Эпоха бронзы наступила в Южном Зауралье, как и везде в Старом Свете, в III–II тысячелетиях до н. э., в период так называемой ямной культуры. Местные металлурги поначалу пользовались медными песчаниками, которые каким-то образом поступали сюда из Приуралья. Изготовленные медные и бронзовые топоры также безошибочно соответствовали ямной культуре.

По топорам бронзового века археологи обычно точно определяют тип той или иной культуры. Признаки синташтской культуры, овеществленной в топорах, были также налицо. Древнейшие металлурги и кузнецы Урала выработали себе собственные стандарты топоров. Они были втульчатыми и делились на разные типы — узкообушные, массивнообушные, различающиеся по угловому скосу верхнего края втулки, по форме топорных клиньев и т. д.

Типичный зауральский топор синташтской культуры изготовлялся уже из местных руд, состоял из широкого клина, овального проуха, одинакового угла скоса, относительно короткой и узкой втулки. Есть и поздние формы с выделенной втулкой, изогнутым длинным клином, линзовым проухом, слабым скосом, широким обухом. Такие топоры изготовлялись только в синташтскую эпоху и только на Урале из меди, легированной оловом.

Синташтская культура легла поверх эпохи ранней бронзы, что показали раскопки городища Синташта и его некрополя. Этот поселок городского типа получил у археологов рабочее название «многослойное поселение». Оно состоит прежде всего из главного жилища длиной 40 метров и шириной 12–15 метров; за его пределами и частично под ним лежит культурный слой; на площади 441 квадратный метр найдено 12 построек, несколько хозяйственных ям и канав. Постройки, каждая размером 7,5x7 и 6,5x12 метров, углубленные в землю на 0,5–0,6 метра, соединялись между собой. Полы были из прокаленной глины, на которых валялись обгорелые остатки дерева. В каждом доме — глинобитные печи с несколькими отверстиями. Под ними тонкие прослойки — подставка под печь. В домах найдены кости, керамика, куски руды, шлака, наковальни, шлифованные сосуды.

При дальнейшем расширении площади раскопок до 612 квадратных метров выяснилось, что и эта площадь — только часть поселения или скопление поселений. Археологи выделили два хозяйственных комплекса разных времен.

Ранний комплекс отличался особой конструкцией печей. В плане такая печь вытянутой овальной формы, стены очажной ямы ступенчатые. На дне печи — мелкие обгорелые кости и зола. В 1,5 метрах от печи — яма глубиной 1,5 метра. Первый комплекс был разрушен и перекрыт вторым, поздним. Это была наземная постройка четырехугольной формы с длинным коридорообразным выходом к реке и полом, опущенным до твердой глины. Предполагаемая конструкция стен жилища — плетень в несколько рядов, засыпанный землей. Площадь дома 8,8x7,5 метра. Центральная хозяйственная площадь занимала 6x5 метров — печь, яма, утоптанная полоса пола — для подхода к печи. Поверх и по соседству стоял еще один дом — эпохи финальной бронзы, по культуре отличной от синташтской.

То, что металлургия была домашним занятием (без специализации) синташтцев, археологи предположили, раскопав еще несколько однотипных поселений, в том числе на площади 3000 метров с остатками жилища-комплекса (и опять выяснилось, что это только часть поселения или скопление поселений). Притом выплавка металла не ограничивалась личными потребностями жителей, его потребляла вся провинция, границы которой еще не установлены.

При выплавке меди и мышьяковистой бронзы жители использовали вторичные сернистые сульфиды, о чем судят по шлакам — округлым лепешкам и бесформенным комочкам: это означает, что руду плавили в серпантизированных ультраосновных породах и в кварцитах. В отличие от представителей ямной культуры, синташтцы использовали только собственные местные уральские месторождения. Так, на склоне невысокого холма на площади 600x160 метров обнаружено более 30 рудокопных ям размерами 10x3,5 метра и 6x3 метра. Ямы были засыпаны пустой породой, в которой сохранились образцы медной руды двух видов, фрагменты керамики, кремниевые пластинки, железный клин для раскалывания руды, роговая мотыга и каменный молот. Вообще-то похоже, что в эти ямы все эпохи побросали свои инструменты. Настоящий музей! Но начали эту процедуру синташтцы.

