انقراض فرازنین- فامنین و تاثیر آن بر مرجان های روگوزا در شمال غرب اسفراین

دسته چینه شناسی و فسیل شناسی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و چهارمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده کردقدیمی، براتمحمد۱؛ عاشوری، علیرضا۱ ؛ خاکسار، کاوه۲
تاريخ برگزاری ۰۹ اسفند ۱۳۸۴

چکیده

داده هاى بدست آمده از بررسى مرجانهاى دونین پسین در شمال غرب اسفراین نشان مى دهد که این مرجانها تحت تاثیر انقراض انتهاى فرازنین قرار گرفته اند. مرجانهاى دیس اپیمنت دار فرازنین که از تنوع بالائى برخوردار بوده اند در انتهاى فرازنین به طور اتفاقى از بین مى روند و جاى خود را به مرجانهاى جدید آئولوس دار مى دهند. نهشته هاى فرازنین  حاوى جنسهاى  Tabulophyllum mcconnelli, Charactophyllum nanum, Disphyllum virgatum, Temnophyllum lapparanti,    Sinodisphyllum variable, است در حالى که نهشته هاى فامنین حاوى جنسهاى جدید Meyghaniphyllum  shahroodiense, Alborziphyllum ferdowsiense,  مى باشد. وفور جنس هاى فامنین در این منطقه و عدم گزارش آنها از مناطق دیگر ( ایران و حوضه هاى مختلف جهانى) را مى توان بیانگر شرایط اکولوژیکى متفاوت حوضه دریائى فامنین در البرز شرقى دانست.

 

Frasnian-Famennian extinction  and the influence of  the extinction on Rogosa corals on north-west Esfaraien

B. M. Kordghadimi, A. R.  Ashouri, K. Khaksar

۱ Ferdowsi University of <?xml:namespace prefix = st۱ ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />Mashhad۱:place>

۲Soil conservation and watershed management research institute۱:PlaceType> of Tehran۱:PlaceName>۱:place>

 

Abstract

Data obtained from the late Devonian corals in north-west of the Esfaraien research, show that these corals are under the influence of the late Frasnian mass extinction. Frasnian dissepimented corals which had high variety,   accidentally become extincted at the end of Frasnian and is replaced by new corals containing aulosese.The Frasnian sediments containing the  important species: Tabulophyllum mcconnelli Charactophyllum nanum, Disphyllum virgatum, Temnophyllum lapparanti Sinodisphyllum variable while the Famennian strata containing new species Meyghaniphyllum  shahroodiense, Alborziphyllum ferdowsiense. The abundance of famennian species in this region and reports disappear about other regions (Iran۱:country-region>۱:place> and other areas) can  be display different ecologic conditions of Famennian sea area in eastern  Alborz.  

 

مقدمه

دونین پسین و به طور جزئی تر مرز فرازنین -  فامنین یکی از 5 انقراض گروهی بزرگ  به شمار می آید که آن را به نام انقراض Kellwasser می شناسند. بر اساس آمارهای ارائه شده (توسط McGhee، 1996) این انقراض باعث نابودی حدود 21% درصد از کل خانواده های جانوران دریائی شده است. در آن رابطه 80% درصد از جنسهای مرجانهای تابولا، 60% دزصد از مرجانهای روگوزا و 46% درصد از استروماتوپوریده ها نابود شده اند. همچنین باعث نابودی درصد بالائی از براکیوپودها، تریلوبیت ها، سفالوپودها و حتی مهره داران اولیه (ماهیها) شده است که خود نشانگر عظمت این موضوع است.

در سالهای اخیر بررسی تاثیر انقراض دونین پسین بر اساس مطالعات دقیق چینه شناسی و فسیل شناسی انجام می گیرد (Ma and Day، 1999(. در این نوشتار نیز سعی شده تا با بررسی تنوع و فراوانی مرجانهای منطقه شمال غرب اسفراین تاثیر این حادثه را بر روی این گروه جانوری نشان دهیم. هر چند بررسی براکیوپودهای مطالعه شده توسط پناهی (1379) نیز وجود چنین شرایطی را تایید می کند.

شهرستان اسفراین در جنوب استان خراسان شمالی و در دامنه جنوبی کوهها ی آلاداغ قرار گرفته است. نهشته های دونین پسین دراین ناحیه در دو منطقه چهاربرج (30 کیلومتری شمال غرب اسفراین) و شیرویه  (25 کیلومتری شمال اسفراین) رخنمون دارند (شکل 1).

