму
Введение к работе
Актуальность темы. Проблема реконструкции древних производств является одним из стратегических направлений археологии Западной Сибири. В последние годы появился целый ряд диссертационных исследований и монографических публикаций, посвященных этой тематике (см., например: Бородовский, 1997; Глушков, 1996; Глушкова, 2002; Дураков, 2001; Зиняков, 1997; Мыльников, 1999). Изучение литья цветных металлов стоит в ряду самых важных проблем данного направления. Для ее решения характерно комплексное применение методов естественных наук, математической статистики, данных этнографии и экспериментальных исследований. Такой подход существенно повышает информативность археологических источников. Для наиболее полной реконструкции древнего бронзолитейного производства важно проследить всю технологическую цепочку с экспериментальным моделированием технологических процессов.
Специфическую сферу в изучении древнего литья бронз составляют технико-технологические аспекты. Здесь можно выделить два направления: 1) визуально-диагностическое, с использованием техники физического моделирования и инструментального анализа с использованием методов естественных наук; 2) экспериментальная реконструкция производственных процессов на основе данных комплексного источниковедческого анализа. Оба направления интенсивно разрабатываются в настоящее время сибирскими археологами. В настоящее время в сибирской археологии складывается тенденция комплексного изучения древних производств, в частности, литейных [Бородовский, 1997; Глушков, 1996; Глушкова, 2002; Дураков, 2001; Зиняков, 1997; Мыльников, 1999].
Металлообработка является показателем уровня технологического развития общества, играет важную роль в экономике. Изучение конкретных производственных процессов, входящих в разные варианты металлообрабатывающего производства, — актуальная и самостоятельная
тема исследования, одна из малоизученных областей в археологии юга Западной Сибири.
Металлические изделия представляют собой индикатор культурных контактов. Вместе с ними распространяется технология — устройства, инструменты и приемы изготовления изделий и производственной оснастки, обряды, связанные с производством. Распространение технологии происходит параллельно с ее совершенствованием. Это длительный процесс. Его протяженность во времени отчасти объясняется наличием субъективного фактора — сообщества мастеров могли препятствовать распространению технологий и приемов, которыми они владели. Монопольное обладание сложным и трудоемким производством, на продукцию которого имеется устойчивый спрос, служит средством обогащения, обуславливает уровень социального положения его обладателя.
Реконструкция древнего бронзолитейного производства от состава сырья до получения готового изделия присоединяет к типологии и визуальному анализу металлических изделий и технического инвентаря сведения о разнообразных технологически приемах, операциях и традициях, что позволяет решать проблемы связанные с развитием бронзолитейного производства и на высоком качественном уровне рассматривать вопросы историко-культурного плана. Для интересующих нас памятников лесостепного Обь-Иртышья экспериментальная реконструкция процессов бронзолитейного производства практически не производилась. Таким образом, тема данного диссертационного исследования выглядит в высшей степени актуально и еще не получила своей разработки в специальной литературе. Данное исследование заполняет своеобразную лакуну в комплексном изучении древнего бронзолитейного производства, бронзовых изделий, технического инвентаря, сооружений и технологических следов литейного производства лесостепного Обь-Иртышья.
Актуальность исследования подтверждается характером памятников лесостепного Обь-Иртышья, рассмотренных в настоящей работе. Наличие однотипных металлических изделий, каменных и керамических предметов технического инвентаря, остатков теплотехнических сооружений позволяет отчетливее выделить и сопоставить приемы изготовления технической оснастки и литья бронзовых изделий, проследить технологическую цепочку бронзолитейного производства и выделить возможные вариации в рамках культур переходного времени. Обобщение данных источниковедческого анализа и сопоставление их с результатами экспериментального моделирования производственных процессов позволяет выйти на различные аспекты реконструкций и динамики древнего бронзолитейного производства.
Выявление в рамках данной работы различных способов формовки,
особых рецептов формовочных масс и материалов, технических аспектов
модельного производства, формовки, позволяют извлечь максимум данных
и получить наиболее полную картину древнего бронзолитейного
производства в лесостепном Обь-Иртышье в переходное время. Этот
подход дополняется экспериментальным моделированием
производственных процессов, с реконструкцией полного цикла изготовления конкретных изделий, ножа с арочным навершием рукояти и втульчатого двухлопастного наконечника стрелы с листовидным пером. В нашем распоряжении оказываются ценные наблюдения, касающиеся не только технологических приемов и операций, но и психомоторики производственных процессов, признаки и следы конкретных технологических операций.
Территориальные и хронологические рамки работы. Лесостепное Обь-Иртышье полностью лишено собственных источников сырья для организации обработки цветных металлов. Тем не менее, на памятниках данного региона отмечены следы развитого бронзолитейного производства. Оно базировалось на импортируемом в регион сырье. Импортировался не
только металл, но и камень. В ряде случаев, бронзолитейное производство характеризуется наличием широкой номенклатуры изделий и сложных технических приемов. Особенности водной системы указанного региона, наличие нескольких циклов изменения уровня вод в озерах дают нам один из вариантов существования путей снабжения (путей обмена) сырьем. Переходное от бронзы к железу время ознаменовано в Евразии переходом к так называемому скифскому времени, сопровождаемому революционными по своей сути социально-экономическими изменениями, в основе которых было освоение человеком железа. Конец бронзового века для юга Западной Сибири ознаменовался появлением памятников нового типа, имеющих плановую застройку городского типа, с выделением жилых зон, производственных участков и сложной системы фортификационных сооружений. Речь, в первую очередь, идет о современных исследованиях на памятнике Чича І в Барабинской лесостепи. Не менее интересными являются синхронные памятники Инберень 5 - 8 на Иртыше, выделяющиеся своей сложной организацией внутреннего пространства. Возникновение столь крупных центров невозможно без относительно высокой концентрации населения, достаточно продуктивной экономики и определенных предпосылок предыдущей эпохи.
В таких центрах отчетливо прослеживаются участки, на которых концентрируются следы производственной бронзолитейной деятельности. Количество находок, связанных с литьем бронзовых изделий на таких памятниках является значительным и позволяет ставить вопрос о существовании особых производственных центров.
В то же время, на территории лесостепного Обь-Иртышья существуют и более мелкие поселения, такие как Омь-1 и Новочекино-3, характеризующиеся меньшим масштабом производственной деятельности при наличии аналогичных технологий.
Источники. В настоящей работе проанализированы связанные с бронзолитейным производством материалы пяти памятников переходного
от бронзы к железу времени Чича-1, Инберень VI, Омь-1 Боровянка XVII, Новочекино-3. Общая для них ландшафтно-географическая ситуация, сходные возможности в обеспечении сырьевыми ресурсами и особенности культурно-исторического развития региона в исследуемый период обусловили возможность сопоставления найденных на них материалов. Обработана обширная коллекция материалов, связанных с бронзолитейным производством в лесостепном Обь-Иртышье. Исследовано 95 бронзовых предметов и 1716 единиц технического инвентаря. Сопоставление коллекций с указанных памятников, позволило провести сравнение ряда технологических аспектов и выявить общие черты бронзолитейного производства для указанного региона.
Предмет, цели и задачи исследования. Предметом данного исследования является технология бронзолитейного производства в переходное от бронзы к железу время на юге Западной Сибири, в лесостепном Обь-Иртышье. Объект исследования более конкретен: остатки бронзолитейного производства и бронзовые изделия, найденные в ходе исследования городища Чича-1 и синхронного некрополя, расположенного в его ближайших окрестностях; городища Инберень VI, поселения Омь-1, ритуального комплекса Боровянка XVII, поселения Новочекино-3. Комплексное изучение материалов, связанных с бронзовым литьем лесостепного Обь-Иртышья, имело цель реконструировать бронзолитейное производство древних жителей региона и связанные с ним промыслы, выявить динамику, традиционные и новационные компоненты его развития. Достижение этой цели предполагало решение следующих задач: 1) на основе комплексного технико-технологического и сравнительно-типологического анализа материалов с памятников Чича-1, Инберень VI, Омь-1 Боровянка XVII, Новочекино-3, выявить основные традиции и новации в развитии бронзолитейного производства; 2) рассмотреть технологические аспекты, приемы и операции, проследить технологическую цепочку производственного процесса; 3) произвести
экспериментальные реконструкции производственных процессов.; 4) составить технологическую карту производственного процесса литья бронз.
На основе сделанных при изучении археологического материала выводов проведена серия экспериментальных работ (прил. 2, табл. 10.), подтвердившая полученные данные и дополнившая их. В научный оборот введена новая информация относительно технологической цепочки бронзолитейного производства, образования и типа сплесков. Результатом проведенной работы стали сделанные автором выводы о характере производства, бытовавшего на памятниках Чича-1, Инберень VI, Омь-1 Боровянка XVII, Новочекино-3, его объеме и направленности.
Сопоставление данных с различных памятников, отобранных по географическому и хронологическому признакам, позволило проследить всю технологическую цепочку бронзолитейного производства, увидеть различные варианты тех или иных приемов, процедур и операций в производственном процессе бронзового литья (прил. 2, табл. 11, 12). Привлекались данные с городища Инберень VII и поселения Чекановский Лог-Ш на берегу Гилевского водохранилища. Это позволило получить наиболее полную картину следов бронзолитейного производства в переходное от бронзы к железу время на юге Западной Сибири и подготовить цикл экспериментальных работ.
Методика исследования. Анализ металлических предметов, предметов технического инвентаря и следов бронзолитейного производства проводился на основе методов: сравнительно-типологического, аналогии, графической реконструкции, статистики. Технико-технический анализ базировался на методах естественных наук. Мы используем данные спектрального анализа 25 различных предметов из коллекции бронзовых изделий памятника Чича-1 и одного фрагмента шлака (прил. 2, табл. 3, 4). Исследования выполнены в Проблемной лаборатории спектроскопии твердого тела КемГУ. Для сравнения привлечены данные спектрального анализа бронзовых предметов с памятника Завьялово-1 и находки
наконечника стрелы с озера Баган, проведенного в спектральной лаборатории ЛОИА АН СССР кандидатом химических наук В.А. Галибиным и данные Абрамовой и Стефанова по 30 спектральным анализам состава инберенского металла. Мы используем данные петрографического анализа каменного материала с городища Чича-1, предоставленные кандидатом геолого-минералогических наук Н.А. Кулик. В ходе анализа технической керамики были использованы данные Л.Н. Мыльниковой и М.А. Чемякиной по качественному и количественному составу формовочных масс с памятников Омь-1 и Чича-1, полученные в ходе бинокулярной микроскопии, петрографического и термического анализов, и данные И.А. Дуракова о технической керамике. К цифровым и текстовым данным применены методы компьютерной обработки и хранения информации.
