1.2. Основные характеристики памятников металлургии

Небольшое число и разная степень изученности не позволяют сделать жесткой классификации пунктов с остатками металлургии. Выбрано две схемы их описания. В первом варианте характеристика памятников дана по отдельным, регулярно фиксируемым морфологическим признакам с акцентом на те. что несут

специфическую информацию (характер культурного слоя, состояние древней и современной поверхности, характер объектов и находок). Во втором варианте анализ мест производства сделан по функциональному признаку - масштабу металлургического производства в данном пу нкте. При этом учитывались все сведения об объектах - как регулярно, так и редко фиксируемые. В результате оценки по функциональному признаку все памятники были выстроены в условный гибкий ряд, на одном полюсе которого расположены чисто производственные п л о щ а д к н, на противоположном -поселения с локальными пунктами металлургического производства.

Характеристика памятников по морфологическим признакам сводится к следующему.

Картирование памятников с остатками металлургии показало, что. как правило, они располагаются гнездами. Из семи известных пять гнезд находится в восточных предгорьях Урала - это Аятское, Исстское, Иткульское, Иртяшское, Полевское - и два - в ЗападноСибирской низменности - Багарякское. Андреевское. Гнезда включают от двух до девяти памятников. Еще в четырех пунктах фиксируется по одному памятнику: это пос. Юднно на оз. Осиновом, по с. Малый Вншневый на оз. Аргази. ст. Чебаркуль IV на оз. Чсбаркуль. гор. Серный Ключ на р. Уфе. Вероятнее всего, в каждом из этих пунктов действовало по нескольку площадок, но они или разрушены, или неизвестны.

Расстояние между гнездами или одиночными площадками обычно .10-50, редко 90 км. Андреевское гнездо удалено от основного массива на 300 км.

Топография. 80 % памятников занимают высокие (10-40 м) позиции на речных и озерных террасах. Это плато холмов, каменных палаток, равнинные участки на мысах и ровных береговых кромках. Во всех случаях памятники расположены в прибрежной продуваемой части.

Площадь памятников варьирует в пределах 250-3800 м\ но чаще не превышает 1400 м".

Оборонительная система зафиксирована на 12 памятниках с остатками металлургического производства. Она включает до четырех элементов: стену, вал. завалинку, ров или канавку. Стена возводилась одно- или двухрядовой. вероятнее всего, из горизонтально уложенных бревен. В двухрядовых расстояние между стенками (1-2 м) забутовывалосъ грунтом, камнями. Основание стены с одной-двух сторон фиксировалось каменной крепидой или завалинкой высотой 0.1 -

0.44 м. Завалинка была глинобитной или грунтовой, сверху она укреплялась камнями, прокаленной глиной. Вал располагался вдоль стены с напольной стороны. Чаще он насыпался грунтом поверх завалинки или крепиды. иногда складывался из прокаленной глины без завалинки в основании. Высота вала 0,9-1,3 м. ширина 2.8-5 м. Внешним элементом ограждения был ров шириной 3,6 - 4.9 м, глубиной 1-2 м. или канавка шириной 0,8-2 м, глубиной до 0,3 м.

Ранние памятники - городища Иткульскос I, Дальнее Багарякское укреплены стеной, чаще однорядовой. валом, с завалинкой в основании и рвом. Поздние памятники обносились стеной, завалинкой, канавкой. Стена здесь чаще двухрядовая (Большегорское). возможно комбинированная - двухрядовая лишь на уязвимых отрезках (Гора Думная).

В плане оборонительные линии сохранились как разомкнутые (Зотннское III) и замкнутые (Шайдуриха, Андреевское VII, Иртяшскос. Большегорское). К последним отнесены также городища с кольцевым валом и полукольцевым рвом (Шайдуриха) или пунктирной канавкой (Большегорское).

Признаки, отличающие памятники с той или иной системой обороны, коррслируются. Замкнутую оборонительную линию имели не самые крупные гоодища (432 - 2075 ,\Г ), занимающие более уязвимые топографические позиции: невысокие мысы, отрезки террас, а также холмы с пологими склонами. В плане замкнутая оборона имела вид трапеции, прямоуольника. круга, овала. Внутреннее пространство этих памятников едино, и лишь в одном случае разделено на 2. возможно 4 площадки (Большегорское). Городища с разомкнутой обороной как правило больших и максимальных размеров (1.4 - 3,8 м2 ), имеют более безопасную топографическую ситуацию: большую высоту и крутые склоны. Оборонительный пояс имеет форму прямой линии в основании длинных мысов, полудуги или трапеции, отгораживающих участок на краю террасы или плато холма. Соответственно городища в плане прямоугольные, трапециевидные, полуовальные. Нет круглых и овальных. Все городища с разомкнутой обороной одноплощадочные. Встречаются они в южных гнездах. Полсвском и Дальне-Багарякском.

