Ust-Polui: the earliest evidence of iron metallurgy in the Arctic region.pdf Введение Древнее святилище Усть-Полуй - один из ярчайших археологических комплексов в Западной Сибири. Чрезвычайно богатый культурный слой с многочисленными находками изделий, в том числе художественных, из металла, камня, кости и дерева вкупе с прекрасной сохранностью органики создали репутацию Усть-Полую как опорному памятнику для изучения эпохи раннего железа Северной Евразии. Споры о его видовой принадлежности (поселение или святилище), а также о количестве и датировках археологических слоев до сих пор не утихают (Федорова, Гусев 2008: 175). За многие годы исследований, начиная с 1935-1936 гг., здесь сделано множество открытий, однако недавно Усть-Полуй предстал в совершенно новом свете. В 2010, 2012 и 2015 гг. экспедицией Ан .В. Гусева на разных раскопанных участках обнаружены следы производства железа. Остатки черной металлургии датируются рубежом эр и сегодня являются древнейшими и единственными во всей циркумполярной зоне (!) в эпоху раннего железа. Открытие металлургии на Усть-Полуе переворачивает наши представления о технологическом уровне древнего населения полярной Сибири. В 1935 г. профессор В. Равдоникас написал своему финскому коллеге А. Тальгренну про находки художественных изделий из кости и рога на Усть-Полуе: «Это буквально мировое открытие» (Гусев 2008). Спустя 80 лет мы можем сказать то же самое, но уже рассматривая найденные следы древнейшей черной металлургии. Материалы 2010-2012 гг. опубликованы (Водясов, Гусев 2016). В данной статье вводятся в научный оборот новые источники по черной металлургии, обнаруженные в 2015 г. на Усть-Полуе. Цель настоящей статьи - комплексное исследование черной металлургии Усть-Полуя. Контекст обнаружения и датировка свидетельств черной металлургии Древнее святилище Усть-Полуй расположено на правом берегу р. Полуй, приблизительно в 2 км от ее впадения в р. Обь. Памятник находится в Заполярье на территории современного г. Салехарда (рис. 1). Учитывая, что эта статья завершает анализ имеющихся сегодня источников по черной металлургии Усть-Полуя, имеет смысл обобщить здесь новые и уже опубликованные данные (Водясов, Гусев 2016). В 2010-2012 гг. все найденные свидетельства производства железа были приурочены ко рву, опоясывающему территорию памятника (Во-дясов, Гусев 2016: рис. 2). В 2012 г. на его краю обнаружены развал сыродутного горна и скопление шлаков, большинство из которых залегало по склону рва и на его дне. Определить точное назначение горна (плавильный или кузнечный) и его конструктивные особенности, к сожалению, было невозможно ввиду очень плохой сохранности теплотехнического сооружения. Рис. 1. Местоположение древнего святилища Усть-Полуй Тем не менее морфология найденных в 2010-2012 гг. шлаков говорит о том, что древнее население владело железоделательными и кузнечными технологиями. Коллекция шлаков представлена как донными шлаковыми лепешками (рис. 2, 1), образовавшимися на дне железоплавильного горна, так и кузнечными шлаковыми лепешками (рис. 2, 2) и мелкими кузнечными шлаками (рис. 2, 3), формирование которых связано с дальнейшими операциями по обработке крицы. ф I Н ■ -л:- ' , ч W' 1 % B^f j 4 ф- Рис. 2. Основные типы железных шлаков, найденных на Усть-Полуе в 2010-2012 гг. Исходя из контекста обнаружения свидетельств металлургии в 2010- 2012 г., мы предполагаем, что металлургическая деятельность проходила вдоль края рва. Дальнейшие процессы археологизации приводили к сползанию шлаков и остатков археометаллургических объектов по его склону. Время сооружения рва по дендрохронологии датируется семидесятыми годами до н. э. Датировка объекта черной металлургии, раскопанного в 2012 