Дело в том, что археологическая зона Санта Рита Б располагается на территории крупнейшего в Перу месторождения каменного угля. Причем не просто угля, а антрацита – той разновидности каменного угля, которая наиболее пригодна для металлургии вследствие низкого содержания в нем серы (местный антрацит содержит всего 2% серы).
Известно, что этот антрацит индейцы использовали для изготовления зеркал и украшений. На некоторых древних поселениях найдена также зола от сгоревшего каменного угля. На основании этого авторы упомянутого исследования заключают, что древние мастера в Санта Рита Б могли использовать антрацит в качестве топлива для металлургических печей.
Рис. 105. Кусок антрацита
Могли. Но использовали ли?..
Та зола, которая осталась после сгорания каменного угля, была найдена на других (!) археологических памятниках. Причем найдена она в просто древних поселениях, а не в металлургических центрах – и уж заведомо не в местах расположения металлургических печей. Среди же находок археологов в Санта Рита Б зола от сгоревшего каменного угля не упоминается вовсе!.. Зато упоминаются находки древесного угля!..
Так что данные указывают как раз на то, что древние металлурги в Санта Рита Б имели все возможности для использования местного антрацита в качестве топлива при выплавке металла, но по каким-то причинам использовали вместо антрацита древесный уголь. А ведь древесный уголь надо было еще приготовить, в то время как антрацит какого-либо приготовления (кроме обычного раздробления) не требовал.
Такое игнорирование удобного топливного ресурса, находящегося буквально под рукой, абсолютно нелогично для «экспериментаторов». Зато оно совершенно логично для тех, кто строго следует раз и навсегда полученному рецепту, слепо повторяя его и боясь нарушить рецептуру…
Металлургия на севере Чили
Древняя металлургия на севере Чили, входившем некогда в состав Инкской империи, изучена значительно меньше. Одно из исследований, проведенное тут в 2006 году, относится к металлургической зоне Сан-Бартоло.
Сан-Бартоло – заброшенный шахтерский поселок, расположенный примерно в 22 километрах к северу от города Сан Педро де Атакама, чуть восточнее пустыни Атакама. Он находится на высоте примерно 3000 метров над уровнем моря.
«Археологические данные свидетельствуют о том, что добыча в Сан-Бартоло была заброшена в период между XVI и XIX веками. Тем не менее, Сан-Бартоло снова эксплуатировался чилийскими шахтерами с 1850-х до 1970-х годов. Так как в Сан-Бартоло не было никакой эксплуатации месторождений в период между инками и современными разработками, все виды металлургических отходов, связанные с материалом периода инков, должны отражать детали инкской металлургической технологии без влияния испанской практики» (А.Алунни, «Исследование остатков медеплавильного производства в Сан-Бартоло, Чили»).
Рис. 106. Современная Атакама
Полноценных археологических работ здесь даже еще не проводилось – ученые просто собрали образцы для лабораторных исследований с поверхности земли. Собранные образцы включали шлаки различного состава, металлическую руду и обожженную глину – кусочек стенки печи.
«Один артефакт был идентифицирован как кусочек медной руды, состоящей из самородной меди и оксида меди. Другой артефакт был также идентифицирован как кусок медной руды, содержащую прожилки природных сульфидных минералов меди, оксида меди, хлорида меди и сульфат меди в качестве продукта выветривания. Эти данные позволяют предположить, что руда, использованная инками для выплавки металла, имела диапазон от сульфидов меди до оксидов меди, в том числе и самородную медь» (А.Алунни, «Исследование остатков медеплавильного производства в Сан-Бартоло, Чили»).
Состав образцов руды указывает на то, что в Сан-Бартоло (как и на севере Перу в Батан Гранде) скорее всего практиковалась совместная плавка руд сульфидной и оксидной меди. Сульфидная руда не выбрасывалась, а переплавлялась вместе с оксидными продуктами ее выветривания и непосредственно оксидной рудой.
Интересную информацию дал образец шлака, в котором оказались оксиды марганца MnO2 (около 31% по весу) и кальция CaO (около 5% по весу).
«Металлографический и электронный анализы определили, что данный материал был некогда полностью расплавленным, подтверждая, что в шихту был добавлен флюс в виде MnO2 и CaO в количестве, достаточном для снижения температуры плавления и вязкости расплава… Диоксид марганца является эффективным флюсом и, например, использовался в качестве добавок при выплавке меди на участке Тимна, Израиль, в эпоху поздней бронзы и раннего железного века. Присутствие лишь следов марганца (0,03-0,05% в виде MnO) в обоих кусочках руды в Сан-Бартоло указывает на то, что марганец не содержался в самой руде, а добывался из отдельного источника и добавлялся уже в процессе плавки» (А.Алунни, «Исследование остатков медеплавильного производства в Сан-Бартоло, Чили»).
Хотя не удалось найти каких-либо остатков топлива и сколь-нибудь целостно сохранившихся остатков печей, анализ собранных образцов показал, что местные металлурги использовали весьма эффективную конструкцию плавильной печи и столь же эффективное топливо.
«Тепловые исследования по расплавлению шлака и изучение поперечного сечения кусочка стенки печи показали, что плавильная печь по крайней мере частично имела толстые керамические стены, выдерживавшие высокую температуру – по крайней мере 1125oC. Плавка проходила при температурах, которые могли слегка превышать 1125oC, и при этой температуре шлак полностью расплавлялся, что позволяло полное разделение плотной металлической меди и более легкого шлака, который плавал над ней. Хотя определена температура, которая необходима для работы печи, я не могу определить, как металлурги добивались этой температуры, без доступа к остаткам плавильных печей. Возможно, результаты этого исследования подвинут археологов, которые предоставили мне артефакты из Сан-Бартоло, на то, чтобы вернуться на место и провести там раскопки, в ходе которых могут обнаружиться остатки плавильных печей, на которых работали инки» (А.Алунни, «Исследование остатков медеплавильного производства в Сан-Бартоло, Чили»).
Рис. 107. Пиролюзит (диоксид марганца) с дендритами
В 90-х годах ХХ века в пустыне Атакама был раскопан и исследован другой металлургический комплекс – Рамадитас, который располагается в долине Куатакондо. Это участок площадью около 3 гектаров, где добыча металла осуществлялась в небольших масштабах, а плавки проводились лишь на периодической основе. Тем не менее и здесь обнаружились признаки весьма совершенной технологии.
«…металлурги добились такой низкой вязкости шлака, что металл хорошо отделялся от шлака в процессе плавки. В ходе анализов был выявлен низкий процент чистой металлической меди в шлаках Рамадитас, а также почти оптимальное соотношение диоксида кремния к оксиду железа – фактор, который определяющий текучесть шлака. Обе эти характеристики являются индикаторами эффективной технологии. Археологи предположили, что эффективность выплавки меди может быть связана с высоким качеством медной руды в сухой пустыне Атакама, а также возможностью использования уайра – местной конструкции печи» (А.Алунни, «Исследование остатков медеплавильного производства в Сан-Бартоло, Чили»).
Металлургические центры обнаружены также на северо-западе Аргентины и на территории Боливии. Мы не будем здесь на них останавливаться подробно (тем более, что к боливийской металлургии мы вернемся позже), а лишь отметим, что там также технология выплавки металлов находилась на весьма высоком уровне и не только обнаруживает чрезвычайно большое сходство с металлургическими технологиями, которые использовались на севере Перу (в частности в Сан-Бартоло), но и обладает теми же странностями следования заранее готовому единому рецепту, которые мы ранее описывали.