Translate

06 януари 2009

Добив и обработка на мед и бронз през праисторията

Поставеният въпрос се радва на значителен интерес в научната литература. Противно на тезата на Гордън Чайлд за приоритетното положение на Анатолия в добива на мед и изработката на медни изделия, Колин Ренфрю смята, че наличието на големи медни находища способства самостоятелното възникване на металургията на Балканския полуостров, предшестващо по всяка вероятност развитието на металургията в Егейския свят. В българската историография второто становище е подкрепено от Георги Ил. Георгиев и доказано от работата на българо-съветската експедиция през 1969-1974 г. в местността „Мечи кладенец” (Аи-Бунар) около Стара Загора. В резултат на тези проучвания са събрани данни в подкрепа на тезата за съществуването на богат минен район, експлоатиран през IV-то хил. пр. н. е. Резултатите от работата на експедицията са обобщени в монографията на Евгени Черних „Минното дело и металургията в най-древна България” ("Горное дело и металлургия в древнейшей Болгарии"), посветена на халколита и всички периоди на бронзовата епоха. Друго изследване, което трябва да бъде споменато, е книгата на Георги Коняров „Принос към историята на рударството и металургията в България”. Проблемът е разгледан и в монографията на Хенриета Тодорова „Каменно-медната епоха в България”.
През последните години се установи, че българските земи и североизточната част на Балканския Минно-Металургичен център са изключително богати на мед и полиметални рудни находища. Въпреки това, не повече от 2/3 от находищата на територията на България са били разработени през халколита. По това време вече са обособени два големи медни ареала: западен с център находището при Рудна Глава (Източна Сърбия) и източен с основно находище Аи-Бунар в Тракия. Последното спада към рудниците от старозагорската група и е обстойно изследвано от споменатата българо-съветска експедиция през 1971 г. През 30-те години на XX в. находището е обходено от Иван Азманов – той е разчистил рудника, който и до днес е известен като „Азманов рудник”. По-късно Димитър Близнаков открива керамика от халколита (култура Коджадермен-Гумелница-Караново VI) и всички периоди на бронзовата епоха. В радиус от 15 км в района има осем енеолитни селища (Азмашка селищна могила, Берекетска могила, Чаталка, селището при Старозагорските минерални бани, Стара Загора-Окръжна Болница и др.). Във всяко от тях са намерени различно количество окислени метални руди. Рудното тяло в аи-бунарския рудник е на повърхността, от типа „жилно находище”. То се простира от изток на запад в продължение на 1,5 км, като ширината му варира от 0,5 до 5 км. В някои участъци паралелните жили се сливат и достигат ширина 10-15 км. Рудата е полиметална – съдържа мед, олово, цинк и др. На много места рудата е на повърхността във вид на окислени медни минерали – малахит и по-рядко азурит. Някои изследователи смятат, че рудното находище е експлоатирано през халщата (II хил. пр. н. е.). Евгени Черних оспорва това мнение и смята, че най-ранната рудна разработка при Аи-Бунар датира от времето на халколита. Тази по-ранна датировка се доказва и от археологическия материал, открит в четирите източни разработки на рудника. В един от насипите са намерени части от стенни мазилки – възможно е там да е съществувало малко „миньорско селище”. Все още не е изяснено защо след окончателното добиване на рудата в Аи-Бунар по-късно мината е била затрупана – начинание, изискващо много труд.
Друго находище, на което по-сериозно се обърна внимание в научната литература след работата на българо-съветската експедиция, е това до с. Хрищени в местността Анджиолова кория. То се намира на 6 км източно от Стара Загора. През 30-те години на XX век Иван Азманов и тук прави разчистване на стара разработка. Находището е богато на окислени минерали. Рязко преобладава малахитът, азурит се среща доста по-рядко. Археологически материали не са открити, но според Евгени Черних характерът на разработката показва, че тя се отнася към праисторията. На практика по форма и начин на прокопаване, тя не се отличава от аи-бунарските разработки. Находището е разположено е в непосредствена близост до Азмашката могила, в чиито халколитни хоризонти е намерено голямо количество медна руда. Такава се среща и в енеолитните нива на Берекетската селищна могила, селищната могила в чашата на яз. Чаталка, селището до Старозагорските минерални бани, Стара Загора-Окръжна Болница и др. праисторически обекти в региона.
