Состав цветного металла предметов из Ананьинского могильника

В 2015 г. в рамках подготовки к публикации материалов из Ананьинского могильника, в Музейном ведомстве Финляндии (МВФ) было выполнено исследование химического состава цветного металла предметов, хранящихся здесь с 1919 г. (коллекции 1400, 5381, 7261; собрание И. Р. Аспелина и А. М. Тальг-рена) (Кузьминых, Чижевский, 2009. С. 8; Карпелан, Уйно, 2009. С. 17). Лишь небольшая часть коллекции, хранящаяся в Музейном ведомстве Финляндии, была получена в результате раскопок, основная ее часть – результат сборов и покупок. В настоящее время в МВФ в коллекции Ананьинского могильника хранится 827 предметов, 80 % из которых составляют изделия из цветного и черного металла. В 1990-е гг. для части собрания из цветного металла С. В. Кузьминых были отобраны пробы, однако анализы по разным причинам выполнить не удалось (Кузьминых, 1983; Сапрыкина и др., 2016).

Анализ химического состава цветного металла выполнен для 217 предметов по методу безэталонного неразрушающего РФА на портативном анализаторе Ѕ1 Titan (Bruker)1 (модель 500); время измерения составило 30 с, диаметр коллиматора 5 мм, выполнена автоматическая калибровка на сплавы на основе меди. Данный тип прибора, оснащенный кремниевым дрейфовым детектором (ЅDD), позволяет с высоким разрешением регистрировать 32 элемента от Ti до U.

Всего было получено 385 проб (для каждого предмета брались 2–3 пробы с разных участков поверхности); анализировались в том числе и те предметы, для которых пробы были отобраны в 1990-х гг. и в настоящее время выполняются по методу TXRF-анализа², с целью коррекции полученных по методу РФА данных. Статистическая обработка результатов выполнена по принятой стандартной методике, где порог легирования сплава определен в 1,0 % – по этой методике в настоящее время обрабатываются все данные по химическому составу цветного металла Ананьинского могильника ( Сапрыкина и др. , 2016).

Отличительной чертой публикуемой выборки является ее типологический состав: из коллекции, хранящейся в МВФ, анализировались почти исключительно украшения и детали одежды разных типов (бляшки, накладки, пронизи, подвески, браслеты и др.), т. е. те предметы, которые ранее всегда оставались исключенными из поля зрения исследователей. Кроме того, была проанализирована небольшая выборка наконечников стрел, панцирных и ременных накладок, рукоятей ножей и других типов предметов, результаты исследования которых никогда ранее не публиковались.

В рамках статьи данные по химическому составу цветного металла публикуются совокупно, без строгого ранжирования по хронологическим этапам анань-инской культурно-исторической общности (АКИО), и носят предварительный характер. Предметы, которые имеют иную, чем ананьинское время, датировку или являются импортами, выделены особо.

Вся выборка, за исключением отдельных проб, представлена сплавами на основе меди.

Оловянная бронза (Cu + Ѕn). Из оловянной двухкомпонентной бронзы в анализируемой выборке изготовлено 112 предметов (213 проб; 55 % выборки). Малая часть выборки относится к бронзам, где содержание олова не превышает порога в 15 %, основная же ее часть относится к высоколегированным бронзам (min – 1,53 %, max – 50,58 %). Основное количество образцов из высоколегированной бронзы содержит 30–45 % олова.

Немаловажным фактором в проведении анализов РФА является основной принцип метода, основу которого составляет измерение интенсивности рентгеновского флуоресцентного излучения, возбуждаемого с поверхностного слоя (глубиной не более 10 мкрн), что создает определенную трудность в интерпретации данных, получаемых с загрязненных или патинированных археологических предметов. Часть поверхности исследованных предметов из Анань-инского могильника покрыта патиной, в которой под влиянием коррозионных процессов происходит повышение содержания, в частности, олова ( Meeks , 1986. P. 136–138); в то же время, проведенное сопоставление данных TXRF-анализа³ и анализа по методу РФА для части коллекции Национального музея Республики Татарстан и МВФ показало, что данные по содержанию олова в патинированных предметах в общем сопоставимы (зафиксированная погрешность не превышает допустимого порога в 5–10 %). В рамках данной публикации мы позволим себе пренебречь указанной погрешностью и рассмотреть полученные результаты без корректирующих поправок, однако при подготовке полной публикации материалов исследования этот вопрос планируется рассмотреть более подробно.

