مطالعات باستان‌سنجی و مرمتی بر روی منتخبی از اشیاء مس-پایة دورۀ مفرغ پایانی از تپۀ بازگیر، دشت گرگان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشتۀ مرمت آثار تاریخی و فرهنگی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز

2 رئیس موزۀ ملی ایران

3 استادیار گروه باستان‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران

4 عضو هیئت علمی پژوهشکدۀ باستان‌شناسی پژوهشگاه میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری، استان گلستان

5 کارشناس ارشد باستان‌شناسی اداره کل میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری، استان گلستان

چکیده

تپۀ بازگیر در 76­کیلومتری شمال شرق ترنگ­تپه، در قسمت شرقی دشت گرگان قرار دارد. مجموعة فلزی بازگیر در سال 1379 کشف و در سال­1389 مورد کاوش باستان­شناختی قرار گرفت. مجموعه اشیاء فلزی، دارای تنوع در شکل و کاربری است و از نظر زمانی به دورۀ مفرغ پایانی(همزمان IIIC تپه حصار) می­رسد. در این تحقیق، از روش­هایی چون میکروسکوپ متالوگرافی، SEM-EDS وXRD  برای تعیین تکنیک ساخت، نوع آلیاژ و ترکیب شیمیایی، شناسایی محصولات خوردگی و چگونگی تأثیرات محیط دفن بر روی شش شیء استفاده شد. آثار مورد مطالعه از جنس آلیاژ مس'آرسنیک بوده و به روش ریخته­گری ساخته شده ‌است. ساختار آثار و مشخصات محیط دفن آنها، ترکیب و ساختار پاتین را تحت­تأثیر قرار داده است. شرایط محیط، ترکیبات خاک و نحوۀ قرارگیری اشیاء باعث کاهشِ سرعت خوردگی در طول زمان شده و بدین­ترتیب این آثار بعد از گذشت مدت­زمانی، با محیط خود به تعادل رسیده است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Archaeometric and Restoration Studies on a Selection of Copper-Base Artifacts from a Late Bronze Age Site of Bazgir, Gorgan Plain, Northern Iran

نویسندگان [English]

  • Marzieh Moslehi 1
  • Mahnaz Abdollah-Khan Gorji 2
  • Nima Nezafati 3
  • Jebreil Nokandeh 4
  • Ghorbanali Abbassi 5
1 Islamic Azad University, Tehran Central Branch
2 National Museum of Iran
3 Islamic Azad University, Tehran Science and Research Branch
4 Iranian Centre for Archaeological Research, Tehran
5 Cultural Heritage Organization, Gorgan Office of Golestan Province
چکیده [English]

Tappeh Bazgir is located 76km northeast of Torang Tappeh at the eastern fringes of the Gorgan plain. The metal hoard was discovered in 2001 and excavated in 2010. The hoard is composed of a diverse assemblage and date back to the Late Bronze Age / Hissar IIIC). We investigated six artifacts for studies using different methods such as metallographic studies, SEM-EDS, XRD, and some chemical analyses in order to better understand the composition, the manufacturing techniques utilized, the corrosion products, and impact of the long term burial on the stability of artifacts. The artifacts are of arsenical copper composition and have been manufactured by casting. The composition of the artifacts and the nature of their burial environment have affected the composition and structure of patina formed on the objects. The compositions of the surrounding soil, the positional arrangement of the objects, and the environmental conditions have decreased the rate of corrosion on the artifacts despite the long term burial time. These have consequently caused a rather good physical condition of the metal objects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tappeh Bazgir
  • Metal Hord
  • Metallographic Studies
  • Chemical and compositional Analysis

1. مقدمه

تپۀ بازگیر در روستایی به همین نام، در دو کیلومتری شمال شهر مینودشت در شرق استان گلستان و در 76 کیلومتری شمال شرقی ترنگ­تپه واقع شده است. رودخانة فصلی قلی­تپه در شمال شرقی آن جاری است. این تپه دارای شکلی تقریباً بیضوی با محور شمالی-جنوبی است و وسعت آن در حدود 2/2 هکتار و ارتفاع آن از زمین­های اطراف بیش از 5/6 متر است (نوکنده و همکاران، 1384: 113 و عباسی و همکاران، 1391: 5) (نقشۀ 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نقشۀ 1: موقعیت تپۀ بازگیر در نقشۀ آسیای غربی

      در سال 1379، یکی از ساکنین محلی حین حفر چاه فاضلاب در بالای تپۀ بازگیر، تعدادی شیء فلزی در این محل کشف کرد. پس از آن، طی یک برنامۀ نجات­بخشی، کارشناسان ادارۀ کل میراث فرهنگی وقت اشیاء فلزی دیگری را از ته چاه (فاضلاب) بیرون کشیدند (نوکنده و همکاران، 113:1384). کاوش باستان­شناسیِ این تپه در سال 1389، به سرپرستی قربانعلی عباسی کارشناس ارشد باستان­شناسی ادارۀ کل میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری استان گلستان صورت گرفت (عباسی و همکاران، 1391: 5)

 در کاوش بازگیر، لایه­هایی فرهنگی، از اواخر هزارۀ ششم و اوایل هزارۀ پنجم ق.­م (دورۀ چشمه علی/فلات قدیم)، دورۀ مفرغ، دورۀ آهن، دورۀ اشکانی، داده­هایی از دوران اسلامی و دورۀ معاصر به­دست آمد. در بین داده­ها، مجموعه­ای از آثار فلزی در یک بستر باستان­شناختی از دورۀ مفرغ پایانی به­دست آمد که در نوع خود کم­نظیر است. آثار فلزی به­دست آمده دارای فرم­های مختلف از جمله تبر، سرگرز، سرنیزه، ساطور، ظروف فلزی و... است. آثار دارای جنبة کاربردی و غیرکاربردی بوده، از برخی گونه­ها چندین نمونه مشابه وجود دارد و چیدمان آنها به­گونه­ای است که هریک از گروه‌های اشیاء، بر اساس شکل و نوع کاربری تفکیک شده ‌است (نوکنده و همکاران، 1379: 115)

پیشینۀ مطالعات آزمایشگاهی

برای نخستین­بار در سال­ 1381 پژوهشکدۀ حفاظت و مرمت آثار تاریخی (شیمی تر، آنالیز XRD از محصولات خوردگی، بررسی SEM) بررسی‌هایی آزمایشگاهی بر روی پنج نمونه از اشیاء مجموعة بازگیر، انجام داد. در بررسی SEM یک نمونة مورد مطالعه، 95% مس و 5% اکسیژن و گوگرد شناسایی شد (قاضیان، 1381). پرنیتسکا دو نمونه از قطعات خوردشدۀ تغار را در دانشگاه فرایبرگ مورد آزمایش EDXRF و XRD قرار داد که نتیجه به­دست آمده در نمونۀ سبزرنگ 99% مس و 7/0% آرسنیک و در نمونۀ آبی­رنگ 92% مس و 9/6% آرسنیک را نشان داد و در آزمایش XRD در نمونۀ سبزرنگ مالاکیت و تنوریت و در نمونۀ آبی­رنگ آزوریت و کوپریت شناسایی شد (نوکنده، عمرانی، عباسی، 1379).

لرنز (طی پایان­نامۀ کارشناسی ارشد خود) 171­نمونه از اشیاء بازگیر را در مؤسسۀ باستان­سنجی دانشگاه فرایبرگ آلمان مورد آزمایش قرار داد که گزارش نتایج آن هنوز منتشر نشده است (Lorenz,2008).

از لیزر Nd:YAG و CO2 نیز برای حذف آثار خوردگی بر روی قطعة کوچکی از یک شیء در مجموعۀ فلزی بازگیر استفاده شد و نتایج زدایش نمک‌ها نشان داد که لیزر CO2 در طول موج "­M10/6" نتیجۀ مطلوبی دارد (احمدی و فرنیا شلمانی، 1381 احمدی و همکاران 1384 و 1385).

