Химический состав металла средневековых зеркал из раскопок памятников золотоордынского времени

DOI:

Цитирование. Ковалева К. С. Химический состав металла средневековых зеркал из раскопок памятников золотоордынского времени // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 4, История. Регионоведение. Международные отношения. – 2021. – Т. 26, № 5. – С. 17–29. – DOI: 10.15688/jvolsu4.2021.5.2

Металлические зеркала представляют собой яркую и информативную категорию материальной культуры древнего и средневекового мира. Многие из них обладают не только определенными физическими характеристиками (форма, размер, технология изготовления, химический состав), но и яркими иконографическими особенностями, и именно благодаря этому зеркала привлекали и привлекают до сих пор огромное внимание со стороны исследователей. Золотоордынским зеркалам, которые считаются практически массовым материалом, посвящен огромный пласт исследований. Прежде всего это работы по типологизации на основе особенностей их оформления Г.А. Федорова-Давыдова, Г.Ф. Поляковой, Л.Ф. Недашков-ского, К.А. Руденко [13, с. 48–67; 20, с. 223– 239; 22; 27, c. 76–84].

Часто зеркала являлись предметом импорта, и вопрос происхождения как самих зеркал, так и изображений на них также поднимался среди исследователей. К.А. Руденко выделяет образы, используемые в оформлении зеркал, по происхождению на китайские и чжурчженьские, юго-восточные (мусульманские), южные и юго-западные (кочевнические алано-половецкие) и поволжско-золотоордынские [23, с. 151]. Зеркала всех этих групп могли быть как изготовлены на территории нижневолжских городов Золотой Орды (о производстве свидетельствуют относительно частые находки литейных форм и их фрагментов [28, с. 185, 202]), так и быть предметами импорта. Решение вопроса по выявлению местных и привозных зеркал предполагается получить на основе статистически значимых серий анализов состава металла и выявления рецептур, характерных для разных регионов. На данный момент такая база данных по составу металла формируется для золотоордынского материала, где зеркала достаточно часто, благодаря своей массовости, попадают в выборку анализируемых изделий [3; 4; 7; 10; 11; 17; 18; 30]. Активно исследуются средневековые металлические зеркала Южной Сибири, где собрана представительная серия анализов [2; 25, с. 61– 88; 26, с. 132], которая дает представление об алтайском и китайском металле.

В настоящей статье рассматриваются новые результаты исследования химического состава серии зеркал эпохи Золотой Орды 2. Всего было изучено 16 фрагментов (табл. 1). Все они происходят с городов и поселений нижневолжского региона из слоев второй половины XIII – XIV в.: 7 экз. с Селитренного городища (с. Селитренное, Астраханская область), 2 экз. – с Водянского (окраина г. Дубов-ка, Волгоградская область), эта выборка получена в результате полевых исследований золотоордынских городищ Поволжской археологической экспедицией под руководством Г.А. Федорова-Давыдова в 1970–1990-х годах 3. Еще 7 зеркал происходят из сборов разных лет на Увекском городище (окраина г. Саратов) и селищ его округи Хмелевское I и Широкий Буе-рак4 [14–16]. Часть полученных данных уже была опубликована [10, с. 334–343], часть вводится в научный оборот впервые.

Предварительный визуальный осмотр вещей проведен по установленной методике [5] с использованием стереомикроскопа Stemi 2000C (Zeiss) c камерой AxioCam ERc 5s и цифрового микроскопа DigiMicro 2.0. Все исследуемые зеркала представлены неболь- шими фрагментами, поэтому вопросы соотношения типов зеркал и состава металла, из которого они изготовлены, в данной статье не затрагиваются. На материале зеркал саратовского Поволжья Л.Ф. Недашковским было сделано наблюдение, что экземпляры с различной формой бортика имеют практически идентичный состав [18, c. 246].

