Геохимические особенности исходного сырья и формовочных масс неолитической керамики с сетчатыми отпечатками из Средней Сибири

Бердников И.М. Пашкова Г.В. Шегутов И.С. Соколова Н.Б. Степанов М.В. Соловьёва Е.Н. Мальцев А.С.

Журнал: Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: История, филология @historyphilology

Рубрика: Археология Евразии

Статья в выпуске: 7 т.25, 2026 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты анализа химического состава неолитической керамики с сетчатым техническим декором с местонахождений Якутии и Южного Приангарья, проведенного при помощи портативного рентгенофлуоресцентного спектрометра Olympus Vanta M. Обработка полученных данных выполнена при помощи двумерного и многомерного анализа – метода главных компонент и канонического дискриминантного анализа. В результате установлено, что для выявления особенностей исходного сырья и формовочных масс сетчатой керамики наиболее эффективны методы многомерной статистики, которые благодаря снижению размерности данных позволяют дифференцировать коллекции с разных местонахождений, даже если они обладают очень близкими геохимическими характеристиками.

Средняя Сибирь \ неолит \ сетчатая керамика \ портативный рентгенофлуоресцентный анализ \ методы многомерной статистики \ метод главных компонент \ канонический дискриминантный анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/147255013

IDS: 147255013   |   УДК: 902.65(571.51/.52)   |   DOI: 10.25205/1818-7919-2026-25-7-69-93

Geochemical Characteristics of the Raw Materials and Moulding Compounds of Neolithic Net-Impressed Ceramics from Central Siberia

Introduction. This study investigates the chemical composition of Neolithic net-impressed ceramics from Central Siberia using portable X-ray fluorescence (pXRF) analysis. The primary objective is to characterize the raw materials and moulding compounds employed by hunter-gatherer communities in the region. Materials and Research Methods. The sample set comprises 147 ceramic specimens from 11 archaeological sites: eight located in Yakutia and three in the South Angara region. Measurements were performed with an Olympus Vanta M analyzer. The pXRF data were subsequently examined using bivariate and multivariate statistical approaches. Results. To evaluate compositional differences among ceramics from various parts of Central Siberia, the data were processed using aluminosilicate and titanium modules, together with the calcium-to-silicate ratio. Principal component analysis (PCA) and canonical discriminant analysis (CDA) were then applied to the entire dataset and separately to each regional group, based on the determined concentrations of Al, Si, K, Ca, Ti, Fe, Rb, Sr, Y, and Zr in multiple combinations. Discussion. The pXRF data reveal that considerable geographic separation between sites does not invariably translate into distinct ceramic compositions. This observation is attributable to shared raw-material procurement practices and to the geological uniformity of the studied territories. Consequently, multivariate methods prove indispensable for discerning the specific raw-material signatures of different hunter-gatherer groups. Conclusion. Despite its inherent analytical constraints, pXRF proves to be a valuable tool for investigating rawmaterial and moulding-compound compositions in Neolithic pottery studies.

Текст научной статьи Геохимические особенности исходного сырья и формовочных масс неолитической керамики с сетчатыми отпечатками из Средней Сибири

Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) химического состава керамики в современной археологии является таким же важным инструментом в изучении гончарства, как визуальная диагностика и петрография [Shackley, 2009]. Он используется для выявления особенностей исходного сырья, их источников и характеристики формовочных масс. Широкому внедрению данного вида анализа в практику археологических исследований способствовало совершенствование методов РФА [Чубаров и др., 2024] и портативных спектрометров, обеспечивающих неразрушающие измерения, что крайне важно для сохранения археологических коллекций [Shugar, Mass, 2012].

Несмотря на свою привлекательность для археологов, портативный рентгенофлуоресцентный анализ (ПРФА) керамических изделий имеет собственную специфику и ряд ограничений, которые следует учитывать для получения достоверных результатов. В частности, существуют проблемы, связанные с влиянием матричных эффектов на аналитический сигнал и корректностью расчета концентраций некоторых элементов [Hunt, Speakman, 2015;

Holmqvist, 2016; Бердников, 2025]. У большинства портативных приборов диапазон определяемых элементов обычно начинается с Mg, что исключает применение щелочных модулей и других широко используемых индикаторов с Na (например, индексов химического выветривания осадочных пород) для интерпретации данных. Тем не менее для археологов ПРФА является незаменимым методом, так как при использовании корректного аналитического протокола позволяет получать надежные данные о химическом составе артефактов без их полного разрушения и оперативно обрабатывать большие по объему коллекции.

Целью настоящего исследования является определение геохимических особенностей сетчатой керамики Якутии и Южного Приангарья и возможностей использования полученных данных для реконструкции историко-культурных процессов в неолите Средней Сибири. Для достижения поставленной цели использован ряд задач, подразумевающих определение химического состава керамики посредством ПРФА, обработку данных методами двумерного и многомерного анализа и обсуждение результатов с учетом геологической специфики разных территорий и данных по составу формовочных масс.

Материалы и методика исследования

Для анализа отобрано в общей сложности 147 образцов от 135 сосудов с 11 археологических объектов (рис. 1, табл. 1). Из них 8 расположены в Якутии в бассейне среднего течения р. Лены, на ее притоках Вилюе, Малом Патоме, Амге и Алдане, еще 3 находятся в Южном Приангарье, в долине р. Белой, являющейся левым притоком Ангары. Материалы хранятся в фондах Музея арктической археологии им. С. А. Федосеевой Арктического научно-исследовательского центра Республики Саха (Якутия), Научно-исследовательского центра «Байкальский регион» Иркутского государственного университета и частично опубликованы [Федосеева, 1968; Мочанов и др., 1983; 1991; Черосов, 1988; Мочанов, Федосеева, 2013; Савельев, Уланов, 2018, 2019]. Вся керамика со стоянок Якутии принадлежит к сыалахскому типу, который датируется в пределах ~ 6,9–5,5 тыс. кал. л. н. [Алексеев, Дьяконов, 2009]. Сосуды с местонахождений Белой соотносятся с типом ранней сетчатой керамики Южного Приангарья, который получил широкое распространение на начальном этапе неолита (в том числе у китойского населения) в период ~ 8,5–7 тыс. кал. л. н. [Бердников и др., 2020].

