2009 Neolithisches Kupfer – Neolithischer Kupferbergbau

1. Einleitung, was kommt und was nicht

Nicht nur Bergbau, auch Überblick über Verhüttung und Verarbeitung und kupferverwendende Kulturen – ansonsten wäre Bild zu fragmentarisch.

Verzichtet: Besprechung von Analysemethoden; diverse Interpretationen zur gesellschaftlichen Rolle des Metalls etc

Schwerpunkte nach meinem Interesse.

2. Kupferlagerstätten und –erze. Grobe Übersicht.

Oxidisch und karbonatisch:

Ottaway 1994, Zuerst reine Kupferoxide der Oxidationszone, des „Eisernen Huts“ genutzt.

Verhüttung von Kupferoxiden ist im Wesentlichen eine pyrotechnische Reduktion auf metallisches Kupfer.

2CuO + CO –> Cu2O + CO2

Cu2O+CO –> 2Cu + CO2.

Hohe Temperaturen im Wesentlichen durch Verbrennen von Holz oder Holzkohle unter Zufuhr von Sauerstoff erreicht, Problem: Für Reduktion mit Kohlenmonoxid eigentlich Sauerstoffreduktion nötig! Balanceakt zwischen Reduktion und Oxidation.

Ottaway 1994, Theorie: Am Beginn Kupfererz noch durch Holzkohle getrennt, später verbrennt diese, Kupferpartikel verdichten sich am Boden …  Diskussion ob „schlackenlose Metallurgie“ überhaupt möglich.

Ottaway 1994, 93. Alle Hinweise sprechen dafür, dass zuerst Kupferoxide und -karbonate und erst später sulfidische Kupfererze abgebaut.

Sulfidisch:

Ottaway 1994, 18: Kupferglanz (Cu2S) 50%, Kupferkies (CuFe2S) 35% Cu.

Langjährige Lehrmeinung:

Zwicker 1989: Für sulfidische Erze hingegen 2 Schritte nötig, da reines Sulfid beim Erhitzen unter Holzkohle nur schmilzt und nicht reduziert werden kann. Müssen zunächst bei etwa 600°C in fein gepulvertem Zustand geröstet werden.

3.Phaseologische Gliederung Strahm und Metallkreislauf

Strahm 1994, 6f: Entwicklungsphasen:

Vorstufe, Initialphase, Experimentierphase, Aufbauphase, Industrielle Phase. Interessant, in Grundtendenz stimmig aber einige Veränderungen. Zu strenges Schema sowieso nicht zweckmäßig.

Ottaway 1994, Entwicklungsphasen: 1) Kaltverarbeitung durch Hämmern; 2) rasch darauf auch durch Hämmern und Erhitzen (engl. annealing = dt. anlassen, bei 200-400°C); 3) Schmelzen und Gießen von gediegenem Kupfer.

Ottaway 2001,  88: Grafik zur Metallzirkulationsgrafik, auch immer zu bedenken.

4. Beginn der Verwendung von Kupfer, Malachit, Cayöni Tepesi, … kaum Bergwerke in Anatolien bekannt – wo ist der Ursprung?

Gediegenes Kupfer

Ursprünglich gediegenes Kupfer verarbeitet –  plausible Annahme.

Zebrak 1990, 22: Lagerstätten mit gediegenem Kupfer heute praktisch ausgebeutet; bei Weltausstellung 1989 in Paris 150kg schweres Stück!

Für Angelhaken, Perlen, kleine Ornamente und Werkzeuge etc. kleine Stücke abgetrennt und verarbeitet.

Nicht metallurgische Verwendung:

Zahlreiche Belege für Schmuckverwendung

Hauptmann 2000, 165: Fund, Jordanien. Gepulvertes Kupfererz in Form einer Rolle; ehemals in org. Behältnis, Schminke? Mit Leim vermischt?

Yalçin 2003, 527: Anfangs rote oder grüne oxidische Erze gesammelt und als Farbe bzw. für kleine Objekte eingesetzt, gediegenes Kupfer als ersten Rohstoff verwendet. Erst gegen Ende des 6. Jt. Erze auch verhüttet.

Shanidar

Muhly 1988, 5. Häufig ovaler Anhänger von Shanidar, Irak, ins frühe 9. Jt. datiert, als ältestes Kupferstück genannt. Angeblich komplett mineralisiert. Möglicherweise also eher bearbeiteter Malachit als reines Kupfer! Terminologische Vermischung von Mineral und Metall!

Čayönü Tepesi und Aşikli Höyük

Muhly 1988 Ältester sicherer Fund: Cayöni Tepesi in der Südosttürkei, über 100 Kupferartefakte + zahlreiche Malachitperlen. Ganz ähnliche Funde auch vom Aşikli Höyük:  Eindeutig gediegenes Kupfer, Herkunft unklar.

1. H. d. 8. Jt.

Özdoğan 1999, 14: Älteste Objekte PPN A. Gediegenes ausgehämmertes und dann eingerolltes Kupfer. Höhepunkt in PPN B (7. Jt.).  In dieser Zeit auch „workshops“ nachgewiesen – Hütten spezialisiert auf Schmuckverarbeitung, hpts. Kupferperlen. Enger Zusammenhang mit Produktion von Malachitperlen.

Özdoğan 1999, 21: Wenige Werkzeuge, überwiegend Ahlen, Bohrer und Haken (mglw. geschäftet und zur Lederbearbeitung verwendet). Fast alle in Siedlungsbereich ohne Atelier – spekulative Überlegungen zur spezialisierten Lederbearbeitung.

Muhly 1989, 7f: Ursprünglich angenommen, dass Artefakte im akeramischen Čayönü kalt gehämmert (charakteristische Risse), bei drei Stücken – zwei Ahlen und einem Haken – aber auch Rekristallisation durch warme Verarbeitung feststellbar (bei ca. 400-500°C, sog Anlassen)! Vermutlich vom Schmied als Lösung gegen die auftretenden Risse verwendet – Anlassen bereits vor eigentlicher Schmelze bekannt! Evtl. Parallele zur Erhitzung von Flint.

Technik des Anlassens gleichzeitig anscheinend sowohl in Çayönü als auch in Asikli bekannt – nicht alleinstehend.

Yalçin 2003, 528: Rolle Anatoliens oft kontrovers diskutiert. Pyrotechnologie damit sogar lange vor dem Brennen von Keramik bekannt! Ähnliche Kupferfunde auch in akeramischen Siedlungen in Syrien, Irak und dem Iran – grob ans Ende des 8. bis 7. Jahrtausends datierbar.

Ursprungsfrage:

Nächstältester Schmelzbeleg fragliche Schlacke von Catal Hüyük 6500BC, zugehörige Metallfunde aber nie publiziert … Nächstältester sicherer Metallfund aus Anatolien Keulenkopf von Can Hasan ca. 6000 BC, gehämmert, kein Guss.

Yalcin u. Pernicka 1999, 46: Gegossene Gegenstände erst im 5. Jt. v. Chr. in Südosteuropa und im Iran nachgewiesen – zu diesem Zeitpunkt auch schon Verhüttung belegt. Kein gesicherter Guss vor Verhüttung bekannt.

Ottaway 1994, 87: Bislang in Anatolien Hinweise auf Kupferbergbau der Mitte des 5. Jt., aber Forschungen noch am Anfang …

Phase 3: Entwicklungsphase, Chalkolithikum, seit ca. 5000. Oberflächennaher Tagebau und extraktive Metallurgie mit oxid. Erzen, Verhüttung in Tiegeln, Kupferguss, „Haushaltsmetallurgie“.

Ottaway 1994, 78: Timna (Israel). Bereits im 4. Jt. (Chalkolithikum) einfache Schacht und Streckenbaue,  erste Phase mit Grubenöfen, Blasebälge(?? M. E. eher Blasrohre). Nach der Verhüttung Konglomerat aus Schlacke, zersetztem Erz, Versatz und Kupfertropfen zerschlagen und aussortiert.

Ottaway 1994, 81: Fenan (Jordanien).  Mehr als 100 chalk. Abbaustellen bis zu 10m tief in den Hang hineingegraben. „Household metallurgy“, Hof mit Kupfertropfen, Schmelztiegelfragmenten, zerkleinertem Erz und wenigen Schlackestücken.

