محیط رسوبی، دیاژنز و ژئوشیمی سازند پروده (ژوراسیک میانی) در برش کمرمهدی (جنوب غرب طبس)

رخساره‌های رسوبی

مقاله 5، دوره 9، شماره 1، شهریور 1395، صفحه 121-145   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/sed.facies.v9i1.49070

نویسندگان

مریم زرین؛ غلامرضا میراب شبستری^* ؛ احمدرضا خزاعی

دانشگاه بیرجند

چکیده

سازند پروده، اولین واحد سنگی از دومین چرخه رسوبی نهشته‌های ژوراسیک ایران مرکزی است که پس از یک ایست رسوبی برجای گذاشته شده است. توالی سازند پروده در برش کمرمهدی، با ضخامت 8/105 متر، شامل سنگ‌های کربناتی متوسط لایه تا لامینه‌ای خاکستری رنگ، لایه‌های سیلت‌سنگی خاکستری تا سبزخاکستری و ماسه‌سنگ‌های خاکستری تا قهوه‌ای روشن می‌باشد که به صورت هم‌شیب و پیوسته بر روی لایه‌ ماسه‌سنگی ـ زغالی منسوب به سازند هجدک و به صورت هم‌شیب در زیر واحد ماسه‌سنگی قرمز رنگی قرار گرفته است. در این پژوهش، نمونه‌های سنگی برداشت شده، بر اساس مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی در 2 رخساره سنگی آواری و 8 ریزرخساره کربناته دسته‌بندی شده‌اند که در 4 کمربند رخساره‌ای ساحلی، لاگون، سد و دریای باز نهشته شده‌اند. مطابق با شواهد به دست آمده از مطالعه مقاطع نازک میکروسکپی و تعیین ریزرخساره‌ها و مقایسه با الگوهای مشابه، محیط رسوبی نهشته‌های سازند پروده در برش کمرمهدی به شکل یک پلاتفرم کربناته از نوع فلات لبه‌دار در نظر گرفته شده است. همچنین براساس مطالعات میکروسکپی مقاطع نازک، دیاژنز تدفینی و جوی بیشترین و دیاژنز دریایی کمترین میزان تأثیر را بر روی توالی مورد مطالعه داشته‌اند. بررسی‌های ژئوشیمیایی انجام شده بر روی نمونه‌های کربناته حاکی از آن است که ترکیب کانی‌شناسی اولیه این نهشته‌ها از نوع آراگونیتی و شرایط محیطی دیرینه این حوضه مشابه با محیط‌های حاره‌ای بوده است. به علاوه، سیستم ژئوشیمیایی حاکم بر محیط دیاژنتیکی نمونه‌های کربناته به حالت باز بوده است.

کلیدواژه‌ها

سازند پروده؛ کمرمهدی؛ ژوراسیک میانی؛ محیط رسوبی؛ ژئوشیمی؛ دیاژنز

مراجع

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

آقانباتی، س. ع.، سعیدی، ع.، 1360. معرفی حرکات تکتونیکی باتونین (ژوراسیک میانی) در ایران مرکزی. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، گزارش داخلی.

آقانباتی،س. ع.، 1375. معرفی سازند پروده. فصلنامه علوم زمین، 19: 2-6.

آقانباتی،س. ع.، 1389. زمین شناسی ایران. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 ص.

اژدری، ع.، نظری، ح.، آقانباتی، س.ع. 1369. نقشه زمین شناسی چهارگوش 1:100000 رباط‌خان. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

بختیاری، س.، 1384. اطلس راههای ایران با مقیاس 1:1000000. مؤسسه جغرافیایی و کارتوگرافی گیتاشناسی، 288 ص.

جمالی، ا. م.، صادقی، ع.، آدابی، م. ح.، 1390. رخساره ها و محیط های رسوبی سازند شوریجه در برش چینه شناسی حمام قلعه، جنوب کلات نادری. فصلنامه زمین شناسی ایران، 5 (17): 87- 102.

