Аннотация результатов, полученных в 2018 году
В отчетном периоде исследования генезиса черной металлургии Южной Сибири были сосредоточены в двух опорных рудных регионах – в Горном Алтае и в Горной Шории. Полевые геоархеологические исследования в Горном Алтае были направлены на поиск и комплексное исследование древнейших памятников черной металлургии и выявление их рудной базы. В Горной Шории, напротив, исследовался финальный этап традиционной металлургии железа. Уникальность шорских материалов заключается в редкой возможности сопоставления полученных археологических материалов с письменными и этнографическими источниками. В Кош-Агачском и Онгудайском районах Республики Алтай было обследовано шесть производственных площадок с разнотипными металлургическими объектами. Также были обследованы два железорудных месторождения с масштабными следами древних выработок - «Рудный Лог» и «Чалтулак». На рудниках и металлургических площадках отобраны образцы железных руд и шлаков для геохимического анализа и сопоставления. На сегодняшний день выполнено 40 рентгенофлуоресцентных и 15 спектральных количественных анализов железных руд и шлаков Горного Алтая. На стоянке Куяхтанар проведены комплексные геоархеологические исследования уникальных печей кош-агачского типа, являвшихся в I тыс. н.э. крупнейшими железоплавильными сооружениями во всей Центральной Азии. На стоянке проведён цикл недеструктивных исследований: аэрофотосъемка с построением трехмерных моделей рельефа и магнитная разведка, позволившая оценить масштабы производственной площадки, выявить и исследовать не выраженные в современном рельефе металлургические объекты. Тестовыми раскопками была исследована площадка для дробления и обогащения гематитовой руды и одна прекрасно сохранившаяся железоплавильная печь. Для определения времени функционирования печи взято 6 образцов угля из разных шлаковых блоков, находившихся в одной плавильной камере. На основе корреляции серии радиоуглеродных дат сделан вывод, что железоплавильная печь существовала в пределах второй половины IV в. н.э. – начала VII в. Одним из главных научных результатов изучения генезиса черной металлургии Горного Алтая стало доказательство появления крупных железоплавильных печей кош-агачского типа уже в гунно-сарматское время, а не в эпоху Тюркских каганатов, как считалось ранее. Феномен появления печей кош-агачского типа в горном Алтае пока остаётся не изученным. Для того, чтобы проследить трансферт столь сложных для своего времени технологий, необходимо активизировать исследования на соседних пограничных территориях Монголии, Казахстана и Китая. В Горной Шории начаты комплексные исследования черной металлургии, связанной с экономикой шорских кузнецов-плавильщиков. Проведена обширная фондовая работа в Музее-заповеднике «Кузнецкая крепость» по отбору и анализу образцов железных шлаков с различных памятников. На настоящий момент выполнено 29 РФА-анализов кузнечных шлаков, происходящих из 18 археологических памятников Горной Шории, и 21 количественный спектральный анализ кузнечных шлаков из 15 памятников. Однообразный химический состав шлаков, как и их схожая морфология, свидетельствуют о налаженном производстве железа в Горной Шории с повторяемостью одних и тех же технологий. Анализ археологических и письменных источников позволят сделать важный вывод о том, что Горная Шория в XVII-XVIII вв. являлась крупнейшим центров по производству и обработке кричного железа во всей Западной и Южной Сибири. Также были проведены археологические раскопки в Новокузнецком районе Кемеровской области на поселении Шартон-1, представлявшего собой производственную площадку. В камеральных условиях из обнаруженных обломков глиняных конструкций удалось полностью реконструировать два корпуса горнов. Они имели усеченно-коническую форму, высотой более 30 см и диаметром у основания 35 