Рис. 1. Археологические местонахождения и материалы:

А – карта части Средней Сибири с указанием расположения археологических местонахождений: 1 – Усть-Хайта, Горелый Лес, Холмушино 3; 2 – Туой-Хая 1; 3 – Тумул; 4 – Хатынгнаах 2; 5 – Сюльдюкар; 6 – Малый Патом; 7 – Кюнкю 2; 8 – Сумнагин 1; 9 – Белькачи 1;

Б – некоторые керамические сосуды, образцы которых отобраны для анализа ( 1 , 3 , 5–8 , 10 , 12 , 17 – Усть-Хайта; 2 , 4 , 9 , 20 , 21 – Горелый Лес; 11 , 18 , 19 – Холмушино 3; 13 , 25 – Сумнагин 1; 14 – Кюнкю 2; 15 – Туой-Хая 1; 16 – Малый Патом; 22 , 23 – Белькачи 1; 24 – Сюльдюкар; 26 – Хатынгнаах 2 (Усть-Хайта, Горелый Лес – адаптировано по: [Савельев, Уланов, 2018, рис. 4–6; 2019, рис. 11, 13]; Холмушино 3 – фото И. М. Бердникова; керамика с местонахождений Якутии – фото М. В. Степанова)

Fig. 1. Archaeological sites and materials:

A – map of part of Central Siberia indicating the location of archaeological sites: 1 – Ust-Khaita, Gorelyi Les, Khol-mushino 3; 2 – Tuoi-Khaya 1; 3 – Tumul; 4 – Khatyngnaakh 2; 5 – Syuldyukar; 6 – Malyi Patom; 7 – Kyunkyu 2; 8 – Sumnagin 1; 9 – Belkachi 1;

B – some ceramic vessels, samples of which were selected for analysis ( 1 , 3 , 5–8 , 10 , 12 , 17 – Ust-Khaita; 2 , 4 , 9 , 20 , 21 – Gorelyi Les; 11 , 18 , 19 – Kholmushino 3; 13 , 25 – Sumnagin 1; 14 – Kyunkyu 2; 15 – Tuoi-Khaya 1; 16 – Malyi Patom; 22 , 23 – Belkachi 1; 24 – Syuldyukar; 26 – Khatyngnaakh 2 (Ust-Khaita, Gorelyi Les – adapted from: [Saveliev, Ulanov, 2018, Figs. 4–6; 2019, Figs. 11, 13]; Kholmushino 3 – photo by I. M. Berdnikov; ceramics from sites in Yakutia – photo by M. V. Stepanov)

Таблица 1

Краткие сведения о происхождении образцов

Brief information on the origin of the samples

Table 1

Местонахождение (река)

Слой

Год раскопок

Шифр

Количество

о S

2 я

R о

E ® s о

S н * о *

S Е и Е

о * с

и о н к о

2

Л ft

PQ О £ о о о

Якутия

Туой-Хая 1 (Вилюй)

б/н

1960, 1961

СЛ_ТХ

СЛ_В

24

20

Тумул (Вилюй)

2

1962 (?)

СЛ_Т

СЛ_В

2

2

Хатынгнаах 2 (Вилюй)

4, 5

1980, 1981

СЛ_Х

СЛ_В

2

1

Сюльдюкар (Вилюй)

2, 3

1981

СЛ_СЛ

СЛ_В

2

1

Белькачи 1 (Алдан)

6, 7

1965, 1967

СЛ_Б

СЛ_АЛ

21

20

Сумнагин 1 (Алдан)

11–16

1965, 1966, 1980

СЛ_С

СЛ_АЛ

15

12

Кюнкю 2 (Амга)

1, 2

1978

СЛ_К

СЛ_АМ

9

9

Малый Патом (Малый Патом)

ПМ

1995

СЛ_МП

СЛ_МП

9

9

Всего

84

74

Южное Приангарье

Усть-Хайта (Белая)

5а, 5

2000

СТ_УХ

СТ_Б

28

28

Горелый Лес (Белая)

6, 5а

1971, 1972, 1974,

1994, 1998

СТ_ГЛ

СТ_Б

24

24

Холмушино 3 (Белая)

3

2024

СT_Х

СТ_Б

11

9

Всего

63

61

Итого

147

135

* Содержит информацию о типе керамики (СЛ – сыалахская, СТ – сетчатая) и объекте (например, ТХ – Туой-Хая 1).

** Содержит информацию о типе керамики и долине реки, на которой расположен объект (например, В – Вилюй).

Количество сосудов определялось преимущественно по устьевым фрагментам, а также, когда венчики отсутствовали, по характеру декора и, как в случае с материалами стоянки Холмушино 3, в соответствии с планом распределения находок в слое. В некоторых коллекциях (Холмушино 3 и ряд стоянок Якутии) выявлены группы фрагментов (по 2–3), которые идентичны по декору и другим характеристикам и / или происходят из одних скоплений (Холмушино 3), поэтому вероятное количество сосудов для таких местонахождений оказалось меньше, чем число анализируемых образцов.

