بررسی چینه شناسی رسوبات آواری(ژوراسیک زیرین- میانی ) شمال شرق بینالود

رسوبات سیلیسی آواری مورد مطالعه که در نقشه زمین شناسی 1:250000 مشهد سن ژوراسیک زیرین - میانی (آقانباتی 1986) به آنها نسبت داده شده است، در بخش شرقی زون بینالود در شمال شرق ایران قرار دارد.این رسوبات که عمدتاً از ماسه سنگ خاکستری متمایل به سبز ، شیل ماسه‌ای ، شیل سیلتی حاوی فسیل‌های گیاهی و کنگلومراهای پلی میکتیک تشکیل شده است تاکنون بطور تفضیلی مورد مطالعه قرار نگرفته است ، لذا هدف از انجام این تحقیق بررسی لیتواستراتیگرافی و شناسایی فسیل‌های گیاهی و نیز مقایسه آن با رسوبات معادل در البرز شرقی است.در این راستا 3 برش چینه شناسی در نواحی حصار،‌شاندیز و فریزی در شمال غرب مشهد اندازه‌گیری و تعداد 150 نمونه برداشت شده است از این نمونه‌ها 70 مقطع نازک تهیه و مورد مطالعه قرار گرفته و براساس روش فولک (1980) نامگذاری شده است. از تلفیق اطلاعات صحرایی و آزمایشگاهی جهت ترسیم تغییرات عمودی رخساره‌ها و انطباق ستون‌های برداشت شده استفاده گردیده است.

 

مطالعات انجام شده نشان می‌دهد که رسوبات آواری ژوراسیک زیرین - میانی در مناطق حصار، شاندیز و فریزی به ترتیب 150، 250، 318 متر ضخامت دارد. این رسوبات با یک مرز گسلی بر روی سنگهای فیلیت مشهد (رتو - لیاس) و با یک مرز تدریجی در زیر رسوبات مارنی سازند دلیچای قرار گرفته‌اند.بررسی‌های چینه سنگی و سنگ شناسی در ناحیه مورد مطالعه مشخص نمود که این رسوبات آواری عمدتاً از 3 رخساره ، کنگلومرایی، ماسه سنگی، و شیلی تشکیل شده است.

رخساره کنگلومرایی: این رخساره تقریبا تمام رسوبات برش حصار را (150متر ) تشکیل داده و به سمت شمال غرب از ضخامت آن کاسته می‌شود بطوریکه در برش شاندیز 90 متر و در برش فریزی 15 متر ضخامت دارد. اجزاء تشکیل دهنده رخساره کنگلومرا عمدتاً از پیل‌های کوارتز و خرده سنگ (دگرگونی، رسوبی) بوده  واندازه آنها بطور متوسط 12-2 سانتی‌متر در تغییر است.  این سنگها دارای جورشدگی ضعیف تا متوسط، با پبل های نیمه گرد شده تا خوب گرد شده و دارای سیمان سیلیسی هستند. جهت یافتگی در دانه‌های درشت و کشیده که جهت جریان قدیمه را تقریبا به طرف غرب نشان می‌دهند در این رخساره قابل مشاهده است. واحدهای کنگلومرایی در روی زمین سیکل‌های ریز شونده‌ای را به طرف بالا نشان می‌دهند که ستبرای هر چرخه به طور متوسط 2 الی 4 متر است. این سیکل از کنگلومرا آغاز و به میکروکنگلومرا و گاهاً به ماسه سنگ پبل دار ختم می‌شود.

