نگرشی نو بر بیواستراتیگرافی پاره سازند اول برش الگوی سازند شیرگشت واقع در شمال طبس و تعیین
| دسته | چینه شناسی و فسیل شناسی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و چهارمین گردهمایی علوم زمین |
| نویسنده | عباس قادری، سیدعلی آقانباتی، بهاءالدین حمدی |
| تاريخ برگزاری | ۰۹ اسفند ۱۳۸۴ |
چکیده:
سازند شیرگشت در محل برش الگو در قالب سه پاره سازند (غیررسمى) معرفى شده است. این سازند عمدتاً شامل سنگآهک، مارلستون، سیلتسنگ، شیل و دولومیت مىباشد و روىهمرفته ۱۲۳۶ متر ضخامت دارد. سازند شیرگشت در این محل به‌صورت همشیب و با گذر ظاهراً تدریجى بر روى سنگ‌آهک‌هاى حاوى فسیل بازوپایان (Billingsella limestone) بخش بالایى سازند درنجال قرار گرفته و خود توسط واحدهاى ولکانیکى و سنگآهک ماسهدار حاوى فسیل بخش زیرین سازند نیور پوشیده مى‌شود.
به‌منظور انجام مطالعات بیواستراتیگرافى بر روى پاره سازند اول برش الگوى سازند شیرگشت بر اساس کنودونتهاى موجود در آن، مجموعاً تعداد ۸۹ نمونه سنگى از لایه‌هاى بخش بالایى سازند درنجال و پارهسازند اول سازند شیرگشت برداشت شد. مطالعه کنودونتهاى پاره سازند اول حاکى از وجود شش بیوزون تجمعى کنودونتى (Conodont Assemblage zone) در این بخش از برش الگو است که سن کامبرین پسین ـ اردویسین پیشین را براى آن نشان مىدهند. بیوزونهاى تشخیص داده شده عبارتاند از:
۱. (Furnishina - Westergaardodina Assemblage zone)
۲. (Proconodontus - Oneotodus Assemblage zone)
۳. (Cordylodus proavus - Cordylodus oklahomensis Assemblage zone)
۴. (Cordylodus lindstromi Assemblage zone)
۵. (Cordylodus angulatus Assemblage zone)
۶. (Drepanodus - Paltodus deltifer Assemblage zone)
بیوزونهاى کنودونتى فوق، معادل بیوزون استاندارد جهانى Cordylodus spp. و بخش زیرین بیوزون Deltifer مىباشند. بر خلاف نوشتههاى قبلى، مرز کامبرین ـ اردویسین درون این پاره سازند قرار گرفته است و لذا سازند شیرگشت در برش الگو، یک سازند دو زمانه (Diachronous) است.
Abstract:
Shirgesht Formation in the type section is defined (informally) in the terms of ۳ members. This formation is mainly composed of limestone, marlstone, siltstone, shale and dolomite and totally ۱۲۳۶ meter thick. Shirgesht Formation in type section area, conformabely overlay on the upper part of Derenjal Formation with a gradual contact, which is composed of brachiopods limestone bearing (Billingsella limestone). The Shirgesht Formation is overlain by sandy limestone and volcanic rocks of Niur Formation.
To do biostratigraphy studies on the first member of the Shirgesht Formation in the type section, totally ۸۹ rock samples were selected from the upper strata of the Derenjal Formation and the first member of the Shirgesht Formation. According to conodont content of the Shirgesht Formation first member, ۶ conodont assemblage zones were determined in this part of the type section wich show an age of Late Cambrian – Early Ordovician. The recognized biozones are as followed:
۱. (Furnishina - Westergaardodina Assemblage zone)
۲. (Proconodontus - Oneotodus Assemblage zone)
۳. (Cordylodus proavus - Cordylodus oklahomensis Assemblage zone)
۴. (Cordylodus lindstromi Assemblage zone)
۵. (Cordylodus angulatus Assemblage zone)
۶. (Drepanodus - Paltodus deltifer Assemblage zone)
The mentioned conodont assemblage zones are equivalent with Cordylodus spp. Global standard and are considered as the lower part of Deltifer biozone. In contrast with the previous reports, the Cambrian – Ordovician boundary is located in the first member of Shirgesht Formation. Thus, Shirgesht Formation in type section is diachronous Formation.