Для проведения измерений использовался анализатор Olympus Vanta M (режим калибровки Geochem), который уже хорошо зарекомендовал себя в исследованиях археологической керамики [Scott et al., 2018; Kracht et al., 2025] и протестирован нами на образцах артефактов из различных горных пород [Бердников, 2025]. Также проведено отдельное исследование его возможностей для оценки влияния неоднородности керамического материала и матричных эффектов на результаты РФА путем сравнения данных по измерениям фрагмента сосуда и гомогенизированного порошка, полученного из этого же фрагмента 1 [Пашкова и др., 2026].

Измерения проводились на участках фрагментов (внутренней части сосудов), предварительно очищенных от поверхностного слоя, химический состав которого, как правило, подвергается существенным преобразованиям вследствие влияния агрессивных факторов вмещающих отложений, окружающей среды и приготовления пищи. Удаление этого слоя – непременное условие для получения корректных данных об элементном составе керамики. Необходимость этой процедуры была подтверждена нами в процессе оценки возможностей анализатора Olympus Vanta M [Там же]. Установлено, что только результаты измерения «свежего» среза фрагмента сосуда хорошо коррелируют с данными по усредненному составу гомогенизированного образца. В результате методичных исследований выбраны элементы (Al, Si, K, Ti, Fe, Rb, Sr, Y, Zr, Ba и Pb), для которых рассчитанные содержания с использованием встроенной (заводской) калибровки анализатора Olympus Vanta M хорошо согласуются с аттестованными значениями в стандартных образцах осадочных пород и с данными, полученными для измельченной гомогенизированной керамики.

Анализ полученных данных проводился в программе OriginPro при помощи методов двумерной и многомерной статистики – метода главных компонент (МГК) на основе корреляционной матрицы и канонического дискриминантного анализа (КДА) (равные априорные вероятности, линейная дискриминантная функция) – с использованием значений концентрации указанных элементов, кроме Ba и Pb, и в некоторых случаях с включением в этот набор Ca.

Для определения степени потенциального влияния минеральных добавок в составе формовочных масс (ФМ) на результаты ПРФА мы провели выборочную визуальную диагностику изломов фрагментов сосудов с местонахождений Якутии и стоянки Холмушино 3, а также использовали данные, полученные ранее для части коллекций стоянок Усть-Хайта и Горелый Лес [Уланов, 2022, с. 102, табл. 23] (табл. 2).

Из приведенных в табл. 2 данных следует, что преобладающим для ФМ сосудов из проанализированной выборки (всего 69 сосудов) является однокомпонентный состав (глинистое моносырье), причем в наибольшей степени это характерно для Южного Приангарья 2, а ФМ сыалахской керамики более вариативны. Концентрация добавок на 1 кв. см, как правило, небольшая: шамот – 2–5 разноразмерных отдельностей (в основном мелких), некалиброванная кварцевая порода – 5–10 фракций. Лишь в одном сосуде с Холмушино 3 зафиксировано довольно значительное содержание (30–40) мелких, очевидно, калиброванных, кварцевых фракций размерами не более 1 мм. Исходное сырье в большинстве случаев средней и сильной степени запесоченности с высокой концентрацией песка и дресвы, представленных преимущественно кварцем и полевыми шпатами. Слабая степень запесоченности по результатам визуальной диагностики отмечена только для 5 сосудов с местонахождения Малый Патом.

Результаты

Усредненные количественные данные по результатам проведенных измерений представлены в табл. 3 и 4.

Таблица 2

Выборочные данные по составу формовочных масс сосудов из анализируемых коллекций

Selected data on the composition of moulding compounds of vessels from the analyzed collections

Table 2

Местонахождение

Состав формовочной массы *

Всего

Г

Г + Д     \

\    Г + Ш    \

\  Г + Д + Ш

Якутия

Туой-Хая 1

4

6

—

—

10

Тумул

–

2

–

–

2

Хатынгнаах 2

1

–

–

–

1

Сюльдюкар

1

–

–

–

1

Белькачи 1

6

3

4

1

14

Сумнагин 1

6

1

—

—

7

Кюнкю 2

4

2

–

–

6

Малый Патом

1

–

3

–

4

Итого по Якутии

23 (51,1 %)

14 (31,1 %)

7 (15,6 %)

1 (2,2 %)

45

(100 %)

Южное Приангарье

Усть-Хайта

7

–

1

–

8

Горелый Лес

7

–

–

–

7

Холмушино 3

8

1

—

—

9

Итого по Южному Приангарью

22 (91,6 %)

1 (4,2 %)

1 (4,2 %)

—

24

(100 %)

Итого по всем местонахождениям

45 (65,2 %)

15 (21,7 %)

8 (11,6 %)

1 (1,5 %)

69 (100%)

*

Г – глинистое сырье,

Д – дресва и дробленая порода, Ш – шамот.

Для оценки степени различий химического состава керамики с разных территорий Средней Сибири в целом полученные данные анализировались при помощи алюмокремниевого (АМ) и титанового (ТМ) модулей (рис. 2), в результате чего установлено, что только для 5 сосудов со стоянки Малый Патом характерно высокое содержание глинозема (индекс АМ = = 0,82–0,98), что соответствует данным визуального анализа, а также титана (индекс ТМ = 0,12–0,14). Для остальной керамики индекс АМ составляет от 0,20 до 0,49. Повышенное содержание глинозема и титана в этой группе отмечается для большинства сосудов с Вилюя (Тумул и часть керамики Туой-Хая 1), а для керамики Алдана, Амги, Белой и вилюйских стоянок Хатынгнаах и Сюльдюкар индексы АМ и ТМ довольно низкие и не превышают значений 0,39 и 0,09 соответственно.