Большинство (15 экз.) зеркал изготовлены методом литья по оттиску, когда литейная форма получается в результате оттиска зеркала-образца в сырой глине. Зачастую этот процесс мог циклично повторяться множество раз, и такие зеркала характеризуются нечетким, расплывчатым орнаментом. Одно из зеркал, происходящих из Селитренного городища (табл. 1, 2 ), могло быть отлито в каменную литейную форму, либо быть изготовлено также по оттиску, но быть репликой первого порядка (рис. 1, 1 ). На двух зеркалах зафиксированы следы доработки бортиков зубильцем (табл. 1, 3,5 , рис. 1, 2 ), еще два зеркала (табл. 1, 4,8 ) имеют пробитые отверстия (рис. 1, 3 ). Для достижения зеркального эффекта зеркала проходили полировку.

Исследование химического состава цветного металла предметов выполнялось двумя методами исследования. Анализ зеркал с Водянского и Селитренного городища проводился методом неразрушающего безэ-талонного рентгено-флуоресцентного анализа (РФА) на спектрометре M1 Mistral на базе отдела археологических памятников Государственного исторического музея 5. Для зеркал Увекского городища и селищ Хмелевское I и Широкий Буерак проводился отбор проб размером 3–5 мм кв., которые исследовались методом сканирующей электронной микроскопии (SEM/EDS) на электронном сканирующем микроскопе Tescan VEGA3 с детектором EDS Oxford Instruments 6. Ранжирование металлов и сплавов выполнено на основе методики, где пороговое значение для определения искусственных лигатур традиционно определено от 1,0% [6, c. 131].

Аналитическая часть. Проведенное внутри исследованной выборки ранжирование по заранее заданным параметрам позволило определить основные типы металлов и сплавов, использовавшиеся для изготовления золотоордынских зеркал.

Оловянная бронза (CuSn, 50 ≤ Cu ≤ 99, 1 ≤ Sn ≤ 50).

Зеркала из оловянной бронзы представлены 4 экземплярами с Селитренного и Во-дянского городищ (табл. 1, 6,7,8,9 ). Содержание меди и олова в них колеблется в достаточно узких диапазонах 71,6–76,1 и 23,0– 26,9 % соответственно. Такое четкое соблюдение пропорций позволяет сделать осторожное предположение о существовании определенной рецептуры.

Оловянно-свинцовая бронза (CuSnPb, 50 ≤ Cu ≤ 98, 1 ≤ Sn ≤ 49, 1 ≤ Pb ≤ 49).

Самую большую группу в выборке – 7 экземпляров – составляют зеркала из оловянно-свинцовой бронзы (табл. 1, 2,13,14,15,16,17,18 ). Большая часть относится к высокооловянным бронзам с содержанием олова выше 20 %. Концентрация меди в выборке в целом составляет от 53,3 до 94,3 % (в среднем 72,8 %), олова – от 7,6 до 44,4 % (в среднем 24,6 %), а свинца – от 2,3 до 8,9 % (в среднем 4,8 %). Все они (за исключением одного экземпляра из Селитренного городища) происходят из одного региона – Увекского городища и селищ его округи. Л.Ф. Недашковским исследована коллекция зеркал Увекского городища и селищ его округи, хранящихся в Национальном музее РТ, где также прослеживается преобладание оловянно-свинцовых бронз [18, с. 246].

Именно оловянно-свинцовая бронза является классическим сплавом для изготовления китайских орнаментированных зеркал. Но рецептура, включающая в себя высокую долю олова (20–25 %) и свинца (10–15 %), и иногда с примесью мышьяка (ок. 1 %), характерна для зеркал, изготовленных в Китае в VI–X вв. н. э., уже в X в. из состава полностью исчезает мышьяк и значительно снижается концентрация основных элементов (Sn 3–9 %, Pb 8– 10 %). К XIV в. концентрация свинца (10– 14 %) и олова (9–10 %) несколько возрастает [2, с. 140–141]. Особым индикатором китайских сплавов также является наличие индия (In) [2, с. 141], однако, как справедливо отмечается исследователями, методом РФА наличие этой микропримеси определить невозможно [26, с. 132].