г., определена на основе радиоуглеродного метода с учетом калибровки - III в. до н. э. - I в. н. э. (Водясов, Гусев 2016: 63). В 2015 г. было продолжено изучение территории памятника на внутренней стороне рва. В ходе раскопок исследована металлургическая площадка. Первоначально было расчищено большое скопление обожженных камней, сильно растрескавшихся от высоких температур. Размер скопления - примерно 1,4^1 м (рис. 3). Среди камней встречались угли и мелкие кальцинированные кости. Характер объекта говорил сам за себя: при его расчистке обнаружено несколько десятков скоплений железных шлаков общим весом приблизительно 4 кг. За все предшествующие годы раскопок на Усть-Полуе фиксировались отдельные находки шлаков, но такая концентрация встречена впервые. Шлаки залегали как в виде отдельных фракций размером в 13 см, так и в виде скоплений до 10-15 см в диаметре. Рис. 4. Древнее святилище Усть-Полуй. Железоплавильный горн (раскопки 2015 г.): А - основание горна; Б - канал для выпуска шлака; В - выпускной шлак; Г - глиняная обмазка Металлургическая площадка включала в себя остатки железоплавильного сыродутного горна и место для кузнечных операций (см. рис. 3). От горна сохранились основание диаметром 30-35 см, сооруженное из обломков горных пород и глины, и стенки, лежащие вокруг (см. рис. 4). Здесь же найдены фрагменты глиняной обмазки горновых стенок толщиной 1-2 см (см. рис. 4, г). Почти все обмазки ошлакованы. Высоту горна реконструировать сложно, но, судя по объему развалившихся стенок, вряд ли он был выше 0,5 м. Интересной технологической особенностью горна являлось наличие шлаковыпускного канала диаметром около 1,5 см (см. рис. 4, б). Канал для выпуска жидкого шлака находился с западной стороны сооружения у самого основания. Непосредственно у канала расчищен монолит шлака, выпущенного из горна в жидком состоянии и застывшего здесь же (см. рис. 4, в). Рядом с железоплавильным горном, к сожалению, не обнаружено фракций железной руды. Не найдена руда и в раскопах предыдущих лет (Водясов, Гусев 2016). Скорее всего, это связано с тем, что заготовка, обжиг и дробление руды происходили на специальных вынесенных за пределы памятника площадках. Возможно, к местам плавки железную руду доставляли уже в виде измельченного порошка. Следующий цикл производства железа связан с кузнечными операциями. Известно, что горновая крица содержит большое количество пустот и шлаковых включений, которые необходимо удалить посредством повторного нагрева крицы уже в кузнечном горне (Pleiner 2000: 215). Вероятнее всего, нагрев и проковка крицы проходили непосредственно вблизи сыродутного горна: в 0,5 м к юго-востоку от железоплавильного объекта найдено скопление мелких расколотых шлаков размерами 1-3 см и небольших кузнечных шлаковых лепешек (рис. 5). Вероятно, для проковки крицы использовались каменные наковальни. Здесь же обнаружено кричное железо - фрагмент крицы (рис. 5, 10), что является первой подобной находкой на Усть-Полуе. Размер фрагмента 3,6^1,8x0,8 см. В ходе проковки горячей крицы ее небольшой кусок откололся и остался в культурном слое. Наличие в исследованном комплексе большого количества кальцинированных костей является индикатором того, что древние плавильщики использовали кости животных в качестве флюса. Помимо отходов черной металлургии, среди камней и шлаков обнаружены следы бронзолитейного дела: мелкие сплески бронзы, небольшой фрагмент плоскодонного тигля, стенка бронзового котла. Археологические находки представлены птицевидной бронзовой отливкой, парой бусин из стекловидной пасты, двумя железными кольцами. Непосредственно рядом со шлаковыпускным каналом лежал венчик керамического сосуда (см. рис. 4). Обр. 10-12 0 1 см Обр. 7 Обр. 