На 17 памятниках с остатками металлургии фортификаций не отмечено. Топография их та же. что и у городищ, но в среднем ниже. Новой позицией здесь является плато каменных палаток на вершинах прибрежных возвышенностей или холмов. В целом, неукрепленные памятники этой группы не были легкодоступны в древности. Часть их.

согласно разведочным данным, могла иметь укрепления, которые со временем были полностью нивелированы, поскольку сооружались на склонах.

Ряд описанных ниже признаков можно отнести к специфическим для мест металлургического производства.

Состояние современной поверхности памятников. Как правило, она задернована, частично залесена, но иногда растительность отсутствует (гора Баженова, гора Караульная. Гора Думная) и поверхность памятника покрыта тонким слоем мха. Отсутствие растительного покрова объясняется большим содержанием в почве окислов меди. Возможно этот признак является индикатором мест с особо крупным производством металла и объясняется большим содержанием в почве окиси меди, которая реагируя с активными веществами, сама переходит в активное состояние, вредное для растений.

Характеристика культурного слоя. Согласно

планиграфическим. стратиграфическим наблюдениям и типологии находок, нткульский культурный слой отмечен на однослойных и многослойных памятниках. Толщина нткульского слоя 0,2-0,8 м, редко до 1.2 м. Наибольшая мощность слоя фиксируется в зоне концентрации объектов (сооружений), независимо от их уровня относительно остальной площади памятника. Структура и окраска культурного слоя -одна из специфических черт мест металлургического производства. На памятниках с производством большого масштаба культурный слой - это рыхлый, плохо связанный гумус темно-коричневого с вишневым оттенком цвета, местами черный или серый, включает крошку руды, мелкую крупку пережженных костей, техническую керамику, шлак, фрагменты сосновой и березовой коры, много золы. Погребенная почва в зоне концентрации объектов часто прокалена, покрыта утрамбованным слоем золы, угля, иногда плотной спекшейся корочкой грунта, линзами песка, глины, ярко-желтой пылевидной массы (отработанная футеровка?), скоплениями шлака. На памятниках с меньшими масштабами производства такая структура отмечена лишь в местах активной жизнедеятельности, за их пределами увеличивается плотность слоя, меньше характерных включений, пестрая окраска приобретает равномерные коричнево-серые тона.

Объекты на площадках. Горны, печи. Зафиксировано около 80 на 18 памятниках (подробно - гл. II. 1). Специально обустроенные площадки расположены на поверхности или углублены на 0.2-0,4 м.

разного плана, размерами 0.5-3 м:. по контуру часто ограниченные камнями, деревянной рамой, крупными фрагментами керамики. Поверхность площадок может быть прокалена, покрыта глинобитной обмазкой. Один раз (Большегорское) зафиксирован ритуал обустройства: под обмазкой лежало прясло. На площадках и рядом найдены крупные камни, металлургический шлак, литейные формы, капли меди, металлические вещи. Площадки могли использоваться как основания литейных дворов, кузнечных и металлургических горнов, для обжига руды, для подготовки рудного сырья, шихты и в качестве бытовых очагов. Подсобные ямы. Четких критериев отличия их от оснований однокамерных горнов нет. Определяются по сумме признаков: нетипичные для горнов размеры, отсутствие ряда конструктивных деталей, характер окружающих находок и т.д. Помещения. Зафиксировано 25 на II памятниках (по 1-6 на каждом). Описаны по 8 конечным типологическим разрядам (КТР). выделенным по внешним признакам: уровень пола (наземные, углубленные), площадь (малая - 3-10 м\ большая - 18-58 м2 ). форма (прямоугольная, овальная), покрытие пола (грунтовое, глинобитное, комбинированное).

Функциональное определение помещений - производственные, производственно-жилые и жилые - сделано по совокупности главным образом трех признаков: площади, характеру объектов и находок внутри. Производственные (7) - это помещения малой площади, углубленные и наземные, прямоугольные и овальные, с грунтовым полом, прокалами. производственными площадками, основаниями горнов и остатками металлургического производства. Здесь могли получать цветной, черный металл, но чаще разогревать его и обрабатывать. Производственно-жилые (9) - это помещения большой площади, углубленные и наземные, прямоугольные и овальные, с грунтовым, глинобитным и комбинированным покрытием пола. Из объектов внутри помещений фиксируются горны (расположены напротив нар; у стены, рядом со входом), глинобитные площадки (в понижениях пола), прокалы ( пятнами по всей площади). При этом отмечена определенная сгруппированность производственных объектов и размежевание их с бытовыми. Среди находок в помещениях этого типа найдены остатки металлургического производства, включая металлический шлак, руду. Жилые помещения (8) имеют разные характеристики: большие наземные и малые углубленные (последние могли быть большими наземными с углублением в полу). Пол земляной, глинобитный с прокалами. глинобитными площадками, ямами. Несущие

конструкции - каркасно-столбовыс н срубнь/е. Объектов и находок производственного характера нет.