По мнению Л.Ф. Недашковского, высокие концентрации олова в оловянно-свинцовых бронзах средневековых зеркал характерны именно для производства, которое сложилось в золотоордынском Поволжье [18, с. 246]. Но такие рецептуры были распространены на территории Восточной Европы и раньше [24, с. 278], в том числе для отливки зеркал [21, с. 159]. Зеркала из оловянно-свинцовой бронзы с повышенным содержанием олова в золотоордынское время известны и за пределами нижневолжского региона, а также известны на Торецком селище, торгово-ремесленном поселении XV в. близ Биляра [4, с. 285; 7, табл.,260,264,322] и в материалах Болгарского городища [30, с. 272–273, табл. II,18,20– 24,26, III,18–20]. Среди древнерусских вещей известно зеркало из сборов на селищах Устье 2 и Устье 3 (Тульская область (XII – третья четверть XV в.), которое также демонстрирует близкий, но все же отличающийся по пропорциям состав (Cu – 49,4 %, Sn – 44,7 %, Pb – 5,1 %) [6, с. 178, № 1297]. Среди вятеческих материалов середины XII – XIII в. также присутствует зеркало из Серенска, характерное для кочевников южнорусских степей, изготовленное из свинцово-оловянной бронзы, где процент олова составляет 19,1 % [8, с. 262, 304, № 94].

Оловянная латунь (CuZnSn, 50 ≤ Cu ≤ 98, 1 ≤ Sn ≤ 25, 1 ≤ Zn ≤ 30, Zn ≥ Sn).

Из оловянной латуни в изученной выборке изготовлено одно зеркало из Селитренного городища (табл. 1, 1 ), металлы определены в следующих концентрациях: Cu – 74,7 %, Zn – 17,7 %, Sn – 7,3 %.

Свинцовая бронза (CuPb, 50 ≤ Cu ≤ 99, 1 ≤ Pb ≤ 50) c добавлением мышьяка (As).

Из свинцово-мышьяковистой бронзы изготовлено также одно зеркало, происходящее из Селитренного городища (табл. 1, 3 ), процент меди в нем составляет 93,1 %, свинца – 2,5 %, мышьяка – 3,2 %. Такой состав предположительно является либо свидетельством раннего происхождения самого зеркала, либо следствием переплавки других, более архаичных изделий. Мышьяковистые бронзы активно использовались в эпоху раннего железного века на Алтае и Кавказе [1, с. 65; 25, с. 86]. Среди материалов эпохи Золотой Орды также известны и другие зеркала из бронз с мышьяком. Из Бахтияровского III могильника, некрополя близ Царевского городища конца

XIII – XIV в., оставленного кочевым населением Улуса Джучи [31, с. 86], происходит зеркало из многокомпонентного сплава с мышьяком и сурьмой в составе (Cu – 47,7 %, Sn – 42,6 %, Pb – 5,5 %, Zn – 1,4 %, As – 1,1 %, Sb– 1,1 %) [11, табл. 1, 11 ], типологически также относящееся к древностям кочевников XIII– XIV вв. (тип В-I-7 по Г.Ф. Поляковой [20, c. 224]). Еще два зеркала с добавлением мышьяка (Сu – основа, Sn – 6,92 %, Pb – 16,1 %, Zn – 1,0 %, As – 1,1 %) и мышьяка и сурьмы (Cu – основа, Sn – 21 %, Pb – 6,96 %, As – 1,69 %, Sb – 1,99 %) известны из материалов Торецкого селища в округе Биляра Болгарского улуса Золотой Орды первой половины XV в., изученных И.Е. Зайцевой [7, с. 136, табл. 1, 261,262 ]. Также присутствие мышьяка ( ≤ 1,3 %) отмечено в зеркалах в выборке, изученной Л.Ф. Недашковским [18, с. 246].

Многокомпонентная бронза (CuSnPbZn, 50 ≤ Cu ≤ 97, 1 ≤ Pb ≤ 48, 1 ≤ Zn ≤ 30, 1 ≤ Sn ≤ 48, Sn ≥ Zn).

