محیط رسوبی، دیاژنز و ژئوشیمی سنگهای کربناته سازند بهرام (دونین میانی ـ پسین) در برش قلعه بالا (ازبک کوه، شرق ایران)

رخساره‌های رسوبی

مقاله 5، دوره 8، شماره 1، شهریور 1394، صفحه 107-128   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/sed.facies.v8i1.32751

نویسندگان

فاطمه محمودی¹؛ غلامرضا میراب شبستری^{* 2}؛ احمد رضا خزاعی³

¹دانش آموخته کارشناسی ارشد رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

²دانشیار گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

³استادیار گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

در این پژوهش یک برش چینه شناسی از سنگهای کربناته سازند بهرام (دونین میانی ـ پسین) به ضخامت 332 متر در شرق روستای ازبک کوه واقع در شمال شهرستان طبس (استان خراسان جنوبی) اندازه گیری و مطالعه شده است. این توالی به طور عمده از سنگ آهکهای نازک تا ضخیم لایه خاکستری رنگ تشکیل شده است. بر اساس مطالعات صحرایی و پتروگرافی، تعداد یازده ریزرخساره کربناته گوناگون شناسایی گردید. این ریزرخساره‌ها در قالب پنج کمربند رخساره‌ای شامل پهنه جزرومدی، کانالهای جزرومدی، لاگون، پشته کربناته و دریای باز در یک پلاتفرم کربناته از نوع رمپ نهشته شده‌اند. مهمترین فرآیندهای دیاژنزی مشاهده شده در نمونه‌های سازند بهرام شامل فشردگی، سیمانی شدن، دولومیتی شدن، انحلال و پرشدگی، آشفتگی زیستی و ایجاد شکستگی هستند. تفسیر توالی پاراژنتیکی سنگهای آهکی مورد مطالعه نشان دهنده تأثیر فرآیندهای دیاژنزی در محیطهای دریایی، جوی و تدفینی می‌باشد. مطالعات ژئوشیمیایی حاصل از آنالیز عنصری نشان داده است محیط تشکیل این نهشته‌ها مشابه با مناطق معتدله عهدحاضر بوده است. همچنین، محیط دیاژنتیکی این سنگهای کربناته از نظر ژئوشیمیایی یک سیستم باز بوده است.

کلیدواژه‌ها

سازند بهرام؛ ازبک‌کوه؛ دونین میانی- پسین؛ رمپ کربناته؛ دیاژنز؛ ژئوشیمی

مراجع

آدابی، م.ح.، 1383. ژئوشیمی رسوبی. انتشارات آرین زمین، 448 ص.

آقانباتی، ع.، 1389. زمین شناسی ایران. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، ٥٨٦ ص.

احمدزاده هروی، م.، عاشوری، ع.، گندمی، ر.، 1386. مطالعه براکیوپودهای سازند بهرام در مقطع چشمه شیر (ازبک کوه، شمال شرق طبس). هفتمین همایش سالانه انجمن زمین شناسی ایران، 6 ص.‍‍

احمدی، ن.، عاشوری، ع.، 1377. بررسی کنودنتهای سازند بهرام در کوه فغان (جنوب کاشمر). دومین همایش انجمن زمین شناسی ایران، مشهد، 6 ص.

بختیاری، س.، 1384. اطلس راههای ایران. 1:100000. مؤسسه جغرافیایی و کارتوگرافی گیتاشناسی، 228 ص.

رفعت بهاری، ط، خاکسار، ک.، عاشوری، ع.، 1385. بررسی مرجانهای ژیوسین بالایی ـ فرازنین سازند بهرام، جنوب ازبک‌کوه. فصلنامه علوم زمین، 15-59: 56-69.

حسین آبادی، م.، محبوبی، ا.، میراب شبستری، غ.، معتمد، ا.، 1392. ریزرخساره‌ها و محیط رسوبی سازند بهرام در برش چشمه شیر، شمال شرق طبس. سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگره بین المللی تخصصی علوم زمین ـ زمین شناسی بنیادی، مرکز زمین شناسی و اکتشافات معدنی شمال شرق کشور، مشهد، صص 435-441.

حیدری، ا.، محبوبی، ا.، موسوی حرمی، ر.، 1388. تفسیر تاریخچه دیاژنزی سنگهای کربناته سازند چهل کمان (پالئوسن پسین) در غرب حوضه رسوبی کپه داغ. فصلنامه زمین شناسی ایران، 12: 13-26.

رستم نژاد، ع.، قربانی، م.، رضایی، پ.، هاشمی، ا.، 1391. مطالعه سنگ رخساره‌ها، محیطهای رسوبی و ویژگیهای دیاژنتیکی سازند بهرام در شمال کرمان (برش هوتک). سی و یکمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 7 ص.