Иланиграфия сооружений. На памятниках они концентрируются по краю площадки : на укрепленных - влоль оборонительной линии, на неукрепленных - вдоль береговой кромки. Центр относительно свободен. На полосе концентрации сооружения расположены рядами ( I-2 ). с расстоянием в 2-3 м между ними. На большей части памятников можно констатировать определенную размежеванность сооружений разного назначения: производственно-жилые и жилые располагаются на одном фланге или в одном ряду, а производственные - в другом и. как правило, в группировке - горн и площадка, двухкамерный горн и одпн-два однокамерных, горн и яма. Единственный горн на памятнике находится в центре плато, ближе к основанию его куполообразной вершины, а площадки и ямы - по краю территории.

По функциональному признаку. а точнее по степени значимости металлургического производства на памятниках, они поделены на 4 условные группы: производственные площадки без помещений ((>). производственные площадки с помещениями (12). поселения с локальными пунктами производства металла (2). памятники неопределенного характера без сооружений, но с остатками металлургического производства (9). Этот гибкий ряд. хотя и условно, но отражает реально существовавшую неоднозначность мест производства металла в единой структуре очага.

Остатки металлургии и характер произкоОаива па памятниках. Сравнительный анализ памятников по количеству находок и разнообразию их категорий позволил определить значимость гнезд и отдельных памятников в общем балансе очага по выпуску цветного и черного металла.

Производство меди полного цикла (выплавка и обработка) и в больших масштабах осуществлялась в предгорных гнездах: южных. Исетском и особенно Полевском. На первом месте по значимости стоит Полевское гнездо. По мерс удаления от предгорий наблюдаются следующие тенденции: во-первых. сокращаются масштабы производства на памятниках, во-вторых, фиксируется, как правило, одна фаза - обработка меди.

Производство железа так определенно к горному хребту не привязано. Лучше оно аргументировано на памятниках Исстского. Багарякского. южных гнезд. Нет данных о производстве железа в

Полсвском гнейс, а также на ранних памятниках Исстского и Багарякского гнезд.

I. 3. Рудная баш очага.

Сведения о памятниках рудодобычи немногочисленны и чаще гипотетичны. Достоверным источником руды было Гумсшсвское медно-скарновое месторождение. К числу вероятных отнесено Саймоновское, Сугурское. Кыштымскос. возможно. Медная и Березовая горы, а также ряд более мелких рудопроявленнй.

Г. кши II. Техника и технология металлургического ирошнодстна

Техника здесь понимается как совокупность средств выплавки и обработки металлов.

II.1 Основания .металлургических горнов. Учтено и классифицировано по морфологическим признакам 80 оснований печей-горнов. Дана их общая реконструкция без описания остатков. В результате выделены одно-двух-трехкамерные горны. Камеры оснований углублены (0.1 - 0.6 м). реже наземные. Однокамерные - в плане круглые, овальные, четырехугольные: в сечении - ковшевидные. полуовальные, параболондные. четырехугольные; диаметр камер - до и чуть более 1 м. Двухкамерные - в плане имеют форму восьмерки, в сечении - полувосьмсрки. трапеции, ковша. Одна камера служила плавильней, дру гая - предпечьем. Общая длина двухкамерных горнов 1.2 -2.4. Как правило у одной - плавильной камеры фиксируется ряд конструктивных деталей: донные углубления, каналы, ямки от столбов, футеровка. Каналы - поверхностные, а также со дна и середины камеры. Внутренняя футеровка камеры делалась глинобитной массой, иногда каменной плиткой или послойно: берестой выстилалась гру нтовая поверхность, затем укладывался слой древесной щепы, сверху все обмазывалось глинобитной массой. Толщина футеровочного слоя 0.2 м. Углубления - одно-два диаметром до 20 см на дне камеры. Ямки от столбов - 5-6 - вокруг камеры. Трсхкамсрные - в плане грибовидные. Две камеры, расположенные на одной линии, имеют относительно небольшие размеры и почти одинаковую форму -округлую, подчетырехугольную. Третья, перпендикулярная им камера, значительно превосходит их размерами но вдвое мельче, дно се плоское и неравномерно у глубленное. Малые камеры соединяются с большой двумя автономными проходами или последовательно одним сквозным.

