Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 2

Какова технология изготовления этих предметов? После металлографического изучения стало ясно, что, несмотря на значительную минерализацию, структура металла сохранила свое очертание, продукты коррозии воспроизводят первоначальную структуру сплава (рис. 5). Вся посуда изготовлена по одинаковой технологии – литьем заготовки, горячей ковкой: структура фиксирует температуру «красного каления» 600–75^оС. Деформация следовала за литьем, т. к. в некоторых участках на утолщении в бортиках сохранились остатки литой структуры, что позволяет сделать вывод о последовательности изготовления: сначала отливалась заготовка, близкая по размерам и форме к окончательной форме изделия, затем горячей ковкой ее превращали в чашу. После горячей ковки изделие закаливали в воде, что делало металл менее хрупким [3, 4]. Отличительной особенностью этого металла является то, что в структуре видны включения серо-голубого цвета, которые не подверглись коррозии и поэтому сохранили свой вид на фоне минерализованного металла. Хорошо они видны и на нетравленом шлифе, в поляризованном свете своей окраски не меняют. Состав этих включений был исследован микрорентгеноспектральным методом в Институте геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ РА Н). Они оказались сернистыми интерметаллидами, состоящими из меди, железа и серы. На рис. 6 показаны результаты микрорентгеноструктурного анализа в характеристических излучениях серы, меди, железа и олова.

Рис. 1. Разбитая археологическая чаша

Рис. 2. Чаша после реставрации

Рис. 3. Отпечаток вышивки на дне чаши

Рис. 4. Характерные трещины

Рис. 5. Микроструктура чаши с характерными включениями

Таким образом, мы имеем дело с особым металлом: сплав содержит 20–23 % олова, он хрупок, труден в обработке, так как деформируется только при нагревании в узком интервале температур, и имеет включения сернистых интерметаллидов.

Ко времени появления высокооловянистой кованой посуды в Бактрии-Тохаристане традиционная оловянистая бронза на территории Средней Азии, рецептура которой так целесообразно была разработана в бронзовом веке, начинает исчезать в связи с дефицитом олова, что было отмечено Е. Массоном [5]. Применение больших количеств олова в бронзе (как в нашей посуде), осложняющей к тому же ее обработку, должно быть продиктовано какими-то вескими причинами. Нельзя ли предположить, что бронза такого состава сразу была получена из доступной местной руды, содержащей одновременно медь и олово? Такой комплексной рудой является станин. Принципиальная возможность использования комплексной руды для получения бронзы признается некоторыми исследователями древней металлургии, даже открытие оловянистых бронз считается возможным там, где имелись медно-оловянистые руды [6]. Однако попыток выплавить бронзу из комплексной руды, насколько нам известно, не предпринималось. Станиновые руды чрезвычайно редки. Известно, что станиновой рудой торговал Китай [7]. В ИГЕМ мне дали отчет по месторождению станина «Мушистон» в Фанских горах на территории, прилегающей к Древней Бактрии-Тохаристану. По геологическим данным, объем древних выработок на этом месторождении исчисляется сотнями тысяч кубических метров, некоторые выработки достигают глубины 30–60 м от поверхности. Необходимо было побывать на этом месторождении и взять образцы руды. В составе Южно-Таджикистанской археологической экспедиции под руководством акад. Б.А. Литвинского мне с А.В. Седовым и А.Ф. Дубровиным удалось оказаться на месторождении «Мушистон» и взять образцы. Станин этого месторождения частично окисленный, поэтому руда окрашена яркими сине-зелеными солями меди – малахитом и азуритом; руда рыхлая, с включениями известняка, залегает мощными пластами, имеет широкий выход на поверхность. Окрестные горы покрыты арчовыми деревьями, из которых в древности получали весьма калорийный древесный уголь. Привезенные в Москву образцы были проанализированы спектральным методом в ИГЕМ РАН.

Рис. 6. Результаты микрорентгеноструктурного анализа в характеристических излучениях: а. изображение включений во вторичных электронах; b. изображение включений в характеристическом излучении серы; с. изображение в характеристическом излучении меди;

d. изображение включений в характеристическом излучении железа;

e. изображение включений в характеристическом излучении олова

Состав мушистонского станина: сера – 27,9–30,4 %, железо – 6,5–8,8 %, медь – 26,9–29,5 %, олово – 27,0–28,8 %, серебро – 0,5 %, цинк – 5,1–6,4 %, свинец – 0,004 %.