Some results of petrographic studies of ceramics from the settlement Toksanbay

Cover Page

Cite item

Abstract

The research is devoted to the studies of raw materials and molding masses of ceramic products from the settlement Toksanbay. The purpose of the research was to study the technological aspects taking place in the course of ceramic vessels production, as well as in-depth study of the raw materials and molding masses of pottery ceramics of the settlement. During the research of samples, in addition to petrographic analysis, fragments of ceramics were studied using the binocular microscopy method, chemical experiments were carried out (using a micromethod) with the use of ammonium molybdenum, hydrochloric acid, and microenacts were checked for iron in the composition of the crock. The received result revealed that as the raw material ferruginous clay was used, and the chemical reaction to Fe of all fragments turned out to be positive. The original clay contains sand, besides this, sand feldspars, fragments of sandstones, silicified schists and epidote are noted in the sand composition. Three recipes of molding masses were revealed. The organics is stated in the form of silicified voids. The composition of organic matter showed carbonate-siliceous or carbonate-phosphate. The microreaction analysis using ammonium molybdenum (МоН4)2АmО4 determined the presence of a phosphate type in organic samples. From the organic fillers, a part of the studied samples revealed hollows of round and oval shape from the burnt organics. The study of the pottery of the settlement will be continued but it can be argued that the Toksanbay potters used local clay, and the most common impurity was organogenic limestone.

Full Text

Керамика на поселениях не только один из самых массовых материалов, но и один из важнейших артефактов. Она выступает культуроопределяющим маркером древних сообществ, хранителем сакральной информации оставленной в орнаменте, источником изучения технологических особенностей керамического производства. Методы исследования керамики совершенствуются и дают возможность более детально изучить разного рода аспекты керамического производства. Изучение минералого-геохимического состава керамики приобрело особую важность для исследования древнего производства изделий из глины [1; 2]. Применение этого метода дает возможность количественно установить минеральный и химический составы формовочной массы, выявить технологические приемы изготовления, идентифицировать источники сырья. В совокупности это расширяет знания о древнем керамическом производстве и дает представление о технологических традициях в изготовлении керамики, что в свою очередь позволяет по-новому взглянуть на археологические комплексы. Петрография древней керамики является одной из ценных аналитических техник для современного изучения керамики. Она применяется для определения структуры глинистых материалов, исследуя ее в тонких срезах под микроскопом.

Материалы, полученные при исследовании поселения Токсанбай, неоднократно находили отражение в публикациях. Первые исследования на памятнике были осуществлены Западно-Казахстанской археологической экспедицией Института археологии им. А.Х. Маргулана под руководством З. Самашева, в 1997 г. [3], и планомерно продолжены с 2004 года [4; 5; 6]. Отдельные исследования были посвящены орудиям труда и медеплавильному производству поселения [7], домостроительным традициям [8], деталям колесничной упряжи [9]. Ранее авторами уже предпринимались исследования керамики с поселения Токсанбай [10] и данная работа, посвященная изучению исходного сырья и формовочных масс керамических изделий с применением петрографического анализа, является логическим продолжением этих исследований.

При помощи технико-технологического анализа были изучены 16 целых и частично реконструированных сосудов, фрагменты венчиков (16 экз.), крупные фрагменты стенок (4 экз.) и донных частей сосудов (4 экз.).

Целью исследования является продолжение изучения технологических аспектов при изготовлении керамических сосудов и углубленное изучение исходного сырья и формовочных масс керамики гончаров поселения Токсанбай.

Для анализа было отобрано 16 фрагментов керамики. Кроме петрографического анализа фрагменты керамики дополнительно изучались при помощи метода бинокулярной микроскопии. Петрографический анализ выполнен в петрографической лаборатории отдела вещественного состава ОАО «Кустанайская поисково-съемочная экспедиция» петрографами О.В. Карзановой и Е.Н. Мирошниченко. Кроме этого, были проведены следующие химические опыты с применением микрометода:

1) анализ с применением молибдена аммония (МоН₄)₂АmО₄ показывает наличие или отсутствие фосфатов, при взаимодействии с карбонатосодержащим черепком дает желтый цвет;

2) анализ с соляной кислотой HCl показывает наличие или отсутствие карбоната.

А также все фрагменты дополнительно проверялись микрореакциями на железо в составе черепка.

Исходным сырьем токсанбайским гончарам служила ожелезненная (гидроокислы железа – гематит и лепидокрокит) глина (гидрослюда с примесью монтмориллонита и каолинита) (табл. 1). Химическая реакция на Fe всех фрагментов оказалась положительной. В ряде случаев петрографами зафиксированы вкрапления железистых бобовин. Также в глине петрографы отмечают примесь углистого состава.

 

Таблица 1 – Петрографическое описание образцов с поселения Токсанбай

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

1\ 15\77

Псефито-псаммоалевропелитовая, вкрапленная

менее 0,01 – 40; 0,01–0,1 – 14; 0,1–0,25 – 20; 0,25–0,5 – 10; 0,5–1 – 7; 1–1,5 – 2; 1,5–2 – 3; 2,0–2,5 – 2; 2,5–3,0 – 2

Однородная в отдельных участках сегрегационная, сгустковая, гнездовидная, волокнистая

Кв–25 Пш–3

г + д+ о (н)

Гидрослюда с примесью органики и гидроокислов железа (реакция на Fe положительная) и железистого криптозернистого материала

30 (из органогенного известняка, округлой формы)

2–3

до 10

Обломки фосфатно-карбонатной органики. Реликты микроорганизмов в биоморфном состоянии в обломках органогенного известняка

2

4\15\284

Псаммоалевропелитовая вкрапленная

менее 0,01 – 45;0,01–0,1 – 18; 0,1–0,25 – 10; 0,25–0,5 – 15; 0,5–1 – 7;1–1,5 – 2; 1,5–2 – 2

Неравномернозернистая сгустковатоя, в отдельных участках тонко-плойчатая

Кв–30 Пш–1 гематит

г+д+ш+о (н)

Гидрослюдисто-углистая масса с примесью органики и монтморилонита и гидроокислов железа (реакция на Fe положительная)

до 5

от 1,5 до 2 (состав шамота тот же, что и керамика)

до 30 (из органогенного известняка, остроугольной, вытянутой формы)

от 0,5 до 2,2,5

до 8

Обломки фосфатно-карбонатной полидетритовой органики (органика замещена карбонатом). Реликты микроорганизмов в обломках известняка (обломки члеников, криноидей, брахиоподов)

3

13\12\4004

Псаммоалевропелитовая вкрапленная

менее 0,01 – 20; 0,01–0,1 – 20; 0,1–0,25 – 20; 0,25–0,5 – 20; 0,5–1 – 15; 1–2 – 3; 2–2,5 – 2

Однородная тонкозернистая, участками неоднородная

Кв–5 Пш–1

г+д

Гидрослюдисто-углисто-глинистого состава (реакция на Fe положительная)

55 (из органогенного известняка угловато-окатанной формы)

2×2 1,25×1,5 1×1

Фосфатно-карбонатной полидетритовой органики (органика замещена карбонатом). Реликты микроорганизмов в обломках известняка (обломки членников, лилий-криноидей, брахиоподов, мшанок)

4

10\14133

Псаммоалевропелитовая вкрапленная

менее 0,01 – 45; 0,01–0,1 – 20; 0,1–0,25 – 8; 0,25–0,5 – 14; 0,5–1 – 8;1–2 – 2;2–2,5 – 2

Неравномернозернистая, сгустковая, в отдельных участках волнистая, гнездовидная

Кв–25 Пш–2 гематит 2 обломки песчаников и сланцев – 5

г+д+ш+о (н)

Гидрослюдисто-углистая масса с примесью органики и монтморилонита и гидроокислов железа (реакция на Fe положительная)

5

0,8 – 3

20 (из органогенного известняка угловато-окатанной формы)

до 0,5–3

до 8–10

Фосфатно-карбонатной полидетритовой органики (органика замещена карбонатом). Реликты микроорганизмов в обломках известняка (обломки члеников, лилий-криноидей, брахиоподов, мшанок)

