فصلنامه پژوهش های چینه نگاری و رسوب شناسی
سال بیست و نهم شماره 1 (پیاپی 50، بهار 1392)

این مطالعه تلفیقی است از داده های جامع سطح الارضی مشتمل بر سنگ شناسی، ساختارهای رسوبی، اثر رخساره ها، سطوح چینه شناسی و نگار گامای طبیعی با آنالیز دقیق ریزرخساره های رسوبی و رخساره های پالینولوژیکی که به جهت شناسایی محیط رسوبی سازند گورپی در شمال شرق ایذه بکار برده شده است. در این بررسی مجموعا 148 نمونه جهت تهیه اسلایدهای پالینولوژیکی (80 نمونه) و مقاطع نازک (68 نمونه) مورد استفاده قرارگرفته است. نتیجه مطالعات سطح الارضی و ریز رخساره های رسوبی مبین استیلای یک سیستم رسوبی کربناته کم انرژی و آرام، کم اکسیژن یا بی اکسیژن در یک محیط دریایی باز نسبتا عمیق در زمان نهشته شدن سازند گورپی است که تا حدودی تحت تاثیر رسوبات ورودی از خشکی بوده است. بررسی رخساره های پالینولوژیکی نشان می دهد که مواد آلی رسوبی متشکله این سازند عمدتا شامل مواد آلی بی شکل، فیتوکلاست، پالینومورف های دریایی (داینوسیست ها) و درصد ناچیزی پوسته آلی روزنبران و سایر عناصر پالینولوژیکی می باشد. به این ترتیب، بر اساس فراوانی عنا صر اصلی پالینولوژیکی و با استفاده از دیاگرام مثلثی تایسون در نمایش داده ها، سه منطقه رخساره ای پالینولوژیکی تشخیص داده شد. به طوریکه شرایط کم اکسیژن تا بی اکسیژن منطقه شلف جلویی تا عقبی را نشان می دهد. علاوه براین، حضور داینوسیست های شاخص دمایی در این رسوبات حاکی از محیط نهشتگی شلف بیرونی در شرایط آب و هوایی گرم و معتدل عرض های نیمه استوایی دریای تتیس در کرتاسه پسین-پالئوسن است.

نوار آتشفشانی- رسوبی عباس آباد، واقع در لبه شمال شرقی زون ساختاری ایران مرکزی، از داورزن در غرب سبزوار تا میامی در شرق شاهرود امتداد داشته و سپس با تغییر جهت به سوی جنوب، به نوار ماگمایی معلمان - ترود- بیارجمند در جنوب و جنوب شرق شاهرود متصل می شود. توالی چینه شناسی این نوار در محدوده داورزن- عباس آباد از پایین به بالا از سنگ های رسوبی آواری پالئوسن- ائوسن(کنگلومرا، ماسه سنگ، سیلتستون، شیل و گل سنگ)، تناوب گدازه های بازالتی- آندزیتی کالکوآلکالن پتاسیم متوسط تا بالا و آذرآواری های وابسته، به همراه میان لایه های رسوبی (شیل توفی، ماسه سنگ توفی، شیل، سیلتستون، ماسه سنگ، کنگلومرا و آهک نومولیت دار) به سن ائوسن میانی- بالایی و سنگ های رسوبی آواری الیگوسن (کنگلومرا، ماسه سنگ، سیلتستون و شیل) تشکیل شده اند. مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی حاکی از برونریزی آرام گدازه هایی با ترکیب اولیوین بازالت، تراکی بازالت تا تراکی آندزیتی در یک حوضه ناپایدار، از خشکی تا دریایی بسیار کم عمق (لاگون و دریای باز) در ائوسن میانی- فوقانی است. حضور روزن داران بدون منفذ در برخی افق ها، بیانگر محیط لاگونی محصور با انرژی کم، شوری و شدت نور بالاست. درحالی که همراهی روزنداران منفذدار مانند نومولیت های کوچک با روزنداران بدون منفذ، بیانگر ته نشست رسوبات در محیط لاگونی نیمه محصور است. در بعضی لایه ها، روزنداران منفذدار بزرگ مانند نومولیت های کشیده با دیواره های نازک دیده می شوند که نشانگر بخش های کم عمق دریای باز با شوری عادی و انرژی کم، می باشد. طیف ترکیبی سنگ های آتشفشانی مورد مطالعه، بیانگر خط نزول مایع (تفریق مذاب) در یک سری تفریقی از اولیوین بازالت تا تراکی آندزیت می باشد. تنوع بافتی، تغییر و تحولات پیوسته شامل ظهور و حذف برخی کانی ها و حضور بافت های ناتعادلی بیانگر مسیر پیچیده شکل گیری ماگما، وقوع فرایندهای صورت گرفته در آشیانه ماگمایی و صعود ماگمای گوشته ای است.

