بررسی میزان تولید(Palaeoproductivity)و نوسانات اکسیژن ،سازند گورپی جنوب شرق شیراز

دسته	چینه شناسی و فسیل شناسی
گروه	سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری	بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده	مریم باد پیمان جهرمی
تاريخ برگزاری	۰۲ اسفند ۱۳۸۵

مقدمه :

سازند گورپی در حوضه زاگرس دارای گسترش وسیع ورخنمون های مطلوب می باشد.یکی از این رخنمون ها که در ناحیه فارس داخلی قرار دارد٬ برش موک واقع در جنوب شرق شیراز می باشد.لیتولوژی عمده سازند گورپی در برش فوق ٬ شیل آهکی کرم تا خاکستری و آهک با لایه بندی متوسط است. مختصات جغرافیایی برش موک که در جاده شیراز – فیروز آباد در ۵۵ کیلومتری جنوب شرق شیراز واقع شده است(شکل ۱)٬عبارت است از۰۰ ˚۵۳ طول جغرافیایی شرقی و۳۰˚۲۹ عرض جغرافیایی شمالی که در نقشه زمین شناسی ۵۰۰۰۰۰/۱ ناحیه کوار چاپ سازمان زمین شناسی شیراز قرار می گیرد.این مطالعه بر روی اسلاید های پالینولوژیکی تهیه شده از بخش شیلی سازند گورپی به ضخامت ۵۰ متر٬ برای تخمین تغییرات میزان اکسیژن و میزان تولید(با استفاده از مواد ارگانیکی موجود در اسلایدها)انجام شده است.

بحث :

ماهیت قطعات اتوکتونوس بطور مستقیم به شرایط اکولوژیکی بستگی دارد و تجزیه زیستی آنها بستگی زیادی به محتوای اکسیژن موجود در محل رسوبگذاری دارد (Steffen and Gorin, ۱۹۹۲ ). بازسازی اکسیژن رسوبات دریایی برای مدت های زیاد مورد توجه زمین شناسان بوده است.تغییر در میزان اکسیژن می تواند ناشی از تغییر در نرخ رسوبگذاری٬ بیوتوربیشن و... باشد. سرعت بالای رسوبگذاری٬میزان نفوذ اکسیژن در رسوبات و تجزیه و فاسد شدن سیست های داینوفلاژله با دیواره آلی را کاهش می دهد.بنابراین مناطقی که توسط نرخ بالای رسوبگذاری مشخص می شوند٬ دارای بهترین پتانسیل برای حفظ شدگی خوب مجموعه سیست های داینوفلاژله می باشند(Zonneveld et al,۱۹۹۷ ).حضور سیست های داینوفلاژله با دیواره آلی در رسوبات بستگی به چندین فاکتور دارد از جمله:تولید سیست٬ حمل و نقل و حفظ شدگی سیست را می توان نام برد(Zonneveld et al,۱۹۹۷ ).در این مطالعه تاثیر اکسیژن موجود در رسوبات بر روی حفظ شدگی مواد آلی بررسی شد. تعداد ۳۸ نمونه از بخش شیل آهکی سازند مورد بحث برداشت گردید.پس از انجام مراحل آماده سازی، اسلایدهای پالینولوژیکی تهیه گردید. آنچه در این اسلایدها باقی می ماند٬ نتیجه ای از حفاظت انتخابی مواد ارگانیکی است.حفاظت از این مواد وابسته به شرایطی چون میزان اکسیژن و ریتم رسوبگذاری است.برای هر اسلاید بین ۱۰ تا ۱۵ میدان دید با بزرگنمایی ۲۰ و بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ دانه برای هر نمونه شمارش گردید.سپس در صد سه گروه اصلی عناصر پالینولوژیکی شامل(SOM ٬ پالینومورف های دریایی و پالینوماسرال ها) و همچنین نسبت SOM(T)/SOM(OP),SOM/MP,lability(b/op),P/G محاسبه شد و با استفاده از این فاکتورها تغییرات میزان اکسیژن و میزان تولید در شیل های آهکی خاکستری رنگ سازند گورپی بررسی گردید(شکل۲):

SOM(T)/SOM(OP) :

(SOM ) شامل توده های خاکستری تا قهوه ای رنگ بدون ساختمان می باشند(Tyson,۱۹۹۵ in Schioler et al,۲۰۰۲ ).SOM در تفاسیر اکولوژی به عنوان مهمترین عامل شناخته می شود.SOM تیره در اثر عملکرد باکتری های هوازی در محیط اکسیژن دار بوجود می آید و شرایط اکسیژن دار را نشان می دهد.SOM شفاف در اثر عملکرد باکتری های بی هوازی در یک محیط فاقد اکسیژن بوجود می آید(Tyson,۱۹۹۳ ).میزان SOM شفاف در ابتدای سازند بیشتر است اما به سمت قسمت های بالاتر از میزان SOM شفاف کاسته شده و بر میزان SOM تیره افزوده می گردد.

SOM/MP :

میزان SOM در ابتدای سازند زیاد است اما به طرف قسمت های بالاتر کاهش می یابد و بر میزان MP افزوده می گردد.در قسمت های بالایی سازند به این علت که SOM بیشتر از نوع تیره است ،پالینومورف های دریایی علیرغم درصد بالا،حفظ شدگی خوبی ندارند. دو حالت غیر عادی در نمونه های ۱۵ و ۱۷ وجود دارد بطوریکه دراین نمونه ها میزان SOM به شدت کاهش را نشان می دهد در مقابل پالینومورف های دریایی افزایش یافته است این امر ممکن است به دلیل افزایش میزان تولید(P/G) باشد.چون اکثر داینوسیست ها از نوعP می باشند.

Lability(b/op) :

lability بر اساس نسبت ماسرال های قهوه ای به اپک(b/op ) محاسبه می شود. اصطلاح فیتوکلاست های اپک شامل تمامی کروژن های زاویه دار تا نیمه گردشده است.اصطلاح فیتوکلاست های قهوه ای شامل اجزایی با آثار و نشانی از گیاهان که در رنگ های نارنجی تا قهوه ای تیره ظاهر می شوند(Schioler et al,۲۰۰۲ ).فیتوکلاست ها بویژه نوع اپک در اغلب فاسیس های تجزیه شده ، متمرکز می شوند(Bombardiere and Gorin,۱۹۹۸ ).میزان lability در ابتدای سازند بالاست اما بتدریج به سمت قسمت های بالاتر،میزان آن کاهش می یابد.البته در کل سازند میزان آن تقریبا یکنواخت است و به میزان کم تغییر یافته است.نمودار lability در اینجا بدون در نظر گرفتن اسپور قارچ و ریف های قارچی ترسیم شده است. تعدادی از نمونه ها در ابتدا و تعدادی در اواسط سازند دارای درصدی از اسپور قارچ

می باشند که در این نمودار به حساب نیامده اند.اسپورها و بدنه قارچ دارای مقاومت بالایی هستند و در محیط با فراوانی اکسیژن هم می توانند حفظ شوند.

P/G :

