محققان و پژوهشگران سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی منطقه جنوب درخصوص وضعیت گسلهای منطقه تخت جمشید و شرایط زمین شناسی آن به بررسی و پژوهش پرداخته اند.

در این پژوهش به گسلی که تخت حمشید بر روی آن واقع شده، شرایط زمین شناسی آن، زلزله هایی که در طول چندصد سال اخیر در این محدوده رخ داده و همچنین فرونشستهای زمین پرداخته شده که در ادامه خلاصه از نتیجه این تخقیقات آورده شده است.

گزارش تهیه شده خلاصه ای از گزارش نقشه زمین شناسی با مقیاس یک بیست و پنج هزارم حاجی آباد  است که کوه رحمت در شمال تخت جمشید بخش زیادی از آن را پوشش می دهد. با توجه به اینکه وضعیت ساختاری و زمین شناسی کوه رحمت  وضعیت زمین شناسی مهندسی بستر تخت جشید را تعیین می کند بنابراین در اینجا وضعیت گسله ها و ریخت شناسی کوه رحمت و بعبارتی تخت جمشید ، فرونشست دشت مرودشت مورد بررسی قرار گرفته است.

کوهي که تخت جمشيد در دامنه جنوب باختري آن ساخته شده به نام کوه رحمت است. نام قديمي و شايد باستاني اين کوه مهر بوده که اين نام به دليل چشمه هاي فراواني است که از اين کوه تامين مي شود و امروزه نيز تعدادي از اين چشمه ها ديده مي شود ولي به دليل خشکساليها و حفر چاه هاي فراوان دبي اين چشمه ها کم شده است.

كوه رحمت در محدوده شهرستان مرودشت، بخش مركزي دهستان رحمت و در 20 كيلومتري شمال خاوري مركز شهرستان مرودشت واقع شده است. پيشينه‌ كهن اين منطقه در طول تاريخ توجه بسياري‌از باستان‌شناسان و دوست‌داران فرهنگ و تمدن ايراني را به خود معطوف داشته است.

مجموعه آثار به جاي مانده ماقبل تاريخ و آثار اعجاب برانگيز تاريخي بيانگر اين مطلب است كه اين منطقه با اهميتي ويژه، همواره مورد توجه بوده است. کاخهاي تخت جمشيد که شاهکار مديريت باستاني و حاصل تلاش دستان آفرينش گر معماران چيره دست دوره هاي باستاني ايران بوده و از شهرتي همسان با ديوارعظيم چين و اهرام ثلاثه مصر برخوردار است. عظمت منحصر به فرد اين بنا به تنهايي گوياي تاريخ شکوهمند تمدن ايران است و درحاليکه اين مجموعه تنها يکي اما مهمترين اثر از بناهاي تاريخي کشور ايران و استان فارس است.

شهرهاي قديمي ‌به همراه نقشها و کتيبه‌هاي باستاني و کاخهاي پادشاهان هخامنشي و چندين اثر تاريخي و قديمي ديگر از جمله جاذبه هاي مهم اين منطقه به شمار مي آيند.

مرتفع ترين نقطه با بلنداي دو هزار و556 متر از سطح تراز دريا در بخش هاي جنوب خاوري راس کوه رحمت و پست ترين بلندا نزديک به یک هزار و591 متر در دشت مرودشت در جنوب خاوري تخت جمشید قرار دارد.بلنداي کوه رحمت از شمال باختر به سمت جنوب خاور افزوده مي شود و دشت مرودشت از شمال باختر به جنوب خاور کاهش ارتفاع را نشان مي دهد اين چنين ريختارها، با هندسه و سازوکار گسلهاي طولي و هم راستا با رويداد زاگرس با راستاي شمال باختر – جنوب خاور، همچون گسيختگي رحمت وابسته است.

راستاي رشته کوه رحمت شمال باختر- جنوب خاور است سيماي اين رشته کوه تحت تاثير گسلهاي راستا لغز در محدوده شمالي تخت جمشيد خميده شده و يالهاي جنوب باختري و شمالي خاوري اين رشته کوه تحت تاثير گسله هاي طولي و راندگي و همچنين گسله هاي نرمال، بهم ريخته و خرد  شده است.

بخشهاي دامنه اي اين کوه گاه به نواري بسيار باريک از رسوبات مخروط افکنه اي و گاه سنگهاي اين کوه بطور مستقيم با رسوبات ريز دانه دشت متصل شده است. از ديدگاه ساختاري، اين گستره در پهنه چين خورده  رانده زاگرس از کمربند کوهزايي آلپ – هيماليا قرار دارد.

در محدوده مورد بررسي راستاي محور کوه تاقديسي رحمت و روند خطواره هاي گسلي، بطور غالب شمال باختر – جنوب خاوري است چنانکه راستاي تاقديس کوه رحمت N40W دارد.

از شمار گسيختگيهاي بنيادي و مهم اين گستره، گسيختگي دامنه جنوب باختري و شمال خاوري کوه رحمت است که در تحولات ساختاري و چينه نگاري، نقش داشته اند. گسل جنوب باختري كوه رحمت جايگاه تخت جمشيد را درنورديده است.

گسله رحمت پهلوي جنوب باختري تاقديس كوه رحمت را مي پيمايد كه تخت جمشيد نيز روي اين گسل قرار دارد.گسيختگي رحمت در گروه گسله هاي طولي با سازوکار راندگي است و راستاي شمال باختر – جنوب خاور دارد. شيب سطحه اين گسل به سمت شمال خاور است.

وجود چشمه هاي متعدد در همبري کوه و دشت و وجود ذخاير زياد آب در اين همبري، گسترش بسيار کم رسوبات دامنه و گاه بدون  رسوبات دامنه اي بطور مستقيم رخنمون سنگي کوه با رسوبات ريز دانه دشت، متصل مي شود، ضخامت زياد رسوبات دامنه اي و دشت در اتصال به کوه( گاه بيش از 100 متر)وجود گسله هاي کششي و عادي در يال جنوب باختري تاقديس و ايجاد ساختهاي تاقديسي – ناوديسي تکتونيکي(چين هاي فرعی)، ناهنجاري درشيب لايه ها( در محدوده مورد بررسي شيب در يال جنوب باختر، بين 40  تا بيش از 59 درجه متغيير است و در بخش هاي جنوب خاوري(خارج از محدوده نقشه) شيب کمتر از 15 درجه تا برگشته تغيير مي کند و تغييرات شديد شيب بصورت عرضي در اين يال تاقديس وجود دارد( چنانکه در فاصله بسيار کم، شيب از کمتر از 5 تا بيشتر از 45 درجه تغيير مي کند) که اين تغييرات در راستاي عمود بر محور چين هاي فرعي است(شکل 41 و40)، وجود کانون رو سطحي زلزله در راستاي اين گسل و همچنين وجود داده هاي لرزه اي تاريخي در اين منطقه ازشمار جلوه هاي ساختاري اين گسل است.

اين گسله از شمارگسله هاي بنيادي است و دشت مرودشت در بلوک فرو ديواره اي اين گسل قرار گرفته است. بناي باستاني تخت جمشيد بر روي اين گسل قرار گرفته است، بنابراين تنشهاي ناشي از اين گسل مي تواند سبب افزايش شدت تخريب در اين بناي باستاني عظيم شده باشد.

اگر موافق نظريه اي باشيم که آتش زدن بناهاي تخت جمشيد و حمله اسکندر را تکذيب مي کنند وعوامل زمين ساختي و بروز زلزله را عامل تخريب اين اثر باستاني بدانيم گسل رحمت عامل اصلي آن است وتخريب کامل اين بناي عظيم در طي گذشت زمان طولاني، تحت تاثير تنش ناشي از اين گسل است.

بر اساس آمار زلزله هاي دستگاهي، يك زلزله با بزرگاي نزديك به پنج ريشتر بر روي گسل رحمت و در نزديكي تخت جمشيد رخ داده است و براساس داده هاي تاريخي، زمين‌لرزه 1623 ميلادي در منطقه مرودشت شيراز گزارش شده كه سبب فروريختن شماري از ستونهاي تخت جمشيد شد و آسيبهايي به نقش رستم رسيد.

