Элементы-примеси в зональных оливинах металлургических шлаков бронзового века на Южном Урале
В поселениях бронзового века Южного Урала обнаружены артефакты металлургической деятельности, среди которых важную роль играют фрагменты медьсодержащих шлаков. Исследованы шлаки поселений синташтинской культуры – Каменный Амбар, Устье и СарымСаклы, которые сложены преимущественно оливином, магнетитом и стеклоподобной фазой ультраосновного состава с редкими включениями металлической меди; среди реликтовых минералов установлены кварц, хромшпинелиды и обломки серпентинитов. Основным породообразующим минералом шлаков является зональный оливин, для центральных частей которого характерно высокое количество форстеритового минала с преобладанием Co и Ni, а для периферии – фаялит, часто содержащий повышенные концентрации остальных элементов. Для стекла характерны повышенные содержания Li, Ca, Al, Na, K, Sc, Ti, Ga, Nb, P, Pb, Rb, Sr, Ba, Zr, U и РЗЭ, указывающие на особенности кристаллизации, состав протолита и используемые флюсы. С помощью LA-ICP-MS картирования детально рассмотрена зональность кристаллов оливина для большинства компонентов и элементов-примесей, а также установлена схема кристаллизации металлургических шлаков.
Илл. 5. Табл. 4. Библ. 13.
Ключевые слова: металлургический шлак, бронзовый век, синташтинская культура, ультрабазиты, оливин, LA-ICP-MS, элементы-примеси.
М.Н. Анкушев, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Россия; ankushev_maksim@mail.ru
Д.А. Артемьев, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Россия; Южно-Уральский государственный университет
И.А. Блинов, Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс, Россия
- Древнее Устье: укрепленное поселение бронзового века в Южном Зауралье (2013) Отв. ред. Н.Б. Виноградов; науч. ред. А.В. Епимахов. Челябинск, Абрис, 482 с.
- Зайков В.В., Юминов А.М., Анкушев М.Н., Ткачев В.В., Носкевич В.В., Епимахов А.В. (2013) Горнометаллургические центры бронзового века в Зауралье и
Мугоджарах. Известия Иркутского государственного университета. Серия «Геоархеология, этнология, антропология», 1(2),174–195. - Ланда Э.А., Багдасаров Э.А., Марковский Б.А., Хотина М.И. (1978) Об особенностях химического состава оливинов вулканогенных ультрамафитов Меймеча-Котуйского региона и Камчатки. Записки Всесоюзного минералогического общества, CVII(3), 280–290.
- Леснов Ф.П. (2000) Закономерности распределения редкоземельных элементов в оливинах. Записки Российского минералогического общества. 129(6), 88–103.
- Макурова М.Р., Петров Ф.Н. (2017) Аркаим – «Страна городов». Путеводитель по «бронзовому кольцу России». Заповедник «Аркаим». Челябинск: АБРИС, 55 с.
- Минералы. (1972) Силикаты с одиночными и сдвоенными кремнекислородными тетраэдрами. III(I). М., Наука, 883 с.
- Соболев Н.В., Соболев А.В., Томиленко А.А., Ковязин С.В., Батанова В.Г., Кузьмин Д.В. (2015) Парагенезис и сложная зональность вкрапленников оливина из неизменённого кимберлита трубки Удачная-Восточная (Якутия): связь с условиями образования и эволюцией кимберлита. Геология и геофизика, 56(1–2), 337–360.
- Черных Е.Н. (1970) Древнейшая металлургия Урала и Поволжья. М. Наука, 181 с.
- Epimakhov A. Krause R. (2013) Relative and absolute chronology of the settlement Kamennyi Ambar / Multidisciplinary investigations of the Bronze Age settlements in the Southern Trans-Urals (Russia). Bonn, Frankfurter Archäologische Schriften 23, 129–146.
- Fodor R.V., Keil K. (1976) A komatiite-like lithic fragment with spinifex texture in the Eva meteorite: origin from a Supercooled impact-melt chondritic parentage. Earth Planet Sci. Lett., 29(1), 1–6.
- Grigoriev S.A., Dunaev A.Yu., Zaikov V.V. (2005) Chromites: an indicator of copper ore source for ancient metallurgy. Doklady Earth Sciences, 400(1), 95–98.
- Koryakova L.N., Epimakhov A.V. (2014) The Urals and Western Siberia in the Bronze and Iron Ages. Cambridge university press, 384 p.
- Krause R., Koryakova L.N. (2013). Multidisciplinary investigations of the Bronze Age settlements in the Southern Trans-Urals (Russia). Bonn, 352 p.