Метод математического моделирования образцов ФМ средневековой керамики применен для проверки результатов ICP-MS исследований и сделанных на их основании выводов о принадлежности гончарной продукции тому или иному производственному центру (Сумманен, 2017; Сумманен, Светов, 2017б). В рамках этого направления изучались два основных вопроса: как концентрация компонентов ФМ (глина/дресва) влияет на содержание редких и редкоземельных элементов в валовом составе образца и зависит ли она от вида (песок/дресва) введенного в глину минерального отощителя.
Аналитические исследования выполнены на материалах городищ Северо-Западного Приладожья, которые изучены в значительно бóльших объемах, чем керамика других памятников средневековой Карелии. Подготовительная часть работ заключалась в проведении ICP-MS анализа образцов сырья (глина и минеральный отощитель, которые могли использоваться в древнем гончарстве) с территории северо-западного побережья Ладоги. За пластичную основу теста взята проба ожелезненной глины, отобранной вблизи Тиверского городища (Приозерский р-н, Ленобласть); в качестве минеральной примеси (дресва) – образец скального массива возвышенности Паасонвуори (г. Сортавала, Республика Карелия). Таким образом, состав математический модели имитировал керамическую ФМ, состоящую из различных пропорций ожелезненной глины и дресвы. Из этих двух компонентов методом математического моделирования рассчитан химический состав эталонных ФМ по модели механического смешения: компонент А (глина) + компонент Б (горная порода, используемая как отощитель) в пропорции от 0,1А+0,9Б до 0,9А+0,1Б (с интервалом в концентрациях = 0,1). Весь эталонный тренд двухкомпонентных ФМ отражает модели образцов с концентрацией глина/дресва в пропорции от 1/0 и в обратном порядке. Графический анализ результатов приведен на бинарных диаграммах, демонстрирующих возможный диапазон химического тренда для заданной системы.
Аналитические исследования выполнены на материалах городищ Северо-Западного Приладожья, которые изучены в значительно бóльших объемах, чем керамика других памятников средневековой Карелии. Подготовительная часть работ заключалась в проведении ICP-MS анализа образцов сырья (глина и минеральный отощитель, которые могли использоваться в древнем гончарстве) с территории северо-западного побережья Ладоги. За пластичную основу теста взята проба ожелезненной глины, отобранной вблизи Тиверского городища (Приозерский р-н, Ленобласть); в качестве минеральной примеси (дресва) – образец скального массива возвышенности Паасонвуори (г. Сортавала, Республика Карелия). Таким образом, состав математический модели имитировал керамическую ФМ, состоящую из различных пропорций ожелезненной глины и дресвы. Из этих двух компонентов методом математического моделирования рассчитан химический состав эталонных ФМ по модели механического смешения: компонент А (глина) + компонент Б (горная порода, используемая как отощитель) в пропорции от 0,1А+0,9Б до 0,9А+0,1Б (с интервалом в концентрациях = 0,1). Весь эталонный тренд двухкомпонентных ФМ отражает модели образцов с концентрацией глина/дресва в пропорции от 1/0 и в обратном порядке. Графический анализ результатов приведен на бинарных диаграммах, демонстрирующих возможный диапазон химического тренда для заданной системы.
Рис. 9. Диаграммы Ti-Y (ppm) для образцов глин и теста керамики городищ Северо-Западного Приладожья (на примере Тиверска) с нанесением эталонного тренда математических моделей образцов формовочных масс: ОГ – ожелезненная глина; НГ – неожелезненная глина; ЛК – лепная керамика
На диаграмме Ti-Y (ppm) (рис. 9) вертикальный диапазон тренда модельных образцов ФМ с различной пропорцией глина/дресва включил поле маркеров проб местной керамики (рис 9: а, взяты составы лепной и гончарной керамики Тиверского городища). Предлагаемая модель позволяет прогнозировать область рассеивания фигуративных точек в зависимости от любых пропорций смешения компонентов ФМ, при условиях, что использовалось местное сырье из известных источников, а ФМ была двухкомпонентной. Тогда образцы, выходящие за область рассеивания маркеров, определенно обладают отличными геохимическими характеристиками, которые не связаны с концентрацией отощителя в тесте, а обусловлены спецификой технологии керамического производства (возможно, использование других видов или увеличение числа компонентов ФМ).
Кроме того, визуальный анализ результатов позволяет провести оценку влияния вида минерального отощителя (на примере песок/дресва) на содержание маркерных элементов в составе образца. На диаграмме (рис. 9: а) фигуративные точки образцов керамики как с песчаной, так и дресвяной примесью не обособились друг от друга и локализовались в пределах одного поля. Поэтому по предварительным данным можно предположить, что химический состав местных изделий с разными видами минерального отощителя будет укладываться в диапазон возможных отклонений по концентрациям маркерных элементов, зафиксированный для посуды из местного сырья, тогда как фигуративные точки привозных изделий, напротив, должны располагаться за пределами допустимого диапазона. Вероятно, концентрация и вид минеральной примеси (при условии, что сырье добывалось из местных источников) не оказывают существенного влияния на содержание маркерных элементов в составе образца, что могло бы привести к ложным заключениям при интерпретации результатов.
Кроме того, визуальный анализ результатов позволяет провести оценку влияния вида минерального отощителя (на примере песок/дресва) на содержание маркерных элементов в составе образца. На диаграмме (рис. 9: а) фигуративные точки образцов керамики как с песчаной, так и дресвяной примесью не обособились друг от друга и локализовались в пределах одного поля. Поэтому по предварительным данным можно предположить, что химический состав местных изделий с разными видами минерального отощителя будет укладываться в диапазон возможных отклонений по концентрациям маркерных элементов, зафиксированный для посуды из местного сырья, тогда как фигуративные точки привозных изделий, напротив, должны располагаться за пределами допустимого диапазона. Вероятно, концентрация и вид минеральной примеси (при условии, что сырье добывалось из местных источников) не оказывают существенного влияния на содержание маркерных элементов в составе образца, что могло бы привести к ложным заключениям при интерпретации результатов.