КАРТОЧКА
ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер 18-78-10076
НазваниеГенезис черной металлургии в Южной Сибири: новые методы, источники и интерпретации
РуководительПушкарев Андрей Александрович, Кандидат исторических наук
Прежний руководитель Водясов Евгений Вячеславович, дата замены: 26.09.2022
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет", Томская обл
Период выполнения при поддержке РНФ | 07.2021 - 06.2023 |
Конкурс Конкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными (30).
Область знания, основной код классификатора 08 - Гуманитарные и социальные науки, 08-103 - Археология
Ключевые словаархеометаллургия, Южная Сибирь, железорудные месторождения, черная металлургия, трансферт технологий, аэрофотосъемка, экспериментальная археология
Код ГРНТИ03.41.00
СтатусУспешно завершен
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Южная Сибирь представляет собой один из богатейших рудно-металлургических районов Евразии, однако пока нет единого мнения ни о времени зарождения здесь металлургии железа, ни о культурных импульсах, влиявших на развитие металлургии в разные исторические эпохи. В рамках Проекта 2018 коллективом были найдены древнейшие железоплавильные мастерские в Горном Алтае, и впервые доказано существование в этом регионе развитой металлургии в хунно-сяньбийское время. Помимо этого, в Юго-Восточном Алтае нами открыто более 700 древних рудных выработок, позволяющих назвать эту территорию крупнейшим рудно-металлургическим центром в древней Сибири. Полученная серия из 40 радиоуглеродных дат для различных металлургических печей вкупе с проведенными геоархеологическими и геохимическими исследованиями дала серьезные основания для пересмотра предложенных ранее гипотез касательно генезиса черной металлургии в Южной Сибири. Как показали наши исследования, предложенные более полувека назад датировки различных типов печей настолько сильно расходятся с истиной, что погрешности достигают до 800 лет. Соответственно, все озвученные ранее выводы и о культурной принадлежности различных металлургических традиций также нуждаются в дальнейшей серьезной корректировке. Таким образом, проект направлен на формирование новой научной картины развития черной металлургии в Саяно-Алтае. Отдельным направлением станет изучение алтайской железорудной базы. Новые лабораторные исследования наряду с уже имеющейся базой геохимических данных позволят выявить железоплавильные центры Горного Алтая, которые базировались на железных рудниках, открытых в ходе выполнения Проекта 2018. Проведенные исследования станут ключом для анализа системы расселения древних металлургов и позволят проанализировать сложную хозяйственную модель, в которой кочевой образ жизни требовал от металлургов постоянных перекочевок и мобильности, а недвижимые рудники, наоборот, являлись точками притяжения, делая людей зависимыми от минерально-сырьевых ресурсов. Авторы проекта отдают себе отчет в том, что изучаемая территория настолько огромна и богата памятниками археологии, что за указанное время решить все актуальные вопросы археометаллургии вряд ли возможно, тем не менее важно сделать еще один шаг на этом долгом пути. Ведущие европейские исследователи прямо указывают на невозможность решения проблемы генезиса черной металлургии и трансферта технологий в Евразии без проведения новых комплексных исследований на территории Южной Сибири, что актуализирует дальнейшее проведение археометаллургических исследований.
Ожидаемые результаты
В ходе реализации Проекта 2018 нами получены уникальные археологические материалы, которые вкупе с геохимическими исследованиями и представительной серией радиоуглеродных дат позволяют пересмотреть существующие культурно-хронологические вопросы касательно возникновения и развития основных металлургических технологий в Южной Сибири. Таким образом, главным итогом проекта станет формирование новой научной картины развития черной металлургии в Саяно-Алтае и выявление культурных импульсов, приведших к распространению в регионе различных металлургических традиций. Другим важным результатом проекта станет выявление железорудной базы для крупнейших железоделательных центров Горного Алтая. Данные работы были начаты нами в рамках Проекта 2018, однако открытие в последний год Проекта крупнейшего рудника в Южной Сибири, а также новых памятников черной металлургии требует новых дополнительных лабораторных исследований. Полученные данные позволят ответить на ряд вопросов. В какие именно мастерские доставлялась руда из открытых нами крупных рудников? Как менялся выбор того или иного рудного источника со временем? На какие расстояние древние металлурги-кочевники перевозили руду? Проведенные исследования позволят изучить систему расселения древних металлургов и проанализировать сложную хозяйственную модель, в которой кочевой образ жизни требовал от металлургов постоянных перекочевок и мобильности, а недвижимые рудники, наоборот, являлись точками притяжения, делая людей зависимыми от их ресурсов. Полученные выводы будут соответствовать мировому уровню исследований, так как они будут получены с применением самых современных естественнонаучных методов археометаллургии. Новое обобщенное исследование металлургии Саяно-Алтая будет востребовано в научном мире, поскольку современное изучение распространения металлургических традиций в Евразии без учета новых актуальных данных из Южной Сибири вряд ли возможно.