Weisgerber u. Pernicka 1995: Nach C14 Kupfermine von Kozlu zumindest gleichzeitig mit Rudna Glava sowie Hinweise auf Kupferschmelze bereits in später „Obed period“ – anatolischer Ursprung?

Muhly 1989, 1: Rolle von Zypern, nur ca. 10 chalkolithische Metallgegenstände bekannt, … ca. 3500-2500.

Hauptmann 2000, 44: Auf Zypern Schätzungen zufolge 4 Mio.Tonnen Schlacke, seit mittlerer Bz abgebaut.

Weisgerber u. Pernicka 1995, 160: Erste Hinweise auf extraktive Metallurgie aller früher verwendeten Metalle aus dem nahen Osten (à Pernicka 1990).  Seit einiger Zeit: Älteste Minen am Balkan – Rudna Glava in Ostserbien und Ai Bunar in Bulgarien. Unabhängige Entwicklung am Balkan?

5. Balkan (Ai Bunar, Rudna Glava, Vincatypen, …) mit Ausstrahlungen in Lengyel bzw. bis Mecklenburg ^^ Besprechung des einheitlichen Gezähes etc.

Muhly 1988, 8: Erstes Kupfer in Europa z. b. Balomir in Rumänien; massive, 14.3cm lange Kupferahle von einem Starčevo/Karanovo I-II-Fundplatz (~5900-5300BC). Isolierter Fund, etwas mehr aus balkanischem Mittelneolithikum (Karanovo III-IV).

Lutz et al 1997, 44 Früheste Kupferartefakte Europas gehören in Karanovo II [5700-5200], z. B. ein Pfriem von Ovčarovo-Platoto, Bulgarien. Aus gediegenem, wohl heiß gehämmertem Kupfer. Seit 4500 Zahl der Kupfergegenstände stark zunehmend, auch zunehmend massiver.

Pernicka 1993: Untersuchung von zahlreichen serbischen Metallgegenständen; Frühphase sehr reines Kupfer mit Quecksilber – Hinweis auf gediegenes Kupfer; aber auch die meisten anderen Gegenstände aus bemerkenswert reinem Kupfer, spätere Objekte stärker mit Arsen und Antimon verunreinigt.

Weisgerber u. Pernicka 1995 Jedenfalls: Kupfer – wahrscheinlich gediegen – ab frühem Neolithikum in geringer Menge verwendet, sporadische Funde. Später (Lengyel und Tisza-Kultur in Ungarn) kleine Kupferperlen bereits durchaus verbreitet. Herkunft unklar – am ehesten aus Recsk in Ungarn, großes porphyrisches Kupferlager, aber noch keine Spuren von altem Bergbau.

Moesta 1991, 624: Meißel von Drama Karanovo V zeitlich. In dieser Region und Zeit sonst nur Trachtgegenstände oder einfache kleine Ahlen.

Moesta 1991, Erste gegossene Kupfergeräte (Beile, Keile, Schaftlochäxte) etwas später: Beginn der frühen Kupferzeit = Horizont Karanovo VI-Gumelnita-Rachmani-Vinca D-Tiszapolgar von Ägäis bis ins Karpartenbecken nachgewiesen. Mit eigentlich schon durchaus beachtlicher Entwicklung, reiner Kupferguss schwierig und Qualität der Güsse gut.

Moesta 1991, Übergäng zwischen diesen zwei Phasen unklar, Meißel (Karanovo V-zeitlich) mit Zwischenstellung, Schwergeräte Guss nötig, bei kleinen mglw. nur Ausschmieden. Meißel von Drama als Zwischenstufe? Metallographische Untersuchung, herausgenommenes Stück nachher wieder eingesetzt.

629: Bei Untersuchung sowohl Silberkristalle wie in gediegenem Kupfer wie auch klare Hinweise auf Schmelzvorgang, sonst eigentlich als alternativ betrachtet. Anscheinend aus kleineren Kupferstücken ein größeres produziert – erhitzt bis mechanischer Zusammenhalt erreicht. In Schmiedetechnik mit Zwischenglühen zu Meißel umgewandelt.

Moesta 1991, 630: Hypothese zur Entwicklung der Kupferschmelze: Erfahrung dass Werkstoff durch Erwärmen besser zu bearbeiten vlt. sogar schon bei Feuerstein(?), niedrige Temperaturen von wenigen hundert Grad reichen bei Kupfer, dass nach einigen Hammerschlägen versprödet, zur Entsprödung aus. Entwicklung des Kupferschmiedens mit Zwischenglühen logisch aus solchen Erfahrungen abzuleiten.

Erhöhung der Temperatur beim Zwischenglühen kann leicht zur Beobachtung führen, dass kleine Kupferstücke miteinander verbacken, v.a. wenn mit heißen Kohlen bedeckt. Verstärkte Bemühung um Temperatur –> kleiner Schritt zu homogenisiertem größeren Schmelzprozess. Hammeräxte des Donauraums mit mehreren hundert Gramm schon bald nach Meißel von Drama auftretend.

Moesta 1991, Überlegung: Verwendung von kleinstückigem gediegenen Material führt zwangsläufig dazu, dass auch anhaftender Malachit in Chargierung eingeschleppt – bei Einwirkung der Flammen gern mit deutlicher metallischer Haut überzogen – in dieser Art Gewinnung des Metalls aus dem Erz erfunden?

Ottaway 1994, 53: Einzelne Kupferobjekte bereits in der frühen Vinca-Kultur (5500-4800 cal BC), in der jüngen (Pločnik, 4800-4000 cal BC) in erheblich größerer Anzahl. Nicht nur Angelhaken, Perlen, Nadeln u. dgl. sondern nun auch massive Hammeräxte, Meißel, Flachbeile und auch Hortfunde.

Lutz et al 1997, 44 Für Ai Bunar und Rudna Glava Bergbau für 2. H. des 5. Jt. nachgewiesen.

Jovanovic 1978, 9. Befürchtung: Älteste Bergwerke auf die reichsten Lagerstätten durch späteren Abbau in größere Tiefen etc. zerstört. Ausnahme: Erzgänge (oft hydrothermal)! Sind Lagerstätten mit wenig Erz aber hohem Kupferanteil.

Rudna Glava:

Maggi u. Pearce 2005: 74: Rudna Glava in Serbien Vinca D (ca. 4980-4670 cal Bc)

Lage

Ottaway 1994, Rudna Glava, Nordostserbien. Fundstelle in 450m Höhe auf einem Berg, dessen Gipfel einen typ. Eisernen Hut darstellt.  Haupterz in Rudna Glava Chalkopyrit – Ausbisse in Sekundärminerale umgewandelt und dadurch leicht zu entdecken (Azurit und Malachit).Erzadern ausgeräumt, exklusive Malachit verwendet, Chalkopyrit ausgelesen und zurückgelassen.  Jovanovic 1982, 138: Gebirgige Hochebene, Gipfelplateau (450 m Seehöhe), durch modernen Tagebau alte Bergwerksspuren angetroffen, Geländearbeiten und Grabungen seit 1968.

Weisgerber u. Pernicka 1995, 161-163: Borislav Jovanović von serb. Akademie der Wissenschaften, gemeinsame Ausgrabungen mit dem Bergbaumuseum von Bor. Insgesamt 11 Minen, größte erreicht 10m Tiefe.

Jovanovic 1982, 142: Für Gewinnung günstiger Bereich von R. G. etwa 200-300m lang und 60-100m breit.

Vorgehensweise

Weisgerber u. Pernicka 1995, Entdeckung durch farbige Ausbisse im weißen Kalkstein; zuerst Arbeitsplattform in den Hang geschnitten, danach mehr oder weniger senkrecht den Erzgängen gefolgt, dafür große Hammersteine mit Rille, Geweihhacken etc. eingesetzt. Weisgerber u. Pernicka 1995, An der Oberfläche weite Öffnungen, engere Stollen unregelmäßig nach unten bis zum Erreichen des Grundwassers. Öffnung je nach Mineralmenge unterschiedlich groß, im tauben Gestein so eng wie möglich. Sog. „Tummelbau“ – „coyoting“. Nach Bergbauterminologie derartige schiefe Öffnungen keinesfalls ein „Schacht“. Mit Belüftung keine Probleme, sehr wohl aber Grundwasser als undurchdringliche Grenze – Jeweils von neuen Plattformen aus neue Minen von der Oberfläche aus eröffnet.

