Потребность в камне более высокого качества вытекала из новой техники его обработки. Получение призматических пластин из таких пород, как базальт, диорит, диабаз, порфир, крупнозернистый кварцит, андезит, было делом трудным. В неолите, когда эта техника была доведена до высокой степени совершенства, мастера умели получать призматические пластины даже из некоторых названных и им подобных материалов. В позднем палеолите техника отщепления призматических пластин еще только формировалась. Поэтому там, где было возможно, исходный материал предпочитался мелкозернистый, с хорошими свойствами изотропности.
Археологический источник пока нам не говорит о существовании обмена в верхнем палеолите, к которому охотничьи группы прибегали для получения необходимых пород камни в тех случаях, когда таковые отсутствовали в районе стоянок. Все же нельзя отрицать возможности снаряжения специальных отрядов для доставки кремня из далеких районов, как это мы знаем по подобным мероприятиям у австралийцев. Диоритовые месторождения на горе Вильям в Виктории и в горах Макдоннелль (Центральная Австралия) служили местами, куда направлялись посланцы различных племен, обитавших за сотни километров.
Обмен породами в сыром виде, казалось бы, был нерационален но причине больших отходов в процессе обработки и трудностей транспортировки. Однако в Австралии обмен не ограничивался только готовыми изделиями из камня: ножами, наконечниками дротиков, топорами, плитами для растирания зерен дикорастущих злаков. Обмен производился и необработанным камнем.
Кварцитовые наконечники выделывались в восточной и северной частях Арнхемленда (Северная Австралия), на р. Уолкер, впадающей в залив Блю-Мед, и на р. Ливерпуле, впадающей в Арафурское море. Здесь находились выходы породы, где работали группы людей из местных племен. Они совершали обмен с представителями других областей. На р. Викторин, впадающей в Тиморское море, встречались залежи кремня.
Для топоров употреблялся порфир, диорит, диабаз, базальт, лава, метаморфический песчаник, твердый мелкозернистый песчаник, плотный кварцит, риолит, трахит, эпидиорит, долерит, роговик, зернистый кварцит. Предпочитались порфир и диорит. Лучшие топоры делались только из диорита. Некоторые племена, употреблявшие для топоров гальки твердых метаморфических пород, которые встречаются в изобилии в руслах рек, почти не вступали в меновые отношения с племенами, среди которых были распространены диоритовые топоры. Другие широко пользовались материалом своих соседей или посылали отряды за ним в дальние походы.
Выламывание горной породы производилось кольями из крепкого дерева. Куски, подходящие по размерам, оббивались на месте отбойником, роль которого иногда выполнял старый топор. Эти заготовки туземцы укладывали в веревочные мешки и уносили к месту своего жилья. Иногда в тех местах, куда они собирались вернуться, выкапывали тайники; в них прятали не только куски сырья, но и полуготовые и даже готовые изделия.
О том, что законченные и полузаконченные изделия переносились на большие расстояния, в области, где не было технически нужных пород, и даже служили предметами обмена, свидетельствуют факты отсутствия отходов в некоторых местах, где располагались лагери аборигенов. Здесь были найдены преимущественно готовые топоры.
Наряду с топорами из "импортного" базальта и диорита то же племя нередко делало топоры похуже, но из имеющегося у себя песчаника. Кроме того, туземцы выменивали материал или готовые орудия через вторые руки у близких к ним племен, получавших эти предметы в свою очередь у соседей, например у племен, живших к северу от р. Меррей. Это было не посредничеством в обмене, а скорее передаточной функцией.
Доставка К месту обитания сырья из далеко расположенных месторождений не всегда себя оправдывала. Расщепление желваков на пластинки могло дать большой брак, и издержки экспедиции оказались бы неоправданными. Если судить но наблюдениям, сделанным в Костенках, кремень доставлялся к месту обитания не в виде сырья, а в заготовках,
В Костенках не обнаружено большого количества нуклеусов, а еще меньше - желвачной корки. Мелкие осколки, чешуйки, обломки и прочие отходы, которые здесь археологи находит, говорят о том, что на стоянках производилась вторичная обработка нуклеусов и пластин, доставленных сюда в готовом виде. Мастерские, где велась первичная обработка кремня, не найдены в районе Костенок. Существует лишь предположение, что они могли быть на берегах Оскола.