داینوسیست ها بر اساس میزان حساسیتشان به شرایط اکولوژیکی به چهار گروه تقسیم می شوند: فرم های خیلی حساس، حساس،مقاوم و خیلی مقاوم.دو راسته مهم از داینوسیست های حساس و غیر حساس در مقابل شرایط اکسیژن دار Peridinioids و Gonyaulacoids می باشند.راسته P داینوفلاژله های هتروتروف اند که معمولا در آبهای گرم زندگی می کنند و در جاهایی که مواد غذایی فراوان است، بیشتر دیده می شوند.این گروه که حساسیت بالایی به میزان اکسیژن محیط دارند، علیرغم تولید بالا به علت عدم حفظ شدگی معمولا از بین می روند.گروه مقابل آنها راسته G است که از داینوفلاژله های اتوتروف اند و در مناطق با تولید زیستی پایین فراوان اند.این گروه در مقابل شرایط اکسیژن دار مقاوم اند.هر چند در داخل گروه G نیز در مقاومت نسبت به اکسیژن اختلاف وجود دارد،اما این اختلافات خیلی کوچک است و بیشتر ناشی از اختلاف در مورفولوژی آنهاست(Zonneveld et al,۱۹۹۷ ). در ابتدای سازند میزان p/G کم است در نتیجه میزان تولید پایین است.اما به طرف
قسمت های بالاتر این نسبت بیشتر شده است.در نمونه های ۱۵و۱۷ فراوانی بالایی از داینوسیست های راستهP وجود دارد و به نظر می رسد که میزان تولید در این قسمت بالا بوده است. از این دو نمونه به سمت بالای سازند، میزانP نسبت به ابتدای سازند افزایش یافته است.اما به دلیل درصد زیاد SOM تیره نسبت به ابتدای سازند و در نتیجه میزان زیاد اکسیژن، داینوسیست های P به خوبی حفظ نشده اند.حتی در بعضی از نمونه ها داینوسیست های راسته G هم حفظ شدگی خوبی ندارند.اما حالت کلی اسلاید نشان دهنده افزایش P/G در قسمت های بالاتر سازند است.

داینوسیست های نریتیک داخلی و خارجی (IN/ON):

در قاعده سازند جنس های Cannosphaeropsis, Pterodinium, Impagidinium که معرف محیط اقیانوسی و جنس های Oligosphaeridium, Hystrichosphaeridium و Spiniferites که شاخص محیط نرتیک خارجی اند،فراوان اند.اما به طرف بالای برش از فراوانی این داینوسیست ها کاسته می شود و داینوسیست های نرتیک داخلی چون Systematophora, Areoligera, Glaphyrocysta, Homotrybilium افزایش می یابند(Wilpshaar and Leereveld,۱۹۹۴ )(plate۱).

نتیجه گیری :

بررسی مواد ارگانیکی (SOM,MP,P )و همچنین فاکتورهای پالینولوژیکی نشان می دهد در قاعده سازند میزان Lability,SOM(T)/SOM(OP) و SOM(T)/MP بالا و میزان P/G پایین است که نشان دهنده میزان پایین اکسیژن و تولید پایین است و به سمت بالای برش مورد مطالعه میزان Lability,SOM(T)/SOM(OP) کاهش می یابد و SOM(OP)/MP و P/G افزایش می یابد که نشان دهنده افزایش میزان اکسیژن است و علیرغم حفظ شدگی ناقص مواد ارگانیکی، میزان تولید در بالای سازند افزایش پیدا می کند.وجود پالینومورف های دریایی کمرنگ در شیل آهکی خاکستری در کل سازند نشان می دهد که SOM تیره و ماسرال های اپک در اثر حرارت بالا در طی دیاژنز و یا بعد از آن ایجاد نشده اند،بلکه در اثر شرایط اکسیدان در داخل حوضه بوجود آمده اند.خصوصیات لیتولوژیکی در این برش یکنواخت است و تغییر لیتولوژیکی وجود ندارد. تمام سازند شامل شیل آهکی خاکستری رنگ است.میزان اکسیژن در شیل آهکی بیشتر از شیل سیاه رنگ است و در نتیجه حفظ شدگی پالینومورف های آن نسبت به شیل سیاه رنگ کمتر است.

منابع فارسی :

۱. اطلس راه های ایران، سازمان جغرافیایی و کارتوگرافی گیتاشناسی،۱۳۷۳.

References:

۲. Bombardiere,L.,and Gorin,G.,E.,(۱۹۹۸)Sedimentary organic matter in condensed sections from distal oxic environments:example from the Mesozoic of SE France. Sedimentology,۴۵,۷۷۱-۷۸۸.

۳. Schioler,P.,Crampton,J.,Laird,M.,(۲۰۰۲)Palynofacies and sea level changes in the middle Coniacian-Late campanion(Late Cretaceous)of the East coast Basin,New Zealand.Paleo III,۱۸۸,۱۰۱-۱۲۵.

