Текст книги "Теория и практика экспериментально-трасологических исследований неметаллического инструментария раннего железного века – средневековья (на материалах южно-таежной зоны Средней Сибири)"

3.2. Типология следов износа

Описание и типология следов износа на орудиях является одним из самых важных этапов экспериментально-трасологического исследования. Выделение признаков утилизации, характерных для обработки того или иного материала, позволяет сравнивать их с группами следов на археологических артефактах и определенным образом дифференцировать. Особенность расположения следов и сочетание отдельных признаков раскрывает функциональное назначение орудий и предоставляет возможность связать их с конкретными технологическими операциями.

Комплекс следов износа весьма разнороден и представляет собой сочетание микро– и макропризнаков. Для «традиционных» типов орудий, которые продолжают бытовать со времен каменного века: скребки для шкур (доживают до средневековья), скобели для дерева и кости (характерны для эпохи палеометалла) и т. п., сохраняются и характерные для них типы следов износа, включающие микрозаполировку кромки лезвия, линейные следы и микровыкрошенность.

Следы утилизации макроорудий «нового типа» располагаются на широких плоскостях, плоских торцах и изредка на приостренных гранях галек, небольших валунов, песчаников, сланцевых плиток и, в свою очередь, представляют собой затертости, выположенности, пришлифовку, замятости, забитости, выкрошенности, точечные вдавления, царапины, риски, располагающиеся либо одиночно, либо группами, и другие виды макроследов. Трудность их интерпретации связана с особенностями и характером расположения, наложения друг на друга в результате долгого или многоразового использования, а также сочетания разнородных следов в результате полифункциональности орудия.

В данной ситуации при трасологическом исследовании макроорудий с большой площадью износа, крупнозернистой или слоистой структурой под бинокуляром целесообразно использовать небольшое увеличение (до 50 крат), которое позволяет выделить характерные признаки износа, рассмотреть особенности их расположения и группировки. Работа с подобными орудиями при использовании большего увеличения затрудняет процесс, не позволяет исследовать всю площадь орудия и рельефную структуру макроизноса. Использование микроскопа с большим увеличением (до 500 крат) в этом случае должно иметь вспомогательное значение, когда требуется изучить определенную группу следов на орудии, занимающих небольшую площадь, или характер заполировки на плоской мелкозернистой поверхности.

Проведенные экспериментальные работы позволили не только создать эталоны с устойчивыми признаками следов утилизации, но и проследить процесс их возникновения. Описание всех выявленных типов износа представлено по группам обрабатываемого материала: неорганические и органические. В силу специфики сырьевых особенностей абразивов, которые влияли на формирование следов утилизации, эта группа орудий описывается отдельно. Исследованные и выделенные трасологами ранее типы следов износа и в том же виде сохраняющиеся на каменных орудиях раннего железного века – средневековья даются общей сравнительной характеристикой.

Эксперименты по обработке неорганических материалов позволили выявить группы следов износа, оставленных непластичными и пластичными материалами. Следы утилизации от непластичных материалов характеризуются следами износа от железной руды, дресвы, шамота и охры.

Обработка руды связана с несколькими функциональными типами орудий, каждый из которых характеризуют свои комбинации признаков износа. Следы утилизации на кайлах для добычи руды были впервые описаны ещё С. А. Семеновым и в дальнейшем подробно исследованы В. В. Килейниковым. Оба ученых отмечали наличие на таких орудиях целого комплекса следов, располагавшихся не только на кромке лезвия предметов, но и прилегавших к ней боковых участках [Семенов, 1969; Килейников, 1984]. Характер износа зависел от мягкости обрабатываемой породы и сопутствующих ей конкреций. Кромка лезвия неровная, как правило, интенсивно забита. Выпуклые участки микрорельефа заглажены, сохраняют матовый блеск. На боковых сторонах ярко выражены линейные следы и тонкие риски, параллельные вертикальной оси предмета.

Признаки износа молотов и молотков для дробления руды отражают усиленные ударные действия по крупным кускам руды, т. е. по очень твердому неровному материалу. Рабочие участки орудий шероховатые, покрыты глубокой забитостью с выбоинами, трещинами и выщерблинами разной ширины и глубины, которые накладываются друг на друга. Уплощения и сминания рельефа на таких молотах практически не происходит, поскольку с каждым новым ударом рабочая поверхность выкрашивается (рис. 30).