8-9 О 1 СМ _1_I 1 СМ Обр. 13 0 1 см Обр. 14 0 1 см Обр. 15 1ТлшИМВ им 0 1 см _1_I Обр. 19 0 1 см Обр. 20 0 1 см Обр. 208 «Фрагмент крицы» 1 см Рис. 5. Древнее святилище Усть-Полуй. Металлургическая площадка. Шлаки и фрагмент крицы (раскопки 2015 г.) Подобная керамика встречена в большом количестве в основном комплексе Усть-Полуя (Мошинская 1965: 23, рис. 11), а также на одновременном ему памятнике Катра-Вож. За пределами низовьев Оби она зафиксирована в Сургутском Приобье на Барсовой Горе (Чемякин 2008: 180, рис. 74) и в Томском регионе (Чиндина 1984: 249, рис. 43). По мнению двух последних авторов, подобные сосуды относятся к саровскому этапу кулайской культуры, датируются последними веками до н.э. - первыми веками н.э. Даты основного слоя Усть-Полуя с подобной керамикой определены в пределах I в. до н. э. - I в. н. э. Обнаружение остатков бронзолитейного производства вместе с железными шлаками, возможно, указывает на многофункциональность металлургической площадки. Для определения хронологии археометаллургического объекта взят анализ древесного угля (полевой № 766), залегавшего на одном уровне с кузнечными шлаками среди прочих остатков металлургической деятельности. Анализ выполнен в Лаборатории геологии и палеоклиматологии кайнозоя Института геологии и минералогии СО РАН. Калибровка выполнена с помощью программы CalPal. С учетом калибровки исследованный комплекс датируется I в. до н. э. - I в. н. э. (табл. 1). Т а б л и ц а 1 Результаты радиоуглеродного датирования археометаллургического объекта 14C-age BP 1995±75 Calendric Age calBP 1967±87 68% range calBP 1879-2054 Calendric Age calBC 17 ± 87 Важно, что данный археометаллургический объект практически синхронен исследованному в 2012 г. горну и, скорее всего, составляет с ним единый по времени производственный комплекс на территории Усть-Полуя. Таким образом, имеющиеся сегодня археологические источники позволяют говорить о том, что древние мастера Усть-Полуя на рубеже эр обладали технологиями как бронзолитейного, так и железоделательного и кузнечного производства. Малая концентрация железных шлаков на Усть-Полуе (всего около 7 кг) свидетельствует либо о начальном этапе проникновения новых технологий, либо об организации основных производств железа за пределами памятника. Возможно также, что шлаки могли быть найдены и предшествующими исследователями Усть-Полуя, но не атрибутированы как остатки железоделательного и кузнечного циклов: по устной информации Н.А. Алексашенко, шлаки присутствуют в составе коллекции 1935-1936 гг., хранящейся в фондах МАЭ им. Петра Великого (Кунсткамера). Идентификация этого материала пока не проводилась. Многочисленные археологические эксперименты П. Крью показали, что для производства железного бруска весом 0,5 кг, пригодного к дальнейшей ковке, необходимо переплавить около 8 кг руды, что даст примерно 6 кг шлака (Crew 2013). Учитывая, что на металлургической площадке, исследованной в 2015 г., найдено около 4 кг плавильных и кузнечных шлаков, древние мастера получили крицу весом чуть больше 1 кг, из которой вышло примерно 0,3 кг ковкого железа. Несмотря на относительно немногочисленные находки шлаков, использование плавильщиками Усть-Полуя технологий шлаковыпуска маркирует достаточно высокий уровень древних производств. Горны со шлаковыпускным каналом отличаются большей производительностью в отличие от горнов, работающих без него (Наумов 2008: 102). Древние мастера знали о свойствах костей животных в качестве флюсов, которые придавали шлакам текучесть и уменьшали потери железа. Добавление флюсов, содержащих CaO, понижало также в готовом железе количество вредной серы (Pleiner 2000: 255). Важно, что металлургия железа представлена на Усть-Полуе