На основе комплекса полученных данных определен круг экспериментальных работ. Реконструкция древнего бронзолитейного производства дополняет источниковедческий анализ блоком данных о различных технических приемах, процедурах и технологических традициях. Экспериментальное моделирование наиболее важных технологических моментов бронзолитейного производства стало ключевым этапом работы. В процессе эксперимента были воспроизведены важные этапы технологических процессов, получены ценные наблюдения, касающиеся особенностей использования различных материалов, оптимального сырья, режимов сушки и обжига, опасности технологических процессов и их психомоторики.
Проведение цикла экспериментальных работ потребовало выработки особого подхода и методов его реализации. Мы изначально ориентировались на комплексный подход к организации эксперимента. Постановка задач, определение типа реконструируемых изделий и используемых материалов, основных этапов, приемов и технологических процедур производственного процесса проводилось исключительно на
основе анализа имеющегося в нашем распоряжении круга источников. Учитывались особенности района расположения базового памятника для нашего исследования - городища переходного времени Чича-1 -географическое расположение, климат, отсутствие каменного сырья, удаленность от возможных источников металла, почвы.
Комплексный подход к организации экспериментальных работ обуславливается самим характером существования производства. Любая технология детерминируется объективными факторами — географическими условиями, а также экономическими, политическими и социальными схемами [Маркс, 1952, с. 195] (прил. 1, рис. 1). Несмотря на жесткие рамки, любая производственная технология способна изменяться — развиваться или, наоборот, приходить в упадок. Эта способность к изменениям обусловлена не только трансформациями объективных условий, но и самой производственной деятельностью субъектов, этой технологией владеющих.
Изучение технологии бронзолитейного производства предполагает в первую очередь всесторонний анализ источников с применением всех известных на сегодняшний день подходов и методик исследования. Изделия из металла превращаются в полноценный исторический источник только при условии их комплексного рассмотрения, основанного на использовании различных методов естественных и технических наук в сочетании с методами археологического исследования [Рындина, 1971, с. 10]. Один лишь типологический анализ не может дать исчерпывающих ответов на вопросы, связанные с происхождением бронзовых предметов. В качестве одного из обязательных методов комплексного исследования признанные специалисты в области древней металлургии рекомендуют применять спектральный анализ археологических предметов [Рындина, 1971, с. 10-12; Леньков, 1974, с. 15-17, 129-160; Конькова, 1989, с. 7, 16]. В настоящем исследовании мы используем данные спектрального анализа 25 различных предметов из коллекции бронзовых изделий памятника Чича-1 и одного фрагмента шлака [Молодин, Парцингер, Ефремова и др., 2003, с. 331, 332,
333, табл. 1]. Исследования выполнены в Проблемной лаборатории спектроскопии твердого тела КемГУ.
Данный подход к изучению древнего бронзолитейного производства предполагает проведение серий спектральных, химических, металлографических и петрографических анализов археологических предметов и опытных образцов (готовых изделий, заготовок, полуфабрикатов, шлаков, отходов производства, литейных форм). К сожалению, высокая себестоимость и сложность проведения таких работ ограничивает их применение в данном исследовании.
Любой производственный процесс направлен на достижение конкретного результата. Этой цели подчинены все действия мастера и все его материальные затраты. Производственная деятельность требует, помимо материальных затрат, особые ресурсы - время и работу. Следовательно, любое производство стремится к достижению требуемого результата с наименьшими затратами. Снизить материальные и временные затраты, а также уменьшить объем и сложность работ мастер может только рационализируя свою технологию.
Технологию бронзолитейного производства мы понимаем как совокупность технических операций и технологических цепочек, сложившуюся в определенных исторических и природно-климатических условиях. Наиболее полно рассмотреть технологию бронзолитейного производства нам помогают следующие понятия: технический прием, техническая процедура, технологическая операция, технологическая цепочка.
Технический прием — определенный способ воздействия на материал (конкретное действие). Техническая процедура - определение способа и степени воздействия на материал, прогнозирование и корректировка результата такого воздействия. Понятия технического приема и технической процедуры введены П.В. Волковым для характеристики
экспериментально-технологического анализа расщепления камня [Волков 2006, с.50].
Для бронзолитейного производства, включающего в себя работу с разными материалами, мы используем понятие технологической операции. Технологическую операцию мы понимаем как совокупность технических приемов и технических процедур, направленную на достижение определенного этапа в реализации технологической цепочки — например, подготовка рельефа створки литейной формы. Наконец, технологическая цепочка для нас - сочетание в определенной последовательности различных технологических операций, направленных на достижение конечного результата. Целью технологической цепочки является получение требуемой продукции.
Экспериментальные работы были проведены в форме полного воспроизводства процесса изготовления ножа с арочным навершием рукояти и втульчатого двухлопастного наконечника стрелы. Оба эти предмета имеют конкретные археологические образцы, найденные в ходе исследования городища Чича-1. Мы получили реплики указанных изделий. Реплика на конкретный археологический артефакт позволяет реконструировать технологию [Бородовский, 1997, с. 35].
Научная новизна работы проявляется в комплексном методическом подходе к изучению коллекций металлических изделий, технического инвентаря, теплотехнических сооружений и следов производственной деятельности. Впервые вводятся в научный оборот в полном объеме результаты исследования комплексов предметов, связанных с бронзолитейным производством, в сочетании с описанием конструкций и датирующего инвентаря с указанных памятников. В работу включены новые данные по технико-технологическому анализу технического инвентаря, следов производственной деятельности, теплотехнических сооружений и металлических предметов. Выводы, сделанные в ходе изучения источников, проверены в ходе экспериментального
моделирования производственных процессов. В научный оборот введен новый обширный блок данных, касающихся технологических аспектов, психомоторики производственных процессов, возможных вариантов их реализации. В ходе эксперимента получены образцы как самих металлических изделий и предметов технической оснастки, так и следов и признаков конкретных технологических операций. Введена новая информация относительно сплесков - капель пролитого в процессе заливки в форму металла.
Говоря о наличии «бронзолитейной металлургии» непосредственно на памятнике, мы должны расчленять процесс получения готовых изделий на добычу руды, выплавку металла и, собственно, отливку изделий. Рассмотрев сырьевые возможности региона, мы неминуемо приходим к выводу об интеграционном характере металлургии на исследуемых нами памятниках лесостепного Обь-Иртышья. Полный металлургический производственный процесс, таким образом, оказывается разделенным не только поэтапно, но и еще и территориально. Это значит, что непосредственно на поселениях лесостепной полосы юга Западной Сибири осуществлялся лишь третий этап производственного процесса, а именно, производство готовых изделий. В то же время, добыча руды и выплавка металла (соответственно первый и второй этапы) осуществлялись в особых горно-металлургических центрах.
Следовательно, раскрыв рецептуру сплавов изделий мы можем определить исходные горно-металлургические области и центры, а также возможные пути поступления металла в городище. Работы такого плана известны в исторической литературе, а имеющийся в них опыт позволяет надеяться и на успешное решение обозначенных задач. Таким образом, проблематика бронзолитейного производства выводит нас еще и на проблемы интеграционного характера.
Характеристика памятников. Памятник Чича-1 расположен в Здвинском районе Новосибирской области, на берегу оз. Малая Чича (прил.
1, рис. 2). Геоморфологи считают, что уровень воды на рубеже I и II тыс. до н.э. был выше современного на 3,5-4 м [Зыкина, Орлова, Панычев, 1983, с. 13-15]. Расположенные рядом озера Большая и Малая Чича могли образовывать один водоем, соединенный с системой оз. Чаны, на восточном краю которого и находилось городище. Это обстоятельство делало устройство здесь поселения выгодным, так как повышались его фортификационные возможности, определялась его стратегическая важность для населения прилегающих районов леса, лесостепи и степи. Существование вероятных водных артерий, связывавших в это время оз. Чаны с р. Иртыш, делало возможным осуществление интенсивных торговых контактов. Это способствовало тесным связям между населением левого берега Иртыша и обитателями Обь-Иртышской степи.
Городище было открыто В. А. Захом [Троицкая, Мол один, Соболев, 1980, с. 36 - 37], впервые исследовано в 1979 г. В.И. Молодиным [Молодин, 1985, с. 155 - 175; Парцингер, Молодин, Новикова и др., 1999, с. 487 - 490].
Масштабное изучение памятника было начато в 1999 г. Российско-Германской археологической экспедицией. Работами руководили академик РАН В.И. Молодин (с российской стороны) и профессор Г. Парцингер (с германской стороны).
За весь цикл проведенных работ, на памятнике вскрыто 3 875 м площади. Это лишь небольшая часть городища (прил. 1, рис. 3), которое занимает более 6 гектаров площади, имеет строгую планиграфию, где прослеживаются система улиц и переулков, типовая конструкция жилищных и хозяйственных построек и мощная сеть оборонительных укреплений. В материалах городища выделена керамика ирменского, позднеирменского, красноозерского, сузгунского, завьяловского облика. Находки шлаков, обломков тиглей, литейных форм, всплески бронзы и лом бронзовых изделий свидетельствуют о литье металла на городище. Концентрация таких находок тяготеет к южной части городища. Нельзя исключать наличие здесь специализированного бронзолитейного центра
[Молодин, Парцингер, 2006, с. 52]. В пользу этого предположения говорит и наличие сложной оборонительной системы, одно только поддержание которой, помимо существенных регулярных трудозатрат, требует особой социальной организации и наличия особых воинских формирований и сложной военной организации [Молодин, Парцингер, 2006, 54]. Естественно, что воинские формирования нуждались в обеспечении вооружением и боеприпасами, осуществлять которое можно было при помощи собственных производств на городище. Поэтому не исключено, что с течением времени ученые еще не раз будут возвращаться к раскопкам этого памятника. Тем более что на исследованных участках памятника было вскрыто семь производственных участков, связанных с литьем бронзовых изделий.
Археологические исследования были проведены в разных местах памятника Чича-1. Комплексные археолого-геофизические работы на городище Чича-1 позволили получить детальную информацию об отдельных участках памятника в виде карт и разрезов, провести поиск погребений под пашенным слоем. Удалось реконструировать динамику заселения и развития городища.
Городище Инберень VI входит в состав инберенского комплекса памятников красноозерской культуры (поселение Инберень V и городища Инберень VI и Инберень VII), расположенного на юге Болыпереченского района Омской области близ деревни Инберень. Группа черноозерско-инберенских памятников получила известность в ходе работ Уральской экспедиции в 1965 г. Городище Инберень VI расположено у края первой надпойменной террасы левого берега Иртыша. По отношению к комплексу памятников городище занимает крайнее северо-восточное положение (прил.1, рис. 4, 5). В районе памятника терраса возвышается над поймой р. Иртыш на 5 м, покрыта лесом и задернована. Городище Инберень VI наиболее позднее из данной группы памятников, однослойное, характеризуется представительностью комплексов материалов.