Дальнейшее измельчение и растирание руды происходило с помощью пестов и терочников. Износ на орудиях этих двух типов имеет в какой-то степени схожие черты, хотя может и варьироваться в зависимости от технологических особенностей. С. А. Семенов, исследуя рудотерки из поселения Валентин Перешеек, отмечал своеобразную фактуру их рабочей поверхности. Она была покрыта крупными пунктирными бороздами в сочетании с цепочкой выступов, что придавало рабочим плоскостям орудий гофрированный характер (рис. 31). Причина образования таких следов утилизации объяснялась абразивными свойствами рудных минералов и неравномерной твердостью камня [Семенов, 1969].

Подобный износ был зафиксирован Н. А. Кононенко на крупных терочниках для обработки гематита и лимонита из приморских памятников раннего железного века. Кроме того, исследователь выделила второй тип следов утилизации на терочниках для руды. Это четко локализованные рабочие участки с шероховатой, слегка пришлифованной поверхностью и ярко выраженными линейными следами в виде тонких глубоких рисок, перпендикулярных длинной оси орудия. Разный характер износа этих орудий обусловлен двухступенчатым технологическим процессом, когда для получения однородной порошкообразной массы материал обрабатывался дважды. При этом первый этап растирания крупных зерен и обломков оставлял на терочниках царапины, а измельченная порошковая масса второго этапа пришлифовывала поверхность [Кононенко, 1982].

Рис. 30. Следы утилизации на рабочем участке экспериментального молота для дробления необогащенной руды (увеличение 6,5×)

Рис. 31. Следы утилизации на рабочем участке экспериментального молота для дробления обогащенной руды (увеличение 6,5×)

С. А. Семенов и Н. А. Кононенко на основе изученных материалов отметили важную технологическую особенность, возникшую в период палеометалла. Следы утилизации на всех орудиях терочного действия, использовавшихся для органических и неорганических материалов, характеризуют фронтальные прямолинейные движения «вперед-назад» в отличие от каменного века, когда растирание минеральных и растительных веществ осуществлялось круговращательными движениями [Семенов, 1969; Кононенко, 1982].

Признаки износа орудий для дробления и растирания руды, выявленные В. В. Килейниковым, имели несколько другой характер. Рабочие плоскости пестов и терочников сохраняли следы забитости, хотя и менее рельефные, чем у рудодробильных молотов, так как применяемое усилие при ударе пестами меньше. А они, в свою очередь, были снивелированы и заглажены последующим терочным действием. О разнонаправленном движении орудий говорили короткие линейные следы на стертых участках орудий. Характерной чертой пестов для дробления и растирания руды Килейников называет четкую ограниченность широких торцевых участков, возникшую от длительного устойчивого положения орудия относительно терочной плиты [Килейников, 1984].

Экспериментальные работы в ходе настоящего исследования подтвердили предыдущие выводы. Точечные вдавления, хаотичные царапины и риски на фоне общей затертости характеризуют разнонаправленные и круговращательные движения орудий (рис. 32, 33). Данный принцип работы весьма эффективен в измельчении магнетит-гематитовых и сидеритовых руд.

При получении дресвы рабочая поверхность терочника сильно изнашивалась. Макропризнаки утилизации представляют собой сплошную шероховатую затертость, покрытую выщерблинами. В ходе работы они накладывались друг на друга, так как рабочая поверхность постоянно выкрашивалась, изменяя очертания микротрещин. Под микроскопом прослеживаются неровные угловатые очертания микрорельефа рабочего участка с широкими разнонаправленными рисками (рис. 34).

Изготовление шамота производилось орудием, совмещавшим функции молота и песта. Особенности обрабатываемого материала накладывают отпечатки на характер износа предмета. Керамические фрагменты достаточно плотные (хотя данный показатель варьируется в зависимости от многих факторов), однако ребра получаемых кусочков не такие острые и сами они не такие твердые, как частицы руды или дресвы. Из-за этого рабочая поверхность не подвергается интенсивному выкрашиванию, как в предыдущих случаях. Характер износа отличается группами неглубоких вдавлений, округлых очертаний, но разной величины. Их топография различна и по большей степени индивидуальна.