хотя и в эпизодических масштабах, но уже в развитом виде, о чем говорят технологии шлаковыпуска и флюсования. В больших объемах металлообрабатывающая деятельность на Усть-Полуе связана с бронзолитейным производством (Чернецов 1953: 146; Федорова, Гусев 2008: 176; Гусев, Федорова 2012). Контекст обнаружения разных типов шлаков в пределах одного комплекса, раскопанного в 2015 г., позволяет сделать вывод, что для плавки руды и проковки крицы использовалась одна металлургическая площадка. Вероятно, здесь же могли плавить и бронзу. Возможно, на ранних стадиях черной металлургии эти процессы осуществлялись одними и теми же мастерами, хотя, из-за ограниченной информативности археологических источников, эти гипотезы доказать невозможно. По материалам раскопок Усть-Полуя в 2006-2015 гг. известно как минимум 40 железных предметов. Помимо этого, три железных ножа с Усть-Полуя ранее опубликовала В.И. Мошинская (Мошинская 1953: табл. IX). Все металлические орудия труда Усть-Полуя выполнены из железа. Эти категории инвентаря представлены 24 ножами и 5 иглами. Очевидно, что в культуре населения, оставившего Усть-Полуй, железо полностью вытеснило бронзу из орудийной сферы на рубеже эр. При этом все предметы вооружения Усть-Полуя этого же времени продолжали изготовляться из бронзы (кельт, кинжалы, чеканы, наконечники стрел). Исключение составляет один железный черешковый наконечник стрелы, найденный в раскопе Ан.В. Гусева в 2007 г. Хотя здесь надо отметить, что необходимо отдельное комплексное исследование железных изделий Усть-Полуя, чтобы доказать их происхождение. Результаты комплексного изучения железных шлаков Для изучения вещественного состава усть-полуйских шлаков был использован комплекс минералого-петрографических и геохимических методов: исследование прозрачных шлифов, рентгенофлуоресцентный, рентгенофазовый и эмиссионный спектральный анализы, растровая электронная микроскопия, совмещенная с микрорентгеноспектральным анализатором. Исследования проведены в Центре коллективного пользования «Аналитический центр геохимии природных систем» Томского государственного университета. Большая часть шлаков состоит из двух частей: одна часть представляет собой собственно шлак (стекловатая пористая масса), а вторая - обломки горных пород или феррита в силикатной массе. Горные породы имеют пестрый состав - от кислых гранитов, кристаллических сланцев до основных эффузивов. Это объясняется тем, что для постройки горна использовались, вероятно, обломки горных пород, собираемые в непосредственной близости на берегу р. Полуй. Стекловатая масса шлака представляет собой спекшиеся или сплавленные агрегаты зерен кварца, плагиоклазов, обломков горных пород и новообразованных силикатных минералов. Шлаки нередко сильно изменены, покрыты охрами гидроксидов железа, стекловатая часть в порах и пустотах хлоритизирована. Феррит представляет собой агрегаты железа, покрытые оксидом железа (вюстит / маггемит). В шлаках феррит темного цвета, с металловидным блеском и слабомагнитен, чаще представляет собой дендриты (скелетные кристаллы) в силикатной матрице. Исследования шлаков рентгенофазовым анализом показал наличие фаз, которые образовались при раскристаллизации железо-силикатной фазы - оксиды (кристобалит, купрошпинель, магнезиоферрит) и силикаты (фаялит, геденбергит). Присутствие их наравне с дендритами феррита указывает на высокие температуры и быстрое охлаждение. Окончательное формирование кричного железа происходит при постепенном укрупнении зерен и дендритов феррита при плавке руд (рис. 6). Основные и примесные элементы были определены с помощью рентгенофлуоресцентного и эмиссионного спектрального анализов (табл. 2-4). Рентгенофлуоресцентный анализ фрагмента кричного железа, найденного в 2015 г., выполнен Ю.