Кам’яна сировина Криворіжжя доби бронзи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Київський національний університет

імені Тараса Шевченка

НІКІТЕНКО ІГОР СВЯТОСЛАВОВИЧ

УДК 553.5”637”

КАМ'ЯНА СИРОВИНА КРИВОРІЖЖЯ ДОБИ БРОНЗИ

Спеціальність 04.00.19 - Економічна геологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата геологічних наук

Київ - 2008р.

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі загальної і структурної геології Національного гірничого університету (м. Дніпропетровськ) Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор геологічних наук, професор Баранов Петро Миколайович, професор кафедри загальної і структурної геології Національного гірничого університету (м. Дніпропетровськ) Міністерства освіти і науки України.

Офіційні опоненти: Доктор геолого-мінералогічних наук, старший науковий співробітник Занкевич Борис Олександрович, завідувач відділом державної наукової установи „Відділення морської геології та осадочного рудоутворення” НАН України.

Доктор геологічних наук, професор Паранько Ігор Степанович, завідувач кафедри загальної геології та розвідки родовищ корисних копалин Криворізького технічного університету Міністерства освіти і науки України.

Захист відбудеться „18” вересня 2008 р. о 1000 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д. 26.001.32 при Київському національному університеті імені Тараса Шевченка Міністерства освіти і науки України за адресою: 03022, м. Київ, вул. Васильківська, 90.

З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка Міністерства освіти і науки України (м. Київ, вул. Володимирська, 58).

Автореферат розісланий 7 серпня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат фізико-математичних наук І.В. Тішаєв.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сьогодні Кривбас є одним з найбагатших мінеральною сировиною гірничодобувних центрів України та Європи. Вже понад 100 років тут ведеться промислова розробка залізних руд. Проте історія використання викопних багатств Криворіжжя є набагато давнішою. В середині минулого століття, завдяки працям В.Ф. Петруня, було встановлено, що за доби бронзи (ХХХ - Х ст. до н. е.) на території Кривбасу також існувала гірнича справа. Особливе місце в ній відігравала кам'яна сировина, яка застосовувалась для виготовлення знарядь праці, зброї, а також для побудови жител, поховальних ящиків тощо. В.Ф. Петрунь, І.М. Шарафутдінова та інші автори довели факт провадження на Криворіжжі гірничого видобування порфірових діабазів, як сировини для виготовлення сокир-молотів, представниками катакомбної культури (середня бронза), а також талькових сланців, як сировини для виробництва ливарних форм, племенами сабатинівської та білозерської культур (пізня бронза). На основі вивчення поодиноких знахідок, що існували на той момент, В.Ф. Петрунем також було доведено використання місцевих амфіболітів, кварцитів, аспідних сланців, мігматитів, вапняку та деяких інших порід.

Слід зазначити, що названим авторам не були доступні для вивчення всі відомі на той час знахідки. У свою чергу, під час активних археологічних розкопок останніх десятиліть, було знайдено велику кількість нового матеріалу, мінералого-петрографічне дослідження якого дозволяє дати цілісну характеристику кам'яній сировині Криворіжжя доби бронзи. Ці дані можуть сприяти глибшому пізнанню історії становлення та еволюції гірничої справи на території Кривбасу, починаючи з найдавніших часів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана на основі досліджень, проведених у Національному гірничому університеті за період з 2003 по 2004 рр. згідно плану науково-дослідних робіт по темі № державної реєстрації 0103U001291 „Визначення геологічних та правових передумов створення мінеральної бази каменесамоцвітної сировини східних блоків Українського щита”.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було встановлення особливостей використання, видобутку та розповсюдження кам'яної сировини Криворіжжя протягом доби бронзи за сучасними археологічними даними.

Для досягнення мети були вирішені наступні задачі:

проведено аналіз літературних даних за темою дисертації;

створено та досліджено колекцію гірських порід Криворіжжя з природних відслонень;

проведено дослідження речовинного складу сировини стародавніх виробів з каменя, знайдених на Криворіжжі, і визначено їх походження;

встановлено, які гірські породи Криворіжжя за доби бронзи спеціалізовано розроблялися та були предметом товарного обміну.

Об'єкт дослідження: кам'яна сировина, яка видобувалася на території Криворіжжя за доби бронзи.

Предмет дослідження: стародавні вироби з каменя, які були знайдені в результаті проведення археологічних розкопок на території Кривбасу і датуються добою бронзи.

Методи дослідження. У роботі були використані традиційні геологічні методи обстеження природних відслонень та відбору зразків.

Для дослідження сировини виробів з каменя та порівняння її з гірськими породами Кривбасу було використано петрографічний, гранулометричний, рентгеноструктурний, термічний, мікрозондовий та хімічний методи, а також метод порівняння мінеральних парагенезисів.

Для історичної реконструкції розвитку економіки гірничої справи на території Кривбасу протягом доби бронзи було застосовано історичний метод та метод актуалізму.

Наукова новизна одержаних результатів.

вперше дана цілісна характеристика використанню кам'яної сировини Криворіжжя в бронзовому віці за сучасними археологічними даними;

розширено та конкретизовано перелік гірських порід, що видобувалися;

вперше знайдено взаємозв'язок між особливостями мінералого-петрографічного складу та використанням гранітів, метапісковиків, частково, метабазитів, талькових сланців та інших порід;

розширено уявлення про обмінну торгівлю кам'яною сировиною Криворіжжя з іншими регіонами за доби бронзи.