 

چینه شناسی

در منطقه شمال غرب اسفراین بهترین مقطع از نظر فسیل شناسی، مقطع چهاربرج می باشد. این مقطع که بخش عمده آن را آهک تیره رنگ تشکیل می دهد در  شمال روستای چهاربرج (شمال غرب اسفراین) رخنمون دارد (شکل 1). مرز زیرین این توالی  با ماسه سنگ های قرمز متعلق به سازند پادها به صورت تدریجی است و مرز بالائی این توالی را شیل ها و ماسه سنگ های شمشک تشکیل می دهد. توالی آهکی وابسته به دونین پسین در این برش در بهترین رخنمون دارای 127 متر ضخامت است که از لحاظ سنگ شناسی در قسمت قاعده از آهکهای ضخیم لایه تیره رنگ با میان لایه های نازکی از شیل تشکیل شده است و به سمت بالا به آهک لایه نازک و در نهایت به آهک ضخیم لایه تیره ختم می شود (شکل 2).  از لحاظ فسیل شناسی در قاعده توالی براکیوپود، بریوزوئر و کرینوئید  و در بخش های بالائی مرجان، تریلوبیت، براکیوپود، بریوزوئر، گاستروپود و استراکود قابل مشاهده است.  مرجانهای موجود، در 75 متر فوقانی این توالی از فراوانی و حفظ شدگی خوبی برخوردار هستند.

 

فسیل شناسی

مرجانهای  منطقه توسط  نگارنده (1383) مطالعه شده اند. با مطالعه سنگواره های مرجانی از راسته روگوزا جنسها و گونه های زیر شناسایی شده اند. 

Tabulophyllum mcconnelli, Tabulophyllum gracile, Tabulophyllum sp.,  Charactophyllum nanum, Disphyllum virgatum, Temnophyllum lapparanti, Scenophyllum sp.,  Sinodisphyllum variable, Sinodisphyllum litvinovitshae, Campophyllum gosseleti, Campophyllum sp., Campophyllum ursinum,  Meyghaniphyllum  shahroodiense, Alborziphyllum ferdowsiense, Alborziphyllum lonsdaleiforme.

مرجانهای آئولوس دار فامنین (جنس های  MeyghaniphyllumوAlborziphyllum) به همراه مرجان های کلنی سرینگوپورا (جنس Syringopora) از فراوانی زیادی برخوردارند. این مرجانها در روی زمین به راحتی قابل شناسایی بوده و می توانند راهنمای خوبی برای محدوده سنی فامنین باشند.

 از راسته تابولاتا نیز جنسها و گونه های زیر شناسایی شده اند.

Michelina sp., syringopora sp., Alveolites suborbicularis.                 

جنسها و گونه های شناسائی شده  بیانگر محدوده سنی فرازنین- فامنین برای این نهشته های آهکی هستند.

 

تاثیر انقراض دونین پسین بر مرجانها

از آغاز خلقت موجودات زنده، موجودات بسیاری بوجود آمده اند که پس از مدتی از چرخه حیات بیرون رفته و جای خود را به گروههای بعد از خود داده اند. اما اینکه تعداد زیادی از جانوران به صورت همزمان و همراه همدیگر از بین بروند، عامل یا عواملی را باید در تفسیر شرایط محیطی دخیل دانست ( Boucot، 1991). تحلیل چنین موضوعی در مورد فسیل های شناسائی شده در منطقه از دو جنبه قابل بررسی است.

اول اینکه گونه یا گونه های وابسته به فرازنین پسین و فامنین پیشین در منطقه دیده نشده است. بعنوان مثال جنس شاخص  Disphyllumدر فرازنین پیشین تا میانی و جنس شاخص Campophyllum در فامنین پسین تا تورنزین دیده شده است.

دوم اینکه بررسی ویژگی های شاخص مرجانهای فرازنین منطقه مورد مطالعه ( از قبیل حالت شکلی کرالیت ها، وضعیت سپتاها، تعداد و نوع دیس اپیمنت ها و تنوع گونه ها) حکایت از این دارد که شرایط زندگی برای این گروه جانوری کاملا مناسب بوده است؛ اما همه این نمونه ها در انتهای فرازنین به طور اتفاقی از بین می روند و جای خود را به مرجانهای جدیدی می دهند گه برای اولین بار در ایران و جهان دیده شده است (شکل 3).

