Методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией был исследован химический состав 29 медных и бронзовых артефактов из материалов памятников петровской и алакульской культур позднего бронзового века междуречья Тобола и Ишима: могильников Джангильды 5 и Бектениз, поселений Семиозерное 2 и Новоникольское 1. В исследуемой выборке «чистая» медь является ведущей металлургической группой с незначительным перевесом как в петровском, так и в алакульском металле; вторая часть изделий представлена оловянными бронзами: низколегированными в петровской культуре, высоколегированными - в алакульской. Статистический анализ главных компонент элементов-примесей в металле показал разделение на 6 основных геохимических групп. Среди этих групп выделяются оловянные бронзы с неинтерпретируемым медным компонентом (10 экз.), «чистая» медь уральского происхождения с Fe-Co-Ni-As-Zn корреляциями (9 экз.) и «чистая» медь с полиметаллической Sn-Pb-As-Ag-Se специализацией (10 экз.), соответствующей рудам медных месторождений Кокшетауского антиклинория. Обзор тектонических структур Северного Казахстана показал наличие нескольких близкорасположенных меднопорфировых и скарновых месторождений с древними рудниками (Имантау, Баксинское, Аккан-Бурлукское и др.), которые, вероятно, являлись источником медной руды. Данные говорят о приуроченности памятников бронзового века Северного Казахстана к рудно-сырьевой базе региона и интенсивности торгового обмена металлургической продукцией между уральскими и казахстанскими очагами металлопроизводства.