Графики отношения содержания CaO и индекса SiO 2 / Al 2 O 3 + K 2 O («кварц / иллит + хлорит») [Демонтерова и др., 2022, c. 159] демонстрируют похожее распределение образцов (рис. 3). В данном случае также отдельно позиционируются группа из 5 образцов со стоянки Малый Патом с высоким содержанием глинистого вещества (максимальное значение SiO 2 / Al 2 O 3 + K 2 O – 1,75) и группа керамики с остальных местонахождений. В последней наибольшая глиноземистость (< 4) отмечается у части сосудов с Вилюя, Белой и одного образца с Малого Патома. У оставшихся сосудов, включая материалы Алдана, Амги, части образцов с Белой и Вилюя, а также трех с Малого Патома, отмечено преобладание силикатной составляющей.

Таблица 3

Результаты измерений керамики с местонахождений Якутии (усредненные значения по выборкам)

Measurement results of ceramics from Yakutia sites (average values across samples)

Table 3

Элемент

Туой-Хая 1

Тумул

Хатынгнаах 2

Сюльдюкар

Белькачи 1

Сумнагин 1

Кюнкю 2

Малый Патом

mean *

σ

mean

σ

mean

σ

mean

σ

mean

σ

mean

σ

mean

σ

mean

σ

Al 2 O 3

16,54

2,99

21,02

0,43

13,09

0,42

10,74

0,36

14,08

2,13

14,62

1,39

15,22

1,60

23,54

5,96

SiO 2

46,04

4,52

48,45

4,84

52,24

0,84

52,88

4,55

54,20

5,34

48,86

4,87

51,97

3,63

38,66

9,66

K 2 O

1,28

0,45

0,66

0,16

1,68

0,10

1,68

0,07

1,72

0,27

2,35

0,44

1,63

0,35

0,99

0,84

CaO

2,57

2,37

2,42

0,57

1,73

0,53

4,18

0,70

1,43

0,22

1,73

0,44

2,08

0,97

0,98

0,33

TiO 2

1,49

0,48

2,08

0,06

0,64

0,19

0,86

0,07

0,76

0,07

0,87

0,14

0,76

0,14

2,50

1,58

Fe 2 O 3

8,14

2,84

5,70

1,61

4,00

0,58

5,69

0,33

5,06

0,56

7,13

1,29

6,03

1,31

7,42

1,15

Rb

46,00

14,25

30,00

4,24

65,50

6,36

64,00

0,00

82,10

13,40

92,33

8,92

61,33

15,43

35,67

36,75

Sr

156,88

40,48

124,00

1,41

159,50

24,75

267,00

2,83

191,76

35,23

263,60

98,19

319,89

101,38

140,78

73,54

Y

21,21

3,81

16,50

0,71

17,00

4,24

19,50

2,12

18,90

2,77

20,13

2,26

29,78

15,89

41,11

25,32

Zr

205,25

36,52

232,50

27,58

163,00

29,70

182,50

12,02

207,52

31,55

188,60

33,06

194,89

28,72

321,67

121,88

*

В табл. 3 и 4 оксиды – в мас.%, элементы – в мг/кг.

Таблица 4

Результаты измерений керамики с местонахождений Южного Приангарья (усредненные значения по выборкам)

Measurement results from sites in the Southern Angara region (average values across samples)

Рис. 2. График отношения значений алюмокремниевого (АМ) и титанового (ТМ) модулей для всех образцов (здесь и далее шифры образцов см. в табл. 1)

Fig. 2. Plot of the ratio of the values of aluminum-silicon (AM) and titanium (TM) modules for all samples (from here on, see the table 1 for sample codes)

Table 4

Элемент

Усть-Хайта

Горелый Лес

Холмушино 3

mean

σ

mean

σ

mean

σ

Al 2 O 3

15,67

2,14

15,44

1,22

15,66

1,43

SiO 2

47,95

4,87

50,52

3,90

50,37

2,82

K 2 O

1,64

0,41

1,89

0,40

1,97

0,55

CaO

1,63

0,42

1,48

0,28

1,41

0,27

TiO 2

0,87

0,15

0,78

0,18

0,80

0,09

Fe 2 O 3

5,07

1,37

4,32

1,49

4,46

0,62

Rb

71,54

11,30

77,83

9,27

84,18

13,56

Sr

162,54

57,96

189,04

59,75

210,45

37,07

Y

25,36

6,97

24,75

13,68

22,64

7,51

Zr

198,14

33,39

184,71

24,68

197,91

26,75

Рис. 3. График отношения значений CaO и SiO2 / Al2O3 + K2O для всех образцов Fig. 3. Graph of the ratio of CaO and SiO2 / Al2O3 + K2O values for all samples

На приведенных графиках видно, что значительная часть образцов с разных местонахождений обладает в целом схожими геохимическими характеристиками и довольно плотно группируется, а методы двумерной статистики не демонстрируют хороших возможностей для дифференциации керамики с разных территорий, поэтому дальнейший анализ полученных данных проводился при помощи методов, позволяющих снижать размерность данных.

На графиках МГК с использованием значений уровня Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO, TiO 2 и Fe 2 O 3 (рис. 4, 1 , 2 ) видно, как всё та же группа из 5 образцов со стоянки Малый Патом позиционируется отдельно в первую очередь за счет высокого уровня Al 2 O 3 и TiO 2 . Большинство ви-люйских образцов 3 с более низким содержанием указанных оксидов и более высоким уровнем CaO и Fe 2 O 3 также имеет собственную область распространения, хотя и со значительной дисперсией. А вот четко разделить материалы Алдана, Амги и Белой и обозначить области, характерные для каждой из этих групп, на этих графиках довольно трудно, но можно отметить, что керамика с бельских местонахождений содержит чуть больше Al 2 O 3 . Четче дифференцировать группы керамики с местонахождений Якутии и Белой позволяет метод КДА с использованием тех же элементов (рис. 4, 3 , 4 ). При этом видно, что материалы с Амги позиционируются в той же области, где расположены образцы алданских стоянок, что указывает на значительное сходство их химического состава.