Практичне значення одержаних результатів. Робота може відкрити шлях для подальшого археолого-петрографічного вивчення інших центрів видобутку кам'яної сировини, пошуку зв'язків між ними та об'єднання отриманих даних у єдину історію розвитку стародавнього каменедобувного виробництва на території України. Результати дослідження можуть бути використані при написанні історії гірничої справи в Кривбасі та Україні.

Особистий внесок здобувача. Всі основні результати, висновки та наукова новизна, викладені в дисертаційній роботі, отримані здобувачем самостійно. Основний фактичний матеріал було зібрано під час навчання в аспірантурі у Національному гірничому університеті на кафедрі гемології (2004-2006 рр.) та загальної і структурної геології (2006-2007 рр.)

У роботах, опублікованих без співавторів [3-6], на основі літературних даних, розкрито актуальність археолого-петрографічного дослідження Криворіжжя доби бронзи, встановлено нові види кам'яної сировини, що видобувалися, скориговано роль Кривбасу як постачальника деяких видів кам'яної сировини за доби бронзи, зроблено висновки про зв'язок між мінеральним складом деяких гірських порід та їх використанням.

У роботах, опублікованих у співавторстві [1-2], автором частково проведено класифікацію гірських порід згідно декоративних та інших параметрів, здійснено кореляцію кольорових параметрів джеспілітів.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційних досліджень доповідалися на трьох міжнародних конференціях: «Проблеми комплексного освоєння гірничодобувних регіонів», м. Дніпропетровськ, Національний гірничий університет, 26 вересня - 1 жовтня 2005 р.; «Сталий розвиток гірничо-металургійної промисловості - 2006», м.Кривий Ріг, Криворізький технічний університет, 16-20 травня 2006 р.; «Геологічна наука на початку ХХІ ст.», м. Донецьк, Донецький національний технічний університет, 27-30 вересня 2006 р.

Публікації. За темою дисертації було опубліковано 4 статті у наукових спеціалізованих виданнях, затверджених ВАК України, та 2 монографії.

Структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел (152 найменування), 52 рисунків, 13 таблиць, 2 додатків. Загальний обсяг роботи - 205 сторінок.

Автор висловлює щиру подяку В.І. Ганоцькому за допомогу при описі шліфів та цінні консультації, О.О. Мельнику та М.Й. Сердюк за наданий для дослідження матеріал, І.С. Параньку, В.Д. Євтєхову, В.А.Баранову, А.А. Березовському, В.В. Сукачу, Ю.М. Бублику, Д.С.Пікарені за консультації та надані зразки порід, В.А. Ромашку та І.Ф. Ковальовій за надані матеріали та консультації, В.В. Філенко за допомогу в проведенні досліджень, О.Г. Виповій, М.В. Нетечі за виготовлення шліфів.

Окрему подяку автор висловлює науковому керівникові П.М.Баранову за цінні поради та можливість підготовки даної роботи в гемологічному центрі НГУ.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В першому розділі розглядається стан вивченості використання криворізької кам'яної сировини за доби бронзи.

Застосування мінералого-петрографічних методів в археології має значну історію, яка починається з середини ХІХ ст. В нашій країні проводити такі дослідження почав В.Ф. Петрунь, який запропонував створити новий напрямок - археологічну петрографію, метою якого було виявлення стародавніх шляхів постачання кам'яної сировини на основі петрографічного дослідження матеріалу артефактів. Саме В.Ф. Петрунем було розпочате дослідження Криворіжжя як стародавнього центру гірничої справи.

Сьогодні дослідження з використання криворізької кам'яної сировини можна поділити на два типи. По-перше, це, безпосередньо, археолого-петрографічні роботи, присвячені вивченню кам'яних виробів та встановленню їх походження. По-друге, це археологічні праці, в котрих, при описі знахідок, як додаткову інформацію, залучають результати петрографічних досліджень.

До археолого-петрографічних досліджень Кривбасу слід віднести роботи В.Ф. Петруня та І.М. Шарафутдінової. В.Ф. Петрунем було зроблено висновок, що переважна більшість великих кам'яних виробів, загальних для степової смуги, виготовлялася на Криворіжжі з місцевої кам'яної сировини, що знаходить підтвердження на нових матеріалах. Твердження І.М. Шарафутдінової про те, що всі орнаментовані сокири-молоти племен катакомбної культури виготовлялися з криворізьких порфірових діабазів, було нами доповнене даними про аналогічне використання бластопорфірових метабазитів з цього ж району [6]. Висновки обох авторів про існування на Криворіжжі центру з видобутку талькових сланців за доби пізньої бронзи, з нашого боку, не викликають заперечень.

Список порід, що використовувалися племенами доби бронзи, які мешкали на території Кривбасу та у сусідніх регіонах, складений на основі вивчення решти археологічної літератури, не дає вичерпної інформації про породи та їх походження. Таким чином, археолого-петрографічне вивчення Криворіжжя значно відстає від археологічного. Через це ми не можемо мати цілковитого уявлення про використання, видобуток та розповсюдження криворізької кам'яної сировини. Відповідно, питання вимагає подальшого дослідження з залученням всіх доступних археологічних матеріалів.

Другий розділ містить дані про геологію Кривбасу. Окремо розглянуті породи, що утворюють природні відслонення, оскільки тільки на них в давнині могло проводитись гірниче видобування.

Криворізька структура розташована в центральній частині Українського щита. Вона приурочена до межі двох різновікових мегаблоків: Інгульського, складеного метаморфізованими вулканогенно-осадовими та гранітоїдними утвореннями палеопротерозою, і Середньопридніпровського, в будові якого беруть участь плагіогранітоїди палео-, мезоархею, які вміщують зеленокам'яні структури мезоархейського віку.