Jovanovic 1988, 70: Arbeitsplattform geschaffen und anschließend Erzader geleert, teilweise Trockenmauern als Schutz vor Einstürzen, … Jovanovic 1982, VIII: Forschungen 1868 begonnen. Vererzungszone größer als bis dahin untersuchter Raum – Bergbau daher wohl auch ausgedehnter.

„Ausgeleerte Kanäle von Erzgängen“.  In Römerzeit Eisengewinnung.

Ausbiss der Erzgänge an der Oberfläche in Form kleiner Kanäle und auch größerer Spalten – neolithischer Tiefbau folgt dementsprechend. Teils tiefe Schachtkanäle mit 0.7 bis 2m Durchmesser, in der Tiefe manchmal verbunden; teils mit kürzeren Kanälen bzw. seitlichen Verwerfungen folgend.

Bis zu 15-20m Tiefe abgebaut, manchmal auch horizontale Strecken, aus Sicherheitsgründen aber nicht alle gegraben.

Jovanovic 1991, 577: Bei Schacht 7 Unterbau aus geschichteten Steinen für Bereich mit instabilem Untergrund. Schacht 2 und 3 laufen unterirdisch durch schmalen Gang zusammen, in Schacht 2 bei einer Plattform auch mit einem einfachen Holzunterbau zu rechnen.  Gezähe

Profile geben Hinweise auf chronolog. Reihenfolge der Schächte und ihrer Verfüllungen.

Methode und Gezähe

In einzelnen Schächten eventuelle Spuren von Feuersetzmethode [Vgl auch Jovanovic 1978, 12. Herde(?) und Brandspuren in den Gruben – Feuersetzmethode?? Hm.].

Schlägel sowohl in den Schächten als auch zum Zerkleinern auf den Plattformen verwendet, weiter Hirschgeweihhacken etc.

Jovanovic 1988, Feuersetzmethode, Hirschgeweihhacken, Rillenschlägel (Nach Ansicht des Autors nicht geschäftet sondern an Schnur herumgependelt), …

Weisgerber u. Pernicka 1995, Hämmer aus länglichen Flusssteinen, teils wahrscheinlich auch direkt mit der Hand geführt, Schäftung aber vorteilhaft. Abgesplitterte Enden.

Jovanovic 1988, 76: Rillenschlägel vom Flintbergbau übernommen? Zwischen Madjanpek und Bor sicher noch weitere äneolithische Bergwerke.

Jovanovic 1982, 140f: Steinschlägel, Keramik (v.a. „Amphoren“ – Wassertransport?), Geweihwerkzeug (schlecht erhalten, mit Zinken als Spitze, einfache kleinere „Kellen“ wahrscheinlich zur Erweiterung von Spalten).

Jovanovic 1991, Ähnlichkeit der Technologie für Bergwerke des Äneolithikums und der älteren Bronzezeit … universal auch außerhalb Europas … Rillenschlägel … Verbindung zum vorhergehenden Bergbau auf Steine hervorgehoben.

Verfüllung

Jovanovic 1982139: Depots als „Vorratskammern“ bezeichnet, Schlägel, Keramik, Altäre, … 146: „aber die Vorratskammern mit Kupferwerkzeugen aus Plocnik“. J

Weisgerber u. Pernicka 1995, Auf den Plattformen große Töpfe, Steinbockaltare, unverwendete Hammersteine – gut erhalten und versteckt unter Steinpackungen. Vmtl. Opfergaben – „ […] tried to come to peace with the higher powers after they had intruded into the earth und removed some of her riches“. Möglicherweise aus demselben Grund Minen nach der Verwendung wieder zugefüllt.

Chronologische Laufweite

Jovanovic 1988, 73: Ältere Gruben am Hangfuß, jüngere weiter oben.

Jovanovic 1982, 142: Für Gewinnung günstiger Bereich von R. G. etwa 200-300m lang und 60-100m breit. In Längsrichtung in annähernd Parallelen Reihen ausgebeutet. Teilweise Mehrphasigkeit feststellbar – Bergleute in der Zwischenzeit anscheinend anderswo beschäftigt.

Jovanovic 1991, Erste Gegenstände aus Kupfer und seinen Karbonaten bedeutend älter als massenhafte Nutzung, chronologisch und kulturell wäre auf dem Balkan kein älteres Kupferbergwerk als Rudna Glava zu erwarten(?!) Datierung von R. G. an Übergang von der älteren auf die jüngere Vinca-Kultur sowie Vinca B2-C bzw. Gradac-Phase.

Jovanovic 1991, Rudna Glava kennzeichnet sog. Gradac-Phase der Vinča-Kultur, in der Kupfer eingeführt wurde. Verarbeitungsreste karbonhaltiger Kupferminerale in Siedlungen sowie das Auftreten massiver Kupferartefakte (etwa Depot von Plocnik und in Gräbern) deuten klar auf primäre Kupfermetallurgie. Weisgerber u. Pernicka 1995, Rudna Glava durch die Opfergaben sehr gut an den Übergang von der frühen auf die späte Vinča-Kultur datierbar, absolut in 2. Hälfte des 5. Jt. v. Chr. Auch ein C14-Datum unterstützt diese Datierung.

Jovanovic 1991, Ältere Vinca-Kultur hat nach derzeitiger Evidenz Metall nicht verwendet bzw. zumindest nicht gefördert. 576: Runda Glava und Ai Bunar nicht einzigartig, in unmittelbarer Nähe von R. G. in Lagerstätten von Majdanpek und Bor zuverlässige Angaben über älteren, wahrscheinlich äneolithischen, Bergbau. Bisher aber keinerlei Siedlung der Vinca-Kultur in der Nähe der Erzlagerstätten, daher bereits früher saisonalen Bergbau vermutet.

Jovanovic 1991, Arbeitsorganisation in den Bergwerken nicht ganz klar, da Untersuchungen nicht zu Ende geführt wurden.

Jovanovic 1991, Bisher 40 Schächte untersucht. Gesellschaftliche Verhältnisse ungewiss. Bislang keine Hinweise auf spezielle Gießereien oder Schmiedewerkstätten, in den Depots auch eher „Familienbesitz“ (?unterschiedlicher Inhalt würde persönlichem Eigentum entsprechen?)

Siedlungsgefüge

Weisgerber u. Pernicka 1995, Trotz intensiver Suche bis jetzt keine Siedlung in der Nähe und auch keine Schlacken gefunden. Schmelzvorgang eventuell in den Dörfern? Aber auch dort nur wenige kleine Stücke, die auch beim Schmelzen von gediegenem Kupfer entstanden sein könnten.

Jovanovic 1982, 143: Erschwerter Zugang in den Wintermonaten und keine Siedlungen in der näheren Umgebung – vmtl. nur saisonal ausgebeutet.

Wo ist das Kupfer?

Weisgerber u. Pernicka 1995, Untersuchungen zu einigen hundert Kupfer-Artefakten bzw. Malachitfunden aus Ost- und Zentralserbien (frühestes Vinča-Pločnik bis frbz) im Vergleich zu Erzen aus Rudna Glava und von anderen Vorkommen. Kein einziger Fund auf Rudna Glava bezogen, großteils vmtl. aus Majdanpek, dem größten, heute durch großflächigen Tagebau zerstörten Vorkommen in der Gegend. Für die frühesten Artefakte kein passendes Erz gefunden, anscheinend noch andere Bergbaue außer Rudna Glava in Aktion.

Jovanovic 1990 58: Widerspruch – fortschrittlicher Bergbau von Rudna Glava und Fehlen von massiven Werkzeugen in den bisher untersuchten gleichzeitigen Siedlungen – vlt. mit Mangel an untersuchten Nekropolen zu erklären.

Weisgerber u. Pernicka 1995 Mehr als 20 Jahre lang einziger prähistorischer Bergbau am Balkan – viele Archäologen überzeugt, alles Kupfer wäre von dort. Etwas naive Sichtweise – gewaltige Zahl an Kupfervorkommen am Balkan, schwierige Entdeckung und Datierung alter Minen.

