Россия
Россия
Россия
Россия
УДК 549 Описательная минералогия. Специальное минераловедение
В статье обсуждаются результаты археологического и археоминералогического анализов изделий из цветных и благородных металлов погребения № 115 Кокпомъягского могильника вымской культуры Перми Вычегодской, датируемой XI–XIV вв. Она включает общую характеристику могильника, погребения № 115, описание изделий из бронзы и серебра, результаты экспериментальных исследований этих предметов с использованием комплекса современных минералого-геохимических методов. Полученные результаты свидетельствуют о владении местными бронзолитейщиками сложных технологий производства разнообразных олово-медных и олово-серебряных сплавов.
археологическая минералогия, вымская культура, погребение № 115, украшения, бронза, серебро, сплавы, естественнонаучные методы
Введение
Одним из важных направлений развития гуманитарных наук, в частности археологии, являются междисциплинарные археоминералогические исследования с привлечением методов естественнонаучных («аристотелевских») наук. При изучении вымской культуры начало им было положено в 1970-е гг. [1, с. 109–119]. В настоящее время активизировались и успешно реализуются методы современных минералогических, физико-химических и изотопных методов при изучении не только продуктов бронзолитейного производства вычегодских пермян [2, с. 38–50], но и костных останков средневекового вычегодского населения [3, с. 296–325]. Полученные данные представляют научный интерес как источник информации об уровне социально-экономического развития предков коми-зырян, роли инокультурных включений в формировании вымской культуры перми вычегодской.
Археологический контекст
Объектом настоящего исследования являются изделия из цветных и благородных металлов в погребении № 115 Кокпомъягского могильника (рис. 1, а), датируемого XII–XIV вв. [4, с. 164]. Могильник находится на левом берегу р. Вымь возле с. Шошка Княжпогостского района Республики Коми, в 700 м к югу от дер. Кокпом, на боровой террасе высотой 12 м. От реки его отделяют луг и болотистая низина со смешанным лесом (рис. 1, б). В 1919 г. могильник, известный местному населению как Чудьгу мыльк (в переводе с коми языка – «Холм с чудскими ямами»), был обследован А. С. Сидоровым, вскрывшим на нем три погребения [5, с. 42]. В 1961 г. Вымским археологическим отрядом Коми
филиала АН СССР под руководством Э. А. Савельевой проводились разведочные исследования в долине р. Вымь, в ходе которых было вскрыто девять погребений на Кок
помъягском могильнике. В 1980–1981 гг. раскопки могильника были завершены. В результате вскрыто 229 погребений, расположенных двумя секторами: северо-восточным (165 погребений) и юго-западным (64 погребения), разделенными интервалом около 100 м (рис. 1, в). Погребения расположены рядами, внутри которых выделены группы
из трех-пяти погребений.
Для Кокпомъягского могильника, как и для других некрополей вымской культуры, характерна биобрядность – сосуществование обрядов трупосожжения и трупоположения. Абсолютное большинство погребений совершено в ямах, единичные – на древней дневной поверхности. При ингумации погребенные ориентированы головой на север, предметы погребального инвентаря расположены на дне могильной ямы. В погребениях с трупосожжением кальцинированные кости и предметы погребального инвентаря расположены беспорядочно в засыпи ямы. Одна из выразительных особенностей обряда погребения вымской культуры – трупосожжение в срубах.
Большинство погребений содержит вещевой инвентарь, включающий предметы охотничьего вооружения, реже – боевые наконечники стрел, орудия труда, предметы быта, украшения. Безынвентарные погребения малочисленны (10). Погребений, содержащих одно-три невыразительных предмета, – 60, что вместе с безынвентарными составляет 30 % от общего количества погребений. Наряду с ними выделены погребения, содержащие богатый инвентарь: серебряные изделия, престижные серебряные скано-зерненые украшения, бусы, многочисленные железные наконечники стрел, производственный инвентарь.
В 32 погребениях найдены серебряные украшения, из них –
30 в северо-восточном секторе (18 %), два – в юго-западном (3 %). Одним из наиболее богатых захоронений, содержащих как бронзовые (14 предметов), так и серебряные престижные украшения (3 предмета), является погребение № 115.
