Результаты рентгенофазового анализа образцов глин и суглинков с археологических памятников юго-запада Нижнего Приамурья

В числе проблемных вопросов технологии гончарного производства на территории Дальнего Востока в древности – идентификация источников глинистого и неглинистого сырья для керамики. В археологии дальневосточного неолита исследования в данном направлении предпринимались И.С. Жущиховской в сотрудничестве с Б.Л. Зали- щаком. Полученные ими материалы «позволили сделать определенные предположения об источниках сырья для производства керамики на некоторых неолитических памятниках <…> Приморья и Сахалина» [1990]. Однако, как отметила И.С. Жущихов-ская, идентификация сырьевых ресурсов для гончарства древно сти не стала пока утвердившейся

Рис. 1. Карта-схема расположения археологических памятников в юго-западной части Нижнего Приамурья. 1 – Амурский Санаторий; 2 – Гася; 3 – Малышево-1, -2; 4 – Пе-тропавловка-Остров; 5 – Шереметьево I (поселение 8).

частью исследования по петрографии дальневосточной керамики [2011, с. 74]. В свете означенной проблемы нижнеамурское гончарство не является исключением. Наша цель – представить результаты рентгенофазового анализа образцов глин с археологических местонахождений юго-запада Нижнего Приамурья.

Материалом для исследования послужили образцы глин и суглинков, собранные на пяти местонахождениях в юго-западной части ареала (рис. 1): Амурский Санаторий, Малышево, Гася, Петропав-ловка-Остров, Шереметьево. Полевой сбор проводился на заранее определенной территории, включающей как сами памятники, так и их окрестности. Анализ глин и суглинков выполнил старший научный сотрудник Института материаловедения Хабаровского научного центра ДВО РАН И.А. Астапов. Рентгенофазовый анализ осуществлялся с применением дифрактометра ДРОН-7 (CuKα-излучение, схема θ-2θ). Образцы необожженных глин и суглинков подвергались умеренному истиранию. Теоретическую основу исследования составили разработки российских ученых [Жущиховская, Залищак, 1990; Физико-химическое исследование керамики…, 2006].

Результаты рентгеновской дифрактометрии образцов глин и суглинков, где для каждой дифрак-тограммы приведен качественный фазовый состав, а также данные о месте и глубине сбора проб представлены в табл. 1.

Таблица 1. Результаты рентгенофазового анализа образцов глин с указанием мест их сбора (углы 8 < 20 < 80°)

№ п/п	Диф-ракто-грамма	Место сбора пробы	Координаты	Глубина от современной поверхности, см	Состав кристаллической фазы
1	А-1	Хабаровский край, правый берег р. Амур, у паромной переправы в г. Хабаровске	48°31’25,18’’ с.ш. 135°01’34,35’’ в.д.	45–50	Кварц; плагиоклаз (ближе к альбиту)
2	Г-2	Хабаровский край, Хабаровский р-н, утес Гася при слиянии р. Амур и протоки Ма-лышевской, в 700 м выше по течению от с. Сакачи-Алян	48°45’03,76’’ с.ш. 135°37’18,50’’ в.д.	То же	Кварц; плагиоклаз (альбит); ортоклаз
3	М-3	Хабаровский край, Хабаровский р-н, северо-восточная окраина с. Малышево, на западном берегу залива, в 300 м к СВ от мастерских РЭБ флота, у кладбища	48°44’22,8’’ с.ш. 135°36’54,5’’ в.д.	»	То же
4	П-4	Хабаровский край, Хабаровский р-н, правый берег протоки Малышевской, о. Змеиный, напротив северо-восточной части с. Петропавловка, в 800 м к СВ от с. Петропавловка	48°41’53,41’’ с.ш. 135°32’58,23’’ в.д.	»	Кварц; ортоклаз; плагиоклаз (альбит)
5	Ш-5	Хабаровский край, Вяземский р-н, в 2,75 км к СВ от с. Шереметьево, в 0,37 км к СВ от северной оконечности пункта 2 петроглифов	47°23'30,2'' с.ш. 134°15'55,4'' в.д.	»	Кварц; плагиоклаз; ортоклаз

Рис. 2. Дифрактограммы образцов глин и суглинков из окрестностей археологических памятников юго-западной части Нижнего Приамурья.

А-1 – Амурский Санаторий; Г-2 – Гася; М-3 – Малышево-2; П-4 – Петропавловка-Остров; Ш-5 – Шереметьево.

В ходе проведения рентгенофазового анализа образцов глин и суглинков были получены следующие результаты (рис. 2).