см. Производственная площадка Шартон-1 датирована XVII-XVIII вв. Загадкой в изучении черной металлургии Горного Алтая и Горной Шории стал тот факт, что, несмотря на множество железоплавильных печей, на указанных территориях не обнаружено кузнечных инструментов (за исключением каменных наковален и молотов). При этом железные кузнечные инструменты появляются в погребениях VI-VII вв. в южно-таёжной зоне Западной Сибири. Кузнечные инструменты находятся там в «богатых» захоронениях, содержащих импортные украшения, престижный набор вооружения, культовые предметы. Вероятнее всего, отсутствие кузнечного инструментария в Южной Сибири объясняется мировоззренческими установками, не позволяющими класть орудия кузнеца в могилу. По итогам проделанной работы вышла научная публикация «Early medieval (5th–10th centuries) burials with blacksmith tools in Western Siberia» (Scopus, Q1), подготовлена статья «Феномен железоплавильных печей кош-агачского типа в Горном Алтае» (РИНЦ). Информация о проекте в СМИ – https://www.riatomsk.ru/article/20180921/tgu-arheologiya-sibirj-metallurgiya/

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
1). Завершён основной блок исследований по чёрной металлургии Горной Шории. В XVII-XVIII вв. Горная Шория являлась единственным регионом Сибири, где производство железа не только сохранилось в местной культуре, но и было неоднократно письменно документировано. В этой уникальной ситуации стала возможной корреляция археологических и письменных источников и детальная реконструкция шорской технологии получения железа. Получены и опубликованы новые археологические данные, которые подтверждают письменные сведения XVIII века об использовании шорцами малых конических горнов высотой не более 30 см, в которых за одну плавку получалась крица весом около 1 кг. Используя материалы российских налоговых документов XVII в. о поставках шорцами железа в качестве ясака, нам удалось локализовать районы наиболее интенсивных металлургических промыслов. Так, только в 1697 г. одна из ясачных волостей Горной Шории сдала на 35 человек 1645 криц железа. Археологическими исследованиями разных лет в этих районах выявлено 43 памятника со свидетельствами металлургической активности XVII-XVIII веков. Однако при оценке масштабов шорской металлургии следует иметь ввиду, что в счет ясака поступала только малая часть от всего произведенного железа. Основная продукция уходила на торгово-обменные операции с кочевниками и на уплату им дани. Анализ полученных данных позволяет назвать Горную Шорию крупным и самобытным металлургическим очагом в Западной Сибири. Помимо изучения поздних памятников черной металлургии, в отчетном периоде опубликованы итоги разведочных работ в Горной Шории на р. Пызас, в ходе которых выявлено 4 новых средневековых памятника черной металлургии. Особый интерес вызывают материалы поселения Усть-Карагол 1, на котором обнаружены кузнечные заготовки. Памятник датирован VII-VIII вв. н.э. и является одним из ранних свидетельств появления кузнечного производства на территории Горной Шории. 2). В ходе комплексных геоархеологических исследований в Горном Алтае прослежен генезис различных технологий получения железа. В долине р. Юстыд открыто 13 новых металлургических печей, и получена серия радиоуглеродных дат, которая впервые доказала существование здесь очага чёрной металлургии в хунно-сяньбийское время (I в до н.э. – III в. н.э.). На появление железоплавильного производства в более раннее пазырыкское время (IV-III в. до н.э.) пока указывает только одна дата. Отдельно исследован вопрос о появлении в Горном Алтае технологии выплавки железа в больших вытянутых коробчатых печах (печи кош-агачского типа). Их появление связано не с эпохой Тюркских каганатов, как считалось ранее, а приходится на предшествующее «предтюркское» время. В IV-V вв. н.