بایواستراتیگرافی و محیط رسوبی سازند کرج در برش چهل دختر، شمال شاهرود

مقدمه:

سازند کرج به عنوان یکی از شاخصترین واحدهای سنگ چینه ای البرز جنوبی است که برای اولین بار توسط ددوال ( Dedual, 1967) در دره کرج اندازه گیری و معرفی شد .این سازند بر اساس تغییرات سنگ شناسی در برش الگو به 5 عضو از پائین به بالا شامل: بخشهای شیل پائینی ، توف میانی ، شیل آسارا ، توف بالایی وشیل کندوان تقسیم گردید.

برش چهل دخترازسازند کرج شامل 25/144 مترآهک ماسه ای و شیل با مختصات جغرافیائی

به منظور تعیین سن دقیق طبقات رسوبی در برش مورد مطالعه که در نقشه زمین شناسی 1:250,000 گرگان تحت نام سازند زیارت معرفی شده است، تعداد 85 نمونه بطور سیستماتیک برداشت گردید. با مطالعات فسیل شناسی مشخص شد که برش مورد مطالعه قسمتی از سازند کرج به سن Lutetian بوده که به صورت ناپیوسته بر روی سازند فجن قرار گرفته است.

فسیل شناسی:

مطالعه 75 مقطع میکروسکوپی از برش مورد مطالعه منجر به شناسایی 29 گونه متعلق به 18 جنس از فرامینیفرهای بنتونیک و پلانکتونیک گردید(پلیت 1).

Globorotalia broedermanni, Globorotalia bolivariana , Globorotalia renzi, Globorotalia aspensis , Globorotalia sp. Cf. G. centralis , Globorotalia lehneri, Globigerina boweri , Globigerina yeguaensis, Globigerina ouachitaensis, Truncorotaloides rohir, Globigerapsis kugleri, Hantkenina sp ., Discocyclina sp., Nummulites sp., Rotalia trochoidiformis , Bulimina sp ., Nodosaria sp ., Euvigerina sp. , Aktinocyclina sp. , Biloculina sp., Quinqueloculina sp., Triloculina sp., Operculina sp. , Nummulites globulus , Porticulasphaera sp., Cibicides sp..

مجموعه فرامینیفرهای فوق سن Lutetian را برای سازند کرج در برش چهل دختر تعیین می کنند.

بایواستراتیگرافی برش چهل دختر:

سازند کرج، برخلاف آنچه که شهرت یافته است واحد پرفسیلی است، اما تغییرات سریع در عمق حوضه رسوبگذاری سازند کرج و وقوع آتشفشانهای مکرر و گسترش خاکسترهای آتشفشانی در طی زمان ته‌نشت این سازند باعث کم فسیل یا عاری از فسیل جلوه دادن این سازند در نظر محققان گردیده است.

در برش مورد مطالعه از سازند کرج، براساس ارزش چینه‌شناسی فسیلهای موجود و مقایسه بایوزونهای معرفی شده توسط شمیرانی و همکاران(1371) از سازند کرج در البرز مرکزی، دو بایوزون بصورت محلی تفکیک شد که عبارتند از (شکل 2 ):

1) :Globigerapsis kugleri – Globigerina yeguaensis assemblage zone

این زون حدود 32 متر از قاعده ستون چینه شناسی برش مورد مطالعه را در بر می‌گیرد. جامعه زیستی این بایوزون از فرامینیفرهای پلانکتونی تشکیل شده است که مهمترین آنها عبارتند از:                             

Globigerapsis kugleri Bolli, Loeblich & Tappan, 1957,

Globigerina boweri Bolli, 1957,

Globoratalia renzi Bolli, 1957,

Globorotalia sp. cf. G. centralis Cushman & Bermudez, 1937,

Globorotalia aspensis Colom, 1954,

Globorotalia boredermanni Cushman & Bermudez, 1949,

Globigerina yeguaensis Weinzierl & Applin, 1929,

Porticulasphaera sp..

جامعه همزیست فرامینیفرهای فوق آغاز لوتسین میانی را برای این بایوزون مشخص می‌کند. این زون با زون شماره 33 بولی(Bolli, 1966)(نقل از Postuma, 1971) بنام Globigerapsis kugleri Zone و زون شماره 4 شمیرانی و همکاران(1371) از سازند کرج در البرز مرکزی بنام Globorotalia lehnri & Globigerapsis kugleri Zone مطابقت دارد.

2) Nummulites zone:

در برش مورد مطالعه این بایوزون به ضخامت 5/112 متر بر روی بایوزون شماره 1 قرار گرفته است. جامعه زیستی این بایوزون بیشتر از فرامینیفرهای بنتونیک تشکیل شده است که مهمترین آنها عبارتند از:      

Nummulites globulus Leymerie, 1846                    Nummulites sp.

Nummulites aturicus Joly & Leymerie, 1858,       Operculina sp.

Rotalia trochidiformis Lamarck, 1804,                 Discocyclina sp.

Aktinocyclina sp. .                                                   

جامعه همزیست فرامینیفرهای فوق سن لوتسین بالایی را برای این بایوزون تعیین می‌کنند. این زون با زون شماره 5 شمیرانی و همکاران (1371) از سازند کرج در البرز مرکزی بنام زون نومولیت دار بالائی مطابقت دارد.

 محیط رسوبی:

حوضه رسوبگذاری سازند کرج دستخوش فعالیتهای ولکانیسم متعددی بوده که در هر بار وقوع، محیط دریا را برای زیست جانوران دشوار و یا حتی غیر ممکن می کرده است. در زمانهای آرامش حوضه، در بین دو رخداد آتشفشانی متوالی، حیات بصورتهای مختلف و اشکال متنوع گسترش می یافته که حاصل آن لایه های پرفسیلی است که بر جا مانده اند.

عمق حوضه رسوبگذاری سازند کرج نیز دستخوش تغییرات سریع و مکرر بوده است. سرعت ازدیاد یا کاهش عمق به حدی بوده که به موجودات فرصت سازش با محیط را نداده و تلفات دسته جمعی آنها را موجب می شده است ( شمیرانی و همکاران، 1371).

وجود لایه های متناوب غنی از فرامینیفرهای پلانکتونیک ما بین لایه های غنی از رادیولر و لایه های حاوی فرامینیفرهای بنتونیک (پلیت 2) خود نشانگر تغییرات عمق حوضه رسوبگذاری سازند کرج در برش مورد مطالعه است.

با وقوع حادثه ولکانیکی، انرژی حوضه به نحو قابل ملاحظه ای بالا رفته و در زمانها و مکانهای مختلف موجب ایجاد آَشفتگی در حوضه و تشکیل جریانات زیر دریایی نسبتا نیرومندی شده است. این کیفیت طبعا بر شیوه زیست موجودات زنده، دوام آنها در برابر شرایط جدید یا از بین رفتن آنها اثرات عمده ای می گذاشته است. بالا رفتن انرژی حوضه دریایی غالبا موجب شکسته شدن و خرد  شدن شدید بقایای زیستی بویژه پوسته فرامینیفرها شده است. درجه شکستگی و خرد شدگی این میکروفسیلها و در صد میکروفسیلهای شکسته شده نسبت به سالم می تواند درجه انرژی حوضه را در زمان مدفون شدن آنها نشان دهد. همچنین تلاطم آب و آشفتگی ( Turbidity ) بطور مستقیم یا غیر مستقیم در توزیع جمعیتهای زیستی فرامینیفرها تاثیر بسزایی دارد. محیطهای متلاطم معمولا برای انواع پلانکتونیک و حتی انواع بنتونیک با پوسته های ظریف مناسب نبوده و تنها انواع با پوسته های ضخیم قادر به تحمل چنین وضعیتی خواهند بود( شمیرانی و همکاران 1371). همچنین آشفتگی آب معمولا باعث کاهش زلالیت آب شده در نتیجه عمق زون نوری کاهش پیدا کرده و نهایتا تغذیه موجودات با مشکل مواجه خواهد شد( عاشوری 1381).

 در برش مورد مطالعه وجود فرامینیفرهای بنتونیک و پلانکتونیک خرد شده دربافت گرینستونی و فرامینیفرهای پلاژیک در اندزاه هایی کوچکتر از حد معمول و با دیواره ضخیم بخوبی وجود جریانات آشفته در محیط را اثبات می کند. همچنین وجود فرمهای مگالوسفریک از فرامینیفرهای بنتونیک ( مانند نومولیت و دیسکوسیکلین ) نشانگر محیط زیست نامساعد برای تولید مثل جنسی فرامینیفرها می باشد ( پلیت 2).

نتیجه گیری:

-رسوبات نهشته شده بر روی سازند فجن در برش چهل دختر قسمتی از سازند کرج به سن Lutetian بوده که در نقشه زمین شناسی 1:250,000 گرگان به اشتباه به عنوان سازند زیارت معرفی شده است.

- براساس فسیلهای موجود در ستون چینه شناسی سازند کرج از برش چهل دختر، دو بایوزون تفکیک شد که معادل بایوزونهای بولیBolli, 1966) به نقل ازPostuma, 1971) و شمیرانی و همکاران(1371) است.

-حضور فرامینیفرهای بنتونیک خرد شده از انواع مگالوسفریک و وجود فرامینیفرهای پلانکتونیک با دیوراه ضخیم در اندازه هایی کوچکتر از اندازه عادی این مطلب را تایید می کنند که محیط رسوبگذاری در زمان ته نشت سازند کرج در برش مورد مطالعه یک محیط آشفته بوده است.

منابع:

- شمیرانی، ا.، بابازاده، ا.، پورمدرس نیا، م. و ناصحی، ا.، (1371): سازند کرج در البرز مرکزی، دانشگاه شهید بهشتی، مجله دانشکده علوم زمین، شماره 2.

-عاشوری ، علیرضا (1381): فرامینیفرها، انتشارات دانشگاه مشهد، 259 صفحه .

- Dedual, E.(1967): Zur Geologie des mitteren und unteren Karaj - Tales , Zentral Elburz ( Iran) , 123pp.

- Postuma, J.A., (1971): Manual planktonic foraminifera, Elsevier Publishing Company, Amesterdam, London, New York, pp. 113 – 250.

- Wynd, J.G. (1965): - Biofacies of the Iranian oil consortium agreement area, Iranian Oil Operating Companies, report No. 1982.