۴. Tyson,R.,(۱۹۹۳)Palynofacies analysis.Applied Micropaleontology,۱۵۳-۱۹۱.

۵. Wilpshaar,M.,and Leereveld,H.,(۱۹۹۴)Palaeoenvironmental change in the Early۱:placename> Cretaceous۱:placename> Vocontian۱:placename> Basin۱:placetype>۱:place>(SE France۱:place>)reflected by dinoflagellate cyst. Review of Palaeobotany and Palynology,۸۴,۱۲۱-۱۲۸.

۶. Zonneveld,K.,Versteegh,G.,Lange,G.,(۱۹۹۷)Preservation of organic-walled dinoflagellate cyst in different oxygen regimes:a ۱۰۰۰ year natural experiment. Marine Micropaleontology,۲۹,۳۹۳-۴۰۵.

مریم باد پیمان جهرمی، کارشناسی ارشد چینه شناسی و فسیل شناسی از دانشگاه تهران

ابراهیم قاسمی نژاد ، دکترای پالینولوژی از دانشگاه ساسکاچوان کانادا، ۱۳۷۵، عضو هیئت علمی دانشگاه تهران

◊◊◊◊◊◊◊

چکیده:

برش مورد مطالعه، برش موک در مسیر جاده شیراز-فیروزآباد در۵۵ کیلومتری جنوب شرق شیراز واقع شده است.لیتولوژی عمده سازند گورپی در این برش شیل آهکی کرم تا خاکستری رنگ و آهک با لایه بندی متوسط است. حضور گونه‌های داینوفلاژله شاخص Cerodinium pannuceum و Cannosphaeropsis utinensis٬ سن سازند گورپی در برش مورد نظر را کامپانین پسین تا ماستریشتین پسین نشان می دهد. تعداد 38 نمونه از بخش شیل آهکی برداشت شد و از آنها180 اسلاید تهیه و مواد ارگانیکی آن مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه ها غنی از داینوفلاژله بوده و به میزان کمی اسپور و پولن در آنها یافت شد.در قاعده سازند میزان SOM شفاف به SOM تیره و Lability تقریبا بالاست و به سمت بالای برش میزان این دو فاکتور کاهش و میزان داینوسیست های Peridinioid به Gonyaulacoid افزایش می یابد.بر این اساس می ‌‌توان بیان کرد که در قسمت قاعده میزان اکسیژن پایین و میزان تولید علیرغم حفظ شدگی خوب مواد ارگانیکی،پایین بوده است.اما به سمت بالای برش میزان اکسیژن افزایش می یابد و علیرغم حفظ شدگی ناقص مواد ارگانیکی،به علت تولیدبالا (P/G)،میزان پالینومورف‌های دریایی نسبت به ابتدای سازند افزایش یافته است.بنابراین در شیل‌های آهکی برش مورد نظر به دلیل نداشتن تغییرات لیتولوژیکی،می‌توان میزان اکسیژن و تولید را بر اساس مواد ارگانیکی مورد بررسی قرار داد.

Abstract:

The studied section (MOOK Section), is located at 55 km in the Shiraz-Firouzabad road (SE of Shiraz). The main lithology of Gurpi Formation in this section is grey calcareous shale and limestone with medium lamination. The age of the Gurpi Formation in this section,is late Campanian to late Maastrichtian as indicated by Cerodinium pannuceum and Cannosphaeropsis utinensis. In this study, 38 samples of this shaly unit were collected and 180 slides were prepared and their organic matter content, were studied. The slides are rich in dinoflagellates but few spore and pollen grains are present. In the lower part of this section, Lability ratio and SOM (T)/SOM (OP) ratio are high. These factors and P/G ratio respectively decrease and increase toward upper part of section. Therefore in the lower part of section, O₂ ratio is low. In despite of well preservation of organic matter, but productivity is low. The O₂ ratio increase toward upper part of section, Preservation of organic matter is poor but Marine palynomorphs increased. Because productivity is high. Calcareous shales of this section don’t have lithological changes so we can investigate O₂ and productivity ratio.

کلید واژه ها: فارس