А. Подосеновой в Пермском научном центре УРО РАН. Количество железа в крице составляет чуть более 98%, также присутствует повышенное количество марганца и свинца (табл. 2). Рис. 6. Изображение BSE железного шлака (образец 10/1429): Ap - апатит; Fe - феррит; Gl - стекло; Py - пироксен; Pl - плагиоклаз; Tm - титаномагнетит; Q - кварц. Аналитик: О.В. Бухарова, доцент кафедры минералогии и геохимии ГГФ ТГУ Т а б л и ц а 2 Результаты рентгенофлуоресцентного анализа кричного железа, вес. % Fe Mn Ni Си Zn Pb Сумма 98,2 1,06 0,06 0,13 0,03 0,51 99,99 Поскольку шлаки представляют собой спекшиеся остатки после выплавки руды, в них содержится большое количество как основных, так и примесных компонентов. По коэффициенту основности и кремневому модулю, учитывающим содержание шлакообразующихся компонентов, шлаки являются кислыми. Таблица 3 Результаты рентгенофлуоресцентного анализа железных шлаков, вес. % № п/п № пр. Si02 тю2 А1203 *FeO мпо MgO сао Na20 к2о р2о5 S Сумма 1 4/940 40,37 0,41 11,68 29,66 0,121 5,86 5,87 0,34 0,88 0,60 0,004 95,78 2 7/1527 48,06 0,55 8,86 25,86 0,311 3,11 4,49 2,23 2,13 0,79 0,006 96,38 3 9/912 33,45 0,43 7,51 40,17 0,037 3,10 4,49 1,65 1,54 1,34 >0,001 93,71 4 10/1429 26,20 0,50 7,82 36,06 0,405 3,78 9,39 2,30 2,41 6,40 >0,001 95,26 5 13/927 29,39 0,34 7,11 41,23 0,153 2,80 6,73 0,16 1,65 3,66 >0,001 93,21 6 15/931 25,50 0,30 6,66 41,93 0,144 2,37 8,75 0,15 1,80 5,62 >0,001 93,23 7 19/945 31,67 0,31 6,90 42,45 0,068 3,63 4,21 2,40 0,95 1,02 >0,001 93,61 8 20/1277 37,71 0,53 10,69 30,17 0,155 4,51 6,05 2,52 2,06 1,94 0,006 96,34 9 21/1349 29,10 0,28 5,21 49,39 0,001 2,42 3,78 0,16 0,27 0,48 0,001 91,11 Примечание. *FeO = FeO+Fe2C>3. Анализы выполнены на энергодисперснонном рентгенофлуоресцентном анализаторе ED2000, Oxford (Великобритания). Аналитик - Е.М. Асочакова, канд. геол.-минерал. наук, инженер-исследователь ЦКП АЦГПС, доцент кафедры минералогии и геохимии ГГФ ТГУ. Таблица 4 Результаты количественного спектрального анализа железных шлаков, вес. % №п/п № пр. V Yb Cr Ti Mn Cu Ba Sc Zr Ga Sn Y П. О. 0,0005 0,00005 0,001 0,0003 0,0003 0,0003 0,020 0,0002 0,0030 0,0003 0,0002 0,0005 1 4/940 0,0030 0,00028 0,0030 0,0600 0,2810 0,0100 0,043 0,0003 0,0080 0,0012 0,0006 0,0005 2 9/912 0,0050 0,00023 0,0050 0,0800 0,0780 0,0300 0,048 0,0003 0,0040 0,0016 0,0005 0,0007 3 10/1429 0,0150 0,00022 0,0500 0,1200 0,1240 0,0080 0,020 0,0003 0,0070 0,0012 0,0004 0,0007 4 18/1682 0,0080 0,00034 0,0110 0,0800 0,4060 0,0110 0,020 0,0002 0,0085 0,0013 0,0003 0,0010 Zn Pb Ag As Co Ge Sb Bi P Nb La Ni П. О. 0,0030 0,0003 0,00001 0,01 0,001 0,0003 0,003 0,0003 0,08 0,001 0,003 0,0003 1 4/940 0,0200 0,0016 0,00014 - 0,0032 - - 0,0003 0,8900 0,0015 0,003 0,0070 2 9/912 0,0770 0,0010 0,00015 0,014 0,0160 0,0005 0,003 - 0,9090 0,0020 0,005 0,0070 3 10/1429 0,0330 0,0016 0,00012 0,011 0,0100 0,0003 0,01 - 0,8400 0,0010 0,003 0,0150 4 18/1682 0,0520 0,0005 0,00015 0,011 0,0350 0,0003 - - 0,3440 0,0015 0,003 0,0100 Примечание. П.О. - предел обнаружения, минимальная концентрация, которую можно обнаружить данным методом; - элемент не обнаружен; 1 г/т = 0,0001%. Аналитик - Е.