Амурский Санаторий (проба А-1) . Основная фаза – кварц. Также идентифицирован плагиоклаз (ближе к альбиту). Слюдистые минералы и минералы группы каолинита не обнаружены.

Гася (проба Г-2). Основная фаза - кварц. Присутствуют фазы плагиоклаза (альбита) и ортоклаз (в меньшем отно сительном количестве). Слюдистые минералы и минералы группы каолинита также обнаружены не были.

Малышево-2 (проба М-3). По своему фазовому составу аналогичен образцу Г-2.

Петропавловка-Остров (проба П-4). Основная фаза – кварц. Второстепенной является фаза ортоклаза. В меньшем количестве присутствует плагиоклаз (альбит). Слюдистые минералы и минералы группы каолинита не обнаружены.

Шереметьево (проба Ш-5). Основная фаза -кварц. Фазы плагиоклаза и ортоклаза присутству- ют в пробе в относительно одинаковом количестве. Слюдистые минералы и минералы группы каолинита также не обнаружены.

Таким образом, во всех образцах глин и суглинков присутствуют кварц и полевые шпаты ряда альбит–анортит (плагиоклазы). В четырех из пяти проб зафиксированы также калиевые полевые шпаты (ортоклаз). Слюдистые минералы и минералы группы каолинита не выявлены. Пики кварца четко фиксируются на углах 2θ 26,3–26,5°, альбита – 27,9–28,2°, ортоклаза – 27,3–27,6°. Если рассматривать все образцы по интенсивности пиков, то самый интенсивный – это пик кварца (100 %). Интенсивность же пиков альбита и ортоклаза в разных пробах варьирует. Относительная интенсивность пиков основного рефлекса фаз на общем спектре представлена в табл. 2.

Итак, анализ фаз кристаллической составляющей выявил, что все образцы в основном содержали одинаковый набор минеральных фаз: кварц и полевые шпаты в двух разновидностях: плагиоклазы

Таблица 2. Относительная интенсивность пиков основного рефлекса фазы на общем спектре

№ п/п	Дифрактограмма	Относительная интенсивность основного рефлекса фазы на общем спектре, отн. ед.
		Кварц, d = 3,34 Å	Плагиоклаз, d = 3,19 Å	Ортоклаз, d = 3,25 Å
1	A-1	100	24	–
2	Г-2	100	29	8
3	М-3	100	25	11
4	П-4	100	25	28
5	Ш-5	100	20	19

(альбит) и калиевые (ортоклаз). Во всех исследованных материалах основной являлась фаза кварца, а фазы альбита и ортоклаза были второстепенными.

Полученные данные в целом подтверждаются петрографическими исследованиями минерального состава глинистой фракции керамики с тех же памятников [Медведев, Филатова, 2015]. Главное отличие – присутствие в цементе ряда образцов че-шуй гидрослюд. Наиболее вероятным объяснением их отсутствия в дифрактограммах проб является то, что, во-первых, слюд может быть достаточно малое количество, в связи с чем чувствительность прибора не позволяет «распознать» эти фазы; во-вторых, слюды отличают большие межплоскостные расстояния и ориентация зерен (областей когерентного рассеяния) отно сительно падающего луча при запрессовке образца; отсюда их определение становится затруднительным. Решение данной проблемы – проведение дополнительных исследований, например, детальной съемки шлифов на малых углах с увеличенным режимом работы рентгеновской трубки.

Несмотря на различия в результатах петрографии и дифрактометрии, тем не менее, можно сделать некоторые предположения об источниках исходного глинистого сырья для гончарного производства в изучаемом ареале в эпоху неолита. Так, сходство минерального состава двух проб с близко расположенных памятников Малышево-2 и Гася, а также с образцом с Амурского Санатория, указывает, вероятнее всего, на единое происхождение собранных с них глин и суглинков, а отличия от проб двух других памятников – Петропавловка-Остров и Шереметьево – на иную природу глинистых месторождений. В целом же можно говорить об их местном характере. На последнее указывает наличие, например, на территории Вяземского р-на Вяземского месторождения легкоплавких глин. Отметим, что на территории Хабаровского края, в т.ч. в Вяземском и Хабаровском р-ах, представлены большие запасы глин и суглинков .

Полученные данные не исчерпывают всех возможностей физико-химических исследований собранных образцов. В перспективе – проведение указанных выше дополнительных исследований проб с помощью рентгенографии, атомно-абсорбционный и нейтронно-активационный анализы, а также изучение образцов в обожженном состоянии методами петрографии и цветовой идентификации.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 14-50-00036).

Авторы благодарны В.А. Краминцеву и А.Р. Ласкину за помощь в сборе образцов глин и суглинков.