Евгени Черних приема, че на Балканите най-ранният метал се появява в периода Караново V-Марица, но истинският разцвет на металургията е по времето на Коджадермен-Гумелница-Караново VI. В развитието на най-ранната металургия Хенриета Тодорова обособява три основни етапа, които се разграничават в зависимост от степента на акумулираната от обществото мед:
- I-ви период: медта през този етап е изключителна ценност, поради което са произвеждани само дребни изделия, изискващи минимално количество мед (игли, шила, мъниста, обици, висулки). Периодът обхваща ранния, средния и началото на късния халколит.
- II-ри период: започват да се произвеждат по-масивни оръдия на труда от мед. Условно този период може да се раздели на два етапа. През първия етап (началото на късния халколит) свойствата на медта все още не са добре познати и медните оръдия се правят по подобие на каменните. За изработката им се харчи много метал, самите оръдия на труда са тежки и неудобни.Отличителна черта на втория етап (средата на късния халколит) е оформянето на самостоятелна технология за отливане на медни оръдия на труда, отговаряща на характера на суровината. В изработката на оръдията на труда вече се влага минималното необходимо количество метал. Формите са стройни, типологията бележи значително многообразие, а производителността е висока.
- III-ти период: правят се опити да се придаде по-голяма твърдост на меката мед, подбират се полиметални руди, откриват се качествата на арсена (а заедно с тях и най-ранните технологии за легиране на метала). Въпреки това дълго време оръдията на труда са от чиста мед или с примеси от полиметални руди – арсенът се все още среща рядко. (Евгени Черних приема 0,5 % арсен като показател за съзнателно легиране, а Иван Вайсов – 3 %.) Преминава се към универсализиране функциите на оръдията на труда – появяват се бифункционалните брадви-тесли, наричани още кирко-мотики. Наченките на този период се отнасят към халколита, а останалата част от периода – към т. нар. „Преходен период”.
През късния неолит каменните оръдия на труда достигат максимума на производителността и техническите си прараметри, след което развитието им спира. Започва търсене на нови суровинни източници, за да се повиши производителността на труда, а медта е вече известна като суровина. Човекът има знания да експлоатира оксидните медни руди (малахит, азурит и пр.), които са непосредствено под земната повърхност и са лесни за обработка. Според Хенриета Тодорова българските земи в древността са изключително богати на подобен вид залежи, които днес са изчерпани. Вероятно първоначалното опознаване и използване на медта е станало случайно – праисторическият човек е намерил самородна мед, която се намира често на повърхността на изветрителните зони на първичните медни орудявания. На подобни места при копаене се откриват вторични медни руди, от които се получава мед. Тези карбонатни руди като окислени продукти не са могли да се претопяват направо, без да се подлагат предварително на други металургични процеси като сулфидните руди. След изземването на рудата от повърността, надолу се е слизало чрез наклонени шахти, които следват рудното находище. Получават се разширяващи се галерии в орудените тела, при които се образуват големи празни пространства (камери). За да се предотврати срутването на скалите, камерите са запълвани с късове нерудна скална маса.
Разработката започва с нажежаване на повърхността на жилата, в резултат на което се открива малка, но достатъчно широка камера. Вероятно е използван огневия подход: рудното тяло е нагрявано чрез огромни огньове и заливано със студена вода. При голямата смяна на температурата в скалата се получават дълбоки пукнатини, в които са забивани дебели дървени колове. В повечето случаи са открити само малка част от инструментите за обработка на рудниците – предпочитани са рогови оръдия на труда, медни длета или медни брадви-тесли в по-късен етап. Ударите са нанасяни по тилната част на оръдията, за да може работният край да влезе в цепнатината на рудната жила и да я отдели. Изгребването на откъртените късове руда става с рогови копачки и каменни чукове, а изнасянето й на повърхността – вероятно с кошове. Чрез очукване рудата е отделяна от каменните породи. Едрите късове се начупват с големи каменни чукове, след което чрез ръчни каменни мелници и хавани се стриват на ситно.
