مرتضي شيخ، دانشجوی کارشناسي ارشد زمين شناسي (رسوب شناسي و سنگ شناسي رسوبي) دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران شمال
دکتر يعقوب لاسمي، عضو هيات علمي گروه هاي زمين شناسي دانشگاه تربيت معلم و دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران شمال
دکتر سيد علي آقانباتي، عضو هيات علمي گروه هاي زمين شناسي پژوهشکده علوم زمين سازمان زمين شناسي و دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران شمال
دکتر داود جهاني، عضو هيات علمي گروه زمين شناسي دانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران شمال
چکيده:
بررسي نهشته هاي سازند شيرگشت به شناسايي يک دسته رخساره اي محيط درياي ژرف، در برگيرنده رخساره هاي توربيديتي و دشت حوضه اي انجاميده است. رخساره توربیدیتی دربردارنده 4 زیر رخساره: کنگلومرای الیگومیکتیک، ماسه سنگ کلک لیتیتی، سیلت سنگ و گل سنگ ماسه ای است. ویژگی های این زیر رخساره ها نشان گر تشکیل آنها در بخش های مختلف چرخه بوما است. رخساره دشت حوضه اي از جنس شيل است و در مواقع آرامش روي رخساره هاي توربيديتي را پوشانيده است. رخساره های توربیدیتی که ستبرای بخش دانه درشت آن بیشتر از بخش دانه ریز است در محیط پرانرژی بالای بادزن های زیر دریایی (نزدیک به منشاء) و یا داخل کانال ها نهشته شده اند و رخساره های توربیدیتی که ستبرای بخش دانه ریز آن بیشتر از بخش دانه درشت است در محیط کم انرژی پایین بادزن های زیر دریایی (دور از منشاء) و یا خارج کانال ها نهشته شده اند. رخساره دشت حوضه ای از شیل ساخته شده و در محیط بسیار کم انرژی دشت حوضه ای نهشته شده است.
پيشگفتار :
سنگهاي اردويسين در ايران گسترش محدود دارند و به جز ناحيه شيرگشت كه گذر از كامبرين به اردويسين پيوسته است در ديگر مناطق با سنگهاي كهنتر ارتباط نا پيوسته و هم شيب دارند حتي در ناحيه كلمرد، اين سنگ ها با نهشتههاي پركامبرين (سازند كلمرد) ارتباط دگرشيب دارند. به جز ناحيه تالش و لرستان که سنگ هاي اردويسين کربناتي هستند، در ديگر نقاط ايران، رديف هاي اردويسين بيشتر از جنس شيل، سيلت سنگ و ماسه سنگ هستند (آقانباتي، 1385). در بسياري از مناطق، سنگهاي اردويسين به همراه سنگهاي كامبرين مشاهده ميشوند كه در منطقه شيرگشت هم بدين گونه است (علوي نائيني، 1372).
تاريخچه مطالعات پيشين :
سنگ هاي اردويسين در ناحيه شيرگشت تا کنون از ديد رسوب شناسي و سنگ شناسي رسوبي مطالعه نشده اند اما مطالعات چينه شناسي و ديرينه شناسي بر روي رسوبات پالئوزوئيك اطراف طبس (شيرگشت، ازبك كوه و…) انجام گرفته است (براي نمونه:Flügel, 1962; Stöcklin et al., 1968) و (مهرجردي، 1374، طاهري، 1382، قادري، 1384)، نخستين نوشتار موجود در خصوص رديفهاي اردويسين ايران مركزي از آن هوكريده و همكاران (1962) است. براي اولين بار سازند شيرگشت توسط روتنر و همكاران (1968) معرفي شده است.