Исследования памятника проводились М.Б. Абрамовой и В.И. Стефановым в начале 1980-х гг. Материалы памятника опубликованы в 1985 г. [Абрамова, Стефанов, 1985, с. 103 - 130]. Городище в плане представляет собой площадку неправильной полуовальной формы размером 80 X 60 м, с трех сторон окруженную двумя линиями укреплений. На территории городища исследованы остатки трех жилищ, въезда и системы укреплений. На участке раскопа жилища 1 обнаружен производственный литейный участок с богатым материалом.
Поселение Омь-1 расположено в Куйбышевском районе Новосибирской области на правом берегу р. Оми в 3 км восточнее аула Омь (прил. 1, рис. 5). Открыт местным краеведом Н.И. Мартыновым, в 1979 г. обследовался В.И. Молодиным [Троицкая, Молодин, Соболев, 1980, с. 77]. Дальнейшее исследование памятника продолжено М.А. Чемякиной. Выявлено, что памятник является многослойным поселенческим комплексом, включающим ирменское поселение эпохи поздней бронзы, саргатское городище и тюркский курган. В переходное от бронзы к железу время здесь существовало позднеирменское поселение, представленное исследованными участками двух жилищ. На памятнике обнаружен обширный вещественный материал (71 тыс. предметов) [Мыльникова, Чемякина, 2002, с. 7 - 11].
В 1999 г. в ходе изучения разновременного могильника Боровянка XVII, расположенного на территории национального парка Батаково в Омской области был изучен Л.И. Погодиным и А.В. Полеводовым [Полеводов, Погодин, 2002; Погодин, Полеводов, 2006] необычный комплекс объектов, связанный с ритуально-погребальной деятельностью. Данный комплекс расположен на пологой террасе высотой 2 — 2,5 м на левом берегу Иртыша к западу от основного массива грунтовых погребений могильника. Комплекс состоит из четырех объектов, каждый из которых представляет собой систему рвов, образующих разомкнутый по углам четырехугольник, ориентированный по сторонам света (прил. 1, рис. 5, 6).
Объекты сгруппированы попарно и расположены в виде цепочки, протянувшуюся на 40 м в направлении юго-восток — северо-запад. Материалы, найденные в ходе исследования данного комплекса позволили авторам раскопок отнести его к смешанному ирменско-сузгунскому населению переходного от бронзы к железу времени лесостепного Прииртышья. Найденный на участках раскопа сооружений комплекс бронзовых изделий определил датировку объектов. Большинство найденных изделий тяготеет к сооружению 3. Коллекция бронзовых изделий с данного комплекса представляет для нас особый интерес обилием необработанных изделий и следов технических приемов и операций на них.
Практическая значимость работы. Результаты настоящего исследования могут быть использованы при создании обобщающих работ, учебных пособий и спецкурсов по археологии Западной Сибири. Представленные материалы и реконструкции, организованные в форме электронных таблиц и иллюстраций могут найти применение при обработке и сравнительном анализе новых комплексов предметов, связанных с древними бронзолитейными производствами, с помощью прикладных компьютерных программ и создания баз данных.
Апробация результатов исследования. Предварительные результаты работы были представлены автором на научных конференциях различного уровня в Новосибирске (2003, 2004, 2005, 2006, 2007 гг.), Кемерово (2004 г.), Алматы (2004 г.), на методических заседаниях кафедры Археологии и этнографии Новосибирского Государственного университета (2003-2007 гг.). По проблемам, связанным с тематикой диссертации опубликовано 9 работ. [Пронин, 2003; 2004а; 20046; 2005; 2006а; 20066; 2007а; 20076; 2007в]. 1.1. История изучения бронзолитейного производства.
На наш взгляд, история изучения древних металлов - сама по себе -представляет интерес для исследователя. Изучение древних металлов в нашей стране тесно связано со становлением и развитием самой
археологии. Именно поэтому в ходе нашей работы мы будем опираться на таких специалистов как А.А. Формозов, В.Ф. Генинг, М.Ф. Косарев и Ю.Г. Белокобыльский. В работах этих авторов, выходивших в разное время, рассмотрены становление археологии как науки, развитие теории, методики археологических исследований. Предложена и периодизация истории археологии в России.
Опираясь на общую периодизацию истории российской археологии, мы разделяем историю изучения древних металлов на несколько логически последовательных этапов:
Первый этап - начальный, до 30-х гг. XX века. Границами данного этапа являются появление первых исследований бронзовых изделий и начало систематического изучения технологии бронзолитейного производства древних обществ советской наукой в 30-е гг. XX века. Для данного этапа характерно изучение единичных предметов, реже отдельных категорий вещей. На такой базе невозможно было делать широкие обобщения. В то же время, происходил процесс накопления значительного количества археологического материала, увеличивалось число исследований, совершенствовалась методика их проведения. Все это создало предпосылки для перехода ко второму этапу.
Второй этап - начало систематического изучения древних производств - с 30-х гг. и до середины 60-х гг. XX века. На протяжении этого периода складывались основные принципы исследования древних металлов, вышел ряд работ, посвященных теоретическим вопросам исследования металла, складывается и развивается методика исследования древней технологии. Можно выделить несколько ключевых моментов данного периода: выход в конце 1940-х гг. работы Б.А. Рыбакова «Ремесло древней Руси», значимость которой состоит в обобщении всего имевшегося на тот момент опыта изучения продукции древних бронзолитейных производств [1948], и появление в 1963 г. работы Н.В. Рындиной с опубликованием результатов первого в СССР комплексного анализа
изделий из цветных металлов [1963]. Следует отметить и серию работ Б. Колчина по черной металлургии, ибо им обосновано деление металлов на пробные и качественные, несущие информацию о совокупной группе технологических приемов, обоснована методология интерпретации данных по древним технологиям.
Третий этап - с середины 60-х гг. и до наших дней. Он отмечен ростом интереса к экспериментальным исследованиям, реконструкциям древнего производства и моделированиям производственных процессов и полного производственного цикла. Предпосылки появления такого рода исследований были заложены на предыдущем этапе развития археологической науки, что дало возможность проведения большого спектра исследований по проблемам древних бронзолитейных производств, с выработкой соответствующих методов. В области экспериментальных исследований большое значение приобрел вопрос методики экспериментальной работы исследователя-археолога.
Как мы видим, изучение древних бронзолитейных производств развивалось поступательно вместе с развитием советской археологической науки. Работы, посвященные древним бронзам и литью, в том числе и по Западной Сибири, отражают все тенденции и характерные черты советской археологической науки на разных этапах. Изучение бронзовых изделий и древних производств прошло долгий путь становления в качестве самостоятельного направления исследований. В ходе данного процесса были накоплены теоретические наработки, методика, большой фактический материал, служащие базой для современных исследований.
Что касается исследований в Западной Сибири, то здесь мы можем выделить два основных этапа. Первый этап совпадает с начальным этапом изучения древних металлов в целом и имеет границы от 60-х гг. XIX в. до 30-х гг. XX в. На этом этапе очень большую роль сыграли любители-краеведы, изучавшие древнее прошлое территорий, на которых они проживали. Именно эти люди впервые привлекли массовый интерес к
проблемам древнего прошлого Сибири. Часто они становились инициаторами и организаторами раскопок на территории Сибири. Конечно, любительская специфика не могла не накладывать отпечаток на их деятельность, однако они были очень активны и сборы многих сибирских краеведов составили основы коллекций сибирских музеев. Некоторым из них удалось преодолеть любительские рамки своего увлечения и превратить его в достаточно серьезную и масштабную деятельность [Белокобыльский, 1986, с. 43-45].
Развертывание деятельности краеведов проходило параллельно со становлением археологии как науки. Эти два процесса никоим образом не мешали друг другу, напротив, наука как бы получала более массовую базу, среду, где могли быть воспринимаемы научные открытия.
Второй этап соответствует выделенному нами третьему этапу изучения древних металлов в целом и занимает временные рамки с середины 1960-х и до наших дней. Таким образом, между двумя этими этапами существует значительный перерыв, который хронологически соответствует второму этапу истории изучения древних металлов в России. Объяснить этот провал, на наш взгляд, можно сложным и неоднозначным комплексом причин - это и многочисленные реорганизации научно-исследовательских учреждений в СССР в 20-30-е гг., выработка общеисторической парадигмы, и, в то же время, некоторое угасание краеведения. Огромную роль в длительном перерыве сыграла и Великая Отечественная война, когда все проблемы страны, помимо жизненно важных, отошли на второй план.
Таким образом, второй этап изучения древних бронз в Западной Сибири совпадает с образованием Сибирского Отделения Академии Наук СССР. Это привело к резкому увеличению числа исследователей, обращающихся к проблемам древней истории Сибири [Гришин, 1960; Рындина, 1971; Леньков, 1974; Конькова, 1989; Генинг, 1982]. Теперь археологические исследования в Сибири окончательно перешли на научный
уровень. Образование СО АН СССР, а затем и Института истории, филологии и философии СО АН СССР, позволило создать необходимую научную базу непосредственно в Сибири, а затем и перейти к массовым исследованиям археологических памятников.
В дальнейшем, это привело к появлению как научных кадров, подготовленных в рамках СО АН, созданию системы подготовки кадров. Такая система позволила исследователям не только получать необходимую подготовку, но и быть в курсе всех новшеств в области археологии. Это, в свою очередь, определило достаточно высокий уровень развития археологии Сибири. Так, экспериментальные исследования в области древних производств и в Сибири и в Европейской части России появились практически одновременно. 1.1.1. Первый этап изучения древней бронзы.
Впервые анализ древнего металла был проведен в конце XVIII в. немецким химиком Клапротом. В 1795 г. он опубликовал результаты этих анализов.
В первой половине XIX в. в поле зрения исследователей попали бронзолитейные производственные процессы [Селимханов, 1970, с. 21-22].
В середине XIX в. нижнетагильские краеведы И.М. Рябов и Д.А. Шорин предприняли первые попытки планомерного изучения восточно-уральских древностей [Косарев, 1981, с. 9].
В 1870 г. в Екатеринбурге было образовано Уральское Общество Любителей Естествознания (УОЛЕ). Оно объединило многих краеведов и любителей древностей. Среди его членов был Д.Н. Мамин-Сибиряк. Данное общество сыграло большую роль в развитии интереса к древней истории края, накоплении археологического материала и его публикации.