Рис. 4. Графики МГК ( 1 , 2 ) и КДА ( 3 , 4 ):

1 , 3 – для всех образцов; 2 , 4 – фрагменты тех же графиков без области для пяти образцов с местонахождения Малый Патом

Fig. 4. PCA ( 1 , 2 ) and CDA ( 3 , 4 ) plots:

1 , 3 – for all samples; 2 , 4 – fragments of the same plots without the area for five samples from the Malyi Patom site

Если рассматривать материалы с местонахождений Якутии отдельно от материалов Белой, группы из разных ее районов выделяются отчетливее. Графики МГК с использованием значений для Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO, TiO 2 , Fe 2 O 3 , Rb, Sr, Y и Zr (рис. 5, 1 , 2 ), демонстрируют определенные отличия химического состава керамики Алдана и Амги, с одной стороны, и Вилюя, с другой, хотя среди последней есть образцы, тяготеющие к области «Алдан – Амга» (Ха-тынгнаах 2 и часть фрагментов со стоянки Туой-Хая 1). Образцы с Малого Патома, которые выделялись на предыдущих графиках, также позиционируются на значительном удалении от основной группы (в двух из них зафиксирован шамот), а оставшиеся близки по составу к алданским (2 фр., один сосуд из моносырья) и вилюйским (2 фр., один из них с шамотом). Графики КДА показывают еще более четкие отличия химического состава керамики из разных групп с двумя крупными областями, по которым распределились образцы с Вилюя 4 и Алдана, особенно если полностью исключить из анализа материалы Малого Патома (рис. 5, 3 , 4 ).

Canonical Variable 1

Рис. 5. Графики МГК ( 1 , 2 ) и КДА ( 3 , 4 ):

1 , 3 – для всех образцов Якутии; 2 , 4 – для образцов Якутии с исключением из анализа всех образцов с местонахождения Малый Патом (здесь и далее области распределения образцов обозначены вручную)

Fig. 5. PCA ( 1 , 2 ) and CDA ( 3 , 4 ) plots:

1 , 3 – for all samples from Yakutia; 2 , 4 – for samples from Yakutia with the exclusion from the analysis of all samples from the Malyi Patom site (here and below, the distribution areas of the samples are designated manually)

На графиках МГК, построенных отдельно для Алдана с Амгой и Вилюя с использованием разных сочетаний K 2 O, CaO, TiO 2 , Fe 2 O 3 , Rb, Sr, Y и Zr, видны отличия керамики с разных местонахождений в пределах одного географического района. Материалы стоянок Белька-чи 1 и Сумнагин 1 (рис. 6, 1 , 2 ) распределяются по разным областям на графиках с незначительным пересечением (в них даже можно выделить плотные группы), и видно, что сумна-гинские образцы содержат больше K 2 O, Fe 2 O 3 и Rb. Данные по керамическим фрагментам с местонахождения Кюнкю 2 демонстрируют значительную дисперсию. При этом в пяти случаях образцы позиционируются отдельно от алданских за счет более высокой концентрации Sr и Y, а оставшиеся 4 образца ложатся в области, обозначенные для стоянок Белькачи 1 и Сумнагин 1.

Сравнивая результаты ПРФА с данными по визуальной диагностике ФМ, проведенной в общей сложности для 27 алданских и амгинских сосудов (см. табл. 2), можно отметить, что для стоянок Белькачи 1 и Сумнагин 1 не прослеживается никаких закономерностей в распределении образцов с добавками в ФМ (в первом случае это в основном шамот) и без таковых.

Среди 6 сосудов с местонахождения Кюнкю 2, у которых определен состав ФМ, 2 образца без добавок расположены в области, характерной для алданских местонахождений, а оставшиеся 4 сосуда с ФМ по рецептам Г и Г + Д (поровну) и высоким содержанием Sr и Y позиционируются на графиках на значительном удалении от последних.

В коллекции с вилюйских местонахождений четко обозначились две крупные области (рис. 6, 3 , 4 ). К одной из них относятся 7 образцов со стоянки Туой-Хая 1 и образцы Тумула, к другой – большая часть материалов Туой-Хая 1, к которым тяготеют образцы стоянки Ха-тынгнаах 2. Фрагменты с местонахождения Сюльдюкар расположены близко к последней области, но всё же имеют отдельную позицию.

Опираясь на данные визуальной диагностики ФМ керамики Туой-Хая 1 (см. табл. 2), можно отметить, что сосуды без добавок в ФМ имеются в обеих группах (по 2 в каждой), а образцы, где зафиксированы дресва и дробленая горная порода, принадлежат к более многочисленной группе, для которой характерны повышенные значения CaO, K 2 O, Fe 2 O 3 , Rb, Sr, Y.

Рис. 6. Графики МГК для образцов c местонахождений Алдана, Амги и Вилюя:

1 , 2 – Белькачи 1, Сумнагин 1 (Алдан), Кюнкю 2 (Амга); 3 , 4 – Туой-Хая 1, Тумул, Хатынгнаах 2, Сюльдюкар (Вилюй) (сплошные линии между образцами означают их принадлежность одному сосуду; Г + Д, Г + Ш, Г + Д + Ш – сосуды с минеральными добавками)

Fig. 6. PCA plots for samples from the Aldan, Amga and Vilyuy sites:

1 , 2 – Belkachi 1, Sumnagin 1 (Aldan), Kyunkyu 2 (Amga); 3 , 4 – Tuoi-Khaya 1, Tumul, Khatyngnaakh 2, Syuldyukar (Vilyuy) (solid lines between samples indicate that they belong to the same vessel; Г + Д, Г + Ш, Г + Д + Ш – vessels with artificial mineral admixture)

Для керамики с Белой графики построены на основе обоих методов анализа. На первых графиках МГК и КДА (с использованием Al 2 O 3 , SiO 2 , K 2 O, CaO, TiO 2 , Fe 2 O 3 , Rb, Sr, Y, Zr) видно, что образцы распределяются преимущественно по двум областям, в одну из которых входят фрагменты со стоянки Усть-Хайта, а в другую – с местонахождений Горелый Лес и Холмушино 3 (рис. 7, 1 , 3 ). Для дальнейшего анализа на основе первого графика МГК мы исключили данные по ряду образцов, расположенных на значительном удалении от основных областей, что связано либо с выбросами, либо с сильными отличиями сырья. В итоге второй график КДА (рис. 7, 4 ) продемонстрировал, что в целом большинство образцов с трех местонахождений позиционируются в разных областях, а для стоянок Усть-Хайта и Холму-шино 3 можно выделить группы с низкой дисперсией. Однако на втором графике МГК видно, что несколько образцов с Горелого Леса и один с Холмушино 3 соотносятся с группой керамики Усть-Хайты (рис. 7, 2 ).

Для уточнения ситуации построены еще четыре графика МКГ с разными сочетаниями CaO, TiO 2 , Fe 2 O 3 , Rb, Sr, Y и Zr (рис. 8). В результате во всех случаях наблюдается довольно четкая позиция и группировка образцов с Холмушино 3 (за счет более высокого содержания Rb и Sr), за исключением одного, в ФМ которого отмечено наличие калиброванных отдельностей кварцевой породы (см. табл. 2). Для керамики Усть-Хайты с повышенными значениями концентрации TiO 2 , Fe 2 O 3 , Y и Zr фиксируется сильная дисперсия, однако половина образцов формирует довольно плотную группу. Единственный в коллекциях бельских стоянок сосуд с шамотом в ФМ (см. табл. 2) демонстрирует завышенные показатели по TiO 2 ,

Рис. 7. Графики МГК ( 1 , 2 ) и КДА ( 3 , 4 ) для образцов с местонахождений Белой Fig. 7. PCA ( 1 , 2 ) and CDA ( 3 , 4 ) plots for samples from the Belaya sites

Рис. 8. Графики МГК с различными сочетаниями Ca, Ti, Fe, Rb. Sr, Y, Zr для образцов с местонахождений Белой (сплошные линии между образцами означают их принадлежность одному сосуду; Г + Д, Г + Ш – сосуды с минеральными добавками)

Fig. 8. PCA plots with various combinations of Ca, Ti, Fe, Rb, Sr, Y, Zr for samples from the Belaya sites (solid lines between samples indicate that they belong to the same vessel; Г + Д, Г + Ш – vessels with artificial mineral admixture)

Fe 2 O 3 , Y, Zr и позиционируется на значительном удалении от указанной группы. А вот область, выделенная для керамики стоянки Горелый Лес, пересекается с областями распределения образцов остальных местонахождений, при этом отчетливо выделяются два скопления, каждое из которых тяготеет к группам с высокой плотностью – Усть-Хайты или Холму-шино 3.

Обсуждение результатов

В результате настоящего исследования установлено, что для выявления геохимических особенностей сетчатой керамики из Средней Сибири наиболее эффективны методы многомерной статистики, которые позволяют снижать размерность данных и дают более широкие возможности для максимизации различий между керамическими коллекциями с разных местонахождений. Выбранные для построения графиков сочетания уровней оксидов и концентраций элементов в целом корректно отражают общие тенденции, на что указывают, в частности, близкие позиции образцов, отобранных от одних сосудов (см. рис. 6, 8). Лишь в одном случае (по материалам Вилюя) при сочетании TiO 2 , Fe 2 O 3 , Rb, Sr, Y, Zr наблюдается чуть большая дисперсия (см. рис. 6, 4 ), и причиной тому, видимо, является вариативность значений для Fe 2 O 3 .

Приступая к обсуждению полученных результатов, целесообразно остановиться на вопросе о степени влияния минеральных примесей, искусственно введенных в формовочные массы. Визуальная диагностика проведена только для 50 % сосудов, отобранных для ПРФА, что, наверное, недостаточно для окончательных выводов, но и на основе данной выборки, как нам представляется, можно сделать определенные наблюдения. Наиболее информативными для сравнения данных визуальной диагностики и ПРФА являются коллекции из якутских стоянок, так как сыалахская керамика демонстрирует гораздо большее разнообразие в составе ФМ, и, как отмечено выше, четких закономерностей в распределении образцов с минеральными добавками не прослеживается. Даже если коллекция делится на две группы, как в случаях с керамикой с местонахождений Кюнкю 2 и Туой-Хая 1 (см. рис. 6), где рецепты с дресвой и дробленой породой отмечены только в одной из них, сосуды, изготовленные из моносырья, присутствуют в обеих группах. По материалам бельских стоянок выявлено всего два сосуда с добавками в ФМ (см. рис. 8). Для образца с Холмушино 3 можно допустить, что его позиция обусловлена наличием минеральной добавки, и это не удивительно, так как концентрация кварцевой породы в ФМ сосуда довольно высокая. Относительно сосуда с Усть-Хайты сделать какие-либо выводы затруднительно, так как это единственный экземпляр, где выявлен шамот. Следует также отметить, что сосуды из моносырья с местонахождения Горелый Лес, образцы которого делятся на две группы, присутствуют в обеих, что указывает на эксплуатацию его обитателями разных источников сырья. Таким образом, можно предположить, что наличие минеральных добавок в ФМ, при условии незначительной их концентрации, не оказывает значительного влияния на геохимические характеристики керамики, а ее состав, следовательно, близок к составу исходного сырья.