علاوه ­بر این، آزمایش­هایی روی ظرف مسی آبریزدار بازگیر صورت گرفت که در آن آنالیز XRD نوع خوردگی­ها را مالاکیت، آزوریت، بروکانتیت، کوپریت، کوارتز و شیء را فاقد پاتین نوبل معرفی کرد. در آزمایش متالوگرافی، سطوحی با شدت خوردگی­های متفاوت که بیانگر سطوح مختلف انرژی است، به­دست آمد و به دلیل مشاهده نشدن ساختار دندریتی، ساخت شیء به شیوۀ چکش­کاری با روش سرد معرفی شد (شادکام، 1384). در سال 1389مرضیه مصلحی و همکاران، نیز گزارشی از وضعیت حفاظت و مرمت اشیاء بازگیر در مخزن موزه ارائه کردند (مصلحی و همکاران 1389).

مطالعات علمی و هدفمند بر روی کشفیات جدید آثار فلزی، به ویژه به صورت مجموعه­ای که دربرگیرندۀ تعداد قابل­توجهی از آثار مس- پایه با تنوع فرم و شکل است، در بررسی سیر تحول صنعت فلزکاری کهن ایران در منطقۀ شمال شرق از جایگاه ویژه­ای برخوردار است. پژوهش حاضر آغازی بر پژوهش‌های بنیادین آتی این مجموعۀ بسیار ارزشمند، محسوب می‌گردد.

1-1 معرفی آثار و مطالعات مقایسه­ای

از بین آثار مکشوفه فلزی که تعداد آنها بیش از 700 عدد و مربوط به دورۀ مفرغ پایانی است، (عباسی و همکاران، 1391: 5) (شکل 1) شش اثر انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت.

 

 

 

 

 

    

شکل 1. مجموعة فلزی بازگیر در بستر باستان­شناختی (مصلحی، عباسی و نوکنده 1389، تصویر 1)

    

     جانماییِ آثار فلزی مورد مطالعه در بین کل مجموعة فلزی بدین­صورت بوده است که این آثار در حد وسط مجموعۀ فلزی قرار داشته‌اند، به­طوری­که، بر روی این آثار، ظروف فلزی مانند تغارها به صورت وارونه و زیر آنها نیز آثار فلزی دیگری (خنجرها) جای داشته است. از زمان کشف مجموعه تاکنون، مطالعۀ موردی روی چند نمونه از اشیاء انجام شده است (نوکنده و همکاران 1379). این اشیاء را می‌توان از نظر گونه­شناسی به دو گروه اصلی تبر و سرگرز تقسیم­بندی نمود که هرکدام نیز دارای زیرگونۀ خاص خود است. مشخصات اصلی این اشیاء در جدول 1 و شکل 2 ارائه گردیده است.

جدول 1: فهرست و مشخصات آثار مورد مطالعه

نوع شیء

گروه بندی

ابعاد

 

وزن بر حسب گرم

شماره

توصیف کوتاه و مقایسه

شکل

کاوش

اموال میراث فرهنگی استان گلستان

 

 

 

 

 

 

 

تتبر

 

 

 

 

تبرتک سر با تیغه افقی و راست

 

گردن کوتاه

تبر به طول کلی 6/15 سانتی متر، طول تبر 74 میلی متر، حداکثر عرض تبر 1/72 میلی متر

517

الف

11266

6347

تبرتک سر با پیکره بالا تنه انسان، مشابه تپه حصار (Schmidt 1937,pl.XLVII-5178) و تنه انسانی مشابه ترنگ تپه (Deshayes,1968:38,XI,47)

 

 

 

گردن بلند

تبر طول کلی آن 9/11 سانتی متر، طول تبر 1/66 میلی متر، حداکثر عرض تبر 2/46 میلی متر

196

ب

11253

6344

تبر تک سر با پیکره یک جانور بالدار که در حال بلعیدن انسان است. قابل مقایسه با پیکرک یک شیر نشسته در روی تبر از شهداد (حاکمی 1385 ص 736، شیی شماره Gp9)

تبر طول کلی آن 8/13 سانتی متر، طول تبر 75 میلی متر، حداکثر عرض 7/35 میلی متر

305

ج

11223

6065

تبرتک سر با پیکرک ارابه ران سوار بر دو چارپا که مطابقت دارد با طرح تبر تک سر شوش (Tallon1987,Vol.II p.139:No21,22) و ارابه متعلق به معبد شارا در تل عقرب (مجیدزاده،1388، شکل 62)

 

تبر با تیغه هلالی­شکل

 

تبرزین طول کلی آن 9/11 سانتی متر- طول 4/86 میلی متر، حداکثر عرض 4/86 میلی متر

311

د

11258

6345

تبر با تیغۀ هلالی­شکل (تبرزین) و سه پیکرک پرنده و نقش مار بر روی دستۀ لوله­ای­شکل، از نظر تیغه تبرزین قابل­مقایسه با تبرزین­های منطقۀ قفقاز مرکزی Picchelauri1997 taf13-26)) و شوش ( Tallon1987,Vol.II p.17:No98-99 and 155:98-99) و نک: به کالمایر 1376: 57-61) و تبرزین­های منتسب به املش در مخزن موزۀ رشت (نوکنده،بازدید 1383) و شاه­تپه (Arne 1945,pl.XC II, fig 645)

سرگرز

بدنه مدور

ارتفاع سرگرز 1/8 سانتیمتر، قطر بیرونی بدنه مدور 53 میلیمتر، قطر گردن 26 میلیمتر

358

ه

11227

6332

سرگرز گردن­دار با بدنه مدور که دارای 4 نوار و نقش دکمه­های برجسته بیضی­شکل، مشابه با سرگرز تپه­حصار که برجستگی­هایی بر روی آن وجود دارد (اشمیت، 1391، صص 356، 360، 498 و 546)

بدنه استوانه­ای

ارتفاع 6/11 سانتی متر، قطر بیرونی بدنه مدور 32 میلی متر، قطر درونی گلویه 30 میلی متر

288

و

11240

6338

سرگرز استوانه­ای با پیکرک جانور در دو ردیف که قابل­مقایسه است با سرگرز استوانه­ای مارلیک به­همراه صورتک­های برجسته (Negahban,1996,vol.II ,Fig 31:639 and Pl.XXXI:639)

و سرگرزهای تزیین دار شوش ( Tallon 1987,Vol.II :No184-187)

و نگ: به کالمایر 1376: 43-47)

                                                                                               

                          (الف)                                               (ب)                                   (ج)  

 

 

 

 

 

 

                                                        

              (د)                                                (ه)                                              (و)                                                                                                                                                                                                                  

شکل 2: تصاویر آثار مورد مطالعه (عکس از آرشیو پروژۀ کاوش بازگیر 1389)

1-2 روش بررسی

به منظور شناسایی عناصر تشکیل­دهندۀ لایه­های فلزی و مورفولوژی آخال(1) در ریزساختارهایِ شش اثر مورد مطالعه از تپۀ بازگیر، آنالیز عنصری کمّی و کیفی توسط دستگاه SEM-EDS بر روی آنها انجام گرفت. برای انجام این آنالیز، از هر اثر نمونه­هایی به ابعاد 2 تا 3 میلیمتر توسط اره جواهرسازی بریده شد و پس از انجام مانت سرد و تهیۀ مقطع صیقلی، آنالیز در بخش SEM مرکز پژوهش متالورژی رازی تهران و با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مدل VEGA II، ساخت شرکت TESCAN، به همراه دستگاه اسپکتروفوتومتر تفرق اشعه ایکس (EDS) مدل RONTEC ساخت آلمان، انجام شد.

مطالعۀ متالوگرافی با استفاده از میکروسکوپ نوری BK-POL/BK-POLR که مجهز به دوربینCanon EOS Kiss X4 CCD و Breeze System image capture software بوده در دانشکدۀ حفاظت و مرمت دانشگاه هنر اصفهان انجام شد. نمونه­ها با استفاده از کلرید فریک محلول در آب (FeCl3+HCL Solution in H2O) اچ شده­اند. بررسی متالوگرافی، بعد از آنالیز SEM صورت گرفت و اچ کردن فقط در متالوگرافی انجام شد. هدف از مطالعه متالوگرافی(2) شناسایی تکنیک­های استفاده شده در ساخت اشیاء است.

برای شناسایی فازهای موجود در محصولات خوردگی، نمونه­هایی به صورت پودر از رنگ­های متفاوت روی اشیاءبااستفادهاز تیغ بیستوری برداشته شد و مورد آنالیز کیفی­XRD قرارگرفت. آنالیزها با استفاده از دستگاه XRD مدل D8 ADVANCE، با طول موج 54/1 آنگستروم، در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه اصفهان انجام شد.

برای تعیین ترکیبات خاک و pH، آنالیزی بر روی نمونۀ خاکی که از کف مجموعة آثار فلزی برداشته شده بود، انجام گرفت. آنالیز با استفاده از: الف) دستگاه pH­سنج Metrom ساخت سوئیس، ب) دستگاه کنداکتیمر (شوری­سنج) Metrom ساخت سوئیس برای اندازه­گیری هدایت الکتریکی، ج) فیلم فتومتر (شعله­سنج) برای اندازه­گیری سدیم، د) بافت به روش هیدرومتری، ه) کمپلکس­متر با EDTA برای اندازه­گیری کلسیم و منیزیم و)کلرتیتراسیونبانیتراتنقرهوز)اندازه­گیریگچبهروشرسوببا استون و قرائت هدایت الکتریکی انجام شد.

1-3 نتایج و بحث

آنالیز نقطه­ای نمونه­ها با استفاده از دستگاه SEM برای شناسایی ترکیب عمومی بدنۀ اشیاء، آخال­های درون آنها و لایه­های خوردگی انجام گرفت که نتایج مربوطه در جداول شمارۀ 2 الی 4 ارائه شده است.

1-3-1 ترکیب آلیاژ

شماره شیء

فسفر

آهن

نیکل

مس

روی

آرسنیک

نقره

قلع

سرب

بیسموت

منیزیم

آلومینیوم

کلر

1

32/0

03/0

04/0

74/94

01/0

27/2

97/0

50/0

40/0

30/0

-

-

-

2

49/0

43/0

48/0

46/91

02/0

32/3

88/0

38/0

28/2

-

-

-

-

3

51/0

22/0

01/0

08/92

29/0

71/2

40/1

44/0

90/1

-

-

-

-

4

-

27/0

-

87/90

-

75/7

-

-

00/0

-

4/0

-

-

5

-

-

-

08/97

-

04/0

-

03/0

63/2

00/0

22/0

-

-

آنالیز نقطه­ای از بدنۀ اصلی نمونه­ها، حاکی از آنست که مس در همۀ نمونه­ها وجود داشته، مقدار آن از 87/90 تا 08/97 درصد وزنی متغیر است، درحالی­که مقدار آرسنیک از 04/0 تا 75/7 درصد وزنی تغییر می­کند (البته جز نمونۀ شمارۀ 6، سرگرز استوانه­ای با پیکرک جانور در دو ردیف، که در آن مقادیر مس و آرسنیک به ترتیب 72/66 و 83/5 درصد است(3)). نتایج آنالیز تمامی نمونه­ها با EDS در جدول 2 ارائه شده است.

جدول 2 آنالیز SEM-EDS از مغز فلزی نمونه­ها

با توجه به آنالیز SEM-EDS، جنس اشیاء، آلیاژ مس آرسنیک­دار(4) است.مقدارآرسنیکاشیاء بهاندازه­ای است که شاید بتوان گفت آرسنیک به­طور عمدی حین ساخت اشیاء اضافه شده است. میزانِ آرسنیک نسبتاً بالا در اشیاء، فرسایش دانه­ای در مرز دانه­ها را مهار کرده که یک تأثیر افزایش مقاومت در برابر خوردگی است. وجود مقاومتشیمیاییدرمرز دانه­ها،به­علتشکل­گیریگونه­هایبینفلزیمسوآرسنیکاست­ ( Abu-Baker, 2008:91).

 

 

1-3-2 ناخالصی نمونه­ها

آنالیزی نیز از آخال­های موجود در هر نمونه انجام گرفت که نتایج حاصله در جدول شمارۀ 3 مشاهده می‌شود. در این آخال­ها، مس تشکیل­دهندۀ ترکیب اصلی است و میزان آن بین حدود 82/7 تا 13/96 درصد وزنی متغیر است. مقدار آرسنیک بین 08/0 تا 19/24 درصد وزنی، گوگرد بین 15/0 تا 02/25 درصد وزنی و سرب بین 14/0 تا 69/81 درصد وزنی متغیر است. آهن، نیکل، اکسیژن و بیسموت نیز به مقدار قابل­ملاحظه­ای در آثار وجود دارد. آنالیزی از قسمت شکسته­شدۀ شیء شمارۀ 6 (سرگرز استوانه­ای با پیکرک جانور در دو ردیف)، که مغز فلزی به مقدار جزئی در آن دیده شده است، انجام گرفت که نشان­دهندۀ وجود دو عنصر سرب و مس در آن است. این شیء- علاوه بر عناصری که در جدول مشخص شده- دارای 64/0 درصد (وزنی) آلومینیم، 65/3 درصد کلر و 39/0 درصد سیلیسیم است.

 

جدول 3- آنالیز SEM-EDS از آخال و ناخالصی‌های موجود در نمونه­ها

شماره شیء

تصویر

 

اکسیژن

گوگرد

آهن

نیکل

مس

قلع

سرب

منیزیم

آرسنیک

آنتیموان

بیسموت

 

11

 

A

 

 

57/19

 

21/0

 

32/58

 

 

14/7

 

 

60/14

 

00/0

 

16/0

 

 

 

 

 

22

 

 

A

 

22/6

45/0

 

77/90

75/0

72/1

00/0

08/0

00/0

 

B

02/0

 

 

58/2

95/22

 

07/62

 

38/12

 

 

C

76/0

15/0

 

34/1

62/78

 

00/0

 

13/19

 

 

 

33

 

 

 

B

39/3

77/15

12/0

 

76/62

 

44/3

 

52/14

 

 

C

22/2

 

 

 

93/42

 

48/53

 

38/1

 

 

D

32/3

51/0

 

 

43/95

 

 

01/0

25/0

 

 

 

44

 

 

 

C

 

02/25

 

 

31/72

81/0

 

 

42/0

45/1

 

D

 

 

 

 

13/96

00/0

14/0

 

72/3

00/0

 

E

 

 

 

 

38/74

02/0

44/0

 

19/24

03/0

 

F

 

 

02/2

 

34/15

01/0

75/73

 

26/0

01/0

60/8

 

55

 

 

D

 

65/17

 

 

38/72

01/0

41/5

 

54/4

01/0

 

E

74/9

 

 

88/0

82/7

00/0

66/59

 

10/16

01/0

80/5

F

 

 

 

91/0

86/9

09/0

69/81

 

19/0

01/0

24/7

66

 

 

 

 

 

 

72/66

68/0

69/21

 

83/5

40/0

 

      آخال­های موجود در نمونه‌ها، ترکیباتی از مس، سرب و سولفیدها هستند. وجود اکسیژن در نمونه‌ها حاکی از آن است که علاوه بر آخال­های سولفیدی، آخال­های اکسیدی نیز وجود دارند. سرب در مغز فلزی نمونه‌ها وجود ندارد و این مقدار سرب در آخال موجود در نمونه‌ها، می‌تواند مربوط به سنگ معدن باشد.

