М. С. Шемаханская Феномен высокооловянистой бронзовой посуды – от древности до наших дней
М. С. Шемаханская
Феномен высокооловянистой бронзовой посуды – от древности до наших дней
Доклад посвящен изучению круглодонной посуды из высокооловянистых бронз, которую начали делать с V в. до н. э. и делают на Востоке до настоящего времени. Благодаря ее особым свойствам, о которых будет сказано ниже, такая устойчивая связь формы сосудов и состава сплава является феноменом и требует объяснения.
«Встреча» автора с этой посудой состоялась в 1984 г. при археологических раскопках поселения кушано-сасанидского времени Ак-Тепе-11 [1], расположенного на территории древней Бактрии-Тохаристана в долине нижнего Кафарнигана Кобадианского оазиса, который связан с находками знаменитого Амударьинского клада [2]. В «погребальной яме» были найдены 12 предметов разбитой бронзовой посуды (рис. 1). После реставрации и склейки стала понятна форма предметов (рис. 2). На одной из больших круглодонных чаш был заметен отпечаток вышивки на ткани (рис. 3). В этой чаше лежали человеческие кости, т. е. ее использовали в зороастрийском обряде захоронения. Объединяет эти предметы одинаковый, весьма характерный вид разрушения: металл полностью минерализован, верхний слой состоит из плотных зеленых, неравномерных по толщине продуктов коррозии меди, внутренний слой – из красно-коричневого куприта. Характерно закономерное расположение трещин, связанное, по всей видимости, со схемой деформации при изготовлении предметов (рис. 4).
Исследование металла найденной группы предметов эмиссионным спектральным методом с учетом большой минерализации показало, что все они сделаны из одинакового по составу медного сплава, содержащего 20–23 % олова. В Институте геологии Таджикистана металл всех предметов качественно был сравнен между собой по 47 элементам. Вся группа оказалась сделанной из одинакового металла.
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» 600–75оС. 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 %.
Происхождение металла из определенной руды может быть подтверждено, если соотношение изотопов свинца в руде и металле одинаково. Малое содержание свинца в руде и столь же малое содержание его в металле посуды допускает предположение о внесении его в металл только из руды. При этом условии соответствие соотношений изотопов свинца в руде соотношению изотопов свинца в предмете может говорить об их связи [8]. Изотопный состав определялся методом термоионной эмиссии с использованием силикагеля в качестве иммиттера ионов на масс-спектрометре «КАМЕКА TSN-206» в Институте геохимии (ГЕОХИ им. Вернадского).
Результаты изотопного анализа
Круглодонная чаша из раскопок:
Рв 206/204 – 18,886;
Рв 207/204 – 15,776;
Рв 208/204 – 39,296;
Рв 207/206 – 0,835;
Рв 208/206 – 2,082.
Руда с месторождения Мушистон:
Рв 206/204 – 18,689;
Рв 207/204 – 15,747;
Рв 208/204 – 38,416;
Рв 207/206 – 0,838;
Рв 208/206 – 2,055.
Полученные результаты изотопного анализа свинца в руде и металле посуды допускают возможность выплавки металла из руды месторождения «Мушистон» с большой вероятностью.
Теперь из привезенной мушистонской руды необходимо было выплавить металл, проанализировать его и сравнить с металлом посуды. Восстановительную плавку проводили на кафедре тяжелых металлов в Институте стали и сплавов с помощью доцента Колосовой в лабораторной электрической печи при температуре 1150оС без предварительного обжига руды. (Температура 1150оС вполне могла быть достигнута в реальных условиях в древности.) Руда измельчалась, смешивалась с древесным углем и без добавок флюсов в графито-шамотовом тигле помещалась в нагретую печь. Выдерживалась 30 минут. После окончания плавки на дне тигля в виде нескольких корольков (шариков) собирался металл. Таким образом было проведено 8 плавок. Полученный металл был проанализирован – он представлял собой высокооловянистую бронзу с одинаковым составом во всех плавках (содержал 20–23 % олова). Плавка происходила без образования и спекания шлаков. Отходы представляли собой серные сыпучие продукты. Присутствующий в руде цинк при нескольких переплавках без флюсов улетучивался из металла, что закономерно. В структуре выплавленного из руды металла имелись точно такие же включения сернистых интерметаллидов, как и во всей исследованной нами посуде. Не будем в данной работе заниматься термодинамическими подсчетами, принятыми в металлургии, которые могут обосновать именно такой выход металла. Отметим лишь, что в древности человек знал и умел использовать то, что ему предлагала природа.