Но все же наибольший интерес вызвали синташтские металлургические печи. Однокамерные или двухкамерные, углубленные или наземные, круглые, траншееобразные и прямоугольные, а также встреченная в Синташте 8-образная, с круглыми куполами без дымохода, с основаниями в виде небольших выемок в материке диаметром 0,7–1 метр. Затем печи, прикрепленные к колодцам, с горизонтальными дымоходами — производство явно совершенствовалось. Двухкамерные печи — плавильная полость и углубление под мехи, для постоянного дутья, — и подача воздуха из колодца были несомненными шагами вперед.

Ученые с увлечением восстанавливали процесс плавки. Он происходил так. Топливом служил древесный уголь хорошего, даже для современной металлургии, качества. Руда — 0,5–1 килограмм — дробилась на мелкие кусочки, смешивалась с флюсами — рыбьи кости, кальцит, дробленые кости животных, лимонит — и закладывалась в печь. Температура плавления достигала 1209 °C И повышалась до 1470 °C; плавились даже минералы — королек (при 1300 °C).

Технология была достаточно совершенной, потери металла незначительными. Синташтские памятники — это слитки меди 8–10 сантиметров диаметром, толщиной 0,5–1 сантиметр и весом 50–130 граммов. А также мышьяковые бронзы. Состав металлов свидетельствовал о том, что разные месторождения Урала и Зауралья оставили в нем свои образцы при легировании на стадии плавки.

Насколько важное место занимала металлургия в синташтской культуре, археологи убедились при раскопках городища Синташта. Когда был вскрыт западно-восточный угол окружавшего поселение рва шириной 4–4,5 метра и глубиной 1,6–1,8 метра, то обнаружилось местонахождение ворот — западную часть рва прерывал проем в 7 метров. Сохранились столбовые ямки диаметром 0,5 метра; сам ров оказался заполненным остатками рухнувшей стены, ограждавшей центральное жилище. Стена рухнула не от сражения: синташтцы сами сняли оборонные конструкции для сооружения во рву металлургических печей: некоторые печи распознаны по остаткам овальной формы с хорошо сохранившейся обмазкой пола и рухнувшими обожженными глиняными сводами. Возле печей нашлись шлаки, спекшиеся куски медной руды, обломки оплавленной керамической посуды, капли застывшей меди. Возможно, печи уничтожил пожар — самый последний.

Вместо ранней стены жители возвели другую, прямоугольной формы периметром 250x20 метров, защитив ее системой рвов. Эта оборонная предусмотрительность — еще одна загадка синташтцев, не оставивших никаких следов ведения войн, да и вообще, по мнению большинства археологов, живших в глухом и безопасном углу тогдашней ойкумы.

К крепостной стене синташтские дома примыкали торцами. Как в целом выглядело поселение Синташта, точно не установлено. Предполагается, что в плане это был круг.

Аркаим в плане — тоже круг, к крепостным стенам которого дома также примыкали своими торцами. В домах Аркаима стояли те же керамические печи. Однако то, что данное городище столица — то ли края, то ли неведомого государства, археологи признали бесспорным, и, кстати, вовремя, Аркаим обнаружили, когда перед затоплением, по плану мелиораторов, эта территория была на всякий случай обследована археологами. Только невероятная сенсационная уникальность открытия спасла Аркаим, а вместе с ним и следы синташтской культуры. Аркаимом город назван по ближней горе, а сама гора почему так называется, и с каких давних времен?

Как и Синташта, Аркаим был дважды окружен стеной, была в нем окружная улица, центральная «культовая» площадь. Внешняя стена Аркаима была широка и массивна в основании-фундаменте. Территория города занимала чуть больше трех гектаров. Если защитные стены строились в виде деревянных клетей размером 3x4 метра, заполненных грунтом с известью, то сами городские дома были глинобитными, возможно, двухэтажными. Дома были построены радиусами к центру. Противоположные торцы зданий примыкали к окружной улице. В домах имелись дворики от 2 до 5 метров шириной. Под кольцевой улицей был обнаружен миниатюрный канал 1,5x1,5 метра, вероятно, канализационный, со стоками и глубокими ямами. За кольцевой улицей находилась еще одна стена, менее массивная, чем внешняя, а за ней опять стояли дома, торцами выходя на площадь. Эти дома тоже имели дворики и крытые галереи, от которых остались столбы. Центральная площадь была утрамбована и скорее всего залита цементирующим раствором. Форма площади — прямоугольная. Всего площадь окружало аж 25 зданий в 200 квадратных метров каждое, ближе к стене стояли еще 35 зданий.