نمونه­برداری در شیء شمارۀ 6 (سرگرز استوانه­ای با پیکرک جانور در دو ردیف)، از قسمت شکسته شیء و آنالیز از تمام سطح نمونه (بدون محدوده) انجام گرفت. در این آنالیز دو عنصر سرب و مس به صورت مجزا وجود دارد. با توجه به شکل ظاهری شیء و آسیب‌های آن، این شیء دارای خوردگی بین دانه­ای است که در اثر آن، آلیاژ استحکام خود را از دست داده است و در اثر جدا شدن دانه­ها و کریستال­های آن، قسمتی از شیء شکافته و پودر شده است. خوردگی بین دانه­ای، در اثر تجمع ناخالصی‌ها در مرز دانه‌ها، غنی یا فقیر شدن مرز دانه نسبت به یک عنصر آلیاژی اتفاق می‌افتد (بخشنده­فرد،1383)، که در شیء شمارۀ 6، سرگرز استوانه­ای با پیکرک جانور در دو ردیف، ناخالصی‌ها در قسمت خوردگی تجمع کرده و سرب به مقدار زیادی در این قسمت وجود دارد. در ترکیب آلیاژی برنزهای تاریخی، سرب (پس از قلع) برای بهبود خاصیت مکانیکی، افزایش عمل کار کردن بر روی شیء و بهبود سیالیت در ذوب فلز، یا کاهش هزینۀ ساخت برنز اضافه می‌شد که در دورۀ باستان کمیاب بود (Oudbashi, 2013:157).

 

1-3-3 ترکیب لایه­های خوردگی

در بررسی SEM اشیاء، محصولات خوردگی مشخص با رنگ­های متفاوت (جدول 4) وجود دارد که این مناطق به وسیلۀ EDS مورد بررسی قرار گرفت. در جدول 4 مس و اکسیژن از عناصر اصلی تشکیل­دهندۀ لایه­های مختلف آثار است. عناصر گوگرد، سیلیس، کلسیم، آلومینیوم و منیزیم نیز به مقدار جزئی در ترکیب شیمیایی لایه‌ها وجود دارد که ممکن است از خاک سرچشمه گرفته باشد(5). مقدار سیلیسیم در شیء شمارۀ 5 (سرگرز گردن­دار با بدنه مدور) و گوگرد در شیء شمارۀ 6، سرگرز استوانه­ای با پیکرک جانور در دو ردیف، نسبت به دیگر نمونه­های مورد مطالعه بیشتر است. کلر به میزان جزئی در آثار وجود دارد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 4- آنالیز SEM-EDSاز لایه­های خوردگی موجود بر روی نمونه­ها

 

 

شماره شیء

محل نمونه

محل آنالیز

 

اکسیژن

منیزیم

گوگرد

کلر

آهن

مس

آرسنیک

قلع

سرب

سیلیکون

 

 

 

1

   

B

89/14

00/0

00/0

52/1

00/0

49/82

31/0

61/0

18/0

-

 

C

 

34/33

 

 

00/0

 

45/0

18/1

01/0

74/45

44/13

-

93/1

08/2

 

 

 

2

 

 

   

D

03/16

-

38/0

44/0

01/0

85/74

23/6

-

06/2

-

E

35/1

-

08/0

13/0

-

25/75

53/22

-

66/0

-

F

27/55

-

13/0

13/0

-

43/39

40/3

-

-

-

 

 

3

 

 

   

A

76/15

00/0

00/0

91/1

-

31/77

46/3

-

57/1

-

 

 

4

   

A

95/39

14/0

08/0

43/0

-

36/53

11/3

94/0

14/1

39/0

B

89/12

-

02/0

69/0

-

78/83

03/0

64/0

26/1

47/0

 

 

5

 

 

 

 

 

A

91/53

69/0

00/0

49/0

07/2

15/6

15/0

00/0

47/4

63/8

B

56/9

-

43/0

31/0

-

44/89

03/0

00/0

00/0

-

C

44/1

-

-

-

-

73/68

31/26

00/0

52/3

-

 

 

6

 

 

   

A

92/5

-

81/10

-

-

95/81

06/0

00/0

27/1

-

B

62/2

20/0

06/0

28/0

-

29/91

67/2

41/0

44/1

39/0

C

38/6

-

-

98/16

-

56/11

-

-

86/64

-

 

در تمامی لایه­های خوردگی موجود بر روی اشیاء، مس و اکسیژن وجود دارد که در همۀ اشیاء میزان مس از لایۀ داخلی (چسبیده به فلز) به لایۀ بیرونی، کمتر می­شود. یعنی می­توان گفت لایه­های داخلی غنی از مس است و در اکسیژن عکس این قضیه صدق می­کند که میزان اکسیژن از لایۀ داخلی به بیرونی بیشتر می­شود. در شیء شمارۀ 5 (سرگرز گردن­دار با بدنۀ مدور) ترتیب لایه­ها از داخل به بیرون B، C و A است که اکسیژن در لایه C کمتر از B است.

1-4 زنگار

پاتین(6) می­تواند از تک­لایه­ها یا لایه­هایی از محصولات خوردگی تشکیل شده باشد. در کل می­توان اظهار داشت که پاتین یک تکامل تدریجی مستمر از محصولات خوردگی است که ضخامت آن می­تواند به چند میکرومتر برسد. رشد پاتین معمولاً به دو دهة اول دفن محدود می­شود و سپس یک لایۀ بیرونی در اطراف آثار باستانی از آن محافظت می­کند. اگر شرایط تعادل باقی بماند، خوردگی تغییری به دنبال نخواهد داشت (Fernandes, 2009-2012: 41). سطح فرسوده می­تواند به دو دسته از الگوهای خوردگی طبقه­بندی شود: نوع 1 و 2(7). ضخامت پاتین که در انواع گوناگون 70 و 10 میکرومتر است به زمان قرار گرفتن در خاک و محیط بستگی دارد. به طور کلی، همۀ محصولات خوردگی که در سطح فلزات وجود دارد بدون ذکر و تشخیص ترکیبات مختلف، لایه‌ها و مورفولوژی، نشان­دهندۀ پاتین است (Gianni, 2011:18-19,22).

با توجه به آنالیز EDS، اشیاء مورد مطالعه، دارای پاتین نوع یک بوده که برای خاصیت محافظ و جنبۀ زیبایی­شناسی آن «پاتین نجیب» نامیده می­شود (Gianni,2011: 22). این اشیاء به شکل خفیفی با رسوبات حاوی مس پوشیده شده است (عودباشی،1390 :88). سطح دارای لایه­های محافظ است (Gianni,2011: 22) و معمولاً از 10 تا 100 میکرومتر ضخامت دارد (عودباشی،88:1390). پاتین موجود بر روی اشیاء مورد مطالعه، تنالیته­هایی از رنگ­های سبز و آبی است. رنگ پاتین به ماهیت محیط خورندۀ آن وابسته است و هیچ­گونه ارتباطی به ترکیب آلیاژ ندارد؛ یعنی به نظر می­رسد رنگ اشیاء به شدت تحت­تأثیر حضور ترکیبات متشکل خاک است. در نتیجه، رنگ زنگار نمی­تواند به عنوان یک معیار معتبر برای شناسایی نوع محصولات خوردگی در نظر گرفته شود. به نظر می­رسد بیشتر ترکیبات متشکل خاک پاتین، پاتین­های کلریدی از خاکستری به سبز تیره، سبز و آبی است. در مجموع می­توان گفت ویژگی­های محیط خورندۀ محل دفن، یکی از عوامل بسیار مهمی است که می­تواند ماهیت شیمیایی و ساختاری پاتین را تحت­تأثیر قرار دهد (Robbiola, Portier, 2005:4-6).

