عنوان: مقایسه ردیف های سنگی و زیستی بارمین – آلبین در دو حوضه کپه‌داغ و ایران مرکزی

دسته چینه شناسی و فسیل شناسی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و چهارمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده راحله توکلی***، سیدعلی آقانباتی**،‌فریده کشانی
تاريخ برگزاری ۰۹ اسفند ۱۳۸۴

چکیده

۱>

سازندهاى تیرگان و سرچشمه به سن بارمین تا آلبین ، از  واحدهاى سنگ چینه اى کپه داغ هستند که به    لحاظ هاى گوناگون به خصوص ویژگى هاى سنگى و زیستى ، به خوبى در خور قیاس با واحدهاى سنگ آهک اربیتولین دار و شیل هاى آلبین در ایران مرکزى است. شباهت هاى یاد شده سبب گردید که این واحدها را در برش مزدوران ( کپه داغ ) و برش بهارستان (اصفهان ) مقایسه کنیم . با مطالعه ۷۱ نمونه سنگى و ۵۷ نمونه واشینگ از این دو برش به شباهت هاى زیستى و سنگى زیادى دست یافتیم که شباهت محیط هاى زیستى و نوع حوضه رسوبى این واحدها ، این امکان را قوت مى بخشد که دریاى بارمین تا آلبین کپه داغ تا ایران مرکزى گسترش داشته و این دستاورد، مى تواند بیانگر پیوند نزدیک در حوضه کپه داغ و ایران مرکزى در زمان یاد شده باشد.

 

Correlation between Barremianin-Albian Koppe Dagh and <?xml:namespace prefix = st۱ ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />Central۱:PlaceName> Iran۱:PlaceName> Basins۱:PlaceType>۱:place>

 

Abstract

۲>

Tirgan and Sarchshmeh Formations , to age Barremian until Albian , are litostratigraphy of Kopeh Dagh , for many reasons , especially, lithology and biology contents are the best on that , we can compare them with Orbitolina limestone and Albian shale in the Central Iran۱:place> ,

The similarities cause that unites in the Mozdooran Section ( Kopeh Dagh ) and Baharestan Section (Esfehan )  by studying ۷۱ sample of lithology and ۵۷ sample of washing of these two section have found  many similareous lithology and biology.           

The simillareous of the environments and the alluvial base kind of this unites , would power this possibilhty that Barremian sea to Albian sea of the Kopeh Dagh are expanded until the Central Iran . This ascertainment would show the close relation between the aim Kopeh Dagh and Central Iran۱:place> in the time that sayed.   

 

مقدمه:

بررسی ویژگی های سنگ شناسی و زیستی دو سازند تیرگان و سرچشمه در برش مزدوران و مقایسه آن با ترادف های هم ارز در منطقه اصفهان از اهداف اساسی این تحقیق است. لذا  ابتدا ویژگی های این دو واحد را در برش مزدوران واقع در مسیر جاده مشهد - سرخس، در 1.5 کیلومتری روستای مزدوران و سپس در برش بهارستان واقع در 27  کیلومتری جنوب شرق اصفهان  مورد بررسی قرار می دهیم.

 

ویژگی های سنگی وزیستی سازند تیرگان در برش مزدوران

در این برش سازند تیرگان حدود 55 متر ضخامت دارد.  قاعده برش با ماسه های آهکی متوسط لایه شروع می شود که در بخش بالایی آن حدود 3  متر آهک های دولومیتی نخودی رنگ قرار گرفته است برروی این آهک های دولومیتی تناوبی از ماسه های آهکی متوسط تا نازک لایه به رنگ خاکستری تا خاکستری مایل به نخودی با شیل های خاکستری تا خاکستری نخودی رنگ رخنمون دارد .آهک هایی که در بخش بعدی قرار گرفته اند از نوع  ضخیم لایه ، االیتی و به رنگ هوازده خاکستری نخودی و رنگ تازه خاکستری هستند.  در بخش پایانی این سازند شیل های خاکستری مایل به سبز  همراه با آهک های االیتی بریوزوآ دار و اکینوئید دار رخنمون دارند. در این برش ، سازند تیرگان از واحدهای سنگی زیرین ( شوریجه ) و زبرین ( سرچشمه  ) با توجه به تغییرات رخساره ای جدا می شود و با مرزی هم شیب با هم ارتباط دارند.

سن  این سازند را براساس سنگواره های زیر آپسین گزارش کرده ایم.

