Элементный анализ археологических находок охры с территории урочища Барсова Гора: методический аспект
Методические аспекты физико-химического (элементного) анализа некоторых форм оксидного охристого пигмента, оценке информативности и интерпретационных возможностей данного метода в рамках археологических изысканий. Результаты элементного анализа охры.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.12.2020 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Статья по теме:
Элементный анализ археологических находок охры с территории урочища Барсова Гора: методический аспект
Е.А. Юдина, М.О. Тонкушина, Н.А. Кулеш, Л.Л. Косинская, А.А. Остроушко, Уральский федеральный университет
И.В. Усачева, Институт проблем освоения Севера СО РАН
Аннотация
Статья посвящена методическим аспектам физико-химического (элементного) анализа некоторых форм оксидного охристого пигмента, оценке информативности и интерпретационных возможностей данного метода в рамках археологических изысканий. На материалах неолитических поселенческих комплексов и могильников урочища Барсова Гора (Сургутский р-н, ХМАО - Югра Тюменской обл.) представлены наблюдения, касающиеся методики выявления и характеристики минеральных пигментов, отбора и подготовки почвенных образцов. Приведены результаты элементного анализа (методом рентгенофлуоресцентной спектроскопии) археологических находок охры, образцов вмещающих и фоновых почв, а также возможного сырья для изготовления пигмента в древности. Проведен сопоставительный анализ, выявлены некоторые локальные маркерные элементы, предложена интерпретация полученных естественно-научных данных.
Ключевые слова: Западная Сибирь, Барсова Гора, неолит, энеолит, оксидная охра, природные минеральные пигменты, элементный анализ, рентгенофлуоресцентная спектроскопия.
Введение
В археологии охрой обычно именуют почвенные образования либо горные породы, содержащие оксиды железа, придающие образцам красные или желтые оттенки, и, одновременно, пигменты, изготовленные из такого сырья.
Данное понятие можно отнести к разряду стихийно сформировавшихся, вернее, стихийно заимствованных из инструментария естественных дисциплин и художественно-искусствоведческой терминологии. До недавних пор в археологических исследованиях четкого определения ему чаще всего не давалось, несмотря на постепенное накопление смысловых расхождений с исходными терминами [Усачева, 2012]. В связи с этим во избежание разночтений отметим, что далее под охрой будем подразумевать пигмент, полученный преимущественно из ожелезненных глин (охристая глина) или иных горных пород и минералов - конкреций лимонита, гематита и др. (оксидная охра).
Охристый пигмент традиционно рассматривается в археологических исследованиях как ценный, семантически богатый источник [Сериков, 2013; Dart, 1968; Hodgskiss, 2014]. Тем не менее объем, характер, форма сбора и представления данных по конкретным находкам не отличаются единообразием, что, на наш взгляд, ограничивает исследовательские возможности, в том числе и на интерпретационном уровне.
Настоящая работа посвящена методическим аспектам физикохимического (а именно элементного) анализа некоторых форм оксидного охристого пигмента, а также оценке информативности и интерпретационных возможностей выбранного метода в контексте проблематики археологических исследований. Кроме того, представлены наблюдения, способствующие, на наш взгляд, обоснованию и унификации ряда моментов, связанных с характеристикой минеральных пигментов, а также отбором и подготовкой почвенных образцов для проведения элементного и некоторых других видов физико-химических анализов.
Источники
Как определенная категория находок, охра либо окрашенные ею предметы и поверхности сравнительно часто фиксируются на ранних памятниках археологии практически по всему миру и в том числе на территории нашей страны. Для работы мы постарались отобрать численно представительную выборку, не включая при этом в нее территориально и хронологически чрезмерно разрозненные образцы. Иными словами, мы стремились сохранить внутреннее единство нашего комплекса источников - как минимум на уровне специфики сырьевой базы и природно-климатического фона.
Основная часть
Для реализации поставленной задачи выбраны материалы урочища Барсова Гора (рис. 1, А), расположенного в 8-15 км к западу от г. Сургута (Сургутский район, ХМАО - Югра Тюменской обл.). Наш выбор объясняется несколькими факторами.
Во-первых, по природно-климатическим характеристикам урочище представляет собой целостное и достаточно специфичное образование. При этом уникальность урочища сыграла важную роль в плане привлечения внимания научной общественности и тем самым обусловила высокую степень его изученности [Кузьмина, Тюрин, 2009; Махонина, 2002; Тюрин, Кукуричкин, 2006; Тюрин, Сорокина, 2013; Урочище Барсова гора ... , 2011].
Рис. 1 - Урочище Барсова Гора: А - район расположения урочища; Б - план расположения памятников, с территории которых были получены образцы охры и предполагаемого сырья для изготовления пигментов; 1 - сел. Барсова Гора 11/42, 2 - пос. Барсова Гора 11/9, 3 - пос. Барсова Гора 11/22, 4 - сел. Барсова Гора 11/19, 5 - пос. Барсова Гора 11/10, 6 - мог. Барсовский II, 7 - мог. Барсовский VII, 8 - сел. Барсова Гора 1/21
Во-вторых, в пределах региона Барсова Гора считается «археологической Меккой». К настоящему моменту на территории урочища выявлено чрезвычайно крупное скопление археологических памятников (66 городищ, около 300 селищ, 8 могильников, а также отдельные погребения, святилища, клады и местонахождения), наиболее ранние из которых датируются V тыс. до н. э., а поздние - ХУШ-ХГХ вв. и даже началом XX в. [Чемякин, 2008, с. 4-5]. Близость к крупным населенным пунктам и территориям промышленного освоения создает постоянную угрозу уничтожения объектов культурного наследия и тем самым интенсифицирует их исследование [Чемякин, Шатунов, 2002, с. 42-53]. В результате относительно небольшая территория Барсовой Горы в настоящее время является в пределах района археологически наиболее изученной. Естественно, следы использования охры фиксируются не на всех памятниках и объектах урочища, однако по причине значительности вскрываемых здесь ежегодно и уже изученных раскопками площадей количество полученного охристого пигмента оказывается немалым.
