ממצאים מהתקופה הכלקוליתית

בשטח שנחפר, מפני השטח ועד הסלע, נמצאו פריטי צור ושברי כלי חרס מהתקופה הכלקוליתית (סוף האלף הרביעי לפסה"נ) האופייניים לתרבות הע'סולית. הממצאים מרוכזים במזרח, בריבועים E5D4 ובמיוחד בריבוע E4. הממצאים מן החפירה הנוכחית ומן החפירה הקודמת (חדשות ארכיאולוגיות 120) יוצגו להלן כמכלול אחד.
בין כלי החרס נמצאו קערות (איור 1:3–4), בזיכים (איור 5:3–7), פערורים (איור 8:3, 9) וקנקנים (איור 10:3–13). בנוסף נמצאו שברי גוף מעוטרים בעיטורי חבל (איור 14:3) ובצבע אדום וידיות נקב (איור 15:3). פריטי הצור הם מכל שלבי הפקת הכלים: גרעינים (איור 4), פסולות גרעין (איור 5), נתזים, להבים ולהבונים. בין הכלים יש כלים אד-הוק שבהם מקרצף (איור 1:6), נקר (איור 2:6) ומגרד (איור 3:6), להבי מגל (איור 4:6) ולהבים משובררים (איור 5:6–9). כמו כן נמצאו שברי מקבות ופסולות של כלים דו-פניים. כ-50 מ' מצפון לשטח החפירה נמצאו בתוך סלע הגיר בולבוסי צור שהיו אחד ממקורות חומר הגלם. כלי האבן כוללים אבני רחיים (איור 1:7), וקערות בזלת עם עיטור אופייני (איור 2:7).
בלוקוסים שהכילו שיעור גבוה של ממצא כלקוליתי נמצאו עצמות אחדות של בעלי חיים; כמחציתן זוהו למין: הרוב שייכות לעז/כבש ובקר, וכן זוהו שברים של עצם חזיר ושן של פרט ממשפחת הסוסיים.
 
התקופה הביזנטית
בצפון-מערב (ריבועים C/D3C4; איור 8) נתגלתה ונחפרה חלקית גת מהתקופה הביזנטית (המאות הה'–הו' לסה"נ). נחשף משטח דריכה מרוצף באבני פסיפס תעשייתי לבנות (L215 ,L213), ומסביבו התגלו גומחות לקורות בצפון, שלושה מתקנים חצובים בסלע במערב, ושני קירות (W6 ,W4) בדרום-מערב. במילוי שבגת ומעל רצפתה נמצאו חרסים המתוארכים למאות הה'–הו' לסה"נ שביניהם שברי קערות (איור 1:9–6) וקנקנים (איור 7:9–9). כלים אחדים מתאפיינים בסירוק גלי על חלק מהגוף. על מקצת החרסים זוהו שרידי טיח וייתכן ששולבו בטיח שכיסה את דפנות הגת.
במזרח נתגלה חדר (W8 ,W2; איור 10) התחום מצפון בדופן חצובה בסלע. לחדר היו ככל הנראה שני שלבים: בשלב הקדום שימש הסלע רצפה ועליו נתגלה מוקד (L235; איור 11) שהכיל אפר וחרסים ביזנטיים באתרם; השלב המאוחר כלל מעין רצפות עשויות חוואר כתוש בתוך החדר (L105; ר' איור 2: חתך 2–2) ומחוץ לו (L226 ,L220). שכבת חוואר כתוש נמצאה גם מעל משטח הדריכה של הגת (L236).
 
התקופה העות'מאנית
מעל החדר נבנה קיר טרסה (W1) בכיוון צפון-מזרח–דרום-מערב, שחלקו הושתת על הסלע, ושתמך במילוי אדמה (כ-2 מ' עובי). הקיר חתך את משטח הדריכה ואת קיר 4 של הגת (ריבוע C4). לקיר 1 ניגש קיר טרסה נוסף (W7; ריבוע D4). במילויי הטרסות ומעל הגת נמצאו חרסים אחדים (איור 10:9, 11) מהתקופה העות'מאנית (המאות הט"ז–הי"ח לסה"נ) ונראה שיש לייחס את בניית הטרסות לפרק זמן זה.
 
הממצא הכלקוליתי חשוב שכן הוא מעיד על קיום יישוב בן התקופה בקרבת מקום. ייתכן שאתרים כלקוליתיים נוספים התקיימו לאורך עמק רפאים; לאחרונה נתגלה אתר כלקוליתי בהולילנד פארק (הרשאות מס' 5776-A ו-5870-A), כ-2.5 ק"מ במעלה העמק. הגת והחדר מהתקופה הביזנטית מעידים על פעילות תעשייתית במקום. נחל רפאים, מעין יעל מערבה, ידוע כאזור התיישבות בתקופות הרומית המאוחרת, הביזנטית והאסלאמית הקדומה, והחפירה הנוכחית מוסיפה נדבך לידיעותינו על ההתיישבות בנחל בתקופות הללו. בתקופה העות'מאנית נבנו בשטח טרסות חקלאיות בדומה למקומות רבים לאורך הנחל.