مقدمه:
برش الگوی سازند شیرگشت در 64 کیلومتری شمال شهرستان طبس و در جنوبیترین بخش کوههای درنجال در محل دره دهنه کلوت واقع است. این سازند، سومین سازند از گروه میلا است که شامل سنگآهک، مارلستون، دولومیت، سیلتسنگ، شیل و ماسهسنگ بوده و با رنگ سبز متمایل به قهوهای مشخص میشود (A.Ruttner et al, 1968). ضخامت سازند شیرگشت در برش الگو 1236 تعیین شده است و در آن سه بخش متمایز از یکدیگر به شرح زیر معرفی شده است:
1ـ پاره سازند اول (سنگ آهک و مارلستون زیرین): این بخش با ضخامت 570 متر شامل سنگآهکهای گرهدار در پایین و مارلستون در بالا میباشد. این بخش به صورت همشیب و با گذر تدریجی بر روی بخش بالایی سازند درنجال یعنی سنگآهکهای حاوی بازوپایان (Billingsella limestone) قرار میگیرد.
2ـ پاره سازند دوم (سنگآهک فسیلدار میانی): این بخش از 166 متر سنگآهکهای ماسهای قرمز رنگ و مارلستونهای متمایل به سبز تشکیل شده است. در لایههای سنگآهکی سرخ رنگ آن، مقادیر فراوانی از فسیلهای تریلوبیت، بازوپایان، پابرسران و شکمپایان وجود دارد.
3ـ پاره سازند سوم (مارلستون و سیلتسنگ بالایی): این بخش با 500 متر ضخامت شامل مارلستون، شیل و سیلتسنگ به رنگ سبز متمایل به خاکستری بوده و فاقد فسیل است. این بخش بهوسیله واحدهای ولکانیکی و سنگآهکهای ماسهدار سازند نیور پوشیده شده است.
مجموعاً تعداد 83 نمونه از واحدهای سنگی مناسب بخش بالایی سازند درنجال و پاره سازند اول سازند شیرگشت در این برش برداشت شد که از این تعداد، 6 نمونه آن متعلق به سازند درنجال و 77 نمونه آن هم متعلق به پاره سازند اول سازند شیرگشت بودند. پس از مطالعه کنودونتهای به دست آمده از پاره سازند اول سازند شیرگشت شش بایوزون تجمعی کنودونتی برای این پاره سازند شناسایی و سن کامبرین پسین ـ اردویسین پیشین برای آن مشخص گردید. با این توضیح، بر خلاف نوشتههای قبلی، سازند شیرگشت در برش الگو یک سازند دو زمانه است که واحدهای آغازین آن متعلق به زمان کامبرین پسین هستند وطبقات بالایی، زمان اردویسین پیشین را نشان میدهند.
بحث:
پاره سازند اول سازند شیرگشت در برش الگو شامل واحدهای سنگی زیر است:
1ـ سنگآهک خاکستری رنگ همراه با بین‌لایه‌های مارنی قهوهای تا سبز رنگ، در لایههای بالایی حاوی گرهک و پوسته‌های فسیل بازوپایان (45 متر).
2ـ سنگآهک قرمز رنگ موجی(Wavy limestone) همراه با بین‌لایه‌های نازکی از سنگآهک سبز رنگ گلاکونیتی، دارای آثاری از ساخت‌های وزنی (5 متر).
3ـ تناوب سنگآهک فلاژی به رنگ خاکستری تا قهوهای، اندکی ماسهای ـ دولومیتی با شیل‌های خاکستری تا زیتونی رنگ، در قسمت‌های پائینی حاوی گرهک‌های قهوهای رنگ، دارای آثاری از خار گونه تریلوبیت‌ها، خرده‌های تریلوبیتی، مقادیر اندکی از پوسته‌های فسیلی متعلق به بازوپایان (62 متر).
4ـ سنگآهک دولومیتی به رنگ قهوهای (3 متر).
5- تناوب سنگآهکهای فلاژی دولومیتی خاکستری تا قهوهای رنگ با مارن‌های سبز رنگ (16 متر).
6ـ مارلستون خاکستری تا سبز رنگ، دارای میان‌لایه‌هایی از سنگآهک خاکستری، در بخش پائینی شامل سنگآهک گرهدار و مارن سبز رنگ (14متر).
7ـ سنگآهک خاکستری دارای گرهک‌های قهوهای رنگ و میان‌لایه‌هایی از مارلستون به رنگ سبز زیتونی (7 متر).
8ـ سنگآهک دولومیتی گرهدار به رنگ قهوهای در سطح هوازده و رنگ خاکستری تیره در سطح تازه (36 متر).
9ـ مارلستون سبز رنگ تا خاکستری (7 متر).
10ـ مارلستون به رنگ سبز زیتونی تا خاکستری دارای عدسی‌هایی از سنگآهک و سنگآهک شیلی خاکستری رنگ (10 متر).
11ـ مارلستون خالص و نرم به رنگ سبز تا خاکستری (15 متر).
12ـ مارلستون به رنگ سبز تا خاکستری، دارای گرهک‌ها، عدسی‌ها و لایههای نازکی از سنگآهک قهوهای رنگ سخت و هوازده (69 متر).
13ـ دیاباز به رنگ سبز تیره، به شدت هوازده و آلتره شده (6 متر).
14ـ تناوب مارن‌های خاکستری رنگ با سیلت‌سنگ‌های قهوهای تا قرمز تیره در سطح هوازده، دارای بین‌لایه‌هایی از سنگآهکهای خاکستری رنگ حاوی پوسته بازوپایان و مارلستونهای سبز روشن (103 متر).
15ـ مارلستون زرد تا سبز با چند افق از سنگآهکهای درشت بلور به ضخامت 3/0ـ2/0 متر (68 متر).
16ـ سنگآهک سخت تیره رنگ حاوی فسیل بازوپایان به‌صورت لایههای لوماشلی و در افق‌های بالاتر به حالت ماسهای تا شیل (15 متر).
17ـ شیل مارنی همراه با گرهک‌ها و سنگآهکهای سبز متمایل به خاکستری تا قهوهای، دارای مقادیر فراوانی از فسیل بازوپایان به‌صورت بین‌لایه‌های لوماشلی (9 متر).
18ـ سنگآهک ماسهای قرمز رنگ با واریزه‌های درشت (12 متر).
19ـ مارلستون خاکستری رنگ با لایههای ماسهای (14 متر).
20ـ مارلستون خاکستری رنگ همراه با گرهک‌های آهکی (7 متر).
21ـ مارن و سیلتسنگ به رنگ خاکستری متمایل به سبز(38 متر).
از نمونه‌های برداشت شده از بخش بالایی سازند درنجال هیچ کنودونتی بهدست نیامد. بر اساس کنودونتهای بهدست آمده از پارهسازند اول سازند شیرگشت در برش الگو، شش بایوزون تجمعی کنودونتی تشخیص داده شد که در این میان، بخش بالایی بایوزون ششم درون پارهسازند دوم سازند شیرگشت قرار میگیرد.
1- بیوزون تجمعی شماره 1 Furnishina - Westergaardodina Assemblage zone)): اولین بیوزون تجمعی تشخیص داده شده در برش الگوی سازند شیرگشت از حدود 33 متر بالای سنگآهکهای حاوی فسیل بازوپایان (Billingsella limestone) بخش بالایی سازند درنجال شروع شده و در حدود 114 متر ضخامت دارد. این زون تجمعی عمدتاً از سنگآهکهای خاکستری تا قهوهای رنگ حاوی گرهک‌های آهکی همراه با بین‌لایه‌هایی از مارلستون قهوهای تا سبز رنگ و شیل‌های خاکستری تا زیتونی رنگ تشکیل میشود و شامل کنودونتهای زیر است:
|
Furnishina furnishi |
Furnishina asymmetrica |
|
Westergaardodina cf. W. mulleri |
Westergaardodina bicuspidata |
|
|
Westergaardodina moessebergensis |
این بیوزون سن کامبرین پسین (Trempealeauan) را نشان می‌دهد.
2- بیوزون تجمعی شماره 2(Proconodontus - Oneotodus Assemblage zone) : این بیوزون تجمعی که در حدود 77 متر ضخامت دارد، از سنگآهکهای قهوهای و خاکستری رنگ دولومیتی با تناوب‌هایی از مارلستونهای سبز و خاکستری رنگ تشکیل شده است و کنودونتهای زیر را شامل میشود:
|
Problematoconites perforatus
Proconodontus sp. |
Oneotodus nakamurai
Proconodontus mulleri |
|
Westergaardodina cf. W. moessebergensis |
Prosagittodontus eureka |
این بیوزون نیز نشان دهنده زمان کامبرین پسین (Trempealeauan) است.
3- بیوزون تجمعی شماره 3(Cordylodus proavus - Cordylodus oklahomensis Assemblage zone) : بیوزون تجمعی شماره 3 از حدود 178 متر مارلستون سبز رنگ با لایه‌ها و عدسی‌هایی از سنگآهکهای قهوهای رنگ و نیز تناوب مارلستونهای خاکستری رنگ با سیلت‌سنگ‌های قهوهای تا قرمز تیره دارای بین‌لایه‌هایی از سنگآهکهای خاکستری رنگ حاوی پوسته بازوپایان تشکیل شده است و شامل کنودونتهای زیر میباشد:
|
Cordylodus proavus |
Cordylodus oklahomensis |
|
Problematoconites perforatus |
Oneotodus nakamurai |
|
Westergaardodina fossa |
Proconodontus sp. |
J.F.Miller (1984) ، برای محل مرز کامبرین ـ اردویسین، سه افق را معرفی کرده است. این سه افق به‌ترتیب شروع زون کنودونتی Cordylodus proavus zone ، شروع زون کنودونتی Cordylodus intermedius zone و شروع زون کنودونتی Cordylodus lindstromi zone می‌باشند. امروزه شروع اردویسین را با اولین ظهور کنودونتهای Iapetognathus fluctivagus همزمان می‌دانند (درون بایوزون کنودونتی Cordylodus proavus zone) و برش الگوی مرز کامبرین ـ اردویسین را در باختر نیوفوندلند کانادا و در تشکیلات Green point معرفی می‌کنند(R.A.Cooper, G.S.Nowlan and S.H.Williams, 2001).
بنابراین، با توجه به کنودونتهای بهدست آمده از این قسمت، مرز کامبرین ـ اردویسین درون این بیوزون و با رعایت احتیاط در بخش بالایی واحد سنگی شماره 10 پارهسازند اول برش الگو و در فاصله حدود 205 متری از قاعده سازند شیرگشت پیشنهاد می‌گردد.
4- بیوزون تجمعی شماره 4 :(Cordylodus lindstromi Assemblage zone) این بیوزون تجمعی با 15 متر ضخامت، از سنگآهکهای خاکستری رنگ و سیلت‌سنگ‌های قهوهای تا قرمز رنگ همراه با مارلستونهای خاکستری رنگ تشکیل شده است و کنودونتهای زیر را دربر میگیرد:
|
Cordylodus lindstromi |
Cordylodus angulatus |
|
|
Teridontus nakamurai |
این بیوزون نشان دهنده زمان اردویسین پیشین (Early Tremadocian) است.
5- بیوزون تجمعی شماره 5Cordylodus angulatus Assemblage zone) ): این بیوزون تجمعی که از مارلستونهای زرد تا سبز رنگ با چند افق از سنگآهکهای درشت بلور تشکیل میشود، حدود 65 متر ضخامت دارد و کنودونتهای زیر را شامل میشود:
|
Cordylodus angulatus |
Acanthodus uncinatus |
|
Cordylodus intermedius |
Cordylodus cf. C. caseyi |
|
Cordylodus prion |
Cordylodus lenzi |
|
Drepanodus subarcuatus |
Cordylodus rotundatus |
|
Proconodontus rotundatus |
Drepanodus tenuis |
|
Westergaardodina fossa |
Teridontus nakamurai |
این بیوزون زمان اردویسین پیشین (Tremadocian) را نشان می‌دهد.
6- بیوزون تجمعی شماره 6Drepanodus - Paltodus deltifer Assemblage zone) ): این بیوزون تجمعی با 160 متر ضخامت، از سنگآهکهای خاکستری رنگ حاوی فسیل بازوپایان، سنگآهکهای ماسهای قرمز رنگ حاوی فسیلهای تریلوبیت و پابرسران و مارلستون و سیلت‌سنگ‌های سبز رنگ تشکیل شده است. 120 متر ابتدایی این بیوزون درون پاره سازند اول سازند شیرگشت قرار میگیرد و 40 متر بالایی آن در پاره سازند دوم واقع است. این بیوزون در پاره سازند اول شامل کنودونتهای زیر میباشد:
|
Acanthodus lineatus |
Acanthodus costatus |
|
Drepanodus arcuatus |
Acodus oneotensis |
|
Drepanodus suberectus |
Drepanodus parallelus |
|
Oistodus inaequalis |
Drepanodus tenuis |
|
Acanthodus uncinatus |
Westergaardodina fossa |
این بیوزون نشان دهنده زمان اردویسین پیشین (Middle to late Tremadocian) است.
نتیجهگیری:
1ـ ارتباط سازند شیرگشت با سازند درنجال در محل دهنه کلوت پیوسته است و گذر این دو سازند همشیب و تدریجی میباشد.
2ـ مرز کامبرین ـ اردویسین که پیش از این در حد فاصل سازندهای درنجال و شیرگشت معرفی میشد درون پاره سازند اول سازند شیرگشت قرار گرفته است.
3ـ سازند شیرگشت در برش الگو یک سازند دو زمانه است چرا که لایههای بخش ابتدایی پاره سازند اول آن دارای کنودونتهای شاخص زمان کامبرین پسین است و لایههای بالایی آن کنودونتهای اردویسین پیشین را شامل میشوند.
4ـ از هفت بایوزون تجمعی کنودونتی که پیش از این برای برش الگوی سازند شیرگشت معرفی شده بود (قادری، 1384)، شش بایوزون آن در پاره سازند اول این برش قرار دارد (بایوزون ششم، واحدهای آغازین پاره سازند دوم این برش را نیز شامل میشود).
5ـ مرز کامبرین ـ اردویسین با رعایت احتیاط درون بایوزون تجمعی شماره 3 (Cordylodus proavus - Cordylodus oklahomensis Assemblage zone) قرار گرفته است.