فلزگری کهن و استحصال مس در محوطه‌ی باستانی هفت تپّه‌ی خوزستان، هزاره‌ی دوم قبل از میلاد

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه هنر اصفهان

چکیده

در این مقاله، به مطالعه‌ی شواهد و بقایای فلزگری کشف شده در محوطه‌ی باستانی هفت تپّه (قرن 14 قبل از میلاد) و همچنین، شناسایی بقایای فلزگری کهن بر اساس مطالعات آزمایشگاهی پرداخته شده است. برای آنالیز ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های ساختاری بقایای فلزگری کهن در محوطه‌ی هفت تپّه‌ی خوزستان، از روش‌های آنالیز SEM-EDS و متالوگرافی استفاده شد. نتایج نشان دادند که فرایند فلزکاری در هفت تپّه به‌منظور استخراج مس از سنگ معدن‌های سولفیدی انجام می‌شده است. این فرایند با تشکیل مات در مسِ استخراج شده همراه بوده است و مخلوط مات و مس به‌وسیله فرایند تشویه، خالص‌سازی و برای ساخت اشیاء آماده می‌شده است. بر اساس نتایج حاصل از آزمون‌ها، اشیای مجموعه‌ی هفت تپّه از آلیاژ مس و سرب و در مواردی، از آلیاژ برنز ساخته شده‌اند. در بعضی از نمونه‌ها، نیکل و روی به‌عنوان ناخالصی‌های فلزی شناسایی شده‌اند. مطالعات ریزساختاری بر روی نمونه‌های اشیاء نشان دادند که برای شکل‌دهی نهایی آن‌ها پس از ریخته‌گری، از عملیّات چکش‌کاری سرد و تاب‌کاری استفاده می‌شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Archaeometallurgy and Smelting Technology of Copper in Haft Tappeh Ancient Site of Khuzestan; The Second Millennium BC

نویسندگان [English]

  • omid Oudbashi
  • mohamad Emami
  • hosin Ahmadi
  • parviz Davami
چکیده [English]