اولین محصول خوردگی بر روی آثار آلیاژی مس، یک لایۀ اکسیدی-احتمالاً کوپریت- است که وجود این لایه از نفوذ رطوبت جلوگیری کرده و باعث تثبیت شیء و جلوگیری از ادامۀ روند خوردگی می­گردد. به­ دلیل قرار گرفتن طولانی آثار در محل دفن به مرور زمان ترکیبات کربناتی و کلریدی نیز بر روی آثار شکل می­گیرد(8). در خاک­های مرطوب و حاوی اکسیژن، یک حالت الکترولیت به­وجود می­آید که باعث ادامۀ روند خوردگی می­شود (بخشنده فرد،1383: 67).

مطالعۀ نوع محصولات خوردگی با استفاده از آنالیز XRD صورت گرفت. در اشیاء مورد بررسی کوپریت (Cu2O) پوششی بر سطح شیء ایجاد کرده است که باعث حفاظت شیء می­شود، به این ترتیب که پس از مدتی شیء با محیط خود به تعادل رسیده و سرعت خوردگی متوقف شده است. سطح این اشیاء را لایه­های سطحی کلریدی (نانتوکیت (CuCl)) و هیدروکسی کلریدی (آتاکامیت (Cu2Cl(OH)3)) پوشانده (جدول 5) که نشانی از بیماری برنز است و باعث ایجاد مشکل در پایداری این فلز می­گردد. لایه­های مالاکیت (Cu2(CO3)(OH)2) (کربنات مس) نیز بر روی اشیاء مشاهده می‌شود که به صورت یک محلول خوردگی همگون و بی­شکل به عنوان پاتین بر روی این اشیاء شکل گرفته است. آزوریت (Cu3(CO3)2(OH)2) طبیعی نیز نتیجۀ واکنش آب کربناته بر روی مس و یا واکنش کلرید مس یا سولفات مس با سنگ آهک یا کلسیت (CaCO3) است(9) (بخشنده فرد،1383: 55). محصولات فسفاته (CuHPO4·H2O) نیز بر روی یکی از محصولات خوردگی اشیاء قرار دارد (شیء شمارۀ 4) که می­توان احتمال داد این خوردگی از رطوبت خاکِ محلِ دفن بر روی شیء منتقل شده که احتمالاً به علت قرارگیری مستقیم شیء، بر روی خاک بوده است. در شیء شمارۀ شش، کربنات سرب (PbCO3) نیز مشاهده شده است. با توجه به آنالیز EDS که سرب را در این شیء نشان می­دهد می­توان احتمال داد که در قسمت شکستۀ محل نمونه­برداری گویچه­ای سربی وجود داشته است. مشخصات محصولات خوردگی بر روی اشیاء در جدول شمارۀ 5 ارائه شده است.

جدول 5-آنالیز XRD بر روی آثار

شماره شیء

رنگ

آتاکامیت

کوارتز

کوپریت

مالاکیت

گروسیت

نانتوکیت

مسکویت

کلینوکلر

آلبیت

آزوریت

کلسیت

هیدرات هیدروژن فسفات مس

کربنات سرب

1

سبز تیره

 

 

+

+

 

 

 

 

 

 

+

 

 

سبز روشن

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

سبز تیره

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آبی تیره

 

 

 

+

 

 

 

 

 

+

 

 

 

3

سبز تیره

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

 

سبز روشن

+

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

سبز روشن

+

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آبی تیره

 

+

 

+

 

 

 

+

+

+

+

+

 

5

ملات

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

+

 

 

6

آبی تیره

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

+

خاکستری

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

با توجه به آنالیزهای XRD انجام شده، اکثر محصولات خوردگی آثار، شبیه به­هم است که این خود می­تواند نشان­دهندۀ ویژگی­های عمومی خوردگی باشد. به­طورکلی، ضخامت محصولات خوردگی بر روی اشیاء بسیار جزئی است. اشیاء دارای خوردگی نوع­1 بوده، لایه­های غنی از مس در سطح داخلی لایه­های آنها قرار دارد.

1-5 متالوگرافی

آثار مورد بررسی، دارای خوردگی بسیار کمی است و ضخامت لایه­های خوردگی در این اشیاء بسیار اندک است. در تصاویر متالوگرافی (شکل­3) معمولاً دو لایه مشخص شده است که در برخی قسمت­ها از سطح داخلی، ابتدا لایۀ کوپریت و سپس لایۀ مالاکیت بر روی نمونه وجود دارد و در برخی نقاط دیگر، لایۀ مالاکیت بر روی سطح اصلی شیء تشکیل شده است. در تصویر پلاریزان در بین دانه­ها، رنگ قرمز نشان­دهندۀ کوپریت است.

 

 

شکل 3- تصاویر متالوگرافی آثار a و g (ساختار یوتکتیک و لایه­های موجود بر روی شیء): اثر شماره 1، b(خوردگی بین دانه­ای):  اثر شماره 2، c و h (محلول جامد آلفا و لایه­های موجود بر روی شیء): اثر شماره 3، d(ساختار یوتکتیک): اثر شماره 4، e(ساختار دندریتی): اثر شماره 5، f(خوردگی بین دانه­ای): اثر شمارۀ 6 (عکس از محمد مرتضوی).

 

تمامی این آثار دارای ساختار دندریتی در بدنه خود است که نشان­دهندۀ استفاده از ریخته­گری در ساخت آنها است (شکل 3).

علاوه بر فاز آلفا دندریتی، ساختار یوتکتیک α+β نیز به مقدار کم و به صورت پراکنده دیده می­شود (شکل 2، a، b و d). نشانه­هایی از عملیات تابکاری و شبه ساختار هم­محور، در شیء مشاهده می­شود که نشان می­دهد بعد از ریخته­گری، یک عملیات حرارتی بر روی شیء انجام شده است، که احتمالاً برای کمترشدن سختی آن بوده است(10) (شکل2 a). خوردگی بین­دانه­ای علاوه بر ساختار هم­محور، بر روی اثر نیز مشاهده می­شود (شکل 2b). محلول جامد آلفا نیز در شیء شمارۀ سه تشکیل شده است (شکل 2c). در اثر شمارۀ 6، با توجه به محل نمونه­برداری، نمونه دارای خوردگی زیادی است که می­توان گفت نفوذ خوردگی به سمت مرزدانه­ها است و با این وجود ساختار دندریتی به خوبی باقی مانده است. آخال­های سفیدرنگی نیز بر روی شی­ء دیده می­شود(11).

 

1-6 آنالیز خاک

با وجود ترکیبات پیچیده فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در خوردگی اشیاء فلزی داخل خاک، برخی از مطالعات،ایجاد روابط بین پارامترهای خاک­های مختلف و وضعیت حفاظت از فلزات داخل خاک را نشان داده­است (Fernandes,2009-2012:3). به منظور انجام آنالیز خاک، نمونه­برداری از کف مجموعۀ فلزی تپۀ بازگیر (جدول 6 و 7) صورت گرفت (مصلحی و همکاران، 1392 :108).

Cations and Anions in saturated Extract

هدایت الکتریکی

اسیدیته کل اشباع pH

نوع بافت خاک

رس

%Clay

ماسه

%Sand

لای

Silt٪

Sum

Cations

Na+

Mg++

Ca++

Sum

Anions

SO4- -

Cl-

HCO3-

CO3- -

 

 

 

 

 

 

6/28

11

2/9

4/8

8/26

0/9

2/15

6/2

0

 

0/5

 

2/7

 

Si-L

 

26

 

24

 

 

50

 

جدول 7- مشخصات نمونه خاک از تپه بازگیر

 

با توجه به آزمایش نمونۀ خاک محل کشف اشیاء، خاک این منطقه غنی از کاتیون­هاست که همراه با آب ممکن است کیلیتی شده (Chelated)­(12) و ترکیبات دیگری با اجزای آلی و غیر آلی را تشکیل دهد (Fernandes, 2009-2012, 46 ).

وجود آب شرط لازم برای کارپیل خوردگی این اشیاء است، زیرا سازندۀ اصلی الکترولیت، آب است (ماتسون،1375: 61).