В 1880-90-е гг. активизируются археологические исследования в Западной Сибири. Во многом это было связано со значительными изменениями в культурной жизни Сибири того времени. Наиболее значимым явлением данного периода был приток массы политических
ссыльных, которые активно включились в общественную и, особенно, научную жизнь региона. Научные исследования исторического характера (пусть даже и в краеведческом масштабе) для них были реальной, интересной, а, главное, доступной областью деятельности. Если подобная деятельность не затрагивала политической сферы, то можно было не опасаться преследования и давления со стороны властей.
Активизация археологических исследований в Западной Сибири коснулась и непосредственно полевых исследований. Так, полевые разведки и стационарные раскопки велись в районе Тюмени (И.Я. Славцов), в бассейне Томи и на Алтае (С.К. Кузнецов, А.В. Адрианов, СМ. Чугунов, В.М. Флоринский, Н.Ф. Кащенко) [Формозов, 1961, с. 40-42, 44, 48-53, 61-63, 69-76; Генинг, 1982, с. 57-66]. Коллекции, составленные на протяжении данного периода, формировались как непосредственно в ходе раскопок, так и путем покупки древних находок у населения. Еще одним центром активных археологических исследований была Минусинская котловина, попавшая в поле зрения исследователей несколько ранее.
Основным содержанием археологических исследований данного периода был сбор коллекций. В основном это металлические предметы и предметы искусства.
На наш взгляд, следует выделить две стороны развития археологии в Сибири: теоретическую и практическую. В теоретическом плане изучение сибирских древностей проходило в условиях формирования археологии как науки. Ю.Г. Белокобыльский выделяет здесь следующие прогрессивные тенденции:
среди ученых формируется понимание необходимости изучения «древнейшей старины России как задачи образованного государства» (К.М. Бэр) [Белокобыльский, 1986, с. 43];
среди ученых растет понимание необходимости перехода от случайных сборов к планомерному изучению археологических памятников и восстановлению на этой основе древнейшего прошлого страны;
складывается понимание археологического памятника как исторического источника, способного вместе с литературными, фольклорными, топонимическими и другими данными раскрыть содержание древней истории (3. Ходоковский) [Белокобыльский, 1986, с. 43];
выдвигаются единые методические требования к археологическим исследованиям.
В условиях становления археологии как науки в России, были заложены основы комплексного подхода в изучении археологических памятников. На данном этапе изучались не только сами археологические памятники, но и этнографические, фольклорные, лингвистические, литературные и другие источники. В условиях, когда и этих сведений не хватало, использовались данные естественных наук - геологии, антропологии, естествознания. Однако всей археологии был присущ чисто эмпирический характер. То есть, изучались либо вещи как таковые, их формы, либо, очень редко, их развитие вне исторического процесса [Формозов, 1961, с. 40-42, 44, 48-53, 61-63, 69-76; Генинг, 1982, с. 57-66].
Следует также отметить некоторую сложность во взаимодействии различных направлений археологии, что сказывалось на развитии данной науки в целом. Так, на протяжении XIX в., основными направлениями в русской археологии оставались классическое и средневековое. Но, во второй половине столетия сформировался устойчивый интерес к памятникам первобытной истории. По мнению А.А. Формозова, ведущая роль здесь принадлежит К.М. Бэру, который в 1859 г. выступил на заседании Русского Географического Общества с докладом «О древнейших обитателях Европы», где не только ознакомил аудиторию с достижениями первобытной археологии в Европе, но и предложил программу исследований каменного и бронзового веков в России [Формозов, 1961, с. 76-85]. Однако, вплоть до конца XIX в. раскопки памятников первобытной истории носили чисто эпизодический характер. Официальные учреждения,
такие как Археологическая комиссия и Археологическое общество, были равнодушны к первобытным древностям. Отчасти это объясняется глубокими идеологическими расхождениями официальной русской археологии и формирующейся археологии первобытной.
Ю.Г. Белокобыльский, в свою очередь, причиной подобного положения видит то, что первобытная археология в основе своей складывалась в годы демократического движения 60-х гг. XIX в., и ей занимались главным образом последователи Д.И. Писарева, считавшие естествознание и эволюционное учение лучшими инструментами в борьбе материализма с обскурантизмом. Он также полагает, что на первых порах в их деятельности ярко прослеживается тенденция отрыва первобытной археологии от истории, т.к. в последней преобладали идеалистические концепции исторического развития [Белокобыльский, 1986, с. 58-59].
На рубеже веков прослеживаются позитивные сдвиги в отношениях между отдельными направлениями русской археологии, и, помимо этого, в отношениях между историей и археологией. Окончательно оформляются взгляды исследователей на задачи археологии. Они заключались в описании памятников, установлении их хронологии и происхождения, прослеживании судеб носителей культур. Также внедряется понятие культуры — совокупности типологически сходных памятников, рассредоточенных на определенной территории.
Методологическую основу археологических исследований теперь составляет эволюционизм. Это было большим шагом вперед. Следует отметить, что впервые идеи эволюционизма были использованы Э, Тейлором и Л. Морганом в объяснении развития человеческого общества. В конце XIX в. эти идеи были перенесены и на общественные процессы. Таким образом, идея непрерывного прогрессивного развития человечества от первобытного состояния стала основополагающей в археологической науке. В развитии культуры признавались элементы саморазвития, обусловленные внутренними тенденциями.
Мы можем привести следующие прогрессивные положения, выработанные археологами-эволюционистами:
идея возможности конвергентного возникновения и дальнейшего развития культурных явлений;
признание человека компонентом природы и ее истории.
Это приводило к заимствованию археологами методов естественных наук - геологии, географии, палеозоологии, палеоботаники и антропологии. В дальнейшем, это привело к появлению типологического метода классификации по формальным признакам, систематики, стратиграфии [Белокобыльский, 1986, С. 58-59].
Большой вклад в становление эволюционистской теории внес В.А. Городцов. Согласно его представлениям, археология - наука с определенно заданной системой взаимосвязанных компонентов. Ее источники точно отражают закономерности общественного развития, свидетельствуют о тенденциях прогресса и ускорения темпов развития. В.А. Городцов отмечал необходимость выявления генетической преемственности культур, неравномерности развития культур в разных регионах. Заслуживает внимания его вклад в разработку хронологической классификации каменного и бронзового веков. Его концепция основана на идее вертикальной хронологической схемы развития культур с жестким детерминированием их взаимоотношений [Генинг, 1982, с. 66-77, 88-89].
В практическом плане изучение сибирских древностей также имело свои особенности:
приход людей с различным образованием - от профессиональных ученых до любителей;
резкий рост интереса к краеведению, «волна» ссыльных, преобладание любителей среди исследователей привели к тому, что большая часть исследователей не имела должной профессиональной подготовки. Лишь немногие смогли вырасти в профессиональных ученых;
раскопки проводились на низком методическом уровне, без четкой фиксации глубин, характера культурных напластований, взаимоположения находок, без подробных полевых дневников;
интерпретационный уровень также был недостаточен — не ставились вопросы определения этнокультурных ареалов, не были определены принципы выбора аналогий.
Однако и профессиональные ученые, и любители-краеведы постепенно приходили к пониманию необходимости проведения планомерных раскопок, систематизации исследований. Отмеченные нами недостатки были характерны для этапа становление науки, и, в дальнейшем, были преодолены.
Наиболее раннее исследование технологии изготовления археологических материалов Сибири связано с именем В.В. Радлова. В конце XIX в. он выпустил атлас «Сибирские древности», где затронул вопросы техники изготовления опубликованных там изделий [Радлов, 1891 с. 41-80; 1902, с. 37]. С именем этого замечательного исследователя связаны и первые массовые раскопки на территории Южной Сибири. Одна из особенностей его работ - широкие теоретические обобщения археологического материала в сопоставлении с лингвистической и этнографической информацией. Опираясь на них, он выделил основные этапы в развитии древних народов Сибири в бронзовый и железный периоды их истории. Атлас «Сибирские древности» Радлов издавал по заданию Императорской Археологической комиссии. В нем нашли отражение результаты не только его собственных работ в Южной Сибири, но и предшественников, вплоть до ученых XVIII в. Это придает его работе еще и значимость как источника истории российской археологической науки. Он опирался на положения официальной- археологии, в свете которых прошлое Сибири характеризовалось прогрессирующим упадком культуры ее народов из-за племенных брожений и войн, объединение
племен под властью России было огромным шагом вперед [Радлов, 1884, с. 30].
Несколько позже вопросы технологии бронзолитейного производства были затронуты в работах A.M. Талырена [Tallgren, 1917] и Г. Мерхарда [MerharG, 1926].
С началом 20-х гг. XX в. наступил новый этап археологических исследований - были начаты систематические раскопки по микрорайонам с целью периодизации местных памятников и выявления локальной специфики культурного и экономического развития древнего населения Зауралья и Западной Сибири [Косарев, 1981, с. 10-11]. Эти работы связаны с именами Д.Н. Эдинга, П.А. Дмитриева (Свердловско-Тагильский район и Тюменское Притоболье), В.П. Левашовой (район Омска), СМ. Сергеева, М.П. Грязнова (Верхнее Приобье), С.А. Теплоухова, СВ. Киселева (Минусинская котловина), В.Н. Чернецова и B.C. Адрианова (Нижнее Приобье) [Косарев, 1981, с. 10-11].
С начала 1920-х гг. в исследовании цветного металла начинают использовать методы металлографии. «Открытие» данного метода связано с именем итальянского исследователя Ф. Джолитти, еще в 1911 г. опубликовавшего результаты микроструктурного анализа бронзовых изделий (нескольких бронзовых топоров). Тем самым он показал возможности металлографии в археологии [Giolitti, 1911, р. 446-449]. Однако, только в 1913 г. Гарланд окончательно развеял сомнения относительно данного метода. В своей работе он на примере древнеегипетских бронз показал физические изменения в металлах и сплавах при атмосферных условиях. Он доказал, что длительное нахождение бронзового изделия в окислительной среде не оказывает значительного влияния не его структуру. Этот вывод показал перспективность использования метода металлографии в изучении археологического материала [Garland, 1913, р.329-343].
В Советском Союзе метод металлографии впервые был использован в 1932 г. П.Я. Сальдау и А.Ф. Гущиной. На основе данного анализа они описали технологию изготовления булавки [1932, с. 49-59].
Несмотря на общие положительные сдвиги в археологических исследованиях в начале 1920-х гг., систематическое изучение проблем, связанных с технологией древних бронзолитейных производств началось лишь в конце 1920-х — начале 1930-х гг. Наиболее значимые исследования данного периода связаны с именами Б.А. Рыбакова и Б.Н. Гракова.