In this paper, the evidences and remnants of archaeometallurgical activities in Elamite site of Haft Tappeh (14th century BC) have investigated and identification of archaeometallurgical materials have been done based on analytical investigations. SEM-EDS analysis and metallography were used to identify the chemical composition and microstructural features of archaeometallurgical materials in Haft Tappeh. The results showed that the metallurgical process in Haft Tappeh has been copper smelting from sulfidic ores. This process has been done by matte production and the mixture of matte and copper has been roasted for the purpose of purification in order to produce objects. The metallic objects in Haft Tappeh have been manufactured by copper-lead as well as bronze alloys. In some cases, some metallic elements such as Ni and Zn were observed in composition. Based on the microstructural studies, it could be concluded that an alternating cold working and annealing operation has been used after casting to shape the metallic artifacts.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Archaeometallurgy
  • Haft Tappeh
  • Copper Matte
  • Roasting
  • Alloying
  • Bronze
  • Annealing
. فاگان، ب.، "سرآغاز: درآمدی بر باستان‌شناسی (اصول، مبانی و روش‌ها)"، ترجمه غ. شاملو، انتشارات سمت، تهران، (1382).
2. Thornton, C. P., "The Emergence of Complex Metallurgy on the Iranian Plateau: Escaping the Levantine Paradigm", Journal of World Prehistory, Vol. 22, pp. 301.327, (2009).
3. Pigott, V. C., "On the Importance of Iran in the Study of Prehistoric Copper-Base Metallurgy", Proceedings of International Conference, Persia's Ancient Splendour, Mining, Handicraft and Archaeology, Stöllner T., Slotta R. and Vatandoust, A. (eds.), Deutsches Bergbau-Museum, Bochum, pp, 28-43, (2004).
4. Arab, R. and Rehren, T., "The Pyrotechnological Expedition of 1968", Proceedings of International Conference, Persia's Ancient Splendour, Mining, Handicraft and Archaeology, Stöllner T., Slotta R. and Vatandoust, A. (eds.), Deutsches Bergbau-Museum, Bochum, pp. 550-555, (2004).
5. Pleiner, R., "Memories of the Archaeometallurgic Expeditions to Iran and Afghanistan in the Years 1966 and 1968", Proceedings of International Conference, Persia's Ancient Splendour, Mining, Handicraft and Archaeology, Stöllner T., Slotta R. and Vatandoust. A. (eds.), Deutsches Bergbau-Museum, Bochum, pp. 556-560, (2004).
6. Thornton, C. P. and Rehren, T., "Report on the First Iranian Prehistoric Slag Workshop", Iran, Vol. XLV, pp, 315-318, (2007).
7. نگهبان، ع.، "حفاری هفت تپّه دشت خوزستان"، سازمان میراث فرهنگی کشور، تهران، (1372).
8. Mofidi-Nasrabadi, B., "Elam: Archaeology and History", Proceedings of International Conference, Persia's Ancient Splendour, Mining, Handicraft and Archaeology, Stöllner T., Slotta R. and Vatandoust, A. (eds.), Deutsches Bergbau-Museum, Bochum, pp. 294-309, (2004).
9. Potts, D. T., "The Archaeology of Elam: Formation and Transformation of an Ancient Iranian State", Cambridge University Press, Cambridge, (1999).
10. Mofidi-Nasrabadi, B., "Vorbericht der Archäologischen Ausgrabungen der Kampagnen 2005-2007 in Haft Tappeh (Iran)", Mit Beiträgen von D. Prechel und R. Vahidzadeh, Münster, (2010).
11. Oudbashi, O., Emami, S. M. and Bakhshandehfard, H., "Preliminary Archaeometallurgical Studies on Mineralogical Structureand Chemical Composition of Ancient Metal Objects and Slag from Haft Tepe, Southwest Iran, Khuzestan (Middle Elamite Period)", Proceedings of 36th International Symposium on Archaeometry, ISA 2006, 2-6 May 2006, Moreau, J. F., Auger, R., Chabot, J. & Herzog, A. (Eds.), Universite Laval, Quebec City, Canada, CELAT Publications, Quebec, pp. 407-412, (2009).
12. قربانی، س.، "گزارش بررسی و سامان‌دهی اشیای فلزی موزه‌ی هفت تپّه"، مرکز اسناد و کتابخانه پروژه چغازنبیل و هفت تپّه، انتشار نیافته، (1382).
13. ایاسی، م. و بابر شمسی، پ.، "مطالعات اولیّه و سامان‌دهی اشیای فلزی هفت تپّه"، (ویرایش، بازآرایی و مطالعات تاریخی و تطبیقی: س. قربانی) مرکز اسناد و کتابخانه پروژه چغازنبیل و هفت تپّه، انتشار نیافته، (1380).
14. Klein, C. and Hurlbut Jr., C. S., "Manual of Mineralogy", Revised 21st Edition (After J.D. Dana), John Wiley and Sons INC., Toronto, (1999).
15. فرهنگ، پ.، "فرهنگ بزرگ متالورژی و مواد و ضمیمه"، انتشارات دنیا، تهران (1379).
16. Scott, D. A., "Metallography and Microstructure of Ancient and Historic Metals", Getty Conservation Institute, Los Angeles, (1991).
17. Scott, D. A., "Copper and Bronze in Art: Corrosion, Colorants and Conservation", Getty Conservation Institute Publications, Los Angeles, (2002).
18. France-Lenord, A., "Ancient Metals: Structure and Characteristics Technical Cards", ICCROM, Rome, (1980).
19. Coghlan, H. H., "Notes on the Prehistoric Metallurgy of Copper and Bronze in the Old World", Occasional Paper on Technology, 4, Second Edition, T. K., Penniman and B. M. Blackwood (Eds.), Oxford University Press, Oxford, (1975).
20. Caron, R. N., Barth, R. G. and Tyler, D. E., "Metallography and Microstructures of Copper and its Alloys", ASM handbook, Metallography and Microstructures, Vol. 9, ASM International, Materials Park, Ohio, pp. 775-788, (2004).
21. Siano, S., Bartoli, L., Santisteban, J. R., Kockelmann, W., Daymond, M. R., Miccio, M. and De Marinis, G., Non-Destructive Investigation of Bronze Artefacts from the Marches National Museum of Archaeology Using Neutron Diffraction, Archaeometry, Vol. 48, pp. 77–96, (2006),.
22. Bachmann, H. G., "The Identification of Slags from Archaeological Sites", Occasional Publications, No. 6, Institute of Archaeology, UCL, London, (1982).
23. Cawte, H. J., "The archaeometallurgy of Dragon Field and Peun Baolo, Savannakhet Province, Laos: Stage one, results and recommendations", Unpublished Report provided to Lang Xiang Mineral Ltd., (2009), http://eprints.jcu.edu.au/10770.
24. Craddock, P., "Early Metal Mining and Production", Smithsonian Institution Press, Washington D. C., (1995).
25. Bennett, A., The Contribution of Metallurgical Studies to South-East Asian Archaeology, World Archaeology, Vol. 20, pp. 329-351, (1989).
26. Rostoker, W., Pigott, V. C. and Dvorak, J., Direct Reduction to Copper metal by Oxide Sulphide Mineral Interaction, Archaeomaterials, Vol. 3, pp. 69-87, (1989).
27. Pigott, V. C., Rogers, H. C. and Nash, S. K., "Archaeometallurgical Investigations at Tal-e Malyan: The Evidence for Tin-Bronze in the Kaftari Phase", Yeki Bud, Yeki Nabud: Essays on the Archaeology of Iran in Honor of William M. Sumner, Miller, N. F. and Abdi, K. (Eds.), University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology, Philadelphia, pp. 161-175, (2003).
28. Oudbashi, O., Emami, S. M. and Davami, P. "Bronze in Archaeology: A review of Archaeometallurgy of Bronze in Ancient Iran", Copper Alloys – Early Applications and Current Performance-Enhancing Processes, Collini. L., (Ed.), InTech, Rijeka, pp. 153-178, (2012), http://cdn.intechopen.com/pdfs/30478/InTech-Bronze_in_archaeology_a_review_of_the_ archaeometallurgy_ f_bronze_in_ancient_iran.pdf