Характерная для региона закономерность - преимущественная приуроченность охристого пигмента к ранним памятникам (датирующимся эпохой неолита, энеолита, реже - бронзы) - прослеживается и в пределах урочища. Мы уделили основное внимание неолитическим и энеолитическим комплексам, в несколько меньшей степени, для сопоставительной характеристики, привлекая более поздние данные.
Для анализа отобрано 14 проб охристого пигмента с пяти памятников (рис. 1, Б; табл. 1). Абсолютное их большинство локализовано на югозападном краю урочища, представляющем собой высокий коренной берег, выходящий к Оби и ее протокам. Памятники вытянуты в линию вдоль края террасы и в масштабах всего урочища могут быть условно обозначены как «западные» (пос. Барсова Гора 11/42), «восточные» (мог. Барсовский II) или «центральные» (пос. Барсова Гора 11/22, сел. Барсова Гора 11/19, пос. Барсова Гора 11/10). Несколько севернее и дальше от берега в рассматриваемой выборке располагается только могильник Барсовский VII.
Высота берега постепенно понижается в северо-западном направлении, так что максимальные высотные отметки относятся к участку расположения могильника Барсовский II (высота берега над урезом воды здесь составляет около 26-28 м), минимальные - к участку пос. Барсова Гора П/42 (около 2 м). Культурные слои всех памятников залегают в песчаных подзолистых почвах.
Судя по археологическим источникам, в таежной зоне Западной Сибири с эпохи неолита распространены были как минимум четыре формы использования охристого пигмента. Это подсыпка грунтовых полов жилищ и открытых площадок, заполнение погребальных камер, окрашивание керамической посуды и примесь в формовочной глиняной массе [Дубовцева, 2015]. Мы рассмотрели примеры первого и второго вариантов.
Объект исследования, критерии определения
Приведенное выше определение охристых пигментов носит достаточно обобщенный характер. Мы сознательно расширили его в стремлении учесть и максимально охватить разнообразие конкретных проявлений, известных по археологическим материалам. В ходе данной работы при характеристике образцов именно как охристого пигмента нами учитывались прежде всего два критерия: достаточное содержание в пробе железа и факт антропогенного воздействия.
В силу специфики источника нас интересует не столько содержание оксидов железа в образцах, сколько содержание элемента железа без учета конкретных химических соединений, в которые оно входит. Во-первых, исследованные образцы включают очень широкий спектр соединений железа, без явного доминирования конкретных форм. Во-вторых, древние охристые пигменты испытывали разнообразное и разновременное физико-химическое воздействие - на стадии изготовления, использования, археологизации и даже последующего извлечения и хранения образцов. Все это могло приводить к многократному изменению конкретных химических соединений в составе пигмента. Описанные процессы наглядно демонстрируются, в частности, «выгоранием» археологической охры: иногда извлеченный в ходе раскопок пигмент начинает менять цвет, что отражает, по сути, течение в нем химических реакций даже в период камерального хранения. В результате к моменту проведения анализов химические соединения в составе некоторых охр оказываются уже преобразованными. Однако их общий элементный состав остается неизменным, т. е. выступает более стабильным и надежным показателем.
Второй упоминавшийся критерий определения охристого пигмента - это факт антропогенного воздействия на образец.
В зависимости от специфики ресурсной базы природные минеральные пигменты и конкретно охра могут добываться либо практически в готовом к использованию виде с минимальными затратами по времени и силам, либо требовать продолжительной подготовительной обработки. Во многих случаях с позиции естественных дисциплин разница между природным образованием и «охрой древнего человека» окажется несущественна, однако с позиций археологии это различие будет более значимым. Информативность природного, в полном смысле этого слова, пигмента в контексте археологического памятника потенциально ниже. Такие моменты, как технология изготовления красителя, конкретные механические и термические методы воздействия, орудийные предпочтения, скорее всего, не найдут отражения в конечном продукте. Возможно также обнаружение в составе или непосредственном соседстве с археологическим памятником естественных ожелезненных слоев или почвенных образований, которые близки к охристому пигменту по многим показателям, но не использовались в качестве такового древним человеком, а потому их трактовка как «древней краски» может стать ошибочным допущением.
Очевидно, что природные ожелезнения (например, раздувы ярко окрашенных почвенных слоев и т. д.) могли привлекать внимание человека в древности точно так же, как привлекают сегодня нас. Неизмененный (не подвергшийся даже минимальной подготовительной обработке), но использованный в древности пигмент можно отличить и выявить по археологическому и иногда почвенному контексту, его привнесенности в естественную стратиграфию участка. В случае неоднозначности археологической ситуации надежных оснований для определения подобных ожелезнений как «древней охры» оказывается гораздо меньше. В рамках проведенной работы именно эту категорию образцов мы именовали «природной охрой», что несколько отличается от естественно-научного определения, однако, на наш взгляд, оправдано с точки зрения задач и целей исследований гуманитарных.