Orbitolina sp., Cuneolina sp., Nautiloculina sp., Neomeris sp. Boueina sp., Acicularia sp., Briozoa , Lenticulina , Echinoid spine, Lammelibranchia

 

 ویژگی های سنگی و زیستی سازند سرچشمه در برش مزدوران

در این برش سازند سرچشمه حدود  176.5.متر ضخامت  دارد. قاعده این برش با شیل هایی به رنگ خاکستری مایل به سبز آغاز می شود که در تناوب با آهک های نازک لایه قرار گرفته اند .در فاصله 66 متری از قاعده این مقطع ، شیل ها از نوع شیل های مدادی  و به رنگ خاکستری تیره هستند که با طبقات آهکی میکرواسپارایتی ، ماسه ای و بعضاً گلوکونیتی در تناوبند. در متراژهای بالاتر، آهک های میکرواسپارایتی در اثر فرایندهای ثانویه به دولومیت های ریز تا درشت بلور تبدیل شده اند . آهک های دولومیتی در این مقطع حدود 10 متر ضخامت دارند در بخش پایانی این مقطع ضخامتی ازآهک های مارنی ضخیم لایه نخودی رنگ رخنمون دارد.  در این برش (مزدوران ) مرز سازند سرچشمه با واحدهای سنگی زیرین (سازند تیرگان ) تدریجی است و به وسیله تیغه های آهکی که در بخش پایانی سازند سرچشمه رخنمون دارد از سازند سنگانه  جدا می شود.با توجه به فسیل های زیر سن سازند سرچشمه را آپتین گزارش کرده ایم :

Orbitolinasp, Orbitolina aff.depressa, Pseudochofatella ? sp., Neotrocholina sp., Nautiloculina oolitica., Boueina sp., Pseudolituonella sp., Wormtubes.

 

ویژگی های سنگی و زیستی سنگ آهک های اربیتولین دار در برش بهارستان(جنوب اصفهان):

 سنگ آهک های اربیتولین دار در این برش حدود 395 متر ضخامت دارندکه شامل سه بخش زیر می باشد:      1-  174متر  سنگ آهک های اربیتولین داربسیارضخیم لایه خاکستری رنگ،که به رنگ هوازده نخودی مایل به قهوه ای دیده می شوندو به سنگ آهک های اربیتولین دار پایینی معروفند. 45 متر پایانی این بخش شامل دولومیت های ریز تا درشت بلوری است که بعضاً توسط اکسید آهن به شدت اکسیده شده اند. 2

-  150 متر شیل و مارن های خاکستری با رنگ هوازده نخودی مایل به سبز است که سنگ آهک های اربیتولین دار را به دو بخش پایینی و بالایی تقسیم می کندو با آهک و آهک های مارنی متوسط تا ضخیم لایه ، به رنگ خاکستری تیره در تناوب است.

3- 71 متر سنگ  آهک های اربیتولین دار بسیار ضخیم لایه تا ضخیم لایه االیتی با رنگ خاکستری و رنگ هوازده خاکستری مایل به نخودی که به سنگ آهک های اربیتولین دار بالایی معروفند.

- 24 متر بخش زیرین سنگ آهک های اربیتولین دار پایینی به لحاظ داشتن سنگواره های  زیر به سن بارمین - آپتین است.   

Haplophragmoides aff.persica , Salpingoporella aff.mohlbergii, Cuneolina aff.hensoni, Conicospirilina sp., Neotrocholina sp., Dictyoconus aff.arabicus

   - 240 متر بعدی این ترادف که شامل بخش بالای سنگ آهک اربیتولین دار زیرین و لایه آغازین بخش مارن وشیل میانی است حاوی سنگواره های زیر است که معرف سن آپتین است.

Dictyoconus aff.pachymarginalis, Cylindroporella sp., Boueina sp., Salpingoporella aff.annulata, Nezzazata sp., Nautiloculina sp.,

153 متر پایانی این برش که شامل بخش پایانی واحد شیل و مارن میانی و سنگ آهک های اربیتولین دار بالایی است به لحاظ داشتن سنگواره های زیر به سن آپتین - آلبین  است:

Neotrocholina sp., Dictyoconus aff.pachymarginalis, Coskinolinella sp., Cuneolina sp., Pseudolituonella sp., Acicularia sp.