Криворізька структура представлена породами криворізької серії та глеюватської світи. Криворізька серія розчленовується на чотири світи: новокриворізьку, скелюватську, саксаганську та гданцівську. Породи Криворізької структури та гранітоїдних комплексів перетинаються численними дайками протерозойського віку. Осадові породи представлені кайнозойськими та четвертинними відкладами.

Природні відслонення на Криворіжжі утворюють породи всіх світ криворізької серії, окрім гданцівської, а також гранітоїди, дайкові та осадові породи.

Відслонення гранітоїдів, здебільшого, представлені породами інгулецького та саксаганського комплексів. Серед порід новокриворізької світи відслонюються метабазити та слюдяні кварцити. Відслонення скелюватської світи представлені метапісковиками, метагравелітами, метаконгломератами, філітами, а також тальковими сланцями. До порід саксаганської світи, що відслонюються, відносяться залізисті кварцити, а також біотит-кварцові, графіт-кварц-серицитові, серицит-біотитові, біотит-амфіболові, біотит-хлоритові сланці та безрудні кварцити. Серед порід дайкового комплексу відслонюються олівінові долерити, змінені олівінові долерити (діабази), метадолерити та жильні амфіболіти. Відслонення кайнозойських порід складають вапняки сарматського та понтичного часу.

Таким чином, різноманітність порід та значна кількість відслонень робили досліджуваний район перспективним для видобутку кам'яної сировини за доби бронзи.

В третьому розділі наведено методику проведення досліджень. На основі аналізу літературних даних було виділено перелік гірських порід, які застосовувалися в епоху бронзи. За результатами опрацювання геологічних звітів та літератури, а також консультацій з фахівцями, було здійснено відбір матеріалу з природних відслонень Криворіжжя та складено колекцію порід для порівняння з сировиною кам'яних артефактів. Зі зразків колекції було виготовлено шліфи, які було досліджено за допомогою петрографічного аналізу (163 шт.)

Наступним етапом стало дослідження сировини артефактів, які були знайдені під час археологічних розкопок на Криворіжжі і датуються добою бронзи. Дані експонати зберігаються у Криворізькому історико-краєзнавчому музеї та Дніпропетровському історичному музеї ім. Д.І.Яворницького. З доступних для петрографічного дослідження експонатів були виготовлені шліфи (83 шт.), сировина решти визначалася макроскопічно (за аналогією). Петрографічно було досліджено сировину 75, макроскопічно - 54 експонатів. Також були враховані 24 зразки, петрографічно досліджені іншими авторами.

Якщо сировина досліджених нами артефактів мала аналоги серед гірських порід Кривбасу, вона порівнювалася з ними за допомогою петрографічного, гранулометричного аналізів та методу порівняння мінеральних парагенезисів (при відповідності порід, мінерали різних парагенезисів сировини досліджуваних зразків повинні були відповідати мінералам, що зустрічаються в аналогічних парагенезисах відповідних порід Кривбасу). При можливості взяття достатньої кількості матеріалу, для порівняння використовувались хімічний, термічний, рентгеноструктурний та мікрозондовий аналізи. Таким чином, було визначено походження сировини досліджуваних знарядь.

За результатами дослідження сировини артефактів було складено перелік гірських порід, які використовувались, та визначено особливості їх застосування. Далі, за допомогою історичного методу та методу актуалізму, було відтворено історію розвитку гірничої справи на території Кривбасу протягом доби бронзи. Маючи дані зі зміненості сировини досліджених артефактів у гіпергенних умовах, систематичності та цілеспрямованості використання кожного виду порід, наявності привізної сировини, а також запозичені з літератури дані про розповсюдження криворізької кам'яної сировини у інших регіонах, було виділено породи, які в періоди існування на Криворіжжі гірничих осередків за доби бронзи спеціалізовано видобувались професійними гірниками із застосуванням гірничих методiв розробки, а також ті, що спеціалізовано не видобувались, а лише відбиралися з відслонень (натуральне видобування). Серед перших було виділено породи, які мали значення товару у стародавніх економічних стосунках, а також ті, що видобувалися для задоволення місцевих потреб. Також було розширено перелік видів кам'яної сировини, яка була предметом товарного обміну Криворіжжя з сусідніми регіонами.

У четвертому розділі представлено дослідження речовинного складу сировини артефактів. Наводиться загальна характеристика досліджених експонатів, визначаються гірські породи та їх походження.

Назви виробів були взяті у відповідності до тих, під якими вони значаться у музейних фондах. Досліджені зразки представлені наступними видами знарядь: сокири, молоти, розтиральники, ливарні форми, товкачі, точильні камені, випростувачі древків стріл, зернотерки, відбійники, булави, маятники (розтиральники до зернотерок), вівтарики, камені для метання, кам'яні „праски”, мотики, камені для пращі, тесла, ковадла, різці, а також знаряддя, функціональне призначення яких не ідентифікується.

Сировина досліджених артефактів представлена магматичними, метаморфічними, осадовими та гідротермальними породами.