رطوبتِ موجود در خاکِ میزبان این اشیاء، به دلیل وجود منابع آب زیرزمینی است. از آنجایی­که خاک محل تدفین از جنس شن و ماسه است، جریان آب در آن به­خوبی صورت گرفته و ذرات خاک ریزتر و قطر منافذ کمتر و خاک، آب بیشتری را در خود جمع کرده است که این از عوامل مؤثر در خوردگی اشیاء محسوب می­شود.

وجود اکسیژن شرط لازم خوردگی در خاک است، در سال 1379 که برای اولین­بار بعد از زمان دفن، این اشیاء یافت شدند، به دلیل اینکه خاک در سالیان دراز تغییر نکرده و به حالت طبیعی خود باقی بود، مقدار اکسیژن کمتر بود. اما در زمان کشف (حفاری) که این خاک نرم و ریز، جابجا شد، مقدار اکسیژن بیشتری به درون چاه نفوذ می­کند و روند خوردگی فعال می­شود و اشیاء از حالت پایدار خود به ناپایداری می­رسند. پس از بستن چاه و بازگشایی آن بعد از 10 سال از طریق حفاری علمی مجدداً خوردگی فعال می­شود.

مقدارpH  خاک مرطوب برروی انحلال محصولات خوردگی اثر می­کند. درpH ­های کمتر از حدود ۵، سرعت خوردگی می­تواند، نسبتاًً بالا باشد. در pH های معمولی (pH بین ۵ تا ۸) سرعت خوردگی را، عوامل دیگری تعیین می­کنند(13). مقدار pH خاک این اشیاء دو سال بعد از کشف مجموعه 2/7 است که این pH پوششی درست می­کند که باعث حفاظت در سطح فلز می­شود. در نتیجه این عمل، اثرخوردگی به طور یکنواخت توزیع شده و سرعت خوردگی در طول زمان کاهش می­یابد (ماتسون،1375: ۷۵).

مقاومت­­] مخصوص[ الکتریکی خاک تا حدّ زیادی بستگی به ترکیبات شیمیایی آن دارد، یعنی ترکیب خاک بر روی سرعت خوردگی تأثیر دارد، به­طوری­که هرچه مقدار مواد اسیدی- بازی و یا املاح محلول در آب آن بیشتر باشد خاصیت هدایت الکتریکی آب زیادتر و مقاومت] مخصوص[ الکتریکی آن کمتر می­شود. مقدار هدایت الکتریکی که در آزمایش خاک بازگیر انجام شد، 5 اهم بر سانتیمتر است که تقریباًً می­توان گفت خاک شوری است که شوری آن خود را در وجود سدیم، منیزیم و کلسیم نشان می­دهد. این مقدار هدایت الکتریکی می­تواند یکی از عوامل مؤثر در خوردگی کم (ضخامت لایۀ خوردگی بسیار جزئی است) این اشیاء محسوب شود (زمانیان،1373:۲۴۸).

در مجموع با توجه به آنالیز خاک و شرایط آن بر روی اشیاء، می­توان گفت محیط دفن و نحوۀ قرارگیری اشیاء در سالم بودن مجموعة فلزی تأثیر به­سزایی داشته است.

 

نتیجه

آثار فلزی مورد مطالعة تپۀ بازگیر از نظر گونه­شناسی شکل، زمان، تکنیک، فن ساخت و جنس، دارای قرابت بسیار نزدیکی با اشیاء فلزی تپۀ حصار IIIC است(14) (نوکنده و همکاران،1384). در کاوش تپۀ بازگیر، با وجود حجم بسیار زیاد یافته­ها، تاکنون در محل، شواهدی دال بر تولید فلزکاری به دست نیامده است(15).

نتایج مطالعات آزمایشگاهیِ آثار، نشان­دهندۀ این مطلب است که اشیاء فلزی مورد مطالعه از جنس مس آرسنیکی است(16). روش ساخت این اشیاء، ریخته­گری بوده و حضور آرسنیک همراه با مس، اثر بسیار مفیدی در افزایش مقاومت در برابر خوردگی اشیاء داشته است.

اشیاء دارای پاتین نجیب هستند و با توجه به جانمایی آثار و این که اکسیژن کمتری در محیط دفن وجود داشته، آثار و ضخامت لایۀ خوردگی تشکیل شده بر روی اشیاء کم و مقدار کلر بر روی آنها بسیار جزئی است.

 

تشکر و قدردانی

این مقاله خلاصة بخشی از پایان­نامۀ مرضیه مصلحی، دانش­آموخته کارشناسی ارشد رشتۀ مرمت آثار تاریخی و فرهنگی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز است. از جناب آقای حمید عمرانی رکاوندی، معاون میراث فرهنگی و محمدطه عسگری، جمع­دار اموال فرهنگی ادارۀ کل میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری استان گلستان، دکتر محمد مرتضوی، مهندس بهنام رحمانی مسئول بخش SEM مرکز پژوهش متالورژی رازی تهران، بخش XRD آزمایشگاه مرکزی دانشگاه اصفهان، آقای داود نادری کارشناس محترم آزمایشگاه خاک­آزما به­ خاطر همکاریشان سپاسگزاری می­شود.

پی­نوشت

1. برای اطلاعات بیشتر رجوع شود به:Oudbashi & Mortazavi, 2012: 153-178 , Oudbashi, 2013: 147-174 and Mortazavi, 2011: 49-59 و عودباشی،1390: 83-93.

2. برای اطلاعات بیشتر رجوع شود به: Scott, 1991 & 2002.

3. مقادیر مس و آرسنیک موجود در شیء شماره 6 مربوط به قسمت شکستۀ شیء است.

4. برای اطلاعات بیشتر رجوع شود به:

(Weeks, 2012: 307,Vasileva, 2008: 271-273, Lechtman, 1996: 481, 486, 488, 508, 509, Forbes, 1971: 15 and 1972: 6, 29, 45, Junk, 2003: 22-24, Pigott, 2004: 31 و نیز مجیدزاده،1364: 202، موهلی، 1384: 123، پیگوت، 1391: 207-226، کاظم­نژاد، 1387: 31-38)

5. در شیء شمارۀ 1 قسمت C پتاسیم 64/0، کلسیم 19/1، شیء شمارۀ 2 قسمت F کربن 64/1، شیء شمارۀ 4 قسمت A آلومینیوم 47/0، قسمت B آلومینیوم 22/0، شیء شمارۀ 5 قسمت A پتاسیم 75/0، کلسیم 43/2، کربن 6/176، آلومینیوم 01/3، فسفر 58/0، قسمت B آنتیموان 21/0 و در شیء شمارۀ 6 قسمت B آلومینیوم 39/0 و آنتیموان 25/0 است.

6. برای اطلاعات بیشتر رجوع شود به مقاله ( 2005  (Robbiola & Portier:و نیز Piccardo, 2007: 239-262) )

7. دو دسته را می­توان در بعضی اشیاء مشاهده نمود: نوع 1 صاف است و قسمتی از شیء را شامل می‌شود درحالی­که نوع 2، دارای یک سطح خشن (زبر) است که به شدت آسیب دیده است (Gianni, 2011: 18-19, 22).

8. برای مطالعات بیشتر رجوع شود به: ( (Scott, 2002: 82-94.

9. برای مطالعات بیشتر رجوع شود به: ((Scott, 2002: 100-128.

10. برای مطالعات بیشتر رجوع شود به: ((Scott, 1991.

11. از آقای محمد مرتضوی (دانشگاه هنر اصفهان) که در تحلیل متالوگرافی یاری رساندند، بسیار سپاسگزاری می­شود (مصلحی).

12. کیلیت، ترکیب­های حلقوی، که در ساختار آنها فلز و هیدروژن شرکت دارد (بالازاده، 124:1383).

13. برای اطلاعات بیشتر رجوع شود به: (ماتسون، 75:1375).