علوی نائینی، م.، 1388. چکیده‌ای از چینه شناسی ایران. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، ٥07 ص.

هاشمی، ا.، قربانی، م.، رضایی، پ.، رستم نژاد، ع.، غلامعلیان، ح.، نیکبخت، ف.، 1391. فرآیندهای دیاژنزی و توالی پاراژنتیکی سازند بهرام در برش سردر شمال کرمان. اولین همایش زمین شناسی فلات ایران، کرمان، 6 ص.

Adabi, M.H., 1996. Sedimentology and geology of earbonates from Iran and Tasmania. Ph.D. thesis, University of Tasmania, Australia, 470 p.

Adabi, M.H., 2002. Petrography and geochemical criteria for recognition of unaltered cold water and diagenetically altered neoproterozoic dolomite, Western Tasmania, Australia. 16th Australian Geol. Conv., Australia (Abst.), p. 350.

Adabi, M.H., & Rao, C.P., 1996. Petrographic, elemental and isotopic criteria for the recognition of carbonate mineralogy and climates during the Jurassic (e.g., from Iran and Australia). Proceedings, 13th Geological Conference Australia (Abst.), p. 6.

Adachi, N., Ezaki, Y., & Liu, J., 2004. The origins of peloids immediately after the end Permian extinction, Guizhou Province, South China. Sedimentary Geology, 164: 161-178.

Alsharhan, A.S., & Kendall, C.G.S.T.C., 2003. Holocene coastal carbonates and evaporites of the southern Arabian Gulf and their ancient analogues. Earth Science Review, 61: 191-243.

Boggs, S.Jr., 2009. Petrology of Sedimentary Rocks. Cambridge University Press, 600 p.

Bosence, D.W.J., & Wilson, R.C.L., 2003. Carbonate depositional systems. In: Coe, A., (ed.), The Sedimentary Record of Sea-Level Change. The Open University/Cambridge University Press, 209 p.

Brand, U., & Veizer, J., 1980. Chemical diagenesis of a multicomponent carbonate system-I; trace elements. Journal of Sedimentary Petrology, 50: 1219-1236.

Brand, U., & Veizer, J., 1981. Chemical diagenesis of muluicomponent carbonate system-II; stable Isotopes. Journal of Sedimentary Petrology, 51: 987-997.

Brasier, A.T., Fallick, A.E., Prave, A.R., Melezhik, A.V., & Lepland, A., 2011. Coastal sabkha dolomites and calcitised sulphates preserving the Lomagundi-Jatuli carbon isotope signal. Precambrian Research, 189(1-2): 193–211.

Burchette, T.P., & Wright, V.P., 1992. Carbonate ramp depositional systems. Sedimentary Geology, 79: 3-35.

Carannante, G., Ruberti, D. & Sirna, M., 2000. Upper Cretaceous low-energy ramp limestone from the Sorrento Peninsula (Southern Apennines, Italy); micro and macro fossil association and their significance in the depositional sequences. Sedimentary Geology, 132: 89-124.

Cooke, M.L., Simo, J.A., Underwood, C.A., & Rijken, P., 2006. Mechanical stereographic controls on fracture patterns within carbonates and implications for ground water flow. Sedimentary Geology, 184: 225-239.

Dickson, J.A.D., 1965. A modified staining technique for carbonate in thin section. Nature, 205: 587.

Dunham, R.J., 1962. Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In: Ham, W.E., (ed.), Classification of Carbonate rocks. American Association of Petroleum Geology, Mem. 1: 108-121.

Einsele, G., 2000. Sedimentary Basin, Evolution, Facies and Sediment Budget, 2nd edition. Springer-Verlag, Berlin, 292 p.

Embry, A.F., & Klovan, J.E., 1971. A Late Devonian reef tract on Northeastern Banks Island: N.W.T. Bulletin of Canadian Petroleum Geology, 19 (4): 730-781.

Flügel, E., 2010. Microfacies analysis of carbonate rocks: analyses, interpretation and application. Springer-Verlag, Berlin, 976 p.

Folk, R.L., 1980. Petrology of Sedimentary Rocks. Hemphill Publ. Co., Austin, Texas, 182 p.

Irwin, M.L., 1965. General theory of epiric clear water sedimentation. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 49: 445-459.

Geel, T., 2000. Recognition of stratigraphic sequence in carbonate platform and slope: empirical models based on microfacies analysis of Paleogene deposits in Southeastern Spain. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 155 (3): 211-238.