Д. Агапова, инженер кафедры минералогии и геохимии ГГФ ТГУ. Анализ микроэлементного состава показал, что пробы содержат элементы, значительно превышающие кларк (среднее содержание в земной коре). Большая часть этих элементов представляет собой группу железа - элементы, геохимически родственные железу: V, Cr, Co, Ni. Кроме того, отмечаются высокие содержания фосфора и бария. Важно, что элементный состав шлаков, обнаруженных в 2015 г., полностью совпадает с составом шлаков, найденных на других участках Усть-Полуя. Это указывает на единство применяемых технологий в древности и разработку одного месторождения железной руды. Для поиска железорудных источников древней металлургии Усть-Полуя необходимы комплексные полевые исследования. Отличительной особенностью усть-полуйских шлаков является повышенное содержание оксида кальция - 6% (табл. 3). На его количество влияет состав железной руды, топливо и флюсы (Crew 2007). Наличие в металлургическом объекте пережженных костей животных, добавляемых в шихту в качестве флюсов, объясняет такое количество кальция в древних шлаках. Для сравнения укажем, что среднее содержание CaO в археологических шлаках Обь-Иртышья составляет всего 1,2% (Зиняков 1997, табл. 3). Рентгенофлуоресцентный анализ выявил также повышенное содержание марганца (Mn) в кричном железе (табл. 2). Марганец переходит в шлаки и железо из руды. Он увеличивает прочность изделия и предел прочности на разрыв, а также влияет на снижение в стали вредной и пагубной серы (Borovsky et al. 2012: 28). Одним из важных элементов, оказывающих влияние на свойство железного изделия, является фосфор (P). Отметим здесь, что, подсчитывая среднее количество фосфора в усть-полуйских шлаках, найденных в 20102012 гг. (Водясов, Гусев 2016: 62), авторы совершили ошибку, поскольку в общую статистику включили количество фосфора как в шлаковых, так и в нешлаковых образцах (ошлакованных стенках горна). Это привело к завышенному количеству оксида фосфора - 5,9%. В действительности, по материалам 2010-2015 гг., среднее содержание P2O5 в шлаках Усть-Полуя составляет 2,5%. По известной формуле (Piaskowski 1965; Pleiner 2000: 265) можно подсчитать содержание фосфора в железной продукции. P (метал) = (0,12-0,35)xP205 (шлак). Таким образом, железо, изготовленное древними мастерами Усть-Полуя, содержало 0,3-0,8% фосфора. Такое количество характеризует изделия как высокофосфористые (Piaskowski 1988). Высокие содержания фосфора увеличивали их прочность и сопротивление коррозии (Pleiner 2000: 265). Наличие фосфора в рудах препятствовало также науглероживанию железа в ходе сыродутного процесса (Завьялов, Розанова, Терехова 2009: 62). То есть результатом плавки железных руд с высоким содержанием фосфора являлось «чистое» железо с низким содержанием углерода. По мнению Е. Пясковского, разработавшего формулу перехода фосфора из руды в железо и шлаки, по количеству фосфора в изделии можно установить тип используемых руд. Высокофосфористые изделия (0,18-1% фосфора) изготавливались, как правило, из лимонитовых (болотных) руд (Piaskowski 1988). Как указывает Р. Плейнер, лимонитовые руды были важнейшими рудными источниками древнейшей металлургии железа, так как они достаточно легко восстанавливались в горне и были широко распространены по всей Северной Евразии (Pleiner 2000: 88). В России лимо-нитовые руды часто называют «болотными рудами». В Скандинавии они именуются «озерными рудами». Болотные руды обычно содержат высокое количество фосфора (0,5-3%) и марганца (88). Указанные элементы, как показано выше, перешли в известном соотношении из руды в кричное железо и шлаки Усть-Полуя. Возможно, древние плавильщики Усть-Полуя добывали лимонитовые руды в бассейне Нижней Оби. Хотя надо отметить, что высокое содержание фосфора в шлаках могло быть также вызвано добавлением флюсов, поэтому выводы о типе используемых руд остаются преждевременными. Причины появления древнейшей черной металлургии в Арктике Открытие на Усть-Полуе черной металлургии пополняет немногочисленный перечень памятников эпохи раннего железа со следами железоделательного производства в Западной Сибири. Рассмотрим все известные археологические свидетельства этой эпохи в Обь-Иртышье. В бассейне р. Обь единственным