Археология и естественнонаучные методы. Сб. статей

Оптическая металлография является необходимым этапом исследования: с ее помощью удается быстро и надежно получать общие сведения о микроструктуре металла и выявлять задачи ее дальнейшего более тонкого изучения. Настоящая работа построена преимущественно на обобщении данных оптической металлографии, накопленных в лабораториях разных стран, в том числе, в лаборатории структурного анализа кафедры археологии Московского университета.

Металлографические исследования, проводимые в лаборатории МГУ, нацелены, прежде всего, на выяснение древних способов производства, выплавки и переработки металла, которые представляют интерес как для истории техники (в частности металлургии, кузнечного, литейного, ювелирного дела), так и для установления общего уровня хозяйственного развития эпохи. Общеизвестно, какую громадную роль сыграло в истории человечества применение металла. От развития металлообработки зависел технический строй всего производства, поскольку с глубокой древности основные орудия труда земледельца, строителя, ремесленника были сделаны из металла.

При сравнении уровня одной археологической культуры с уровнем другой естественно, если в каждой из них есть металл, уделить ему особое внимание. При этом недостаточно знать его химический состав, так как даже при использовании однородного металла методы его обработки в процессе изготовления вещей могут быть различными. Поэтому необходимым дополнением к анализу сырья служат металлографические данные о технологии его формовки. Они являются важным источником для выяснения происхождения вещей. Исходный центр их производства определяется, прежде всего, единством их формы и технологии, поскольку сырьевой металл часто поступал со стороны.

Накопление массовых металлографических наблюдений помогает решению проблем торговых контактов и взаимовлияний между различными культурами и производственными общностями (очагами, центрами и пр.), идущими по линии распространения не только новых типов орудий и украшений, но и новых технических достижений их обработки.

Велика роль металлографии в исследовании проблем организации и структуры древнего металлопроизводства. Уровень его специализации определяется с помощью анализа сложности и трудоемкости освоенных мастерами кузнечных и литейных операций.

Перечисленные преимущества использования металлографии в археологии не исчерпывают всех ее возможностей. В приложении к каждой исторической эпохе и даже к каждой конкретной культуре металлографический анализ решает особые, вполне конкретные задачи.

Ранние этапы в истории металла (энеолит, бронзовый век) выдвигают на первый план вопрос о закономерностях развития металлургических знаний в центрах их независимого возникновения. В литературе существует несколько схем, отражающих их динамику (Рындина, 2004. С. 96, 97). При их создании одни исследователи принимают во внимание только процессы усовершенствования экстрактивной металлургии. Они считают обоснованной лишь последовательность: самородная медь → окисленные руды → сульфидные руды (Р. Форбс, А. Галле, М. Лауз, Г. Вайсгербер). Другие объединяют в своих построениях экстрактивную металлургию с перерабатывающей (Г. Чайлд, Г. Коглен, К. Ренфрю, Т. Вертайм). Накопленные к настоящему времени результаты более 500 микроструктурных анализов древнейшего металла Ближнего Востока и Юго-Восточной Европы в наибольшей мере подтверждают «родословное древо» металлургии, предложенное Г.Г. Когленом (Coghlan, 1951. Р. 28–33). Он выделяет четыре фазы в эволюции древнейшего металлопроизводства. Фаза «А» характеризуется кузнечной обработкой самородной меди. Ее куют сначала вхолодную, а затем и вгорячую. Фаза «В» начинается с открытия плавления самородной меди и появления первых изделий отлитых в открытых формах. Фаза «С» связана с открытием выплавки меди из окисленных руд и началом действительной металлургии. Усложняется литейная техника, впервые осваивается литье в разъемные и составные формы. Фаза «D» знаменуется переходом к бронзам — любым искусственным сплавам на медной основе. Их появление сопровождают первые опыты по плавке сульфидных руд.