Рудата се преработва в определени металургични центрове – такива са открити при Варненските наколни селища и Драгоман. Първоначално рудата е разтопявана в издълбана в земята плитка яма. По-късно топенето става в специални пещи от камъни, измазани отвън и отвътре с огнеупорна глина. Тези пещи имат правоъгълна форма и са затворени отгоре. Обикновено са изграждани до скала върху глинеста почва. На дъното се пали огън, над който се поставя стритата руда. За да се получи по-висока температура, слой руда се редува със слой дървени въглища. Според Георги Коняров отворите на пещите са обърнати към страната, от която най-често духа вятър и пред тях има малък насип. Теренът има естествен наклон, за да може в пещта по естествен начин да влиза въздух. (Петър Калчев смята, че в пещта е вкарван въздух и чрез кожени мехове с глинени накрайници.) Разтопеният метал се събира на дъното. Шлаката се изпуска чрез дупка или е очуквана, като след изстиването на пещта се разбива предната стана. Медта вероятно се подлага на няколко претопявания, за да се пречисти.
Изделията първоначално са изковавани, а на един по-късен етап – отливани в землени форми. От Караново разполагаме с медни кюлчета, от които са изковавани медни предмети (клинове, брадви, четириръбести шила, халки, пластини, обли телчета за украшение и пр.) Ако са отляти, медните оръдия трябва да се наклепат допълнително, за да се предаде необходимата твърдост на метала. При оръдия на труда наклепването трябва да се прави периодично, защото нелегираният метал има свойството да губи придадената му твърдост.
Ето защо е необходимо внедряването на по-твърд и здрав метал от чистата мед. Такъв метал се оказва бронзът. От него много по-лесно се отливат оръдия, защото бронзът се топи при по-ниска температура (700-900° C) в сравнение с медта (1083° C). Освен това, бронзът е по-устойчив на корозия, а твърдостта му зависи от количвството калай в сплавта. (Смята се, че най-доброто съотношение е 90% мед и 10% калай.) Първите бронзови оръдия на труда се изработват от т. нар. „арсениев бронз” (сплав от мед и арсен), по-късно арсенът се заменя с калай. Първоначално металните предмети са изливани в отворени калъпи и имат високо съдържание на меден окис върху горната повърхност, който във вътрешността намалява. Външната повърхност е неравна и шуплеста и трябва да се обработва допълнително чрез коване. По-късно оръдията на труда са изливани в затворени калъпи, състоящи се от две или три части. Двойните калъпи най-често са от глина, кристални или талкови шисти. Във всяка половина е издълбана формата на едната страна на предмета. Металът се разтопява в глинени поти и чрез специален отвор е изливан в съединените части на калъпа. Чрез откриването на тази технология окончателно е изтласкано студеното коване на метала. Тъй като бронзът се среща все още много рядко, оръдията на труда през РБЕ продължават да са основно от камък, кремък, кост и рог, по-рядко от мед. Най-ранните метални оръдия повтарят каменните прототипове по форма и предназначение. По-късно се открива сложната техника за отливане на предмети с кухина, които са допълнително обработвани чрез коване, заостряне и шлифоване.
През РБЕ по българските земи съществуват големи металургични центрове. Такива са открити около Стара Загора, в Родопите, Врачанско, Светиилийските възвишения до Нова Загора и пр. Интересно е, че на Балканите не е открита експлоатирана през бронзовата епоха калаена мина – вероятно калаят е доставян отдалеч по пътя на размяната. Фактът, че колективни находки от бронзови предмети и калъпи са локализирани само в определени райони потвърждава, че през праисторията металургията е специализирано производство, изискващо определени умения и опит.

Няма коментари: