کانی شناسی و بررسی شرایط پخت آجرهای تاریخی چغازنبیل

آجرهای بکار رفته در بنای تاریخی چغازنبیل شامل آجرهای ساده، کتیبه دار و لعاب دار و همگی متعلق به دوره عیلامی می باشند (قرن 13 پیش از میلاد). این مجموعه تاریخی در استان خوزستان واقع شده است. طیف رنگی بدنه آجرها زرد، قهوه ای، قرمز و سبز- آبی با ابعاد 10×35×35 و 8×5/37×5/37 سانتیمتر هستند. بعضی از آن ها نیز دارای چندلایه رنگی قرمز و قهوه ای بامغز سیاه می باشند. برخی از این آجرها علیرغم گذشت زمان و فرسایش محیطی همچنان از استحکام و سختی نسبتا خوبی برخوردار هستند. دما و شرایط پخت این آجرها یکی از سوالات مطرح در زمینه باستان سنجی بوده است. از طرف دیگر ساخت آجرهای جدید برای عملیات مرمتی این مجموعه به اطلاعات فنی مربوط به آجرهای تاریخی نیاز دارد. به همین دلیل پس از نمونه برداری از آجرهای مختلف تاریخی، مطالعات شیمیایی و کانی شناسی آن ها با استفاده از روش های XRD، FT-IR و تجزیه شیمیایی (شیمی تر) صورت گرفت. نتایج مطالعات نشان می دهد که وجود مقادیر کافی کانی های کلسیت و دولومیت همراه با سیلیس آمورف ریزدانه در خاک اولیه باعث تشکیل فازهای پیروکسن همچون دیوپسید در دمای پایین حدود 700 درجه سانتیگراد در برخی آجرها شده اند که استحکام و سختی بیشتر آن ها را موجب شده است. از طرف دیگر کوره های اولیه با سوخت چوب به دلیل عدم کنترل دما و شرایط اتمسفری آن ها موجب تنوع کیفیت و رنگ ناشی از محیط های اکسید و احیا در آن ها شده است. استفاده از کاه در خشت های خام علاوه بر جلوگیری از ترک خوردن بدنه های خام به هنگام خشک شدن به مغز پخت شدن آن ها کمک کرده است بااین وجود سوخت ناقص آن ها و حبس شدن ترکیبات کربنی در بعضی از بدنه ها باعث عیب «هسته سیاه» در آن ها شده است.