5

6\13\288

Псаммоалевропелитовая вкрапленная

менее 0,01 – 20; 0,01–0,1 – 20; 0,1–0,25 – 20; 0,25–0,5 – 15; 0,5–1 – 15; 1–2 – 10; 2–2,5 – 1

Однородная тонкозернистая, участками неоднородная

Кв–10 Пш–1

г+д

Гидрослюдисто-углисто-глинистого (каолинит) состава (реакция на Fe положительная)

45 (из органогенного известняка угловато-окатанной формы)

2×2 3,5×2

Фосфатно-карбонатной полидетритовой органики (органика замещена карбонатом). Реликты микроорганизмов в обломках известняка (обломки члеников, лилий-криноидей, брахиоподов, мшанок)

Примечание. Условные обозначения колонок: 1 – № п/п; 2 – № шлифа; 3 – петрографическая структура; 4 – фракционный состав, %; 5 – текстура цемента; 6 – качественный состав песка, %; 7 – состав формовочной массы; 8 – природа цемента; 9 – содержание шамота, %; 10 – размер шамота, мм; 11 – содержание дресвы, %; 12 – размер дресвы, мм; 13 – объем пор, %; 14 – органическая примесь, мм. Условные обозначения в ячейках: кв – кварц; пш – полевые шпаты; о (н) – органика (навоз); д – дресва; ш – шамот.

 

Исходная глина была довольно запесоченной (табл. 1). Содержание песка в шлифе доходит до 60%. Песок представлен в основном кварцем (от 5 до 30%) (рис. 1: 7).

Кроме этого в составе песка отмечены полевые шпаты – 1–2% (рис. 2: 5), обломки песчаников, окремненных сланцев и эпидот. Песок большей частью представлен очень мелким «пылевидным» (до 1 мм). Равномерное распределение песка по площади шлифа, размерность и процент содержания его в глине дает возможность определить песок естественной примесью. Запесоченность и ожелезненность являются основными характеристиками гидрослюд.

Формовочные массы. Текстура шлифа петрографами читается как однородная, участками сгустковатая гнездовидно-вкрапленная, неоднородная что, по всей видимости, означает добавление в исходную глину искусственных компонентов. Зафиксировано три рецепта формовочной массы: глина+дресва (органогенный известняк+органика (навоз) (6 фр.), глина+шамот+дресва+органика (навоз) (3 фр.), глина+дресва (органогенный известняк) (7 фр.).

Из неорганических наполнителей в формовочных массах была выявлена дресва (табл. 1; рис. 1–3) и в трех случаях шамот (табл. 1, рис. 3). Дресва в формовочной массе образцов представлена органогенным, окремненным известняком биоморфного состояния. Органика фиксируется петрографами, как окремненные пустоты, остроугольной, неправильной, со сглаженными углами формы, образования. Состав органики определен, как карбонатно-кремнистый или карбонатно-фосфатный и представлен обломками известняка, который состоит из известковых органических (биогенных) остатков, сложенных из реликтов раковин фораминифер или фузулин (нижн. пермь, артинский ярус), обломков морских беспозвоночных (мшанки, криноидеи (морские лилии), спикулы губок, брахиоподы, членники) (рис. 1–3). Также петрографами отмечается окремнение органики т.е. замещение аморфным кремнеземом. Кроме этого, состав органики определялся по микрореакциям [11, с. 19; 12, с. 21–31].

 

Рисунок 1 – Поселение Токсанбай. Петрографические шлифы. 1 – фрагмент органики (реликты мшанок); 2 – угловато-окатанные слюдисто-кремнисто-карбонатные (известковые) обломки (дресва); 3 – зерно шамота и обломок известняка с биоморфной органикой (дресва); 4, 5 – обломки органогенного известняка (многослойных стенок раковин брахиопод и фораминифер) (дресва); 6 – поперечное сечение раковины остракоды; 7 – кварц; 8 – обломок стенки раковины фораминиферы

 

Рисунок 2 – Поселение Токсанбай. Петрографические шлифы. 1 – обломок раковины брахиоподы; 2 – раковина брахиопода; 3, 4 – обломки карбонатного состава двухслойных раковин брахиопод и стенки раковины фораминифер (дресва); 5 – полевой шпат

 

При взаимодействии органогенного известняка с соляной кислотой наблюдается образование пены с выделением газов, что позволило определить карбонатный состав органики. Анализ с применением молибдена аммония (МоН₄)₂АmО₄ показал присутствие в образцах органики фосфатного типа. Органогенный известняк хорошо фиксируется как петрографами, так и при бинокулярном исследовании и даже просто невооруженным глазом. Размер обломков при этом колеблется от пылевидных включений до 3,5 мм длиной. Форма частиц чаще всего округлая, остроугольная, удлиненная, окатанная. Содержание в шлифах – до 50%.