Где еще на территории Средней Азии найдена подобная посуда? В опубликованных материалах как особый вид предметов она не была определена. При просмотре материалов запасников многих музеев Таджикистана и Узбекистана мною было выявлено множество фрагментов, легко узнаваемых по признакам разрушения, – это были фрагменты подобных круглодонных чаш различных размеров. Часто в описа ниях они значились как фрагменты неопределенных предметов. Кроме упомянутого уже Ак-Тепе-11 она найдена на поселениях: Зар-Тепе [9], Ак-Курган [10], Чакалак-Тепе [11]. К раннему Средневековью относятся находки круглодонных чаш на городищах Пенджикент [12], Аждина-Тепе [13], Афрасиаб [14].
В какое время появилась практика изготовления сосудов из высокооловянистой бронзы горячей ковкой? К наиболее ранним предметам, найденным в Центральной Азии и исследованных нами, относятся круглодонные чаши из сакского могильника Восточного Памира V–IV вв. до н. э. Харгуш-11 и Западного Памира – Чильхона и Змудг [15]. Все исследованные предметы имели одинаковый состав сплава, структуру, во всех имелись включения сернистых интерметаллидов.
Распространение высокооловянистой круглодонной посуды не ограничивается территорией Центральной Азии. Среди металлических предметов, найденных Маршаллом на Таксиле (III в. до н. э. – I в. н. э.) есть две бронзовые круглодонные чаши, одна из которых была проанализирована [16]. Она оказалась сделанной из бронзы с 21,55 %-м содержанием олова. Маршалл сообщает, что такая бронза без свинца использовалась для отливки домашней утвари, так как сплав очень легкий для отливки, но очень хрупкий. Неарх, полководец Александра Македонского, отмечал, что индийцы используют посуду, которая была, скорее, отлита, чем откована, и которая разбивалась, если ее роняли. К сожалению, микроструктура круглодонных чаш, которая подтвердила бы такую технику изготовления, не была изучена, поэтому мы склонны считать, что в определении техники изготовления произошла ошибка – хрупкость металла говорит об изготовлении их ковкой. К III–II вв. до н. э. относятся находки круглодонных чаш, изготовленных горячей ковкой, на Юго-Западе Таиланда [17]. Хотелось бы отметить, что на фотографии микроструктуры, опубликованной в этой работе, также есть включения, похожие на сернистый интерметаллид, который исследователи не отметили. В последнее десятилетие были проведены основательные исследования индийской посуды, которые подтверждают общность технологии и металла такого типа сосудов [18]. Круглодонные чаши найдены в Беграме. К сожалению, металл их вообще не изучен [19]. В музее Гимэ в Париже мне показали эту посуду и при этом сожалели, что она полностью минерализована, поэтому изучить ее они не смогли. Наш опыт изучения минерализованного металла это опровергает. Посуда из Нилгири Хилз (Nilgiri Hills) в Южной Индии также изготовлена из высокооловянистой бронзы горячей ковкой, правда, автор не приводит фотографий микроструктуры, подтверждающей такую обработку [20]. Коглэном опубликованы материалы о двух высокооловянистых круглодонных чашах, изготовленных по стандартной технологии, найденных в Корее [21]. Его также удивляло использование трудного для обработки сплава. Одиозная работа Меликяна-Ширвани [22] посвящена раннеисламской посуде из высокооловянистой бронзы. Он называет ее «белой бронзой», которая якобы заменила серебро в период серебряного кризиса. Однако бронзы с 20–23 %-м содержанием олова имеют желтоватый с сероватым оттенком цвет и лишь при содержании в сплаве 27–30 % олова бронза белеет. Кроме того, в приведенной им группе сосудов большинство изготовлено литьем.