رخنمون سازند روته (پرمین بالایی) در ناحیه سیبستان جهت تعیین رخساره ها و محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی مورد بررسی قرار گرفته است. سازند روته به ضخامت 5/196 متر از آهک های نازک لایه تا توده ای خاکستری رنگ تشکیل شده است و در آن تعداد 11 میکروفاسیس شناسایی شده است که در 4 کمربند رخساره ای دریای باز، سد، لاگون و پهنه جزر و مدی وابسته به یک پلاتفرم کربناته از نوع رمپ هموکلینال نهشته شده اند. این سازند در برش مورد مطالعه از دو سکانس رسوبی تشکیل شده است که شامل مراحل TST (سیستم تراکت پیشرونده) و HST (سیستم تراکت تراز بالا) می باشد. سطوح چینه ای شاخص شامل مرزهای سکانسی (SB) و سطح حداکثر غرقابی (mfs) می باشند. در این مطالعه مرزهای سکانسی بر اساس سطوح رخنمون یافته (ناپیوستگی فرسایشی و افق بوکسیت - لاتریت) و یا گسترش رخساره هایی که معادل با حداکثر افت سطح نسبی دریا بودند تعیین گردید و سطوح حداکثر غرقابی معادل عمیق ترین رخساره های گسترش یافته طی هر سکانس (رخساره های وکستونی و مادستونی متعلق به دریای باز) تعیین شد. سکانس پرمین بالایی (مورگابین) در ناحیه مورد مطالعه با سکانس های جهانی پرمین مطابقت دارد.

در پژوهش حاضر قسمت های فوقانی سازند گورپی و قسمت های ابتدایی سازند پابده در برش شیخ مکان از نقطه نظر نانوفسیل های آهکی مورد بررسی دقیق قرار گرفت. ضخامت محدوده برداشت شده در برش مورد مطالعه 153 متر و لیتولوژی آن شامل مارن و شیل های سبز - خاکستری قسمت های فوقانی سازند گورپی و شیل های ارغوانی رنگ قاعده سازند پابده می باشد که در آن نانوفسیل های آهکی از تنوع و حفظ شدگی خوبی برخوردار هستند. مطالعه نانوفسیل های آهکی در محدوده چینه شناسی مورد مطالعه منجر به شناسایی 50 جنس و 105 گونه شد. بر اساس جنس و گونه های شاخص شناسایی شده در محدوده مورد بررسی، بیوزون نانوفسیلی CC26 در رسوبات مایستریشتین و بیوزون های NP1-NP6 و NTp1-NTp10B در رسوبات پالئوسن تشخیص داده شده است. با توجه به بیوزون های قابل تشخیص، سن این بخش از سازندهای گورپی و پابده از مایستریشتین پسین تا پالئوسن پسین می باشد. داده های نانوفسیلی موجود بیانگر حضور مرز کرتاسه- پالئوژن در محدوده مطالعاتی فوق و در قسمت های فوقانی سازند گورپی است که پیوسته بوده و فاقد هر نوع ناپیوستگی می باشد. همچنین این داده ها موید پیوسته بودن مرز سازندهای گورپی و پابده در برش تحت بررسی می باشد.