Стоит также упомянуть критерий, традиционно используемый в археологической полевой практике для выявления и описания охристого пигмента, - это цвет окрашенных предметов и слоев. В ходе выполнения данной работы на «камеральном» этапе он нами не учитывался. Главная причина отказа от определения пигмента через указание его цвета отмечалась выше: это зависимость между цветностью пробы и содержанием в ней определенных химических соединений железа, порой достаточно быстро изменяющихся по причине от целого ряда факторов. Эффект «выгорания», очевидно, затрагивает в различной степени и далеко не все образцы, что косвенно может свидетельствовать о разнообразии химического состава древних красок, равно как и о различии условий их бытования, археологизации, а также камерального хранения проб. Однако многие наши образцы пролежали в фондах исследовательских центров не один год, испытав неоднократные, различные и не всегда фиксируемые колебания условий внешней среды, что, на наш взгляд, исключило возможность их надежного сопоставления по такому показателю, как цвет.
Мы провели цветовое описание образцов, рассматривая его как одну из уточняющих, дополнительных характеристик. Для определения и именования оттенков была выбрана система Манселла, широко используемая в археологических, геологических, почвоведческих и иных изысканиях по всему миру [Brown, Ruck, 2015; Chenoweth, Farahani, 2015]. Цветовая характеристика имеющихся образцов археологической охры (на момент проведения исследования) приведена ниже (табл. 3). Для рассматриваемой выборки можно указать границы зафиксированного спектра. В обозначениях системы Манселла это, в основном, оттенки коричневого и желтого цветов. Как отмечено выше, в дальнейшем эти данные нами не учитывались, однако обратим внимание на изменение цвета некоторых предварительно отмученных образцов - их осветление и приобретение розовых и красных оттенков за счет даже самого грубого удаления песчаной примеси. Это позволяет примерно оценить погрешность «полевого» цветового описания, предопределенную в нашем случае характером самих источников (композитные смеси).
Метод исследования
Элементный анализ проводился методом рентгенофлуоресцентной спектроскопии. Этот метод основан на сборе и последующем изучении спектра, полученного путем воздействия на исследуемый материал рентгеновским излучением, и позволяет одновременно определять более 80 элементов, от бора до урана, в объектах материального мира как в твердом, так и в жидком состоянии [Margui, Zawisza, Sitko, 2014; Sitko, 2009; Total reflection x-ray fluorescence spectroscopy ... , 2015].
Достоинством метода является возможность получения данных о составе сложного материала без его разрушения [Черноруков, Нипрук, 2012]. В то же время определение конкретных химических соединений, в которые входят элементы, остается за пределами данного вида анализа. Определение легких элементов (и, стало быть, органическая составляющая образцов) требует использования специальных приставок к прибору, при этом оно связано С существенными погрешностями. Недостающие сведения могут быть восполнены путем привлечения других физико-химических методов анализа и специальных анализаторов, однако анализ по относительно тяжелым элементам уже сам по себе предоставляет исследователю-гуманитарию немало данных, в том случае, если вопросы исследователя сформулированы в соответствии с конкретной методикой.
Выше уже отмечалась стабильность элементного состава минеральных пигментов. Если определение химических соединений потенциально способно предоставить исследователю более полные сведения о рецептуре древних красок, то элементный состав дает хоть и несколько обедненную, но более надежную информацию. Работа с химическими соединениями подразумевает учет динамики внешнего воздействия на пигмент, как в древности, так и в наши дни, что в большинстве случаев оказывается весьма проблематичным. Элементный состав охристого пигмента, напротив, обладает «свойством памяти» в отношении нескольких моментов.
Во-первых, это отражение сырьевой базы. В отличие от структуры вещества и составляющих его химических соединений, элементный состав практически не изменяется, в том числе и при термической обработке, что позволяет соотносить охристый пигмент с предполагаемым сырьем. Иногда источник сырья можно определить весьма точно, иногда - лишь примерно. Это зависит, прежде всего, от полноты информации по фоновым почвам и рудным базам рассматриваемого региона, а также от наличия анализов по соседним археологическим памятникам. Во-вторых, на элементном составе красителя неизбежно отражаются все вводимые в него (осознанно или случайно) неорганические добавки.
Данный метод активно используется в геоархеологических исследованиях довольно давно, начиная с конца 1960-х гг. [Hermes, Ritchie, 1997; Jack, Heizer, 1968; Shackley, 2011; Weisler, 2013], однако специфика выбранной нами источниковой базы (сыпучий композитный пигмент) актуализировала ряд дополнительных методических вопросов.
Как в природном сырье, так и в самом охристом красителе наблюдаются значительные колебания содержания элементов даже в пределах небольшого объема. Для создания репрезентативной выборки необходимо учитывать как этот момент, так и специфику исследуемого археологического объекта.
Кроме того, в большинстве отобранных в ходе полевых исследований образцов охристого красителя с неизбежностью присутствует примесь подстилающего/вмещающего материала. В нашем случае это вмещающие песчаные/супесчаные почвы.
Работа с такими источниками требует, во-первых, представительной выборки для возможности получения усредненных показателей и учета локальных вариаций, во-вторых - соответствующей задачам исследования пробоподготовки.
Пробоподготовка
Возможность анализа как твердофазных, так и жидких образцов позволила нам использовать различные методы пробоподготовки, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Нами были опробованы следующие варианты: растворение образцов с анализом в жидком состоянии, отмучивание образцов, анализ образцов в исходном состоянии.
В первом случае образцы растворялись в разбавленной азотной кислоте при кипячении. Такой способ, с одной стороны, позволил усреднить образцы по составу, а для образцов с примесью песка еще и минимизировать вклад примеси, так как песок не растворяется в азотной кислоте. С другой стороны, растворение каждой новой пробы требовало времени (до нескольких суток). Кроме того, при растворении происходило разбавление образцов, что в итоге снижало чувствительность метода.
Во втором случае производилось отмучивание охристого пигмента в дистиллированной воде. Этот способ пробоподготовки удалил из образца основную массу песка, частицы которого имели значительно больший размер, чем охристые, однако не позволил полностью избавиться от примесей мелкой песчаной фракции.