металлургическим объектом эпохи раннего железа (до открытия металлургии на Усть-Полуе) являлся сыродутный горн, найденный на Саровском городище в Нарымском При-обье и датированный I в. до н. э. - IV в. н. э. (Чиндина 1984: 105-106, 141). Автор раскопок, Л. А. Чиндина, определяет горн как сыродутный и железоплавильный, не приводя этому доказательств. Ею отмечено, что конструкцию горна установить не удалось, и сделан неожиданный вывод: «Железо варили в горшках в ямах или ставили на дно горна» (Чиндина 1984: 141). Лабораторные анализы обнаруженных шлаков не проводились, их количество, вес и морфология остаются неясными. Никаких других археометаллургических объектов эпохи раннего железа в Приобье пока не обнаружено. В Прииртышье памятники черной металлургии рассматриваемой эпохи представлены тремя поселенческими комплексами. Все они находятся в левобережье Иртыша, на левых притоках р. Тобол: Рафай-ловское и Андреевское-VII городища, датированные VII-V вв. до н. э., и поселение Дуванское-II конца I тыс. до н. э. - начала I тыс. н. э. (Зиняков 1997: 228-229; Бельтикова 2005: рис. 2). Рафайловское и Андреевское-VII городища связаны с восточным ареалом иткульского металлургического очага VIII-II вв. до н. э. (Бельтикова 2005). Поселение Дуванское-II относится к саргатской культуре (Корякова 1988). Таким образом, сегодня известно всего пять археологических памятников со следами черной металлургии эпохи раннего железа на огромных просторах Обь-Иртышья. Открытие в Сибирском Заполярье свидетельств черной металлургии закономерно ставит вопрос о причинах и истоках ее появления. Поиски аналогичных памятников во всем Циркумполярном поясе планеты не дали результатов. В арктической зоне Скандинавии, крупнейшем металлургическим центре Северной Европы, железоделательное производство появляется только в эпоху раннего Средневековья (Stenvik 2003: 125). На Аляске, в Северной Канаде и Северо-Восточной Сибири, в широтах полярного круга, железоплавильные и кузнечные горны эпохи раннего железа также не обнаружены. Таким образом, сегодня Усть-Полуй является самым северным и единственным (!) местом в циркумполярной зоне планеты, где человек освоил производство нового металла на рубеже эр. Появлению в столь северных широтах Евразии собственной черной металлургии, на наш взгляд, должен был способствовать внешний импульс. Известно, что рождение черной металлургии было возможно лишь в тех культурах, где имелся большой опыт по добыче и плавке медных руд, поскольку железо первоначально являлось побочным продуктом бронзолитейного производства (Pleiner 2000: 12). Однако в Северное Приобье во все эпохи бронза поступала в виде готовой продукции (вещи, лом, слитки и др.), которая шла на переплавку. К тому же в Западной Сибири медной руды нет. Таким образом, сложные технологии производства железа здесь не могли родиться независимо. Если мы взглянем на карту (рис. 1), то увидим, что место расположения Усть-Полуя находится недалеко от Полярного Урала. Установлено, что между населением Усть-Полуя и Северного Приуралья существовали культурные контакты (Федорова, Гусев 2008; Васкул 2012). Железоделательные технологии на Урале появились на 500 лет раньше, чем на Усть-Полуе. К V-III вв. до н. э. относятся наиболее ранние свидетельства металлургии железа на Урале (Завьялов и др. 2009: 77), что связано с развитием ананьинского очага черной металлургии. С середины I тыс. до н. э. новые технологии начинают распространяться по Уральскому региону, выходя за его пределы. С III в. до н. э. железо полностью вытеснило бронзолитейное дело на Урале, оставив последнему лишь производство украшений и культовых изделий (Корякова, Кузьминых, Бельтикова 2011: 12-14). Дальнейшее развитие