Основные принципы внешнего изучения бронзовых литых изделий, метод тождественности отливок (Выявление изделий, изготовленных путем отливки в одной форме, либо по одной модели, основан на сопоставлении трасологических следов на однотипных отливках [Рыбаков, 1948, с. 29-30]) были разработаны Б.А. Рыбаковым. На протяжении 1930-х - 1940-х гг. Б.Н. Граков изучил процесс отливки наконечников скифских стрел и произвел реконструкцию основных типов литейных форм, применявшихся при этом древними мастерами [1930, С. 70-90].
В целом, изучение бронзолитейного производства в 1860-х - начале 1930-х гг. мы относим к начальному этапу. Как мы уже сказали выше, основной характеристикой данного этапа является изучение отдельных предметов, либо (реже) отдельных категорий металлических предметов. Такая источниковая база не позволяла исследователю выйти на уровень широкого обобщения. Однако не следует забывать, что и сама археология на данном этапе только формировалась как наука. Соответственно, все недостатки исследований, как практические, так и теоретические мы можем характеризовать как «болезни роста» молодой науки.
Собственно сам начальный этап изучения бронзовых изделий и древних производств мы можем разбить на два периода:
1)1860-е - конец 1910-х гг. - начальный момент становления науки, выработка задач, проблем, направлений и требований к исследованиям. В это время внимание уделяется в основном металлическим изделиям -
орудиям, оружию и предметам искусства. Вопросы технологии затрагивались чрезвычайно редко и только намечались пути их проработки; 2)1920 - середина 1930-хх гг. - начало систематического изучения технологии бронзолитейных производств, увеличение количества исследований, выработка конкретных методов. Здесь также следует отметить негативное влияние современных исторических событий мирового масштаба - Первой Мировой войны, Октябрьской революции 1917 г. и Гражданской войны в России, несомненно, замедливших ее развитие. Помимо этого, прямое влияние на советскую археологическую науку оказывали процессы реорганизации научных учреждений, развернувшиеся в 1920-е - начале 1930-х гг.
1.1.2.Второй период - начало массовых исследований древнего металла.
Основным содержанием данного этапа является осуществление назревшего перехода к массовым исследованиям древнего металла и технологии производства бронзовых изделий. Причем данную тенденцию мы выделяем не только для исследований, касающихся Сибири, но и для всей советской археологической науки в целом. Отсутствие четкой региональной специфики в изучении бронзолитейного производства на первом и втором этапах мы считаем характерной чертой данных этапов.
В 1948 г. Б.А. Рыбаков опубликовал монографию «Ремесло Древней Руси». В данной работе автор обобщил весь накопленный к тому моменту теоретический опыт изучения древних бронзолитейных производств. Эта работа - результат первого массового исследования изделий из цветных металлов одного исторического периода. В данной работе Б.А. Рыбаков поднимает вопросы о возможности реконструкции изготовления отливки по трасологическим следам литейной формы и о трасологической стратиграфии - наложении трасологических признаков [1948, с. 147-152]. Помимо этого важность данной работы заключается еще и в том, что в ней впервые сформулированы основные признаки применения ряда типов форм
и моделей. Дальнейшее развитие идеи и вывода Б.А. Рыбакова получили в работах Н.В. Рындиной.
На данном этапе проблемы древних бронзолитейных производств заинтересовали и специалистов-литейщиков Н.Н. Рубцова, В.В. Балабина и М.И. Воробьева [1959, с. 251-258; Рубцов, 1947, с. 104-127]. Однако их работы не были археологическими исследованиями. Их цель состояла в том, чтобы объяснить происхождение того или иного производственного процесса или технологического приема. Исходя из этого, развитие производства в древности рассматривалось ими как единый процесс, носящий общемировой характер.
В 1940-е - 1960-е гг. происходит «второе рождение» метода спектрального анализа. Теперь его стали применять достаточно интенсивно.
Впервые данный метод был применен в археологии еще в начале 1930-х гг. немецкими специалистами Й.Р. Винклером и В. Виттером. В 1933 г. метод спектрального анализа был применен в СССР группой В.В. Данилевского [Гущина, Данилевский, Кононов, Лаптев, Петренко, 1935; Гущина, 1935, с. 78-79].
Помимо группы Данилевского применением спектрального анализа занималась и Комиссия ГАИМК по металлам (Иссен А.А., Грязнов М.П., Пасек Т.С., Шмидт А.В.), но основной ее задачей был поиск древних месторождений олова и золота в народнохозяйственных целях, а не разрешение вопросов общеисторического характера [Иссен, 1935, с. 160].
В условиях развития советской металлургической промышленности, становления промышленной базы цветной металлургии, остро стоял вопрос о месторождениях металла. Поэтому работавшие в то время научные коллективы в СССР на основании количественных спектральных анализов определяли древние рудные месторождения меди. В случае с золотом, планировалась также переработка древних отвалов на месторождениях -применение современных методов позволяло получить большой процент золотой руды (золотоносной породы), пропущенной древними старателями.
Достаточно скоро стало ясно, что новые месторождения, в отличие от древних, приносят руды несоизмеримо больше, и данная проблема приобрела чисто археологическое значение. Мы подчеркиваем, что одним из главных его направлений стал поиск источника металла. Следует отметить, что эта традиция сохраняется в работе практически всех европейских исследователей.
В 1935 г. интенсивное применение метода спектрального анализа и массовые исследования химического состава металла в СССР были свернуты. Приведенные в конце 1940-х гг. в работе Б.А. Колчина спектральные анализы черного металла Древней Руси следует считать единственным случаем применения данного метода в 1935-1950 гг.
Конец 1950-х - начала 1960-х гг. ознаменован проведением серии исследований древних цветных металлов И.Р. Селимхановым [1958, 1960]. В то же время исследованием древнего металла занимались Институт металла и горного дела АН Грузинской ССР и химическая лаборатория Государственного музея истории Грузии («группа Тавадзе») [Тавадзе, Сакварелидзе, 1959]. Работы этих исследователей основывались на широком применении методов качественного спектрального анализа с включением химического анализа.
Вообще, в конце 1950-х гг. произошел своеобразный прорыв в изучении древних металлов, как с количественной, так и с качественной точки зрения. Именно с этого времени мы можем говорить о широком применении методов металлографии, спектрального анализа и химического анализа состава металла. Применение этих методов ведется в русле решения уже традиционного вопроса о происхождении металла.
В этот же период начинают работать лаборатория спектрального и структурного анализа при кафедре археологии исторического факультета МГУ и подобная лаборатория при Ленинградском отделении Института археологии АН СССР. Несколько позже - с конца 1960-х гг. начала работу
лаборатория спектрального анализа Института археологии АН СССР в Москве.
1958 г. был отмечен выходом работы Ф. Томпсона [Thompson, 1958]. Она привлекла к себе внимание советских археологов позиций автора относительно проблемы происхождения металла. Томпсон выдвинул положение о невозможности определения источника металла по примесям. Он опирался на то, что доля примесей в составе металла меняется под воздействием разнообразных условий при плавке, таких как сортировка руды, температура плавки, состав шихты, дутье. Многократные повторные переплавки только усугубляют данный процесс. Томпсон отмечал, что все эти условия современный исследователь учесть не может и потому не способен определить происхождение металла. Иными словами, он говорил, что особенности, наблюдавшиеся в руде, совершенно сглаживаются в готовом металле.
Против данной теории активно выступил Е.Н. Черных [1966]. Опираясь на примеры и серии анализов, он опроверг положения Томпсона.
К началу 1960-х гг. в мировой археологии сложились два направления изучения химического состава древнего металла:
1) Первое направление сформировалось на основе взглядов Г. Песты и их развития в работах Ф. Майера, Р. Питтиони и Г. Нейнигера [Mayer, Machata, 1953], [Pittioni, 1959], [Pesta, 1937]. Данное направление известно в литературе как Венская школа (или группа) — по названию Венского университета, где произошло его оформление. Оформилось оно еще в 1935 г., сосредоточившись на изучении руды из древних разработок и металлических находок из окрестностей этих месторождений. Задачей исследований было выявление сходных комбинаций наборов примесей в руде и исследуемых изделиях. Полное совпадение означало, что источник металла найден. Исследование проводилось в следующем порядке: сперва изучались руды и шлаки, затем - состав древних бронз, потом полученные
результаты сравнивали. Исследователи данной школы получали полную картину связей готовых изделий с древними месторождениями.
2) Второе направление, оформившееся в конце 1950-х гг., значительно отличалось от первого. Исследователи данного направления, такие как 3. Юхганс и Е. Зангмайстер [Junghans, Sangmeister, 1960], на основе серий количественных спектральных анализов выделяли группы примесей, сходных между собой по происхождению. Затем, путем картографирования находок эти группы привязывались к тем или иным районам. Проблема происхождения металла решалась сравнением таких групп без привлечения материала по медным рудникам. Этой же школе принадлежит заслуга первого применения метода математической статистики. Он был применен в 1954 г. X. Клейном [Klein Н., 1954].
Советские исследователи в своих работах объединили все положительные наработки исследователей обеих школ. Основные принципы исследования древних металлов в СССР были сформулированы Е.Н. Черных в середине 1960-х гг. [1966].
Моментом завершения второго этапа изучения древнего металла в СССР и перехода к третьему этапу, на наш взгляд, следует считать период начала - середины 1960-х гг. На протяжении второго этапа были выработаны на практике основные принципы изучения древней бронзы, взяты на вооружение метод металлографии, спектральный количественный и химический анализы, метод математической статистики. Определились и основные источники исследований - материалы древних месторождений и статистически выделенные химические группы. Все это позволило перейти к третьему этапу и развернуть исследования экспериментального характера. 1.1.3. Изучение древнего металла на современном этапе.
Основным содержанием данного периода являются массовые исследования древнего металла. Исследователи-металловеды опираются на комплексное применение таких методов, как рентгеноаналитический, металлографический, спектральный количественный, химический анализ и
метод математической статистики. Повсеместно проводится типологическая классификация продукции бронзолитейного производства. Помимо всестороннего историко-технического анализа продукции бронзолитейного производства исследователи данного периода уделяют значительное внимание проблеме реконструкции производственных процессов.
Первое исследование древнего бронзолитейного производства было предпринято Ю.С. Гришиным в рамках широкомасштабных исследований древней металлургии Хакасско-Минусинской котловины в начале 1960-х гг. [1960, с. 141-180]. Он провел первый всесторонний историко-технический анализ продукции бронзолитейного производства с применением типологической классификации. Ю.С.Гришин произвел реконструкцию процесса изготовления предметов каждого типа.
