چینه نگاری شیمیایی نهشته‌های سازند قم با تأکید بر نقش آن در تعیین درجه حرارت دیرینه در برش دوبرادر، جنوب شرق قم

رخساره‌های رسوبی

مقاله 4، دوره 11، شماره 1، شهریور 1397، صفحه 49-68   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/sed.facies.v11i1.56584

نویسندگان

جهانبخش دانشیان^* ؛ لیلا رمضانی دانا

خوارزمی

چکیده

برای بررسی تغییرات رفتار ژئوشیمیایی عناصر در طول برش چینه شناسی دوبرادر واقع در جنوب شرق شهر قم، 30 نمونه بر مبنای مرزهای چینه‌ای منطبق بر تغییرات عضوهای سازند قم برداشت شد. پس از تجزیه شیمیایی با روش ICP AES، تغییرات عناصر Ca، Mg، Fe، Na، Zn، Mn، Sr  و نسبت Mg/Ca نمونه‌ها مورد بررسی قرارگرفت. تغییرات رفتار ژئوشیمیایی این عناصر با تغییرات تنوع روزن‌داران کف‌زی و شناور نیز مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. رفتار عناصر در طول برش مورد مطالعه نشان دهنده تغییرات زیاد در ابتدای برش (در محدوده زمانی اکیتانین) و تغییرات کمتر در قسمت بالای برش (در محدوده زمانی بوردیگالین) است. همین وضعیت در میزان تنوع روزن‌داران نیز مشاهده شد که گویای شرایط محیط دیرینه در زمان اکیتانین تا بوردیگالین است. نوسانات مقدار عناصر به ویژه عنصر Mg و نسبت Mg/Ca به همراه تغییرات تنوع روزن‌داران دلیلی بر تغییرات دمای دیرینه محیط است. افزایش غلظت عنصر Mg و افزایش نسبت Mg/Ca در بیشتر نمونه‌ها هماهنگ با افزایش تنوع روزن‌داران بوده و هر دو نشان دهنده بالا رفتن دمای دیرینه در حوضه رسوبی قم می‌باشند. این شواهد نشان می‌دهد در برش دوبرادر در زمان اکیتانین، شرایط محیط گرمتر از بوردیگالین بوده است.

کلیدواژه‌ها

چینه نگاری شیمیایی؛ درجه حرارت دیرینه؛ سازند قم؛ ناحیه الگو

مراجع

آدابی، م.ح.، 1383. ژئوشیمی رسوبی. نشر آرین زمین، 447 ص.

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

امامی، م.ه.، 1370. نقشه زمین شناسی قم، مقیاس 250000/1. سازمان زمین شناسی و اکتشاف معدنی کشور.

امامی، م.ه.، 1371. نقشه زمین شناسی آران، مقیاس 250000/1. سازمان زمین شناسی و اکتشاف معدنی کشور.

امرایی، ج.، 1384. دیاژنز و ژئوشیمی بخش‌های آهکی سازند قم (a، c-1، c-3 وf) در مقاطع نرداقی بخش a، دوچاه بخش a، دوبرادر بخش‌های f, c-3, c-1 و کمرکوه بخش f. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه خوارزمی.

باغبانی، د.، الهیاری، م.، شاکری، ع.، 1375. بررسی حوضه رسوبی و توان هیدروکربوری، چینه شناسی، چرخه‌های رسوبی و گسل‌های فعال نواحی تکتونیکی ـ رسوبی و جغرافیای دیرینه قم. طرح و پروژه اکتشافی شرکت ملی نفت ایران.

درویش‌زاده، ع.، 1370. زمین شناسی ایران. نشر دانش امروز (وابسته به مؤسسه امیرکبیر).

حیدری، ا.، محبوبی، ا.، موسوی حرمی، س.ر.، 1388. تفسیر تاریخچه دیاژنز سنگ‌های کربناته سازند چهل‌کمان (پالئوسن پسین) در غرب حوضه رسوبی کپه داغ. فصلنامه زمین شناسی ایران، 3 (12): 13ـ 26.

رحیم‌زاده، ف.، 1373. زمین شناسی ایران: الیگوسن، میوسن و پلیوسن در ایران. سازمان زمین شناسی و اکتشاف معدنی کشور.

کسایی نجفی، م.، 1372. محیط رسوبی و دیانژ آهک f سازند قم از طریق عناصر کمیاب. پایان نامه کارشناسی ارشد،

دانشگاه تهران.