Магматичні породи діляться на граніти, долерити, діабази, а також габро. Граніти, з яких виготовлялися знаряддя, представлені аплітоподібними, плагіоклазовими, а також мусковіт-біотитовими різновидами. Аналоги серед порід, які відслонюються на Криворіжжі, мають аплітоподібні граніти, поширені серед порід всіх комплексів у вигляді жил, а також плагіограніти, які були найбільше подібні до порід саксаганського комплексу. Дані породи були досліджені та порівняні з аналогічними криворізькими гранітами за допомогою вимірювання зернистості, рентгеноструктурного аналізу, а також порівняння мінеральних парагенезисів. В результаті було встановлено відповідність даних порід криворізьким. Мусковіт-біотитовий граніт було визначено як привізний.

Долерити та діабази представлені олівіновими та безолівіновими відмінами, в різному ступені зміненими. Олівін характерний для всіх долеритів Кривбасу, включаючи змінені, тому безолівінові відміни були визначені як привізні. Спираючись на петрографічні особливості, були зроблені припущення про їх походження. Знаряддя, виготовлені з олівінових діабазів були описані попередніми дослідниками. Нами досліджувались лише олівінові долерити. Їх порівняння з породами Кривбасу проводилося за допомогою побудови трикутної діаграми вмісту головних мінералів, вимірювання зернистості та констант мінералів, порівняння мінеральних парагенезисів та структури. Також проводився хімічний аналіз, при якому криворізьке походження порід визначалося за співвідношенням вмісту FeOзаг., CaO і MgO, а також за масовою долею K2O. Всі знаряддя, виготовлені з олівінових долеритів, за всіма параметрами відповідали аналогічним породам Кривбасу.

Габро досліджувалося за допомогою хімічного аналізу, оскільки було представлене дуже зміненим зразком, який не ідентифікувався. Ця порода відслонень на території Криворіжжя не утворює і, відповідно, є привізною.

Метаморфічні породи представлені метабазитами, що включають амфіболіти, метабазальти та метадолерити, кварцитами, метапісковиками та метагравелітами, залізистими кварцитами, плагіогнейсами та гнейсами, тальковими сланцями, хлорит-амфіболовими сланцями, філітами, плагіоклаз-кліноцоїцит-кварцовою та гематитовою породами.

Метабазити на Криворіжжі дуже розповсюджені. Їх місцеве або привізне походження встановлювалося за допомогою петрографічного аналізу, порівняння констант мінералів та мінеральних парагенезисів.

Місцеве походження також визначалося за допомогою хімічного аналізу, а саме за вмістом SiO2 > 51%. Серед метабазитових знарядь лише частина виявилася місцевого походження, а саме з долини р. Саксагань.

Всі артефакти, виготовлені з метапісковиків та метагравелітів, які досліджувалися за допомогою петрографічного, частково гранулометричного, рентгеноструктурного і термічного аналізів, а також порівняння парагенезисів, виявилися місцевого походження.

Більша частина з них походила з відслонень скелюватської світи на півдні Кривбасу, частина - з інших місць.

Кварцити також походили з різних відслонень. Переважна більшість кварцитових виробів була виготовлена з гальок, що зустрічаються у метаконгломератах скелюватської світи в районі ПівдГЗК, а також у балках нижче за течією Інгульця. Окремі зразки, найімовірніше, походили з р. Бокової та півночі Широківського району. Також використовувались слюдяні кварцити, які зустрічаються на відслоненні поблизу с. Латівки на півдні Кривбасу, а також в долинах річок Зеленої та Жовтої - на півночі. Дані породи порівнювалися петрографічно та за допомогою порівняння парагенезисів, а оскільки латівські кварцити мають бластопсамітову структуру, для них було використано гранулометричний аналіз.

Талькові сланці зі скарбу ливарних форм та заготовок, досліджених І.М. Шарафутдіновою, мали місцеве походження, оскільки тальк-хлорит-тремолітові сланці відомі на півдні Кривбасу поблизу місця знахідки цих артефактів.

Хлорит-амфіболові сланці, з яких були виготовлені ливарні форми з того ж скарбу, найвірогідніше, також мали місцеве походження, оскільки у стратиграфічному плані вони залягають на породах талькового горизонту і належать до першого горизонту саксаганської світи.

Залізисті кварцити були представлені амфібол-магнетитовими, залізнослюдково-мартитовими відмінами, а також безрудними кварцитами, які також належать до саксаганської світи. Для дослідження амфіболу у залізистих кварцитах було застосовано мікрозондовий аналіз. Всі мінерали, визначені в результаті дослідження зерен амфіболу, відповідали ізоморфному ряду кумінгтоніт-грюнерит. Кумінгтоніт-магнетитові кварцити на території України відслонюються лише на Криворіжжі. За петрографічними даними та порівнянням мінеральних парагенезисів було встановлено місцеве походження всіх артефактів, виготовлених із залізистих кварцитів.

Плагіогнейси та гнейси в дослідженій колекції були представлені біотитовими гнейсами та плагіогнейсом, а також піроксеновим плагіогнейсом. В результаті петрографічного вивчення та порівняння парагенезисів мінералів, всі зразки, окрім дослідженого В.Ф. Петрунем, виявилися місцевого походження. Місцеве походження також мали філіти - кварц-серицитові сланці, плагіоклаз-кліноцоїцит-кварцова порода - гранітоїд інгулецького комплексу, який зазнав впливу процесів діафторезу, та гематитова порода, яка зустрічається у балках на півдні Кривбасу і спосіб застосування якої важко визначити. Вироби, виготовлені з епідозитів, не були доступними для мікроскопічного вивчення, тому їх походження встановлено не було.

Осадові породи у досліджуваній колекції представлені пісковиками та алевролітами, вапняками, а також кременистою кварц-халцедоновою породою.