14. لازم به ذکر است که علاوه بر تپۀ حصار، برخی از آثار مورد مطالعه بر طبق جدول شمارۀ 1 از نظر فرم و تکنیک ساخت با محوطه­های باستانی مانند ترنگ­تپه، شهداد، لرستان و شوش شباهت دارد.

15. شواهد فناوری تولید فلز در تپه حصار گزارش شده است ((Pigott, 1989 , Thornton, 2009 و تنها در دشت گرگان قالب و بوته سفالی مرتبط با قلزکاری از شاه تپه به­دست آمده است، در حالی­که شواهدی از سرباره فلزی در آن گزارش نشده است (Arne, 1945: 258, Nokandeh, 2010: 221).

16. معدن منابع فلزی تپه بازگیر هنوز مطالعه نشده ولی نزدیک­ترین کانسار آرسنیک دار گزارش شده، کانسار تکنار در 300 کیلومتری غرب تپه حصار و 22 کیلومتری شمال غربی بردسکن در خراسان رضوی است (Pigott, 2004: 30 and Roustaei, 2004: 229-230)).

آمیه، پی یر،«روابط ایران و بین­النهرین از 3500-1600 ق. م»،[ ترجمه زهرا باستی]، در: جان کرتیس، بین­النهرین و ایران در دوران باستان :کشمکش و تقابل 3500-1600 ق. م، سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاه­ها (سمت)، تهران، 1389،صص 25-37 (انتشار به زبان اصلی 1993).
احمدی، شکوفه، فرنیا شلمانی، فرناز، )1381(، «بررسی فنی و آسیب­شناسی تعدادی از اشیاء مفرغی مجموعه لرستان و استفاده از لیزر برای حذف محصولات خوردگی»، پایان­نامه کارشناسی ارشد مرمت اشیاء، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، دانشکده هنر و معماری.
احمدی، شکوفه، فرنیا شلمانی فرناز، ملکی محمدهادی، وطن­دوست رسول، قاضیان مجید، نیکزاد لیدا، زارع علیرضا، رزاقی، حسین و سلطان مرادی فریدون، «کاربرد لیزرهای Nd:YAG و CO2 در پاکسازی خوردگی اشیاء برنزی و مسی تاریخی»، مجله علوم و فنون هسته­ای، شماره 34 ،1384، صص 25-31.
احمدی، شکوفه، فرنیا شلمانی فرناز، وطن دوست رسول، ملکی محمد هادی، قاضیان مجید، نیکزاد لیدا، زارع علیرضا، رزاقی، حسین وسلطان مرادی فریدون، «کاربرد و شناسایی قابلیت­های لیزر Nd:YAG و CO2 به منظور پاکسازی محصولات خوردگی آثار برنزی و مسی»، ]به­کوشش عبدالر سول وطن دوست]، مجموعه مقالات ششمین‌ ‌همایش‌ حفاظت‌ و مرمت‌ ‌اشیاء تاریخی‌ - فر‌هنگی‌ و تزئینات‌ و‌ابسته‌ به‌ معمار‌ی، پژوهشکده حفاظت مرمت آثار تاریخی- فرهنگی سازمان میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری، تهران، 1385، صص 145-155.
بالازاده: پرویز(1383) فرهنگ توصیفی شیمی: انگلیسی-فارسی، فرهنگ معاصر، تهران.
بخشنده فرد، حمیدرضا، جزوه آسیب­شناسی آثار تاریخی، دانشکده حفاظت و مرمت، دانشگاه هنر اصفهان،1383، اصفهان.
حاکمی: علی(1385)، گزارش هشت فصل بررسی و کاوش در شهداد (دشت لوت)،]به­کوشش محمود موسوی]، پژوهشگاه سازمان میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری، پژوهشکده باستان­شناسی، تهران.
کرتیس: جان(1389)، بین­النهرین و ایران در دوران باستان:کشمکش و تقابل 3500-1600 ق. م،]ترجمه زهرا باستی]، سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاه­ها (سمت)، تهران. (انتشار به زبان اصلی 1993).
زمانیان:رحیم (1373)، خوردگی و روش­های کنترل آن، انتشارات دانشگاه تهران، تهران.
شادکام، صوله، «حفظ و مرمت یک نمونه ظرف مسی آبریزدار متعلق به مجموعه آثار مکشوفه در بازگیر»، پایان­نامه کارشناسی، 1384، دانشگاه هنر اصفهان، دانشکده حفاظت و مرمت آثار تاریخی.
عباسی: قربانعلی و نوکنده: جبرئیل (1391)، گزارش پایانی کاوش تپۀ بازگیر، اداره کل میراث فرهنگی استان گلستان، در حال تدوین.
عباسی، قربانعلی، نوکنده، جبرئیل و عمرانی رِکاوندی، حمید ،«دستاوردهای باستان­شناختی از کاوش تپۀ بازگیر در شهرستان مینودشت –استان گلستان»، چکیدۀ مقاله­های یازدهمین گردهمآیی سالانۀ باستان­شناسی ایران، پژوهشگاه میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری تهران، موزه ملی،1391 الف، ص 306.
عباسی، قربانعلی، نوکنده، جبرئیل و عمرانی رِکاوندی، حمید، «مجموعۀ فلزی دورۀ  مفرغ دشت گرگان: دستاورد باستان شناختی تپه بازگیر»، کاتالوگ نمایشگاه گزیده­ای از یافته­های باستان­شناسی سال های 1387-1390 به­ مناسبت یازدهمین گردهمآیی سالانۀ باستان­شناسی ایران، پژوهشگاه میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری تهران، موزه ملی، 1391 ب، صص 5-10.
عودباشی، امید، امامی، سید محمد امین و دوامی، پرویز، «ریخت­شناسی خوردگی در برنزهای تاریخی، تحلیل فرایند مس­زدایی در اشیاء برنزی هفت تپه خوزستان»، نشریه مرمت آثار و بافت­های تاریخی- فرهنگی دو فصلنامه علمی پژوهشی، شماره اول. 1390،صص 83-93.
قاضیان، مجید،«بررسی اشیاء فلزی مکشوفه از بازگیر در استان گلستان»، نشریۀ داخلی پژوهشکده مرمت و حفاظت آثار تاریخی و فرهنگی، سازمان میراث فرهنگی کشور،1381، صص 1-5.
کالمایر: پتر (1376)، مفرغ های قابل تاریخ­گذاری لرستان و کرمانشاه، [ترجمه محمد عاصمی]، سازمان میراث فرهنگی کشور، تهران.
کاظم نژاد، سیدمحسن، «حفاظت و مرمت تیغه خنجرمفرغی به­دست آمده از گوهرتپۀ مازندران»، پایان­نامۀ کارشناسی مرمت آثار تاریخی،1387، دانشکده هنر، دانشگاه زابل.
ماتسون: اینار (1375)، مبانی تکنولوژی خوردگی، [ترجمه عسگرهورفر]، مرکز نشر دانشگاهی، تهران.
مجیدزاده، یوسف، «فلز و فلزگری در ایران باستان»، فرهنگ­نامه ایران، بنیاد نیشابور، تهران، 1364، صص 228-201 .
مجیدزاده: یوسف (1388)، تاریخ و تمدن بین­النهرین، جلد دوم، مرکز نشر دانشگاهی، تهران.
مصلحی، مرضیه؛ عباسی، قربانعلی؛ نوکنده، جبرئیل،«طرح آسیب­شناسی، حفاظت و مرمت اشیاء مکشوفه تپه بازگیر مینودشت»، آرشیو اداره کل میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری استان گلستان، 1389،  (گزارش منتشر نشده).
مصلحی، مرضیه، 1392، «مطالعه فنی منتخبی از اشیاء با آلیاژ مس از مجموعه آثار فلزی تپه بازگیر (مینودشت- استان گلستان) متعلق به دورۀ مفرغ جدید و ارائه راهکارهای حفاظتی این مجموعه»، پایان­نامه کارشناسی ارشد مرمت آثار تاریخی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز.
مصلحی، مرضیه؛ عباسی، قربانعلی؛ نوکنده، جبرئیل،«حفاظت آثار در حین و پس از کاوش باستان­شناختی تپۀ بازگیر مینودشت»، از مجموعه مقالات همایش بین­المللی باستان­شناسان جوان، [به کوشش محمد حسین عزیزی خرانقی، مرتضی خانی­پور و رضا ناصری]، دانشگاه تهران، 1389، صص 651-664.
نگهبان، عزت الله (1378)، حفاری­های مارلیک، جلد اول، سازمان میراث فرهنگی کشور (پژوهشگاه)، تهران.
نوکنده، جبرئیل؛ عمرانی رکاوندی، حمید ؛ عباسی، قربانعلی، «گزارش مقدماتی کشف مجموعه بازگیر دشت گرگان 1379»، گزارش­های باستان­شناسی 4، پژوهشکدۀ باستان­شناسی، تهران، 1384،صص 113-129.
Arne, T.J., 1945. Excavations at Shah Tepé, Iran, Stockholm.