э. вытянутые коробчатые печи получают в Горном Алтае широкое распространение. Самые поздние даты, полученные для алтайских вытянутых коробчатых печей, приходятся на VII-VIII вв. н.э. Видимо, эта технологическая традиция по каким-то причинам прекращается своё существование на рубеже VIII – IX в. н.э. Алтайские вытянутые коробчатые печи с множеством отверстий для дутья на двух вытянутых стенах являются сегодня древнейшими в мире. В VII-VIII в. эта технология распространяется в Восточную и Юго-Восточную Азию по степному коридору Евразии. На основе полученной серии радиоуглеродных дат можно утверждать, что в Горном Алтае в IV-VI вв. н.э. сосуществовали три технологические традиции. Первая представлена крупными коробчатыми печами кош-агачского типа. Вторая традиция связана с печами юстыдского типа, имеющими полукруглую форму с загнутой С-видной задней стенкой. Размеры печей юстыдского типа говорят о том, что их производительность была значительно ниже, чем у печей кош-агачского типа. И третья технологическая традиция – небольшие железоплавильные печи шахтного типа, которые зафиксированы пока только на одном памятнике. В ходе полевых археологических исследований в Республике Алтай впервые были комплексно исследованы и поставлены на охрану древние железорудные месторождения. На памятниках Рудный Лог-1 и Рудный Лог-2 обнаружено 289 рудных выработок, что позволяет назвать их крупнейшими рудниками в Южной Сибири. Геохимические исследования состава руд показали, что эти месторождения активно разрабатывались древними алтайскими плавильщиками в первой половине-середине I тыс. н.э. При этом на различных памятниках черной металлургии Горного Алтая обнаружены руды и шлаки, отличные по химическому составу от руд из Рудного Лога, что указывает на разработку древними металлургами и других не известных нам месторождений, которые еще предстоит открыть. 3). Начато создание базы данных «Геохимия и хронология памятников черной металлургии Южной Сибири». В настоящий момент выполнен 221 геохимический анализ шлаков и руд с памятников чёрной металлургии Горной Шории и Горного Алтая (101 РФА-анализов шлаков, 36 РФА-анализов железных руд, 30 ICP-MS-анализов шлаков, 24 ICP-MS-анализов руд и 30 количественных спектральных анализов шлаков). В общей сложности образцы шлаков и руд отобраны с 35 археологических памятников. Помимо геохимических анализов база данных содержит радиоуглеродные даты (на настоящий момент 34 даты). База данных позволяет выявлять закономерности и особенности развития железоплавильных технологий в регионах и определять рудные источники. Доступ к базе данных будет открыт после завершения проекта и публикации его основных результатов. 4). По итогам проделанной работы в отчетном периоде написаны четыре научные статьи: «The earliest box-shaped iron smelting furnaces in Asia: new data from Southern Siberia» (Scopus WoS) в журнале первого квартиля «Journal of Archaeological Science: Reports», «Результаты поиска археометаллургических объектов с помощью магнитной разведки на стоянке Куяхтанар» (WoS, ВАК, РИНЦ), «Металлургический комплекс кузнецких татар на поселении Шартон 1» (WoS, ВАК, РИНЦ), «Проблема интерпретации металлургических площадок на средневековых памятниках Горной Шории» (РИНЦ). Научный проект нашел отражение в множестве материалов как российских интернет-СМИ (https://rg.ru/2019/10/16/reg-sibfo/na-altae-obnaruzhili-drevniuiu-metallurgicheskuiu-pech.html, https://www.interfax.ru/russia/667378, https://indicator.ru/humanitarian-science/khorosho-sokhranivshayasya-drevnyaya-pech-17-10-2019.html, https://www.vesti.ru/doc.html?id=3163967, https://www.poisknews.ru/news/gipotezu-na-pereplavku-novye-dannye-o-razvitii-metallurgii), так и зарубежных интернет-изданиях (https://www.ancient-origins.net/news-history-archaeology/iron-smelting-0012569?fbclid=IwAR19_PiuHYQoVcPJgMSusXJso2qL2wqR6fvAwkz8aAlKNBqONvNvSnT0YsY).