موقعيت جغرافيايي و راه هاي ارتباطي ناحيه مورد مطالعه:
برش الگوي سازند شيرگشت در استان يزد، 64 كيلومتري شمال باختر شهرستان طبس (10 كيلومتري روستاي متروكه شيرگشت) واقع شده است، اين مكان در جنوبي ترين بخش كوه هاي درنجال و در دره دهنه كلوت است که در برگه 1:100000 شيرگشت قرار ميگيرد. نام اين سازند از روستاي متروكه شيرگشت واقع در 55 كيلومتري شمال طبس گرفته شده است. ارتفاع متوسط منطقه مورد مطالعه، حدود 1080 متر از سطح آبهاي آزاد است. نقطه شروع اندازهگيري مقطع مورد مطالعه داراي طول شرقي “40 ’47 °56 و عرض شمالي “00 ’06 °34 ميباشد (شکل 1).
نهشته هاي برش الگوي سازند شيرگشت (اردويسين زيرين- مياني) در شمال باختر طبس یک توالی برگشته به ستبراي 925 متر است که دارای 3 بخش بوده و به طور عمده در بردارنده ماسه سنگ و شیل خاکستری تا سبز رنگ با میان لایه های کنگلومرا است. مرز زيرين اين سازند با سازند درنجال تدريجي و مرز بالايي آن با سازند نيور ناپيوسته و همشيب است (شکل 2). رخساره های این سازند در این پژوهش بر اساس طبقهبندي فولك (Folk, 1974) نامگذاري شده اند.
شرح رخسارهها:
با توجه به مشاهدات صحرايي و مطالعات آزمايشگاهي در برش مورد مطالعه يک دسته رخسارهاي به نام دسته رخسارهاي محيط ژرف دريا (Deep sea environment facies group) شناسايي شده که شامل رخساره هاي زيراست:
الف: رخساره توربيديتي (Turbidite facies).
ب: رخساره دشت حوضهاي (Basin plain facies).
الف: رخساره توربيديتي (Turbidite facies):
براي اين رخساره چهار زير رخساره (به نام هاي: C, B, A و D) به شرح زير تشخيص داده شده است:
زير رخساره كنگلومراي اليگوميكتيك(A) Oligomictic conglomerate subfacies)):
اين زير رخساره که فقط در بخش 1 و 2 شناسايي شده است 4 درصد از كل برش مورد مطالعه را تشكيل ميدهد. مهمترين قطعات تشكيل دهنده اين كنگلومرا خرده سنگهاي كربناته هستند كه به طور متوسط به بزرگي يك سانتي متر ميرسند و در زمينه اي از ماسه سنگ کلک ليتيتي قرار گرفته اند. خرده هاي كربناته موجود در كنگلومراهاي بخش1، بيشتر پوستههاي براكيوپد هستند اما در كنگلومرا هاي بخش دو اين خورده ها به طور عمده تريلوبيت و به مقدار كمتر اكينودرم و براكيوپداند. ديگر قطعات تشكيل دهنده اين رخساره دانههاي تک بلور كوارتز است، خردههاي فسفاته نيز به مقدار كم در مقاطع تهيه شده ديده ميشوند. در يک توالي عمودي اين زير رخساره به سمت بالا ريزشو (داراي دانه بندي تدريجي) است (شکل 4- A وB، شکل 5- A وB).
زير رخساره ماسه سنگ کلک ليتيتي:(Calclitite sandstone subfacies) (B)
اين زير رخساره 24 درصد از كل ستبراي برش مورد مطالعه را تشكيل ميدهد. دانههاي اصلي تشكيل دهنده زير رخساره ماسه سنگ كلك ليتيتي بطور عمده خردههاي كربناتهاند که بيشتر شامل قطعات فسيلهاي براكيوپد، تريلوبيت و اكينودرم هستند. ديگر دانه تخريبي مهم در تركيب اين زير رخساره، دانههاي كوارتز تک بلور هستند.