Weitere FO nahe Rudna Glava:

Jovanovic 1989, 13: Äneolithische Bergwerke am Balkan: Ai Bunar, Rudna Glava, Bor, Majdanpek, Jarmovac und Rudnic –nicht alle gesichert ins frühe Äneolithikum datierbar, aber nach den Artefakten zu dieser Zeit bereits Bergwerke ausgebeutet, größere Mengen an massiven Waffen, Werkzeugen und Schmuck unter anderem in Tiszapolgár- und Salcuta-Kultur.

Jovanovic 1991, Rudnikgebirge: Kupferbergwerk von Prljuša-Mali Šturac. Sporadische Keramikfunde sprechen für eher jüngeren Zeitabschnitt, spätes Äneolithikum oder frühe Bronzezeit. Größere Tiefe

Weisgerber u. Pernicka 1995, 164: Mali Šturac and Rudnik Mountains.

Forschungen des Arch. Inst. von Belgrad – weitere chalk. Kupfermine. Hanggebiet von 600×800m nur Abraum ohne Bewuchs. Mehr als 130 Hammersteine; Bergbau auf oxidierten Teil einer chalkopyrit. Ader. Gruben zeigen Eingang in Untertagebau, Untersuchung aber noch am Anfang. Anscheinend etwas später als Rudna Glava einzuordnen.  Langfristig wohl noch mehr derartige Bergbaue am Balkan zu entdecken, sehr viel aber wohl auch schon verloren. In Madjampek riesiger Tagebau und viele Quadratkilometer von Abraum überlagert – in der Literatur viele Hinweise auf alte Bergbauspuren aber kaum Chance  auf moderne Untersuchung.

Ai Bunar:

Forschungsgeschichte, Lage

Weisgerber u. Pernicka 1995, 165: Ai Bunar, nahe Stara Zagora.  1971 von Sowjetisch-Bulgarischer Forschungsexpedition ca. 50 Bergbaue – nach der Keramik anscheinend mehrere davon chalkolithisch (Karanovo VI-Gumelniţa, Ende des 5. Jt. v. Chr.)  – begutachtet, Ai Bunar für nähere Untersuchungen ausgewählt.

Cernych 1988, Meči Kladenec (Aibunar), zu Deutsch Bärenquelle, etwa 8km nordwestlich von Stara Zagora in einer hügeligen dicht bewaldeten Landschaft gelegen. Ai Bunar von Rudna Glava durch die gewaltige Größe ausgezeichnet, außerdem nach Auflassen der prähistorischen Baue nie mehr betrieben.

Cernych 1988 à  Vollständiges kupferzeitliches Erzbergwerk, der ausgebeutete Gang durchschneidet drei flache Hügel in einem 1.5km langen Bogen. Mächtigkeit der erzführenden Adern jeweils 0.5 bis 5m, an manchen Stellen durch parallele Adern Linsen von 10-15m Breite. Hpts. in Kalkstein, Mergel und Dolomit eingebettet. Erzführende Gänge in 330-400m Höhe zutage tretend, großteils Malachit, seltener Azurit verwendet.

Vorgehensweise

Ausgebeutet überall wo oberflächlich sichtbar, meistens 2-3m, in besonders reich mineralisierten Bereichen aber auch 20-30m tief – nur vom Grundwasser gestoppt

Cernych 1988, Gestalt der grabenartigen Abbaue vom Verlauf der Erzader bestimmt, Breite 0.5-10m bei Längen zwischen 10 und 110m. Tiefe gewöhnlich 2-4m, ausnahmsweise aber auch 13-20!

1988 400-500m Gesamtstrecke bekannt, nur einzelne Aufschlüsse untersucht.

Gezähe

Bergbautechnik: Ader oberflächlich freigelegt, danach das Kalkgestein mit seinen Malachit und Azurit-Einschlüssen abgebaut. Geweihhacken, Äxte und Hämmer, aber angeblich auch Kupferwerkzeuge als Gezähe! Viele Aschezwischenschichten anscheinend Hinweis auf Feuersetzmethode.

Cernych 1988, Erz trocken angereichert, mit großen Steinhämmern zerkleinert und die reineren Materialien aussortiert [händisch konzentriert]

Verfüllung

Cernych 1988, Aufgegebene Pingen wiederum verfüllt, im tauben Gestein auch große Keramikmengen sowie in den oberen Bereichen auch menschliche Bestattungen. In einem Grab mit extra ausgelesenen Malachitbrocken verfüllt?

Ottaway 1994, Abraum wiederum in die Gruben gefüllt, nur mehr als flache Vertiefungen zu erkennen. Vmtl. religiöser Aspekt des Wiederverfüllens, da  kaum durch technische Notwendigkeit zu erklären [warum nicht?]. „As exemplified by many ethnographical examples, miners obviously considered it not unproblematic to „hurt“ the earth by digging in deeply and removing her treasures“. Vertiefungen über den alten Gruben anscheinend als Wohnplätze verwendet.

Datierung

Maggi u. Pearce 2005: 74: Ai Bunar Karanovo V (ca. 4230-4000 cal Bc);

Ottaway 1994, Ai Bunar gleichfalls 1. H. d. 5. Jt. Karanovo-VI-Gumelnitza-Kultur.

Verwendung

Insgesamt 20-30.000 Tonnen Gestein mit etwa 2-3000 Tonnen Erz für Produktion einiger hundert Tonnen Kupfer abgebaut. Aber wie bei fast allen anderen kupferzeitlichen Fundplätzen in der Gegend keine klaren Verhüttungsbelege wie Schlacken und Schmelzplätze – Isotopenanalysen der fertigen Produkte passen nicht.

Cernych 1988, Ab Karanovo VI mit südosteuropäischer Kupfermetallurgie zu rechnen, vmtl. 2 bis 4teilige Tonformen (evtl. auch Wachsausschmelzverfahren?)! Im Detail aber unklar, wohin die großen Erzmengen von Ai Bunar zur Verarbeitung verbracht. Nach groben Berechnungen 20.000-30.000t Material, daraus sicher nicht weniger als 2000-3000t Kupfererz mit Ergiebigkeit von 500-1000t Kupfer!

Cernych 1988, 147: Anscheinend keine Verarbeitung an Ort und Stelle, auch in nahegelegenen Siedlungen nicht. In Siedlungen um Stara Zagora aber sehr wohl eindeutig aus Ai Bunar stammendes Kupfererz – sogar Zuweisung zu den einzelnen Abbauen möglich. Für die Datierung derselben verwendbar – ab Karanovo V dadurch indirekt belegt! In dieser Phase aber noch keine kupfernen Schwergeräte, Bergbau ursprünglich auf Mineralfarbe und älter als die metallurgische Produktion?

Ottaway 1994, Vorschläge, dass Malachit und Azurit für nichtmetallurgische Zwecke abgebaut weil keine Spuren der Verhüttung … hm.

Cernych 1988, 149: Angeblicher Nachweis, dass Erz von Ai Bunar bis mindestens 1000-1500km an den mittleren Dnepr verhandelt? In Westbulgarien und Griechenland aber völlig anderes Kupfer. Trotz unterschiedlicher Verarbeitung würde Kupfer aus dem moldawisch-ukrainischen Kreis der Tripolje-Kultur aus Balkan-Karparten-Bereich stammen, blab. Ausgedehnter Handel mit Rohkupfer zu vermuten!

Jüngeres Vinca – Vorkommen und Verhüttung:

Jovanovic 1990, 57: Einführung der primären Kupfermetallurgie in Vinca während „Gradacer Phase“ (zwischen Vinca B2 und C, klarer typologischer Umbruch – gerade auch durch die Keramikdepots von Rudna Glava bestätigt).

Jovanovic 1990, Nach früheren Diskussionen mittlerweile klar, dass Depots von Pločnik in jüngere Phase der Vinča-Kultur gehörig. Enthält älteste Formen der massiven Kupferwerkzeuge und Waffen. Bergwerke von Ai Bunar und Rudna Glava gehören zu den seltenen erhaltenen, vmtl. viele mehr.

Erzproben mit bedeutendem Anteil karbonathaltiger Kupferminerale – Malachit und Azurit.

Jovanovic 1990, Jüngere Untersuchungen von Vinca-Siedlungen zeigen Grundzüge der Verarbeitungsweise der Karbonatminerale: Malachit und Azurit aus den entsprechenden Erzen entfernt, zu feinem Pulver vermahlen und in diesem Zustand in die Siedlungen gebracht. Dort Minerale eher in „Heimarbeit“ als in „besonderen Gießereien“ verschmolzen. Klare Überreste: Oxidierte Malachit- und Azurit-klümpchen auf den Hausböden, einige davon Schmelzreste nach den chemischen Analysen. U. a. geschlossener Fund von Fafos I: Erzprobe auf Boden eines Wohngebäudes sowie in 2 Gruben.