 

ویژگی های سنگی و زیستی شیل های آلبین در برش بهارستان(جنوب اصفهان):

 این واحد متشکل از شیل های خاکستری تیره یکنواخت با رنگ هوازده زیتونی بوده که گاهاً دارای لایه های آهکی نازک لایه با رنگ هوازده آجری رنگ می باشند.ضخامت این شیل های خاکستری تیره در برش مورد مطالعه 500 متر می باشد که 410 متر ابتدایی آن متشکل از شیل های مدادی خاکستری تیره می باشد.به طور کلی این شیل ها دارای میان لایه های آهکی و شیل آهکی و همچنین ساختمان های مخروط در مخروط و کنکرسیون های هماتیتی و لیمونیتی (همانند سازند سنگانه در کپه داغ ) می باشند. این شیل ها از نظر محتوای میکروفسیلی فقیر بوده و اکثر فسیل هایی که در آن یافت می شود، آمونیت ها می باشند. این شیل ها بر روی سنگ آهک های اربیتولین دار بالایی قرار می گیرند. مرز بالایی آن نیز با واحد سنگ آهک ماسه ای گلوکونیتی می باشد که به گفته سیدامامی و همکاران (1971) این مرز همراه با یک ناهمسازی مشخص مربوط به رویداد اتریشین است.

بر اساس آمونیت های یافت شده سن این واحد را آلبین زیرین تا بالایی گزارش کردیم.

Douvilleiceras sp., Douvilleiceras mammillatum (Schotheim,1823)

Beudanticeras sp., Lyelliceras sp.

 

مقایسه ویژگی های سنگی و زیستی آشکوب های بارمین – آلبین در دو حوضه    کپه داغ و ایران مرکزی

در این بخش به مقایسه ویژگی های سنگی و زیستی دو سازند تیرگان و سرچشمه در برش مزدوران ( منطقه کپه داغ) و ترادف های هم ارز آن  در برش بهارستان ( منطقه اصفهان ) شامل واحدهای سنگ آهک اربیتولین دار و شیل های آلبین می پردازیم.ماسه سنگ های آهکی متوسط لایه به رنگ هوازده خاکستری مایل به قهوه ای که در قاعده سازند تیرگان با ضخامت 10 متر رخنمون  دارد با  سنگ آهک های ماسه ای بسیار ضخیم لایه اربیتولین دار به  ضخامت 130 متر  واقع  در قاعده برش بهارستان در جنوب شرق اصفهان قابل مقایسه هستند . علاوه بر شباهت های سنگ شناسی که بین این دو بخش وجود دارد فسیل های مشابهی نیز برای آن ها گزارش شده است . در 130 متر قاعده برش بهارستان که بخشی از سنگ آهک های اربیتولین دار زیرین را در می گیرد سنگواره های زیر بدست آمده است:

Dictyoconous aff.arabicus, Cuneolina aff.hensoni, Natiloculina aff.oolitica.

که با سنگواره های موجود در قاعده سازند تیرگان قابل مقایسه است ، در 10 متر قاعده سازند تیرگان در برش مزدوران ، فسیل شاخصی را که مشابه سنگواره های فوق باشد یافت نشد اما کلانتری از قاعده سازند تیرگان دربرش الگوسنگواره های زیر را معرفی کرده است:

Cuneolina cf.hensoni, Natiloculina oolitica

و رهقی از قاعده این سازند در برش مرجع ، سنگواره

Dictyoconus aff.arabicus

را گزارش کرده است.(قابل ذکر است که در این بخش فقط به سنگواره های مشترک در دو برش اشاره شده است.) با توجه به ویژگی های سنگی و زیستی ذکر شده  محیط تشکیل نهشته ها را در این دو بخش محیط های ساحلی می توان  معرفی کرد.در 3 متر بعدی از سازند تیرگان ، آهک های دولومیتی نخودی رنگ به خوبی قابل تشخیص است که این بخش را می توان با 44 متر پایانی سنگ آهک های اربیتولین دار زیرین در برش بهارستان مقایسه کرد.برروی این آهک های دولومیتی  ، ابتدا تناوبی از شیل های خاکستری تا خاکستری نخودی رنگ  با ماسه های آهکی متوسط تا نازک لایه به ضخامت 44متر را داریم  که به تدریج بر میزان   آهک های آن افزوده می شود. این بخش شیلی - آهکی توسط آهک های دولومیتی به ضخامت5/1 متر از هم جدا می شود. این بخش در برش بهارستان با واحد شیل و مارن میانی به ضخامت 150 متر که سنگ آهک های اربیتولین دار زیرین و زبرین را از هم جدا می کند قابل مقایسه است. قابل توجه است که این بخش شیل و مارنی در برش بهارستان که میان لایه هایی از آهک های مارنی هم در آن رخنمون دارد توسط آهک های  دولومیتی متوسط تا درشت بلور به ضخامت 11 متر از هم جدا می شود. در بررسی هایی که از نظر ویژگی های زیستی در این دو بخش صورت پذیرفت، سنگواره های مشابه زیر بدست آمد:

Boueina sp., Natiliculina sp., Cuneolina sp.