حسن‌پورمقدم، ج.، 1392. پتروگرافی، محیط رسوبی و ژئوشیمی بخش زیرین سازند اسفندیار (ژوراسیک پسین) در محل برش الگو (جنوب شرق طبس). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بیرجند، 163 ص.

خسروتهرانی، خ.، 1386. چینه شناسی و رخدادهای زمین شناسی. انتشارات دانشگاه تهران، 462ص.

فلاحی بکتاش، ر.، آدابی، م.، موحد، ب.، کدخدائی ایلچی، ع.، 1392. میکروفاسیس، محیط رسوبی و دیاژنز سازند دالان در چاه شماره X در میدان گازی پارس جنوبی. پژوهش های چینه نگاری و رسوب شناسی، 29 (2): 21-50.

راهبر، ح.، بابازاده، س.ا.، امیری بختیار، ح.، قاسمی، م.، امرایی، ف.، سلطانی نجف آبادی، م.، 1392. مطالعه سنگ شناسی، میکروفاسیس و تفسیر محیط رسوبی نهشته های پالئوسن ـ ائوسن ناحیه ماهرود بین بلوک لوت و بلوک افغان. سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگره بین المللی تخصصی علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، مشهد، 7ص.

رحیم پوربناب، ح.، 1384. سنگ شناسی کربناته، ارتباط دیاژنز و تکامل تخلخل. انتشارات دانشگاه تهران، 465 ص.

رستگاری لاری، ع.ر.، 1388. محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی سازند فهلیان در مرکز فارس. فصلنامه زمین شناسی کاربردی، 2: 111-120.

زرین، م.، 1393. مطالعه پتروگرافی، ژئوشیمی و محیط رسوبی سازند پروده (ژوراسیک میانی) در برش کمرمهدی (جنوب غرب طبس). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بیرجند، 122 ص.

عقیقی، ر.، موسوی حرمی، س. ر.، محبوبی، ا.، خانه باد، م.، 1392. محیط رسوبی رسوبات مخلوط آواری ـ کربناته سازند آتامیر (ناحیه بزنگان ـ شرق حوضه کپه داغ). سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگره بین المللی تخصصی علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، مشهد، 7ص.

علی خاصی، ع. م.، حسینی برزی، م.، شادان، م.، 1390. محیط رسوبی و برخاستگاه ماسه سنگ های سازند آب حاجی در برش های چشمه بخشی و سرتخت شتران، بلوک کلمرد، ایران مرکزی. فصلنامه علوم زمین، 21 (82): 231-234.

کاوسی، م. ع.، زوجی، ن.، مومنی، الف.، 1384. رخساره ها و محیط های رسوبی نهشته های کرتاسه بالایی شمال خاوری کلاردشت. نهمین همایش زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران، صص 591-597.

لاسمی، ی.، 1379. رخساره ها، محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی نهشته سنگ های پرکامبرین بالایی و پالئوزوئیک ایران. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 180ص.

محمدی، ا.، وزیری، م. ر.، داستانپور، م.، 1393. بررسی ریزرخساره ها و بازسازی محیط رسوب‌گذاری سازند قم در ناحیه سیرجان، جنوب غرب کرمان. پژوهش های چینه نگاری و رسوب شناسی، 30 (2): 35-54.

محمدی، م.، کهنسال قدیم وند، ن.، وزیری، س.ح.، موسویان، م.، 1390. رخساره ها محیط های رسوبی سازند قم در برش بندامیر در شمال غرب ساوه. نشریه زمین، 6 (22): 55-65.

محمدی‌غیاث‌آبادی، ا.، 1391. مطالعه پتروگرافی و محیط‌ رسوبی سازند بادامو (ژوراسیک زیرین ـ میانی) در کوه های شتری، شرق ایران. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بیرجند، 220 ص.

ملکی خیمه سری، س.، 1387. محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی سازند فهلیان. فصلنامه زمین شناسی کاربردی، 4: 287-298.

موسویان، س. م.، صادقی، ع.، آدابی، م. ح.، 1393. چینه نگاری سنگی، زیستی و رخساره های رسوبی سازند شاه کوه در برش کوه تنگل بالا، جنوب غرب خور (ایران مرکزی). پژوهش های چینه نگاری و رسوب شناسی، 2 (1): 79-95.