Пісковики та алевроліти представлені обкатаними кварцовими пісковиками з регенераційним кварцовим цементом, напівобкатаними кварцовими пісковиками з домішкою глобулярного гідрогетиту у кварцовому цементі, кварцовими пісковиками та польовошпат-кварцовими алевролітами з гетитовим цементом, поліміктовими пісковиками з різним типом цементації, поліміктовим алевролітом з глинистим цементом, кварцовим пісковиком з халцедоновим базальним цементом, глауконіт-польовошпат-кварцовим алевролітом, а також кварцовим пісковиком з карбонатним цементом. Аналоги серед порід, що зустрічаються на Криворіжжі, мають пісковики та алевроліти з залізистим цементом, пісковики з карбонатним та халцедоновим цементом, решта порід є привізною. Судячи з мінерального складу сировини привізних знарядь, пісковики та алевроліти постачалися на Криворіжжя, практично, з усіх напрямків, як з наближених районів, так і з віддалених (Донбас, Поділля, Лісостепове Правобережжя Дніпра).

Вапнякові знаряддя не були доступні для мікроскопічного дослідження. Макроскопічно, сировина зазначених порід відповідає сарматським вапнякам, що відслонюються на півдні Кривбасу. Всі знаряддя з вапняку були знайдені у похованнях саме на півдні досліджуваного району, або на прилеглих територіях. Через це можна припустити, що всі зазначені артефакти мають місцеве походження.

Сировина знаряддя, виготовленого з кварц-халцедонової породи, відповідає аналогічним за складом стяжінням, що зустрічаються на півдні Кривбасу, і, напевно, має місцеве походження.

Породи гідротермального походження серед досліджених зразків представлені гірським кришталем, з якого було виготовлено різець. На Криворіжжі гірський кришталь зустрічається серед гранітоїдів та порід криворізької серії і утворює відслонення, тому порода цілком може мати місцеве походження.

П'ятий розділ містить інтерпретацію результатів дослідження сировини кам'яних артефактів. Встановлюється історія використання, видобутку та розповсюдження кам'яної сировини Кривбасу протягом досліджуваного періоду.

В розділі наводиться перелік порід, які використовувались на Криворіжжі протягом бронзової доби. Список місцевих порід, встановлений попередніми дослідниками, який в цілому складався з 13 найменувань, було розширено до 46 позицій, а список привізних порід - з 2 до 16.

Також були встановлені особливості використання різних видів порід. Так, метабазити використовувались як головний матеріал для виготовлення ритуальних сокир-молотів, а також звичайних молотів та сокир. Вони були основною сировиною для виробництва товкачів, кам'яних „прасок”, тесел, часто використовувались як матеріал для булав, пращових каменів та розтиральників, менше застосовувались при виготовленні маятників. Також метабазити зустрічаються серед неідентифікованих знарядь.

Досить широке застосування мали кварцити. З них виготовлялися вівтарики, відбійники, товкачі, розтиральники, мотики, пращові і точильні камені. Кварцити зустрічаються і серед неідентифікованих знарядь.

Пісковики та алевроліти, переважна більшість яких мала не місцеве походження, за доби ранньої та середньої бронзи, були головним матеріалом для виготовлення різних типів точильних каменів. За тієї ж доби вони слугували, практично, єдиним видом сировини, з якого виготовлялися випростувачі древків стріл.

Найчастіше з пісковиків та алевролітів виготовлялися розтиральники. Протягом всього досліджуваного періоду привізні пісковики застосовували при виготовленні зернотерок, проте в епоху пізньої бронзи цей матеріал майже повністю витісняється місцевими метапісковиками. Також, в цей час фіксується постачання на Криворіжжя алевролітів з Заходу, з яких виготовлялися товкачі. З наведеного видно, що пісковики та алевроліти, яких не вистачало на Криворіжжі, сюди привозилися. Цей матеріал походив з різних регіонів і мав різні властивості, від не надто зцементованого пісковику (найімовірніше полтавського) з Правобережжя Дніпра, до міцних відмін пісковику і алевроліту з Донбасу та Поділля. На Криворіжжі використовували й місцевий матеріал, такий як пісковики з залізистим, карбонатним та халцедоновим цементом, а також залізисті алевроліти. Така неоднорідність даної групи порід обумовлювала широкий спектр їх застосування.

Більшість знарядь, виготовлених з гранітів, на Криворіжжі мала місцеве походження. Останні були представлені, переважно, лейкократовими аплітоподібними та біотит-плагіоклазовими відмінами. З них, протягом всієї бронзової доби, виготовлялися маятники, відбійники, розтиральники, а також вівтарики за часів катакомбної культури.

Долерити, які мали як місцеве, так і привізне походження, на Криворіжжі за доби бронзи, перш за все, використовувалися при виготовленні ритуальних сокир-молотів за часів катакомбної культури, а також прив'язних молотів функціонального призначення за часів сабатинівської. Крім того, їх використовували для виробництва товкачів, вівтариків і, навіть, абразивних каменів.

Криворізькі метапісковики та метагравеліти, найвірогідніше, в господарстві активно почали використовуватися лише за доби пізньої бронзи племенами сабатинівської культури. Основним застосуванням цих порід було виготовлення зернотерок, для яких використовувалися метапісковики, що відслонюються в районі ПівдГЗК, поблизу с.Рахманівки та в інших місцях. Іноді з того ж матеріалу робили маятники до зернотерок. Також із зазначених порід виготовлялися розтиральники, проте для них використовували метагравеліти скелюватської світи, що відслонюються по Саксагані, а також метапісковики з гальок метаконгломератів скелюватської світи району ПівдГЗК.