Выстроенная новая модель возникновения и развития черной металлургии в Южной Сибири может использоваться при разработках и чтений образовательных курсов. Мероприятия, направленные на изучение и популяризацию памятников древнего горнорудного дела и черной металлургии, позволят включить их в актуальные экскурсионные маршруты и повысить туристическую привлекательность изучаемых районов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В отчетном периоде выполнены комплексные исследования крупнейшего в Сибири рудника на месторождении спекулярита Рудный Лог, находящегося в Кош-Агачском районе Республики Алтай. Анализ трехмерных моделей древних выработок и отвалов показал, что горняки добыли минимум 2600 тонн руды, из которых можно было изготовить около 250 тонн железных заготовок. Добытого железа теоретически хватило бы на изготовление более 30 миллионов железных наконечников для стрел, что демонстрирует важность этого ресурса для древней металлургии Евразии.
На основе многочисленных геохимических анализов выявлены конкретные железоплавильные мастерские Юго-Восточного Алтая, куда доставлялась руда с месторождения Рудный Лог. В некоторых случаях руду могли доставлять на расстояние выше 100 км от рудника, но чаще всего увозили за 20-25 км в долину р. Юстыд, где археологически фиксируется наибольшее количество железоплавильных печей на Алтае.
В ходе обследования месторождения Рудный Лог в 2021 г. нами обнаружена кость животного в слое дробленной руды, и впервые получена радиоуглеродная AMS-дата, доказывающая его эксплуатацию с I-II вв. н.э. Учитывая, что некоторые мастерские Юстыда датированы тем же временем, сегодня мы можем уверенно говорить о существовании крупного производственного центра на окраине Хуннской империи. Данные памятники являются древнейшими задокументированными свидетельствами железорудного горного дела в Южной Сибири, что подтверждает хуннскую гипотезу возникновения черной металлургии в этой части Евразии.
Не менее важные открытия сделаны в Туве. Проведенные полевые и лабораторные исследования остатков черной металлургии дали серьезные основания для пересмотра предлагаемой ранее схемы развития металлургии в регионе. Так, подземные железоплавильные печи трапециевидной формы, датированные их первооткрывателем Я.И. Сунчугашевым ранним хуннским временем (III-II вв. до н.э.), оказались моложе как минимум на полтысячелетия. Серия радиоуглеродных дат и археологические материалы городища Катылыг 5 и поселения Копту-1 дали убедительные доказательства их широкого существования в Туве в III-VI вв. н.э.
Междисциплинарные исследования металлургической деятельности на городище Катылыг 5 стали первым шагом археометаллургических исследований в Туве с применением современных методов. Археологические раскопки и серия радиоуглеродных дат позволили связать подземные трапециевидные горны с кокэльской археологической культурой. Впервые в Южной Сибири зафиксировано четкое разделение поселения металлургов на плавильную и кузнечную зону. По микроструктурным исследованиям шлаков впервые установлено, кузнечные очаги использовались не только для обработки железа, но и производства меди.
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.
Другим важным итогом продолжающегося проекта стало первое в российской археологии целенаправленное исследование эффекта «старого дерева» и его пагубного влияния на определение абсолютной хронологии объектов древней металлургии. Проблема заключается в том, что сердцевина долгоживущего дерева оказывается значительно старше его внешних колец, и мы получаем не дату времени рубки/смерти дерева (как часто считалось ранее в отечественной археологии), а дату «смерти» той части дерева, откуда был взят образец для датирования. Учитывая, что для плавки в Южной Сибири использовались лиственницы возрастом иногда до нескольких столетий, в этом случае ложное удревнение металлургических памятников практически неизбежно.
Полученные результаты будут учитываться при проведении финального обобщенного исследования хронологии всех известных железоплавильных горнов в Южной Сибири и Внутренней Азии.
Публикации
1. Vodyasov E.V., Stepanov I.S., Sadykov T.R., Asochakova E.M., Rabtsevich E.S., Zaitceva O.V., Blinov I.A. Iron metallurgy of the Xianbei period in Tuva (Southern Siberia) Journal of Archaeological Science: Reports, Vol. 39 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2021.103160
2. Ширин Ю.В., Водясов Е.В., Зайцева О.В. Экспериментальное изучение чёрной металлургии кузнецких татар Геоархеология и археологическая минералогия, С. 172-178. (год публикации - 2021)
Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Главным итогом проекта стало формирование новой научной картины возникновения и развития черной металлургии в Южной Сибири. Впервые проведены систематизация и типология всех известных сыродутных горнов Южной Сибири, Прибайкалья и Монголии. Проведенные исследования позволили пересмотреть, уточнить, а местами и опровергнуть многие существовавшие прежде гипотезы касательно генезиса металлургии железа в этой части Евразии.
Несмотря на то, что многими учеными появление металлургии железа в Южной Сибири связывалось с поздним скифским периодом V-III вв. до н.э., новые исследования показали, что ни одной железоплавильной печи этого времени в Южной Сибири и на сопредельных территориях пока так и не известно. Древнейшие памятники черной металлургии в Южной Сибири датируются рубежом эр и связаны с хуннскими традициями сооружения овальных плавильных печей с подземными каналами.