براي شناسايي بهتر گسل رحمت مي توان از مطالعات پالئوسايزمولوژي يعني يافتن زمين لرزه هاي بزرگ كهن و تاريخي بر پايه داده هاي زمين شناسي استفاده كرد. در بيشتر نواحي لرزه خيز جهان، داده هاي باستاني و تاريخ زمان كوتاهي را دربرمي گيرد و در مناطقي كه داده هاي تاريخي وجود دارد ميزان جنبش و لغزش گسلهاي فعال به هنگام رويداد زمين لرزه تاريخي و باستاني روشن نيست.

علاوه بر اين براي بيشتر مناطق چون پهنه كويري و دور ازآباديهاي بزرگ است، تاريخچه صحيح لرزه خيزي باستاني و تاريخي در دسترس نيست. براي پرهيز از اين مشكلات و رسيدن به رقمهاي درست داده‌هاي مورد نياز، ضروري  است كه از نشانه‌هاي زمين‌‌شناسي استفاده شود.

در این خصوص باید تحقیقاتی از جمله دوره بازگشت زمين لرزه ميانگين زمان وقفه ميان دو زمين لرزه متوالي در يك تكه از گسل است، زمان سپري شدن مقدار زماني است كه از آخرين زمين لرزه بزرگ روي گسل گذشته، ميزان جابجايي در هر رويداد و هندسه گسلش مورد بررسی قرار گیرد از این رو پيشنهاد مي شود برای شناخت بهتر گسل رحمت و تاريخچه عملكرد آن مطالعات پالئوسايزمولوژي بر روي آن انجام شود.

داده هاي زيرسطحي

برپايه اطلاعات مغناطيسي هوايي( نقشة مغناطيس هواي شيراز با مقياس 1:250000 انتشارات سازمان زمين شناسي كشور) در نزديكي منطقه تخت جمشيد ناهنجاري در عمق پي سنگ مغناطيسي ديده مي شود.

اينگونه ناهنجاريها درپهلوي جنوب باختري تاقديس كوه رحمت وجود دارد كه هم راستا با رويداد زاگرس، شمال باختر – جنوب خاور است.

ژرفاي پي سنگ مغناطيسي درمحدودة مورد بررسي نزديك به چهار هزار متر زيرسطح تراز درياست عمق پي سنگ از شمال خاور به جنوب باختر  افزايش را نشان مي دهد(شيب پي سنگ به سمت جنوب باختر است).

داده هاي لرزه ها

بر اساس داده هاي لرزه، تنها يك داده لرزه اي دستگاهي در 100 سال اخير با بزرگاي 4.6 در سال 2003 رخ داده و داده هاي تاريخي در نزديكي محدوده به شرح زير است: زمين‌لرزه 1623 در منطقه مرودشت شيراز گزارش شده كه سبب فروريختن شماري از ستون هاي تخت جمشيد شد و آسيب هايي به نقش رستم رسيد.زلزله 1894 در منطقه شيراز به وقوع پيوسته و دهستان هاي كربال، منصورآباد و خرامه تقريبا به كلي ويران شد و بسياري كشته شدند.

بر اساس نقشه فراواني زمين لرزه هاي استان فارس، محدوده تخت جمشيد در مرز مناطق كم لرزه  و كمربند لرزه اي استان فارس قرار دارد.

توان لرزه زايي گسله رحمت

منظور توان لرزه زايي گسله رحمت بزرگي زمين‌لرزه اي است كه به سبب جنبش دوباره تكه‌اي از درازاي گسل روي مي دهد كه به عواملي مثل مكانيسم گسل، سيماي هندسي گسل و ويژگي هاي لرزه زمين ساخت ناحيه مورد نياز است.