اندازه دانهها از حد ماسه خيلي ريز تا خيلي درشت متغيير است كه به طور معمول اندازههاي ريز تا متوسط مخصوص خردههاي كوارتز است وخردههاي کربناته را بيشتر در اندازههاي درشت و خيلي درشت و حتي گاهي در حد پبل ديده مي شود. رسيدگي بافتي اين زير رخساره از نارس (Immature) تا نيمه رسيده (Submature)، متغيير است. سيمان دربرگيرنده دانهها بيشتر كلسيتي است. فابريك لامينه اي و ساختهاي آشفتگي زيستي، دانهبندي تدريجي و لامينه هاي درهم پيچيده (Convolute laminea) (شکل 5- B) در اين زير رخساره ديده ميشوند. نوع تماس دانهها در دانههاي كوارتز بيشتر به صورت خطي است، ولي در خردههاي كربناته به دليل اين که خردهها را به طور عمده قطعات فسيلي تشكيل ميدهند نوع تماس دانهها را شكل خرده فسيلها تعيين ميكنند. اين زير رخساره معمولا بخش پاييني چرخه هاي توربيديتي را تشکيل مي دهد و در بالا به صورت تدريجي به زير رخساره هاي سيلت سنگي و گل سنکي تبديل مي شود (شکل 4- C).
زير رخساره سيلت سنگي(C) (Siltstone subfacies):
اين زير رخساره 11 درصد از كل ستبراي برش مورد مطالعه را به خود اختصاص ميدهد. همچنين بيشترين ستبراي آن در بخشهاي 2 و3 قرار دارد و مقدار كمتري در بخش يك ديده ميشود. فابريك لامينه اي و آشفتگي زيستي در اين زير رخساره قابل مشاهده است. در سطح برخي از لايههاي سيلت سنگي بخش 3 آثاري از حركت موجودات زنده ديده ميشود که وابسته به محيط ژرف دريا هستند (شکل های 4- D و 5- E و F).
زير رخساره گلسنگ ماسهاي (D) ((Sandy mudstone subfacies:
اين زير رخساره 4 درصد از كل ستبراي برش مورد مطالعه را شامل ميشود. دانههاي در حد ماسه اين زير رخساره در حدود 10 درصد است. اين دانهها به طور معمول خرده فسيل اكينودرم، براكيوپد و تريلوبيت هستند. همچنين دانههاي كوارتز تک بلور هم گاهي ديده ميشوند كه از محيطهاي كم عمقتر وارد اين زير رخساره شدهاند. در برخي موارد فابريك آشفتگي زيستي در اين زير رخساره ديده ميشود (شکل 4) (E)
ب: رخساره دشت حوضهاي(E) (Basin plain facies):
اين رخساره 56 درصد از کل ستبراي برش مورد مطالعه را به خود اختصاص داده است و در تناوب با رخساره هاي توربيديتي ديده مي شود. ستبراي آن در بخش 3 بيشتر از بخش 1 و 2 است، بطوري كه ستبراي قابل توجه اي از اين بخش را شامل مي شود. اين رخساره از شيل ساخته شده است و بر روي زمين به رنگ سبز تا خاكستري ديده ميشود. در مشاهدات صحرايي رخسارههاي توربيديتي به صورت تدريجي به اين رخساره تبديل ميشوند، ولي هميشه مرز بالايي رخساره E با چرخههاي توربيديتي بعدي ناگهاني است كه در واقع نشان گر كاهش تدريجي انرژي در محيط است (شکل 5، C وd
تفسير:
با توجه به خصوصيات چرخههاي توربيديتي، آنها را ميتوان به سه نوع مختلف تقسيم كرد كه هر كدام با توجه به اختصاصات ساختي و بافتي مربوط به خود، از يكديگر متمايز ميشوند (Reading, 1985, 1996):
1- چرخه توربيديتي دانه درشت(Coarse- grained turbidite) ، (Walker, 1978; Lowe, 1979, 1982).
2- چرخه توربيديتي دانه متوسط(Medium- grained turbidite) ، (Bouma, 1962).
3- چرخه توربيديتي دانه ريز(Fine- grained turbidite) (شکل 5، C وD)
(Piper, 1978; Nelson, et al., 1978; Stow and Shanmugam, 1980; Stow, 2007).