Abaie, I., Ansari, H.J., Badakhshan, A., & Jaafari, A., 1964. History and development of the Alborz and Sarajeh fields of Central Iran. Bulletin of Iranian Petroleum Institute, 15: 561-574.

Abbas Ali, R., 2012. Mn distribution in the carbonate fraction of shallow Marine lithofacies, lower Miocene, Wadi Fuhaimi and Anah twon (western Iraq). Diyala Journal for Pure Science, 8: 131-150.

Adams, C.G., Gentry, A.W., & Whybrow, P.J., 1983. Dating the terminal Tethyan event. Utrecht Micropaleontol Bulletin, 30: 273-298.

Bozorgnia, F., 1966. Qum Formation stratigraphy of the Central Basin of Iran and its intercontinental position. Bulletin of Iranian Petroleum Institute, 24: 69-75.

Daneshian, J., & Ramezani Dana, L., 2007. Early Miocene benthic foraminifera and biostratigraphy of Qom Formation, Deh Namak, Central Iran. Journal of Earth Sciences, 29: 844-858.

Daneshian, J., Ramezani Dana, L., & Sadler, P., 2017. A composite foraminiferal biostratigraphic sequence for the Lower Miocene deposits in the type area of the Qom Formation, central Iran, developed by constrained optimization (CONOP). Journal of African Earth Sciences, 125: 214-229

Dozy, J.J., 1944. Comments on geological report No.1, by thiebaud (on Qum - Saveh area). Geological report, 308 p.

Faridman, M.G., 1969. Trace elements as possible environmental indicator in carbonate sediments. Society of Economic paleontologistsb & mineralogist, 14: 193-198.

Fantle, M.S., & Higgins, J., 2014. The effects of diagenesis and dolomitization on Ca and Mg isotopes in marine plat form Carbonates: Implications for the geochemical cycles of Ca and Mg. Geochimica ET Geochimica Acta, 142: 458-481.

Flugle, E., 2004. Microfacies of carbonate rocks, analysis interpretation and application. Springer, 976 p.

Fritz, P., & Katz, A., 1972. The sodium distribution of dolomit crystals. Chemical Geology, 10: 237-244.

Furrer, M.A., & Soder, P.A., 1955. The Oligo-Miocene marine Formation in the Qom region (Central Iran). Process 4th World Petroleum Congress, Rom. sect. I/A/5, 267-277.

Gansser, A., 1955. New aspects of the geology in Central Iran. Process 4th World Petroleum Congress, Rom. sect. I/A/5, 279-300.

Graf, L., 1960. Geochemistry of carbonate sediments and sedimentary rock part 2&3, minor Element Distribution. 1 llinois state Geological survey circular, 298 p.

Jenkins, H.C., Jones, Ch.E., Grocke, D.R., Hesselbo, S.P., & Parkinson, D.N., 2002. Chemostratigraphy of the Jurassic System: applications, limitations and implications for palaeoceanography. Journal of the Geological Society, 159: 351-378.

Hadavi, F., Notghi, M., & Mousazadeh, H., 2010. Burdigalian - Serravalian calcareous nannoplanktons from Qom Formation, North Center Iran. Arabian Journal of Geoscience, 3: 133-139.

Kinsman, J.J., 1969. Interpretation of strontium concentration in carbonate minerals & rocks. Journal of sedimentary petrology, 39: 486-508.

Mohammadi, E.A., Safari, H., Vaziri-Moghaddam, M.R., Vaziri, M., & Ghaedi, M., 2011. Microfacies analysis and paleoenviornmental interpretation of the Qom Formation, South of the Kashan, Central Iran. Carbonates Evaporates, 26: 255-271.

Mohammadi, E., Hasanzadeh-Dastgerdi, M., Ghaedi, M., Dehghan, R., Safari, A., Vaziri-Moghaddam, H., Baizidi, C., Vaziri, M., & Sfidari, E., 2013. The Tethyan Seaway Iranian Plate Oligo-Miocene deposits (the Qom Formation): distribution of Rupelian (Early Oligocene) and evaporate deposits as evidences for timing and trending of opening and closure of the Tethyan Seaway. Carbonates Evaporites, 28: 321-345.

Mohammadi, E., Vaziri, M., & Dastanpour, M., 2015. Biostratigraphy of the nummulitids and lepidocyclinids bearing Qom Formation based on larger benthic foraminifera (Sanandaj-Sirjan fore-arc basin and Central Iran back-arc basin, Iran). Arabian Journal of Geosciences, 8: 403-423.

