چکیده:
طی یک بررسی باستانشناختی در منطقۀ موسوم به سرشاخههای حوزۀ فرهنگی هلیلرود، در میان مواد فرهنگی پراکنده بر سطح محوطهای به نام کهیرو II تعداد زیادی سرباره های ذوب فلز و بوته های ریخته گری و بقایای فلزگری مشاهده شد. مطالعه بر روی سرباره های ذوب و وجود قطرات و گویچه های مسی در بافت میکروسکپی سرباره ها نشان از استحصال فرایند فلزگری مس در این برهه زمانی در این منطقه دارد. تعداد 10 نمونه از مواد فرهنگی از منطقه کهیرو II انتخاب شدند و بر اساس آزمایشات مینرالوژی جهت شناسایی خصوصیات بافت سرباره و بوته، و فلئورسانس اشعه ایکس جهت شناسایی ترکیب شیمیایی بین مواد مکشوفه و مطالعات ریز ساختاری و میکروسکپی مورد بررسی قرار گرفتند. قطرات مس در زمینه کریستالین سیلیسی سرباره پراکنده شده و بعنوان یک فاکتور جهت تخمین درجه حرارت ذوب و ترکیب فلز مفید هستند. قطعات بوته های ذوب یافت شده در این محدوده نیز نشان از ریخته گری مس دارند. بوته های ذوب دارای بدنه سرامیکی بوده که عمدتا از کانیهای آذرین (کوارتز، فلدسپات، پلاژیوکلاز) بعنوان تمپر در بافت آن استفاده شده است. مجصولات ذوب و بقایای ذوب در ناحیه داخلی بوته تجمع داشته که شامل کانیهای اکسیدی مس همچون کوپریت (Cu2S) و دلافوسیت (CuFeO2) است. وجود کانیهای اکسیدی بعنوان بقایای ذوب در کف بوته حاکی از ذوب مس اکسیدی و کربناته در منطقه دارد چرا که بقایای تجمع یافته ترکیبات اکسیدی در کف بوته عمدتا بقایای فرایند ناقص استحصال و یا ریختهگری میباشند و باعث تشکیل مس کربناته یا اکسیدی در اخرین مرحله ریختهگری میشود. چنین بنظر میرسد که این بوتهها جهت فرایند تولید مات یا شمش مس مورد استفاده قرار گرفتهاند. منطقه کهیرو II بواسطه وجود بقایای استحصال مس از سنگ معدن کربناته میتواند بعنوان یکی از مناطق قدیمی و کلیدی در سرشاخههای هلیل رود معرفی گردد.
A field surveys of Southern Kerman Province in Jiroft around Halil Basin some archaeometallurgical sites have been recognized and was conducted in order to prospect the area for archaeological sites related to ancient metalworking industries. The first field season identified many locations with abundant amount of slags, which may represent potential metalworking installations. The present study has been carried out on by means of analysis of copper-smelting slags from the survey in one of the places called Kahiro II in terms of their mineralogy, phase-states, and chemical composition in order to determine particular metallurgical extraction techniques. The results of this study show that the samples from Jiroft by all means are primarily copper ores, copper oxides and copper slags resulted from ironworking in a reduction furnace. Furthermore, based on the phases that appear in the slag mixture, it is proposed that the copper extraction system of this region relied on open furnace technology and temperatures, ca. 900-1100 degrees Celsius.
In this regard, based on the archaeological survey in Halil River cultural district, a large number of metallic slag and crucibles were found which have been scattered as residues over the surface, of the site Kahiro II. The study on the melting slags and crucibles help to know about the metallurgical processes and the presence of copper as the main metals in this region. 10 samples have been selected for mineralogical investigations for identifying the crystalline phases, X-ray fluorescence analysis for better clustering the chemical composition as well as microscopical investigations. Copper droplets in the microscopic textures of the slags indicate the extraction of copper in this region. The parts of the melting copper droplets found in this range also suggest copper casting. The igneous minerals found in the texture of crucibles show the use of an igneous source for the metal production vessels for purification as well as casting. Copper oxide minerals are mainly consisted as cuprite (Cu2O) and delafossite (CuFeO2). The existence of oxide minerals as melt residues indicates the melting of copper oxide in the region. Indeed, the accumulated of residues of oxide compounds are mainly the remains of an incomplete process of extraction or casting, which results in the formation of copper oxide at the last stage of casting. It seems that copper oxide and carbonate are used for the production of matte or copper ingots. Based on the investigations, Kahiro II can be introduced as one of the focal points for copper carbonate extraction, via direct reduction.
Results also indicate that Cu, S, Fe, has a direct correlation any chalcosite or chalcopyrite occurrences/deposits. In addition the data also suggests that Ni and Co also play a role due to the polymetallic and in some cases ophiolitic orogeny in this field. The examined residual objects consist of a Cu-S-Fe or Cu-Fe-O eutectoid that is associated with other rare phases such as As, S. The chemical composition of inclusions within the metallic core suggests that such anomalies are from a polymetallic ore reservoir within an ophiolite sequence. In addition, the examined bronze objects are manufactured of a oxide and carbonate of copper that contains approximately 65% (w/w) of copper.