ананьин-ских железоделательных технологий продолжили носители преемственной гляденовской археологической культуры в конце I тыс. до н. э. - первой половине I тыс. н. э. К сожалению, уровень и особенности производства железа гляденовской культуры пока не установлены ввиду скудности и слабой изученности археологических источников (Завьялов и др. 2009: 86-88). Восточные склоны Уральских гор в VIII-III вв. до н. э. населяли металлурги иткульского очага (Бельтикова 2005: Koryakova, Epimakhov 2007: 196; Корякова и др. 2011: 13). Интересно, что организацию металлургических производств на Усть-Полуе и на памятниках иткуль-ского очага сближает ряд моментов. Во-первых, плавильщики иткуль-ской культуры часто возводили сыродутные горны вдоль линии фортификации (Бельтикова 2005: 179; Koryakova, Epimakhov 2007: 196). Подобная ситуация характерна и для Усть-Полуя. Во-вторых, для получения железа иткульские мастера использовали сооружения для выплавки меди (Корякова и др. 2011: 13). На Усть-Полуе следы металлообработки бронзы и железа также зафиксированы на одной металлургической площадке. В-третьих, на подавляющем большинстве иткуль-ских металлургических площадок железная руда не обнаружена (Бель-тикова 2005: табл. 6). Отсутствует она и на территории Усть-Полуя. Отличия представлены в первую очередь размерами теплотехнических сооружений. В иткульском очаге средний диаметр оснований горнов составляет около 1 м, высота - до 1 м, а толщина глинобитных стенок - до 0,2 м (Бельтикова 2005: 176-177). Усть-полуйские горны, по найденным основаниям в 2012 и 2015 гг., были значительно меньших размеров, а толщина глиняной обмазки не превышала 3 см. Таким образом, мы предполагаем, что появление железоделательных технологий в Нижнем Приобье на рубеже эр связано с распространением уральских традиций. Никакого другого крупного металлургического центра эпохи раннего железа, располагавшегося «по соседству» с Усть-Полуем, просто не существовало. Мы также не исключаем миграции уральского населения, приведшей к сложению на Усть-Полуе «точечного» очага древней металлургии. Об этом может косвенно свидетельствовать и тот факт, что технологии производства железа на Усть-Полуе внезапно появились в готовом виде и на достаточно высоком уровне - мастера уже знали технологии шлаковыпуска и флюсования. Заключение Подводя итоги комплексного исследования черной металлургии Усть-Полуя, имеет смысл перечислить основные выводы и гипотезы. Во-первых, железоделательные и кузнечные технологии появились в Циркумполярном регионе Западной Сибири уже на рубеже эр. Древнее святилище Усть-Полуй является самым северным и единственным местом в арктическом регионе, где обнаружены свидетельства черной металлургии эпохи раннего железа. Во-вторых, древние плавильщики Усть-Полуя сооружали сыродутные горны из глины и каменных стенок и обладали технологиями выпуска жидкого шлака. В качестве флюсов использовались кости животных. В-третьих, геохимическая однородность разных шлаков говорит о единстве применяемых технологий и разработке одного железорудного месторождения. Такими рудными источниками могли являться лимонитовые руды Нижнего Приобья, хотя эта гипотеза требует отдельного исследования. Наконец, в-четвертых, импульсом к появлению древнейшей металлургии в Заполярье, на наш взгляд, послужили миграции «металлоносных» культур с территории Восточного Урала, где черная металлургия была развита задолго до ее трансферта в Нижнее Приобье. Благодарности Авторы выражают благодарность Ю.А. Подосеновой, старшему научному сотруднику Пермского научного центра УРО РАН, за выполнение рентгено-флуоресцентного анализа кричного железа, найденного на Усть-Полуе в 2015 г.

Скачать электронную версию публикации