سنگ آهک

شناسایی منابع و معادن جهت استخراج و استحصال مواد اولیه در دنیای باستان، موضوعی جالب توجه است. نتایج حاصل از مطالعه و شناسایی معادن باستانی می تواند منجر به شناخت بهتر فناوری تولید مواد و ابزار در دنیای باستان توسط متخصصان باستان سنجی شود و نشان دهد که هنرمندان و صنعتگران دنیای باستان چگونه سعی در استفاده از مواد خام جهت تولید اشیاء مختلف روزمره و آثار هنری می کرده اند. ازسوی دیگر، شناسایی معادن باستانی می تواند در برخی موارد (مانند آثار سنگی) مواد اولیۀ مناسب را جهت بازسازی آثار در اختیار مرمتگران آثار تاریخی قرار دهد. در این مقاله، سنگ های به کار رفته در معبد آناهیتا کنگاور و معدن باستانی کوه چل مران با استفاده از روش های آزمایشگاهی مطالعه شده اند. هدف از این پژوهش، شناسایی ترکیب شیمیایی و ساختاری سنگ های به کار رفته در معبد آناهیتا و ارتباط آن ها با شواهد معدن کاری باستانی در کوه چل مران است. به این منظور نمونه های سنگ معبد آناهیتا و معدن چل مران با استفاده از روش فلوئورسانس اشعۀ ایکس و پتروگرافی مقطع نازک آزمایش شده اند. پرسش اصلی پژوهش این است که با استفاده از مطالطعات آزمایشگاهی (در کنار یافته های باستان شناسی) می توان رابطۀ دقیق تری بین معدن سنگ چل مران و آثار سنگی محوطۀ معبد آناهیتا کنگاور مشاهده نمود؟ نتایج نشان داد که سنگ های معبد آناهیتا و معدن چل مران، هردو از نوع سنگ آهک هستند و عناصری مانند سیلیسیوم و منیزیوم تنها به عنوان عناصر فرعی و به میزان کم در ترکیب نمونه ها وجود دارند. ساختار میکروسکوپی سنگ ها شامل فاز کلسیت همراه با ناخالصی های دولومیت و کانی های رُسی است. براساس نتایج، معدن کوه چل مران به عنوان منبع مهم تولید قطعات سنگ در ساخت معبد آناهیتا مورد استفاده قرار گرفته است.

سنگ های بکار رفته در مجموعه ی میراث جهانی پاسارگاد در ظاهر به لحاظ بافت و رنگ متفاوت هستند و از نقطه نظر ظاهری شامل سه نوع سنگ متفاوت می شوند. به همین دلیل، ممکن است دارای رفتارهای متفاوت فیزیکی و شیمیایی نیز باشند. تخریب های سطحی صورت گرفته در این سنگ ها با وجود شرایط یکسان محیطی، شکل های متفاوتی دارند. هدف از این پژوهش تشخیص ماهیت شیمیایی سنگ های این محوطه از طریق آنالیزهای دستگاهی XRD و XRF و شناسایی تخریب های سطحی و نمک های احتمالی سطحی از طریق مشاهدات ریز ساختاری توسط میکروسکوپ دیجیتال و آنالیز دستگاهی SEM-EDS است. نتایج حاکی از آن هستند که سنگ های بکاررفته در مجموعه از نظر شیمیایی همگی نوعی سنگ آهک هستند که دو گونه ی آن خلوص بالاتر و ساختار فشرده تری دارند، اما یک گونه از سنگ های مجموعه که معروف به «سنگ کبود» است، ساختار ماسه ای و نسبتاً متخلخلی دارد. در آنالیز دستگاهی XRD فاز اصلی تمامی سنگ ها کلسیت (CaCO3) است که علاوه بر آن مقدار جزئی فاز کوارتز (SiO2) نیز گزارش شده است. در برخی از نمونه های سنگ کرم رنگ از بلوک های متفاوت، فاز دولومیت (Ca,Mg(CO3)2) نیز شناسایی شد. با وجود احتمال حضور نمک به عنوان عاملی برای تخریب، در نتایج آنالیزها هیچگونه نمکی مشاهده نشد که احتمال می رود یا بطور کلی عامل تخریبی نمک در اینگونه سنگ ها وجود نداشته و یا مقدار آن ها آنقدر ناچیز بوده که قابل شناسایی در آنالیزXRD نبودند. بر طبق تصاویر ماکروسکوپی و ریز ساختاری می توان اذعان داشت که عمده تخریب های صورت گرفته در سنگ های سیاه و کبود به علل ضعف ماهیتی خود سنگ بوده که از جمله ی آن رگه های کلسیت ثانویه و ذرات متشکله متفاوت هستند و مهمترین علت تخریبی سنگ کرم نیز فرسودگی زیستی شناسایی شد. با این وجود در مورد پاتین موجود بر بلوک های نقش انسان بالدار و دیواره تل تخت می توان اظهار داشت که با وجود اینکه گلسنگ در سطحِ اثر فرسایش ایجاد کرده، اما اگر بتوان شکل گیری پاتین را به گلسنگ نسبت داد؛ گلسنگ بطور متقابل با تشکیل لایه ی پاتین، مانند یک پوشش بر سطح بستر توانسته از تاثیر عوامل دیگر جوی بر سطح سنگ جلوگیری کند. بطور کلی نتایج حاصله از مشاهدات و آزمایشات ثابت کردند که مهم ترین عامل های محیطی مخرب در محوطه میراث جهانی پاسارگاد میکروارگانیزم ها و اثرات جانبی آب بواسطه انحلال فاز کربناتی و نیز تورم رسی هستند.

آثار سنگی از زمان ساخت دچار هوازدگی و فرسایش میشوند. اولین مرحله حفاظت شناخت آسیب های وارده به اثر و رفع عوامل آسیب رسان است. در این پژوهش آسیب شناسی آرامگاه خشیارشا واقع در محوطه تاریخی نقش رستم با استفاده از مطالعات کتابخانه ای بررسی های میدانی زمین شناسی و مطالعات آزمایشگاهی انجام شد. نتایج مطالعات پتروگرافی نشان داد که این سنگ ها متعلق به سازند سروک هستند. ردیف رسوبی این سازند توالی لایه های سنگ آهک ضخیم و به رنگ روشن را نشان می دهد با انجام روش ژئوفیزیکی رادار نفوذی زمین GPR) دو دسته شکستگی اصلی و بزرگ در محدود آرامگاه خشیارشا شناسایی شد. روند غالب این شکستگی ها شمالی جنوبی و شرقی غربی است. در محل تقاطع شکستگی ها پدیده های انحلالی توسعه بیشتری یافته اند به طوری که حفرات انحلالی و تخلخل غاری بر روی اثر شکل گرفته اند. در این پژوهش حضور انواع گیاهان عالی و گلسنگ ها از نوع سیانوباکتری از طریق مطالعات میدانی مورد بررسی قرار گرفت.