В третьем случае анализировались исходные образцы. Эти данные рассматривались также в пересчете: при этом из соотношения элементов удалялся кремний, большая часть которого относится к песку.
Результаты анализов и их интерпретация
Для сопоставительного анализа среди материалов из урочища Барсова Гора, как уже отмечено, отобрано 14 образцов археологической охры с пяти памятников (см. табл. 1); кроме того, было собрано 10 полных почвенных колонок и 2 образца предполагаемого сырья для изготовления пигмента (конкреций лимонита) (табл. 2). Вскрытые раскопками на перечисленных памятниках археологические объекты имеют различную хронологическую, культурную и функциональную атрибуцию, однако основной объем рассмотренных данных относится к жилищным комплексам эпохи неолита.
На указанном выше оборудовании было установлено содержание выявленных элементов в форме списка с указанием удельной доли каждого из них (масс. %). Для всех проб анализ проводился в пяти разных точках образца с последующим выведением усредненного значения.
охра археологический пигмент
Таблица 1 - Археологические памятники, с которых были получены и проанализированы образцы пигментов (урочище Барсова Гора)
№ образца |
Памятник |
Датировка и культурная атрибуция |
Место и условия забора образца |
|
1 |
Селище Барсова Гора 11/19 |
Середина VI тыс. до и. э., быстринская археологиче- ская культура |
Жилище 2, прослойка пола жилища |
|
2 |
Жилище 3, прослойка пола жилища |
|||
3 |
Поселение Барсова Гора П/22 |
Третья четверть VI тыс. до и. э. |
Жилище 2, прослойка пола жилища |
|
4 |
Селище Барсова Гора П/42 |
IV тыс. до и. э.*, барсовогорский культурный тип (?) |
Жилище 1, прослойка пола жилища |
|
5 |
Вторая половина VI тыс. до и. э. - начало V тыс. до и. э., быстринская археологическая культура / барсовогорский культурный тип |
Жилище 6а, заполнение столбовой ямки (естественное ожелезнение) |
||
6-9 |
По предварительной датировке поздний неолит (?) |
Объект 12 (яма «палитра») |
||
10 |
По предварительной датировке поздний неолит - энеолит (?) |
Жилище 15а, прослойка пола жилища (верхняя) |
||
11 |
Жилище 156, прослойка пола жилища (нижняя) |
|||
12,13 |
Могильник Барсовский II |
Поздний неолит - энеолит (?), III тыс. до и. э.* |
Пигмент с фрагментов керамических сосудов из заполнения погребения № 1 |
|
14 |
Могильник Барсовский VII |
IV в. до н. э. - III в. н. э., кулайская археологическая культура |
Пигмент из заполнения погребения № 9 |
* некалиброванная шкала
Таблица 2 - Образцы конкреций лимонита, вмещающих и фоновых почв, полученные с археологических памятников и прилегающих территорий (урочище Барсова Гора)
№ образца |
Административно-географическая привязка |
Место и условия забора образца |
|
15 |
Сургутский р-н Тюменской обл., ХМАО - Югра |
Сборы с поверхности (лимонит). Ближайший археологический памятник - селище Барсова Гора 1/21 |
|
16 |
Сургутский р-н Тюменской обл., ХМАО - Югра |
Сборы с поверхности (лимонит). Ближайший археологический памятник - поселение Барсова Гора П/9 |
Цветовая характеристика образцов археологической охры в системе Манселла
Таблица 3
№ образца |
Памятник, объект |
Описание по цветовой системе Манселла** |
|
і |
Сел. Барсова Гора II/19, жил. 2 |
7,5 YR 5/3 - 5/4 (Brown) |
|
2 |
Сел. Барсова Гора II/19, жил. 3 |
7,5 YR 6/4 (Light brown) |
|
3 |
Пос. Барсова Гора II/22, жил. 2 |
7,5 YR 6/4 - 6/6 (Light brown - reddish yellow) |
|
4 |
Сел. Барсова Гора II/42, жил. 1 |
5 YR 4/6 (Yellowish red) |
|
5 |
Сел. Барсова Гора II/42, жил. 6а |
10 YR 5/6 - 5/8 (Yellowish brown) |
|
6 |
Сел. Барсова Гора II/42, об. 12 |
7,5 YR 5/4 (Brown) |
|
7 |
Сел. Барсова Гора II/42, об. 12 |
7,5 YR 5/6 (Strong brown) |
|
8 |
Сел. Барсова Гора II/42, об. 12 |
10 YR 6/3 - 6/4 (Pale brown - light yellowish brown) |
|
9 |
Сел. Барсова Гора II/42, об. 12 |
10 YR 5/6 (Yellowish brown) |
|
10 |
Сел. Барсова Гора II/42, жил. 15а |
7,5 YR 6/4 - 6/6 (Light brown - reddish yellow) |
|
11 |
Сел. Барсова Гора II/42, жил. 156 |
7,5 YR 5/6 - 4/6 (Strong brown) |
|
14 |
Мог. Барсовский VII, погр. 9 |
2,5 YR 4/6 (Red) |
|
1* |
Сел. Барсова Гора II/19, жил. 2 |
10 YR 7/3 - 7/4 (Very pale brown) |
|
2* |
Сел. Барсова Гора II/19, жил. 3 |
10 YR 7/3 - 7/4 (Very pale brown) |
|
10* |
Сел. Барсова Гора II/42, жил. 15а |
7,5 YR 7/4 - 6/4 (Pink - light brown) |
|
11* |
Сел. Барсова Гора II/42, жил. 156 |
5 YR 6/4 - 5/4 (Light reddish brown - reddish brown) |
* Результаты для предварительно отмученных образцов. ** Munsell Book of soil color 2009 revision.