Из оловянной бронзы с содержанием олова до 15 % в анализируемой выборке изготовлены зеркала (1400:474, 475), пронизи (1400:388, 408), украшения (1400:341, 345) и детали одежды (1400:244, 267, 268, 330, 472), наконечники стрел различных типов. Крайне интересны два крупных зеркала с высокими профилированными бортиками, отлитые методом долива из оловянной бронзы с содержанием олова 5,15–10,24 %: из бронзы с такой низкой концентрацией этого металла, как известно из специальных исследований, изготавливались китайские бронзовые зеркала пре-танского периода (III–VI вв. н. э.) (Ibid. P. 134).

Основную долю сплавов в этой группе, как уже указывалось, составляют высоколегированные оловянные бронзы. Это, прежде всего, гривны, вырезанные из верхней части кованых сосудов (чаш?), украшенных по горлу линейным орнаментом (к примеру, 1400:377, 378), и предварительно датированные I тыс. н. э. Они изготовлены из бронзы с содержанием олова свыше 35 %. Значительную часть выборки составляют накладки и бляшки (бабочковидные, круглые, конусовидные и других типов) как ананьинского, так и пьяноборского времени; такие типы украшений и деталей одежды можно отнести к т. н. транскультурным типам. Оловянная бронза, из которой изготовлены исследуемые предметы, отличается стабильно высокой концентрацией олова и стабильно низкой (не более 0,2 %) – остальных элементов.

К ананьинскому периоду относятся имеющиеся в выборке предметы скифского звериного стиля, отлитые из высокооловянной бронзы: бляшки (1400:348, 349, 350) ( Tallgren , 1919. P. 120. Fig. 114, 2, 4, 5 ), поясные или портупейные фигурно-пластинчатые застежки-крючки (1400:351, 352) (Ibid. P. 151. Fig. 114, 8 ), фигурное навершие с зооморфным сюжетом (1400:35) (Ibid. P. 120. Fig. 114, 9 ), где содержание олова варьирует от 18 до 26,37 %; металл характеризуется стабильно низким присутствием микропримесей (до 0,2 %). Имеющиеся в коллекции литая зооморфная накладка раннего периода «пермского звериного стиля»

(5381:65) ( Tallgren , 1919. P. 120. Fig. 114, 20 ) и кованые пластинчатые детали панциря и поясов скифского типа (1400:439, 440, 441, 446, 456 и др.) также выполнены из высокооловянной бронзы. Обращает на себя внимание выбор приемов и техники изготовления панцирных деталей: по всей видимости, применены были необходимые при обработке именно высокооловянной бронзы операции попеременной закалки и отпуска, позволяющие уменьшить процессы сегрегации олова в сплаве и упрочить его структуру ( Кащенко , 1937. С. 42, 64–66).

В то же время в выборке есть предметы скифского звериного стиля, отлитые из бронзы с более низким содержанием олова (5381:86, 1400:347); ( Tallgren , 1919. P. 120. Fig. 114, 3 ). Аналогичная картина в распределении олова фиксируется и для литых наконечников стрел (втульчатых и черешковых различных типов; 1400:31, 39, 40, 106 и др.).

Оловянно-свинцовая бронза (Cu + Ѕn + Pb) в анализируемой выборке из Ананьинского могильника представлена 124 пробами (77 предметов), что составляет 35 % от общего объема. Содержание основных легирующих компонентов в тройной бронзе варьирует от 2,51 до 51,88 % (олово) и от 1,01 до 37,12 % (свинец); основное количество проб попадает в интервал, характеризующийся высоким содержанием олова (выше 10 %) и низким содержанием свинца (ниже 10 %).