–> Geschlossener Produktionskreis der primären Kupfermetallurgie für Vinca nachgewiesen: Bergwerke, Verarbeitung in den Siedlungen und Endprodukte (v.a. in Nekropolen – Varna! Aber viele Regionen auch sehr arm an Nachweisen).

Richtung Norden:

Žebrák 1990  13: Ältestes Kupfer in östlicher Slowakei, Frühe Phase von Pólgar. Nach Novotna lokaler Kupferabbau und Produktion von vom Balkan kommenden Prospektoren begonnen. Wären Mitte des 4. Jt. [uncal? häh] in Tiszapolgár-Bereich gekommen. Nutzung von lokalem oxidischen Erz? Später während Polgar und Lengyel verstärkte Produktion.

Novotná 1995: Ältester slowakischer Fund Pfriem aus Lužianky-Gruppe (jüngeres Protolengyel/Vorlengyel). Noch 2 weitere Funde aus Lengyel 1, anscheinend ein Vinca-Einfluss. Viel mehr Kupfer am Ende von Lengyel, Jaszladany-Äxte etc. (nach Ruttkay evtl. auch Rohstoffbarren).

Tocik 1991, 311: Deponierungen von Geräten und Schmuckgegenständen aus Metall. Im Prinzip dieselben Formen wie im Bereich des Polgár-Komplexes, aber seltener und in geringer Zahl. Für Brodzany-Nitra-Stufe ursprünglich nur mit einfachen Meißeln und Schmuckgegenständen wie zb. Doppelspiralkopfnadeln gerechnet; aber mittlerweile auch Fund einer in diese Zeit datierenden schweren kupfernen Hammeraxt. Solche Äxte auch mehrmals für Südwestslowakei nachgewiesen. Datierung dabei auf ungarischen Horten beruhend. Früher: Hammeräxte Tiszapolgar, kreuzschneidige Äxte Bodrogkeresztur – anscheinend aber nicht immer zutreffend. Hortfund von Male Levare mit kreuzschneidiger Axt, abgebrochener Brillenspirale und Dolch mit Mittelrippe wahrscheinlich erst Bajc-Retz-zeitlich; jedenfalls nicht vor Ende von Ludanice. Hortfund von Hlinsko in Mähren in demselben Horizont.

Tocik 1991, Neugefundene Hammeraxt nicht fertiggestellt und ohne Arbeitsspuren.   313: Lokal hergestellt? Gibt einen Spätlengyel-Befund mit Schlacken und Kupferresten [Reguli?!] (Brodzany-Nitra-Periode). Nach Tocik würde frbz „Ostkupfer“ aus Slowakei stammen können, blabla will das mit Lengyel verbinden.

Spania Dolina (Slowakei)

Žebrák  Beginn des Kupferbergbaus in Spania Dolina

Točik/Žebrák 1989, 71f: Funde von Rillenschlägeln etc., spricht auch Seil„schäftung“ an, wenig Keramik und Silices würden Einstufung in Ludanice-Gruppe ermöglichen, Spätphase der Lengyel-Kultur. Aber auch bronzezeitliche Keramik … Nicht zu datierende Bergbauspuren in Form 20m langer und 2-3m tiefer Gräben.

In einer anderen Lengyelsiedlung im Hochgebirge Kupferschlacke und -objekte, Vorstellung von Prospektorengruppen. Unklar, welche Erze abgebaut; zumindest in Bronzezeit an diesem Ort sulfidisch!

Točik/Žebrák 1989, 75. Hammeraxt aus Arsenkupfer von bestimmten Fundort wäre Beleg für Verhüttung von sulfidischem Erz? Hm.

Tocik 1991, Fundstelle Špania Dolina „Piesky“ – Funde von Rillenschlägeln, unter denselben Halden auch Brodzany-Nitra-Keramik, evtl. Zusammenhang? Leider alles sek. Lage. Hochgelegenes Gebiet in den Bergen, landwirtschaftlich lt. Tocik nicht nutzbar, bis in 800m Höhe auch Limnoquarzit gewonnen, mehrfach auch Kupfergeräte und Deponierungen nachgewiesen. Hortfund von Handlova: Schwere Hammeraxt, Beil, drei kleine Gußkuchen – Beleg für einheimischen Guß. Eher an Anfang des äneolithischen Lengyels zu setzen.

Ottaway 1994, Spania Dolina (Slowakei).  Entdeckung von Rillenschlägeln bei Aufarbeitung mittelalterlicher Schlacken, Keramik weist auf Spätphase von Lengyel – gleichzeitiger Bergbau?

Kossack in Lichardus 1991, S. 716: Ältestes Kupfer Kleinwerkzeuge (Pfrieme, Meißel), Kleiderzubehör (Nadeln) sowie Schmuck (Pfrieme, Ringe). Zu finden in jüngeren Marica, Boian, Praecucuteni, Tisza-Herpály und älterem Lengyel. Großgerät fehlt noch (Hammeräxte, kreuzschneidige Äxte).

Erstes Kupfer nach Mitteldeutschland, als im Gaterslebener Verband Lengyel IV sich auszuwirken beginnt und Rössener Erbe überwunden war. Von Lüning in Unterfranken angeblich ältestes Kupfer auf Fundstelle der Bischheimer Kultur entdeckt. S. E. mit Lengyel IV etc. gleichzeitig. Im Karpartenbecken Großgeräte damals bereits verbreitet, außerhalb davon nur selten.

Lutz et al 1997, Ältester Fund aus Mecklenburg-Vorpommern anscheinend zwischen 4500 und 4100 – zu dieser Zeit in der Region eigentlich noch eine spätmesolithische Bevölkerung nachgewiesen!!

Ottaway 1989: Schon vor dem nordalpinen Kupferhorizont umfangreiche Kupferproduktion etwa in Bodrogkeresztur oder in Ludanice (Fundort Vel’ke Raškovce nahe der russischen Grenze mit großen Depotfunden); Lasinja wenig bekannt, aber eindeutig in Vinča etc.

Kupferfunde der tschechischen Lažňany Kultur, gleichzeitig zum nordalpinem Kupferhorizont, mit anderer chemischer Zusammensetzung; in Boleráz hingegen schon Kupferverarmung.

6. Brixlegg, Münchshöfen, Jungneolithikum, MSG. Frage der Verhüttungsmethode – Blasrohr, etc.

Nordalpiner Kreis.

Uslar 1991, 83: Vorkommen von gediegenem Kupfer und obertägig erreichbaren Erzgängen wie in Anatolien und am Balkan durch die Überformung der Alpen durch die Gletscher nicht zu erwarten. Nach Eibner mühsame Suche nach Aufschlüssen in Bächen und Steilhängen.

Brixlegg

Huijsmans et al 2004, 56: MG Brixlegg, Burg Mehrnstein, arch. Grabungen.

Fundstelle unter einem abrisartigen Überhang, als Abraumhalde zu interpretieren, hat sich im Lauf der Zeit akkumuliert … in den obersten Schichtbereichen keine gesicherten stratigrafischen Verhältnisse. Viele Artefakte: Unterlagsplatten, Klopfsteine, Rillenschlägel, kleine Tondüsen, Kupfererze und –schlacken. Unter Schicht datierend in Übergangshorizont Chamerkultur auf Frühbronzezeit:

Von 20cm Dolomitbruch überlagerte neolithische Schicht der Münchshöfener Gruppe – stratigrafisch eindeutig abzutrennen. Feinstratigraphie nicht gegeben.  Eine Feuerstelle anscheinend gegen einen Abwurf sprechend.

Darunter Se 6  mit Münchshöfener Furchenstichkeramik und mehreren Kupferschlacken. Zweiphasigkeit typologisch erkennbar. Auch späte Rössener und Epirössener Importe! Dadurch Kulturkontakte nach Südwestdeutschland und in die Ostschweiz angedeutet, Zusammenhang mit Kupferbergbau?

Huijsmans et al 2004, Schlacken einheitlich über alle(!?) zeitlichen Schichten, also auch in der neolithischen Schicht.