Может быть, высокооловянистая бронза, изготовленная по рассмотренной нами технологии, обычная вещь? Посмотрим, что нам говорят факты.
Традиция изготовлять посуду из бронзы с оловом на Востоке восходит к бронзовому веку. Находки большого количества бронзовой посуды на месте поселения земледельческой культуры Сапаллитепа (территория Южного Узбекистана) показали, что она изготовлялась литьем из сплава медь-олово-мышьяк, олова содержалось всего несколько процентов [23]. Бронзовая посуда из Мохенджо-Даро, найденная в слоях II тыс. до н. э., изготовлена из бронзы с 6 % олова [24]. Вначале отливался плоский диск, который затем «подымался» ковкой – на поверхности иногда сохранялись следы концентрических окружностей от ударов молота. Мелкие чаши делали «осадкой». Заготовка помещалась над чашеобразным углублением в древесине, вращая заготовку, ее осаживали ковкой по форме. Ахеменидские чаши, которые имели вид золотых, были на самом деле сделаны из бронзы с 10–12 %-м содержанием олова [25]. Посуда античного импорта из Поднепровья содержала 33 % олова и была изготовлена литьем [26].
Возвращаясь к высокооловянистым круглодонным чашам, необходимо отметить еще одно уникальное их свойство – они звучат. Как звучащие они использовались в Тибете и Гималаях, т. е. в буддийской среде, а также в индуистской на юге Индии. Сам факт их звучания обусловлен составом и структурой сплава, определенный тон звучания – формой чаш. До сих пор их делают в штате Керала на юге Индии (рис. 7) [26].
Рис. 7. «Звучащая» современная чаша
Использовалась ли посуда, найденная на территории Средней Азии, как звучащая, сказать трудно. В частной беседе археолог из Института истории им. Дониша в Душанбе рассказал, что в горах была найдена деревянная доска с отверстиями различного диаметра, в которых стояли бронзовые чаши. К сожалению, этот уникальный предмет, который внес бы некоторую ясность, исчез.
Такое широкое распространение этой своеобразной группы предметов, естественно, ставит вопрос об их происхождении и путях распространения. Но это особая тема.
Литература
1. Седов А. В. Кобадиан на пороге раннего средневековья [Текст] А. В. Седов. – М.1987.
2. Зеймаль Т. И., Зеймаль Е. В. Еще раз о месте находки Амударьинского клада [Текст] / Т. И.Зеймаль, Е.В.Зеймаль // ИООН АН Душанбе (ТаждССР). – 1962. – Вып. 1 (28).
3. Равич И. Г., Шемаханская М. С. О возможности изучения минерализованного археологического металла [Текст] / И. Г. Равич, М. С. Шемаханская // Буддийские памятники Кара-Тепе в Старом Термезе. – М., 1982.
4. Равич И. Г., Шемаханская М. С. Химико-технологическое исследование изделий из медных сплавов, найденных на поселении Ак-Тепе [Текст] / И. Г. Равич, М. С. Шемаханская // Седов А. В. Ук а з. соч.
5. Массон М. Е. История металлургии в Узбекистане в железном веке [Текст] / М. Е. Массон. – Ташкент, 1947.
6. Desh C. H. The Origin of Bronze. [Текст] / C. H. Desh // The Newcommen Society transactions. – V. 14. – 1933–34;
Otto H., Witter W. Handbuch der altesten vorgeschtlichen Metallurgie in Mitteleuropa [Текст] / H. Otto, W. Witter. – Lpz., 1952.
7. Devies G. M. Tin Ores [Текст] / G. M. Devies (Imperial Inst.). – 1919.
8. Yamashi K., Murozumi M. Lead Isotope Ration in some Japanese and Chinese Archaeological bronzes [Текст] K. Yamashi, M. Murozumi // Reports of International Symposium on the Conservation and Restoration of Cultural Propety. – Tokyo, 1978.