Аннотация результатов, полученных в 2020 году
В завершающем периоде выполнения проекта научные работы проведены по пяти основным направлениям: 1). Экспериментальные исследования шорской металлургии На площадке Музея-заповедника «Кузнецкая крепость» (г. Новокузнецк) была проведена серия из 10 экспериментов по воссозданию шорского сыродутного процесса. Основой для реконструкции экспериментальных плавок стали материалы поселения Шартон 1, где в рамках данного проекта раскопаны хорошо сохранившиеся плавильные и кузнечные горны XVII-XVIII вв., и самые ранние письменные и иллюстративные описания плавильного процесса у шорцев, сделанные И.Г. Гмелиным и И.В. Люрсениусом в 1734 г. Особенностью шорских технологий является тот факт, что плавка проходит очень быстро (всего за 1.5 часа), и руда постоянно засыпается мелкими порциями, вмещающимися на кончике ножа, как это описывал И.Г. Гмелин. Экспериментальные работы, верифицируемые археологическими и письменными источниками по средневековой металлургии Горной Шории, позволили полностью реконструировать железоплавильные технологии шорских мастеров. Впервые экспериментально доказана возможность получения железа за столь быстрые сроки (1.5 часа), вызывающие ранее скептическое отношения у некоторых ученых, в том числе, и нас самих. Также в ходе экспериментов была научно задокументирована возможность многоразового использования одного шорского горна для выплавки железа и кузнечных операций, что значительно сокращало трудозатраты мастеров в прошлом. Лабораторные исследования экспериментальных и археологических шлаков дали хорошие основания предполагать, что шорские плавильщики разрабатывали месторождения гематитовых железных руд и по каким-то причинам не пользовались широко распространенными в Сибири болотными рудами. 2). Полевые и лабораторные исследования памятников черной металлургии в Республике Тыва Научным коллективом проведены археологические разведки в долинах рр. Байсют и Копту (Каа-Хемский район Республики Тыва). В долине р. Копту обследовано поселение Копту-1. На поселении зафиксированы 6 железоплавильных печей, находящихся в аварийном состоянии. Из всех печей отобраны образцы шлаков для лабораторных исследований и угля для радиоуглеродного датирования. Проведенные анализы показали, что все печи датируются V-VI вв. н.э., тогда как ранее Я.И. Сунчугашев относил их к III-II вв до н.э. (Сунчугашев, 1969, с. 126). Также были проведены лабораторные исследования (ICP-MS, РЭМ-ЭДС анализы) железных шлаков из металлургического центра Катылыг-5, расположенного в Улуг-Хемском районе Республики Тува. На городище ранее были раскопаны крупные трапециевидные подземные печи, в каждой из которых за одну плавку образовывалось около 100 кг шлака. Долгое время печи этого типа датировались ранним хуннским временем (Сунчугашев 1969), однако серия радиоуглеродных дат и археологические материалы надежно связывают эти горны с кокэльской археологической культурой и относят их к III-IV вв. н.э. Междисциплинарные исследования металлургической деятельности на городище Катылыг 5 стали первым шагом археометаллургических исследований в Туве с применением современных методов. Впервые в Южной Сибири зафиксировано четкое разделение поселения металлургов на плавильную, кузнечную и углежогную зоны. По микроструктурным и геохимическим анализам шлаков впервые установлено, что кузнечные очаги использовались не только для обработки железа, но и производства бронзы. Появление традиций трапециевидных подземных печей в Туве может быть связано с миграциями населения с территории Прибайкалья, где подобные подземные трапециевидные горны появляются на рубеже эр. Расширение ареала изучаемых горнов в III-IV вв. н.э., охватившего Туву и Прибайкалье, вероятнее всего, связано с сяньбийской экспансией, идущей с востока. В целом, проведенные исследования позволили пересмотреть предложенную ранее культурно-хронологическую схему развития черной металлургии в Туве. Результаты изучения тувинской металлургии озвучены на международном научном симпозиуме "Eurasian Metallurgy from Beginning to End" в Оксфорде (Великобритания). 