Иной материал употребляли обитатели стоянки Гагарине, открытой С. Н. Замятниным в верховьях р. Дона в 160 км от Костенок. Здесь кремень добывался на месте в непосредственной близости к стоянке. Это был меловой кремень темно-серого цвета, извлекаемый со дна оврагов, где он залегал в виде валунов в моренах максимального оледенения. Дополнением к этому материалу служили роговик, кварцит и тонкозернистый песчаник.
В северной Азии, где отложения мелового кремня отсутствуют, палеолитические охотники пользовались различными породами камня, находимыми в галечниках. Охотники бассейна р. Енисея употребляли гальки лидита, диорита, порфира, порфирита, кварца, известняка, окремненного песчаника и др. Раскалывая речные гальки, они получали отщепы, шедшие затем во вторичную обработку. Иногда приготовлялись мелкие нуклеусы для отщепления с них микропластинок.
Некоторым исключением следует считать исходный материал стоянки Мальты на р. Белой близ г. Иркутска. Здесь галечный кварцит, диорит, кремнистый сланец составляют лишь 10% используемого материала. Главный состав каменных орудий падает на своеобразный темный яшмовидный кремень, залегающий в мощных отложениях кембрийского известняка. Этот материал находился в непосредственной близости от охотничьего стойбища.
В конце позднего палеолита, особенно в эпохи мезолита и неолита, начинают входить в хозяйственный обиход материалы, которые прежде использовались очень мало. Их применение было вызвано микролитизацией некоторой части рабочего инвентаря. Выработка мелких нешлифованных орудий (наконечники стрел, вкладыши ножей и кинжалов, пилки, скребки, сверла, резцы, серпы и т. д.), если судить по неолиту Индии и многих других стран, производилась из полудрагоценных минералов (халцедона, агата, оникса, горного хрусталя, яшмы, лидита, граната, кровавика, роговика), собираемых в виде жеодов, галек и даже миндалин. Отличаясь скрытокристаллической структурой, плоскораковистым изломом, твердостью 7-8 по системе Мооса, эти камни являлись хорошим материалом для скалывания и отжимной ретуши. Такие минералы редко встречаются крупными образованиями. Их можно отобрать среди речных галечников и россыпей. Но в материнском залегании они заполняют трещины, пустоты в магматических породах (базальтах, траппах, мелафирах, порфирах), где возникают в виде пропластков, прожилок, натеков, Происхождение их очень древнее, залегание глубинное. Извлечение их затруднительно даже в местах выхода пород.
Разработки горных пород в неолите
В эпоху неолита произошли крупные экономические сдвиги. Племена рыболовов-охотников, ранние земледельцы, тяготеющие к оседлости, стали строить более прочные жилища, увеличивать площадь поселений. Возрастающие хозяйственные потребности, обмен, повышенный уровень техники и необходимость в шлифованных орудиях создавали нужду в постоянных и обильных источниках технического камня. В результате возникли первые очаги горных разработок кремня, кремнистого сланца, кварцита, обсидиана, базальта, диорита, диабаза, абразивного песчаника, строительного камня и других материалов.
Неолитические шахты с. Красного близ г. Волковыска в БССР, исследованные в 1964-1966 гг. Н. Н. Гуриной, были обнаружены на месте мелового карьера цементного завода. Здесь находится лишь часть переотложенного мелового кремня, залегающего в разных точках Западной Белоруссии и Польши. Для добывания его неолитическое население пробивало в меловой толще вертикальные ямы от 2 до 6 м в глубину и до 1.5 и диаметром. Когда яма достигала слоя с кремнем, ее расширяли боковыми выемками (штреками), чтобы выбрать побольше породы. Но штреки были невелики - 1-2.5 м. Предусматривалась опасность обвалов, креплений же тогда еще не применяли.