Также крупные исследования химического состава древнего металла проводились И.В. Богдановой-Березовской [1963, с. 115-158] и Л.И. Каштановым [1964].
Первой попыткой комплексного применения
рентгеноаналитического, металлографического и спектрального количественного анализов стала работа Д.В. Наумова по изучению технологии литейного производства медно-бронзовых изделий тагарской культуры [1963, с. 159-190].
В 1962 г. СИ. Руденко провел подробный анализ техники литейного производства на примере золотых пластин Сибирской коллекции Петра I [1962, с. 24-27]. На основе полученных данных он впервые произвел реконструкцию отливки пластин. Техника изготовления золотой фольги и изделий из золота в культурах скифского мира привлекла С.А. Семенова. Он провел реконструкцию ряда производственных процессов, используя опыт современных ювелиров [Семенов, 1965, с. 156-176]. Впоследствии, этот вопрос был актуализирован Р.С. Миносяном, предложившим
классификацию приемов обработки металла давлением [1989]. Он опирался на результаты Семенова.
В 1975 г. Я.И. Сунчунгашев опубликовал результаты исследований древней металлургии Хакасско-Минусинской котловины в обобщающей работе. Он, в частности, дал описание Медведковской стоянки древних плавильщиков меди и рудника Юлия [Сунчугашев, 1975, с. 105-109; 1993].
В начале 1980-х гг. мы можем отметить рост интереса к экспериментальным исследованиям древней бронзолитейной металлургии. Данная тенденция сохраняется и в настоящее время. Мы выделяем как эксперименты по общему моделированию производственного процесса, так и эксперименты, целью которых было получение эталона продукции для последующих сравнений.
В начале 1980-х гг. на основе серии экспериментов Равич И.Г. и Рындина Н.В. создали каталог эталонов микроструктур мышьяковой, оловянной бронз, кованой бронзы [Равич, 1983, с. 136-143; Равич, Рындина, 1984]. Ранее вышли работа Н.В. Рындиной, посвященной металлообрабатывающим производствам Восточной Европы [1971] и работа В.Д. Ленькова по металлообработке и металлургии чжурчженей [1974].
В середине десятилетия Р.С. Миносян поднял проблему исследований формовочных моделей по отливке и их типологии [1986; 1990, с. 67-76].
В 1989 г. вышла обширная монография Е.Н. Черных и СВ. Кузьминых, посвященная сейминско-турбинскому транскультурному феномену в древней металлургии Северной Евразии. К нему восходят кардинальные изменения в металлургии и металлообрабатывающем производстве ряда культур Северной Евразии и Европы. Авторы подробно анализируют металлический инвентарь, химический состав бронз, рудные источники, зоны распространения металла. Рассматривается структура взаимосвязей сейсминско-турбинского ареала [Черных, Кузьминых, 1989].
В то же время была издана работа Л.В. Коньковой, посвященная древним бронзолитейным производствам Дальнего Востока. В монографии были обобщены итоги изучения значительной серии древних и средневековых дальневосточных бронз на основе массовых спектральных и металлографических анализов. Л.В. Конькова определила основные возможные пути и формы освоения металла на территории Дальнего Востока на рубеже II - I тысячелетия до нашей эры, реконструировала процесс зарождения бронзолитейного дела на Дальнем Востоке и проследила его развитие вплоть до средневековья [Конькова, 1989].
Особенности металлообрабатывающих ремесел Приамурья по материалам VII - IX вв. из коллекций ИИФиФ СО РАН СССР исследовал в 1980-х гг. А.В. Краминцев [Краминцев, 1987].
В 1989 г. проводились комплексные, экспериментальные исследования в Аркаиме. На протяжении трех лет (1989-1991 гг.) С.А. Григорьев и И.А. Русанов реконструировали теплотехнические сооружения, процессы выжига угля, выплавки металла и производства технической керамики [Григорьев С.А. Русанов, 1995, с. 145-158]. Большое внимание проблеме древних теплотехнических сооружений уделял и А.А. Бобринский, реконструировавший конструкции гончарных горнов. Его опыт может быть использован и при реконструкции бронзолитейного производства [Бобринский, 1991].
Масштабные исследования бронзолитейной технологии кулайской культуры проводились специалистами Томского Государственного Университета в 1985 - 1995 гг. Был реконструирован и экспериментально исследован весь производственный цикл: от выжига угля и изготовления литейных форм до плавки металла, отливки изделий и их обработки. Была проанализирована организация данного производства. Также обширный материал был получен в результате больших серий трасологических анализов. Однако комплексного сравнения полученных отливок-эталонов и реальных
изделий проведено не было [Терехин, 1991, с. 142-143; 1993, с. 26-34; Терехин, Чиндина, 1989, с. 109-111].
Ряд экспериментов был проведен И.Г. Глушковым. Среди них выделяется плавка бронзы в простейших теплотехнических сооружениях без нагнетания воздуха. Результаты данного эксперимента позволили пересмотреть положение о необходимости использования мехов при плавке металла [Глушков, 1990, с. 36-39], [Глушков, Васильев, 1994, с. 119-125].
В начале 1990-х гг. полный цикл цветной металлургии моделировался на Самарской Луке С.А. Агаповым. Он уделял особое внимание получению отливок, соответствующих археологическим находкам [Вальков, 1994, с. 35-37].
Реконструкцией древнего бронзолитейного производства занимались также специалисты Воронежского Государственного Университета А.Д. Пряхин и А.С. Саврасов [1993, с. 52-71; Саврасов, 1996, с. 135-158]. В дальнейшем, А.Д. Пряхин опубликовал две работы, посвященные исследованиям Мосоловского поселения металлургов-литейщиков эпохи поздней бронзы, где приводит и анализирует данные, полученные в ходе раскопок, дает целостную оценку производственно-хозяйственной деятельности поселка металлургов-литейщиков эпохи поздней бронзы и обосновывает выделение донно-донецкого центра металлургии и металлообработки бронзы. Там же был поставлен ряд технологических вопросов [Пряхин, 1993; 1996].
В настоящее время изучение древних бронзолитейных производств остается актуальным и важным направлением отечественной археологической науки.
В 1997 г. В.В. Бобров, СВ. Кузьминых и Т.О. Тенейшвили опубликовали результаты исследования металлургии лугавской культуры. Особое внимание в работе уделено выявлению химико-металлургических групп на основе определения структур меди и сплавов на медной основе, взаимосвязям с Центрально-Азиатской и Евроазиатской металлургическими
провинциями древности. Авторы также затронули проблему регресса в ирменской металлообработке, объясняя это переходом от оловянистых и оловянно-мышьяковых бронз к медно-мышьяковым и медно-сурьмяно-мышьяковым сплавам и, соответственно, сбоем в поставках металла из производящего его Горного Алтая и трансформацией Восточно-Казахстанского металлургического очага [Бобров, Кузьминых, Тенейшвили, 1997].
В 2000 г. С.А. Григорьев опубликовал статью, посвященную опыту применения рентгеноструктурного анализа в исследовании древней металлургии. Автор поделился опытом применения данного анализа с целью определения температур в ходе плавки. Материалом данного анализа служили образцы шлаков и руд зауральских городищ Синташты и Аркаима. С.А. Григорьев говорит о больших возможностях, которые дает применение рентгеноструктурного анализа в археологических исследованиях. Этот анализ может использоваться в тех случаях, когда образец нельзя подвергать механическому воздействию, что неизбежно при проведении химического и металлографического анализов, или если анализируемого вещества слишком мало. Данный метод позволяет выявить фазовый состав, воздействуя на поверхность образца, либо на порошок. Это позволит выявлять тип твердого раствора, особенно в многокомпонентных сплавах, определять их неоднородность и остаточные напряжения, возникающие при ковке. Все позволяет исследователю получить новые технологические характеристики [Григорьев, 2000, С. 92-96].
Проблема сейминско-турбинского транскультурного феномена вновь была поднята в работе B.C. Бочкарева, посвященной металлическим топорам-кельтам эпохи поздней бронзы. Свои наработки он представил в статье в сборнике работ, посвященных проблемам степей Евразии [Бочкарев, 2002, с. 115-117].
Одной из последних работ в области древних производств, стала диссертационная работа И.А. Дуракова, посвященная металлообработке
большереченской и кулайской культур. Автор анализирует большую серию металлических изделий. Также он привлекает в качестве источников, остатки технических средств, использовавшихся в литейном производстве и его следов [Дураков, 2001]. Важной чертой работы является анализ производственных бронзолитейных участков большереченской и кулайской культур Новосибирского Приобья. В 2004 г. в журнале «Археология, этнография и антропология Евразии» вышла статья Дуракова И.А. и Мыльниковой Л.Н., посвященная технологии изготовления бронзовых изделий с могильника Танай-7 [2004, с. 106 - 120]. Статья вводит в научный оборот интересный материал, снабжена богатым иллюстративным материалом.
Значимым событием в области исследований древнего металла стал выход в 2007 г. сборника «Алтай в системе металлургических провинций бронзового века», изданного Алтайским университетом. В него вошли статьи сибирских исследователей, посвященные различным проблемам этнокультурного взаимодействия древнего населения Алтая и сопредельных территорий. В научный оборот введены новые данные по металлическим изделиям, на основании анализа которых решаются вопросы типологии, хронологии, рудных источников, технологии производства и металлургии.
Следует подчеркнуть, что современные исследования в области древних металлообрабатывающих производств ведутся на фоне работ по реконструкции технологий других древних производств и технологий (косторезного, камнеобрабатывающего, гончарного, деревообработки) [Леньков, 1974; Бородовский, 1997; Волков, 2006; Мыльников, 1999]. Это облегчает выработку общих методологических подходов к археологическому эксперименту.
Итак, мы видим, что на современном этапе проводятся достаточно широкие комплексные исследования древних бронзолитейных производств. Основной характерной чертой современного этапа изучения древней
металлургии мы полагаем наличие устойчивого интереса исследователей к экспериментальным исследованиям и реконструкциям производственных процессов. Предпринимаются попытки расширить спектр извлекаемой из древних изделий и остатков производства информации - предлагаются новые методы. Однако основой всех исследований остается комплексный подход к изучению проблем, применение методов металлографии, спектрального количественного и химического анализа состава металла.
Завершая краткий обзор исследований древних бронз и древней бронзолитейной металлургии, мы можем отметить долгое становление данной проблематики. Ее изучение развивалось вместе с развитием русской, а затем и советской археологии. Сначала благодаря отдельным энтузиастам, а затем и профессиональным ученым, удалось сопоставить процессы, происходившие на территории Евразии в эпоху бронзы и раннего железного века с развитием металлообработки, выделить основные проблемы данного направления.