Кроме того, на поверхности формируются короткие разнонаправленные риски и царапины (рис. 35). Количество и интенсивность данных признаков износа на поверхности орудия зависит от того, из какой глины были изготовлены обрабатываемые фрагменты. Если она содержала в качестве искусственных или естественных примесей крупные частицы дресвы или кварца, то указанные характеристики будут значительными и яркими. В другом случае, когда обрабатываются фрагменты из жирного теста, с меньшим содержанием отощителя, более интенсивными будут другие следы износа. Это пришлифовка поверхности и наличие матовой заполировки на некоторых выступающих участках микрорельефа.

Рис. 32. Следы утилизации на рабочем участке терочника для обработки обогащенной руды (археологический образец, поселение Проспихинская Шивера IV, макросъемка)

Среди минеральных веществ, обрабатывавшихся человеком раннего железного века – средневековья, была охра. Следы на краскотерках от ее растирания были детально исследованы еще С. А. Семеновым. К характерным макропризнакам на таких орудиях была отнесена заглаженная поверхность, исчезающая к периферии рабочего участка. Обязательными микропризнаками были названы разнонаправленные линейные следы, риски, выбоины и частицы самой краски, застрявшие в углублениях микрорельефа (рис. 36, 37) [Семенов, 1957].

К орудиям по неорганическим материалам относятся инструменты для обработки глиняной посуды. Эксперименты по обработке влажных и сухих глиняных поверхностей позволили выявить специфику износа на каменных шпателях и лощилах. Характеристики износа разделяются в зависимости от степени влажности обрабатываемого материала. Шпатели и лощила, использовавшиеся по влажным глинам, на своей поверхности обязательно сохраняют заполировку. Ее не всегда удается зафиксировать невооруженным глазом. Однако под бинокуляром с использованием бокового освещения она хорошо заметна. Содержащиеся в глине минеральные частицы отощителей в ходе работы оставляют на рабочем участке длинные царапины.

Они по большей степени разнонаправлены, могут располагаться параллельными группами и одиночно. Их направление характеризует особенности движения орудия, действие которого обусловливалось характером керамического производства. Чем раньше появились царапины, тем более равномерно заполированы их углубления. При этом очертания этих царапин кажутся как бы размытыми. В целом рабочая поверхность таких орудий характеризуется достаточно яркой заполировкой, подобно жирному пятну проникающей в углубления плоскости, с общей размытостью очертаний микрорельефа.

Рис. 33. Следы утилизации на рабочем участке терочника для обработки обогащенной руды (археологический образец, поселение Проспихинская Шивера I, увеличение 6,5×)

Износ орудий, которые использовались для слегка подсохших глиняных поверхностей, очень похож на описанный. Однако заполировка в меньшей степени проникала в углубления микрорельефа, в особенности это касалось возникших в процессе работы царапин.

Рис. 34. Следы утилизации на рабочем участке экспериментального терочника для получения дресвы (увеличение 6,5×)

Рис. 35. Следы утилизации на рабочем участке экспериментального терочника для получения шамота (увеличение 6,5×)

Рис. 36. Следы утилизации на рабочих участках терочника для обработки охры (археологический образец, комплекс Проспихинская Шивера IV, увеличение 10×)

Рис. 37. Следы утилизации на рабочих участках терочника для обработки охры (археологический образец, городище Лесосибирское, увеличение 50×)

Инструменты, применявшиеся для лощения сухих стенок глиняных сосудов, имели принципиально другие признаки утилизации. На рабочей поверхности невооруженным взглядом можно заметить яркую, хотя и матовую, заполировку. Под бинокуляром она выглядит не столь выразительной и еще более матовой. В отличие от заполировки по влажной глине, она не проникает в углубления микрорельефа и тяготеет к исключительно выступающим участкам, которые в ходе работы сглаживаются. Кроме этого, к важным признакам износа следует отнести группы взаимнопараллельных царапин. Они располагаются не столь хаотично, как в предыдущем случае. Это, вероятно, обусловливается большей регулярностью направления движения орудия при лощении уже просохших сосудов.

Следующая группа признаков следов износа связана непосредственно с обработкой пластичных материалов, основу которых составляют металлы.

Первые наблюдения трасологов по обработке металлов каменными орудиями позволили выделить некоторые общие характеристики износа, присущие таким инструментам. Во-первых, это следы соприкосновения с металлом. Во-вторых – забитость, сглаженность и пришлифовка рабочей поверхности предметов [Семенов, 1969; Килейников, 1984].