На стенках шахт и штреков сохранились следы от ударов роговых мотыг. Они нанесены чаще всего наклонно. На дне шахт найдены и роговые кирки. Некоторые из них сделаны из разрезанных вдоль отростков, соответственно заострены и профилированы с тем, чтобы привязывать к рукояткам, Кирки из цельного отростка или отрезка главного ствола имеют отверстие для насада на рукоять. Кирки носят на рабочих концах ясно выраженные следы изнашивания. Встречаются и целые или почти целые рога оленей; отростки их тоже сработаны - очевидно, ими пользовались как рычагами для извлечения крупных конкреций из мелового ложа. Конкреции весьма разнообразны но форме и по весу - от 50 г до 50 кг.
Чтобы ответить на вопросы, как трудоемка была работа неолитического человека при проходке этих шахт и насколько эффективны роговые кирки, в июне 1964 г. были проведены небольшие опыты. Рядом с древними ямами рабочие вырыли две ямы в песчанистом и меловом грунте глубиной 0.5-1 м, диаметром 1.2-1.3 м. С первых часов работы выяснилось, что вертикальную проходку ям вначале проще и эффективнее вести не роговыми кирками, а деревянными кольями (ломами), заостренными и обожженными на огне. Работать в яме 1-1.5 м диаметром, пользуясь киркой на длинной рукоятке, невозможно. В таких тесных пределах не размещается амплитуда размаха орудием. Роговые же мотыги имели очень короткую рукоятку, ввиду чего не обладали необходимым весом для сильного удара но плотной меловой толще. На них, по-видимому, лежала не менее важная роль по извлечению конкреций и выборке штреков. Мел разрыхлялся кольями, порода выбиралась двумя горстями рук со дна ямы на кусок грубого холста (мешковины) и выбрасывалась двумя рабочими в сторону от раскопа. При небольшой сноровке рабочий двумя руками, сложенными вместе, захватывал 0.8-1 кг породы, обходясь, таким образом, без совка и лопаты. Такой способ землекопных работ, как свидетельствует этнография, существовал в хозяйственной практике многих пародов. Папуасы мбовамб Новой Гвинеи при рытье котлована под жилье разрыхляли землю кольями, которую они выбирали руками и относили в сторону на старых матах. Имевшаяся у них узкая деревянная лопатка служила главным образом для земледельческих работ.
В процессе опытных работ деревянные ломы заострялись кремневым топориком и обжигались на костре. Роговые мотыги изнашивались значительно медленнее. Опыт показал, что на выемку 1 м мягкого песчаного грунта требовалось одному человеку 4-5 часов, на 1 м мела - 7-8 часов. С углублением ямы производительность снижалась. Очевидно, шахты, подобные Красносельским, могли быть вырыты в два-три летних сезона, если на каждую из них класть труд одного человека.
Иначе добывался кремень на разработках Учтут в 25 км от г. Навои в Узб. ССР, которые исследовал М. Касымов в 1962-1966 гг., а в 1967 г. Т. Мирсоатов. Здесь кремень залегает в известковых пластах желваками и плитами. Проходка колодцев до пласта производилась орудиями из рогов бухарского оленя и дерева. Желвачный кремень красно-коричневого цвета, наиболее ценившийся, вырубался преимущественно каменными мотыгами, кирками, кайлами и молотками. Эти орудия делались наскоро из расщепленных или заостренных галек, а также из оббитых желваков менее ценного кремня. Они не насаживалась на рукоятки. Наиболее тяжелые из них, до 5-8 кг, поднимались обеими руками для нанесения ударов, когда требовалось вырубить крупные желваки из материнского ложа. Более легкие орудия с заостренным или уплощенным рабочим концом употреблялись для рыхления земли в процессе копания ям (шахт). Каменные молотки и молоты из галек служили для откалывания желваков из известкового массива, удаления "наростов", толстой желвачной корки, для проб качества материала. Отростки оленьего рога, трубчатые кости использовались при подкапывании желваков, более широкая часть рога употреблялась как мотыга или лопата. Извлеченный кремень изредка опробовался путем расщепления его на призматические пластинки. Но обычно его уносили в виде сырья для обработки на местах поселений. Глубина ям колебалась в пределах 2-5 м, очень часто делались боковые подкопы, достигавшие значительной площади и человеческого роста и высоту.