Погребение № 115 расположено в северо-восточном секторе могильника, вне ряда, на расстоянии 4–10 м от соседних. Могильная яма – овальной формы с отвесными стенками, дно плоское, ровное, размером 193 × 95 × 45 см, ориентирована с ССЗ на ЮЮВ (рис. 2). Подо мхом залегает углистая прослойка, ниже – углисто-зольный слой, в центре и вдоль стенок которого сохранились крупные куски горелого дерева, предположительно остатки горелого сруба.
В углисто-зольном слое беспорядочно залегают кальцинированные кости и предметы погребального инвентаря: в разных частях могильной ямы – фрагменты лепного неорнаментированного чашевидного сосуда с плоским венчиком и уплощенным дном; у северо-западной стенки – обломок бронзового шаровидного бубенчика, две голубые стеклянные кольцевидные бусины; у противоположной – обломок бронзового бубенчика с высокой цилиндрической шейкой, украшенной гладкими поясками, и грушевидным сплющенным туловом; в центральной части –
бронзовые спиралевидные пронизки, бронзовый грушевидный бубенчик с гладкой полоской меди над широкой прорезью; в юго-восточной – бронзовые конусовидные пронизки, украшенные гладкими и с насечками поясками, серебряная скано-зерненая бусина из двух полусфер, соединенных между собой и зафиксированных двумя оборотами скани, обломок аналогичной бусины, две бипирамидальные сердоликовые бусины, цепочка из семи бронзовых двойных круглых колец (рис. 3). К уникальным находкам относится обломок прямоугольной серебряной подвески, по контуру которой проходит литой жгутик, на лицевой стороне – расплавленный фрагмент нечитаемого изображения, на обратной – припаянная олово-серебряная пластинка. Возможно, подвеска является иконкой и относится к числу редких предметов христианского культа на памятниках вымской культуры. В настоящее время – это единственная среди
древностей перми вычегодской. Аналогичные по форме подвески-иконки были найдены при раскопках древнего Новгорода, однако они по составу – бронзовые, тогда как кокпомъягская – серебряная.
Вещи погребального инвентаря имеют достаточно широкий хронологический диапазон. Голубые кольцевидные стеклянные бусы датируются второй половиной XII–XIII вв.
[6, с. 197; 7, рис. 237], бипирамидальные сердоликовые на древнерусских памятниках – XI–XII вв. [8, с. 153]. Серебряные бусины из двух полусфер, украшенные зернью и сканью, близки по технологии булгарским. По мнению
К. А. Руденко [9, с. 349], их характерными особенностями являются шаро- или желудевидная форма, соединение двух половинок пайкой с помощью двух полых биоконусов, соединенных основаниями, а также шов, прикрытый сканой проволочкой. Такие бусины относятся к домонгольскому периоду в истории Волжской Болгарии и могут быть датированы периодом до середины XIII в., хотя на памятниках вымской культуры они могли сохраняться и дольше. Бронзовые бубенчики и пронизки на вымских могильниках встречаются с конца XI до XIV в., бесщитковые бронзовые цепочки – с конца XII в. [4, рис. 37]. Бронзовые подвески-иконки в древнем Новгороде бытовали с XII до XV в. [10, с. 65].
Таким образом, хронологические рамки погребения № 115 на основе представленных аналогий могут быть определены в пределах конца XII–первой половины XIII в.
Материалы и методы
В качестве непосредственных объектов исследований выступили 13 образцов: конусовидные пронизки (5); грушевидные бубенчики (3); обломок шаровидного бубенчика (1); спиралевидная пронизка (1); цепочка (1); серебряная бусина, украшенная сканью и зернью (1); прямоугольная подвеска-иконка (1). В ходе исследований применяли аналитическую сканирующую электронную микроскопию (JSM-6400 Jeol; TESCAN VEGA3 LMN) и рентгеновскую дифрактометрию (DX2700BH, Китай).