Изучение древних бронз и металлургии развивалось не только вширь, но и вглубь, то есть исследования велись не только с охватом все новых и новых памятников, но и с постановкой новых проблем и задач. Постепенно от единичных исследований изделий и их групп исследователи перешли к вопросам технологии их изготовления. Затем исследования частного характера сменились исследованиями общего плана, вплоть до глобальных проблем выделения металлургических провинций Северной Евразии. Применение новых методов позволяло успешно решать вопросы, связанные с определением источника металла.
Советская археологическая наука достаточно быстро реагировала на зарубежные новации, отвечала на них выдвижением своих концепций. Можно также отметить синтез позитивных наработок Венской школы и школы Юхганса и Зангмейстера, что фактически открыло дорогу массовым исследования древних металлов и ускорило переход к экспериментальным исследованиям и реконструкциям древнего производства.
Экспериментальные исследования и реконструкции, на наш взгляд, являются интереснейшей областью современной археологии, привлекающей молодых исследователей. В свою очередь, эксперименты толкают исследователя на поиск и внедрение новых методов, могущих расширить спектр получаемой информации.
История изучения древних бронз и бронзолитейных производств является чрезвычайно интересной темой. Анализ накопленной на предшествующих этапах информации поможет нам сориентироваться в дальнейшей работе и выделить ее основные направления и методы решения поставленных вопросов.
Второй период - начало массовых исследований древнего металла
Основным содержанием данного этапа является осуществление назревшего перехода к массовым исследованиям древнего металла и технологии производства бронзовых изделий. Причем данную тенденцию мы выделяем не только для исследований, касающихся Сибири, но и для всей советской археологической науки в целом. Отсутствие четкой региональной специфики в изучении бронзолитейного производства на первом и втором этапах мы считаем характерной чертой данных этапов.
В 1948 г. Б.А. Рыбаков опубликовал монографию «Ремесло Древней Руси». В данной работе автор обобщил весь накопленный к тому моменту теоретический опыт изучения древних бронзолитейных производств. Эта работа - результат первого массового исследования изделий из цветных металлов одного исторического периода. В данной работе Б.А. Рыбаков поднимает вопросы о возможности реконструкции изготовления отливки по трасологическим следам литейной формы и о трасологической стратиграфии - наложении трасологических признаков [1948, с. 147-152]. Помимо этого важность данной работы заключается еще и в том, что в ней впервые сформулированы основные признаки применения ряда типов форм и моделей. Дальнейшее развитие идеи и вывода Б.А. Рыбакова получили в работах Н.В. Рындиной.
На данном этапе проблемы древних бронзолитейных производств заинтересовали и специалистов-литейщиков Н.Н. Рубцова, В.В. Балабина и М.И. Воробьева [1959, с. 251-258; Рубцов, 1947, с. 104-127]. Однако их работы не были археологическими исследованиями. Их цель состояла в том, чтобы объяснить происхождение того или иного производственного процесса или технологического приема. Исходя из этого, развитие производства в древности рассматривалось ими как единый процесс, носящий общемировой характер.
В 1940-е - 1960-е гг. происходит «второе рождение» метода спектрального анализа. Теперь его стали применять достаточно интенсивно.
Впервые данный метод был применен в археологии еще в начале 1930-х гг. немецкими специалистами Й.Р. Винклером и В. Виттером. В 1933 г. метод спектрального анализа был применен в СССР группой В.В. Данилевского [Гущина, Данилевский, Кононов, Лаптев, Петренко, 1935; Гущина, 1935, с. 78-79].
Помимо группы Данилевского применением спектрального анализа занималась и Комиссия ГАИМК по металлам (Иссен А.А., Грязнов М.П., Пасек Т.С., Шмидт А.В.), но основной ее задачей был поиск древних месторождений олова и золота в народнохозяйственных целях, а не разрешение вопросов общеисторического характера [Иссен, 1935, с. 160].
В условиях развития советской металлургической промышленности, становления промышленной базы цветной металлургии, остро стоял вопрос о месторождениях металла. Поэтому работавшие в то время научные коллективы в СССР на основании количественных спектральных анализов определяли древние рудные месторождения меди. В случае с золотом, планировалась также переработка древних отвалов на месторождениях -применение современных методов позволяло получить большой процент золотой руды (золотоносной породы), пропущенной древними старателями.
Достаточно скоро стало ясно, что новые месторождения, в отличие от древних, приносят руды несоизмеримо больше, и данная проблема приобрела чисто археологическое значение. Мы подчеркиваем, что одним из главных его направлений стал поиск источника металла. Следует отметить, что эта традиция сохраняется в работе практически всех европейских исследователей.
В 1935 г. интенсивное применение метода спектрального анализа и массовые исследования химического состава металла в СССР были свернуты. Приведенные в конце 1940-х гг. в работе Б.А. Колчина спектральные анализы черного металла Древней Руси следует считать единственным случаем применения данного метода в 1935-1950 гг.
Конец 1950-х - начала 1960-х гг. ознаменован проведением серии исследований древних цветных металлов И.Р. Селимхановым [1958, 1960]. В то же время исследованием древнего металла занимались Институт металла и горного дела АН Грузинской ССР и химическая лаборатория Государственного музея истории Грузии («группа Тавадзе») [Тавадзе, Сакварелидзе, 1959]. Работы этих исследователей основывались на широком применении методов качественного спектрального анализа с включением химического анализа.
Вообще, в конце 1950-х гг. произошел своеобразный прорыв в изучении древних металлов, как с количественной, так и с качественной точки зрения. Именно с этого времени мы можем говорить о широком применении методов металлографии, спектрального анализа и химического анализа состава металла. Применение этих методов ведется в русле решения уже традиционного вопроса о происхождении металла.
Особенности, бронзолитейного производства на основе исследования бронзовых изделий
Нами учтено 95 бронзовых предметов на 5 памятниках переходного от бронзы к железу времени, расположенных на территории степного Обь-Иртышья и Барабинской лесостепи (прил. 2, табл.2). Памятники объединены общими географическими и климатическими условиями. Немаловажным является и факт ориентации всех рассмотренных памятников на привозной металл в условиях отсутствия собственной металлургической базы в регионе. Коллекции бронзовых артефактов с данных памятников содержат следующие категории предметов: хозяйственные орудия, ножи, предметы вооружения, украшения, а также предметы, чье назначение не определено.
Наиболее крупные категории - ножи (21 предмет), хозяйственные орудия (29 предметов), предметы вооружения (21 предмет) и украшения (18 предметов).
Первое, что бросается в глаза при работе с рассмотренными нами металлическими изделиями, все изделия имеют небольшие размеры (максимально 152 X 28 мм) и, соответственно, небольшую массу. Форма изделий очень простая, преобладают плавные линии и практически отсутствуют сложные детали рельефа, углы, изгибы, могущие усложнить процесс заливки металла в форму. Исключение - обломок кинжала с памятника Боровянка-XVII, не пролившийся в форме.
Соответственно, древние мастера-литейщики работали с небольшим количеством металла, которое, с одной стороны, можно было плавить без применения сложных теплотехнических сооружений (горнов, плавильных печей), а с другой, небольшие размеры и простая форма изделий облегчали процесс подготовки литейных форм.
Вторая очень заметная черта этих изделий заключается в многочисленных следах проковки. Это, прежде всего, четко прослеживаемые грани режущих кромок на четырех ножах с городища Чича-1, все шилья. Всего, таким образом, мы можем говорить о 31 предмете со следами проковки по готовой отливке.
Проковка уже готовой отливки помогала решить ряд важных задач. Главная цель данной операции заключалась в улучшении рабочих свойств орудия. Дело в том, что проковка уплотняла структуру металла, делая его более прочным. Помимо этого, проковка позволяла устранить литейные дефекты, которые нередко возникали в процессе отливки, — раковины и внутренние пустоты. Таким образом, удавалось частично предотвратить поломку орудия. Необходимо заметить, что все рассмотренные обломки орудий в месте слома имеют крупнозернистую структуру и следы литейных дефектов, отрицательно сказавшихся на прочности изделия, в целом. Кроме этого, проковка окончательно придавала необходимую форму изделию.
Таким образом, вторая цель проковки заключалась в дополнительном формообразующем воздействием по уже готовой отливке. [Пронин, 2003, с. 13-14; Пронин, 2006, с. 147].
Прокованные изделия имели более высокую прочность, отличались лучшими режущими свойствами, гораздо дольше обычных сохраняли остроту. Следует отделять операцию проковки от «отбития» орудий, которое применялось при перезаточке (выпрямление мелких повреждений режущей кромки ударами, натачивая; например, отбитие косы). Таким образом, проковка являлась одной из производственных операций и входила в полный цикл изготовления ножей и шильев.
Еще одна важная деталь заключается в том, что подавляющая часть изделий тщательно обработана и имеет гладкую, возможно шлифованную поверхность. Это говорит об их повседневном использовании в хозяйственной деятельности обитателей городища. В таком случае, гладкая, тщательно обработанная, поверхность обеспечивала достаточно комфортную работу с данными орудиями, в частности, избегать мелких травм кисти и ладони. Такой обработке подвергались именно те орудия, с которыми человек контактировал непосредственно, т.е. держал в руке при работе.
Наличие необработанных орудий позволяет строить предположения об особенностях их повседневного использования. Так, в эту группу мы можем включить массивное гвоздевидное шило и наконечники стрел. Здесь мы имеем орудия, использование которых не требовало удержания в руке. Если с наконечниками стрел все более или менее ясно — снаряд, предназначенный для поражения цели на расстоянии, не требовал такой тщательной обработки, как удерживаемый в руке нож, то шило вызывает массу вопросов.
Технологические остатки бронзолитейного производства в материалах синхронных памятников
В материалах других памятников переходного от бронзы времени, рассмотренных нами, также содержатся, остатки технического инвентаря бронзолитейного производства.
Небольшая коллекция материалов с городища Инберень-VII, которое датируется VII в. до н.э. [Абрамова, Стефанов, 1985, с. 121-122], содержит несколько мелких обломков тиглей. Гораздо более значимыми для реконструкции древней бронзолитейной технологии являются материалы городища Инберень-VI. Находки с городища представлены следующими категориями: 1) литейные формы, 2) обломки тиглей, 3) литник, 4) каменный инвентарь. - Литейные формы. Коллекция литейных форм с городища Инберень-VI насчитывает 7 крупных фрагментов и целых форм и 150 мелких обломков.