Экспериментально-трасологические исследования Г. Ф. Коробковой были направлены на выявление признаков износа на орудиях для ковки драгоценных металлов. Среди основных характеристик следов утилизации на молотках и наковальнях такого типа ею были названы гладкая заполированная поверхность, миниатюрные точки-выбоинки и короткие тонкие сгруппированные параллельные риски, расположенные в разных направлениях [Кробкова, Шаровская, 1983].

В. В. Килейников, изучая молоты и наковальни для обработки бронзы, отметил наличие на рабочих плоскостях этих орудий ограниченных участков глубокой забитости [1984].

Описания следов утилизации на орудиях по обработке железа в трасологической литературе единичны. С. А. Семеновым были охарактеризованы признаки износа на каменной наковальне для обработки небольших железных изделий из Дальверзинского поселения раннего железного века: многочисленные мелкие точечные вмятины и частицы железа, попавшие в образовавшиеся трещины [1969].

Исследование полученных в ходе экспериментальных работ эталонных орудий для ковки меди и железа позволило выявить специфические черты износа.

Следы износа, оставшиеся от обработки железа, связаны с несколькими функциональными типами кузнечных орудий: молоты (молотки и кувалды), наковальни и гладилки. На поверхности молотов, непосредственно соприкасающихся с горячей железной заготовкой, практически сразу появляются следы прикипевшего металла, заметные невооруженным глазом. При этом так как округлый выпуклый боек молота входит в материал глубже, чем плоский, то и площадь непосредственного соприкосновения его рабочих участков с металлом значительнее, а соответственно больше изменений на рабочей поверхности орудия.

Следы прикипевшего металла всегда образуются при горячей обработке железа, что обусловливается его химическими свойствами. На поверхности орудия они располагаются участками тонкой металлической корки. К зонам постоянного контакта с обрабатываемым материалом металл постепенно прикипает в виде неровных, бугристых, местами чешуйчатых образований. Следует отметить, что они больше тяготеют к выступающим частям микрорельефа рабочей плоскости и не заходят в естественные углубления и трещины.

Между тем свободные от частиц металла участки, как центральные, так и периферийные, темнеют, вероятно, в результате термического воздействия. На них фиксируются некоторая смятость и оплывшие контуры микрорельефа, которые выражаются в уплощенности отдельных выступающих вершин и нечеткости их очертаний. Несмотря на то, что потемнение располагается практически единым пятном, оно все же заходит не во все волны микрорельефа, оставляя внутри себя светлые вкрапления с достаточно резкими границами. На периферийных участках пятна их количество увеличивается, и, в конце концов, потемнение сходит на нет (рис. 38, 1, 3, 5).

Принцип износа молотов с плоским бойком имеет те же признаки, но отличается характером их расположения. Так как указанная форма рабочего края орудия не предполагает глубокого проникновения в металл, то износ его не занимает сплошную площадь плоскости, как в предыдущем случае, и в целом зависит от размеров обрабатываемых заготовок или изделий. Следы металла располагаются отдельными, отстоящими друг от друга участками, привязанными в основном к выступающим частям микрорельефа. Слоистые «бугры» прикипевшего металла фиксируются реже. Участки вокруг этих бугров и корок окаймляют потемнения. Они также неравномерны и сплошных образований не составляют. Данные потемнения имеют достаточно четкие границы, характеризуются смятостью и оплывшими контурами микрорельефа, такими же, как и в указанном случае (рис. 38, 2, 4, 6; 39, 40).

На поверхности наковален для обработки горячего железа остаются многочисленные следы прикипевшего металла, идентичные тем, что остаются на молотах. Кроме того, крупные выступающие участки микрорельефа интенсивно сминаются и уплощаются, на поверхности появляются редкие широкие точечные вдавления (рис. 41, 42).

Рис. 38. Следы утилизации на рабочих участках экспериментальных молотов для горячей ковки железа (1, 2 – увеличение 6,5×; 3, 4 – увеличение 20×; 5, 6 – увеличение 40×)

Рис. 39. Рабочая поверхность молота для ковки железа (археологический образец, комплекс Проспихинская Шивера IV, макросъемка)

Рис. 40. Следы металла на рабочем участке молота (археологический образец, комплекс Проспихинская Шивера IV, увеличение 10×)

Рис. 41. Следы утилизации на рабочем участке экспериментальной наковальни для горячей ковки железа (увеличение 6,5×)

Рис. 42. Следы утилизации на рабочем участке экспериментальной наковальни для горячей ковки железа (увеличение 20×)

Наличие следов прикипевшего металла характерно и для гладилок по горячему железу. На орудии в первые минуты работы появляется металлический блеск, формирующийся на выступающих частях микрорельефа, затем образуются заглаженность и группы взаимно параллельных линейных следов. Участки, непосредственно соприкасающиеся с горячим металлом, темнеют (рис. 43, 44).