رخساره هاي توربيديتي شناسايي شده در برش مورد مطالعه بیشتر از نوع چرخههاي توربيديتي دانه متوسط (مدل کلاسيک بوما، 1962) هستند. همچنين اين مدل با بخشهايي از چرخههاي نوع توربيديتهاي دانه درشت و دانه ريز همپوشاني دارد .(Reading, 1985)
ويژگي رخسارههايي كه در بالا شرح داده شدهاند نشان دهنده رسوب گذاري دوباره آن ها در محيط ژرف دريا است. در اين رخسارههاي دوباره نهشته شده (توربيديتي) زير رخسارههاي A و Bبا فابريک دانهبندي تدريجي و يا تودهاي همسان رخساره a چرخه کلاسيک بوما بوده و بیشتر تشکيل دهنده بخشهاي زيرين چرخههاي توربيديتي دانه درشت هستند و زير رخساره B با فابريک لامينهاي نشاندهنده رخساره b چرخه بوما است. بافت دانه متوسط تا ريز ماسهها و زير رخساره سيلتسنگ با ساخت لامينه مورب و يا لامينه مسطح به ترتيب نشان دهنده رخسارههاي c و d چرخه بوما هستند، زير رخساره گلسنگ هم با فابريک لامينهاي مسطح همسان با بخش d است و در غير اين صورت وابسته به رخساره e چرخه بوما يا محيط دشتحوضهاي است (Bouma, 1962) (شکل های 5 و6). رخساره E در واقع رخسارهاي پلاژيك است كه در محيط دشت حوضهاي در شرايط آرام رسوب كرده است. همچنين در شرايط آرامش و پس از متوقف شدن جريانهاي توربيديتي، رسوبات توربيديتي را پوشانيده است (شکل 5- C وD).
نتيجه گيري:
بررسي رخساره هاي سازند شيرگشت به شناسايي يک دسته رخساره اي آواری محيط ژرف دريا (رخساره هاي توربيديتي و دشت حوضه اي) انجاميده است. خرده هاي فسيلي موجود در زير رخساره ها، آثار شکستگي صدف ها، فابريک دانه بندي تدريجي به سمت بالا ريز شونده و مرز ناگهاني زير رخساره هاي دانه درشت با رخساره هاي دانه ريز زير آنها، نشان مي دهند که اين رخساره ها با جريان هاي توربيديتي از بخش کم ژرفاي محيط رسوبي به محيط ژرف حمل شده و دوباره نهشته شده اند.
رخساره های توربیدیتی که ستبرای بخش دانه درشت آن ها بیشتر از بخش دانه ریز است در محیط پرانرژی بالای بادزن های زیر دریایی (نزدیک به منشاء) و یا داخل کانال ها نهشته شده اند و رخساره های توربیدیتی که ستبرای بخش دانه ریز آن ها بیشتر از بخش دانه درشت است در محیط کم انرژی پاببن بادزن های زیر دریایی (دور از منشاء) و یا خارج کانال ها نهشته شده اند. رخساره دشت حوضه ای از شیل ساخته شده و در محیط بسیار کم انرژی دشت حوضه ای نهشته شده است.
منابع:
– آقانباتي، س.ع.، 1385، زمين شناسي ايران. سازمان زمين شناسي و اكتشافات معدني كشور، 586ص.
– طاهري، ج.، 1382، چينه شناسي رسوبات سيلورين در نواحي باختري کاشمر وشمال طبس بر اساس کنودونت ها. پايان نامه كارشناسي ارشد، پژوهشكده علوم زمين، 146ص.
– علوي نائيني، م.، 1372، چينه شناسي پالئوزوئيك ايران. سازمان زمين شناسي و اكتشافات معدني كشور (طرح تدوين کتاب)، شماره 5، 492ص.
– قادري، ع.، 1384، زيست چينه نگاري رسوبات برش الگوي سازند شيرگشت بر اساس کنودونت ها و مقايسه آن با واحد هاي هم ارز در فرازمين کلمرد (برش ميگودار). پايان نامه كارشناسي ارشد، پژوهشكده علوم زمين، 250ص.
– مهرجردي، ح.، 1374، مطالعات پالينواستراتيگرافي و پالئوبيوژئوگرافي سکانس رسوبي پالئوزوئيک زيرين (بخش فوقاني سازند درنجال و سازندهاي شيرگشت و نيور) در برش الگوي سازند شيرگشت واقع در طبس. پايان نامه كارشناسي ارشد، دانشگاه شهيد بهشتي تهران، 150ص.
