Джапаридзе детально изучил халколитический период в центральной части Грузии, Внутренней Картли, обратив особое внимание на деревню Кульбакеби, расположенную рядом с Цхинвали в Южной Осетии. Халколитический слой в Кульбакеби находился под слоем камней, после удаления которого были обнаружены разбросанные по всей площади керамические изделия. В центре поселения располагался круглый открытый очаг, вокруг него было разбросано несколько кремневых серпов, а также нож, несколько наконечников для стрел и каменных орудий.
Керамика из Кульбакеби отличается элегантными формами, прекрасной отделкой и великолепным обжигом. В основном она состоит из красных тщательно отполированных изделий. Джапаридзе описывает два необычных сосуда с тремя ручками из Кульбакеби и еще один из Озни. Они привлекают внимание характерной для грузинской халколитической керамики формой росписи, в частности орнаментом из рельефных спиралей. Широко распространен вариант этого мотива с переплетающимися спиралями, иногда напоминающими пару очков.
В Кульбакеби раскопаны погребения, относящиеся к разным историческим периодам. Особый интерес вызывает металлическая головка топора, обнаруженная Любиным. Хотя она сделана из бронзы, по форме она идентична каменному топору, который обнаружили в поселении Хизантгора, и гипсовой отливке в форме, обнаруженной в армянском поселении Шенгавит.
В поздний халколитический период в Грузии были широко распространены топоры с лезвиями, опускающимися вдоль рукоятки. Они во многом напоминают архаические месопотамские топоры, известные нам по глиняным моделям. Как и в Месопотамии, в Грузии топоры данного типа были вскоре вытеснены топорами с равномерно расширяющимися лезвиями и перестали использоваться для повседневных нужд (фото 6).
К концу халколитического периода холодная ковка металла применялась наравне с литьем, о чем свидетельствуют находки из Шенгавита, Квацхелеби и Куль-Тепе. Почти до конца халколитического периода, между 2400-м и 2200 гг. до н. э., все типы инструментов, включая косы и головки для топоров, копья и другое оружие, уже изготавливаются из металла, прежде всего из меди с содержанием мышьяка, что указывает на местные источники сырья. Грузинским мастерам по металлу уже были знакомы медные руды, содержащие высокий процент мышьяка.
В техническом отношении ранняя металлургия в Грузии прекрасно описана в содержательных книгах Ц. Абесадзе (1958) и Тавадзе и Саквелидзе (1959). Эти работы основаны на исследованиях, проведенных в лаборатории Грузинского государственного музея. В них выстроена единая картина развития техники обработки металла в Грузии с халколитического периода и в последующие века.
Грузинские ученые описывают, как мастера, начав использовать местные источники меди, постепенно учились использовать качества металла: его блеск, пластичность, ковкость, гибкость, их изменение при сплавлении с другими металлами. При обучении мастера старались разглядеть все эти свойства еще в руде. В большинстве месторождений грузинская медь содержит чуть более одного процента мышьяка.
Кроме того, мастера умели распознавать различные металлы и минералы и отличать их друг от друга по цвету, так, например, они отличали медь от золота и серебра. Пользуясь холодной ковкой, мастера преимущественно копировали в металле традиционные и привычные для них формы каменных, деревянных и костяных орудий.
Переход от медного к раннему бронзовому веку произошел тогда, когда умелые мастера научились использовать свойства горячего и расплавленного металла, научились выплавлять металл из руды, получив олигарсенид или маломышьяковистую медь.
Заметив, что, остывая, расплавленный металл принимает форму сосуда, в котором его плавили, мастера начали изготавливать грубые каменные или глиняные формы, а позже более совершенные образцы из воска. В этот период было постелено освоено изготовление проволоки волочением. Вначале использовалась только кованая проволока круглой формы, потом начали вытягивать более тонкую и прочную проволоку. Для этого кованую заготовку протягивали через отверстия, просверленные в прочном камне, например в яшме.
На протяжении раннего бронзового века содержание мышьяка в медесодержащих сплавах (бронзе) постепенно увеличилось, достигнув 6 процентов, это доказывает, что уже была возможность изменять состав сплава. К середине бронзового века в Грузии были известны и широко применялись многие прогрессивные способы обработки металла: литье, ковка, резьба, выпиливание, штамповка, шлифовка, полировка, а также инкрустирование ювелирных изделий.
В средний бронзовый век повсеместно и широко использовалась сурьмленая бронза. В изделиях, найденных в абхазских дольменах, содержание сурьмы достигает 12 процентов. В районе Триалети предпочтение отдается оловянистой бронзе, поскольку в целом ряде мест находились месторождения олова.
Во время среднего бронзового века в центре Внутренней Картли для изготовления бронзы использовались как олово, так и сурьма. Исследуя изменение состава оловянной бронзы в ходе развития металлургии в Грузии, Ц. Абесадзе пришла к ряду интересных выводов.
В частности, она пишет:
«Характерно, что с началом использования олова содержание мышьяка в предметах резко уменьшилось, но все равно его присутствие можно установить. Сказанное позволяет предположить, что содержащие мышьяк медные руды представляли собой непереработанный материал, который металлурги пытались улучшить.
Трудно сказать сегодня, как им это удалось сделать. Мы считаем, что до добавления олова окисленные медные руды выплавлялись в открытых горнах, где не ограничивался доступ воздуха. Большая часть мышьяка и сурьмы переходила из руды в металл, меньшая шла в шлак. Благодаря примеси мышьяка металл становился тверже, но в то же время был достаточно вязким, то есть легче поддавался обработке.
Дальнейшее развитие металлургии привело человечество к использованию олова. Одновременно, наряду с окисленными рудами, начали использовать сульфидные руды. Поскольку для выплавки из них меди требовалась более высокая температура, скорее всего, глиняные тигли накрывали крышками, сокращая приток воздуха. Так постепенно происходил переход от открытой плавки к закрытой, без доступа воздуха.
Закрытая выплавка вызывала ряд химических реакций: под влиянием высоких температур мышьяк и сурьма вступали во взаимодействие с серой, образовывавшиеся при этом сульфиды уходили в виде дыма. В получавшемся металле оставалось незначительное количество примесей, что неоднократно подтверждается и анализами. Поскольку чистая медь была достаточно хрупкой и непрочной, в нее и стали добавлять олово, благодаря которому получилась бронза».
Грузинские ученые основывают свои выводы на анализе состава металлических изделий, относящихся к бронзовому веку, которые были найдены по всему Закавказью, а также на подтверждающих эти наблюдения диаграммах, формулах и других данных технического характера. Следовательно, их работа предоставляет ценные наблюдения для сравнительного изучения ранних производств на Ближнем Востоке и в Древнем мире в целом.
К концу 3-го тысячелетия до н. э., скорее всего под влиянием столкновения с нашествием индоевропейцев из северных кавказских степей, нарушается единство халколитических культур Анатолии и Закавказья, существовавшее на протяжении раннего бронзового века. Эти индоевропейские племена были носителями евразийской курганной культуры, выделенной и описанной М. Гимбутас. Она представлена кладбищем, обнаруженным близ Нальчика, на побережье Верхнего Терека.