Три зеркала изготовлено из многокомпонентной бронзы. Два зеркала, происходящие из Селитренного (табл. 1, 5 ) и Увекского (табл. 1, 10 ) городищ, имеют относительно близкое соотношение основных легирующих компонентов в сплавах (Сu – 79,2 и 78,1 %, Sn– 15,9 и 11,9 %, Pb – 2,2 и 8,1 %, Zn – 1,6 и 2,8 %). Еще одно зеркало из Селитренного городища (табл. 1, 4 ) отличается повышенным содержанием олова и относительно высоким содержанием цинка (Cu – 56,9 %, Sn – 32,6 %, Pb – 4,3 %, Zn – 5,6 %). Сходный состав демонстрирует зеркало из материалов Болгарского городища [30, табл. III, 17 ]. Многокомпонентные бронзы наряду с оловянно-свинцовы-ми также достаточно широко представлены в материалах Болгарского городища и Торец-кого селищ [4, с. 285; 30, табл. II, 19,25,27,28 ]. Повышенным содержанием свинца выделяется также зеркало с Торецкого поселения (Cu– основа, Sn – 7,37 %, Pb – 12,08 %, Zn – 1,17 %).

Обсуждение и выводы. В домонгольское время основным районом массового производства зеркал считаются аланские центры на Северном Кавказе [20, с. 237]. Предполагается существование производства зеркал для кочевников в древнерусских городах, прежде всего на городище Княжая гора (Чер- касская область, Украина), где обнаружены зеркала из оловянно-свинцовой бронзы, по своему художественному оформлению характерные для материальной культуры половцев и печенегов [12, с. 70–71]. На территорию Волжской Булгарии в XI–XII вв. предположительно поступают зеркала из Средней Азии, При-обья и Южной Сибири [23, с. 158]. Начиная со второй трети XIV в., когда происходит расцвет золотоордынской городской культуры и ремесла, они получают широкое распространение на территории Улуса Джучи, включая западные его регионы [9; 29], а с носителями данной культуры попадают и за его пределы. Практически все известные зеркала, найденные на территории древнерусских городов, связаны с контактами с кочевниками, прежде всего, выходцами из Золотой Орды [19, с. 148–149]. Химический анализ проведен для весьма небольшого количества из них и демонстрирует использование свинцово-оловян-ных сплавов с высоким содержанием олова (Устье 2 и 3, Серенск, Княжая гора). Кроме того, в слое второй половины XIII в. Великого Новгорода было обнаружено зеркало китайского типа, изготовленное из халькопирита (CuFeS2) с включениями олова, свинца и кремния, и аналогов такому составу на данный момент не обнаружено [19, с. 147–148]. Авторами публикации высказано осторожное предположение, что зеркало могло быть изготовлено как реплика с китайского оригинала в мастерских поволжских городских центров эпохи Золотой Орды, однако пока что результаты исследований как непосредственно золотоордынских зеркал, так и цветного металла в целом не дают возможности это подтвердить.

Зеркала на территории золотоордынских городов изготавливаются, прежде всего, в виде подражаний китайским и среднеазиатским зеркалам, отливаясь по методу оттиска. Для производства используются различные сплавы, прежде всего, оловянно-свинцовые бронзы с повышенным содержанием олова (≥ 20 %). На данном уровне накопления материала можно отметить, что такой тип бронз на территории Золотой Орды концентрируется в округе Укека (рис. 2). Не зафиксировано ни одного зеркала, состав сплава которого можно было бы соотнести с китайскими бронзами. Другим широко используемым типом сплава являются многокомпонентные бронзы (CuSnPbZn) с разными концентрациями основных элементов. Стандартно такой металл связывают с широко распространенной в средневековье практикой переплавки лома. В виде характерных для кочевников XIII–XIV вв. зеркал продолжает активно использоваться металл, несущий в себе такую архаичную черту, как мышьяк в составе.

Помимо достаточно типичных для изготовления зеркал сплавов в материалах Селит-ренного и Водянского городищ было зафиксировано использование оловянной бронзы с достаточно унифицированными концентрациями основных элементов и оловянной латуни. В выборках Болгарского улуса (Болгарское городище, Торецкое селище) зеркала с таким составом отсутствуют.

Полученные результаты должны пополнить базу данных по химическому составу средневекового металла Восточной Европы, а предварительные выводы способствовать более глубокому пониманию как особенностей металлообработки в Золотой Орде, так и культурных и экономических процессов, происходящих в Восточной Европе в эпоху Средневековья.