Більш вузьке застосування, проте дуже масштабне, мали талькові сланці, які за доби пізньої бронзи слугували головним матеріалом для виготовлення ливарних форм. Поряд з ними також застосовувались дуже близькі за складом хлорит-амфіболові сланці. Крім того, майстри, які виготовляли ливарні форми з талькових сланців, робили з них й інші знаряддя, такі як товкачі.

Плагіогнейси та гнейси найчастіше застосовувалися як точильні камені, з плагіогнейсів також виготовлялися ковадла та сокири. Із залізистих кварцитів робилися точильні камені, а також розтиральники.

Вапняки, котрі, здебільшого, використовувались як будівельний матеріал, також слугували сировиною для виготовлення різноманітних знарядь від примітивних до вельми доконаних. Так, з вапняків робили грубооброблені метальні камені та відбійники, а також більш досконалі за формою розтиральники та булави.

Із кременистих порід виготовляли розтиральники та відбійники. Як точильний камінь застосовували плагіоклаз-кліноцоїзит-кварцову породу. З місцевих філітів було виготовлено маятник та знаряддя, що не ідентифікується. Таке саме застосування, що й кремінь, мав гірський кришталь. Гематитова порода, представлена одним неідентифікованим знаряддям, напевно, систематично не використовувалася.

Виключно привізним матеріалом на Криворіжжі було габро, з якого було вироблено сокиру. Відоме використання епідозитів як сировини для виготовлення булав.

Кількість отриманих даних дозволяє, в загальних рисах, визначити ступінь застосування тих чи інших порід представниками культур, що залишили найбільше пам'яток. Так, за часів існування катакомбної культури (середня бронза), більшість знарядь була виготовлена з місцевих і привізних метабазитів, а також, переважно, привізних, пісковиків та алевролітів. Менше застосовувались долерити, кварцити, граніти і вапняки. Решта порід представлена незначною кількістю знарядь.

За часів існування сабатинівської культури (пізня бронза) використання кам'яної сировини змінилося. Окрім талькових сланців, які починають видобуватися для товарного обміну, дуже широко використовуються місцеві метапісковики та метагравеліти. Продовжується активне застосування метабазитів. Досить часто використовуються кварцити, залізисті кварцити, долерити, граніти, пісковики та алевроліти, плагіогнейси та гнейси. Решта порід використовувалася дуже рідко.

Ситуацію зі ступенем використання, через нечисельність знахідок, поки не можна визначити стосовно ямної (рання бронза) та бабинської (багатоваликової кераміки) культур (кінець середньої - початок пізньої бронзи). Відомо, що племенами ямної культури, як і катакомбниками, видобувалися місцеві амфіболіти, граніти, філіти та привізні пісковики. Також, в якості точил використовувалися залізисті кварцити. За часів бабинської культури, яка існувала після катакомбної, відмічається занепад видобутку місцевих метабазитів, котрі були виключно привізними, використовуються привізні та місцеві пісковики, а також місцеві кварцити, плагіогнейси та кременисті породи. До сьогодні на Криворіжжі не було знайдено кам'яних знарядь білозерської культури доби фінальної бронзи, окрім скарбу заготовок ливарних форм з талькового сланцю, який датується кінцем сабатинівського - початком білозерського часу. Тому вважається, що в цей період у досліджуваному районі продовжується видобуток даної сировини.

Майстрами доби бронзи для виготовлення певних знарядь часто обиралися відміни з певними властивостями. Серед гранітів використовувалися найбільш дрібнозернисті аплітоподібні і плагіоклазові різновиди. Напевно, це обумовлювалося тим, що спайність польових шпатів робила крупнозернисті граніти більш крихкими. Прикрашені декоративним різьбленням сокири-молоти виготовлялися з меланократових амфіболітів, в яких рогова обманка за об'ємним вмістом значно переважає плагіоклаз. Можливо, переважання м'якшої (5-6 за шкалою Мооса) рогової обманки над плагіоклазом (6 за шкалою Мооса) робило дану породу придатнішою для нанесення різьбленого орнаменту. Мезократові амфіболіти та метабазальти використовували для виготовлення товкачів - ударних знарядь, а для виготовлення розтиральників та кам'яних прасок обиралися лейкократові метабазити, які містили найбільше плагіоклазу. Серед талькових сланців використовувалися масивні відміни, які обов'язково містили тремоліт, що, напевно, впливало на тривкість ливарних форм. Серед метапісковиків скелюватської світи використовувалися відміни з розміром більшості реліктових зерен 0,4-1,2 мм, котрі майже не містять польових шпатів. Як і у випадку з гранітами, зерна останніх, в процесі тертя, могли сколюватись по спайності та псувати борошно.

За мінеральним складом, а саме наявністю мінералів гіпергенного походження, існуванням спеціалізації у використанні окремих видів сировини, ступенем вживаності, а також даними про обмін з іншими територіями, були зроблені висновки стосовно особливостей видобування кам'яної сировини Криворіжжя культурами, що залишили найбільше пам'яток.

Зважаючи на наявність привізних метабазитів і долеритів, було зроблено висновок, що за часів існування катакомбної культури Криворіжжя було частиною великої гірничої провінції з видобутку матеріалу для сокир-молотів. Роль досліджуваного району в ній можна визначити як місце, де розроблялися породи з порфіровими включеннями. За часів сабатинівської та білозерської культур роль Криворіжжя зростає до окремого центру з видобутку талькових сланців.