Gregg, J.M., & Sibley, D.F., 1987. Epigenetic dolomitization and the origin of xenotopic dolomite texture reply. Journal of Sedimentary Petrology, 56: 735-763.

Gregg, J.M., & Shelton, K.L., 1990. Dolomitization and dolomite neomorphism in the back reef facies of the Nonneterre and Davies Formations (Cambrian), Southeastern Missouri. Journal of Sedimentary Petrology, 60: 549-562.

Hesse, R., 1990. Silica diagenesis, origin of inorganic and replacement cherts. In: Mcllreath, A., & Morrow, D.W., (eds.), Diagenesis. Geoscience Canada, Reprint Series, 4: 253-275.

Holcova, Z., & Zagorsek, K., 2008. Bryozoa, foraminifera and calcareous nannoplankton as environmental proxies of the “bryozoan event” in the Middle Miocene of the Central Paratethys (Czech Republic). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 267: 216–234.

Immenhauser, C.N., Amour, F., Mutti, M., Preston, R., Fiona, F., Whitaker, F.F., Peterhänsel, A., Egenhoff, S.O., Paul, A., Dunn, P.A., & Agar, S.M., 2012. Triassic Latemar cycle top sub-aerial exposure of platform carbonates under tropical arid climate. Sedimentary Geology, 265: 1–29.

Masse, J.P., Fenerci, M., & Pernarcic, E., 2003. Palaeobathymetric reconstruction of peritidal carbonates, Late Barremian, Urgonian, sequences of province (SE France). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 200: 65-81.

Middleton, G.V., 1973. Johannes Walther’s Law of the correlation of facies. Geological Society of America Bulletin, 84: 979-988.

Mirab Shabestari, G., Worden, R.H., & Marshall, J.D., 2009. Source of cement in the Great Oolite Reservoir, Storrington Oilfield, Weald Basin, south of England. Journal of Science, Islamic Republic of Iran, 20(1): 41-53.

Moore, C.H., 2001. Carbonate reservoirs: Porosity evolution and diagenesis in a sequence stratigraphic framework. Developments in Sedimentology #55, Elsevier, Amsterdam, 460 p.

Palma, R., Lopez-Gomez, J., & Piethe, R., 2007. Oxfordian ramp system (La Manga Formation) in the Bardas Blancas area (Mendoza Province) Neuquen Basin, Argentina, Facies and depositional sequences. Sedimentary Geology, 195: 113-134.

Papazzoni, C.A., & Trevisani, E., 2006. Facies analysis, palaeoenvironmental reconstruction, and biostratigraphy of the “Pesciara di Bolca” (Verona, northern Italy): An early Eocene Fossil-Lagerstätte. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 242 (1-2): 21–35.

Rao, C.P., 1991. Geochemical differences between subtropical (Ordovician), cool-temperate (recent and Pleistocene) and subpolar carbonates, Tasmania, Australia. Carbonates and Evaporites, 6: 83-106.

Rao, C.P., & Adabi, M.H., 1992. Carbonate minerals, major and minor elements and oxygen and carbon isotopes and their variation with water depth in cool, temperate carbonates, Western Tasmania, Australia. Marine Geology, 103: 249-272.

Ruttner, A., Nabavi, M.H. & Alavi, M., 1970. Geological map of the Ozbak-Kuh Mountains, scale 1:100,000. Geological Survey of Iran.

Saber, S.G., 2012. Depositional framework and sequence stratigraphy of the Cenomanian-Turonian rocks on the western side of the Gulf of Suez, Egypt. Cretaceous Research, 37: 300-318.

Sandullia, R., & Raspinib, A., 2004. Regional to global correlation of Lower Cretaceous (Hauterivian–Barremian) shallow-water carbonates of the southern Apennines (Italy) and Dinarides (Montenegro), Southern Tethyan Margin. Sedimentary Geology, 165: 117–153.

Scotese, C.R., 2014. Paleomap Project. http://www.scotese.com.

Tomasovych, A., 2004. Microfacies and depositional environment of Upper Triassic intra-platform carbonate basin; the Fatric unit of West Carpathians (Slovakia). Facies, 50: 77-105.

Tucker, M.E., & Wright, V.P., 1990. Carbonate Sedimentology. Blackwell, Oxford, 482 p.

Tucker, M.E., 2001. Sedimentary Petrology: an introduction to the origin of sedimentary rocks. Wiley-Blackwell, 262 p.

Warren, J.K., 2000. Dolomite, Occurrence, evolution and economical important association. Earth Science Review, 52: 1-180.

Wilson, J.L., 1975. Carbonate Facies in Geologic History. Springer-Verlag, New York, 471 p.