Шамот представлен обломками, подквадратной и подпрямоугольной, неправильной формы, светлого цвета (рис. 3: 4, 5). Размер частиц шамота 0,8–4 мм. Содержание его в образце незначительно (до 10%). Шамот сходный по составу с изучаемой керамикой. Добавление крупного шамота в небольшом количестве (до 10%) связано с усилением термостойкости сосудов. Шамот, так же как и дресва увеличивает огнестойкость изделий [13, с. 90; 14, с. 23].

Из органических наполнителей у части исследуемых образцов были выявлены, при визуальном и бинокулярном осмотре на образцах пустоты округлой, удлиненной и овальной формы от выгоревшей органики. Объем пор занимает до 10% шлифа. Размер пустот от 0,01 до 8 мм. Выгоревшая органика предположительно определена, как навоз скота. Экскременты животных играли большую роль в уменьшении отрицательного влияния усадки глины на изделие во время сушки и обжига и являлись пластификатором, особенно важно это в отношении запесоченных гидрослюдистых глин [13, с. 102; 14, с. 30; 15; 16].

 

Рисунок 3 – Поселение Токсанбай. Петрографические шлифы. 1 – обломки органогенного известняка и реликты микроорганизмов в нем в биоморфном состоянии (дресва); 2 – обломки органогенного известняка и реликты микроорганизмов в нем в биоморфном состоянии (обломки члеников и криноидей (морских лилий)) (дресва); 3 – обломок песчаника глинисто-кварцевого-карбонатного состава; 4, 5 – обломки шамота; 6, 7 – реликтовый фрагмент створки брахиоподы в обломке известняка (дресва); 8 – мелкие обломки реликтов органики в цементе (брахиоподы, мшанки, криноидеи (морские лилии))

 

В заключении заметим, что исследование древней керамики будет продолжено, но уже сейчас можно сказать, что токсанбайские гончары использовали местную глину, а самой распространенной примесью является местный органогенный известняк, находящийся на плато Устюрт в избытке.