Результаты и их обсуждение
Конусовидные пронизки. Бронзовые украшения размером (17–20) × (5–12) мм (рис. 4) c примесью Pb, Ni, Fe, Sb, S, Cl (рис. 5). По содержанию олова бронзы в составе исследованных пронизок можно подразделить на три разновидности (табл. 1): 1) низкооловянистую c содержанием олова до 10 мас. % – Cu0.87–0.96Sn0.02–0.05Ni0–0.01Pb0–0.02Sb0–0.04 S0–0.02; 2) умереннооловянистую с содержанием до 20 мас. % – Cu0.76–0.93Sn0.07–0.09Pb0–0.04Ni0–0.02Sb0–0.15Cl0–0.15; 3) высокооловянистую с содержанием олова более 20 мас. % – Cu0.54–0.76Sn0.15–0.36Pb0–0.07Ni0–0.03Fe0–0.01 Sb0–0.24S0–0.01Cl0–0.05. Изредка в бронзовой массе выявляют микроучастки сернисто-медного состава – Cu0.74–0.92S0.08–0.26. Расчеты показали, что примеси в составе бронз по-разному коррелируют с основными компонентами: сера прямо коррелирует с медью, а свинец, железо и сурьма – с оловом. Частота встречаемости металлов в составе пронизок, %: медь – 5,3; бронза низкооловянистая – 31,6; бронза умереннооловянистая – 7,9; бронза высокооловянистая – 55,2. Отсюда пропорции между выявленными разновидностями бронз составляют 4 : 1 : 7. Таким образом, в исследованных пронизках преобладает высокооловянистая разновидность бронзы.
На поверхности пронизок выявлены несплошные микропленки сложного состава, но с преобладанием окисленных компонентов первичных металлических сплавов – CuO, SnO2 (табл. 2). В качестве существенных примесей к этим компонентам выступают заимствования из окружающей среды (в последовательности снижения содержаний) – SiO2, Al2O3, PbO, Sb2O3, P2O5, SO3, Fe2O3, MnO, As2O5, NiO. Средние отношения молекулярных количеств основных компонентов в этих корках: CuO : SnO2 : SiO2 : Al2O3 : Sb2O3 : PbO = 27 : 18 : 37 : 10 : 2.5 : 1. То есть в рассматриваемом случае мы имеем дело с микрокорками преимущественно глиноземисто-оксимедно-оксиоловянно-кремнеземистого состава.
Под СЭМ в исследованных пронизках выявляется множество включений размером от 5 × 2 до 2500 × 1500 мкм, варьирующих по составу от медно-свинцовых – Pb0.75–0.78 Cu0.22–0.24Sn0–0.01 до висмут-олово-свинцовых – Pb0.7Sn0.28Bi0.02, медно-сернисто-свинцовых – Pb0.51–0.55Cu0.03–0.06S0.4–0.42 (в стехиометрии Me3S4) и медно-сурьмяных – Sb0.88Cu0.11S0.01 (рис. 6; табл. 3).
Обнаружение в исследованных пронизках широко варьирующихся по составу бронз делает необходимым определения их положения в рамках современной номенклатуры аналогичных сплавов. На соответствующей двухкомпонентной фазовой диаграмме (рис. 7) выявленные в пронизках медь и медно-оловянные сплавы следующим образом соответствуют аллотропным формам в системе Cu–Zn: 1) медь с примесью Sn и Sb – ά-фаза во всем интервале температур 100–1000 °С; 2) бронза низкооловянистая – (ά+έ)-фаза до температуры 300 °С и ά-фаза в интервале 300–800 °С; 3) бронза умереннооловянистая – (ά+έ)-фаза до температуры 380 °С, смесь фаз ά и (ά+έ) в диапазоне 380–528 °С и смесь фаз ά и (ά+β) в диапазоне 586–800 °С; 4) бронза высокооловянистая – смесь фаз (ά+έ) и έ в диапазоне 100–300 °С, смесь фаз δ, (δ+έ), έ и (γ+έ) в диапазоне 350–640 °С.