In dieser stammen sie aus eng begrenztem Bereich der neol. Kulturschicht. C14 – etwas heterogen – spricht für 2te H. 5. bzw. Anfang des 4. Jt.  Feuerstelle ohne weitere Schlacken, aus derselben Schicht auch noch Fragmente von Tondüsen.

Bartelheim et al 2002Typische Verhüttungsschlacke, Rohstoffquelle anscheinend ein Fahlerz (Sammelbezeichnung für sulfidische Erzminerale mit Cu/Ag/Hg/Fe/Zn sowie Arsen und/oder Antimon).  Ohne Zweifel von einem Prozess stammend, bei dem lokales Fahlerz und Nebengestein geschmolzen und Kupfer gewonnen wurde.  Röstung nicht nachzuweisen, aber auch nicht unbedingt erforderlich, oxidierende Bedingungen bei der Schmelze bringen genügend Sauerstoff …

Fazit: Anscheinend Fahlerze lokalen Ursprungs verhüttet, offenbar nicht allzu großer Abstand zu Südosteuropa … Ältester Nachweis.

Bartelheim et al 2002Isolierter Befund verbietet weitere Diskussion.

Bartelheim 2007, Schmelzen von fr. Kupfererzen im Jungneolithikum für Brixlegg nachgewiesen (nicht durchgesetzte Experimente …), aber zeitgleiches Metall aus den Siedlung bisher nicht mitteleuropäisch sondern angeblich nur mit südosteuropäischen Lagerstätten vergleichbar. Importe?

Eventuelle lokale Ausnahme: Funde aus Hornstaad.

@Fahlerz

Sulfidisch:

Ottaway 1994:  Als Zwischenschritt Röstung notwendig(?), Schwarzkupfer als Endprodukt(?).

Lorscheider et al. 2003: Von Forschung Verhüttung sulfidischer Erze als viel komplexer und bronzezeitlich angesehen, während im Chalkolithikum angeblich nicht verarbeitbar. Bei den bisherigen Experimenten mit Gruben- und Schachtöfen aber fast immer Schlacken, die sich von den prähistorischen unterscheiden.

Experiment: Tennantit in einem einzigen Prozessschritt ohne Rösten verhüttet, damit morphologisch besser vergleichbare Schlacke. Wichtig dafür Kontakt mit atmosphärischem Sauerstoff vor dem Aufschmelzen bzw. Luftzirkulation.

-Sehr starke Zerkleinerung des Erzes (<1mm), Oxidationsprozess dadurch beschleunigt. Erz auf frisch aufgelegte Kohle verstreut, kann dadurch vor dem Schmelzen noch oxidieren. Kupfer- und Kupferstein randlich von Schlacke abgetrennt, diese morphologisch näher am Vorbild.

Ottaway 1994, Schlacke zertrümmert und Kupfertropfen ausgelesen. 112: Reinigung des Kupfers durch Oxidation in einem offenen Schmelztiegel, Verunreinigungen von Oberfläche abzuschöpfen.

Ottaway 1994, 240: Evlt. auch für einen Gußtiegel der Pfyner Gruppe Kupferkies nachgewiesen?

@Götschenberg – immer wieder als ältester Verhüttungsnachweis genannt.

Weisgerber u. Pernicka 1995, 169: Kupfer-Artefakte, Schlacken, Schmelztiegel und Arbeitssteine der MSG vom Götschenberg unweit vom Mitterberg; dort aber auch frbz Schmelzresten. Unwahrscheinlich, dass bereits derart früh chalkopyrithisches Kupfer verhüttet, wie die Schlackenanalyse zeigen würde. [Aber: Neubewertung durch Fund von Brixlegg?]

Bartelheim et al 2002Besprechung Götschenberg: Frühe MSG-Kupferverhüttung lt. Moesta et al? Nicht nachweisbar, außer durch ein nirgends abgebildetes sulfidisches Kupfererzstück mit angeblichen Röstspuren. Mit Funden von Brixlegg Verhüttung hingegen erstmals sicher nachgewiesen. Schwierige Verhüttung von sulfidischen Erzen gilt nur für moderne Verfahren unter stark reduzierenden Bedingungen, wo ohne Röstung große Metallverluste entstehen würden. Im Neol. durch Sauerstoff-Zufuhr begünstigter Röstreduktionsprozess, evtl. auch Mischerz aus sulfidischen und oxidischen Mineralen verwendet?

Ottaway 1994, 66f: Götschenberg. Ausgrabungen von Lippert. Abbaustelle unbekannt, aber zahlreiche Unterlagsplatten und Klopfsteine im neol. Besiedelungsmaterial weisen auf Erzaufbereitung am Götschenberg hin – Abbaustelle in der Nähe?

Analyse der neol. Kupferfunde (Nadeln, Sicheln, Bleche – eines mit Niete, Prills etc.) weist angeblich auf mondseezeitliche Verhüttung von oxidischem Kupererz. Haselnussgroßes Kupferkiesstück (sulfidisch) evtl. erster Schmelzversuch? Tiegelbruchstück. Mitte bis 2. H. d. 4. Jt.

Nordalpiner Kupferhorizont:

Ottaway 1989: Ältester nordalpiner Kupferhorizont Mondsee-Pfyn-Altheim und Cortaillod, u. a. Flachbeile, Spiralen, Perlen, Messer, Meißel, Tiegel und Gußreste. Beginn der Kupfermetallurgie auch annähernd gleichzeitig im nördlichen Zentraleuropa (TRB C).

Ottaway 1989: Überregionales Verbreitungsmuster erkennbar. Pfyn hat mehrere Kupfersorten, aber im Gegensatz zur MSG nur 2 der 3 von Cortaillod verwendeten. Spezielle Kupfersorte „type 10“ (solange es kein Schweizer Vorkommen gibt …) evtl. durch wiederholten Tausch via Altheim und Pfyn aus MSG nach Cortaillod gelangt?

Ottaway 1981, Vermutung von Ottaway, dass Cortaillod nicht unbeträchtlichen Teil des Kupferbedarfs vom Gebiet um den Mondsee bezieht … Cortaillod mehr Kupfersorten als Pfyn, Altheim noch weniger; alle zusammen aber nur im Gebiet der MSG …

Überlegt auch witziges Handelsgut: Ramm-Spezialisten für Pfahlbauten …

Vs!

Bartelheim 2007 Funde v.a. der MSG recht reines, lediglich mit Arsen angereichertes Kupfer – in den angrenzenden alpinen  Lagerstätten wäre aber stets Nickel enthalten, würde für Import sprechen …

Tiegelschmelzen:

Hauptmann 2000, 141: Frühestes Tiegelschmelzen 5. Jt. im Nordwestiran, hier auch 2 Herdstellen mit Vorrat oxidischer Kupfererze gefunden. Belege durchwegs in den Siedlungen. Unklar, ob nur zum Schmelzen oder auch für Verhüttung …

Epilengyelzeitliche Tiegelreste [Hauptmann 1991, Gusslöffelfragmente Bisamberg-Hochfeld!] bzw. Pfyner- und Mondsee-Gruppe mit ähnlicher Zeitstellung vielleicht vergleichbar.

144ff: Tiegelschmelze problematisch, Prozesse nicht überall auf seiner Oberfläche gleich, Untersuchungen an Tiegeln der Pfyner Kultur kein Ergebnis, ob Verhüttung oder nur Aufschmelzung. Schlackenkruste kann auch durch Reaktion von Holzkohle und Tiegelwandung entstehen. Trotz geringer Tiegelgröße durchaus ansehnliche Holzkohlemengen nötig. Möglicherweise zum Schluss in 2tem Prozess zusammengeschmolzen, da dafür mehr Energie nötig als für die Reduktion.

Rehren 2004278: Schweiz: Manchmal Ausbesserung des Tiegels belegt (mehrmals verwendet). Auf der Innenseite Sulfidkrusten – aber wahrscheinlich biogen und erst nachträglich entstanden. Verhüttung sulfidischer Erze daher auszuschließen; oxidische nicht nachzuweisen, da nahezu schlackenfrei. Reduktion zu metallischem Kupfer setzt schon weit unter 1000°C ein, Pseudomorphosen müssen aber nachträglich noch zusammengeschmolzen werden, keine Unterscheidungsmöglichkeit.