Для місцевого споживання племенами катакомбної та сабатинівської культур на Криворіжжі, в різні періоди, велося гірниче видобування метапісковиків і метагравелітів, графітовмісних сланців, вапняків, аплітоподібних гранітів, мігматитів і, можливо, плагіогранітів. Видобуток решти порід відносився до так званого натурального методу, при якому породи відбиралися з відслонень без застосування гірничих прийомів.

Проте Криворіжжя було не лише постачальником. Сюди також привозилася сировина, яка тут не зустрічається, або розповсюджена слабше. Окрім кременю з Донбасу та гнейсів із Заходу, постачання яких до Криворіжжя було доведено попередніми дослідниками, також було встановлено використання, найімовірніше, полтавських пісковиків та габро з Дніпровського Правобережжя, метабазитів, безолівінових долеритів, залізистих пісковиків та гранітів з наближених районів, а саме долини Базавлука, Надпоріжжя (де археологічно фіксується осередок виробництва кам'яних сокир), Побужжя та Поінгулля, пісковиків з Донбасу та глауконітових алевролітів з Поділля.

бронза сировина кам'яний гідротермальний

ВИСНОВКИ

Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій наведена цілісна характеристика кам'яної сировини Криворіжжя, що складала основу для гірничого виробництва у зазначеному районі за доби бронзи. Визначені особливості видобування, використання та торгівлі кам'яною сировиною Криворіжжя на різних етапах досліджуваного періоду.

Основними висновками роботи є:

На Криворіжжі за доби бронзи використовувався значний спектр гірських порід. Для виготовлення певних видів знарядь використовувались певні види сировини, проте для деяких виробів такої системності не спостерігається. Серед окремих видів порід цілеспрямовано видобувалися відміни з певними фізико-механічними властивостями, що обумовлювалося їх мінералогічними та петрографічними особливостями.

Племенами катакомбної культури на Криворіжжі велася спеціалізована розробка метабазитів і долеритів для обміну, вапняків, аплітоподібних гранітів, мігматитів та плагіогранітів - лише для місцевого використання; племенами сабатинівської культури - талькових сланців для обміну, метапісковиків, метабазитів, аспідних сланців, вапняків, долеритів, аплітоподібних гранітів та мігматитів - для місцевого використання. Решта порід, що використовувались, не розроблялася.

За часів існування катакомбної культури Криворіжжя було частиною великої гірничої провінції, яка видобувала сировину для виготовлення сокир-молотів (метабазити, діабази та ін.) Роль досліджуваного району в ній визначається як місце видобутку порід з порфіровими включеннями. За часів сабатинівської та білозерської культур роль Криворіжжя, як і вважалося раніше, зростає до окремого центру з видобутку талькових сланців.

Деякі гірські породи до Криворіжжя привозилися з інших регіонів. Останні були як наближеними (долина р. Базавлук, Надпоріжжя та ін.), так і достатньо віддаленими (Донбас, Поділля та ін.) Більша частина кам'яної сировини, що використовувалась на Криворіжжі протягом доби бронзи (близько третини), мала місцеве походження.

РОБОТИ АВТОРА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Нікітенко І.С. Задачі археологічної петрографії у виділенні криворізького центру давнього гірництва / І.С. Нікітенко // Збірник наукових праць Національного гірничого університету. - Д.: РВК НГУ, 2005. - №23. - С. 263-267.

2. Нікітенко І.С. Петрографічне дослідження матеріалу кам'яної сокири з поховання бронзового віку на Криворіжжі / І.С. Нікітенко // Геолого-мінералогічний вісник Криворізького технічного університету. - 2006. - №1. С. 76-79.

3. Нікітенко І.С. Про використання слюдистих кварцитів Криворіжжя за доби бронзи / І.С. Нікітенко // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: „Гірничо-геологічна”. - 2006. - Т. 1., вип. 111.- С. 100-104.

4. Нікітенко І.С. Петрографічне визначення матеріалу унікальної археологічної пам'ятки з Криворіжжя / І.С. Нікітенко // Науковий вісник Національного гірничого університету. - 2007. - №1. - С. 37-39.

АНОТАЦІЇ

НІКІТЕНКО І.С. Кам'яна сировина Криворіжжя доби бронзи. Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.19 - економічна геологія. Київський національний університет імені Тараса Шевченка. Київ, 2008.

На основі дослідження сировини кам'яних артефактів доби бронзи відтворено історію використання кам'яної сировини Криворіжжя у зазначений історичний період. Розширено встановлений попередніми дослідниками перелік гірських порід, що використовувались. Встановлено особливості їх застосування. Виявлено взаємозв'язок між мінералого-петрографічними властивостями деяких порід та їх використанням, що свідчить про цілеспрямований видобуток певних відмін. Серед порід, що використовувалися, виділені ті, що спеціалізовано розроблялися. Розширено перелік порід, які були предметом товарно-обмінних відносин і, таким чином, доповнено новими фактами історію торгівлі кам'яною сировиною Криворіжжя з іншими регіонами протягом доби бронзи.

Ключові слова: кам'яна сировина, стародавня гірнича справа, Криворіжжя, артефакти, доба бронзи.

НИКИТЕНКО И.С. Каменное сырье Криворожья эпохи бронзы. Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.19 - экономическая геология. Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко. Киев, 2008.