Грушевидные бубенчики. Бронзовые украшения размером (20–28) × (11–17) мм (рис. 8) c примесью Zn, Pb, Fe, Sb, S, Cl (рис. 9). По содержанию олова бронзы подразделяются на две разновидности (табл. 4): резко преобладающую (частота встречаемости – 95 %) низкооловянистую – Cu0.91–0.96Sn0.02–0.03Ni0–0.01Zn0–0.05Pb0–0.01 Fe0–0.01Sb0–0.02 и встречающуюся спорадически (5 %) высоко-оловянистую – Cu0.64Sn0.26Pb0.07S0.02Cl0.01. На поверхности бубенчиков выявлены несплошные микропленки глиноземисто-кремнеземисто-оксиоловянно-оксимедного состава (табл. 5). Средние отношения молекулярных количеств основных компонентов в них: CuO : SnO2 : SiO2 : Al2O3 : PbO : Sb2O3 = 30 : 8 : 3 : 2 : 1 : 1.
Под СЭМ в бронзе выявляется множество включений, весьма широко варьирующихся по размеру от 5 × 2 до 1000 × 500 мкм (рис. 10, 11). По составу включения подразделяются на медно-свинцовые – Pb0.71–0.91Cu0.09–0.29, серебряно-медно-свинцовые – Pb0.68–0.88Cu0.09–0.12Ag0.03–0.06S0–0.14, олово-медно-свинцовые – Pb0.48–0.66Cu0.33–0.46Sn0.01–0.11, олово-висмут-медно-свинцовые – Pb0.52Cu0.45Sn0.02Bi0.11.
Шаровидный бубенчик с ушком. Фрагмент бронзового украшения размером 16 × 14 мм, украшенного на поверхности шариками диаметром около 500 мкм (рис. 12, а). Бронзы по составу (рис. 13) подразделяются на преобладающую умереннооловянистую (частота встречаемости 75 %) – Cu0.91–0.94Sn0.06–0.08Pb0–0.01S0–0.01 и низкооловянистую (25 %) – Cu0.93Sn0.03Pb0.02 (табл. 6). Под СЭМ (рис. 12, б) в бронзовой основной массе бубенчика наблюдаются редкие олово-медно-свинцовые включения размером до 50 мкм – Pb0.69–0.73Cu0.21–0.22Sn0.02–0.04S0.04–0.05 (табл. 6). Корка окисления на поверхности бубенчика – несплошная, безоловянная (табл. 7). Средние отношения молекулярных количеств основных компонентов в ней составляют: SiO2 : CuO : SO3 : Al2O3 = 5 : 4 : 1.2 : 1. То есть эта корка по преимущественному составу является глиноземисто-сульфатно-оксимедно-кремнеземистой.
Спиралевидная пронизка. Фрагмент бронзового украшения размером 91 × 36 мм (рис. 14, 15). Бронзы – относительно мало примесные (Pb, Sb), по составу подразделяются на преобладающую высокооловянистую (частота встречаемости 90 %) – Cu0.62–0.84Sn0.14–0.36Pb0–0.03Sb0–0.02, и умереннооловянистую (10 %) – Cu0.93Sn0.07 (табл. 8). Микровключения в бронзе и микрокорки на поверхности не обнаружены.
Цепочка. Бронзовое украшение, состоящее из колец диаметром 8 мм с весьма сложным микростроением, обусловленным системой шаровых и спиралевидных элементов (рис. 16). Бронзы в составе колец цепочки (рис. 17; табл. 9) – Zn-содержащие, подразделяются на преобладающую низкооловянистую (встречаемость 42 %) – Cu0.9–0.94Sn0.04Zn0.01–0.02(Ni,S)0–0.01, умереннооловянистую (29 %) – Cu0.89–0.9Sn0.06Zn0.02Pb0.02–0.03, и высокооловянистую (29 %) – Cu0.58–0.78Sn0.16–0.35Zn0.01–0.02Pb0–0.02Fe0–0.02S0.02–0.04Cl0–0.01. В бронзовой массе обнаружены редкие свинцово-медные микровключения размером от 2 × 1 до 20 × 5 мкм – Cu0.49–0.61Pb0.33–0.47Sn0–0.02Zn0–0.01Ni0–0.01S0–0.02. На поверхности колец зарегистрирована микрокорка окисления (мас. %): SiO2 = 21.28; TiO2 = 0.62; SnO2 = 0.88; Al2O3 = 17.6; Fe2O3 = 2.51; CuO = 47.35; PbO = 1.48; CaO = 0.72; P2O5 = 5.59; SO3 = 1.97. Отношение молекулярных количеств основных компонентов в ней: CuO : SiO2 : Al2O3 = 3.5 : 2 : 1. То есть в рассматриваемом случае поверхностная микрокорка имеет глиноземисто-кремнеземисто-оксимедный состав.
