بیواستراتیگرفی سازند دورود در برش روته واقع در شمال تهران با نگرشی ویژه بر کنودونتهای آن

دسته چینه شناسی و فسیل شناسی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و چهارمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده دکتر بهاء الدین حمدی، دکتر احمد شمیرانی دکتر عباس صادقی
تاريخ برگزاری ۰۹ اسفند ۱۳۸۴

چکیده

رسوبات پرمین زیرین درشمال آبادى روته، واقع درشمال فشم (شمال تهران)، در قالب سازند دورود رخنمون دارد. سازند دورود در این برش از۹ واحد سنگى به ضخامت ۳/۱۳۸ متر، متشکل از ماسه سنگهاى آجرى رنگ، سیلت سنگ، شیلهاى رنگین و یک واحد سنگ آهک فسیل دارضخیم لایه با ضخامت حدود ۲۰ متر مى باشد. این رسوبات با واسطه ناپیوستگى همشیب (Disconformity) بر روى لایه هاى آهکى سازند مبارک، به دیرینگى کربونیفر زیرین قرار دارد. سازند دورود با واسطه یک لایه کلیدى، متشکل از یک لایه گلسنگ لیمویى رنگ و به صورت هم شیب، همراه با ناپیوستگى (Disconformity) در زیر سازند روته، به دیرینگى مرغابین  قرار گرفته است. بر اساس کنودونتهاى (Conodonts) به دست آمده از سازند دورود، زمان تشکیل آن پرمین زیرین(Late Sakmarian -Early Artinskian) تعیین شده است. بر اساس مطالعات انجام شده در این سازند، بیوزون کنودونتى   Sweetognathus whiteiBiozone(مطابق با بیوزوناسیون استاندارد جهانى کنودونتها) در آن تشخیص داده شده است.

همچنین بر اساس تجزیه و تحلیل کنودونتهاى به دست آمده ومطالعه سایر فسیلها (از قبیل روزن بران) ومیکروفاسیسها، مجموعه رسوبات سازند دورود در یک محیط دریایى کم عمق، با انرژى نسبتا" بالا و درجه شورى نرمال تشکیل شده است.

رنگ کنودونتهاى مورد مطالعه، شاخص تغییر رنگ CAI = ۴  است که نشان دهنده پایان تولید گاز خشک است.

 

Abstract

Early  Permian sequense in from of Dorud Formation of Early Permian age is well exposed in Ruteh section, Northern Fasham (Northern Tehran۱:place>). Siliciclastic Dorud Formation with ۱۳۸/۳m thickness consist of ۹ rock – units including sandston, sitltstone,  shale and ۲om fossilferous carbonatic layers in lower part. This rests disconformably on Mobarac Formation of Visean age Ruteh Formation of Murghabian age, rests disconformably on Dorud Formation. The top of the Dorud Formation is a bed of yellow weatherd mudstone. The age of carbonatic unite based on mentioned Conodonts as well as Foraminifers is Late Sakmarian – Early Artinskinan, corresponding to international Sweethognathus whiteiBiozon . Based on Conodont and Foraminifera analysis and sedimentary physical characters, All of these sequences are deposited in shallow marine environments. The color of these Conodonts, showing the CAI = ۴ indicates end  of dried gas production .                                                                                                            

 

مقدمه

سازند دورود در برش روته، در شمال آ بادی روته(31 کیلومتری شمال خاوری تهران) برونزد دارد. این سازند برای اولین بارتوسط آسرتوAssereto, 1963)   (مطالعه و معرفی شده است. آسرتو زمان تشکیل این سازند را به داروازین (Darwasian)نسبت داده است. این سازند توسط عارفی فرد (پایان نامه کارشناسی ارشد) در سال 1376، براساس روزن بران مورد مطالعه قرار گرفته و سن آن، آسلین – ساکمارین پیشنهاد شده است. افزون برآن، سازند دورود درقالب نقشه های زمین شناسی به مقیاس 1:100000 و 1:250000 توسط کارشناسان سازمان زمین شناسی واکتشافات معدنی کشور، مطالعه و برداشت شده است. سازند فوق برای نخستین بار توسط نویسنده، براساس کنودونتها مورد برسی قرار گرفته است. افزون بر مطالعه کنودونتها، روزن بران و میکروفاسیس نیز مورد مطالعه قرارگرفته است که حاصل آن نهایتا" منجر به تعیین سن واحد کربناتی، براساس کنودونتها (Conodonts) و تعیین بایوزونهای مربوطه بر اساس بایوزونهای استاندارد جهانی وهمچنین تشخیص محیط رسوبی نهشته های مورد مطالعه می باشد.