با توجه به اينكه طول تقريبي گسل رحمت نزديك به 30 كيلومتر است. بنابراين اين گسل توان لرزه اي نزديك به 6.3  ريشتر را دارد. بيشتر زمين‌لرزه‌هاي فارس به دليل وجود لايه‌هاي نمكي سري هرمز در مرز پي‌سنگ و پوشش رسوبي بالايي كه ضمن تعديل انرژي‎ها از رسيدن همه آنها به سطح زمين جلوگيري مي‌كند.

افزون بر اين وجود رسوبات گچي – انيدريتي وابسته به سازندهاي دالان (پرمين)، دشتك و كنگان (ترياس)، هيت و گوتنيا (ژوراسيك بالا) به ويژه سازند تبخيري گچساران (ميوسن) از عوامل مؤثر در كاهش انرژي و جلوگيري از گسلش سطحي هستند.

حريم گسلش رحمت

منظور پهناي دو سوي گسلش است كه به سبب زمين لرزه و ايجاد گسلش در سازه هايي كه در اين پهنه قرار مي گيرند برش و ويراني ايجاد مي شود با توجه به اينكه چندان مبناي قانوني ندارد اما بر اساس نوع گسلش تقسيم بندي شده است.

100تا 300 متر در گسل راستالغز
500 متر در گسل نرمال
1000 متر در گسل فشاري( 700 در فراديواره 300 در فروديواره)

بنابراين با توجه به وجود گسل فشاري و ثقلي (نرمال) در نزديكي محدوده تخت جمشيد جايگاه تخت جمشيد در حريم گسل قرار دارد.

فرونشست

ايجاد ترك و تخريب جاده ها و مسيرهاي ارتباطي، شكسته شدن خطوط لوله و شريانهاي حياتي، آسيب‌ديدگي كانالهاي آبرساني، ترك در پي سازه ها و ديوار هاي جدا كننده، تخريب زمين هاي كشاورزي، آسيب به دامها و حيات وحش، جابجايي و تغييرشكل در مسير راه آهن، تخريب لوله جدار و تجهيزات سر چاهي، شكستگي زهكشها و لوله هاي فاضلاب، آلودگي آبخوان، تخليه ناگهاني بركه هاي آب، وقوع تلفات انساني از شمار مخاطرات ناشي از فرونشست است.

در بين عوامل مؤثر در ايجاد فرونشست به نظر مي رسد که برداشت بيش از حد مجاز از منابع آب زيرزميني، ضخامت لايه رسوبي و ويژگيهاي مهندسي رسوبات و عوامل تکتونيکي، عوامل اصلي ايجاد فرونشست در بيشتر دشت هاي ايران هستند.

برداشت بيش از حد مجاز از منابع آبهاي زيرزميني را مي توان نتيجه سوء مديريت منابع آب در بخش برداشت از يك سو و از سوي ديگر به هدر رفتن حجم عظيمي از آب در نتيجه نادرست بودن شيوه هاي کشاورزي و مصارف صنعتي و شهري يا بطور خلاصه مصرف نامتناسب دانست.

بعنوان راهکار درا‌ز‌مدت بر مبناي تجربه ساير کشورها، چاره اي جز اصلاح روشهاي مديريت منابع آب وجود ندارد و تا فرصت باقي است بايد بسوي آن حرکت کرد.

اما تا آن هنگام و به عنوان راهکار فوري و اضطراري حداقل ميتوان به جلوگيري از ادامه فعاليت از چاههاي حفر شده غيرمجاز که در بسياري موارد تعداد آنها از چاه هاي مجاز بيشتر است مبادرت ورزيد در غير اين صورت و با ادامه روند موجود ضمن از دست دادن بخشهاي عظيمي از منابع آب براي هميشه پديده هايي نظير فروچاله ها و فرونشستهاي ناحيه اي با ابعاد نامعلوم و با آسيبهاي جبران ناپذير باز هم بوقوع خواهد پيوست.

نتيجه گيري

داده های لرزه ای دستگاهي 100 ساله اخير، يك داده لرزه اي با بزرگاي 4.6 ريشتر و داده هاي تاريخي گوياي دو زمين لرزه در نزديكي تخت جمشيد است.