3). Исследования памятников черной металлургии и горнорудного дела в Хакасии В 2020 г. территория исследования, по рекомендациям экспертов наших предыдущих отчётов, расширилась за счет Хакасии, поскольку развитие металлургии в этом регионе тесно связано с соседними регионами Алтая и Тувы и должно рассматриваться в контексте всего Саяно-Алтая. К тому же ни одной радиоуглеродной даты в XX в. для памятников черной металлургии сделано не было, а несколько полученных радиоуглеродных дат в XXI в. относились лишь к одному типу горнов (Амзараков, 2014; Amzarakov, 2015). Все раскопанные в XX в. горны не содержали датирующие вещи и находились за пределами поселений, что серьезно затрудняет их датировку и изучение изменчивости металлургических традиций. В результате нами отобрано пять образцов шлака с трех памятников черной металлургии (Сагыт, Пресное озеро и Минусинск-1), где Я.И. Сунчугашевым в 1960-1970-х гг. раскопаны печи различных типов, и получены 2 радиоуглеродные AMS-даты (Сагыт и Минусинск-1). Пробы угля отбирались, как и во всех других случаях, по одной методике – изнутри шлакового блока, чтобы имелся надежный контекст для датировки. Анализы выполнены в Познаньской радиоуглеродной лаборатория Университета Адама Мицкевича (Польша). Подземные железоплавильные печи квадратной формы с поселения Сагыт датируются V-VI в. н.э., тогда как Я.И. Сунчугашев считал, что они древнее на 600 лет. Прямоугольные коробкообразные печи из Минусинск-1 датированы XVI в., тогда как Я.И. Сунчугашев относил их к VIII-XII вв. Проведенное радиоуглеродное датирование различных горнов в Хакасии так же, как и в случае Тувы, позволило пересмотреть предлагаемую ранее Я.И. Сунчугашевым культурно-хронологическую схему развития металлургии в Саяно-Алтае. Выяснилось, что Я.И. Сунчугашев удревнял некоторые типы и тувинских, и хакасских горнов почти на 800 лет. 4). Полевые и лабораторные исследования памятников горнорудного дела в Республике Алтай. В ходе археологических разведок в Юго-Восточном Алтае открыт железный рудник Бураты, являющийся крупнейшим в Южной Сибири. На месторождении магнетитовой руды зафиксированы 372 древние рудные выработки, а общая площадь рудника превышает 57 000 кв. м. Подъемный археологический материал и древесный уголь не обнаружены. Учитывая все имеющиеся радиоуглеродные датировки металлургического производства железа в регионе, а также тот факт, что промышленной добычи руды в период российского освоения XVIII-XIX вв. в этом регионе не было, рудник Бураты предварительно может быть датирован I тыс. н.э. Вкупе с проведенными ранее работами в рамках данного проекта научным коллективом открыто и поставлено на государственную охрану более 700 древних выработок шахтного типа, расположенных в пределах Уландрыкского рудного узла в Юго-Восточном Алтае. Данная территория сегодня является крупнейшим в Сибири рудно-металлургическим центром поздней древности и ключевым регионом для изучения металлургии железа в Южной Сибири и Центральной Азии в хунно-сяньбийское время. 5). Работа над пополнением базы данных «Геохимия и хронология памятников черной металлургии Южной Сибири» В отчетном периоде продолжились работы по созданию базы геохимических данных для изучения древней и средневековой металлургии Южной Сибири. Всего проведено 82 геохимических анализа (XRF, ICP-MS, РЭМ-ЭДС, микроструктурные анализы) шлаков и руд с 11 памятников черной металлургии и горнорудного дела, расположенных в Южной Сибири. Территория исследования в отчетном году увеличилась за счет Хакасии. Для хронологической привязки исследованных образцов шлаков проведено радиоуглеродное датирование угля, находящегося внутри шлаковых блоков для точного контекста пробоотбора. Всего получено 5 радиоуглеродных дат из трех памятников черной металлургии Тувы и Хакасии. Геохимические данные внесены в создаваемую нами базу данных «Геохимия и хронология памятников черной металлургии Южной Сибири». Созданная база геохимических данных позволяет изучать закономерности и особенности развития железоплавильных технологий и определять рудные источники. Полученные данные могут быть также использованы для создания ГИС по памятникам черной металлургии, так как таблицы Excel можно скачать и экспортировать в любые программы для анализа и построения ГИС-данных. Результаты работ отражены в различных СМИ и доступны по ссылкам: "Археологический эксперимент: древнюю технологию получения железа воспроизвели на Кузнецкой крепости" (10kanal) https://www.youtube.com/watch?v=zt0JYXhabbc&feature=share&fbclid=IwAR3hc8A8sQyCToESZf5W3IBPhp713LlT4fq376ZSw6mNFC2-9yd_qqWCgv4 "Археологи ТГУ нашли по космоснимкам древние рудники в Горном Алтае" (РНФ) https://rscf.ru/news/presidential-program/po-kosmosnimkam/ "Вести-Томск, выпуск 09:00 от 17.11.2020" https://youtu.be/Eew3NJ2kCUU?t=1224