9. Завьялов В. А., Галибин В. А. Бронзовая посуда позднекушанского времни с Зар-Тепе [Текст] / В. А.Завьялов, В.А.Галибин // КСИА. – № 199. – 1990.
Завьялов В. А., Галибин В. А. Бронзовая посуда позднекушанского времени из Зартепе [Текст] / В. А. Завьялов, В. А. Галибин. – СА., 1993. – С. 95–100.
10. Пидаев Ш. Р. Поселения кушанского периода в северной Бактрии [Текст] / Ш.Р.Пидаев. – Ташкент, 1978.
11. Mizuno E. S. Chaqalaq Tepe. Fortifi ed Village in North Afganistan Excavated in 1964–1967 [Текст] / E. S. Mizuno. – Kyoto, 1970.
12. Распопова В. И. Металлические предметы ранне-средневекового Согда. [Текст] / В. И. Распопова. – Л., 1980.
13. Литвинский Б. А., Зеймаль Т. И. Аджина-тепе [Текст] / Б. А. Литвинский, Т. И. Зеймаль. – М., 1971.
14. Ташходжаев Ш. С. Археологические исследования древнего Самарканда [Текст] / Ш.С.Ташходжаев // Афрасиаб. – Ташкент, 1974.
15. Бубнова М. А., Шемаханская М. С. Металл Памира [Текст] / М. А.Бубнова, М.С.Шемаханская // Центральная Азия. Источники, история, культура. – М., 2005.
16. Marshall J. Taxila. Cambridge [Текст] / J. Marshall. – 1951. – Vol. 1–3.
17 Rajpitak Waranghkana and Seeley Nigel J. The bronze bowls from Ban Don Ta Phet, Tailand: an enigma of prehistoric metallurgy [Текст] / W. Rajpitak, N. J. Seeley. – World Archaeology. – Vol. II, No I.
18. Srinivasan Sharada. Present and Past of Southern Indian Crafts for Making Mirrors, Lamps, Bells, Vessels, Cimbals and Gongs: Links with Prehistoric High Tin Bronzes from Mohenjodaro, Taxila, South Indian Megaliths, and Later Findes [Текст] / Sh. Srinivasan // South Asian Studies. – № 13, 1997. – 210–216.
19. Ghirshman R. Begram. Recherdus archeologiqueset historiques sur les Koushans [Текст] / R. Ghirshman (MDAFA, tXII). – Le Caire, 1946.
20. Naik and Razak Iqbal Abdul. The Culture of the Nilgiri Hills [Текст] / Naik, I.A. Razak (University of London). – 1966.
21. Coghlan H. H. Notes on the Prehistoric Metallurgy of Copper and Bronze in the Old World [Текст] / H. H. Coghlan. – Oxford: Pitt Rivers Museums Ocassional Papers on Technology, 4.
22. Мelikian-Chirvani A. S. The white bronzes Early Islamic Iran [Текст] / A. S. Мelikian-Chir-vani // Metropolitan Museum Journal, 1974. – Vol. 9.
23. Аскаров А., Абдуразаков А., Богданова-Березовская И. В., Рузанов В. Д. Химический состав металлических предметов из Сапаллитепа [Текст] / А. Аскаров // История материальной культуры Узбекистана. – Ташкент, 1975. – № 12.
24. Lamberg-Karlovsky, C. C. Archaeology and Metallurgical Technology in Prehistoric Afghanistan, India and Pakistan [Текст] / C. C. Lamberg-Karlovsky // American Anthropologist. – 1967. – Vol. 69, № 2. – P. 148.
25. Cooney, J. Journal of American Research Centres in Egypt [Текст] / Cooney, J. – 1965. – Vol. 4. – P. 41.
26. Барцева Т. Б. Химический состав античного импорта на среднем Днепре [Текст] / Т. Б.Барцева // СА. – 1983. – № 4. – С. 70–82.
27. Srinivasan, Sharada. High-tin bronze bowl making in Kerala, South India, and its archaeological implications [Текст] / Sh. Srinivasan // South Asian Studies. – 1997. – № 13.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.