На начальной стадии исследования был произведен анализ исходных твердофазных образцов. Форма подготовки образца и чувствительность прибора позволили определить состав охристых пигментов вплоть до микропримесей. В то же время разделение данных по пигменту и вмещающему песчаному грунту оказалось затруднено: приведенные ниже табличные данные объединяют элементный состав археологической охры и вмещающего кварцевого песка (табл. 4). Большая часть кремния соотносится с песчаной «подложкой» и может быть изъята из соотношения элементов, которое, в таком случае, пересчитывается для уточнения удельной доли оставшихся элементов (табл. 5). Однако микропримеси, также входящие в состав песка, очевидно, достаточно вариативны, как и их количество, так что обоснованный пересчет с целью удаления информации по ним в данном случае невозможен.
Поскольку химический состав песка в каждой точке забора образцов несколько различен, как и доля песка в каждой пробе, сопоставление полученных данных оказывается трудной задачей. Приведенные результаты анализов дают нам информацию по двум аспектам. Полный элементный состав образцов позволяет судить о степени их запесоченности/ожелезнения (впрочем, этот момент отражает не только затраты охры на единицу площади древним человеком, но и ее сохранность к началу археологизации комплекса, и состав отобранной исследователем почвенной пробы). Пересчитанные данные (соотношение химических элементов за вычетом кремния) позволяют представить примерный состав пигмента (но без учета погрешности, связанной с неопределенностью микропримесей в самом песке).
Отмеченные ограничения и погрешности не мешают, а способствуют выявлению образцов с различных территорий, их пространственному «разведению» (в данном случае различия по химическому составу грунтовой «подложки» будут так же показательны, как и различия по химическому составу красок), но при изучении химического состава конкретных пигментов становятся серьезным препятствием.
Отмучивание образцов снизило степень их запесоченности, однако не вывело из образцов весь песок, т. е. уменьшило, но отнюдь не устранило погрешности (табл. 7). В результате мы пришли к заключению о предпочтительности растворения образцов в том случае, если нам необходимо произвести их сопоставительное изучение. Эта форма пробоподготовки в некотором роде гарантирует сохранение сведений о тех элементах, которые относятся именно к охристому пигменту, хотя сам процесс растворения смеси приводит к ее разведению и снижению концентрации, что в условиях постоянной чувствительности прибора может снижать и количество фиксируемых микропримесей. В ситуациях приоритетного внимания к микропримесям, если чувствительности метода при анализе растворов не хватает, вероятно, допустимо дополнение этих данных результатами анализа твердофазных (как отмученных, так и нет) образцов, при условии их постоянного сопоставления с элементным составом вмещающих и фоновых почв (для отслеживания наиболее явного влияния со стороны «подложки»). В данном случае определенные погрешности вероятны и почти неизбежны, однако, в зависимости от целей исследования, могут оказаться несущественны.
Для более достоверного определения массовой доли железа в некоторых изученных охристых пигментах четыре образца были дополнительно исследованы с привлечением сканирующей электронной микроскопии. Она позволяет проводить элементный анализ конкретной охристой частицы, выбор которой доступен в наномасштабе.
Элементный состав конкреций лимонита и пигмента, полученного при раскопках археологических памятников на территории урочигца Барсова Гора) (масс. %)
Образец Элемент |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10* |
11* |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
Б1 |
68,44 |
66,85 |
69,01 |
9,74 |
12,11 |
51,40 |
32,54 |
64,10 |
53,03 |
24,15 |
39,16 |
24,05 |
15,22 |
39,17 |
9,14 |
2,28 |
|
Бе |
21,14 |
23,95 |
22,27 |
80,17 |
21,09 |
36,72 |
56,10 |
22,10 |
31,81 |
63,63 |
48,98 |
63,09 |
73,54 |
54,33 |
68,76 |
89,47 |
|
Мп |
0,54 |
0,32 |
0,22 |
0,77 |
0,24 |
0,96 |
1,18 |
0,40 |
0,96 |
0,27 |
0,36 |
0,61 |
0,45 |
0,62 |
1,00 |
0,33 |
|
Сг |
0,16 |
0,04 |