Серебряная бусина. Благородно-метальное украшение, состоящее из соединенных пояском двух полусфер со сканью и зернью размером 20 × 15 мм (рис. 18). Основная масса в бусине сложена весьма высокопробным (916–1000 ‰) серебром (рис. 19, табл. 10) состава Ag0.81–1Cu0–0.04S0–0.02Cl0–0.12. На некоторых участках наблюдаются локальные примазки с типичным для припоя составом Ag0.28–0.48Sn0.16–0.51Cu0.02–0.06S0.09–0.13Cl0.04–0.2. Последнее отражает довольно сложную технологию изготовления предмета. На поверхности бусины развивается микрокорка гидрокси-сульфат-хлоридных продуктов вторичных изменений – (Ag0.99–1Fe0–0.01)[SO4]0.13–0.29Cl0.34–0.61 (OH)0.05–0.34.
Прямоугольная серебряная подвеска-иконка. Состоит из двух фрагментарно сохранившихся спаянных пластин (лицевой и оборотной) размером 40–35 мм с литыми жгутиками по контуру диаметром 3.5–4 мм (рис. 20). На поверхности лицевой пластины наблюдается фрагмент нечитаемого изображения. Под СЭМ эта пластина характеризуется сочетанием плотных блоков, сцементированных однородной металлической массой с более тонкозернистой структурой (рис. 21). По составу (рис. 22, табл. 11) она почти нацело серебряная (проба 970–1000 ‰) – Ag0.97–1Cu0–0.03S0–0.01, на поверхности имеется микрокорка серебряно-хлораргиритового состава – (Ag0.93–0.98Cu0–0.02Fe0–0.02S0–0.07) + (0.08–0.83)AgCl. В составе жгутиков присутствует незначительная примесь олова – Ag0.76–0.97Sn0.01–0.16Cu0.02–0.08Fe0–0.01. Пластина на обратной стороне иконки по составу существенно отличается от лицевой, характеризуясь промежуточным серебряно-оловянным составом – Sn0.24–0.79Ag0.09–0.54Cu0–0.31Fe0–0.04Ni0–0.01S0–0.12Cl0–0.02.
Заключение
С использованием современных минералого-геохимических методов исследованы бронзовые и серебряные украшения из погребения № 115 Кокпомъягского могильника. Установлено, что бронзы в украшениях широко варьируют по пропорции между медью и оловом. В настоящее время существует множество номенклатур таких бронз, лучшей из которых представляется номенклатура Дж. Ридерера [11]. Нами на основе полученных данных и с учетом результатов ранее проведенных исследований продуктов бронзолитейного производства вычегодских пермян [2] все множество исследованных медно-оловянных сплавов подразделено на четыре типа: 1 – медь; 2 – бронзы низко- (c содержанием Sn до 10 мас. %), умеренно- (10–20 мас. %) и высокооловянистые (более 20 мас.); 3 – медно-оловянные сплавы с преобладанием олова; 4 – олово. В исследованных предметах в рамках указанной номенклатуры диагностированы медь и все три разновидности бронзы (табл. 12), получившие в предметах из погребения № 115 разное распространение. Грушевидные бубенчики и цепочка изготовлены из низкооловянистой бронзы, шаровидный бубенчик и спиралевидная пронизка – умереннооловянистой бронзы, конусовидные пронизки – высоко-оловянистой бронзы.