بر اساس داده هاي لرزه اي و زمين ساختي، تخت جمشيد در مرز پهنه كم خطر و پر خطر قرار دارد كه بعبارتي در پهنه هاي لرزه اي با خطر نسبي متوسط قرار دارد.    

گسل هاي موجود در محدوده تخت جمشيد شامل گسل راندگي رحمت و ديگرگسلهاي ثقلي است، آثار و شواهد سطحي و زير سطحي اين گسل بيشتر در نقشه هاي زمين شناسي و مغناطيس هوايي نمايش داده شده است. توان  لرزه اي گسل رحمت، ماكزيمم نزديك به 6.3 ريشتر است. حريم دوري از اين گسل و گسلهاي ثقلي نزديك آن، حدود 500 متر است.

وجود تخريب بسيار كم در بناي باستاني چون تخت جمشيد و سالم بودن بند امير در دشت مرودشت گوياي پايداري نسبي و يا وجود زلزله هاي زير شش ريشتر در اين نواحي است.

فرونشست مختص زمان حال و يا كشور و استان فارس نيست اين پديده هميشه دشت ها را متاثر ساخته، چنانكه بيشتر بناهاي تاريخي و باستاني كه در دشت ها قرار دارند در زير خاك مدفون شده اند و اين نشان از فرونشست مداوم اين دشتهاست. از این رو فرونشست پديده اي است كه بصورت تدريجي و در طول زمان طولاني با سرعت اندك رخ مي دهد و در اين صورت با توجه كم بودن طول عمر مفيد سازه ها و انسان نسبت به سرعت فرونشست، مخاطرات ناشي از فرونشست بسيار كم اثر خواهد بود.

اما در اين زمان بدليل برداشت بي رويه آب، ايجاد سدهاي متعدد و كاهش نزولات آسماني، میزان برداشت از آب‌های زیرزمینی بیشتر از میزان تغذیه آبخوان‌ها است، سطح آب زیرزمینی پایین رفته و فرونشست رخ خواهد داد.

زمانی که آبخوان برای مدت طولانی از آب خالی بماند، فضاهایی که با آب پر بودند به تدریج بسته می‌شوند و سطح زمین نشست می‌کند چنانكه استان فارس  بويژه در دشتهاي داراي رسوبات ريز دانه بيشترين نشست ديده مي شود و دشت مرودشت از اين شمار است.

فرونشست در مركز دشتها صورت مي گيرد و بر اثر فرونشست ترک‌هایی در نزدیکی اتصال كوه و دشت رخ مي دهد كه دربخشهاي شمالي دشت مرودشت در دامنه جنوبي كوه رحمت  و كوه حسين تقريبا در بشتر قسمتها تركهاي ناشي از فرونشست ديده مي شود كه دشتهاي متصل به آثار باستاني تخت جمشيد و نقش رستم را در بر گرفته است اما فرونشست زمین پدیده‌ای است که در رسوبات آبرفتی و در دشت‌ها اتفاق می‌افتد نه در واحد سنگی، بنابراين بنا هايي كه بر بستر هاي سنگي قرار دارند، همچون تخت جمشيد  در امان هستند.

وجود گسل و رخداد زلزله در اين منطقه و يا هر منطقه ديگري كه گسليده يا لرزه خيز است عامل ايجاد اين تركها و شكاف ها نيستند تنها رخداد فرونشست عامل اصلي ايجاد اين ترك و شكافها در منطقه كوه رحمت است.

عمق و طول چند 10 متر اين ترك ها نسبت به ترك ها و شكاف هاي ناشي از گسلش بسيار ناچيز  است از این رو پديده فرونشست بيشتر بخش سطحي زمين را متاثر ساخته و با راه كارهاي ارائه شده در اين گزارش مي توان سرعت فرونشست را كند و از مخاطرات آن  كاست و مطالعات بررسی فرونشست و رفتارسنجی با استفاده از مطالعات ژئوفیزیکی و رادار، نصب ابزار دقیق، زمین شناسی مهندسی، ژئوتکنیک و آب- زمین شناسی از شمار مطالعاتي است كه در اين مناطق پيشنهاد مي شود.