ولی پوری گودرزی، ب.، خزاعی، ا.، زمان، ش.، میراب شبستری، غ.، 1392. لیتواستراتیگرافی و چینه نگاری سازند پروده در برش های مزینو و کمرمهدی (جنوب غرب شهرستان طبس). سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگره بین المللی تخصصی علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، مشهد، صص 561 -567.

ولی پوری گودرزی، ب.، 1393. مطالعه سیستماتیک و دیرینه بوم شناسی مرجان های ژوراسیک میانی سازند پروده در برش های کمرمهدی و مزینو، جنوب غرب طبس. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بیرجند، 178 ص.

Adabi, M.H., & Rao, C.P., 1991. Petrographic and geochemical evidence for original aragonitic mineralogy of upper Jurassic carbonates (Mozduran Formation), Sarakhs area, Iran. Sedimentary Geology, 72: 253-267.

Adabi, M.H., & Asadi Mehmandosti, E., 2008. Microfacies and geochemistry of the Ilam Formation in the Tang-E Rashid area, Izeh, S.W. Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 33: 267-277.

Adabi, M.H., Salehi, M.A., & Ghabeishavi A., 2010. Depositional environment, sequence stratigraphy and geochemistry of Lower Cretaceous carbonates (Fahliyan Formation), south-west Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 39: 148-160.

Aghanabati, A., 1977. Etude geologique do la region de Kalmard area (W. Tabas). Ph.D. Thesis, University of Gronoble, France, A.0.11: 623 p.

Ahmad, A.H.M., & Bhat, G.M., 2006. Petrofacies, provenance and diagenesis of the Dhosa sandstone member (Chari Formation) at Ler, Kachch sub-basin, western India. Journal of Asian Earth Sciences, 27: 857-872.

Bassi, D., & Nebelsick, J.H., 2010. Components, facies and ramps: Redefining Upper Oligocene shallow water carbonates using coralline red algae and larger foraminifera (Venetian area, northeast Italy). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 295: 258-280.

Bathurst, R.G.C., 1975. Carbonate sediments and their diagenesis. Elsevier, Amsterdam, 658 p.

Brand, U., & Veizer, J., 1981. Chemical diagenesis of a multicomponent carbonate system. II: Stable Isotopes. Journal of Sedimentary Petrology, 51: 987-997.

Budd, D.A., 1992. Dissolution of high-Mg calcite fossils and the formation of biomolds during mineralogical stabilization. Carbonates and Evaporites, 7: 74-81.

Boudagher Fadel, M.K., 2008. Evolution and geological significance of larger benthic foraminifera. Elsevier, 540 p.

Cantrell, D.L., 2006. Cortical fabrics of Upper Jurassic ooids, Arab Formation, Saudi Arabia, Implications for original carbonate mineralogy. Sedimentary Geology, 186: 157-170.

Choquette, P.W., & James, N.P., 1987. Diagenesis in Limestone 3, the deep burial environment. Geoscience Canada, 14: 3-35.

Clair, P.N.S.T., 1981. Core studies of the Viala limestone in Barber and Pratt counties, south- central Kansas. Kansas Geological Survey, Subsurface Geology, 6: 8-16.

Diaz, E., Prasad, M., Gutierrez, M.A., Dvorkin, J., & Mavko, G., 2002. Effect of Glauconite on the Elastic Properties, Porosity, and Permeability of Reservoirs Rocks. American Association of Petroleum Geology Bulletin, Annual Meeting, March 10-13. 1-7 p.

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. (eds), Classification of carbonate rocks, American Association of Petroleum Geology Memoir, 1: 108-121.

Ehrenberg, S.N., 2006. Porosity destruction in carbonate platforms. Journal of Petroleum Geology, 29: 41–52.

El Hefnawi, M.A., Hashaly, A.O., Shalaby, B.N., & Rashwan, M.A., 2010. Petrolography and geochemistary of Eocene limestone from Khashm Al-raqaba area, El-Calala El-Qibliya, Egypt. Carbonates and Evaporites, 25: 193-202.

