نهشته های فسفریتی سازند پابده در تاقدیس گورپی، شمال خاوری شهرستان لالی

دسته چینه شناسی و فسیل شناسی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و چهارمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده رستمی پایدار، قدرت اله – بیرون رو، مهرنوش – اصفهانی، الهه
تاريخ برگزاری ۰۹ اسفند ۱۳۸۴

چکیده:

سازند پابده درحوضه رسوبى زاگرس بخشى از یک سکانس چینه اى بزرگ است که دربرگیرنده توالى کربناته حاوى نهشته هاى فسفاتى در زمان پالئوسن تا الیگوسن مى باشد. بررسى هاى پالئوژئوگرافى نشاندهنده فعالیت جریانات اقیانوسى شبه مد یترانه اى فرا چاهنده در حین رسوبگذارى پابده در حوضه تتیس است که در زونهاى مناسب منجر به غنى شدگى نهشته هاى فسفریتى شده است. مطالعات صحرایى و پتروگرافى در تاقدیس گورپى  منجر به شناسایى چندین میکروفاسیس کربناته فسفات دار گردید که توسط جریانات آشفته در زمان بالا بودن سطح دریا در یک محیط پلاتفرم کربناته رسوبگذارى نموده است. تغییرات رخساره اى در این سکانس چینه اى بزرگ در تعامل با تحولات حوضه پروفورلند و ناشى از رخدادهاى تکتونیکى غالب در اواخر کرتاسه و پالئوژن است. در این مطالعه ۳ میکروفاسیس فسفات دار شناسائى گردید، دو میکروفاسیس در زیر افق شیل ارغوانى و یک میکرو فاسیس در بالاى آن قرار دارد. بررسى ویژگى هاى کانى شناسى، فسیل شناسى و تحولات دیاژنتیک میکروفاسیس هاى مذکور و در نهایت عوامل کنترل کننده تشکیل افق هاى فسفریتى جالب توجه مى باشند.

 

 

Abstract:

The Pabdeh formation in the Zagros basin is a part of megasequence  consist of a carbonate succession with phosphatic deposits at the late Paleocene to early Oligocene. paleogeographic history of  Tethys in time of Pabdeh deposition shows the Semi-Mediterranean upwelling currents which cause the suitable environment for phosphatic enrichment. The field and petrographic investigations of Gurpi anticline  lead  to recognition of three phosphatic carbonaceous microfacies,  the calciturbidite microfacies deposited in the carbonate platform environment in highstand sea level. facies variations within megasequences reveal aspects of the evolution of proforland basin in response to prevailing tectonic events from late cretaceous to paleogene. in these study we recognized three phosphatic microfacies, two microfacies is located in lower part of purple shale and another one at the upper part. Mineralogical and paleontological characteristics and diagenetic evolution of these microfacies and hence, controlling factors of phosphorite formation  are interest for these  research.                                                    

مقدمه:

منطقه مورد بررسی در حوزه زاگرس چین خورده قرار دارد، این منطقه در حین رسوبگذاری سازند پابده بخشی از شمال خاور گندوانا بوده است.محدوده مورد مطالعه در 22 کیلومتری شمال خاوری دشت لالی در محلی به نام تگ پابده در تاقدیس گورپی واقع گردیده است. جهت مطالعه وضعیت نهشته های  فسفاتی، وبررسی عوامل کنترل کننده تشکیل و تمرکز آنها  دو برش لیتواستراتیگرافی انتخاب شده است همچنین جهت بررسی پتروگرافی و ژئوشیمی رخنمونهای فسفاتی موجود در منطقه از کمر بالا و پائین  تعداد 38 نمونه برداشت شده است. از نمونه های مذکورتعدادی  مقطع نازک جهت مطالعات میکروفاسیس تهیه شده در ضمن تعدادی نمونه جهت بررسی عیار فسفات در افق های مذکوربه روش chip sampling برداشت و آنالیز شیمیایی انجام پذ یرفت،  در این مطالعه 3 میکروفاسیس شاخص  فسفات دار شناسایی گردید و تحولات فسفاتی شدن در این میکروفاسیس مورد بررسی قرار گرفت.

 

بحث:

با نگاه سکانس – چینه ای به حوضه زاگرس شاهد آن هستیم که یک سیستم رسوبگذاری پروفورلند در ترشیاری زاگرس عملکرد داشته است و خود شامل چند مگاسکانس استAlavi,2004)). سازند پابده درحوضه رسوبی زاگرس بخشی از یک سکانس چینه ای بزرگ است که دربرگیرنده توالی کربناته حاوی نهشته های فسفاتی در زمان پالئوسن تا الیگوسن می باشد. دینامیسم حوضه و تغییرات استاتیکی آب دریا در زمان کرتاسه – ترشیار عمدتاً باعث ایجاد سیکل های متعد د پیشروی – پسروی گردیده است . بررسی های پالئوژئوگرافی و تکتنواستراتیگرافی در شناسایی داستان تشکیل افق های فسفات دار در حوضه تتیس تعین کننده می باشد. تصاویر1و2 وجود جریانهای دریائی شبه مدیترانه ای امروزی را در حین رسوبگذاری پابده نشان می دهند. رخنمون های سازند پابده عمدتاً دربخش ساده چین خورده زاگرس قرار دارند و گسل های فوردیپ زاگرس، گسل دزفول و عملکرد سیستم های چین و راندگی در این بخش باعث گردیده تا سازند پابده در هسته تاقدیس ها رخنمون نماید.  تله های تجمعی(traps ) جهت رسوبگذاری فسفات را نیز وضعیت مورفولوژی پلاتفرم کربناته کنترل می نماید و بنظر می رسد موقعیت این تله ها با موقعیت افق های فسفریتی همبستگی نزدیکی نشان می دهد. از طرفی دیگر بررسی تعدادی ازلاگ های حفاری در فروبار دزفول آنومالی های گاما را خصوصاً در بخشهای بالا و پائین افق شیل ارغوانی نشان می دهد، لذا مجموعه شواهد بیانگر این است که احتمالا پدیده فسفاتی شدن در پابده دارای گسترش قابل توجه می باشد. سازندهای رخنمون دار تاقدیس گورپی بترتیب از قدیم به جدید شامل : ایلام- سروک ، گورپی ، پابده ، آسماری ، گچساران ، میشان، آغاجاری و بختیاری است . پلانژ تاقدیس مذکور اندکی تمایل به سوی جنوب خاوری می باشد. در اطراف هسته تاقدیس سازندهای گورپی و پابده که عمدتاً بصورت  سنگ آهک ، شیل ، سنگ آهکهای مارنی همراه با نودولهای فراوان چرت ومارن برونزد دارند و با مورفولوژی پست تری نسبت به سازند آسماری  صخره ساز قرار گرفته اند. مرز بین گورپی – پابده یک ناپیوستگی شاخص است که از  نودولهای فسفاتی ، گلوکونیت کنگلومرای حاوی شیل های بیتومینه و آغشته به اکسیدهای آهن  بین پابده – آسماری در اکثر رخنمونهای حوضه زاگرس همانند محدوده مورد بررسی در تاقدیس گورپی نیز مشاهده می گردد. رخساره های پابده با ویژگی توربیدایتی خاص آن علاوه بر اینکه سنگ منشاء اصلی ذخایر هیدروکربوری آسماری محسوب می شود سنگ مخزن خوبی نیز برای هیدروکربورها بویژه در بخش ها شمالی فرو بار دزفول بحساب می آید ( توفیقی و همکاران 1378 ) .

میکروفاسیس های و کستونی و پکستونی دارای گلوبیژرین (Globigerinids) و رادیولاریا و گلوبورتالیا (Globoratalia)  و دیگر فونهای پلاژیک با لایه بندی نودولار ، لایه بندی نازک تا متوسط لایه دارای نودولهای چرت با آشفتگی زیستی (Bioturbation) همراه با میان لایه های مارنی و مادستونهای سیاه رنگ مشخصه سکانس پابده در تاقدیس گورپی می باشد. معمولا اختلاف در تراکم رسوبات باعث لایه بندی نودولار شده است . رگه های انحلالی و نودولهای فسفاتی  در سکانس پابده فراوان دیده می شوند. فراوانی فرامینفرهای پلاژک در سازند پابده نشاگر چرخش آزاد آب و جریانات اقیانوسی غنی ازمواد مغذی (فسفات دار) است. در چنین شرایطی براحتی ذرات کربناته در کف حوضه فسفاتی می شوند که باعث ضخیم شدگی قابل توجه این سازند در رخنمونهای صحرایی و چاههای نفتی است می باشد. سطوح فرسایش زیر دریایی ، حرکات دامنه ای (mass movements) و جریانهای توربیدایتی است ، که در محیط رسوبی پلاتفرم کربناته سازند پابده قابل ملاحظه است.

 

ژئومتری نهشته های فسفریتی در این منطقه بصورت نودولار، لامینه های فسفاتی، عدسی های فسفریتی(pl.1.A) و دانه پراکنده در میکروفاسیس های مختلف مشاهده می گردد.

پس از مطالعه مقاطع نازک و نامگذاری برروش تقسیم بندی فولک بر اساس  شباهتهای لیتوفاسیس ها 3 میکروفاسیس فسفاتی تشخیص داده شد که عبارتند از:

میکروفاسیس شماره (1)        Biomicrosparite with GloconitePhosphate                            -   میکروفاسیس شماره (2)  Intrabiomicrosparite in part calcite with Gloconite &Phosphat                 -

میکروفاسیس شماره (3)      Biomicrosparite with Phosphate                                    Recrystalized-

 

تجمعات فسفاتی عمدتاً بصورت پلت مانند در یک زمینه میکریتی برنگ قهوه ای روشن دیده می شوند.  پلتهای فسفاتی در برخی ازمیکروفاسیسها دیده می شود (Pl.1.F) که هسته آنها از فسیل های گلوبیژرینا و گلوبوروتالیا تشکیل شده است((pl.1.G,H. کانی شاخص فسفات در این میکروفاسیس ها آپاتیت و از نوع کلوفان(آپاتیت بی شکل) می باشد. آنچه مسلم است فسفاتی شدن در این سازند مهم ترین پدیده دیاژنزی است. شورابه غنی ار فسفات از دیاژنز آغازین تا دیاژنز تاخیری(late diagenesis)   در این سازند فعالیت داشته و باعث جانشینی و تمرکز هایی گردیده است. جانشینی برخی فونای پلاژیک توسط فسفات بویژه در پوسته و حاشیه آنها از نمودهای بارز فسفاتی شدن دیاژنزی می باشد(Pl.1.C). مشابه این پدیده سیلیسی شدن نیز در برخی از میکروفاسیس ها  روی داده است(Pl.1.D). تشکیل پیریت در تعدادی از میکروفاسیس ها بدو شکل اتومورف و بی شکل دیده می شود. پیریت های اتومورف دانه ریز احتمالا در دیاژنز آغازین شکل گرفته اند. دانه های پیریت بی شکل در برخی ازفاسیس ها در داخل پوسته گلوبیژرینا دیده می شود(Pl.1.D).  پدیده  Recrystalization  نیز در برخی از مقاطع مشاهده می شود(Pl.1.E).

آنچه مسلم است محیط رسوبگذلری پابده کاملا آشفته بوده است. تناوب های نازک لایه آهک های توربیدایتی و مارن های آهکی که متوالیاً تکرار می گردند نشان از دینامیسم شدید حوضه می باشد. اکثر توربیدایت های کربناته در زمان بالا بودن سطح آب دریاها تشکیل می شوند. (Bernet et al, 2000) دلائل جریانات توبیدایتی در پابده را می توان در حضور دانه بندی تدریجی ، لامیناسیون افقی تشکیل شده بوسیله دانه های با اندازه سیلت و گل ، قالب های وزنی (load cast)، آشفتگی های زیستی (Bioturbation) در بالای لامینه ها و لایه ها ، دانه بندی متقاطع ، وجود رخساره های گرینسون و پکستون های بیوکلست دار دارای دانه بندی تدریجی و سیلیسی شدن در امتداد لامیناسیون ها مدعی شد (Eberli, 1991) . از طرفی دیگر انباشت سریع ذرات کربنات ، در پلاتفرم های حاشیه دار( پرشیب ) باعث عدم پایداری شیب و در نهایت ایجاد رخساره های توربیدایت آهکی ) Calciturbidite) می گردد و این خود باعث حمل و نقل کربنات به عمق های بیشتر در هنگام پیشروی آب می گردد.

لازم به ذکر است که در بررسی توالی سازند پابده  در تاقدیس گورپی مرز سکانس ها توسط Hardground  ها مشخص می گردند، این ویژگی در رسوبات پلاژیک در دوره های فاقد رسوبگذاری ، انحلال و سیمانی شدن رسوبات کف دریا حاصل می شود که معمولاً توسط اکسیدهای آهن و منگنز ، نهشته های فسفاتی و گلوکونیت با فابریک ژئوپتال مشخص می گردد ( Emery& Mayers, 1996 ) و شاخص صحرائی مناسبی جهت پی جوئی افق های فسفات دار می باشد.

 

 

نتیجه گیری:

مهم ترین عوامل کنترل کننده تشکیل افق های فسفریتی را می توان وضعیت پالئوژئوگرافی و تکتونیک-رسوبی سازند پابده در نظر گرفت که شرایط مناسبی را جهت تشکیل میکروفاسیس های توربیدایتی فسفات دار مهیا ساخته است. از طرفی دیگر شیمی آب، مورفولوژی بستر حوضه و محیط احیائی از جمله کنترل کننده های تشکیل فسفریت  درسازند پابده  پالئوسن- ائوسن می باشد. مطالعات تفضیلی روی مقاطع لیتواستراتیگرافی بیشتر در تاقدیس گورپی و دیگر رخنمونهای سازند پابده درزاگرس ساده چین خورده در تعیین جایگاه چینه شناسی افق های فسفریتی در سکانس پابده نقش مهمی  ایفا خواهد نمود. توجه به Hardgrounds با ویژگیهای کانی شناسی خاص آنها شاخص صحرائی مناسبی جهت پی جوئی افق های فسفات دار می باشد.

 

منابع :

- توفیقی و صادقیان ( 1378 ) ، گزارش جامع دزفول ، گزارش داخلی شرکت نفت

- Alavi, M., 2004, Regional stratigraphy of the zagros fold thrust belt of iran and its proforland evolution, Ameracan Journal of Science, vol.304, p.1-20

- Bernet,k.H ; Eberli .Gp. and Gilli , A .2000., Turbidite frequency and composition in the distal part of the Bahamas transect. proceeding of the ocean Drilling program. Scientific Results , vol . 166 , pp- 45-54

- Eberli , G.D., 1999 ., Calcareous Turbidites and their R elation ship to sea – level Fluctuations and  Tectonism , In : Einsele etal., 1991. cycles and events in Stratigraphy . springer – verlag Heidelberg , 955 pp.

- Emery , D. and Meyers , K.j ., 1996 . sequence stratigraphy . Blackwell Scientific oxford , 297 pp.

- Lawver, L.A., Coffin, M.F., Campbell, D.A, 2001, Global Plate Tectonics          Jurassic to Present Day, University of Texas Institute for Geophysics, February 2001.                                                   

کلید واژه ها: سایر موارد