Рис. 43. Следы утилизации на рабочем участке экспериментальной гладилки для горячей обработки железа (увеличение 20×)

Признаки следов износа на таких же кузнечных орудиях по обработке меди имеют специфические особенности. При горячей ковке меди сплошной металлической корки на поверхности каменных молотов не образуется. Частицы металла на них визуально практически незаметны. Они фиксируются только при микроскопическом обследовании поверхности орудия в виде отдельных, очень мелких чешуек прикипевшего металла. Никаких сплошных бугристых образований, как в ходе обработки железа, не образуется. Срабатывается орудие очень медленно. Кроме металлических чешуек, следы износа характеризуются неравномерным потемнением поверхности, которое сопровождается слабой смятостью микрорельефа. Все описанные признаки износа связаны исключительно с выступающими участками плоскости (рис. 45).

Поверхность молотов в ходе обработки холодной меди сминается интенсивнее, что выражается в уплощении вершин микрорельефа. Следы металла на ней представлены крошечными вкраплениями меди, которые равномерно покрывают рабочие участки. Они легко и быстро стираются и вряд ли смогли бы остаться на поверхности в результате археологизации подобных предметов.

Рис. 44. Следы утилизации на рабочей поверхности гладилки для обработки металла (археологический образец, комплекс Проспихинская Шивера IV, макросъемка)

Следы износа на наковальне в результате ковки горячей медной заготовки выглядят иначе. Частицы меди на ее поверхности представлены отдельными чешуйками прикипевшего металла и фиксируются только под бинокуляром. Рабочая поверхность темнеет, выступающие вершины микрорельефа сминаются, оплывают, приобретая нечеткие очертания (рис. 46). Если при обработке железа деформации подвергаются наиболее выпуклые участки, часто далеко отстоящие друг от друга, и смятость поверхности под небольшим увеличением выглядит более «грубой» и неравномерной, то в случае с обработкой меди ситуация иная. Деформации подвергается большая часть выступающих вершин микрорельефа, в связи с этим уплощенный участок выглядит более равномерным и вкупе с общим потемнением поверхности напоминает старое, въевшееся в ткань жирное пятно.

В ходе ковки холодной меди металл оседает на поверхности наковальни крошечными отдельными частицами, которые долго там не задерживаются. Особенности микрорельефа сминаются и оплывают интенсивнее, чем при горячей ковке. По степени равномерности уплощения подобные орудия занимают промежуточное место между наковальнями для горячей ковки железа и меди и даже больше тяготеют к первому варианту износа (т. е. для железа).

Рис. 45. Следы утилизации на рабочих участках экспериментальных молотов для горячей ковки меди (1, 2 – увеличение 6,5^×; 3, 4 – увеличение 20^×; 5, 6 – увеличение 40^×)

Рис. 46. Следы утилизации на рабочем участке экспериментальной наковальни для горячей ковки меди (увеличение 40×)

Рис. 47. Следы утилизации на рабочем участке экспериментальной гладилки для обработки горячей меди (увеличение 20×)

Рис. 48. Следы утилизации на рабочем участке экспериментальной гладилки для обработки холодной меди (увеличение 20×)

Следы износа, формирующиеся на рабочей поверхности гладилок в ходе обработки горячей меди, характеризуются черными металлическими пятнами и слоистыми более светлыми чешуйками меди (рис. 47). Окаймляющие их участки темнеют. Под бинокуляром фиксируются заполировка и параллельные линейные следы. Холодная медь на гладилке оставляет металлический блеск, но он проникает в волны микрорельефа очень слабо. Частицы меди располагаются на поверхности довольно крупными отдельными вкраплениями либо группами отдельных неровных вкраплений. Потемнений не образуется (рис. 48). Выступающие участки микрорельефа рабочей плоскости интенсивно заглаживаются, на них образуются группы взаимно параллельных линейных следов.