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: 730-781.

Flugel, E., 2010. Microfacies analysis of carbonate rocks. Springer-Verlag, Berlin, 976 p.

Folk, R., 1980. Petrology of Sedimentary Rocks. Hemphill publicatio Company, Austin, Texas, 182 p.

Gaumet, F., Van Buchem, F., Baghbani, D., Keyvani, F., Ashrafzadeh, R., Bahrami, H., & Assilian, H., 2005. Sequence stratigraphy of the Jurassic and Lower Cretaceous in the Dezful Embayment (Southwest Iran). NIOC-IFP Joint Research Project, Geological Report, 2139: 79 p.

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

Given, R.K., & Wilkinson B.H., 1987. Dolomite abundance and stratigraphic age: constraints on rates and mechanism of phanerozoic dolostone formation. Journal of Sedimentary Petrology, 57: 1068-1078.

Hallock, P., & Glenn, E.C., 1986. Larger foraminifera: a tool for paleoenvironmental analysis of Cenozoic depositional facies. Palaios, 1: 55-64.

Hallock, P., Lidz, B.H., Cockey Burkhard., E.M., & Donnelly, K.B., 2003. Foraminifera as bioindicators in coral reef assessment and monitoring: the FORAM Index. Foraminifera in Reef Assessment and Monitoring. Environmental Monitoring and Assessment, 81: 221-38.

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

Kabanov, P.B., 2000. Grain micritization as facial indicator in shallow water marine carbonate rocks: Byulleten Moskovskogo Obshchestva Ispytateley Prirody. Otdel Geologicheskiy, 75: 39-48.

Lambert, L., Durlet, C., Loreau, J.P. & Marnier, G., 2006. Burial dissolution of micrite in Middle East carbonate reservoirs (Jurassic Cretaceous): Keys for recognition and timing. Marine and Petroleum Geology, 23: 79-92.

Land, L.S., & Hoops, G.K., 1973. Sodium in carbonate sediments and rocks: a possible index to the salinity of diagenetic soulutions. Journal of Sedimentary Petrology, 43: 614-617.

Li, C., Jones, B., & Blanchon, P., 1997. Lagoon-shelf sediment exchange by storms - Evidence from foraminiferal assemblages, east coast of Grand Caiman, British West Indies. Journal of Sedimentary Research, 67: 17-25.

Longman, M.W., 1980. Carbonate diagenetic texture from nearshore diagenetic environment. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 64: 461-487.

Longman, W.M., 1982. Carbonate diagenesis as a control on stratigraphic traps (with examples from the Williston Basin). American Association of Petroleum Geologists Education Course Note Series, 159 p.

Lucia, F.J., 1999. Carbonate reservoir characteristics. Springer Verlag, Heiderberg, 226 p.

McBride, E.F., Land, L.S., & Mack, L.E., 1987. Diagenesis, Norphler Formation (Upper Jurassic), Rankin County, Mississippi and Mobile County, Alabama. The American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 71: 1019-1034.

Miall, A.D., 1996. The Geology of Fluvial Deposits, Sedimentary Facies, Basin Analysis and Petroleum Geology. Springer-Verlag, Berlin, 390 p.

Miall, A.D., 2002. Architecture and sequence stratigraphy of Pleistocene fluvial systems in the Malay Basin, based on seismic time-slice analysis. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 86: 1201-1216.

Milliman, J.D., 1974. Marine carbonates recent sedimentary carbonates, Part 1, Speringer Verlay, Berlin, 375.

Mohammadi Ghiasabadi, Kh., Mirab Shabestari, G., & Khazaei, A., 2014. Microfacies, sedimentary environment and geochemistry of the Badamu Formation (Lower-Middle Jurassic) in Lut Block, East of Iran. Journal of Tethys, 1: 29-44.

Morad, S., & Aldaham, A., 1986. Diagenetic alteration of detrital biotite in Protrozoic sedimentary rocks from Sweden. Sedimentary Geology, 47: 95-107.

Morse, J.W., & Mackenzie, F.T., 1990. Geochemistry of sedimentary carbonates. New York, Elserier. 707p.