143: 5-6 Blasrohre nötig, „punktuelle Sauerstoffinjektion“

Weisgerber 2004,16: Schmelztiegel und Tiegelschmelzen – lange Zeit Blasrohre nur für Metall- und nicht für die Erzschmelze angenommen. Aber in ägypt. Kupferrevier Steinblöcke, wahrscheinlich zum Sitzen, um einen Ofen gruppiert gefunden. Mitunter auch tönerne Düsenschutzkappen gefunden. Von oben erhitzt. Tiegelfunde des 5. Jt. aus dem Iran gehören zu den ältesten.

In Formen gegossen bzw. ausgeschmiedet: Strahm 1994, 19: Holzflachbeil von Robenhausen. Evtl. Modell für Herstellung von Gussform aus Lehm?

Schlackenlose Verhüttung:

Hauptmann 2000, 97f: „Schlackenlose Metallurgie“ – übertriebener Begriff, aber gut erklärend [ähnlich britische frbz].

Arsenkupfer:

Budd u. Ottaway 1995: Arsenkupfer eine der ältesten Kupfersorten nördlich der Alpen, bei weniger als 1% meist als Verunreinigung des Erzes angesehen. Höherer Gehalt früher meist als Legierung oder als bewusste Wahl arsenreicher Erze angesehen.

Vorteile: Höhere Härte [Mit Arsengehalt von 3-8% Geräte um bis zu 80% in ihrer Dicke(??) verringerbar], verhindert Oxidation beim Guss (auch bei weniger als 1%), verbesserte Schmiedbarkeit, …

Ottaway 1994, Silberglänzende,  nach einiger Zeit goldglänzende Schichten durch inverse Segregation des Arsens an der Oberfläche.

Durchschnittlich doppelt so viele Dolche mit mehr als 1.5% Arsen aber nur ein Zehntel der Perlen …

Ottaway 1994, Auswertung von Mondsee-Altheim-Pfyn-Cortaillod und schnurkeramischen Gerätschaften ergibt höhere Arsenanteile bei den Dolchen (kann über 10% As hinausgehen), bei den Perlen hingegen unterrepräsentiert. Ähnliche Ergebnisse bei Remedello-Dolchen. Anscheinend speziell für schneidende Objekte, aber keine besondere Härtung derselben durch kaltes Ausschmieden feststellbar – Vorteile nicht ganz ausgenutzt. Auch manche Prestigeobjekte  anscheinend durch hohen Arsengehalt geprägt – glänzende Oberfläche.

Northover 1989, 115: Remedello: Fast alle Äxte weniger als 1% Arsen, Dolche und Stabdolche mehr als 1%! Bewusste Legierung? Während Schmelzvorgang bewusst stärker reduziert (führt zu höherem Arsengehalt)?

Möglichkeit A)

Ottaway 1994, 136: Oxidische Kupferminerale evtl. mit ähnlich gefärbten Arsenmineralen verwechselt? Typisch knoblauchartiger Geruch, im Folgenden bewusst mitgeschmolzen? Ottaway 1994, Arsenkupfer umstritten; Kupfer-Arsenerz? Bewusst legiert? Beim schmelzen mit ähnlich aussehenden arsenhaltigen Erzen „zufällig“ entstanden?

Möglichkeit B)

Ottaway 1994, Oder durch Experimente mit arsenreichen Kupfererzen entstanden? Evlt. Arsengehalt des Erzes ausreichend? -Verschmelzen von Kupferarsenaten; Sekundärminerale (nicht unähnlich dem oxidischen Kupfer) – können bei Temperaturen über 700°C bzw. bei Nickelgehalt 900°C reduziert werden. Gleichfalls keine Schlacke. Gibt zumindest im Iran viele verschieden grün gefärbte Arsenkupfererze, großteils ähnlich zu Malachit.

Möglichkeit C)

Ottaway 1994, – Methode betreffend schwefelhältige Fahlerze; müssen zuerst geröstet werden. Auch hier kann Arsenkupfer entstehen.

Möglichkeit D)

Geschmolzenes Kupfer mit Arsenverbindungen legiert?

à Beweise allesamt spärlich.

Interessante Folgen, am Rande erwähnen:

Weißmüller 1996 Flintsbach-Hardt, 28ff: Kupfer hätte zu neuer Blüte der Silextechnik geführt. Plattenhornstein plötzlich wegen ähnlichem Querschnitt beliebter – Untertagebau. Um 4000 erstes Kupfer im Karpartenbecken etc. In Gräbern von Varna neben viel Gold und Kupfer auch riesige Silexklingen.

7. Niedergang.

Bruchlinie:

Ottaway 1989: Umbruch des frühen 3. Jahrtausends: Nur sehr wenige Kupferfunde in Cham, Horgen, Lüscherz, … nur wenige Rollennadeln und ein Messer bekannt. Bartelheim 2007,192: Zahl an endneolithischen Kupfergegenständen zuletzt vermehrt, aber immer noch selten. Vlt. zahlreicher als im Fundbild wiedergespiegelt.

Ottaway 1989: Untersuchung von Kupfertypen, beispielsweise massiver Bruch um 3200-3000 (zumindest soweit Verbreitung von Kupfersorten betroffen). Ottaway 1989: Gilt zumindest für nördliches Zentraleuropa (TRB: C) und in der nordalpinen Region.

Ottaway 1989: Während Einbruch der Kupferproduktion in der nordalpinen Region massives Aufblühen in Nordeuropa, Frankreich, etc. Wie ist dieser Wechsel zu erklären? Kulturell? Oder à karbonatische Erzlagerstätten ausgebeutet?

Badener Kultur und Balkan:

Lozuk 1995: Anscheinend mehrere Schmelzöfen der klassischen Badener Kultur, Durchmesser angebl. 80 bis 200cm, zahlreiche Schmelztiegel und Formen. Also zumindest Kupferverarbeitung – Beschreibung der Öfen aber m. E. etwas dubios

Točik/Žebrák 1989, Slowakische Kupferfunde, Depots und Schmelzhinweise der Badener Kultur besprochen.

Jovanovic 1988, 78: Erwähnung von „leaded bronze production“ im Spätneolithikum (1. H. 3. Jt.). Erst nach dieser Phase Guss schwerer Geräte aus Arsenkupfer – Endphase der Ausbeutung von leicht zugänglichen Kupferlagerstätten, danach Nutzung von sulfidischem Kupfer. Diese Umstellung benötigt Zeit – in Baden und Kostalac vergleichsweise wenig Nachweise für Kupfer – ist aber trotzdem noch im Umlauf, angeblich sogar am Beginn der Bronzezeit noch Nachweise der frühkupferzeitlichen Metallsorten …

Jovanovic 1989, 16: Schneller Rückgang der Kupferobjekte im Fundmaterial des späten Äneolithikums und der Übergangsphase – Lagerstätten oxidischer und karbonatischer Kupfererze erschöpft.

–          Wiederholendes Muster!

8. Neuanfang:

Matuschik 2004: Direkte Nachweise für endneo. Kupferbergbau fehlen – Aussage über die Grabfunde?

Bartelheim 2007193: Schnurkeramik. In 5% der Schnurkeramischen Gräber Metallgegenstände, auch in Glockenbechergräbern hin und wieder Metall. Abgesehen von Grabfunden mit „Kissensteinen“ zur Metallverarbeitung kaum Hinweise zur Metallurgie.  Ottaway 1989: Schnurkeramik dafür wieder sehr reich an Metallfunden, spätes 3. Jahrtausend, v. a. in der Schweiz (Griffplattendolche, Perlen, Anhänger, Flachbeile, …), wobei Zusammensetzung differierend zum Arsenkupfer der MSG aber späteren Barrenfunden aus der Salzachregion ähnelnd – Herkunftsort des Metalls vermutlich in diesem Gebiet.

Bei diesen spezifische Kupfersorte für Süddeutschland-OÖ erkennbar; auf Erzvorkommen der nordostalpinen Lagerstätten zurückzuführen? Kupfer mit hoher Wahrscheinlichkeit im nordalpinen Raum aus Fahlerz gewonnen.

Weisgerber 2004,19: Erfindung des Windofens im 3. Jt.  – von Witterung abhängig! Schachtöfen ab 2. Jt.