На основе минералого-петрографического исследования каменных артефактов установлена история применения каменного сырья Криворожья в эпоху бронзы. Очаги развития горного дела, существовавшие на Криворожье в эпоху средней и поздней бронзы, исследовались В.Ф. Петрунем, И.М. Шарафутдиновой и другими авторами. Ими были установлены основные виды добываемого сырья, в частности, порфировые диабазы, как материал для изготовления ритуальных топоров-молотов катакомбной культуры периода средней бронзы, тальковые сланцы - для литейных форм позднего бронзового века и некоторые другие. За последние десятилетия количество каменных артефактов, найденных на Криворожье, значительно возросло. Их исследование позволяет расширить представление о добыче, применении и торговле криворожским каменным сырьем в эпоху бронзы.

Были исследованы все доступные материалы из фондов Криворожского историко-краеведческого музея и Днепропетровского исторического музея им. Д. И. Яворницкого, в которых хранятся материалы раскопок, проводимых на Криворожье. Для изучения вещественного состава сырья артефактов и сравнения его с породами Кривбасса, были применены петрографический, гранулометрический, химический, рентгеноструктурный, термический и микрозондовый анализы, а также метод сравнения минеральных парагенезисов. Последний заключался в установлении соответствия минералов разных парагенезисов, слагающих сырье артефактов, минералам аналогичных парагенезисов соответствующих пород Криворожья.

В результате исследований был значительно расширен список используемых пород Кривбасса (с 13 до 46 позиций), а также пород, которые привозились из других регионов (с 2 до 16 позиций). Установлена область применения каждого вида сырья.

Была выявлена взаимосвязь между минералого-петрографическими свойствами и применением ряда пород, что свидетельствует о целенаправленной добыче определенных разновидностей. Так, среди гранитов добывались наиболее мелкозернистые породы, что, по-видимому, было связано со свойством полевых шпатов скалываться по спайности. Для изготовления орнаментированных топоров-молотов использовались меланократовые амфиболиты, в которых роговая обманка по объемному содержанию значительно превышает более твердый плагиоклаз. Вероятно, по той же причине, для ударных орудий избирались относительно мягкие мезократовые, а для орудий, предназначенных для растирания, - более твердые лейкократовые метабазиты. Среди тальковых сланцев применялись массивные разновидности, содержащие тремолит, что, по-видимому, влияло на жаростойкость литейных форм, а среди метапесчаников добывались породы, практически не содержащие полевых шпатов, что, вероятно, также было связано со спайностью этих минералов.

На основании данных петрографии, а именно измененности пород в гипергенных условиях, систематичности применения того или иного сырья, степени используемости, а также данных экспорта и импорта были сделаны выводы об особенностях добычи различных видов каменного сырья на Криворожье племенами культур, представленных наибольшим количеством материала. Из общего числа пород были выделены те, которые составляли сырьевую базу горного производства. Они также были разделены на добывавшиеся для внешнего товарного обмена, а также исключительно для удовлетворения местных потребностей. Не разрабатывавшиеся при помощи горных методов виды каменного сырья также были разделены на используемые систематически и случайно. Были сделаны выводы о роли Криворожья как центра горного дела в различные периоды бронзового века. Так, исходя из наличия привозных метабазитов и долеритов, сделано предположение о том, что во времена существования катакомбной культуры Криворожье было частью большой горной провинции по добыче каменного сырья для топоров-молотов и других орудий. Роль изучаемого района в ней можно определить как место добычи пород с порфировыми включениями (метабазиты, диабазы). В эпоху поздней бронзы, благодаря деятельности племен сабатиновской и белозерской культур, роль исследуемого района возрастает до отдельного центра по добыче тальковых сланцев. Для местного применения, в обозначенные периоды, на Криворожье велась организованная добыча метапесчаников и метагравелитов, графитсодержащих сланцев, известняков, аплитовидных гранитов, мигматитов, и, вероятно, плагиогранитов. Остальные из используемых пород при помощи горных методов не добывались.

Криворожье выступало не только поставщиком. Часть каменного сырья привозилась. Кроме кремня с Донбасса и гнейсов с Запада, использование которых на Криворожье было доказано предыдущими исследователями, было установлено присутствие привозных песчаников и габбро с Днепровского Правобережья, метабазитов, безоливиновых долеритов, железистых песчаников, гранитов из соседних районов (долина р. Базавлук, Надпорожье, Поингулье и др.), крепких песчаников с Донбасса и глауконитовых алевролитов с Подолья. Привозное сырье составляло около трети от используемого, остальное же имело исключительно местное происхождение.

Ключевые слова: каменное сырье, древнее горное дело, Криворожье, артефакты, эпоха бронзы.

NIKITENKO I.S. Bronze Age stone raw materials of Kryvyi Rig district. Manuscript. Dissertation for a candidate's degree in the science of geology on spatiality 04.00.19 - economic geology. Kyiv Taras Shevchenko National University. Kyiv, 2008.

On the basis of research of raw materials of the stone artifacts of the Bronze Age the history of the usage of stone raw materials of Kryvyi Rig district was reconstructed during the period. The list of the used rocks that was uncovered by the previous researchers was extended. The features of their usage were determined. The interdependence between mineralogico-petrographic properties and the usage of the definite rocks was interrelated. These signify about the purposeful mining of some varieties of rocks. The rocks that have been mined were selected among those that have been used. The trade list of the stone raw materials was extended. The network of the stone raw materials trade between Kryvyi Rig district and the neighboring regions in the Bronze Age was improved.

Key words: stone raw materials, ancient mining, Kryvyi Rig district, artifacts, the Bronze Age.

Размещено на Allbest.ur