Pingitore, N.R.Jr., 1978. The behavior of Zn and Mn during carbonate diagenesis: Theory and applications. Journal of Sedimentary Petrology, 48: 799-814.

Pingitore, C.P., 1990. The behavior of Zn2+ and Mn2+ during carbonate diagenesis. Sedimentary Petrology, 48: 799-814.

Pomar, L., 2001b. Types of carbonate platforms: a genetic approach. Basin Research, 13: 313–33.

Rao, C.P., 1991. Geochemical differences between subtropical (Ordovician) temperate. 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.

Ros, L.F., Morad, S., & Al-Aasm, I.S., 1997. Diagenesis of siliciclastic and volcaniclastic sediments in the Cretaceous and Miocene sequences of the NW African margin (DSDP Leg 47A, Site 397). Sedimentary Geology, 112 (1-2): 137-156.

Reolid, M., Giallard C., & Lathuiliere B., 2007. Microfacies, microtaphonomic traits and foraminiferal assemblages from Upper Jurassic oolitic-coral limestones, stratigraphic fluctuations in a shallowing-upward sequence (French Jura, Middle Oxfordian), Facies, 53: 553-574.

Salehi, A., Adabi, M.H., Ghalavand, H., & Ghobishavi, A., 2007. Reconstruction of the sedimentary environment and the petrographic and geochemical evidence for the original aragonite mineralogy of Lower Cretaceous carbonates (Fahliyan Formation) in the Zagros sedimentary basin, Iran. 13th Bathurst Meeting of Carbonate Sedimentologists, UK.

Sandberg, P.A., 1983. An oscillating trend in Phanerozoic non-skeletal carbonate mineralogy. Nature, 305: 19-22.

Seyed Emami, K., Schairer, G., Aghanabati, A., & Fazl, M., 1991. Ammoniten aus dem Bathon von Zentraliran (Tabas-Naiband Region). Münchner Geowissenschaftliche Abhandlungen, 19: 65-100.

Sibley, D.F., & Gregg, J.M., 1987. Classification of dolomite rock texture. Journal of Sedimentary Petrology, 57: 967-975.

Skelton, P.W., & Gili, E., 2012. Rudists and carbonate platforms in the Aptian, a case study on biotic interactions with ocean chemistry and climate. Sedimentology, 59: 81- 117.

Steuber, T., 2000. Skeletal growth rates of Upper Cretaceous rudistid bivalves, implications for carbonate production and organism- environment feedback. In: Insalaco, E., Skelton, P.W., Palmer, T.J., (eds.), Carbonate platform systems: components and interactions. Geological Society, London, Special Publication, 178: 21-32.

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

Tucker, M.E., 1993. Carbonate Diagenesis and Sequence Stratigraphy. In: Wright, V.P., (ed.), Sedimentology Review. Blackwell, Oxford, 51-72 p.

Tucker, M.E., 2001. Sedimentary Petrology. 3rd edition. Blackwell, Oxford, 260 p.

Valipouri Goodarzi, B., Zaman, Sh., Khazaei, A., & Mirab Shabestari, G., 2014. Morphology and morphometry of Chomatoseris iranensis Flugel (1966) (Scleractirian coral) of Parvadeh Formation in Kamar-Mahdi section (SW Tabas, Iran). Symposium of Iranian Paleontological Society, University of Zanjan, Zanjan, Iran, pp. 130-134.

Vecchio, E., & Hottinger, L., 2007. Agglutinated conical foraminifera from the Lower-Middle Eocene of the Trentinara Formation (southern Italy). Facies, 53: 509-533.

Veizer, J., & Demovic, R., 1973. Environmental and climatic controlled fractionation of elements in the Mesozoic carbonate sequence of the western Carpathians. Journal of Sedimentary Petrology, 43 (1): 258-271.

Veizer, J., 1983. Trace elements and isotopes in sedimentary carbonates, Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 11: 265-299.

Wei, L.M., 1995. Study on the micritization of carbonate grains by bacteria and algae. Acta Sedimentologica Sinica, 13(3): 89-97 (In Chinese).

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