0,04 |
0,43 |
0,98 |
0,04 |
0,09 |
0,03 |
0,05 |
0,09 |
0,06 |
0,08 |
0,21 |
0,24 |
1,16 |
0,21 |
|
И |
1,80 |
1,62 |
1,67 |
0,76 |
0,74 |
1,36 |
2,80 |
3,09 |
2,48 |
2,07 |
2,56 |
2,52 |
2,63 |
1,13 |
3,57 |
0,62 |
|
Са |
2,19 |
1,58 |
1,37 |
0,62 |
2,42 |
2,57 |
1,62 |
2,98 |
3,18 |
2,38 |
2,66 |
3,08 |
3,65 |
1,04 |
14,37 |
- |
|
К |
5,01 |
4,48 |
4,50 |
0,80 |
57,31 |
5,51 |
3,92 |
6,63 |
7,32 |
4,25 |
4,91 |
4,41 |
2,87 |
2,54 |
1,08 |
3,38 |
|
V |
- |
- |
- |
0,08 |
0,21 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
№ |
0,03 |
0,05 |
0,03 |
1,45 |
1,51 |
0,00 |
0,03 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
0,01 |
0,02 |
0,21 |
- |
0,52 |
0,15 |
|
Бг |
0,39 |
0,58 |
0,51 |
0,25 |
0,36 |
0,33 |
0,23 |
0,17 |
0,27 |
0,38 |
0,19 |
0,08 |
0,11 |
0,15 |
0,05 |
- |
|
Вг |
- |
- |
- |
0,38 |
0,52 |
- |
0,04 |
0,00 |
0,01 |
0,00 |
0,01 |
- |
0,03 |
0,00 |
0,10 |
0,03 |
|
Си |
0,01 |
0,02 |
- |
- |
0,40 |
- |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,03 |
0,01 |
0,02 |
0,07 |
0,01 |
0,10 |
0,06 |
|
Р |
- |
- |
- |
- |
- |
0,88 |
0,99 |
0,26 |
0,59 |
2,28 |
0,92 |
- |
- |
0,86 |
- |
- |
|
Из |
0,18 |
0,31 |
0,24 |
0,18 |
0,28 |
0,06 |
0,13 |
0,06 |
0,11 |
0,16 |
0,08 |
0,02 |
0,04 |
0,13 |
- |
0,02 |
|
гг |
- |
- |
- |
4,37 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
РЬ |
0,04 |
0,09 |
0,06 |
- |
0,47 |
0,06 |
0,07 |
0,03 |
0,04 |
0,10 |
0,10 |
- |
- |
0,67 |
- |
0,04 |
|
Ав |
- |
- |
- |
- |
0,14 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
У |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,03 |
0,01 |
0,00 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
С1 |
- |
- |
- |
- |
0,99 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Оа |
- |
- |
- |
- |
- |
0,01 |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,01 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
0,07 |
0,10 |
0,07 |
- |
0,22 |
0,09 |
0,16 |
0,06 |
0,07 |
0,09 |
0,05 |
0,30 |
0,14 |
0,05 |
0,13 |
0,20 |
Элементный состав конкреций лимонита и пигмента, полученного при раскопках археологических памятников на территории урочища Барсова Гора (масс. %).
Соотношение массовой доли элементов без учета БІ
Образец Элемент^-^. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10* |
11* |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
Бе |
66,98 |
72,24 |
71,84 |
88,82 |
24,00 |
75,56 |
83,16 |
61,57 |
67,73 |
83,88 |
80,50 |
83,06 |
86,74 |
89,30 |
75,68 |
91,56 |
|
Мп |
1,71 |
0,97 |
0,69 |
0,85 |
0,27 |
1,97 |
1,75 |
1,10 |
2,04 |
0,36 |
0,59 |
0,81 |
0,53 |
1,02 |
1,10 |
0,34 |
|
Сг |
0,49 |
0,12 |
0,13 |
0,48 |
1,12 |
0,09 |
0,14 |
0,09 |
0,11 |
0,12 |
0,10 |
0,11 |
0,24 |
0,39 |
1,28 |
0,22 |
|
Ті |
5,72 |
4,89 |
5,39 |
0,84 |
0,84 |
2,80 |
4,16 |
8,62 |
5,27 |
2,73 |
4,20 |
3,32 |
3,11 |
1,86 |
3,93 |
0,64 |
|
Са |
6,93 |
4,77 |
4,43 |
0,69 |
2,75 |
5,28 |
2,41 |
8,30 |
6,78 |
3,14 |
4,37 |
4,06 |
4,31 |
1,72 |
15,82 |
||
К |
15,87 |
13,52 |
14,53 |
0,89 |
65,21 |
11,33 |
5,82 |
18,46 |
15,57 |
5,60 |
8,07 |
5,81 |
3,38 |
4,17 |
1,19 |
3,46 |
|
V |
- |
- |
- |
0,09 |
0,24 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
№ |
0,10 |
0,16 |
0,10 |
1,61 |
1,72 |
- |
0,05 |
0,03 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,03 |
0,24 |
- |
0,57 |
0,15 |
|
Бг |
1,25 |
1,74 |
1,65 |
0,28 |
0,41 |
0,68 |
0,33 |
0,46 |
0,58 |
0,51 |
0,32 |
0,11 |
0,13 |
0,25 |
0,06 |
- |
|
Вг |
- |
- |
- |
0,42 |
0,59 |
- |
0,06 |
0,01 |
0,02 |
0,00 |
0,01 |
- |
0,04 |
- |
0,11 |
0,03 |
|
Си |
0,03 |
0,06 |
- |
- |
0,46 |
- |
0,06 |
0,09 |
0,04 |
0,04 |
0,02 |
0,03 |
0,08 |
0,02 |
0,11 |
0,06 |
|
Р |
- |
- |
- |
- |
- |
1,82 |
1,46 |
0,73 |
1,26 |
3,01 |
1,51 |
- |
- |
1,41 |
- |
- |
|
Из |
0,56 |
0,93 |
0,76 |
0,20 |
0,32 |
0,13 |
0,20 |
0,17 |
0,22 |
0,20 |
0,13 |
0,03 |
0,05 |
0,21 |
- |
0,02 |
|
гг |
- |
- |
- |
4,84 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
РЬ |
0,13 |
0,28 |
0,20 |
- |
0,53 |
0,13 |
0,11 |
0,09 |
0,09 |
0,14 |
0,17 |
- |
- |
1,11 |
- |
0,04 |
|
Ав |
- |
- |
- |
- |
0,16 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
У |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,05 |
0,03 |