Из высоколегированной тройной бронзы с повышенным содержанием обоих легирующих компонентов (выше 10 %), изготовлены украшения и предметы одежды т. н. транскультурных типов (бляшки, подвески, бубенчики, пронизи; 7261:22, 27; 1400:318–321 и др.) и втульчатые наконечники стрел разных типов (1400:103, 105, 107, 127 и др.) (15 % выборки).

В выборке присутствуют также предметы, изготовленные из оловянно-свин-цовой бронзы с пониженным (до 10 %) содержанием как олова, так и свинца: это пластинчатый кованый браслет (1400:379), детали одежды (1400:278, 340) и втульчатые наконечники стрел (1400:30, 63; 5381:12). Основное же число предметов из выборки демонстрирует другие значения содержания олова в тройном сплаве – в пределах 11,25–51,88 %, а свинец фиксируется в пределах 1,01–9,31 %. Из такой бронзы изготовлены наконечник (накладка?) ножен в скифском зверином стиле (1400: 355) (Ibid. P. 120. Fig. 114, 17 ), рукоять ножа с головой грифона (1400:354) ( Корепанов , 1991. С. 19. Рис. 6), ворворки (5381:51, 54), колокольчики наверший скифского типа, бляшки круглые, конусовидные и бабочковидные. К более позднему времени можно отнести подвеску-сапожок (7261:21), ажурные бляшки (7261:17; 1400:313), прямоугольные зубчатые накладки и накладки-розетки, колоколовидные пронизи ( Tallgren , 1919. P. 134, 136. Fig. 103, 19 , 20, 22–24 ; 104, 1 ), имеющие многочисленные аналогии в древностях конца I тыс. до н. э. – начала I тыс. н. э., также отлитые из тройной бронзы с повышенным содержанием олова. Из этого же типа сплава изготовлена купленная И. Р. Аспе-лином подвеска (1400:346), относящаяся к типу зооморфной подвески-«голубя» (группа 1, тип 1, по Е. А. Рябинину), датирующаяся X–XI вв. ( Рябинин , 1981. С. 12, 98. Рис. 3; Табл. 1, 1–9 ).

«Чистая» медь (Cu) занимает в выборке из Ананьинского могильника довольно скромное место (5 %) и представлена 15 предметами, в основном, втульчатыми и черешковыми наконечниками стрел разных типов (5381:13–17;

7261:13–14; 1400:35, 76, 85, 87, 106; и др.), четырехгранным шилом (5381:67), фрагментами (обрезками) металлической чаши (5381:72). Содержание меди варьирует в пределах от 97,9 до 99,7 %; в меди зафиксированы примеси мышьяка, никеля, железа, олова, сурьмы, свинца, висмута и серебра, содержание каждого не превышает установленного порога в 1,0 %.

Кроме «чистой» меди, в анализируемой выборке в небольшом объеме (9 предметов) присутствуют также сплавы с цинком: двойная латунь (Cu + Zn) и многокомпонентный сплав (Cu Ѕn Pb Zn) (4 % выборки). К ананьинскому времени можно отнести ромбовидную накладку (налобник; 1400: 452), имеющую многочисленные аналогии в скифских материалах и изготовленную из двойной латуни с низким содержанием цинка (3,92 %). Использование сплавов с цинком известно по письменным источникам IV в. до н. э. ( Craddock , 1998. P. 3–6); в нашем образце из микропримесей зафиксированы железо (0,12 %), кобальт и никель в пределах до 0,01 %, мышьяк (0,05 %), свинец и серебро (0,04–0,05 %). Отсутствие такого элемента, как олово, крайне низкое содержание свинца и серебра в совокупности с низким содержанием цинка позволяют предположить, что латунь могла быть получена в результате плавки цинкосодержащей руды ( Thornton , 2007. P. 125–129). Вопрос об искусственном или естественном характере получения латуни в данном случае остается открытым, однако мы можем говорить о возможном присутствии в коллекции Ананьинского могильника одного из ранних примеров циркулирования латуни на территории лесной полосы Восточной Европы в середине I тыс. до н. э.

