Сарсеновые камни Стоунхенджа

На фото вы видите западный трилитон Стоунхенджа — знаменитого мегалитического сооружения в Англии, в 13 километрах от известного своим собором города Солсбери. Трилитон — это архитектурный элемент, состоящий из трех камней: обычно на двух вертикальных камнях сверху установлен третий, выполняющий роль перемычки. В 1958 году во время реставрации памятника было принято решение укрепить левый камень (№ 58), для чего было просверлено три горизонтальных отверстия на всю мощность каменного блока и вмонтированы металлические штифты. Головки штифтов были утоплены в камень и стянуты болтами. Далее отверстия были заделаны каменными дисками диаметром около 90 мм. Если присмотреться к увеличенному фото, заделанные отверстия хорошо заметны:

Керн скважин камня № 58 долгое время считался утерянным, но в 2018 году был возвращен в Великобританию из США. Это позволило измерить концентрацию микроэлементов во внутренней части камня, которая не была подвержена эрозии, и выдвинуть гипотезу о возможном источнике крупных камней Стоунхенджа.

Стоунхендж сложен породами различного состава. Крупные камни состоят из сарсена (см. Sarsen), эта порода в большом количестве встречается в Южной Англии и представлена в основном окремненным песчаником. Сарсеновые камни Стоунхенджа имеют размер примерно два на четыре метра и весят около 25 тонн.

Внутри внешнего кольца находятся так называемые «голубые камни». Это термин не объединяет породы по близости химического и/или минералогического состава — им обозначают более мелкие камни Стоунхенджа, которые относятся более чем к 20 различным типам горных пород. Самая распространенная форма «голубого камня» — это долерит.

Откуда древние строители брали камни для возведения Стоунхенджа? Одна из легендарных версий встречается в произведении священника и писателя XII века Гальфрида Монмутского «История королей Британии» и гласит, что он был воздвигнут колдуном Мерлином. По легенде, камни были доставлены с горы Хилариус в Ирландии, куда до этого их привезли из Африки великаны.

Археологи и геологи уже более четырехсот лет активно обсуждают возможный источник камня и маршруты его доставки. Больше всего внимание исследователей привлекали «голубые камни». По последним данным, их источником являются холмы Пресели (Preseli Hills) на юго-западе Уэльса, более чем в двухстах километрах к западу от памятника. А алтарный камень был доставлен из Южного Уэльса. Однако практически не было работ, посвященных самым крупным, сарсеновым камням. Начиная с XVI века преобладала точка зрения, что данные камни были добыты из холмов Марлборо, в 30 км к северу. Однако эта гипотеза вплоть до недавнего времени не находила экспериментального подтверждения.

Как же определить источник материала? Один из подходов заключается в сравнении концентраций основных элементов и элементов-примесей в археологическом памятнике и предполагаемом источнике. Однако камни Стоунхенджа сильно изменены процессами выветривания, поэтому образец, взятый с поверхности, может не отражать истинный состав камня. Вот тут и пригодился керн, полученный во время реставрации памятника в 1958 году.

Фрагмент керна более чем на 99% состоит из диоксида кремния (SiO2), поэтому определение основных элементов не столь эффективно для установления связи с источником. Однако в песчанике в незначительных количествах могут присутствовать гранат, циркон, турмалин, ильменит и другие минералы. Они накапливают цирконий, иттрий, редкоземельные и другие элементы. Определение концентраций в породе этих элементов позволило установить уникальный геохимический «отпечаток» сарсеновых камней.

В качестве образцов для сравнения ученые отобрали 20 проб в различных районах распространения сарсеновых камней. Эти камни не встречаются в виде непрерывных обнажений, а разбросаны хаотично как скопления валунов. Сарсеновые камни использовались для сооружения римских вилл, средневековых церквей, хозяйственных построек, строительства дорог. Уцелевшие валуны редко превышают 4–5 метров и никогда не достигают массы камней, входящих в Стоунхендж.

По содержанию элементов-примесей наиболее близким к фрагменту керна № 58 оказались образцы из Уэствуда (West Woods), в 25 км от Стоунхенджа. Самые большие скопления сарсеновых камней встречаются в районе холмов Марлборо, но именно Уэствуд был выбран в качестве основного источника сарсенов при строительстве Стоунхенджа. Размер и качество присутствующих там камней определяют важность этого района для людей эпохи неолита. А относительная близость к равнине Солсбери, вероятно, сделала его удобным местом для добычи материала.