0,01 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
С1 |
- |
- |
- |
- |
1,13 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Оа |
- |
- |
- |
- |
- |
0,02 |
0,03 |
0,03 |
0,02 |
0,03 |
0,02 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
0,23 |
0,31 |
0,23 |
- |
0,25 |
0,19 |
0,24 |
0,17 |
0,16 |
0,12 |
0,08 |
0,40 |
0,17 |
0,09 |
0,15 |
0,21 |
Таблица 6 - Элементный состав некоторых образцов вмещающих и фоновых почв, полученных с археологических памятников и прилегающих территорий (масс. %) (урочище Барсова Гора)
Образец Элемент |
Сел. Барсова Гора 11/42, об. 12. Отмытый песок из различных ячеек заполнения объекта |
Пос. Барсова Гора 11/19. Пробы песка из материкового горизонта |
Пос. Барсова Гора 11/19. Пробы песка из иллювиального горизонта |
||||||
а |
б |
В |
Г |
д |
е |
ж |
3 |
||
Si |
78,04 |
79,95 |
73,04 |
75,10 |
64,77 |
90,56 |
59,20 |
81,05 |
|
Fe |
7,94 |
7,07 |
10,82 |
9,00 |
23,98 |
4,94 |
29,31 |
12,12 |
|
Мп |
0,20 |
0,16 |
0,43 |
0,22 |
0,47 |
0,09 |
1,03 |
0,82 |
|
& |
0,50 |
0,40 |
0,78 |
0,88 |
0,08 |
0,01 |
0,06 |
0,12 |
|
И |
3,69 |
2,36 |
3,33 |
2,90 |
2,26 |
0,87 |
3,63 |
1,73 |
|
Ca |
2,50 |
2,47 |
3,12 |
3,17 |
1,06 |
0,29 |
2,05 |
0,73 |
|
K |
5,77 |
6,21 |
6,58 |
6,78 |
5,04 |
2,15 |
3,22 |
2,58 |
|
V |
- |
- |
- |
- |
- |
0,08 |
- |
0,05 |
|
N1 |
0,12 |
0,18 |
0,49 |
0,32 |
- |
0,14 |
- |
0,04 |
|
Sr |
0,90 |
0,76 |
0,84 |
1,06 |
1,58 |
0,41 |
0,82 |
0,23 |
|
Br |
0,04 |
0,08 |
0,25 |
0,14 |
- |
- |
- |
- |
|
Cu |
- |
- |
- |
0,10 |
- |
- |
- |
- |
|
Р |
- |
- |
- |
- |
- |
0,17 |
- |
0,13 |
|
Rb |
0,25 |
0,32 |
0,29 |
0,32 |
- |
1,14 |
0,35 |
0,11 |
|
Zr |
- |
- |
- |
- |
0,52 |
0,11 |
- |
- |
|
РЬ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
As |
0,01 |
0,03 |
0,04 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
У |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
а |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,04 |
|
Ga |
- |
- |
- |
- |
- |
0,12 |
- |
- |
|
Zn |
0,05 |
- |
- |
- |
- |
- |
0,32 |
0,14 |
|
S |
- |
- |
- |
- |
0,24 |
0,03 |
- |
0,10 |
Элементный состав образцов, прошедших различную пробоподготовку (масс. %). Селище Барсова Гора П/42. Образцы охры из объекта 12 (6, 7, согласно табл. 1)
Таблица 7
Эле мент |
Образец 6 |
Образец 7 |
|||||
Исходный образец (в пересчете) |
Отмученный образец |
Растворенный образец (НКОз) |
Исходный образец (в пересчете) |
Отмученный образец |
Растворенный образец (НКОз) |
||
Si |
68,68 |
51,40 |
- |
57,18 |
32,54 |
- |
|
Fe |
22,74 |
36,72 |
78,9 |
34,66 |
56,10 |
86,55 |
|
Мп |
0,57 |
0,96 |
1,83 |
0,31 |
1,18 |
1,4 |
|
Сг |
0,89 |
0,04 |
- |
0,06 |
0,09 |
- |
|
И |
1,50 |
1,36 |
4,1 |
2,14 |
2,80 |
2,03 |
|
Са |
1,59 |
2,57 |
3,47 |
1,43 |
1,62 |
2,72 |
|
К |
3,50 |
5,51 |
6,16 |
3,74 |
3,92 |
2,22 |
|
V |
- |
- |
- |
0,08 |
- |
- |
|
N1 |
0,07 |
- |
0,08 |
0,02 |
0,03 |
0,06 |
|
Sг |
0,20 |
0,33 |
0,05 |
0,13 |
0,23 |
0,05 |
|
Вг |
- |
- |
0,02 |
- |
0,04 |
0,02 |
|
Си |
0,02 |
- |
- |
0,01 |
0,04 |
- |
|
Р |
- |
0,88 |
5,03 |
- |
0,99 |
4,65 |
|
RЬ |
0,11 |
0,06 |
0,1 |
0,09 |
0,13 |
0,05 |
|
Zг |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Эле мент |
Образец 6 |
Образец 7 |
|||||
Исходный образец (в пересчете) |
Отмученный образец |
Растворенный образец (HNOз) |
Исходный образец (в пересчете) |
Отмученный образец |
Растворенный образец (ИЫОз) |
||
РЬ |
0,05 |
0,06 |
- |
0,04 |
0,07 |
- |
|
А8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
У |
- |
- |
- |
0,01 |
0,03 |
- |
|
С1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Оа |
0,02 |
0,01 |
- |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
|
7и |
0,06 |
0,09 |
0,26 |
0,09 |
0,16 |
0,23 |
|
8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
В данном случае элементный анализ проводился энергодисперсионным методом, при реализации которого исследователем производится предварительный выбор элементов для замеров их относительного содержания. Поскольку данный метод позволяет выявить более широкий диапазон элементов, включающий, в том числе, кислород и углерод, для анализа образцов пигментов были выбраны следующие элементы: С, О, Si, Бе, Са, К, Р, А1 (табл. 8).