В ходе исследования участка жилища 1 найдена каменная литейная форма для отливки крупного двухлопастного наконечника стрелы подтреугольной формы с внутренней втулкой (прил. 3, рис. 14 - 5-7). Концы перьев наконечника, резко опускаясь вниз, образуют острые шипы длиной 7 мм. Данная форма была найдена в состоянии пригодном для работы. Ее размеры: длина створки 70 мм, ширина у основания 26 мм, ширина верхней части 10 мм, максимальная ширина 28 мм. Обе створки по своей форме симметричны друг другу. На внешней стороне обеих створок имеются два выточенных паза для стягивающей обвязки шириной 6 мм каждый. Таким образом, форма собиралась и фиксировалась при помощи обвязки. Широкие пазы, фиксировавшие стяжку на внешней поверхности створок, имеют глубину 1-1,5 мм и дают основание полагать, что стяжка формы производилась при помощи кожаных ремешков толщиной 1-2 мм и шириной 6 мм. Длина собранной формы - 70 мм, сечение - подовальное (25 X 28 мм максимально). Особенности отливаемого наконечника повлияли и на устройство формы. Данная форма была трехчастной, собиралась из двух створок и бронзового конуса, формировавшего полость втулки, длиной мм (из них внутрь формы входило 45-48мм). В литейном деле такие стержни называются «болванами». Болван устанавливался и фиксировался со стороны основания формы. Из-за того, что шипы отливаемого наконечника выступают за линию основания втулки, в середине основания формы сделана выемка, доходящая до рельефа втулки. Такая выемка позволяла устанавливать болван, который, имел массивную нижнюю часть по форме выемки на основании формы, посредством которой и фиксировался (прил. 3, рис. 14-10). Изготовленный из бронзы болван предназначен, как и каменная форма для многократного использования и обеспечивает лучшее по сравнению с глиняными болванами качество поверхности полости втулки. Заливка металла в форму производилась со стороны острия наконечника. На данной форме не прослеживаются выпоры, очевидно газопроницаемость талькового камня, из которого она изготовлена, была достаточной.
Интересные находки дала часть участка жилища 1, определенная как производственная площадка. На ней было найдено три створки глиняных литейных форм (прил. 3, рис. 14 - 1-3,17) для отливки кельтов. Из двух створок реконструируется одна форма. Важно, что все данные створки были изготовлены явно по одному образцу. Это четко прослеживается в близких размерах форм, одинаковом типе отливок, одинаковом орнаменте отливаемых предметов и одинаково изготовленном рельефе створок. Перед нами следы мелко серийного производства. Наличие у древнего мастера общего образца для нескольких форм подводит нас к мысли о выработке им особого алгоритма их изготовления, оптимизации всей технологической цепочки под производство малой серии одинаковых предметов [Пронин, 2006, с. 140-141].
Две первые створки, относящиеся к одной форме, симметричны друг другу и различаются лишь в толщине - 10 и 8 мм соответственно. Их длина 90 мм, ширина в верхней части 52 и в нижней 48 мм. Собранная форма имеет овальное сечение (48 X 35 мм), ее основание выполнено в виде
плоского дна, благодаря чему ее удобно ставить. На плоскости основания формы прочерчено три линии, пересекающие плоскость разъема створок. Каждая створка имеет такие линии длиной 8, 12 и 13 мм соответственно. При совмещении створок линии совпадали. Они облегчают точное совмещение створок в процессе сборки формы, и контроль за их смещением. Также подобные линии, возможно, облегчали изготовление рельефа отливки на створках формы, позволяли добиться его симметричности. Рельеф створок позволяет реконструировать отливку. Это клиновидный кельт с сужающимся клинком длиной 85-87 мм, шириной по втулке 48 мм, по лезвию 35 мм. Отливка имела орнамент в виде четырех валиков, проходивших на 18 мм ниже края втулки, от середины нижнего валика к лезвию расходились два валика. Судя по полной форме, четыре горизонтальных валика имели обе стороны кельта, а расходившиеся к лезвию - только одна. Данная форма также была трехчастной и состояла из двух створок и болвана, формировавшего полость втулки.
Изготовление и подготовка к заливке металла глиняных литейных форм. Заливка металла в глиняную литейную форму
Исследование бронзовых предметов и остатков бронзолитейного производства с городища позволило провести весной 2004 г. реконструкцию процесса изготовления модели и глиняной литейной формы ножа с арочным навершием рукояти. Проведение эксперимента дало информацию о трудозатратах на изготовление моделей, литейных форм и отливок, психомоторике этих процессов. Мы не ставили цель изготовить изделие, аналогичное найденным на памятнике, и не производили обработку полученных отливок.
Осенью1 2004 г. проведена реконструкция базовых элементов процесса изготовления ножа с аркой на кронштейне с учетом выводов, полученных весной. Мы скорректировали действия мастера и восстановили полный производственный цикл, проверили рабочие качества полученного изделия.
Также были проведены работы по реконструкции процесса изготовления втульчатого двухлопастного наконечника стрелы с широким листовидным пером.
Серии экспериментов проведены в лабораторных условиях. Применявшиеся при этом материалы (глина, дерево, песок) - практически идентичны материалам доступным в окрестностях городища Чича-1. Бронзовый сплав по основным показателям близок к составу сплавов найденных в ходе исследования данного памятника изделий. Доминирующей примесью является олово.
Приготовление сплава, идентичного применявшимся в найденных изделиях, реконструкция теплотехнических сооружений и процесса плавки в них металла в качестве задач не ставились. Для проведения подобных опытов необходимы полевые условия, желательно в непосредственной близости от городища (с его природно-климатическими условиями, розой ветров, влиявшими на указанные процессы). В лабораторных условиях были смоделированы процессы изготовления моделей, литейных форм и отливки изделий, проковку полученных отливок, изготовление рукояти. Мы сочли возможным приготовить необходимый нам расплав в современной тигельной металлургической печи сопротивления.
В сериях экспериментов проведено 19 работ, в результате реконструированы процессы изготовления бронзового ножа с арочным навершием рукояти и втульчатого двухлопастного наконечника стрелы с листовидным пером, получены ценные материалы и наблюдения (прил. 2, табл. 10).
Изготовление деревянной модели изделия
В качестве модели изделия был выбран нож с аркой на кронштейне. За образец при изготовлении модели был взят нож (прил. 3, рис. 2 — 1, 1а), найденный в ходе исследования участка раскопа 5 в 2001 г. Все модели и формы были предназначены для изготовления именно такого изделия. Это было одним из условий эксперимента и дало возможность увидеть различные варианты изготовления одного и того же изделия.
Модель ножа была изготовлена из сухого дерева (сосна) (прил. 4, рис. 4). Выбор материала объясняется его доступностью, реальностью обработки с помощью ножа и абразивного бруска. Дерево хорошо фиксирует получаемую форму и не искажает ее при нагрузках и напряжениях модели, возникающих в процессе формовки. Размеры модели: длина 200 мм, наибольшая ширина 24 мм. Модель была вырезана при помощи ножа, затем ее поверхность была обработана абразивным бруском, что сделало ее гладкой.
Модель следует считать первым и очень важным элементом технологического процесса. Она определяет отливку. Если модель не имеет дефектов и хорошо отполирована, то обработка уже готовой отливки представляется возможным сократить до минимума (например, удалить следы литниковой системы, загладить литейные швы) [Fusion electronique, 1991, с. 2-3].
Изготовление и подготовка к заливке металла глиняных литейных форм. Заливка металла в глиняную литейную форму - Изготовление форм. Рабочее место - ровная прочная поверхность, в нашем случае стол.
В качестве формовочного материала была выбрана предварительно отмятая глина с мелкозернистой структурой и включениями песка с неоднородным зерновым составом. Зерновой состав песка способен влиять на газопроницаемость формовочных масс. Газопроницаемость зависит от размера, формы и состояния поверхности зерен, однородности зернового состава, влажности и глинистой составляющей. Так, остроугольные зерна хуже уплотняются, чем округлые, поэтому размеры пор у них больше. Но поверхность остроугольных зерен более шероховатая и создает большее сопротивление прохождению воздуха. Эти два фактора действуют на газопроницаемость в противоположных направлениях, поэтому газопроницаемость остроугольных зерен может быть выше, равна или ниже, чем округлых [Болдин, Давыдов, Жуковский и др., 2006, с. 18].
Выбранный нами материал характеризуется однородностью массы, пластичностью. Эти его качества подтвердились, когда во влажной, но плотной отмятой глиняной массе была оттиснута деревянная модель. После извлечения модели глиняная масса зафиксировала форму модели.
Процесс формовки по результатам опыта можно разделить на 14 операций (прил. 2, табл. 11):
1. Отмятой глиняной массе придается форма плоской прямоугольной пластины шириной 12-20 мм. Пластина, при помощи ножа, обрезается до необходимых размеров, достаточных для покрытия всей модели и образования широких бортиков. Широкие бортики необходимы для более надежного фиксирования оттиска модели.
2. На поверхность, где производится формовка, наносится вещество, которое препятствует прилипанию глиняной массы к поверхности (припыл). В качестве такого вещества-разделителя мы пользовались древесным углем. Два куска угля трутся друг о друга над местом, на которое затем кладется деревянная модель. Затем модель покрывается угольной пылью таким же способом (прил. 4, рис. 5, 6).
3. На покрытую припылом модель, лежащую на твердой ровной поверхности кладется подготовленная пластина глиняной массы. Для получения равномерного оттиска модели на пластину сначала оказывается давление руками, а затем по всей ее площади наносятся равномерные удары рукой (прил. 4, рис. 7). Затем гладко оструганной ровной палкой-колотушкой лежащая на модели глиняная пластина проколачивается по краям (прил. 4, рис. 8). Этим достигается формирование плотных бортиков формы. Оказывая давление на пластину, нанося по ней удары, необходимо избегать ее утоныпения. Цель данной операции заключается в получении четкого оттиска модели и формировании равномерной и плотной створки литейной формы.
4. Затем на глиняную массу наносится слой припыла (прил. 4, рис. 9).
5. Полученная глиняная пластина с впечатанной в нее моделью аккуратно переворачивается. Нанесенный ранее на рабочую поверхность припыл предотвращает прилипание глины (прил. 4, рис. 10).
6. Следующий этап работ - формовка второй створки — достаточно сложен. Глиняная масса пластична и неустойчива, поэтому при формовке на твердой поверхности избежать деформирования уже готовой первой створки практически невозможно. Из этого положения мы вышли, поместив уже отформованную створку в ящик с песком. Дело в том, что, вкопав створку в песок .(оттиском вверх), мы добились ее устойчивости (прил. 4, рис. 11). Следовательно, проводить данную операцию мастер мог либо непосредственно в грунте на сухом месте, либо в емкости с грунтом.