Шахты Бурлы 3 обнаружены в 1960 г. Хорезмской экспедицией АН СССР в южном Приаралье. Разведочными раскопками А. Б. Виноградова в 1961 г. были вскрыты две ямы. Наиболее глубокая достигает о- 7 м глубины. Обе ямы вырыты на небольшом бугре и заполнены отходами производства: отщепами, неудачными заготовками, осколками кремня. Шахты были заложены в неолитическое время, о чем свидетельствует кельтиминарская керамика, найденная в нижней части, В западных стенках шахт раскопом открыты штреки.
Большое число кремневых шахт исследовано в Западной Европе, особенно во Франции, Бельгии и Англии, а также в Португалии (Роцио), Сицилии (Монте Табуто), Швеции (Тульсторп) и других странах.
Кремневыми разработками в Спиенне (Бельгия) заинтересовались еще в XIX в. В 1889 г. о них писали Л, де Пов и Э. Ван-Оверлоп, а также А. де Лой и Е. Мунк. К наиболее поздним исследованиям Спиени относятся раскопки М. Верхейлевегена, пытавшегося установить здесь признаки различных эпох. Кремневые копи Граймз Грейвз в Норфольке (Англия) изучались специальной экспедицией и отдельными археологами. По мнению К. Н. Бромхеда, начало выемки кремня в Граймз Грейвзе восходит к эпохе палеолита, которой соответствуют мелкие ямы без галерей. К ним относятся и костяные кирки из длинных костей быка.
Как в Спиенне, так и в Граймз Грейвзе обращает на себя внимание традиция начинать добычу кремня с открытых залеганий и постепенно углубляться по мере того, как слой породы уходит вглубь. При этом для получения качественного материала неолитические горняки не довольствовались кремнем верхних ярусов, а углубляли вертикальные ямы до основного залегания. В Граймз Грейвзе предпочтительным был третий слой, а в Спиенне - шестой, уходящий на 10-15 м вглубь. Всего копи Граймз Грейвза занимали площадь около 140 000 м, имели более 350 шахт.
Шахты Граймз Грейвза дают следующий разрез пород: 1) песок; 2) глина с галькой и валунами; 3) кремень; 4) мел; 5) кремень; 6) мел; 7) пол шахты. О количестве изъятого сырья можно судить по одной из больших шахт, откуда было вынуто 140 м мела и кремня.
Большое число роговых кирок (244 экз.), найденных в двух шахтах Граймз Грейвза, говорит за то, что роль их здесь была велика. В Спиенне употреблялись кирки, сделанные из кремня. При ударе о кремневые желваки они ломались. Преимущество их состояло в твердости и тяжести, необходимой при ударной работе кирками с короткой рукояткой.
В Спиенне разработки занимали площадь лишь в 30000 м. Неолитические горняки, достигнув шестого слоя, начинали рыть камеру от 1.8 до 3 м в диаметре и 1.2 и 1.5 м высоты. Полом этой камеры и был избранный сдой. В дальнейшем работа велась в радиальном направлении галереи, которая иногда соединялась с галереей соседней шахты. Следовательно, еще в неолите создавались типичные шахты-колокола, которые выкапывались в Англии для добычи угля почти до начала XIX в.
В кремневых шахтах Франции, Англии и Бельгии найдены клинья из отростков рога, из пястных костей лошади, двузубые грабли, молотки из ствола рога, лопатки оленя и быка для выброса земли и измельченной породы. Доставка породы из шахт на поверхность производилась при помощи корзин, кожаных мешков и веревок. Вероятно, таким способом происходил спуск и подъем работающих в шахтах. В Спиенне это делалось посредством деревянной лестницы, ступени которой были вставлены в пазы меловых стенок шахты. В штреках Граймз Грейвза, Мур-де-Барре, Цисберри, Спиенне и др., которые выглядели настоящими штольнями, применялось искусственное освещение: жировые лампы, вырезанные из кусков мела, горящие сухие ветки, смоляные и берестовые факелы.