Таблица 8 - Элементный состав некоторых образцов археологической охры по результатам электронной микроскопии (масс. %) (урочище Барсова Гора)
Элемент |
Сел. Барсова Гора 11/42, жил. 1. Образец 4 |
Мог. Барсовский II, погр. 1. Пигмент с фрагмента керамического сосуда |
|
... |
Подобные документы
Анализ технологической пробы обогатимости бедной марганцевой руды Парнокского месторождения. Проведение элементного, химического, гранулометрического, минерального, рентгеноструктурного, микрорентгеновского и фазового эмиссионного спектрального анализа.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 10.01.2016Описание физико-географических условий района, включающее орогидрографию, климат района и геологическое строение. Оценка инженерно-геологических условий на основе районирования территории. Методика и условия проведения инженерно-геологических изысканий.
дипломная работа [161,5 K], добавлен 30.11.2010Геолого-литологические колонки опорных скважин. Сведения о гранулометрическом составе грунтов первого водоносного слоя. Результаты химического анализа грунтовых вод. Определение пропущенных слоёв и их характеристика. Гидрогеологическое строение площадки.
курсовая работа [7,6 M], добавлен 19.06.2011Эрозионно-аккумулятивные типы рельефа территории Новосибирска. Геологическое строение, физико-геологические процессы и явления. Назначение и сроки выполнения инженерно-геологических исследований. Лабораторные исследования грунтов, оврагов и балок.
отчет по практике [1,0 M], добавлен 06.10.2011Планирование, развитие территорий и зонирование территории г. Тюмень. Градостроительный анализ г. Тюмень. Методики анализа стратегического развития территории г. Тюмени. SPACE-анализ как инструмент стратегического развития территории и SWOT-анализ.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 23.06.2019Методика проведения подводно-археологических раскопок. Картографические работы. Подводные раскопки на основе использования грунторазмывочных и грунтоотсасывающих средств. Исследование античных кораблей. Определение этнической принадлежности кораблей.
реферат [45,8 K], добавлен 06.09.2013Особенности инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве магистральных трубопроводов на территории Северо-Западного Кавказа. Физико-географические условия трассы нефтепроводов Тенгиз - Астрахань - Чёрное море и Тихорецк - Туапсе.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 09.10.2013Физико-географические условия района работ: рельеф, климат, гидрография, растительность, почвы и животный мир. Литология и стратиграфия, тектоническое строение территории. Гидрогеологические условия района работ. Анализ добывных возможностей скважин.
отчет по практике [178,4 K], добавлен 09.11.2014Общие сведения об Озерном месторождении: литолого-стратиграфическая характеристика, тектоника, нефтегазоносность. Физико-химические свойства флюидов и коллекторов, типовая конструкция и дебит скважин; анализ добывных возможностей. Охрана окружающей среды.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 02.08.2012Характеристика Ельниковского месторождения, физико-химические параметры добываемой нефти. Механизм образования асфальто-смолистых и парафиновых отложений. Технология химического метода. Оценка безопасности и экологичности разрабатываемого проекта.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 11.03.2012Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС) определения содержания железа в сырой нефти или нефтяных топливах. Преимущества метода: простота, высокая селективность и малое влияние состава пробы на результаты анализа. Необходимость переведения проб в раствор.
реферат [737,2 K], добавлен 02.06.2009Инженерные изыскания для строительства — работы, проводимые для комплексного изучения природных условий района, площадки, участка или трассы проектируемого объекта. Лицензирование в сфере инженерных изысканий. Перечень изыскательских видов работ.
практическая работа [26,1 K], добавлен 25.12.2014Экономика и физико-географические условия района исследований. Геолого-геофизическая изученность территории. Стратиграфия, тектоника, неотектонические структуры и геоморфология Припятского прогиба. Полевые сейсморазведочные работы и их результаты.
дипломная работа [147,0 K], добавлен 26.05.2012Инженерные изыскания — комплекс работ, проводимых для изучения природных условий района, участка, площадки, трассы проектируемого строительства. Геологические и инженерно-геологические карты и разрезы. Методы и стадии инженерно-геологических изысканий.
реферат [25,0 K], добавлен 29.03.2012Общая геоморфологическая характеристика г. Киева. Геологическое строение и гидрогеология некоторых районов. Инженерно-геологические процессы и явления на территории Киева. Подготовка территории под строительство методом наплыва, чертежи помещения.
курсовая работа [24,8 K], добавлен 22.11.2010Оценка геологической позиции находок руд мумие в монгольской части Алтае-Саяно-Хангайского континентального свода. Анализы вещества, состава вмещающих пород, растительности, их возраста. Характер кольцевых, линейных и других тектонических структур.
статья [4,1 M], добавлен 27.08.2010Описание геологического строения данной местности: составление физико-географической характеристики, геологического разреза, орогидрографической и структурно-тектонической схем, изучение литологии территории, исследование наличия полезных ископаемых.
реферат [25,2 K], добавлен 24.04.2010Физико-географическая и экономическая характеристика района: рельеф, грунты, гидрография, топографо-геодезическая изученность. Инженерно-геодезические работы при проектировании нефтепровода. Требования к топографической съёмке, параметры трассирования.
дипломная работа [10,3 M], добавлен 18.02.2012Порядок и принципы проведения расчетов для проектирования обогатительной фабрики по переработке комплексных руд ковдорского месторождения. Оценка возможностей внедрения нового оборудования, которое позволит улучшить технико-экономические показатели.
дипломная работа [417,2 K], добавлен 23.08.2015Анализ пространственного разрешения и масштаба картографирования. Характеристика константных и переменных состояний земной поверхности. Построение карт, отражающих свойства и пространственную структуру ландшафтного покрова территории. Полевое описание.
презентация [3,9 M], добавлен 07.03.2013