9. Westeuropa

Groer 2008, 61. Vom Monte Loreto in Ligurien seit einiger Zeit Kupferbaue der 2. H. d. 4. Jt. bekannt (C14-datiert, auch noch ein etwas jüngerer Abbau in 1. H. d. 3. Jt. [Maggi  u. Pearce 2005: neues C14 Datum auf 3500calBC. Älteste Kupfermine in Westeuropa.]). Bei Grabungen Erzaufbereitungsstelle mit Strukturen, die auf Holz- und Steinbauten sowie Feuerstellen hinweisen – Bergbaulager? Kulturelle Zuordnung fraglich, da keine Keramik. Wahrscheinlich ähnlich datierende Minen auch in Libiola und im Steinbruch von Valle Lagorana – Mitte 4. Jt. bis Mitte 3. Jt.

Maggi  u. Pearce 2005: Grabungen seit 1996. Adern kupferzeitlich ausgebeutet und danach wieder verfüllt. Wichtige Unterscheidung zwischen Metallzirkulation und tatsächlichem Abbau.

Ähnlicher Abbau auch in Libiola etc.

Libiola (Genua):

Weisgerber u. Pernicka 1995, 169: Libiola (Genua). Altfund von verschiedenen Holz- und Steingeräten, großteils nicht mehr erhalten, nach C14 2. H. 4. Jh. v. Chr.

St. Véran/Hautes (SO-Frankreich)

Alpes Maass 2004: Chalkolithische und frbz. Verhüttung mit Blasrohrdüsen.

Untertageabbau, Rillenschlägel, als Werkzeug verwendete Ziegenhörner, Reste von Leuchtspänen, Pfosten und Brettern. C14+Dendrodatierung auf 2. H. des 3. bis zur Mitte des 2. Jtds.

Durch Murmeltiergänge Schlacken und Erzreste zugänglich, Grabung eines pyrotechnisch verwendeten Platzes. Blasrohrdüsen 10cm lang, Innendurchmesser 1.5-2.5cm bzw. an der Austrittsöffnung 0.4-0.7cm. Angeblich 2. H. 3. Jt.

Roque Fenestre

Groer 2008, 70: In Roque Fenestre Fahlerzverhüttung Mitte des 3. Jt.

Cabrières

Groer 2008, 55. Im südlichen Frankreich seit einiger Zeit chalkolithischer Abbau von Cabrières bekannt. Steingezähe, Mörsersteine und Radiokarbondatierung ins 3. Jt. v. Chr.  Ottaway 1994, 1. H. 3. Jt. Schlägel als Hauptgezähe.

El Aramo und El Milagro.

Groer 2008, 49. Nord-Spanien. Jeweils Funde von jüngeren Skeletten in Bauten des 3. Jt. El Aramo und El Milagro. Von dort spezielle Geweih-Kompositgeräte ohne Parallelen Abbaublüte des Endneolithikums.

Auch spanischer Kupferbergbau um El Aramo und El Milagro in Zeit von 2900bis2000 datiert, noch weitere glockenbecherzeitliche Abbauten anderswo.

Los Millares

Kiesmann und Onorato 1999, 317: Untersuchungen zu Los Millares, Südspanien. Älteste Verhüttung an diesem Platz im Chalkolithikum, ausschließlich in offenen Tiegeln, hpts. Verschlackte Keramik, kleinstückige Erzreste, Kupfertropfen, … Zugehörige Lagerstätte nicht bekannt.

Ottaway 1994, 61: Kupfermetallurgischer „Workshop“ von Los Millares komplett mit Ofen.

Huelva

Ottaway 1994, 59. Spanien, Huelva. Chalkolithische Abbauphase des sp. 4. Jt.  Oberflächlichen Erzadern gefolgt, jeweils mehrere Meter lange und ca. 80 cm breite Gräben entstanden (Zwischenstellung zwischen Kuhlen- und Pingenbau nach Weißgerberscher Einteilung).  Schlägel aus hartem Gestein eingesetzt – stumpfer Abbau [Älter – nur oberflächlicher Abbau ähnlich wie anderswo].

Fein zerschlagene, sehr inhomogene und poröse Schlackenstückchen – Malachit gemeinsam mit Eisenoxiden geschmolzen, in der Schlacke enthaltene „prills“ (Kupfertropfen) durch Zertrümmern und Aussortieren gewonnen.

Großbritannien

Taylor 1994: Beaker mines in Ireland: Mt. Gabriel and Ross Island – Beaker sherds mixed with mining detritus. Abbau von sulfidischen und karbonatischen Erzen ab etwa 2400 BC. Herkunfsfrage der “beaker people” – Migration? Div. Theorien, wäre von Reichtum witternden Metallprospektoren ausgelöst worden …

Taylor 1994: Goldene lunulae, nur außerhalb von Gräbern gefunden, Statussymbole. Sehr ähnliche Funde in Bretagne und GB – Migrationswelle der Glockenbecherleute – eventuell aufgrund der reichen Erzvorkommen – Aufbau von (Metall?)handel? Begründung für diese Hypothese: Ausgedehnter Kupferbergbau nach Absolutdatierung gleichzeitig.

10. Immer wieder Überraschungen:

In letzter Sekunde gefunden – Plagiat Trnka Skriptum Neolithikum:

Neu: indirekter Beweis für Kupfererzgewinnung und Kupfermetallurgie in (Süd)Westeuropa!

erstmals in der 1. Hälfte des 5. Jt. v. Chr. Nachweis einer Kupfermetallurgie -> autonome und bodenständige Kupfermetallurgie in Iberien: Siedlung Cerro Virtud (Almería, Südostspanien) – verziegelte Reste der Ofenwandung eines Schmelzofens -> Reduktionsverfahren bereits in einem Schachtofen => sicher kein vereinzeltes Phänomen!

Lit.: Ruiz-Taboada A. & Montero-Ruiz I., The oldest metallurgy in western Europe, Antiquity 73/282, 1999, 897ff.  [Z4940GB]

11. Verwendete Literatur

Bartelheim, Eckstein, Huijsmans,  Krauß und  Pernicka, Kupferzeitliche Metallgewinnung in Brixlegg, Österreich. In:  BARTELHEIM, Martin; PERNICKA, Ernst; KRAUSE, Rüdiger; (hrsg.); Die Anfänge der Metallurgie in der Alten Welt – The Beginnings of Metallurgy in the Old World, Forschungen zur Archäometrie und Altertumswissenschaft 1, 2002, 33ff.

Bartelheim, Martin; Die Rolle der Metallurgie in vorgeschichtlichen Gesellschaften. Sozioökonomische und kulturhistorische Aspekte der Ressourcennutzung; ein Vergleich zwischen Andalusien, Zypern und dem Nordalpenraum – The Role of Metallurgy in Prehistoric Societies. Socioeconomic and Cultural Aspects of the Use of Resources; a Comparison between Andalusia, Cyprus and the North Alpine Area, Forschungen zur Archäometrie und Altertumswissenschaft 2, 2007.

Budd u. Ottaway, Eneolithich Arsenical Copper: Chance or Choice? In: Ancient Mining and Metallurgy in Southeast Europe. International Symposium Donji Milanovac may 20-25, 1990 (ed. P. Petrovic & S. Durdekanovic), Archaeological Institute Belgrade & Museum of Mining and Metallurgy Bor, 1995, 95 ff.

Cernych, Evgenij N.; Frühester Kupferbergbau in Europa, in: Macht, Herrschaft und Gold. Das Gräberfeld von Varna (Bulgarien) und die Anfänge einer neuen Zivilisation, Saarland-Museum, Saarbrücken , 1988, 145ff.

Esin, Copper objects from the Pre-Pottery Neolithic site of Aşikli, In: Der Anschnitt – Beiheft 9, 1999, 23 ff.

Groer, Christian; Früher Kupferbergbau in Westeuropa, Universitätsforschungen zur prähistorischen Archäologie 157, 2008.

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Hauptmann, Andreas; Zur frühen Metallurgie des Kupfers in Fenan/Jordanien, Der Anschnitt – Beiheft 11, 2000.

Huijsmans, Krauß u. Stibich, Prähistorischer Fahlerzbergbau in der Grauwackenzone, Neolithische und bronzezeitliche Besiedelungsgeschichte und Kupfermetallurgie im Raum Brixlegg (Nordtirol), In: Der Anschnitt – Beiheft 17, 2004, 53ff.

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