رخساره ماسه سنگی : این رخساره‌ها اصولا بخش عمده ستون چینه شناسی رسوبات آواری در برش فریزی و تا حدودی برش شاندیز را تشکیل می‌دهد . رخساره ماسه سنگی به رنگ خاکستری متمایل به سبز و در بعضی از افق‌ها بدلیل وجود اکسید آهن بالا به رنگ قهوه‌ای تا قرمز دیده می‌شود. اجزاء تشکیل دهنده رخساره ماسه سنگ عمدتا از کوارتز و خرده سنگ  وبه مقدار خیلی کم فلدسپات، میکا، کانی‌های سنگین و کانی‌های اوپک است. کانی کوارتز حدود 60-50 درصد رخساره را تشکیل می‌دهد. این کوارتزها اغلب خاموشی مستقیم دارند (مونوکریستالین) ولی کوارتزهای در اندازه پبل دارای خاموشی موجی‌اند (پلی کریستالین) خرده سنگها در حدود 35-15 درصد سنگ را تشکیل داده و عمدتاً از انواع دگرگونی (فیلیت و اسلیت) و رسوبی (شیل و گل سنگ) هستند. مقدار فراوانی فلدسپات در حدود 2-1 درصد است که عمدتا از نوع میکروکلین می‌باشند. بررسی‌های میکروسکوپی نشان می‌دهد که رخساره ماسه سنگی در گستره مورد مطالعه از نوع ساب لیت آرنایت - لیت آرنایت است.این واحد رخساره‌ای دارای ساختارهای رسوبی متنوع از قبیل لامیناسیون افقی و مورب، چینه بندی مورب با زاویه پایین و چینه بندی پشته‌ای است. از نظر بافت ، میانگین اندازه دانه‌ها در مناطق مختلف متغییر بوده (از ماسه ریز تا بسیار درشت) و به سمت شمال غرب دانه‌ها ریز تر می‌شوند. شکل دانه‌ها و گرد شدگی آنها نیز بر حسب ترکیب و اندازه دانه‌ها متفاوت است، بطوریکه خرده سنگهای دگرگونی اغلب با اشکال کشیده ، بیضوی بوده و دارای گردشدگی خوبی هستند. این رخساره از نظر جورشدگی ضعیف تا متوسط می‌باشد. نوع سیمان در رخساره اکثرا از نوع کربناته و مقداری هماتیتی است.

رخساره شیل:

رخساره شیلی به رنگ خاکستری متمایل به سبز حاوی ذرات در اندازه سیلت و ماسه هستند. این رخساره اصولا در برش حصار بندرت دیده می‌شود ولی در برش شاندیز حدودا 20 متر از رسوبات را تشکیل می‌دهد. ضخامت رخساره شیلی به سمت غرب افزایش یافته بطوریکه برش فریزی عمدتاً از این رخساره تشکیل شده است. در شیل‌های سیلتی بخصوص در برش‌های فریزی و شاندیز آثار و علائم زیادی از فسیل‌های گیاهی دیده می‌شود که از جمله می توان به جنس ها و گونه های    ,  Coniopetris hymenophylloides Ptilophyllum Nilssonia vittaeformis pterophylloides, Podozamites lanceolutus, Cladophlebis whityensis Ginkgoites,    و غیره اشاره نمود. این فسیل‌ها مشابه فسیل‌های مطالعه شده در البرز شرقی (کورسن 1977) می‌باشد که سن آآلنین - باژوسین را برای این رسوبات تعیین می‌نماید.بنابراین با توجه به اختصاصات ساختاری و بافتی موجود در واحدهای سنگی ژوراسیک زیرین- میانی منطقه مورد مطالعه می‌‌توان رسوبگذاری این رسوبات را در یک سیستم رودخانه‌ای- دلتایی تفسیر نمود بطوریکه با توجه به جهت یافتگی و کاهش اندازه ذرات به سمت شمال غرب ، خواستگاه اصلی این رسوبات در جنوب شرق ناحیه واقع بوده است. این ویژه‌گیها نشان می‌دهد که این واحد سنگی با خصوصیات چینه سنگی، فسیل‌های گیاهی، محیط رسوبگذاری و تا حدودی شرایط تکتونیکی مشابه رسوبات بخش بالایی گروه شمشک البرز شرقی که توسط استامفلی (1978) و کورسن و همکاران (1977) گزارش شده است تشابه داشته و لذا می‌توان این واحد را جزء بخش بالایی گروه شمشک معرفی نمود.

از سوی دیگر آقانباتی (1377) با مطالعه رسوبات ژوراسیک البرز شرقی، ارتباط بخش زیرین‌- میانی گروه شمشک را با بخش فوقانی ناپیوسته دانسته و معتقتد است که این رسوبات حاصل ته نشینی چرخه دوم رسوبی ژوراسیک بوده است. لذا چنین وضعیت و شرایطی در رسوبات مورد مطالعه منطقه بینالود هم قابل توجیه و تفسیر است و می‌توان ارتباط رسوبات سیلیسی آواری منطقه بینالود را (رسوبات مورد مطالعه) باسنگ‌های فیلیت مشهد که معادل بخش زیرین - میانی گروه شمشک است (شهرابی 1387) ناپیوسته در نظر گرفت.