Morse, J.W., & Mackenzie, F.T., 1990. Geochemistry of Sedimentary Carbonates: New York. Elsevier, 707 p.

Okhravi, R., 1999. Trace elements study on the mixed Carbonate - pyroclastic sediments (Lower Miocene, Central Basin, Iran). Journal of science, 10: 706.

Nabavi, S.M.B., Moosapanah, S.GH.R., Rajab Zadeh, E., & Ghayyem, M., 2014. Distribution, Diversity and Abundance of Benthic Foraminifera of the Northwstern Persian Gulf. Journal of the Persian Gulf (Marine Science), 5: 15-26.

Phipps, M.D., Kaminski, M., & Aksu, A., 2010. Calcareous benthic foraminiferal biofacies along a depth transect on the southwestern Marmara shelf (Turkey). Micropaleontology, 56: 377-392.

Pingitore, N.E., 1978. The behavior of Zn and Mn during carbonate digenesis: Theory and application. Journal of Sedimentray of Pterology, 48: 799-814.

Pingitore, N.E., Eastman, M.P., Sandidge, M., Oden, K., & Freiha, B., 1988. The coprecipitation of manganese (II) with calcite: an experimental study. Marine Chemistry, 25: 107-120.

Powell, M.G., Bernd, R.S., & Dorrit, E.J., 2009. Tropical marine during the Late Paleozoic ice age using trace element analyses of brachiopods. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 280: 143-149.

Rao, C.P., 1996. Modern Carbonates, tropical, temperate, polar: introduction to sedimentology and geochemistry. Arts of Tasmania, 206 p.

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

Reuter, M., Piller, W.E., Harzhauser, M., Mandic, O., Berning, B., Rogl, F., Kroh, A., Aubry, P., Wielandt-Schuster, U., & Hamedani, A., 2009. The Oligo - Miocene Qom Formation (Iran): evidence for an early Burdigalian restriction of the Tethyan seaway and closure of its Iranian gateways. Journal of Earth Science, 98: 627-650.

Rodrigues, R., 2005. Applied Stratigraphy. Topics in Geobiology, 23: 165-178.

Rogl, F., & Steininger, F.F., 1984. Neogene Paratethys, Mediterranean and Indo-Pacific Sea way. In: Brenchley, P., (ed.), Fossils and climate. Wiley, Chister, 171-200.

Rosenthal, Y., Lear, C.H., Oppo, D., Braddock, W., & Linsley, B.K., 2006. Temperature and carbonate ion effects on Mg/Ca and Sr/Ca ratios in benthic foraminifera: Aragonitic species Hoeglundina elegans. Paleocenography, 21: 1-14.

Schuster, F., & Wielandt, U., 1999. Oligocene and Early Miocene coral faunas from Iran: palaeoecology and palaeobiogeography. International Journal of Earth Sciences, 88: 571-581.

Seddighi, M., Vaziri-Moghaddam, H., Taheri, A., & Ghabeishavi, A., 2012. Depositional environment and constraining factors on the facies architecture of the Qom Formation, Central Basin, Iran. Historical Biology, 24: 91-100.

Stocklin, J., & Setudehnia, A., 1971. Stratigraphic Lexicon of Iran. Geological Survey of Iran, Report, No.18.

Swart, P.K., 1981. The strontium, magnesium and sodium composition of recent scleractinian coral skeletons as standards for palaeoenvironmental analysis. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 34: 115-136.

Tripati, A.K., Delaney, M.L., ZachosAnderson, J.C., Kelly, L.D., & Elderfield, H., 2003. Tropical sea-surface temperature reconstruction for the early Paleogene using Mg/Ca ratios of planktonic foraminifera. Paleoceanography, 18: 25-40.

Viezer, J., & Demovic, R., 1974. Strontim as a tool in facies analysis. Journal Of sedimentary petrology, 44: 93-115.

Winefield, P.R., Nelsion, C.S., & Hodder, P.W., 1996. Discriminating temperate carbonates and their diagenetic environments using bulk elemental geochemistry: a reconnaissance study based on New Zealand Cenozoic limestones. Carbonates and Evaporites, 11: 19-31

Zhao, M.Y., & Zheng, Y.F., 2014. Marine Carbonatr records of terregenous input into Paleotethyan seawater: Geochemical Constraints from Carboniferous limestones. Geochimica ET Cosmochimica Acta, 141: 508-531.

Yasuhara, M., & Danovaro, R., 2014. Temperature impacts on deep-sea biodiversity. Biological Reviews, 91 (2): 275-287.