Выдержки из инструкций по взятию образцов для анализа археологических материалов методами естественных наук

А. Радиоуглеродный метод

В настоящее время радиоуглеродная лаборатория Института археологии производит определение возраста следующих углеродсодержащих материалов:

1. Древесный уголь или обугленная кость.

2. Хорошо сохранившаяся древесина.

3. Торф.

Перегнившее дерево является недостаточно надежным материалом для датирования, но брать его желательно с целью выяснения возможности использования подобных образцов для определения возраста.

При взятии образцов для определения возраста необходимо соблюдать нижеследующие правила:

1. Образец, предназначенный для определения по С 14, должен быть взят из слоя, хорошо связанного с остальным археологическим материалом. Желательны фотографическая фиксация и точное описание условий залегания образца.

2. Для определения возраста по радиоуглероду необходимо следующее количество материала: древесный уголь — 150 г; древесина — 500—600 г; торф — 2—2,5 кг.

Если представляется возможность, то следует взять большее количество материала, что позволит провести, в случае необходимости, контрольные определения;

3. Образец должен быть на месте очищен от всяких посторонних примесей (например, земли). В этих целях целесообразно использовать набор сит, позволяющих ускорить отбор образца и избежать лишнего прикосновения рук к мелким разностям образца.

Крупные куски угля и дерева очищают соскабливанием, например, ножом. Мелкие образцы очищают от земли следующим образом: куски угля и дерева помещают в ведро с водой и осторожно перемешивают в течение 4—б часов, периодически собирая всплывшие наверх дерево и уголь.

4. При извлечении образцов особое внимание надо обратить на то, чтобы материал не был засорен органическими углеродсодержащими веществами другого возраста. Часто в угле или дереве встречаются остатки корневой системы всевозможных растений. Эти остатки должны быть удалены щипцами непосредственно при взятии образца.

5. Образцы нельзя обрабатывать никакими химическими средствами.

6. Если образец измельчен и его много раз касается рука человека, то это может исказить определение возраста. Поэтому в данном случае желательно собирать образцы фольгой (алюминиевой или медной) или совком.

7. Немедленно после извлечения образец следует помещать в мешок из поливинила (недопустима упаковка образцов в вату, стружки, опилки и т. п.) или из плотной бумаги и этикетировать.

8. Если на определение возраста по С 14 берется крупный образец, например часть бревна, балки и т. п., то следует взять поперечный спил в его наиболее сохранившейся части (пилить можно простой пилой). Полученный таким образом спил упаковать в бумагу.

9. Образцы, идущие на определение возраста по С 14, солнца, влаги и плесени не боятся и никакой просушки не требуют.

Б. Дендрохронология

Наилучшие результаты дают деревья хвойных пород для европейской части СССР (в первую очередь сосна и ель) в возрасте более 100 лет.

При взятии спилов для дендрохронологического анализа рекомендуется выполнять следующие правила:

1. Спилы из дерева должны быть взяты на месте, наибольшем по площади и сечению. Лучшим образцом является спил, взятый с целого круглого бревна.

2. С каждого бревна желательно брать по два спила (один рабочий, другой контрольный). Толщина спила должна быть не менее 10 см.

3. В спил не должны попадать сучки.

4. Определение года рубки дерева производится по внешнему последнему кольцу. Поэтому необходимо на изучаемом бревне или плахе произвести фиксацию признаков, определяющих внешнее кольцо: а) наличие коры; б) при отсутствии коры наличие ходов короедов. При отсутствии этих признаков необходимо внимательно осмотреть поверхность бревна с точки зрения его механической обработки и сохранности годичного кольца по всей поверхности бревна. Эти данные должны быть записаны в сопровождающем паспорте.

В. Археомагнитный метод датирования

Наиболее удачными объектами для археомагнитных исследований являются древние глинобитные или кирпичные печи и очаги, которые не смещались с момента последнего их использования.

Кроме этого, могут использоваться обычные кирпичи из древних построек или черепица с крыш, так как довольно часто нам известно положение кирпича или черепицы при обжиге в горне. При отборе образцов кирпичей следует брать лишь те из них, для которых можно восстановить их первоначальную форму, т. е. определить, где шло длинное или боковое ребро.

Объектом археомагнитных исследований также может являться и глиняная посуда, хотя такие измерения требуют более совершенной аппаратуры. Если все же среди находок на раскопе встречаются целые керамические сосуды, которые остались несмещенными с момента последнего нагрева, их необходимо ориентировать в соответствии с правилами, изложенными ниже.

Наконец, следует упомянуть, что для определения магнитного поля Земли могут служить такие горные породы, как валуны, или камни, которые подвергались высокому нагреву, и нам известна дата последнего такого нагрева (например, печи-каменки, валуны в глинобитных печах и т. п.).

При взятии образцов для археомагнитных замеров нужно соблюдать нижеследующие правила.

Когда археологами на раскопе вскрыта глинобитная печь (под и стенки), обожженная площадка, керамический горн или остатки металлургической печи и тому подобное, необходимо взять несколько образцов размером порядка 15×15 см, толщиной пода, стенки или площадки.

Прежде чем вырезать образец указанного размера, на нем нужно сделать отметки для ориентации в пространстве. Для этого можно применить несколько приемов.

На верхней поверхности образца делается максимально точно, по хорошему уровню, горизонтальная площадка размером примерно 5×5 см. Площадку можно сделать из гипса или пластилина, заполняя ими низкие и покатые места на поверхности образца. Когда площадка готова и ее горизонтальность проверена по уровню, на ней нужно провести магнитный меридиан, т. е. направление стрелки компаса с указанием севера и юга. На сухом гипсе линию и надпись можно сделать карандашом, а на пластилине лучше наклеить полоску лейкопластыря (из аптечки). Компас по классу точности необходимо взять не ниже горного. Можно использовать и буссоль. Во время измерения компасом обратить внимание, чтобы вблизи не было железных предметов.

После того как направление магнитного меридиана будет нанесено на горизонтальную площадку, можно вырезать образец. При этом желательно, чтобы инструмент был не магнитный, т. е. медный, бронзовый, деревянный и т. п. Кроме того, желательно не допускать ударов, чтобы от образца не отлетела горизонтальная гипсовая или пластилиновая площадка. Если все же будет необходимо применить стальной инструмент, то это обязательно оговорить в сопровождающем паспорте. Дело в том, что после стального инструмента на образце останутся микроосколки металла, которые потом нужно будет удалять. Хранить образцы лучше всего завернутыми во влажную ткань, чтобы предохранить их от растрескивания.

Кирпичи нужно брать по 3—5 штук из каждого сооружения, причем из разных его частей. Очень интересно иметь образцы из разных объектов одного возраста. В зданиях и архитектурных сооружениях, если известно, что они не подвергались крупным пожарам, кирпичи ориентировать по компасу не обязательно. Необходимо лишь отметить положение длинного и короткого ребра.

К образцу приложить: а) описание условий археологического залегания объекта в культурном слое или место кирпича в сооружении или здании; описать, каким способом вырезался образец; в) указать место взятия образца с данного объекта.

Г. Сбор костных остатков из палеолитических стоянок для изучения относительной хронологии

Существуют методы определения относительного возраста по коллагену и по фтору.

Метод по фтору исходит из наблюдения: чем древнее кость, тем больше в ней содержится фтора.

Метод по коллагену сводится к определению соотношения минеральной и неминеральной частей кости. Чем древнее кость, тем меньше в ней остатков органического вещества — коллагена. Этот метод наиболее прост и позволяет проводить десятки и сотни анализов по одному памятнику, что очень важно для статистической обработки результатов.

Необходимо подобрать образцы как из старых раскопок, так и из поселений, раскапываемых сейчас.

Археологи, раскапывающие палеолитические стоянки, должны собирать кости, найденные в разных условиях, и давать подробное описание условий находок в паспортах, сопровождающих образец. Так, ценным сравнительным материалом для анализов будет такой подбор образцов из пещерной стоянки: 1) кости из культурного слоя на площадке перед пещерой, т. е. из отложений, подверженных действию дождя; 2) кости из глубинной, хорошо защищенной части пещеры; 3) кости из слоев суглинка — разложившейся щебенки; 4) кости из слоев обвала неразложившейся щебенки; 5) кости из слоев, спаянных известковым натеком.

Очень желательно взять разнохарактерные кости из заведомо эдновременного скопления, например: 1) фрагменты бивня мамонта; 2) обломки рогов оленя; 3) трубчатые кости; 4) кости молодых животных, а с другой стороны, ряд костей одной особи животного, если удается найти скопление костей в анатомическом порядке. На многослойных стоянках надо взять образцы из всех слоев. Интересно сравнить кости, найденные на разном расстоянии от очага.

В паспортах должна быть указана глубина залегания кости от поверхности, состав заключающей ее породы, была ли кость прикрыта от дождя (в случае находок в пещере), расстояние от очага и т. д. Если кость взята не из раскопок, а из обнажения, это надо оговорить. Конкретные условия залегания каждой отдельной стоянки несомненно подскажут археологу многие не названные здесь возможности подбора разнообразных по характеру захоронения костных остатков. Предоставляем инициативе исследователей и расширение содержания паспортов.

Д. Спорово-пыльцевой анализ

Для отбора образцов по вертикали, а также и для определения ширины распространения культурного слоя можно использовать очень удобный в обращении почвенный бур длиной 1,6 м с открытым стаканом довольно значительного диаметра, который позволяет брать пробы с каждых 10 см.

Отбор образцов следует проводить как непосредственно на раскопе, так и за его пределами, предварительно точно зафиксировав глубину залегания культурного слоя.

При исследовании курганов не следует отбирать образцы из его насыпи, а если есть возможность — из почвы, на которую был насыпан курган, из горизонтов почвы, сформировавшейся на самом кургане и близ него.

Прежде чем приступить к сбору образцов, необходимо хотя бы беглое знакомство с геоморфологическими особенностями окружающей памятник местности с целью определения его приуроченности к определенному элементу рельефа (речной террасе, дну балки, водораздельной равнине и т. д.). Когда на месте памятника сделан разрез; то необходимо провести тщательное послойное описание встреченных пород: характер ее (песок, глина, супесь и т. д.), механический состав, цвет, наличие слоистости, включений, переход слоев от одного к другому (постепенная или резкая граница размыва) и, наконец, мощность слоя.

Например: Слой 1. Песок мелкозернистый, слабоглинистый, ниже чистый кварцевый светло-желтый мощностью 1,2 м. Граница со слоем 2 неровная.

Слой 2. Суглинок, легкий слой, обогащенный органическим веществом мощностью 0,5 м.

Слой 3. Торф древесный, средней степени разложения, коричневый мощностью 1,2 м и т. д.

Затем последовательно отобрать серию образцов, начиная от дневной поверхности и до предельно возможной глубины. Практически это делается так: обнажение или стенка шурфа тщательно зачищается, по линейке или рулетке по ней делаются зарубки через определенное количество сантиметров в зависимости от характера породы. В песках, суглинках и супесях образцы, как правило, отбираются через 20 см; в глинах, гиттии, сапропелях, торфах и культурном слое — через 10 или даже 5 см, притом сплошной колонкой без перерывов. Отбор образцов желательно производить снизу вверх, чтобы предохранить образец от попадания другой породы из вышележащих горизонтов; при этом следует пользоваться чистым ножом, который рекомендуется обмывать или тщательно обтирать перед взятием каждой пробы. В случае взятия образцов с помощью бура также следует соблюдать это правило.

Вес образца зависит от характера породы: для лёссов и лёссовидных суглинков — 500 г, для песка не менее 200 г, суглинков и супесей — 150 г, глин, гиттии и сапропеля—100 г и торфа — 50 г. Образцы упаковываются в кальку и сопровождаются подробной этикеткой с указанием экспедиции, названия памятника, номера образца, характера породы и глубины взятия. Серия отобранных образцов сопровождается краткой аннотацией и чертежом и передается в лабораторию Института археологии.

