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.

کلید واژه ها: یزد