 

بحث

سازند دورود در برش روته، در دامنه جنوبی کوه سربندان، در شمال آبادی روته ( 31 کیلومتری شمال خاوری تهران) با مختصات جغرافیایی E ²23 32 ° 51 و  N ²28 58 ° 35  برونزد دارد( شکل 1).

سازند دورود در این برش دارای ضخامت 3/138 متر و متشکل از 9 واحد سنگی می باشد. سازند مذکور به صورت هم شیب و با ناپیوستگی (Disconformity) در زیر سازند روته ، به دیرینگی مرغابین  قرار گرفته است.

واحدهای سنگی سازند دورود از پایین به بالا به قرار زیر می باشند:

واحد سنگی اول شامل 2/26 متر ماسه سنگ خاکستری روشن با خمیره آهکی و رسی است، سطح هوازده این ماسه سنگها آجری رنگ بوده و قاعده آن کمی کنگلومرایی است. از بخش فوقانی این واحد سنگی اثر فسیلهایی از نوع Planulites isp. تشخیص داده شده است.

واحد سنگی دوم شامل 3/20 متر سنگ آهک خاکستری رنگ ضخیم لایه است که نیم مترقاعده آن حاوی کنگلومرا می باشد. واحد سنگی فوق حاوی عناصر کنودونتی و روزن بران کف زی می باشد.

واحد سنگی سوم شامل 1/29 متر شیلهای رنگین و سیلتستون شیلی است.

واحد سنگی چهارم شامل 1/8 متر ماسه سنگ کوارتزیتی سفید رنگ، ضخیم لایه و متوسط دانه می باشد.

واحد سنگی پنجم از 5/29 متر سیلتستون شیلی رنگین، با میان لایه هایی از شیل و یک میان لایه از کنگلومرای کوارتزیتی تشکیل شده است.

واحد سنگی ششم شامل 2/8 متر ماسه سنگهای قرمز رنگ و خوب لایه بند شده است که حاوی آثار تراف کراس- بدینگ (trouph cross - bedding) و کراس بدینگ(Cross - bedding)  می باشد.

واحد سنگی هفتم شامل 6/7 متر شیلهای رنگین و سیلتستون ارغوانی است.

واحد سنگی هشتم شامل 9 متر سیلتستون ارغوانی تا گلسنگ  (mudstone) ارغوانی است.

واحد سنگی نهم شامل 4/0 متر گلسنگ لیمویی رنگ است که به نظر می رسد این لایه، لایه مرزی بین سازند دورود وروته باشد.

فسیل های به دست آمده از واحد کربناتی سازند دورود عبارتند از:

 

کنودونتها (Conodonts)  شامل:

Adetognathus paralatus , Diplognathodus cf. expansus, Diplognathodus coloradensis paelement , Hindeodella sp. , Hindeodus typicalis pa – element , Hindeodus minuitus pa element , Hindeodus sp. Pa – element , Ozarkodina sp. sb element ,Sweetognathus whitei

Sweet.

مجموعه فسیلی فوق مطابق است با بیوزون استاندارد جهانی Sweetognathus whiteiBiozone (Igo, 1979 ; Ochard , 1984) که نشان دهنده سن ساکمارین پسین- آرتینسکین پیشین   (Late  Sakmarian – Early Artinskian) است.

روزن بران (foraminifers) شامل:                                                                                                   

Archaediscus (Planoarchaediscus) sp. , Geinitzina cf. Primitiva , Geinitzina longa , Langella acantha , Mesochubertella sp. , Multidiscus sp. , Schubertella ex. gr. paramelonica , Schubertella australis , Pseudoschwagerina aff. pusillus, Pseudoschwagerina sp. , Pseudonovella irregularis , Tuberitina sp.