Е. Петрографический анализ

Петрографический анализ шлаков, полученных в металлургическом горне при производстве цветных металлов и сплавов, а также при сыродутном процессе изготовления железа, дает возможность восстановить многие стороны металлургического процесса. Изучение структуры шлаков одновременно с их химическим анализом (обычным техническим анализом) позволит установить вид и качество металлургического сырья, и прежде всего руд. Анализ позволит восстановить металлургический процесс и, что особенно важно, выяснить температурный режим получения металлов и сплавов.

При изучении шлаков какого-либо металлургического или кузнечного комплекса желательно составить коллекцию образцов шлака в количестве не менее 10 — 15 экземпляров. Из общей массы шлака образцы выбирать с разными характеристиками по сохранности, структуре, весу. При этом не забывать делать общую характеристику скопления шлака, количества фрагментов, а также веса наиболее тяжелых и наиболее легких кусков.

При отборе образцов глин важно иметь в виду, что однородные по внешнему виду глинистые толщи обычно характеризуются сходным минеральным составом отдельных слоев глин На большом протяжении по вертикали разреза и по простиранию и не требуют производства анализов многих образцов. Поэтому для изучения минерального состава глин в пределах одного стратиграфического горизонта, как и одного пласта глины, отбираются образцы только разных по внешнему облику глин (цвету, текстуре, включениям, степени дисперсности и т. д.). В случае ритмичного чередования в глинистой толще различных разновидностей глин по внешнему облику нет необходимости брать образцы всех разновидностей из каждого ритма, если эти ритмы характеризуются отложениями небольшой мощности! Тщательные наблюдения подскажут, какие слои являются наиболее важными для характеристики изменчивости минерального состава глин в пределах данной толщи. Из каждой выделенной по внешнему облику разновидности глин берутся образцы для изготовления шлифа. С этой целью из глины вырезается или выпиливается кусок в виде пластинки размером 3X3 см, толщиной до 0,5 см перпендикулярно напластованию и (реже) в случае наблюдаемой хорошей ориентировки глинистых частиц, параллельных напластованию.

Пластинки глины обертываются в бумагу и перевязываются суровой ниткой, если глина недостаточно пластична и может распасться на куски при высыхании. Пластинки для шлифов помещаются в небольшие коробки и перекладываются ватой или тонкой бумагой.

Для изучения состава обломочного материала в глинах следует отобрать образцы из наиболее песчаных разновидностей глин или из прослоек алевритов или песчаников среди глин.

Кроме плитки для шлифа из каждой разновидности берется еще 300 г глины для термического и минералогического анализов.

Сколы образцов для шлифов с керамики делаются непосредственно в петрографической лаборатории.

Ж. Агробиологический анализ

Взятие зерна при археологических раскопках должно быть произведено с возможно большей сохранностью примесей к зерну. В соответствии с такими задачами можно рекомендовать ряд правил для взятия зерен культурных растений при разнообразных условиях их находок.

1. Находки зерен культурных растений в закрытых сосудах (глиняные сосуды и пр.) являются наиболее ценными, поэтому совершенно необходимо брать зерна вместе с сосудом.

2. При взятии зерна из зерновых ям желательно брать его полностью. Стенки и особенно дно ямы следует тщательно зачищать и брать зерно вместе с землей.

3. При обнаружении зерен культурных растений в культурном слое не следует их брать по зернышку для образца, а осторожно сгрести и собрать их вместе со слоем окружающей земли.

4. При находках зерна на месте сгоревших амбаров, зернохранилищ и подобных вместилищ, в которых могли быть различные культуры (пшеница, рожь и другие), не надо сгребать все зерно в общую кучу. Прежде всего надо выяснить границы залегания каждой культуры, а затем уже брать зерно раздельно по культурам.