В составе исследованных бронзовых изделий выявлена широкая ассоциация элементов примесей – Pb, Ni, Fe, Zn, S, Sb, Cl, содержания которых лежат в пределах, типичных именно для бронз эпохи средневековья. Ассортимент этих примесей указывает на то, что местные бронзолитейщики использовали не только производственный лом и привозные слитки цветных и благородных металлов, но и не исключено, что и природное минеральное сырье, вероятно, с территорий Северного, Среднего и Южного Урала. При этом обращает на себя внимание отсутствие в составе изученных предметов настоящих цинкистых бронз, характерных для прибалтийской металлургической провинции. Почти во всех случаях в бронзовых матрицах выявлены микровключения полиметальных сплавов на основе свинца или свинца-меди. Появление таких включений мы объясняем распадом первичных металлургических твердых растворов при охлаждении. На поверхности бронзовых предметов присутствуют микрокорки, варьирующиеся по составу от глиноземисто-кремнеземисто-оксимедных до глиноземисто-оксимедно-оксиоловянно-кремнеземистых. Образование таких корок можно связать с завершающим этапом плавок, когда в условиях остывания на поверхности образующихся бронзовых предметов мог отлагаться материал тиглей.
Сопоставление исследованных бронз с соответствующей фазовой диаграммой Cu–Sn показывает, что в рассматриваемый период предки коми-зырян уже владели литейными технологиями практически во всем диапазоне известных в настоящее время медно-
оловянных сплавов. Представленная в погребении серебряная бусина, судя по ее химическому составу и технологии изготовления, является привозной из Волжской Болгарии. Как отмечено выше, серебряная подвеска-иконка находит аналогии в древнем Новгороде, но отличается от новгородских по химическому составу и технологии изготовления. Припаянная с обратной стороны пластинка из олово-серебряного сплава позволяет высказать предположение, что местные ювелиры освоили опыт изготовления из сплава олова и серебра, используя привозное сырье. Косвенным подтверждением этого предположения является находка слитков серебра в виде шариков в погребении
№ 86 Кокпомъягского могильника.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
1. Савельева, Э. А. Пермь Вычегодская / Э. А. Савельева. – Москва: Наука, 1971. – 223 с.
2. Астахова, И. С. Бронзолитейное производство вычегодских пермян (по материалам нижневычегодского Чежтыягского могильника) / И. С. Астахова, Э. А. Савельева // Вестник геонаук. – 2022. – № 4. – С. 38–50.
3. Силаев, В. И. Костные останки из могильников Перми Вычегодской (XI–XIV вв.): результаты мультидисциплинарных научных исследований и эколого-исторические реконструкции / В. И. Силаев, Э. А. Савельева, А. Ф. Хазов, С. Н. Шанина, И. В. Смолева [и др.] // Вестник Пермского университета. Геология. – 2022. – Т. 21, №. 4. – С. 296–325.
4. Савельева, Э. А. Вымские могильники XI–XIV вв. / Э. А. Савельева. – Ленинград : Изд-во ЛГУ, 1987. – 200 с.
5. Сидоров, А. С. Памятники древности в пределах Коми края / А. С. Сидоров // Коми му. – 1925. – № 2 (912). – С. 40–50.
6. Захаров, С. Д. Изделия из стекла и каменные бусы / С. Д. Захаров, Н. А. Кузина // Археология севернорусской деревни X–XIII вв. (материальная культура и хронология). Т. 2. – Москва : Наука, 2008. – С. 142–213.
7. Захаров, С. Д. Мининский археологический комплекс: хронология и динамика развития / С. Д. Захаров, Н. А. Макаров // Археология севернорусской деревни X–XIII вв. (материальная культура и хронология). Т. 2. – Москва : Наука, 2009. – С. 290–316.
8. Фехнер, М. В. К вопросу об экономических связях древнерусской деревни X–XIII вв. / М. В. Фехнер // Труды ГИМ. – 1959. – Вып. 33. – С. 149–224.
9. Руденко, К. А. Булгарское серебро / К. А. Руденко. – Казань, 2015. – 528 с.
10. Седова, М. В. Ювелирные изделия Древнего Новгорода (X–XV вв.) / М. В. Седова. – Москва : Наука, 1981. – 193 с.
11. Riederer J. Metallanalysen romischer Bronsen // Toreutik und figurliche Bronzen romischer Zeit, Akten der 6. Tagung uber antike Bronzen, Berlin 1980. - Berlin, 1984. - P. 220–225.