                                                                                                                                                                                           

یادآورمی شود که فسیلهای ذکر شده، در حقیقت  نشان دهنده سن واحد سنگ آهک می باشند، در حالیکه بخش زیرین این سازند که از 26 متر ماسه سنگ تشکیل شده است، با توجه به موقعیت چینه شناسی فسیلهای یاد شده و از طرفی موقعیت لایه های تخریبی زیرآن، برای این بخش از سازند دورود سن ساکمارین میانی ؟ ساکمارین پسین و برای رسوبات بالای واحد کربناتی، سن آرتینسکین زیرین ( Early Artinskian ) پیشنهاد می شود . حضور کنودونتهای با حفره قاعده ای بزرگ، در واحد سنگی کربناتی سازند دورود و همچنین ساختارهای فیزیکی از نوع تراف کراس بدیگ (trouph cross-bedding) واثرفسیلهایی از قبیلisp. Planulites ازماسه- سنگهای این سازند و وجود فوزولینیدهای مربوط به مناطق کم عمق (نظیرSchwagerina) نشان دهنده محیط دریایی کم عمق (در حاشیه پلاتفرم) در این واحدهای سنگی می نمایند . وجود لایه کنگلومرایی قرمز رنگ در واحد سنگی اول و همچنین ماسه سنگها و شیلهای ارغوانی، حکایت از یک محیط اکسیدان حاشیه قاره  ( Supra tidal ) و یا احتمالاً محیط رودخانه ای ( دشت دلتایی ) می نماید . میکروفاسیس غالب درواحد سنگ آهک، بایواسپارایت ( گرینستون ) است که عناصر اصلی آن روزن بران کفزی و بایوکلاستهای متعلق به نرمتنان،  جلبک و کرینویید می باشد. علاوه بر آن ذرات کوارتز در ابعاد دانه ریز تا متوسط، زاویه دار تا نیمه گرد نیز در رخساره مشاهده می شود. رخساره فوق نشان دهنده محیط دریایی اینترتایدال تا ابتدای ساب تایدال، با انرژی نسبتاً بالا می باشد. وجود اکسید آهن در مقاطع میکروسکوپی در این سازند، حکایت ازمحیط سرشار از اکسیژن در این زمان می نماید.

گفتنی است که نوع کنودنتهای بدست آمده از این سازند ( که از نوع صفحه ای می باشند) نیز تأییدی بر انرژی بالای محیط رسوبگذاری می باشد. علاوه بر آن کنودونتهای یافت شده از برش روته، بیشتراز نوع Stenohaline می باشند که نشاندهنده محیط دریایی با درجه شوری نرمال درمنطقه است .

کنودونتهای بدست آمده ازبرش روته، ازنظر گسترش جغرافیایی در نقاط مختلف اروپا، آسیا و آمریکا نیزگزارش شده اند، لذا می توان نتیجه گرفت که اغلب کنودونتهای بدست آمده از این سازند همه جا فراگیر و جهان گستر (Cosmopolitan) می باشند .

لازم به ذکر است که از واحدهای تخریبی این سازند هیچگونه پیکرفسیلی (body fossil) بدست نیامده است.

 بر اساس مطالعه شاخص تغییر رنگ کنودونتها  (CAI) ، کنودونتهای بدست آمده از برش روته معادل است با شاخص تغییر رنگ  CAI= 4   ( رنگ کهربایی تا خاکستری ) که گویای درجه حرارت 190 تا کمتر از 300 درجه سانتی گراد بوده و تقریباً مصادف است با پایان تولید گازخشک (منطقه خالی از هیدروکربور می باشد) .

 

نتیجه گیری

سازند درود در برش روته با ضخامت 3/138 متر، متشکل از 9 واحد سنگی Siliciclastic و یک واحد سنگی کربناته فسیل داربرونزد دارد .

مجموعه فسیلی کنودونتهای بدست آمده ازلایه های آهکی این سازند، مطابق است با بیوزون استاندارد جهانی Sweetognathus whitei Biozone که نشان دهنده سن ساکمارین  پسین – آرتینسکین پیشین می باشد .

بر اساس نتایج بدست آمده ازمطالعه فسیلها، می توان نتیجه گرفت که پیشروی دریای پرمین زیرین، درزمان ساکمارین پسیین صورت گرفته است .