Последующий исторический период в Южной Сибири ознаменовался расцветом производства железа, выраженным в эволюции хуннских традиций овальных печей, трансформировавшихся в горны различных видов и размеров, но сохранивших общее устройство подземного канала и наличие предгорновой ямы.
Новые археологические и радиоуглеродные данные впервые отчетливо показывают, что как минимум 5 выделенных нами типов горнов из 9 известных не следовали один за другим, а существовали синхронно в Южной Сибири на довольно узком отрезке в пределах III-VI вв. н.э.
Эволюционное развитие алтайских технологий от небольших наземных горнов балыктюульского типа до более крупных коробчатых печей кош-агачского типа, предложенное ранее Н.М. Зиняковым, не подтвердилось современными исследованиями, как и не подтвердилась эволюционная модель Я.И. Сунчугашева, согласно которой размеры хакасских горнов (минусинский и знаменский типы) также должны были увеличиваться со временем. Наоборот, именно для эпохи позднего Средневековья и Новейшего времени в Южной Сибири и Прибайкалье характерны наименьшие по размерам сыродутные горны.
Отдельным направлением нашего проекта являлся расчет производительности уникальных кош-агачских печей Горного Алтая. На основе синтеза геохимических, археологических, этнографических и экспериментальных методов доказано, что одна плавка в кош-агачской печи требовала около 800 кг руды и 1000 лиственниц для производства нужного количества древесного угля. Вес получаемой крицы за один раз составлял 115-175 кг. Приводимые расчёты говорят об очень высокой продуктивности алтайских печей и впервые позволяют назвать их крупнейшими железоплавильными сооружениями в мире для своего времени.
Геохимические исследования алтайских шлаков и руд были направлены на выявление конкретных мастерских, куда могла поставляться спекуляритовая руда из рудника Рудный Лог, выработки которого впервые обнаружены нами в ходе реализации настоящего проекта РНФ.
Сравнительный анализ руд с месторождения Рудный Лог и образцов руд и шлаков с различных памятников черной металлургии Горного Алтая показал, что спекулярит с этого месторождения доставлялся на расстояния от 25 до 125 км и являлся рудным источником для таких металлургических центров как Тюргун, Золотаревка, Куяхтанар-1 и Юстыд.
При этом исследованная нами железоплавильная печь № 4 мастерской Куяхтанар-2, как и некоторые печи из долины р. Юстыд, базировалась на спекулярите, отличающемся по составу от руды из Рудного Лога. Помимо этого, повышенное содержание марганца в шлаках из памятника Тото также резко отличает их от всех остальных шлаков Горного Алтая, что указывает на наличие еще одного не известного рудника. Таким образом, благодаря геохимическим методам, удалось выявить два новых железных рудника, которые еще не обнаружены археологически, но, однозначно, являлись важными сырьевыми источниками для развития алтайской металлургии.
Как показали комплексные исследования, в III-VI вв. н.э. алтайские плавильщики синхронно разрабатывали несколько рудников для производства железа в печах кош-агачского типа, что, в целом, говорит о сложной организации и масштабности производства железа на заре Средневековой эпохи.
Публикации
1. Водясов Е.В. ГЕНЕЗИС МЕТАЛЛУРГИИ ЖЕЛЕЗА В ЮЖНОЙ СИБИРИ: «ХУННСКАЯ» ГИПОТЕЗА Уральский исторический вестник, № 4 (77) (год публикации - 2022) https://doi.org/10.30759/1728-9718-2022-4(77)-69-77
2. Водясов Е.В., Степанов И.С., Вавулин М.В., Зайцева О.В., Эбель А.В., Асочакова Е.М., Пушкарев А.А.,Рабцевич Е.С., Рассомахин М.А. Large-Scale Mining and Smelting of Specularite Ores in the Altai Mountains During the 1st Millennium AD Journal of Archaeological Science, - (год публикации - 2023)
3. Зайцева О.В., Водясов Е.В. ЭФФЕКТ «СТАРОГО ДЕРЕВА» И ПРОБЛЕМЫ ДАТИРОВКИ ПАМЯТНИКОВ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ Вестник археологии, антропологии и этнографии, № 1 (60) (год публикации - 2023) https://doi.org/10.20874/2071-0437-2023-60-1-7
4. Водясов Е.В., Амзараков П.Б., Садыков Т.Р., Ширин Ю.В., Зайцева О.В., Лейпе К., Тарасов П.Е. Nine types of iron smelting furnaces in Southern Siberia in the first millennium AD: A review of archaeological and chronological data Archaeological Research in Asia, - (год публикации - 2023)
Возможность практического использования результатов
Полученные результаты проекта, которые меняют устоявшиеся представление о времени и особенностях развития железной металлургии в Южной Сибири, могут быть использованы в новых образовательных курсах по истории древней металлургии и археологии Сибири, а также при разработке и создании различных музейных экспозиций, посвященных металлургии железа. Помимо этого, новые данные о черной металлургии могут использоваться при создании учебных и научно-популярных фильмов, видео-лекций и различного образовательного контента в сети Интернет.