Eneolithic mine Prljuša: Mali Šturac archaeological and geophysical investigations

Abstract

The Eneolithic copper mine at Mali Šturac was discovered in 1980 and subsequently investigated to a smaller extent from 1981 to 1987. In 2010 the investigations at Prljuša were reactivated with the aim of defining how much and how long the mine had been exploited during prehistory. Pilot geophysical studies were followed by more extensive explorations in 2011. They focused on a zone related to Shafts 4 and 6, discovered in 1987. The geophysical explorations have comprised the methods of selfpotential - SP, electrical scanning - ES and seismic profiling with one geophone - SGRP. The explorations covered a surface of 400 m² including five sections, each 50 m long, with 2 m intervals between them. These investigations identified underground channels in Shaft 4 and Shaft 6. Three meters below Shaft 4, a large underground gallery was found and in the continuation of the entrance of Shaft 6, a 10 m long horizontal channel was detected. Northwards from Shaft 4 and Shaft 6, at a distance of 6-8 m, at least six mining shafts were detected. However, they are not visible on the surface because their entrances are filled with loose material. The investigations carried out in 2011 proved that geophysical investigations are an efficient method for studying old mining works and, therefore, it has been decided to continue with this type of exploration.

Ime Malog Šturca odavno je poznato u arheologiji kao naziv eneolitskog rudnika bakra. Do njegovog otkrića došlo je još davne 1980. godine tokom rekognosciranja planine Rudnik u okviru jednog novog projekta. Arheološka istraživanja vršena su od 1981. do 1989. godine. Tada su otkrivene ulazne platforme u šest praistorijskih rudarskih okana. Dalje iskopavanje detektovanih okana nikada nije izvršeno. Malobrojan arheološki materijal prikupljen tokom iskopavanja sastojao se od većeg broja rudarskih batova, ulomaka rudarskih alatki od jelenskog roga i malih fragmenata keramike iz kasnog eneolita ili ranog bronzanog doba. Kako je u međuvremenu, tokom proteklih decenija, učinjen znatan pomak u proučavanju početaka metalurgije na tlu Srbije, pitanje porekla rude bakra od koje se topio prvi metal na ovom tlu postalo je vrlo aktuelno. Do sada je na ovim prostorima pouzdano dokumentovan samo jedan rudnik iz vremena vinčanske kulture - Rudna Glava u istočnoj Srbiji. Nema sumnje da je u to vreme, ali i kasnije, s obzirom na intenzivnu metaluršku aktivnost, bilo više aktivnih rudnika na teritoriji Srbije i da je Mali Šturac bio jedan od njih. Lokalitet Prljuša nalazi se na jugozapadnoj padini Malog Šturca. Reč je o ne baš tipičnom 'gvozdenom šeširu' - površini bez vegetacije, skoro elipsoidno izduženoj pravcem jugozapad-severoistok. Lokalitet ima površinu oko 2,5 ha i prostire se od 882 m u podnožju do 994,41 m nadmorske visine pri vrhu padine. Reč je o veoma strmoj padini sa nagibom od 28º do 37º. Tokom istraživanja 2011. godine na delu padine iznad linije koju čine okna 4, 5 i 6, otkrivena 1987. godine, konstatovano je 13 kompleksa starih rudarskih radova. Prema izgledu rudarskih radova (ulazi nepravilnog oblika) i velikom broju kamenih batova sa žlebom, na koje se nailazi na površini do samog vrha padine, pretpostavljamo da je reč o eneolitskim i bronzanodobnim oknima. Geofizička istraživanja sprovedena 2011. godine u zoni, veličine 400 m², iznad Okna 4 i Okna 6 dala su neke korisne podatke i zaključke. Metodom sopstvenog potencijala, duž pet profila pojedinač ne dužine od po 50 m, detektovana su mesta odnosno zone orudnjenja malahita na osnovu izrazito negativnih vrednosti (sl. 3). Prema dobijenim rezultatima može se zaključiti da se anomalije najverovatnije stvaraju isključivo u zoni praistorijskih okana koja su tokom vremena zapunjena i u koje je ušla atmosferska voda, koja je stvorila neophodan uslov za elektrohemijsko generisanje sopstvenog potencijala. Geoelektrično skeniranje izvedeno na profilima 1, 4 i 5 jasnije je definisalo anomalijske zone dobijene metodom sopstvenog potencijala (sl. 4). Na osnovu dobijenih rezultata pomoću ove dve metode sačinjena je međusobna korelacija i veza sa otkrivenim praistorijskim oknima 4 i 6 (sl. 6), a prema tome i detektovanje starih rudarskih radova u celoj zoni obuhvaćenoj geofizičkim istraživanjima. Tako je izvršena rekonstrukcija rudarskih radova u zoni Okna 6. Na profilu 1, po stacionaži od 38. metra do kraja profila, sa dubinom zaleganja od oko 5 m, detektovana zona orudnjenja (malahit) prostire se ka istoku, nalazi se približno na koti 936 m i ima skoro horizontalni položaj. Početak zone orudnjenja na 38. metru poklapa se sa ulazom u Okno 6, koji je 1987. godine otkriven na istočnom kraju ulazne platforme. Zato se može očekivati da se od ulaza rudarski kanal horizontalno nastavlja ka istoku narednih deset metara, a da se zatim naglo vertikalno spušta u dubinu. Kraj mu za sada nije detektovan, pošto taj deo hodnika nije obuhvać en geofizičkim snimanjem. Na profilu 1, na stacionaži od 18. do 19. metra detektovano je prisustvo orudnjenja koje ima skoro vertikalni prostorni položaj i u neposrednoj je vezi sa Oknom 4 otkrivenim arheološkim iskopavanjem 1987. godine. Ulaz u Okno 4 zasut je siparom i danas se više ne vidi. Prema rezultatima geofizičkog ispitivanja očekujemo da se okno vertikalno spušta oko tri metra od površine tla, a da zatim prelazi u skoro horizontalnu prostranu podzemnu galeriju. Zapravo, moguće je da je reč ili o većoj galeriji ili o ukrštanju dva vertikalna hodnika koja se spuštaju dublje od 10 m ispod površine tla. Geofizičko ispitivanje sa dubinskim zahvatom većim od 10 m dalo bi u ovom slučaju razrešenje velike anomalije konstatovane na profilu 1 u delu koji se povezuje sa Oknom 4 iz 1987. godine. Ako se rezultati koji su dobijeni za profil 1 i njihova korelacija sa rezultatima arheoloških ispitivanja iz 1987. godine primene na sliku dobijenu geofizičkim snimanjem za profile 4 i 5, onda se može reći da je postojalo bar šest rudarskih okana čiji su se ulazi nalazili na udaljenosti od 6 m i 8 m severno od okana 4 i 6. Neki od ovih radova išli su do dubine od 4 m (2D geoelektrični presek profila 4: 4-15. metra, 27-29. metra, 34-43. metra; 2D geoelektrič ni presek profila 5: 25-27. metra; sl. 4), a neki su imali dubinu veću od 10 m (2D geoelektrični presek profila 5: 16-18. metra, 37-42. metra; sl. 4). Primenom seizmičkog profilisanja metodom SGRP potvrđeno je, mada ne potpuno precizno, najverovatnije postojanje rudarskih okana na mestima gde se pojavljuju anomalijske zone po parametrima sopstvenog potencijala i specifične električne otpornosti. O intenzivnoj rudarskoj aktivnosti na Prljuši svedoče brojni vidljivi stari rudarski radovi. Veličina ulaza u podzemne galerije kod nekih od njih navela je nekadašnje istraživače na pretpostavku da se radi o oknima iz perioda mlađih od praistorije, moguće čak iz srednjeg veka. Međutim, činjenica da je na Prljuši vađen malahit, karbonatna ruda, kao i veliki broj kamenih rudarskih batova koji se nalaze svuda po površini lokaliteta, a posebno oko okana, govori u prilog tome da je cela Prljuša bila jedan veliki praistorijski rudnik. U gornjim delovima eksploatacija je vršena tokom kasnog eneolita i ranog bronzanog doba, što je potvrđeno karakterističnim nalazima iz Okna 6. Pretpostavljamo da je u donjim delovima padine, sada prekrivenim debelim slojem sipara, i pre ovog vremena mogla biti vršena eksploatacija rude. Zato bi svakako trebalo da se nastave geofizička ispitivanja na celoj padini. U gornjem delu, iznad rudarskih radova otkrivenih tokom osamdesetih godina dvadesetog veka, ispitivanje geofizičkim metodama trebalo bi izvesti u zoni većine potencijalnih okana koja su detektovana 2011. godine. U donjem delu padine bi takođe trebalo izvršiti ispitivanja ove vrste, pošto postoji mogućnost da se ispod debelih naslaga sipara kriju stari rudarski radovi i arheološ ki objekti. Prema dobijenim rezultatima dosadašnjih geofizičkih istraživanja na lokalitetu Prljuša zaključeno je da bi u sklopu budućih radova primena metoda sopstvenog potencijala (SP) i električnog skeniranja (EK) u varijantama 2D i 3D bila najsvrsishodnija i najekonomičnija. Merenjem pomoću metode sopstvenog potencijala prekrio bi se veći prostor lokaliteta, a samo na mestima sa negativnim anomalijskim vrednostima bi se električnim skeniranjem potvrdilo prisustvo rudarskih radova iz praistorije.