Опираясь на данные ПФРА и выборочной визуальной диагностики ФМ, можно сделать вывод, что для изготовления сетчатых сосудов ранненеолитическое население Средней Сибири использовало преимущественно суглинистое исходное сырье, которое в целом удовлетворяло потребностям гончаров (особенно в Южном Приангарье), и, вероятно, охотники-собиратели на каждом освоенном ими участке эксплуатировали местные источники, располагавшиеся вблизи стоянок и поселений. Эта гипотеза допустима, учитывая, что в силу геологических особенностей на территории региона распространены и доступны покровные (четвертичные) суглинки, первичные элювиальные и вторичные (реже) глины и суглинки. Пригодность такого сырья для гончарного производства подтверждается их современным использованием на примере Южного Приангарья [Галимова и др., 2009, с. 319–322; Сафонова и др., 2012], а также экспериментальными работами по конструированию неолитических сосудов, для которых отбирались суглинки на высокой поверхности у юго-западной окраины пос. Мишелёвка, где расположена стоянка Усть-Хайта [Уланов, 2022, с. 149].

Важно также подчеркнуть, что, несмотря на значительную географическую удаленность местонахождений друг от друга, даже методы многомерной статистики не всегда дают возможность четко дифференцировать их коллекции. На общих графиках по Средней Сибири (см. рис. 4) видно, что у ядра каждой выборки имеется собственная позиция, однако области, включающие всю вариативность состава их образцов, нередко пересекаются. Значительную близость, в частности, демонстрируют материалы Амги, Алдана и Белой. Объяснить это можно только близкими характеристиками исходного сырья, т. е. суглинков, химический состав которых в первую очередь обусловлен спецификой продуктов выветривания коренных пород, а они в этих районах представлены преимущественно отложениями нижнего кембрия и юрской системы [Галимова и др., 2009; Радьков и др., 2016].

Рассматривая выборки в отдельности по районам, можно отметить, что керамика алданских местонахождений Белькачи 1 и Сумнагин 1 довольно близка по химическому составу с той лишь разницей, что во втором случае отмечается более высокий уровень Fe2O3 (см. рис. 6, 1, 2). А бо́льшая часть керамики с амгинской стоянки Кюнкю 2 выделяется на их фоне за счет большей концентрации Sr и Y, что может быть обусловлено особенностями процес- сов выветривания и состава коренных пород, по которым были развиты суглинки, использовавшиеся в качестве сырья.

Сыалахская керамика вилюйских стоянок по составу в целом отличается от керамики Ам-ги и Алдана, хотя образцы с местонахождения Хатынгнаах 2 позиционируются в области, характерной для последней (см. рис. 5). Для нее свойственно более высокое содержание Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 и TiO 2 , а в ряде случаев наблюдаются повышенные значения для CaO. В данном случае геохимические характеристики керамики, судя по всему, также обусловлены преимущественно спецификой сырья (чуть более глиноземистого), генезис которого связан с продуктами выветривания и переотложения коренных пород, представленных в районе ви-люйских стоянок мозаичными образованиями пермской, триасовой и юрской систем, а также интрузивными отложениями разного возраста [Геологическая карта СССР, 1990]. Так как четкой зависимости состава керамики стоянки Туой-Хая 1 от наличия / отсутствия в ФМ минеральных добавок выявить не удалось, можно предположить, что разделение образцов на две группы на графиках (см. рис. 6, 3 , 4 ) указывает на эксплуатацию ее обитателями разных видов сырьевых источников: более титанистых с высоким содержанием Zr и более железистых с повышенными значениями для CaO, K 2 O, Rb, Sr, Y. Первые, возможно, имели местное происхождение, так как керамика стоянки Тумул, расположенной в 30–40 км севернее Туой-Хая 1, имеет очень близкий по характеристикам химический состав, а вторые могли быть связаны с территориями ниже по течению Вилюя, где дислоцированы местонахождения Хатынгнаах 2 и Сюльдюкар.

На общем фоне сыалахской керамики выделяется выборка с местонахождения Малый Патом, которая распределяется на графиках в двух областях (см. рис. 4, 5): 5 сосудов изготовлены из высокоглиноземистого сырья (слабо запесоченного, по данным визуальной диагностики), которое можно охарактеризовать как пластичную глину; оставшиеся 4 по характеристикам близки к материалам Алдана, Амги и Вилюя, т. е. сырьем для их изготовления служили суглинки со значительным содержанием минеральных примесей и высокой долей силикатной составляющей. Данная ситуация может объясняться механизмами адаптации населения к геологическим особенностям территории в районе стоянки, которая представляет собой северо-восточную окраину Патомского покровно-складчатого пояса. Коренные породы здесь представлены в основном древними протерозойскими отложениями (позднего ри-фея и венда) с редкими проявлениями юрских образований (вблизи устья реки), а чуть ниже по течению Лены уже широко распространены отложения нижнего кембрия, ордовика, силура и юры [Макарьев и др., 2010]. Возможно, суглинистые источники связаны с последней территорией, а высокоглиноземистое сырье добывалось где-то вблизи стоянки или выше по течению Малого Патома, где известны их проявления, например, в пределах Чуйско-Тонодской зоны поднятия или в верховьях р. Бестях (Бестях-Сала). Содержание глинозема в последних составляет 26,8–52,4 и 25–35 % соответственно [Там же, с. 354], а в упомянутых пяти образцах с Малого Патома, для сравнения, оно варьируется в пределах 24,3–30,3 %.