×

About the authors

Irina Victorovna Shevnina

Kostanay State University named after A. Baitursynov

Author for correspondence.
Email: shevnina_i@mail.ru

researcher of Archaeological Laboratory

Kazakhstan, Kostanay

Tatyana Nikolaevna Loshakova

A.Kh. Margulan Institute of Archaeology

Email: loshakovat@mail.ru

senior researcher

Kazakhstan, Almaty

References

  1. Круг О.Ю. Применение петрографии в археологии // Археология и естественные науки. М., 1965. С. 146-151.
  2. Жущиховская И.С., Залищак Б.Л. Петрографический метод в изучении древней керамики (на материале неолитических средневековых культур Приморья) // Методы естественных наук в археологическом изучении древних производств на Дальнем Востоке СССР. Владивосток, 1986. С. 55-67.
  3. Самашев З., Ермолаева А.С., Тепловодская Т.М. Исследования поселения эпохи палеометалла Токсанбай в Арало-Каспийском междуморье // Комплексные общества Центральной Евразии в III-I тыс. до н.э. Региональные особенности в свете универсальных моделей: мат-лы междунар. конф. (25 августа - 2 сентября 1999 г.). Челябинск - Аркаим: Изд-во Челябинского госуниверситета, 1999. С. 178-185.
  4. Самашев З.С., Ермолаева А.С., Лошакова Т.Н. Поселение эпохи палеометалла Северо-Восточного Прикаспия // Вопросы истории и археологии Западного Казахстана. Уральск: Западно-Казахстанский центр истории и археологии, 2004. Вып. 3. С. 125-153.
  5. Самашев З., Ермолаева А.С., Лошакова Т.Н. Поселения токсанбайского типа на северо-восточном Устюрте // Проблемы изучения культур раннего бронзового века степной зоны восточной Европы: сб. научных трудов. Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2009. С. 159-167.
  6. Лошакова Т. Поселенческие комплексы эпохи бронзы северо-восточного Устюрта // Новые материалы и методы археологического исследования: мат-лы II междунар. конф. молодых ученых. М.: ИА РАН, 2013. С. 78-79.
  7. Самашев З.С., Ермолаева А.С., Лошакова Т.Н. Орудия труда и медеплавильное производство поселения Токсанбай (Северный Устюрт) // XV Уральское археологическое совещание: тез. докл. междунар. археол. конф. Оренбург, 2001. С. 109-110.
  8. Самашев З., Ермолаева А.С., Лошакова Т. К вопросу о культурной принадлежности домостроительных традиций на поселении Токсанбай // Историко-культурное наследие Арало-Каспийского региона: мат-лы II междунар. науч.-практ. конф. (26-28 августа 2010 г.). Актау, 2010. С. 47-55.
  9. Лошакова Т.Н. Псалии поселения Токсанбай // Культурогенез позднего бронзового века Волго-Уралья: мат-лы междунар. конф. Самара, 2014. С. 81-88.
  10. Шевнина И.В., Лошакова Т.Н. Керамика из жилищ с поселения Токсанбай // VII Исторические чтения памяти Михаила Петровича Грязнова. Омск, 2008. С. 270-278.
  11. Гребенщиков А.В., Деревянко Е.И. Гончарство древних племен Приамурья. Новосибирск, 2001. 120 с.
  12. Мыльникова Л.Н. Гончарство неолитических племен Нижнего Амура. Новосибирск: ИАиЭ СО РАН, 1999. 160 с.
  13. Бобринский А.А. Гончарство Восточной Европы. М.: Наука, 1978. 272 с.
  14. Глушков И.Г. Керамика как археологический источник. Новосибирск: ИАЭт СО РАН, 1996. 328 с.
  15. Бобринский А.А. Гончарная технология как объект // Актуальные проблемы изучения древнего гончарства (коллективная монография). Самара, 1999. С. 75-106.
  16. Цетлин Ю.Б. Основные направления и подходы к изучению органических примесей в древней керамики // Актуальные проблемы изучения древнего гончарства: коллективная монография. Самара, 1999. С. 110-140.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. Figure 1 - Settlement Toksanbay. Petrographic thin sections. 1 - a fragment of organic matter (relics of bryozoans); 2 - angularly rounded mica-siliceous-carbonate (calcareous) fragments (gruss); 3 - a grain of chamotte and a fragment of limestone with biomorphic organic matter (gruss); 4, 5 - fragments of organogenic limestone (multilayer shell walls of brachiopods and foraminifera) (gruss); 6 - cross-section of the ostracoda shell; 7 - quartz; 8 - fragment of the wall of the foraminifera shell

Download (109KB)
2. Figure 2 - Settlement Toksanbay. Petrographic thin sections. 1 - a fragment of a brachiopod shell; 2 - brachiopod shell; 3, 4 - fragments of the carbonate composition of two-layer brachiopod shells and the wall of the foraminiferal shell (gruss); 5 - feldspar

Download (77KB)
3. Figure 3 - Settlement Toksanbai. Petrographic thin sections. 1 - fragments of organogenic limestone and relics of microorganisms in it in a biomorphic state (gruss); 2 - fragments of organogenic limestone and relics of microorganisms in it in a biomorphic state (fragments of segments and crinoids (sea lilies)) (gruss); 3 - a fragment of sandstone of argillaceous-quartz-carbonate composition; 4, 5 - fragments of chamotte; 6, 7 - relict fragment of a valve of a brachiopoda in a fragment of limestone (gruss); 8 - small fragments of organic relics in cement (brachiopods, bryozoans, crinoids (sea lilies))

Download (98KB)

Copyright (c) 2017 Shevnina I.V., Loshakova T.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies