Изготовление каменных орудий и оружия: литическое редуцирование.

Введение

Процесс придания камням или породам формы орудий и оружия.

В археологии, особенно при изучении каменного века, литическая редукция – это процесс преобразования камней или пород из их естественного состояния в орудия или оружие путем отщепления части материала. Этот процесс был тщательно изучен, и многие археологические культуры идентифицируются почти исключительно на основе литического анализа специфического стиля их инструментов и цепочки операций техник редукции, которые они использовали. Обычно отправной точкой является выбор куска камня, отколовшегося в результате естественных геологических процессов и обладающего подходящим размером и формой. В некоторых случаях цельные камни или крупные валуны могут добываться и раскалываться на подходящие более мелкие фрагменты, а в других случаях исходным материалом может служить отщеп, скол, удаленный на предыдущем этапе изготовления более крупного орудия. Выбранный кусок называется литическим ядром (также известным как "заготовка"). Основное различие заключается между сколотым камнем, который является основной темой здесь, и шлифованным камнем, изготовленным путем обтачивания. Литическая редукция включает использование твердого ударника, такого как камнебой, мягкого ударника (из дерева, кости или рога) или пробойника из дерева или рога, для отщепления литических сколов от литического ядра. По мере последовательного отщепления сколов исходная масса камня уменьшается, отсюда и название этого процесса. Литическая редукция может выполняться для получения острых сколов, из которых можно изготавливать различные инструменты, или для создания заготовки для последующей доработки в наконечник стрелы, нож или другой предмет. Сколы правильной формы, длина которых как минимум вдвое превышает их ширину, называются лезвиями. Литические орудия, изготовленные таким образом, могут быть двусторонними (с отщеплениями с обеих сторон) или односторонними (с отщеплениями только с одной стороны). В качестве исходного материала для изготовления каменных орудий использовались скрытокристаллические или аморфные камни, такие как кремень, обсидиан, халцедон, а также другие мелкозернистые материалы, такие как риолит, фелсит и кварцит. Поскольку эти материалы не имеют естественных плоскостей расщепления, при ударе с достаточной силой возникают конхоидальные переломы; для этих камней этот процесс называется скалыванием. Распространение силы через материал принимает форму герцкого конуса, который исходит из точки удара и приводит к отделению материала от заготовки, обычно в форме частичного конуса, общеизвестного как литический скол. Этот процесс предсказуем и позволяет скалывателю контролировать и направлять приложение силы для придания формы обрабатываемому материалу. Для определения влияния различных факторов на редукцию ядра можно проводить контролируемые эксперименты с использованием стеклянных ядер и постоянной приложенной силы. Было показано, что этапы в последовательности литической редукции могут быть обманчивы, и что более эффективным способом оценки данных является рассмотрение их как континуума. Предположения, которые археологи иногда делают относительно последовательности редукции на основе положения скола в определенной стадии, могут быть необоснованными. Например, значительное количество коры может присутствовать на сколе, снятом на самом последнем этапе редукции. Отщепленные сколы демонстрируют признаки, характерные для конхоидального перелома, включая ударную площадку, луковицу удара и иногда вторичные сколы (маленькие сколы, отделившиеся от луковицы удара). Сколы часто очень острые, с дистальными краями толщиной всего в несколько молекул при наличии оперенного края. Эти сколы могут использоваться непосредственно в качестве инструментов или модифицироваться в другие утилитарные орудия, такие как струги и скребки.

In archaeology, in particular of the Stone Age, lithic reduction is the process of fashioning stones or rocks from their natural state into tools or weapons by removing some parts. It has been intensely studied and many archaeological industries are identified almost entirely by the lithic analysis of the precise style of their tools and the chaîne opératoire of the reduction techniques they used. Normally the starting point is the selection of a piece of tool stone that has been detached by natural geological processes, and is an appropriate size and shape. In some cases solid rock or larger boulders may be quarried and broken into suitable smaller pieces, and in others the starting point may be a piece of the debitage, a flake removed from a previous operation to make a larger tool. The selected piece is called the lithic core (also known as the "objective piece"). A basic distinction is that between flaked or knapped stone, the main subject here, and ground stone objects made by grinding. Flaked stone reduction involves the use of a hard hammer percussor, such as a hammerstone, a soft hammer fabricator (made of wood, bone or antler), or a wood or antler punch to detach lithic flakes from the lithic core. As flakes are detached in sequence, the original mass of stone is reduced; hence the term for this process. Lithic reduction may be performed in order to obtain sharp flakes, of which a variety of tools can be made, or to rough out a blank for later refinement into a projectile point, knife, or other object. Flakes of regular size that are at least twice as long as they are broad are called blades. Lithic tools produced this way may be bifacial (exhibiting flaking on both sides) or unifacial (exhibiting flaking on one side only). Cryptocrystalline or amorphous stone such as chert, flint, obsidian, and chalcedony, as well as other fine grained stone material, such as rhyolite, felsite, and quartzite, were used as a source material for producing stone tools. As these materials lack natural planes of separation, conchoidal fractures occur when they are struck with sufficient force; for these stones this process is called knapping. The propagation of force through the material takes the form of a Hertzian cone that originates from the point of impact and results in the separation of material from the objective piece, usually in the form of a partial cone, commonly known as a lithic flake. This process is predictable, and allows the flintknapper to control and direct the application of force so as to shape the material being worked. Controlled experiments may be performed using glass cores and consistent applied force in order to determine how varying factors affect core reduction. It has been shown that stages in the lithic reduction sequence may be misleading and that a better way to assess the data is by looking at it as a continuum. The assumptions that archaeologists sometimes make regarding the reduction sequence based on the placement of a flake into a stage can be unfounded. For example, a significant amount of cortex can be present on a flake taken off near the very end of the reduction sequence. Removed flakes exhibit features characteristic of conchoidal fracturing, including striking platforms, bulbs of force, and occasionally eraillures (small secondary flakes detached from the flake's bulb of force). Flakes are often quite sharp, with distal edges only a few molecules thick when they have a feather termination. These flakes can be used directly as tools or modified into other utilitarian implements, such as spokeshaves and scrapers.

Индекс сокращения

Понимая сложные процессы литической редукции, археологи признают, что схема и степень редукции оказывают значительное влияние на состав литических комплексов. Одним из показателей является геометрический индекс редукции. Этот индекс состоит из двух элементов: 't' и 'T'. 'T' представляет собой 'высоту' максимальной толщины заготовки, а 't' – высоту ретушированного следа на нижней поверхности. Отношение между t и T и является геометрическим индексом редукции. Теоретически это соотношение должно находиться в диапазоне от 0 до 1. Чем выше значение, тем больше веса потеряно с литической сколы. При использовании логарифмической шкалы подтверждается линейная зависимость между геометрическим индексом и процентом первоначального веса сколы, потерянного в процессе ретуши. При выборе индекса редукции важно учитывать преимущества и недостатки каждого метода, а также их соответствие поставленной исследовательской задаче, поскольку различные индексы предоставляют разный объем информации. Например, геометрический индекс унифациальной редукции Куна (GIUR), описывающий соотношение высоты следа к толщине сколы, сильно подвержен влиянию морфологии заготовки сколы, что ограничивает область применения этого индекса редукции.

Ручная ядра

Как правило, ядро или другой заготовка, например, частично сформированный инструмент, удерживается в одной руке и поражается молотком или ударником. Образующаяся скол имеет двойную ударную выпуклость – по одной на каждом конце; в качестве альтернативы, особенно в случае кварцевого скола, происходит дробление на обоих концах. Как и при ударной технике снаряда, камень-инструмент, скорее всего, расколется, а не даст один скол. В отличие от ударной техники снаряда, эта техника предполагает определенную степень контроля. Биполярная перкуссия непопулярна среди любителей, но есть свидетельства того, что биполярная перкуссия была предпочтительным способом решения определенных задач. Биполярная перкуссия имеет преимущество в виде производства множества острых сколов и треугольных фрагментов камня, которые могут быть полезны в качестве сверл. Биполярная перкуссия также не требует от изготовителя поиска площадки перед началом работы и может производить острые сколы, почти равные по размеру исходному куску камня. Недостаток контроля делает биполярную перкуссию нежелательной во многих ситуациях, но ее преимущества означают, что она часто находит применение, особенно если подходящий материал редок. Биполярная перкуссия часто используется для раскалывания небольших гальки или для повторного использования истощенных литических ядер, сломанных бифасов и инструментов, которые были переработаны настолько, что невозможно изготовить дальнейшие полезные инструменты традиционным методом литической редукции. Конечным результатом биполярной перкуссии часто является большой беспорядок, с небольшим количеством фрагментов, которые могут быть полезны в качестве ядер или сколов для дальнейшей обработки, но если другие методы приведут к полному тупику, биполярная перкуссия может быть предпочтительной. Альтернативный взгляд на технику биполярной редукции предложен Яном Виллемом Ван дер Дрифтом, который опровергает предположение о слабом контроле над образованием трещин. Характеристики биполярной редукции отличаются от тех, что наблюдаются при конхоидальном изломе, и поэтому часто неправильно интерпретируются археологами и специалистами по литике.

Ударные инструменты с твердым молотом

Для удаления крупных сколов камня обычно используются техники с применением твердого молотка. Ранние мастера по обработке кремня и энтузиасты, воспроизводящие их методы, часто используют гальку из очень твердых пород, таких как кварцит. Эта техника позволяет мастерам откалывать широкие сколы, из которых затем можно изготавливать более мелкие инструменты. Считается, что этот способ производства использовался для изготовления одних из самых древних каменных орудий труда, найденных археологами, некоторые из которых датируются периодом более 2 миллионов лет назад. Именно удар твердым молотком чаще всего приводит к формированию характерных признаков конхоидального излома на отколотом сколе, таких как ударная выпуклость и волны распространения трещин.

Мягкие ударные

В технике мягкой ударной обработки используется бой, обычно изготавливаемый из дерева, кости или рога. Эти более мягкие материалы легче поддаются формовке, чем каменные молоты, и поэтому из них можно создавать более точные инструменты. Мягкие бойки также деформируются при контакте с острыми краями обработанного камня, а не раскалывают его, что делает их предпочтительными для обработки камня, который уже подвергался предварительной обработке. Разумеется, мягкие бойки обладают меньшей силой удара, чем твердые. Отщепы, полученные с помощью мягких боек, как правило, меньше и тоньше, чем отщепы, полученные при ударной обработке твердым молотком; поэтому мягкая ударная обработка часто используется после твердой ударной обработки в процессе литической редукции для выполнения более тонкой работы. Кроме того, мягкие бойки могут создавать более длинные отщепы, что способствует экономии материала, поскольку они обеспечивают больший режущий край на единицу потерянной массы. В большинстве случаев давление, прикладываемое к заготовке при мягкой ударной обработке, недостаточно для образования типичного раковистого излома. Скорее, отщепы, полученные с помощью мягких боек, чаще всего образуются в результате так называемого изгибного излома, названного так потому, что отщеп буквально сгибается или "снимается" с заготовки. Изгибный излом можно получить и с помощью твердого молотка. Отщепы, снятые таким образом, не имеют площадки ударного излома, а характеризуются наличием небольшого края в месте отделения ударной площадки от заготовки.

Ударная ударная установка

Ударное воздействие также может осуществляться путем бросания заготовки на наковальню. Этот метод иногда называют ударным броском. Косвенное ударное воздействие включает использование бойка и молотка. Боек и молоток позволяют прикладывать большую силу к очень маленьким участкам каменного орудия. Поэтому косвенное ударное воздействие часто используется для выполнения тонкой работы на небольших инструментах. Некоторые современные любители используют почти исключительно косвенное ударное воздействие, практически не прибегая к отжимной ретуши для завершения своих работ. Поскольку косвенное ударное воздействие позволяет очень точно направлять удар, площадка для отщепления на полученных таким образом сколах часто намного меньше, чем при других методах снятия сколов. Разумеется, для косвенного ударного воздействия требуется две руки для удержания ударного инструмента. Одна держит молоток, а другая – боек. Поэтому современные любители должны использовать третий предмет для удержания обрабатываемой заготовки камня во время удара. Часто для этого используют зажим или тиски. В археологических находках пока не обнаружено никаких свидетельств использования подобных приспособлений, что частично объясняется тем, что они обычно изготавливались из недолговечных материалов, а частично – большим разнообразием их конструкции.

Отслоивание под давлением

Сдавливание – это метод обработки края каменного орудия путём снятия небольших литических сколов путём давления на камень острым инструментом, а не удара по нему ударником. Этот метод, который часто использует пробойники из кости или оленьего рога (или, среди современных любителей, медные пробойники или даже гвозди), обеспечивает больший контроль над направлением и величиной приложенной силы, чем при использовании даже самого аккуратного ударного скола. Медные ретушёры, облегчающие этот процесс, широко использовались в раннем бронзовом веке и, следовательно, могут быть связаны с культурой кувшинов в северо-западной Европе. Обычно заготовку держат в руке кремнетеса, при этом прочный кусок ткани или кожи защищает ладонь от остроты снимаемых сколов. Кончик инструмента для сдавливания прижимается к краю каменного орудия и сильно давит, снимая небольшой линейный или серповидный скол с противоположной стороны. Процесс также включает в себя частую подготовку края для формирования лучших площадок для отжима сколов. Обычно это достигается с помощью абразивов из крупнозернистого камня, такого как базальт или кварцит. При сдавливании необходимо соблюдать большую осторожность, чтобы не допустить нежелательных переломов, которые могут разрушить всё орудие. Иногда происходят обходные сколы, когда сила распространяется по инструменту таким образом, что удаляется вся противоположная кромка. Использование сдавливания способствовало раннему производству более острых и детализированных орудий. Сдавливание также давало мастерам возможность создавать выемки, к которым можно было более надёжно привязать древко оружия или орудия, повышая полезность изделия. Археологическая находка 2010 года в пещере Бломбос (Южная Африка) отодвигает использование сдавливания ранними людьми для изготовления каменных орудий к 73 000 лет до н.э., что на 55 000 лет раньше, чем считалось ранее. Предыдущая датировка, "не более 20 000 лет назад", основывалась на самых ранних имевшихся доказательствах, полученных из находок культуры солютрейского палеолита во Франции и Испании.

Pressure flaking is a method of trimming the edge of a stone tool by removing small lithic flakes by pressing on the stone with a sharp instrument rather than striking it with a percussor. This method, which often uses punches made from bone or antler tines (or, among modern hobbyists, copper punches or even nails), provides a greater means of controlling the direction and quantity of the applied force than when using even the most careful percussive flaking. Copper retoucheurs to facilitate this process were widely employed in the Early Bronze Age – and may therefore be associated with Beaker Culture in northwestern Europe. Usually, the objective piece is held clasped in the flintknapper's hand, with a durable piece of fabric or leather protecting the flintknapper's palm from the sharpness of the flakes removed. The tip of the flaking tool is placed against the edge of the stone tool and pressed hard, removing a small linear or lunate flake from the opposite side. The process also involves frequent preparation of the edge to form better platforms for pressing off flakes. This is usually accomplished with abraiders made from a coarse grained stone such as basalt or quartzite. Great care must be taken during pressure flaking so that perverse fractures that break the entire tool do not occur. Occasionally, outrepasse breaks occur when the force propagates across and through the tool in such a way that the entire opposite margin is removed. The use of pressure flaking facilitated the early production of sharper and more finely detailed tools. Pressure flaking also gave toolmakers the ability to create notches where the objective piece could be bound more securely to the shaft of the weapon or tool and increasing the object's utility. An archaeological discovery in 2010 in Blombos Cave, South Africa, places the use of pressure flaking by early humans to make stone tools back to 73,000 BCE, 55,000 years earlier than previously accepted. The previously accepted date, "no more than 20,000 years ago", was based upon the earliest evidence previously available, which derived from findings of the Upper Paleolithic Solutrean culture in France and Spain.

Стеклянные изделия

Бланк – это камень подходящего размера и формы для изготовления каменного орудия. Бланки являются начальным этапом процесса литической редукции, и в доисторические времена их часто перевозили или обменивали для дальнейшей обработки в другом месте. Бланками могут быть камни или галька в естественном состоянии, куски, добытые в карьере, или отщепы, являющиеся побочным продуктом изготовления другого изделия. Независимо от происхождения, согласно большинству определений, они еще не подвергались формообразованию, либо становятся преформой. Следующий этап создает преформу – грубо обработанный камень, который, вероятно, демонстрирует окончательную форму орудия, но еще не завершен. Преформы также могли перевозиться или обмениваться. Как правило, преформа представляет собой формованный остаток литического ядра. Она больше и толще предполагаемого орудия, ей не хватает окончательной обточки и доработки, присутствующих в готовом артефакте. Иногда на ней уже намечены основные элементы, такие как хвостовики и выемки. В большинстве случаев этот термин относится к незавершенным наконечникам снарядов.