ویژگی شاخص مرجانهای جدید فامنین، داشتن آئولوس است. وجود آئولوس و عناصر اسکلتی ساده در ساختمان این مرجانها حکایت از یک محیط کم انرژی  دارد که کاملا با شرایط اکولوژیکی نمونه های فرازنین متفاوت است.  وفور جنس های آئولوس دار (Alboziphyllum  و  (Meyghaniphyllum در این منطقه (شکل 2) و عدم گزارش آنها از مناطق دیگر ( ایران و حوضه های مختلف جهانی) بیانگر شرایط اکولوژیکی متفاوت حوضه دریائی فامنین در البرز شرقی دانست.

دلایل مختلفی در مورد علت  انقراض جانداران در دونین پسین مطرح شده است که از آن جمله می توان به کاهش اکسیژن در اثر گرم شدن آب و هوا،  دلایل تکتونیکی و برخورد اجرام آسمانی اشاره کرد.

 نوع گونه های مرجانی و تعداد و جمعیت آنها در منطقه به گونه ای است که نشان می دهد در فرازنین پسین و فامنین پیشین عمق حوضه در حال افزایش بوده است. بر این اساس شاید بتوان چنین تفسیر کرد که با پیشروی دریا، عمق آن افزایش یافته است و مناطقی که قبلا اکسیژن دار بوده اند فاقد اکسیژن شده اند. چنین حالتی در دونین پسین در اکثر پهنه زمین حاکم بوده است (House، 1985). مطابق چنین شرایطی میتوان کاهش اکسیژن و بالا آمدن سطح دریاها را عامل از بین رفتن نمونه ها دانست. هر چند امروزه این نظریه بیشتر مورد قبول است (غلامعلیان، 1382) اما تایید آن  نیاز به مطالعه بیشتر و اندازه گیری تجزیه های شیمیایی دارد.

 

نتایج

- وجود مرجانهای درشت و دیس اپیمنت دار فرازنین با تنوع بالا  در قسمت پایین توالی و جایگزینی آنها بوسیله تعداد زیادی از مرجانهای جدید آئولوس دار دلیل بر تاثیر انقراض انتهای فرازنین بر روی مرجانهای فرازنین است.

- وفور جنس های آئولوس دار Alboziphyllum  و   Meyghaniphyllum در منطقه مورد مطالعه و عدم گزارش آنها از مناطق دیگر ( ایران و حوضه های مختلف جهانی) بیانگر شرایط اکولوژیکی متفاوت حوضه دریائی فامنین در البرز شرقی دانست.

- مرجانهای آئولوس دار در روی زمین براحتی قابل تشخیص هستند. بنابراین وجود این نمونه ها روی زمین راهنمایی خوبی برای محدوده سنی فامنین در البرز شرقی است.  

- برای تشخیص علت انقراض و این که چه عامل یا عواملی با شرایط حاکم بر مقطع مورد مطالعه مطابقت می کند نیاز به مطالعه بیشتر و اندازه گیری تجزیه های شیمیائی می باشد.

 

منابع

پناهی، مرضیه. 1379.  مطالعه براکیوپودهای دونین پسین شمال غربی اسفراین. پایان نامه کارشناسی ارشد.           دانشگاه فردوسی مشهد.

غلامعلیان،  حسین. 1382.  بایواستراتیگرافی مرز فرازنین _ فامنین در دو ناحیه طبس و اصفهان، رساله    دکترا، دانشگاه اصفهان.

کردقدیمی، ب.م .1383. بررسی زیست چینه ای نهشته های آهکی دونین پسین شمال و شمال غرب اسفراین به کمک مرجانها. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه فردوسی مشهد.

Boucot, A. J., 1991,  Phanerozoic extinction: How similar are they each other? E. Kauffman and o. walliser (eds), Extinction events in Earth history: Lecture notes in Earth sciences , Springer Verlag, vol. 30, p. 5-29, Berlin.

House, M. R., 1985, Corrlation ofg mid-Palaeozoic ammunoid evolutionary events with global sedimentary perturbations: Nature, vol. 313, p. 17-22

Ma, X. P. and Day, J. 1999. The Late Devonian brachiopod Cyrtiopsis davidsoni Grabau, 1923, and related forms from central Hunan of South China. Journal of paleontology 73: 608-624.

McGhee, G. R., 1996, The Late Devonian mass extinction, the Frasnian-Famennian Crisis.  D. Bottjer and R. K.Bambach (eds): Critical Moments in Paleobiology and Earth History Series, Oxford University Press, 303 p.,New York.

 

کلید واژه ها: خراسان شمالى