5. При больших количествах зерна можно брать только часть его, по объему примерно 5 — 6 л. Затем всю площадь залегания зерна обмеряют, определяют толщину его слоя, фиксируя это на чертежах и в дневниках. После этого определяют примерное его количество (по объему).

6. Влажное зерно надо просушить на открытом воздухе рассыпанным на листах фанеры, толя, плотной бумаги и т. п.

7. Косточки плодовых и ягодных культур — вишен, слив, персиков, абрикосов и др. должны быть собраны полностью, промыты и просушены.

8. Не следует отделять зерно от земли просеиванием.

9. Просушенное зерно упаковать в маленькие ящики, обернув его в ткань или в несколько слоев бумаги во избежание рассыпания при транспортировке. Малые количества зерна можно упаковывать в бумажные пакеты.

10. В ящики и пакеты с зерном должны быть вложены этикетки с указанием археологического памятника, места находки на нем и ее даты. Соответствующие надписи должны быть и на самих ящиках и пакетах.

3. Сбор костных остатков животных для остеологического исследования

Наиболее пригодными для определения являются черепа, рога, зубы, целые длинные трубчатые кости конечностей и их эпифизы, кости запястья и предплюсны, фаланги пальцев, лопатки, тазовые кости и позвонки, особенно шейные и крестцовые.

Желателен наиболее полный сбор костных остатков. Отброшены на месте раскопок могут быть только заведомо неопределимые кости.

Выделенные для определения из раскопок кости следует тщательно промыть водой, удаляя при помощи щетки приставшие к ним остатки земли, затем высушить и, снабдив соответствующей этикеткой, запаковать в плотную бумагу или ящики.

Особый интерес представляют полные скелеты животных, иногда находимые археологами в погребениях. В подобном случае необходимо собрать все кости животного без исключения. Если в одном месте имеет место захоронение нескольких животных, желательно уже в полевой обстановке отделить кости разных особей друг от друга. Если это оказывается невозможным, то следует собирать кости по отдельным квадратам и штыкам, фотографически фиксируя расположение костей.

Важно, чтобы черепа животных были выделены из слоя без повреждений. Если кости оказываются ломкими, рыхлыми и возникает опасение разрушения черепа, его следует предварительно закрепить, не вынимая из слоя. Для этого череп постепенно расчищают при помощи скребков и щеток от окружающей породы приблизительно до половины толщины, дают подсохнуть и пропитывают 2 — 3 раза жидким раствором клея «БФ-4» или «Бутвар». После пропитки клеем дают просохнуть еще в течение 1 — 2 суток. Без этих предосторожностей извлечение черепа из слоя иногда оказывается невозможным.

Чтобы сохранить хрупкие черепа и кости мелких животных, их надо упаковать отдельно от крупных костей, которые могут повредить их своей тяжестью во время перевозки.

Передаваемые специалистам для исследования костные остатки из раскопок должны быть снабжены общим паспортом, в нем следует указать название и характер памятников (поселение, городище, курган и т. д.), его местонахождение (район и область по современному административному делению, ближайший населенный пункт), археологическую культуру и датировку культурного слоя, год раскопок, фамилию, имя и отчество лица, производившего раскопки.

В этот день:

  • Дни рождения
  • 1928 Родился Эдуард Михайлович Загорульский — белорусский историк и археолог, крупнейший специалист по памятникам средневековья, доктор исторических наук, профессор.
  • 1948 Родился Сергей Степанович Миняев — специалист по археологии хунну.
  • Дни смерти
  • 1968 Умерла Дороти Гаррод — британский археолог, ставшая первой женщиной, возглавившей кафедру в Оксбридже, во многом благодаря её новаторской научной работе в изучении периода палеолита.
  • Открытия
  • 1994 Во Франции была открыта пещера Шове – уникальный памятник с наскальными доисторическими рисунками. Возраст старейших рисунков оценивается приблизительно в 37 тысяч лет и многие из них стали древнейшими изображениями животных и разных природных явлений, таких как извержение вулкана.

Метки

Свежие записи

Рубрики

Яндекс.Метрика