براساس نتایج بدست آمده از مطالعه میکروفاسیس ها وفسیلهای بدست آمده، همچنین ساختارهای رسوبی سنگها،  رسوبات سازند دورود، در یک محیط دریایی کم عمق ( سوپراتایدال – اینترتایدال تا ابتدای ساب تایدال) و یا احتمالاً  دشت دشت دلتایی تشکیل شده است .

وجود اکسید آهن در مقاطع مورد مطالعه، حکایت از محیط اکسیدان با انرژی نسبتاً بالا در منطقه می نماید .

کنودونتهای بدست آمده از سازند دورود، ازنوع  Cosmopolitanو  Stenohaline  می باشند که نشان دهنده محیط دریایی، با درجه شوری نرمال می باشد .

 

 

منابع

1- عارفی فرد، سکینه؛ 1376- بررسی میکرواستراتیگرافی و میکروپالئونتولوژی سازندهای دورود و روته در البرز مرکزی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی.

2-  نفشه زمین شناسی ایران، سری 000/100 :1 ، ورقه شرق تهران،6361، وحدتی دانشمند(1376)، نبوی، م . ه ، انگالنس، م، 1968، سازمان زمین شناسی واکتشافات معدنی کشور.

3- نقشه زمین شناسی تهران به مقیاس 000/250: 1، حقی پور، ع؛ تراز، ه؛ وحدتی دانشمند، ف؛ سازمان زمین- شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

 

 

 

 

References

1.       Assereto, R., 1963, The Paleozoic formations in Central Elburz (Iran), (Preliminary Note), Riv. Paleont. Strat., N. 69, pp. 503 – 545, 11 figs. 2 pls.

2.       Clark, D. L., Carr, T. R., 1982, Permian Hineodus and Diplognathodus: Implications for Late Paleozoic Conodont Multielement Taxonomy, Geologica et Paleontologica, vol. 15, S. 125 – 138, 6 Abb., 2 tab., 2 taf.

3.       Dunham, R. J., 1962, Classification of Carbonate rocks – A Symposium, A. A. P. G. Mem. 1., P. 108 – 121.

4.       Folk, R. L., 1962, Classification of carbonate rocks Am. Assoc. Petrol. Geologists, Mem. 1. Tulsa, Olka.

5.       Igo, H., Hisada, K.I., 1986, Lower Permian Conodonts from the Kawahori Formation of the Southeastern Kanto Mountains, Tokyo, Trans. Proc. Palaeont. Soc. Japan, N. S. No. 144, pp. 516 – 527, pls. 96 – 98.

6.       Kozur, H., 1995, Permian Conodonts zonation and its importance for the Permian Stratigraphic standard scale, 4 figs., 2 tables, 6 plates, P. 165 – 205.

7.       Loeblich, A. R., Tappan, H., 1988, Foraminifera genera their classification, Van Noster and Reinbold Company, New York.

8.       Mei, S., Henderson, C. M., Jin, Y., 2003, Permian Conodont provincialism zonation and Global Correlation, Permophile Issue, pp. 9 – 18.

9.       Moore, R. C., 1964, Tretise on Invertebrate Paleontology, Geological Society of America and University of Kansas Press.

10.  Ochard, M. J., 1984, Early Permian Conodonts from the Harper Ranch beds, Kamloops Area, Southern British Columbia; in current research, part B, Geological Survey of Canada, paper 84 – 1B, P. 207 – 215.

11.  Wang, C. Y., Wang, Z. H., 1981, Permian Conodont Biostratigraphy of China, Geological Society of America, Special paper 187, P. 227 – 236

12.  Wang, C. Y., Scott, M. R., Clark, D., 1987, The Sweetognathus Complex in the Permian of China: Implications for evolution and Homeomorphism, Journal of Paleontology, V. 61, No. 5, P. 1047 – 1057, 7 figs.

13.  Yugan, J., Wardlaw, B. R., Glenister, B. F., Kotlyar, G. V., 1997, Permian Chornostratigraphic Subdivisions, Episodes, International Geoscience Newsmagazine, vol. 20, No. 1.

 

کلید واژه ها: تهران