Горны и печи реконструируются как сооружения простейших конструкций in камня, дерева, глины с углубленной, реже наземной плавильной камерой округлой формы в плане, диаметром около 1 м. с внутренней футеровкой толщиной в 0.2 м из каменной плитки, древесной щепы, бересты, глиняной обмазки в разном сочетании. 'Гоночное отверстие шириной 0.2 - 0.3 м у однокамерных выдастся небольшим мыском наружу, у двухкамерных открывается во вторую камеру-предпечье. Во время плавки его закладывали камнями, глиной, сюда же. очевидно, вмазывали воздуходувное сопло. Наземный кути реконструируется по завалам в нескольких вариантах: целиком глинобитный, с каркасом из жердей, из жердей и камня, обмазанных глинобитной массой. Высота купола не более 1 м. толщина - около 0.2 м.

Плавка шла на искусственном дутье, если воздуходувные меха ставили на поверхность, тогда поддув осуществляли через боковые каналы, если в камеру-предпечье, то поддув - через топочное отверстие. Выплавка была закрытой и открытой: шла на окисленных и сульфидных рудах. Шихту закладывали в тигли, и прямо в камеру. Готовый металл собирался в тиглях, горшках. установленных в придонные ямки, а в случаях открытой плавки - выпускался наружу.

II.2. Литейные формы. Учтено 175 матриц (15 - случайные находки) для плоского и объемного литья. В первой части дано подробное их описание по категориям негативов: матрицы для плоских однолезвийных ножей, кельтов, плоских тесел, кайла или клевца. втульчаты.х долот, клиньев, кайл, шильев, литейных форм, наконечников стрел, копий, дротиков, мечей, кинжалов, круглых блях с ушком. пуговиц. подвесок. прясел. изогнутых стержней, антропоморфных и зооморфных изображений. Во второй части приводится характеристика отдельных признаков литейных форм: конструкции, размеров, способов изготовления. Внешние очертания матриц обычно повторяют форму негативов. По конструкции все формы закрытые многоразового и одноразового использования, разъемные и. как правило, односторонние (негативы лишь на одной плоскости), двух- и трехстворчатые. Шесть матриц - двухсторонние, т.е. негативы вырезаны на обеих широких плоскостях. Эти конструкции имеют более трех створок. Одноразовые - это формы для отливки по восковым моделям и с зафор.мованны.ми приливаемыми деталями. Все формы имеют литниковые воронки, вырезанные на створках пли в сердечниках. По конструктивным признакам пять, случайно найденных

матриц, подобны литейным формам, обнаруженным на черкаскульско-мсжовскнх памятниках. Они на прямоу гольных плитках, двухсторонние, с дву мя-четырьмя негативами на каждой рабочей плоскости, вместо тщательно оформленных литниковых воронок - небольшие отверстия. Очевидно здесь намечается ряд конструктивных признаков, отличающих литейный инвентарь раннего железного века от соответствующей техники эпохи бронзы.

По материалу литейные формы бывают жесткими (из талькового камня, одна - из меди ) и пластичными (глина с большими добавками органики). Камень, очевидно, использовали не чаще чем глину и исключительно редко - медь - для миниатюрных серийных отливок. Из меди, в частности, изготовлена матрица для отливки наконечников стрел.

Способ изготовления каменных матриц из целого куска был наиболее простым. Установлена примерная последовательность операций их изготовления: обтачивалась внешняя поверхность заготовки; в торцовой ее части вырезалась литниковая воронка; заготовка распиливалась на створки; по шаблону или готовому изделию намечался негатив. Для втульчатых миниатюрных изделий с металлическим сердечником (наконечники стрел) негатив вырезался в два этапа: вначале для сердечника, а после его отливки - основную часть. Поверхность заготовки и негатива обтачивали металлическими теслами с гладкими и зубчатыми краями после чего шлифовали. В пластичных (глиняных) формах негатив вырезали или делали оттиски в сырой глине, затем створки подсушивали и для укрепления поверхности обрабатывали шпателем. Технология изготовления медной матрицы сложнее. Так. каждая из трех створок литейной формы для наконечников стрел отливалась в двухсоставной глиняной конструкции, одна часть которой была многоразовой, вторая - с негативом спинки и с заформованной медной скобой - одноразовой. Сердечник отливался по восковой модели в одноразовой глиняной форме. Правила эксплуатации литейных форм включали: отлаженную систему вентиляции матриц (зазоры между створками, сквозные каналы, пористая стру ктура глиняных стенок): покрытие негативов слоем жира или сажи: точное совмещение створок с помощью рисок, штифтов, сердечников, а также по контуру; скрепление каменных створок с помощью зажимов, штифтов, шнурков, фиксированных в желобках и скобками. Створки пластичных форм скреплялись вторичным слоем глиняной обмазки. Подготовленные матрицы укреплялись на

специальных площадках, в гнездах и ? глины, камней, земли литейными воронками вверх. Затем нагревались: каменные - по разным данным - от 150" до 500". металлические - до 50" -100". В разогретые формы заливали металл.