Археологические памятники Оренбурья - Моргунова Н.Л.
ISBN 5-85859-228-7
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 1. Количество анализов руды и шлака
Поселение Шлак Руда
Аркаим 55 12
Бурли 1 1
Ильяска 27 12
Иткуль 1 1
Мыржик 1 1
Новобарятино 3 1
Петровка 2 1
Родники 3 1
Сергеевка 2 3
Синташта 16 38
Таш-Казган 2 4
Устье 41 30
Ягодный Дол 1 1
Всего 155 106
Данные спектрального анализа по отдельным элементам суммировались и делились на количество анализов. В результате были получены усредненные значения содержания того или иного элемента в шлаке и руде. Сопоставление этих значений позволило вывести коэффициенты перехода элементов из руды в шлак. Правда, ряд элементов (Cd, Bi, W, Sn, Sb) демонстрирует, как правило, нулевые значения, поэтому выведенные для них коэффициенты статистически абсолютно не достоверны и, возможно, ошибочны. Эти элементы и мышьяк, привносимый в данные шлаки в качестве лигатуры, выделены в таблице (Таблица 2).
Таким образом, к элементам с понижающим коэффициентом рассматриваемого перехода
47
CA. Григорьев
относятся Ag, Sr, Pb, Ba, Ni, Zn, Co, Yb, Y. В шлаке их содержание понижается. Коэффициент этого понижения для разных элементов колеблется от 0,235 до 0,605. Максимальный коэффициент 0,001 выявлен для серебра. Относительно нейтрально себя ведут V, Be, Mo, Sc, Mn. Увеличивают свои значения Ge, Ti, Zr, Ga, Cr. Коэффициент увеличения колеблется от 1,31 до 2,374. Таким образом, мы не наблюдаем значительных отклонений в содержании основных элементов, что позволяет сопоставлять химические анализы шлака с анализами руды. Необходимо, впрочем, иметь в виду, что эти данные корректны для плавок окисленных руд, причем при довольно полном оседании меди из шлака, что было свойственно синташтинской культуре. Для плавок сульфидных руд картина может быть иной, поскольку они, с одной стороны, больше загрязнены примесями, с другой -плавка их велась при более высокой температуре. Поэтому поведение элементов-примесей в этих условиях менее предсказуемо. Вероятно, эти коэффициенты неприменимы и к плавкам окисленных руд в условиях окислительной атмосферы, что вело обычно к высокому содержанию меди в шлаке. Поэтому для всех этих типов шлака необходимо делать отдельные расчеты.
Таблица 2. Коэффициенты перехода элементов из руды в шлак
Г руппа
понижения нейтральная повышения
Ag 0,001 V 0,91 As 1,31
Cd 0,1 Be 0,93 Ge 1,335
Bi 0,125 Mo 1,186 Ti 1,571
Sr 0,235 Sc 1,217 Zr 2,1
Pb 0,238 Mn 1,22 Ga 2,25
Ba 0,353 Cr 2,374
Ni 0,375 Sn 12
Zn 0,392 Sb 13
Co 0,489
W 0,5
Yb 0,594
Y 0,605
Для шлаков (27 образцов) и руды (21 образец) поселения поздней бронзы Ильяска получены несколько иные коэффициенты. Однако использованная выборка слишком мала. Поэтому уточнение данных коэффициентов для памятников поздней бронзы дело будущего. Тем не менее различия все же не столь значительны. Ощутимы они лишь для мышьяка, что объясняется легированностью этим элементом в первом случае.
Таблица 3. Коэффициенты перехода элементов из руды в шлак (пос. Ильяска)
Г руппа
понижения нейтральная повышения
Ag 0,08 Pb 0,091 Sr 0,105 Ni 0,157 Ba 0,187 Co 0,253 Zn 0,267 Ge 0,296 As 0,4 Cr 1,083 Mn 1,595 V 2,1 Sc 2,17 Zr 2,41 Ti 2,779 Be 3.482 Mo 7,799
Для плавок окисленных руд при не слишком высоких температурах и в условиях окислительной атмосферы, что характерно для ряда образцов Казахстана, Башкирии и Оренбуржья, данные коэффициенты могут быть не столь значительны, поскольку эти шлаки содержат значительное количество включений меди и куприта. Поэтому их химический состав
48
СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ШЛАКОВ ЭПОХИ ПОЗДНЕЙ БРОНЗЫ
будет не слишком отличаться от исходной руды, которая, надо сказать, сама по себе негомогенна и может демонстрировать значительные вариации на различных участках рудного поля. Тем не менее результаты любых анализов носят вполне объективный характер, хотя и не могут рассматриваться в качестве абсолютных доказательств. Таким образом, применение спектрального анализа к шлаку все же вполне возможно. Это будет давать вполне объективные группировки, однако трактовка полученных группировок как относящихся к какому-либо конкретному руднику будет абсолютно неіфавомерной.
Спектральный анализ шлака
В различные годы на территории Оренбургской и Самарской областей был исследован ряд памятников, на которых были выявлены следы древнего металлургического производства: Сергеевское, Ивановское, Родниковское, Кузьминки, Токское, Покровское, Горный, Михайло-Овсянка Съезжее, Липовый Овраг, Попово Озеро, Шигонское II, Нижнепавловское (Горбунов, 1992, с. 74-76.;, Матвеева, 1979; Моргунова, Порохова, 1989; Моргунова, Халяпин, Халяпина, 2001; Порохова, 1989; Черных, 1997; Черных и др., 1999; Халяпина, 2000). В общей сложности было сделано 119 спектральных анализов шлака и руды.1 Поселения Попово Озеро, Липовый Овраг, Шигонское II и Съезжее располагаются в районах, примыкающих к Самарской Луке. Кузьминковское поселение занимает изолированную позицию на притоках правого берега реки Урал, а все прочие располагаются либо на Каргалинских рудниках, либо неподалеку от них (рис. 1). Нам уже приходилось отмечать, что определение источника руды с помощью спектрального анализа является практически неразрешимой задачей (Григорьев, 2001). В данном случае это тем более проблематично, поскольку в исследуемом ареале все возможные рудные источники относятся к одному типу - месторождениям в медистых песчаниках. В сипу схожести геохимии многих песчаниковых руд, отнести их к какому-либо конкретному месторождению довольно сложная задача. Тем не менее для территории Башкирии нам удалось сделать вывод, что эксплуатация руд из песчаников там не доминировала, но даже те руды, которые химически и минералогически могут быть отнесены к песчаникам, могут происходить с территории Башкирии. Минералогический анализ шлаков с поселений Самарской Луки позволил сделать сходные выводы и для этого региона.2 Поэтому предпринятое исследование преследует цель сопоставления химизма шлаков Оренбуржья и Поволжья, чтобы сопоставить эти материалы друг с другом и оценить возможность выделения на этой основе каких-либо отличающихся групп.