Abu-Baker, A., 2008. Investigating the corrosion and microstructureof five copper-based archaeological artefacts from Tell el-Ajjul, AICCM Bulletin, Vol. 31.
Begemann, F., Haerinck, E. Overlaet, B. Schmitt- Strecker, S. and Tallon, F. 2008. An arechaeo-metallurgical study of the early and middle Bronze Age in Lurestan, Iran, Iranica Antiqua, Vol.XLIII: 1-66.
Deshayes, J, 1968. Tureng Tepe und die ebene von Gorgan zur Bronzezeit, Archaeologia Viva, Nr.1, PP 35-38, Abb: 34 und 39-41.
Fernandes, R. 2009. Study on Roman and Merovingian copper alloyed artefacts, in soil corrosion processes and recycling practices, Master Thesis Landscape Archaeometry (O-variant), Extension Master Thesis Archaeometry, IGB Rapport 2009-12.
Gianni, L. 2011. Corrosion behavior of bronze alloys exposed to urban and marine environment: an innovative approach to corrosion process understanding and to graphical results presentation, Joint Ph.D in: materials and raw materials engineering and analitycal chemistry, Ghent – Rome.
Junk, M. 2003. Meterial properties of copper alloys containing Arsenic, Antimony and Bismuth, the material of early Bronze Age Ingot Torques, Dissertation, von der Fakultat fur Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie der Technischen Universitat Bergakademie Frieberg.
Lechtman, H. 1996. Arsenic Bronze: dirty copper or chosen alloy? A vive from the Americas, Journal of Field Archaeology, 23: 477-514.
Lorenz, S., 2008. Archäometrische untersuchungen am hortfund von Bazgir, Iran, Diplomarbeit-/Magister,Institute für Archämetries,Fakultät für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie, TU Bergakademie Freibreg, Betreuer: Ernst Pernicka.
Mortazavi, M. Salehi Kakhki, A. Golozar, M.A. Talai, H., 2011. Preliminary metallurgical investigation of copper-based artifacts at Tepe Sagzabad in Qazvin Plain, Iran (1500-800 BC), Iranian Journal of Archaeological Studies, 1 (2): 49-59.
Negahban, E.O. 1996. Marlik, the complete excavation report, the University Museum Monograph 87, University of Pennsylvania, Philadelphia, Vol.1 (Text) Vol. 2 (Illustrations).
Nokandeh, J. 2010. Neue Untersuchungen zur Sialk III-Periode im zentraliranischen hochland auf der grundlage der ergebnisse des, Sialk reconsideration project, dissertation.de verlag im internet, Berlin, Germany.
Oudbashi, O. Emami, S. M. and Davami, P., 2012. Bronze in archaeology: A review of the archaeometallurgy of bronze in ancient Iran, in: L. Collini (ed.), copper alloys-early applications and current performance- enhancing processes, In Tech, 153-178.
Oudbashi, O. Emami, S.M. Malekzadeh, M., Hassanpour, A. and Davami, P., 2013. Archaeometallurgical studies on the bronze vessels from Sangtarashan, Lurestan, W. Iran,  Iranica Antiqua, Vol:XLVIII: 147-174.
Picchelauri, K. 1997. Waffen der bronzezeit aus Ost-Georgien, Verlag Marie Leidorf Gmb H. Espelkamp.
Piccardo, P. Mille, B. and Robbiola, L., 2007. Tin and Copper Oxides in corroded archaeological bronzes, in: P Dillmann, G. Beranger, P. Piccardo and H. Matthiessen(eds.), corrosion of metallic heritage artefacts: investigation, conservation and prediction of long term behaviour, Woodhead Publishing, European Federation of Corrosion (EFC) Series No. 48 pp. 239-262.
Pigott, V. C., 1989. Archaeo-metallurgical investigations at Bronze Age Tappeh Hesār, in: Dyson, R. H. Jr, and Howard, S. M. (eds.), Tappeh Hesār: Reports of the restudy project, 1976, Casa Editrice le Lettere, Firenze, 25-33.
Pigott, V. C. 2004. Zur bedeutung Irans für die erforschung prähistorischer Kupfermetallurgie, in: T. Stöllner, R. Slotta, and A. Vatandoust, (Hrsg.) Persiens Antike Pracht. Bochum: Deutsches Bergbau-Museum, Band I: 28-43.
این مقاله به فارسی برگردان شد نگاه کنید به :
پیگوت، وینسنت، «اهمیت ایران در پژوهش­های مس­شناسی پیش از تاریخ»، [ترجمه کیوان شریفی]، نامورنامه؛ مقاله­هایی در پاس­داشت یاد مسعود آذرنوش، انتشارات ایران­نگار، تهران، 1391، صص 207-226 (انتشار به زبان اصلی 2004).
Robbiola, L. and Portier, R., 2006. A global approach to the authentication of ancient bronzes based on the characterization of the alloy–patina–environment system, Journal of Cultural Heritage, 7: 1-12.
Roustaie, K., 2004. Tappeh Hesār: ein wichtiges produktionszentrom auf dem Zentralplateau, in: T. Stöllner, R. Slotta, and A. Vatandoust, (Hrsg.) Persiens antike pracht. Bochum: Deutsches Bergbau-Museum, Band I: 222-230.
Schmidt, E.F., 1933. Tepe Hissar excavations 1931, The Museum Journal 23, No. 4: 323-483.
Schmidt, E. F.1937. Excavations at Tepe Hissar: Damghan, Philadelphia, University Museum.
این کتاب به فارسی برگردان شد نگاه کنید به:
اشمیت: اریش (1391) کاوش های تپه حصار دامغان،[ ترجمۀ کوروش روستایی]، سمنان: اداره کل میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری استان سمنان (انتشار به زبان اصلی 1937).
Scott, D. A., 2002. Copper and bronze in art: Corrosion, colorants, conservation, The Getty Conservation Institute, Los Angeles.
Scott. D. A., 1991. Metallography and microstructure of ancient and historic metals, The Getty Conservation Institute, The J. Paul Getty Museum, Tien Wah Press, Ltd, Singapore.
Tallon. F., 1987. Métallurgie Susienne I, de la foundation de Suse, I, Vol.I and II. 
Thornton, C. P., 2009. The emergence of complex metallurgy on the Iranian Plateau: escaping the levantine paradigm“World prehistory, 22: 301-327.
Vasileva M., 2008. Archaeometric study of Iron Age copper alloy artefacts from
South-East Bulgaria, in: Kostov, R.I., Gaydarska, B., Gurova, M., (eds.), geoarchaeology and archaeomineralogy, Proceedings of the International Conference, 29-30 October 2008 Sofia, Publishing House St. Ivan Rilski, Sofia, pp. 271-273.