با توجه به تطابق ویژگی های زیستی و سنگی و با توجه به فراوانی جلبک های سبز به خصوص در بخش شیل و مارن میانی در برش بهارستان محیط تشکیل این نهشته را می توان محیط لاگون معرفی کرد. 71 متر پایانی واحد سنگ آهک های اربیتولین دار در برش بهارستان که به  سنگ آهک های اربیتولین دار بالایی معروف است با آهک هایی که در بخش  پایانی سازند تیرگان به ضخامت 5/0 متر رخنمون دارند قابل مقایسه است که با توجه به تطابق ویژگی های زیستی و سنگی در این دو بخش  و به خصوص حضور میلیولیدا ، بریوزوآ و اکینوئید هامی توان محیط تشکیل این نهشته ها را محیط لاگون دانست.با توجه به شباهت های سنگی و زیستی بیان شده برای واحد سنگ آهک های اربیتولین دار در برش بهارستان و سازند تیرگان در برش مزدوران محیط تشکیل این نهشته ها در هر دو برش شباهت زیادی باهم داشته به گونه ای که در هر دو برش از بخش های کم عمق ساحلی در قاعده به بخش های عمیق تر می رسیم.در این تحقیق علاوه بر مقایسه ای که بین سازند تیرگان در برش مزدوران (کپه داغ ) و سنگ آهک های اربیتولین دار در برش بهارستان انجام شد ویژگی های سنگی وزیستی سازند سرچشمه  در برش مزدوران با شیل های آلبین در برش بهارستان نیز مورد برسی قرار گرفت.سازند سرچشمه در حوضه کپه داغ به لحاظ تشابه لیتولوژی که متشکل از شیل های سبز و خاکستری با میان لایه های آهکی است و همچنین داشتن فسیل های آمونیت، دوکفه ای و خارپوست قابل قیاس با شیل های آلبین در حوضه ایران مرکزی می باشد. در واقع می توان گفت که دریایی که در آن زمان این دو حوضه را می پوشانده از نظر عمق نسبتاً نیمه عمیق بوده و نسبت به دریای نئوکومین (که سبب نهشته شدن آهک های اربیتولین دار در محیط ساحلی و لاگون گردیده) از عمق بیشتری برخوردار بوده است. در واقع دریا در زمان آپتین پیشروی بیشتری نموده و سبب نهشته شدن این شیل ها در این دو حوضه گردیده و لذا بررسی واحد های نئوکومین تا آپتین در دو حوضه کپه داغ و ایران مرکزی بیانگر یک تغییر از محیط ساحلی به محیط نیمه عمیق (Continental shelf) می باشد.

 

نتیجه گیری

1 - دریای پوشاننده دو حوضه کپه داغ و ایران مرکزی در زمان آلبین از عمق بیشتری برخوردار بوده و سبب نهشته شدن شیل ومارن های زمان آلبین و برجای ماندن سنگواره های آمونیتی شده است.

2- بررسی واحد های نئوکومین تا آپتین در دو حوضه کپه داغ و ایران مرکزی بیانگر یک تغییر از محیط ساحلی به محیط نیمه عمیق (Continental shelf) می باشد.

 

منابع:

1-        زمین شناسی کپه‌داغ،‌افشار حرب، 1373، طرح تدوین کتاب زمین شناسی ایران.

2-        زمین شناسی ایران،‌ آقانباتی،‌1383، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

3-        چینه شناسی،‌ دیرینه زیست جغرافیا و دیرینه جغرافیای ردیف سنگی کرتاسه میانی (بارمین – آلبین) در ایران مرکزی،‌ فصلنامه علوم زمین، سال 1375، شماره 21-22

 

 

Refrence:

-Stratigraphy of Cretaceous Rocks Southeast of Esfahan. Seyed-Emami,K. Brants,A. Bozorgnia,F. (1971). Geo. Sur. Iran,Rep. No.20.

-Treatise on Invertebrate Paleontology, Moor, 1961, Geological Society of America & University of Kansas Press.

-Treatise on Invertebrate Paleontology, Alfred R.Loeblish, JR., and Helen Tappan, 1964, Geological Society of America & University of Kansas Press.

کلید واژه ها: سایر موارد