Для материалов бельских стоянок, расположенных поблизости друг от друга, можно отметить, что, несмотря на очень близкие геохимические характеристики керамики, на графиках МГК обозначились две крупные области (см. рис. 8), которые явно свидетельствуют об использовании местным ранненеолитическим населением суглинков из разных источников. До проведения ПРФА представлялось, что по химическому составу образцы с Горелого Леса и Усть-Хайты должны быть близки, так как обе стоянки расположены на правом берегу Белой всего в 3,5 км друг от друга, а керамика стоянки Холмушино 3, которая находится на левом берегу в 12 км ниже по течению от Горелого Леса (от Усть-Хайты, соответственно, в 15,5 км), должна на их фоне выделяться. Значительное отличие керамики Усть-Хайты и Холмушино 3 подтвердилось, а вот образцы с Горелого Леса распределились на две группы, одна из которых почти аналогична по составу холмушинской керамике с повышенным содержанием Rb и Sr, другая – усть-хайтинской (основному плотному скоплению) с более высокими значениями для Fe 2 O 3 , TiO 2 , Y и Zr. Складывается довольно интересная картина.

Данных для ее детальной интерпретации пока недостаточно, однако можно допустить, что коллективы, следы поселений которых зафиксированы на местонахождении Горелый Лес, посещали и другие участки поблизости, как выше по течению (Усть-Хайта), так и ниже (Холмушино 3), и использовали разное сырье для изготовления сосудов. А обитатели Хол-мушино 3, вероятно, эксплуатировали сырьевые источники, расположенные где-то поблизости, на левом берегу Белой, так как почти все образцы с данной стоянки, за исключением одного (с высокой концентрацией кварцевой породы), на графиках позиционируются лишь в одной области. Наибольшая вариабельность химического состава керамики наблюдается для коллекции Усть-Хайты, и, возможно, это обусловлено спецификой данного участка, расположенного в устье правого притока Белой - р. Хайты. Судя по археологическим данным, в раннем неолите он использовался в том числе для интенсивного рыболовства [Савельев, Уланов, 2019, с. 42], что, видимо, привлекало множество разных коллективов с ближайших окрестностей, которые могли эксплуатировать собственные источники глинистого сырья.

Если наша версия о том, что геохимические особенности сетчатой керамики из Средней Сибири обусловлены преимущественно характеристиками сырьевых источников, верна, то, учитывая близость состава большей части проанализированных коллекций, можно допустить, что у населения разных территорий существовали схожие представления об исходном пластичном сырье, что, в свою очередь, формировало традиции его поиска и отбора. У ранненеолитических гончаров Южного Приангарья, судя по всему, преобладали представления о глинистой породе как о единственном исходном сырье, хотя в это время уже отмечаются редкие попытки улучшения его физических свойств путем введения в формовочную массу шамота, дресвы или дробленой породы. Для сыалахской керамики характерна бо́льшая вариативность состава формовочных масс. Минеральные добавки в ней встречаются гораздо чаще, при этом визуально, по степени концентрации и характеру естественных примесей, изломы фрагментов большинства сетчатых сосудов со стоянок Белой и Якутии (особенно Алдана и Амги) очень близки. Учитывая, что сыалахская керамика датируется более поздним периодом, а ее происхождение связывается с территорией Предбайкалья [Бердников, Соколова, 2024], в данном случае, очевидно, мы имеем дело с преемственностью традиций поиска и отбора исходного сырья, которое обусловлено диахронным характером культурных связей между двумя регионами. А развитие тренда использования минеральных добавок в формовочных массах сыалахской керамики может быть связано с «переменой мест первоначального обитания их носителей» [Цетлин, 2017, с. 266]. Иначе говоря, у охотников-собирателей, заселивших после ~ 7 тыс. кал. л. н. бассейн Средней Лены, представления об исходном сырье были приблизительно такие же, как и у ранненеолитического населения Предбайкалья, поскольку однокомпонентные формовочные массы еще встречаются, но постепенное развитие навыков по улучшению их качеств при помощи минеральных добавок, в частности шамота, привело к формированию устойчивой традиции, ставшей отличительной чертой неолитической керамики Якутии в целом [Воробьев, 2006].

Заключение

Настоящее исследование продемонстрировало, что ПРФА, несмотря на присущие ему ограничения, является эффективным инструментом для изучения состава сырья и формовочных масс в контексте исследований древнего гончарства. С его помощью можно выявлять особенности формовочных масс, исходного пластичного сырья с разных территорий и предпочтительный вид источников, использовавшихся охотниками-собирателями для изготовления сосудов на конкретных местонахождениях в рамках развития общих традиций, что открывает широкие перспективы по уточнению характера связей между стоянками, поселениями и их обитателями в пределах одного района.

Для корректной интерпретации геохимических данных и использования их в разработках по реконструкции историко-культурных процессов необходим комплексный подход, вклю- чающий использование методов многомерной статистики для обработки данных ПРФА в сопоставлении с информацией по визуальной (при возможности и петрографической) диагностике формовочных масс, анализ геологических данных в масштабе регионов и отдельных районов и подразумевающий высокий уровень понимания археологического материала. Особого внимания требует проблема потенциального влияния минеральных примесей, намеренно вводившихся гончарами в формовочные массы для улучшения их свойств, на результаты измерений, для чего такие исследования желательно сопровождать серией экспериментов с оценкой химического состава возможных сырьевых источников и формовочных масс в различных их вариациях. Решение проблем межгрупповых коммуникаций на локальном или региональном уровне требует, в свою очередь, детального сравнения данных ПРФА и визуальной диагностики состава ФМ с типологическими характеристиками сосудов при помощи иных методов многомерной статистики, например кластерного анализа.