– Bouma, A. H., 1962, Sedimentology of some flysch deposits: Amsterdam Elsevier, 168p. 11. Flügel, H., 1962, Korallen ans dem Silur von Ozbak-Kuh (NE-Iran). Jahrb. Geol. Bundesanstalt, Wien. Bd. 105, P.287-330.
– Flügel, H., 1962, Korallen ans dem Silur von Ozbak-Kuh (NE-Iran). Jahrb. Geol. Bundesanstalt, Wien. Bd. 105, p.287-330.
– Folk, R. L., 1974, Petrology of sedimentary rocks, Hemphills, Co., Austin Texas, 182p.
– Huckriede, R., Kürsten, M., and Venzlaff, H., 1962, Zur Geologie des Gebietes zwischen Kerman und Sagand (Iran). Beih. Geol. Jahrb., Bd. 51, 197p. 10 pls. 50 figs.
– Kelts, K., & Arthur, M. A., 1981 Turbidite after ten years of deep-sea drilling-waringing out the mop?, In: The Deep sea Drilling project: A Decade of progress (Ed. By J. E. Warme, R. G. Douglas and E. L. Winterer), pp. 91-127, Spec. Soc. Econ. Paleont. Miner., 32, Tulsa.
– Lowe D. R., 1979, Sediment gravity flows: their classification and some problems of continental slopes (Ed. by L. J. Doyle and O. H. Pikey), pp. 75-82, Spec. Publs Soc. Econ. Paleont. Miner., 27, Tulsa.
– Lowe D. R., 1982, Sediment gravity flows: II. Depositional models with special reference to the deposits of high-density torbidity currents. J. Sedim. Petrol. 52, 279-97.
– Nelson, CH., Normark, W. R., Bouma, A. H., & Carlson, P. R., 1978, Thin-bedded turbidites in modern submarine canyons and fans. In: Sedimentation in submarine canyons, fans and trenches, (Ed. by D. J. Stanley and G. Kelling), pp. 177-89. Dowden, Hatchinson & Ross, Stroudsburg.
– Piper D. J. W., 1978, Turbidite muds and silts on deep sea fans and abyssal plains. In: Sedimentation in submarine canyons, fans and trenches, (Ed. by D. J. Stanley and G. Kelling), pp. 163-175. Dowden, Hatchinson & Ross, Stroudsburg.
– Reading, H. G., 1985, Sedimentary Environments and facies, Blackwell Scientific Publications: 615p.
– Reading, H. G., 1996, Sedimentary Environments: Processes, facies and stratigraphy, Blackwell Scientific Publications: 688P.
– Ruttner, A., Nabavi, M. H. and Hajian, J., 1968, Geology of the Shirgesht area (Tabas area, East Iran). G. S. Of Iran. Geo. Rep. No. 4, 133P.
– Ruttner, A., Nabavi, M. H., Hajian, J., 1994, Cartographic Section of Geological map of Iran, 1:100000 Series, Sheet 7358- Shirgesht.
– Stöcklin, J., 1968, Structural history and tectonics of Iran; a review, American Association of petroleum Geologists Bulletin, 52(7), P. 1229-1258.
– Stow, D. A. V. & Shanmugam, G., 1980, Sequence of structures in fine-grained turbidites; comparison of recent deep-sea and ancient flysch sediments. Sedim. Geol., 25, 23-42.
– Stow, D. A. V., 2007, Sedimentary Rocks in the Field A Colour Guide, Manson Publishing: 320p.
– Walker, R., G., 1978, Deep water sandstone facies and ancient submarine fans: models for exploration for stratigraphic traps: Am. Assoc. Petroleum Geologists Bull., V. 62, p. 932-966.
خواهشمند است در رابطه با این مطلب نظر دهید
استفاده از تصاویر و مطالب ، فقط با ذکر نام ” دانشنامه طبس www.tabasenc.ir ” بلامانع می باشد
پاسخ دهید