Другие предметы из коллекции, изготовленные из сплавов с цинком (многокомпонентные латуни), относятся к различным хронологическим периодам и демонстрируют значительный разброс содержания цинка в сплаве. Так, концом I тыс. до н. э. – I тыс. н. э. датируется подвеска в виде «солярного знака» (вероятно, из круга предметов развитого пермского «звериного стиля»), изготовленная из низкоцинкового сплава, прошедшего, скорее всего, неоднократную переплавку. Из такого же переплавленного сплава, судя по содержанию его легирующих компонентов, были получены: бляшка в виде розетки (1400:192), поясная накладка X–XI вв. – сердцевидная с выемкой у основания (5381:80), имеющая аналогии в материалах Волжской Булгарии и Южного Урала ( Мураше-ва , 2000. С. 28. Рис. 29, 3Б ); древнерусский шарообразный бубенчик (1400:318), височное кольцо с тремя напускными бусинами (5381:84), аналогичное булгарским височным кольцам X–XII вв. Единственный предмет в выборке, в металле которого цинк содержится в высоких концентрациях (20,2–20,3 %), – трудноопределимый фрагмент подвески (1400:424).

Единично в выборке из Ананьинского могильника из хранения МВФ представлены предметы из свинцовой бронзы (кованое миниатюрное долото, 5381:82 – Pb = 3,32–4,25 %) и мышьяковистой бронзы (кованые накладки панцирные: 1400:465 – As = 10,07–12,33 %; 1400:466 – As = 2,63–2,91 %; 1400:459 – As = 3,21–3,4 %; наконечники стрел втульчатые: 1400:38 – As 1,55–1,65 %; 1400:157 – As = 4,96–5,88 %). Из низкопробного золота (Au Ag Cu; Au = 58,13–61,48 %, Ag = 35,74–38,94 %, Cu = 1,45–1,72 %) ковкой изготовлена серьга с широким литым раструбом (1400:587) ( Tallgren , 1919. P. 183. Fig. 124), ближайшие аналогии форме которой можно найти в материалах андроновской культуры

(к примеру: Молодин , 1985. С. 88–117. Рис. 54, 9 ), однако «ананьинскую» серьгу отличает наличие витого перехода в 3,5 оборота от раструба к окончанию дрота серьги ( Карпелан, Уйно , 2009. С. 23). По своему составу золото «ананьинской» серьги вполне сопоставимо с данными, полученными для золотых украшений андроновской культуры из погребальных памятников Алтая ( Хаврин, Папин , 2006).

Завершая краткий обзор выборки из Ананьинского могильника из хранения МВФ, можно отметить следующее. Основную долю в выборке занимают сплавы с оловом (90 %), причем содержание олова в них крайне высокое (среднее значение в пределах 20–40 %). Из таких сплавов изготовлены украшения, детали одежды как ананьинского, так и более позднего (вплоть до средневековья) времени, а также предметы скифского звериного стиля. Нам еще предстоит детально ранжировать этот массив данных по хронологическим этапам, однако уже сейчас можно сказать, что доля высоколегированных оловянных и оловян-но-свинцовых сплавов в ананьинской металлообработке может быть довольно значительна.

Преимущественное использование именно таких типов сплавов сближает полученные результаты с данными по химическому составу цветного металла скифских предметов вооружения и снаряжения ( Барцева , 1981. С. 88; 1982. С. 40, 41). На наш взгляд, полученные данные свидетельствуют о том, что цветная металлообработка АКИО в значительно большей степени работала на рецептурной базе северокавказского и северопричерноморского центров металлообработки, чем это было принято считать ранее; приток олова, в том числе, на территорию Кавказской металлургической провинции обеспечивался интенсивными разработками оловосодержащих руд Центральной Азии, Ирана и Афганистана ( Cierny, Weisgerber , 2003. P. 23–29).

«Классические» для АКИО типы металлов и сплавов («чистая» медь, низколегированная бронза, мышьяковистая бронза) занимают в анализируемой выборке лишь небольшую часть – из них изготовлены, в основном, инструментарий, предметы вооружения, отдельные украшения и импорты, причем эта категория изделий, скорее всего, представляет собой случайные находки, купленные собирателями коллекции.