نهشته های کربونیفر زیرین (سازند مبارک) که در گستره وسیعی از البرز رخنمون دارند، در شمال شرق شاهرود (ناحیه میغان) به ضخامت 450 متر، از تناوب مادستون های ضخیم لایه و آهک های نازک لایه در بخش تحتانی، آهک های نازک لایه تا توده ای در بخش میانی و مادستون های ضخیم لایه با میان لایه های آهکی در بخش بالایی تشکیل شده است. این توالی رسوبی به صورت تدریجی بر روی سازند خوش ییلاق قرار گرفته و با ناپیوستگی فرسایشی به نهشته های سازند دورود ختم می شود. بررسی مشخصات سنگ شناسی، فرم هندسی، محتوای فسیلی و اثرات فسیلی در مطالعات صحرایی همراه با مشخصه های بافتی و محتوای میکروفسیلی در بررسی های آزمایشگاهی، امکان تفکیک 16 رخساره کربناته را میسر نموده است. این رخساره ها در پنج کمربند رخساره ای لاگون (Lagoon) و پشته های ماسه ای (Shoal) متعلق به رمپ درونی (Inner ramp)، بخش کم عمق دریای باز (Shallow open marine) متعلق به رمپ میانی (Middle ramp)، شیب رمپ (Ramp slope) و بخش عمیق دریای باز (Deep open marine) متعلق به رمپ بیرونی (Outer ramp) قرار می گیرند. الگوهای رخساره ای مشاهده شده از جمله وجود رخساره توربیدایتی مربوط به شکستگی در شیب حوضه (رخساره فلوتستون اینتراکلست دار)، تبدیل ناگهانی رخساره ها از شیل اسپیکول دار مربوط به رمپ بیرونی به پکستون پلوئیدی (Ramp slope) نشانگر نهشته شدن این توالی کربناته بر روی یک پلتفرم کربناته از نوع رمپ با انتهای شیب دار (Distally Steepened Ramp) است.

نمونه برداری و مطالعه سیستماتیک از سازند های مبارک ودزده بند در برش ولی آباد، منجر به شناسایی94 گونه از روزن بران کربونیفر پیشین در قالب 32 جنس و10 خانواده گردید. با در نظر گرفتن روزن بران 7 زیست زون معرفی شده و با ناحیه تیپ اشکوب های تورنزین و ویزئن تطابق داده شد. سازند مبارک در برش مورد نظر از نظر سنگ شناسی از سنگ آهک بیوکلاستی، مارنی و ماسه ای و همچنین در قسمت های بالا از سنگ آهک اایدی ضخیم لایه با میان لایه های شیل سیاه و ماسه سنگ تشکیل شده و مرزپایینی با سازند لالون صورت ناپیوستگی فرسایشی و مرز بالایی آن با سازند دزده بند تدریجی به نظر می رسد. سازند دزده بند نیز از سنگ آهک متمایل به زرد با میان لایه های شیلی تشکیل شده و با ناپیوستگی فرسایشی زیر سازند دورود قرار می گیرد. بر اساس گسترش روزن بران شاخص برای اولین بار زون های KZ1- KZ7 معادل با زون بندی حوضه نامورودینانت از بلژیک معرفی شد، که به ترتیب با زون های MFZ8 تا MFZ14 بلژیک وزیراشکوب های ایورین، مولینیاسین، لیوین و وارنانتین اروپای غربی تطابق دارد. روزن بران Archaediscus koktjubensis، Betpakodiscus attenuatus، Consobrinella consobrina، Howchinia bradyana، Koskinotextularia cribriformis، Permodiscus vetustus، Pirletidiscus sp.، Pojarkovella nibelis، P. woshiensi s و P? ketmenica برای اولین بار از ویزئن ایران گزارش شدند. با توجه با زیست زون بندی ارائه شده سن تورنزین انتهایی تا بخش ابتدائی ویزئن پسین برای سازند مبارک و سن ویزئن پسین برای سازند دزده بند در این برش در نظر گرفته شده است.