مطالعه فرایندهای دیاژنتیکی و تغییرات ژئوشیمیایی عناصر فرعی سازند سروک در جنوب ایران

نویسندگان

1 کارشناس ارشد دانشگاه شهید بهشتی

2 استاد، گروه زمین شناسی دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

 
سازند سروک، با سن کرتاسه میانی (آلبین-تورونین)، در حوضه زاگرس و در جنوب غربی ایران گسترش دارد و به طور عمده از کربنات و مقدار کمتری شیل و مارن تشکیل شده است. این سازند دومین سنگ مخزن کربناته مهم در منطقه زاگرس است. برای بررسی تأثیر فرایندهای دیاژنزی و تغییرات ژئوشیمیایی عناصر فرعی بر خصوصیات مخزنی سازند سروک، از داده­های پتروگرافی 391 مقطع نازک و آنالیز ژئوشیمیایی 40 نمونه پودر استفاده شده است. به طور کلی دیاژنز اولیه دریایی شامل میکریتی شدن، آشفتگی زیستی و تشکیل سیمان های شعاعی فیبری و سین­تکسیال و تخلخل بین ذره­ای توسعه یافته است. دیاژنز متائوریکی عبارتند از: سیمان سین­تکسیال شفاف و دروزی و تشکیل تخلخل قالبی و حفره­ای. فرایندهای دیاژنز ثانویه (در مراحل تدفین کم­عمق و عمیق)، دولومیتی شدن، استیلولیتی شدن، سیمان پوئی کیلوتوپیک، تشکیل شکستگی­ها و به مقدار کمتری تخلخل حفره­ای و قالبی را در بر­می­گیرد. مطالعات پتروگرافی و عناصر فرعی (Sr، Mn و Na) نشان می­دهد که کانی­شناسی اولیه کربنات، آراگونیتی بوده است. مطالعات ژئوشیمیایی نشان­دهنده این است که این کربنات­ها تحت­تأثیر دیاژنز متائوریکی در یک سیستم بسته قرار گرفته­اند و تغییرات عناصر فرعی ثابت می­کند که با استفاده از تغییر مقادیر Sr و Mn می­توان رخساره­های مختلف را از یکدیگر جدا نمود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Diagentic Processes and Geochemical Variations of Minor Elementsat the Sarvak Formation in southerh of Iran

نویسندگان [English]

  • P Gholami zadeh 1
  • M.H Adabi 2
1 M.Sc. Shahid Beheshti University
2 Professor, Department of Geology , Shahid Beheshti
چکیده [English]

The mid Cretaceous (Albia-Truonian) Sarvak Formation in the Zagros basin of SW Iran is principally composed of carbonates with minor shales and marls. This is the second major oil carbonate reservoir rock in the Zagros area. For investigation of effects of diagenetic processes and trace elements changes on the reservoir properties of this formation are studied 391 thin sections and are analyzed 40 powder samples.
The early marine diagenesis is mainly represented by micritization, bioturbation, radiaxial fibrous and syntaxial overgrowth cements, and developed interparticle porosity formations. Meteoric diagenesis includes clean syntaxial and drusy cements, moldic and vuggy porosities formations. Late diagenetic processes (in shallow and deep burial stages) involve dolomitization, stylolitization, poikilotopic cement, fractures and a little vuggy and moldic porosities formation.
The petrographic and elements (Sr, Mn, Na) studies indicate that aragonite was original carbonate mineralogy. Geochemical studies illustrate that these carbonates were affected by meteoric diagenesis in a closed system and trace elements changes prove that with using Sr and Mn values variations can separate facies from each other.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diagenetic processes
  • Geochemistry
  • Sarvak Formation
  • Zagros

 

1-              آقانباتی، ع.، 1383، زمین­شناسی ایران: سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586  ص.

2-              افشار حرب، ع. 1380، زمین شناسی نفت ایران: جزوه آموزشی، دانشکده فنی، دانشگاه تهران.

3-          امین­افشار، ص.، 1383، بررسی محیط رسوبی، دیاژنز و ژئوشیمی نهشته های کربناته سازند سروک در تاقدیسهای گیسکان و موند (شرق برازجان): رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، 151 ص.

4-          شیروانی، ح.، 1385، پتروگرافی و محیط رسوبی سازند سروک درکبیر کوه (استان ایلام): رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، تهران،142ص.

5-            غلامی زاده، پ.، 1387، ژئوشیمی، میکروفاسیس و تعیین خصوصیات مخزنی سازند سروک در برش سطح الارضی کوه سیاه (شرق برازجان) و برش تحت الارضی چاه شماره 8 موند (خورموج): رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، 266ص.

6-              مطیعی، ه.، 1372. زمین‎شناسی ایران، چینه‎شناسی زاگرس: انتشارات سازمان زمین شناسی کشور، 536 ص.

7-          ناصری، ن.، 1384، ژئوشیمی، محیط رسوبی و دیاژنز سروک در مقطع نمونه واقع در تاقدیس بنگستان و دیاژنز سازند سروک در مقطع نمونه واقع در تاقدیس کوه بنگستان و مقایسه آن با مقطع تحت الارضی در چاه پارسی: رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، 135ص.

8-          یزدانی، م.، 1385، بررسی میکروفاسیس ها و فرایندهای دیاژنتیکی سازند سروک بالایی و تأثیر آن بر کیفیت مخزنی در یکی از مخازن نفتی جنوب غرب ایران: رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، تهران، 209 ص.

9-                  Adabi, M. H., 2009, Multistage dolomitization of upper Jurassic Mozduran Formation, Kopeh dagh basin, NE Iran: Carbonate and Evaporites, p. 16-32.

10-              Adabi, M. H., 1996, Sedimentology and geochemistry of carbonates from Iran and Tasmania: Ph.D. thesis, University of Tasmania, Australia. 470 p.

11-              Adabi, M. H. and E. Asadi Mehmandosti, 2008, Microfacies and geochemistry of Ilam Formation in Tang-e Rashid area, Izeh, SW iran: Journal of Asian earth Sciences,v. 33, p. 267-277.

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

13-              Al-Asm, I. S. and J. Verzer, 1986, Diagenetic stabilization of aragonite and low-Mg calcite, 11. Stable isotopes in rudists: Journal of Sedimentary Petrology, v. 56, p.763-770.

14-              Bathrust, R. G. C., 1971, Carbonate Sediments and their Diagenesis: Elsevier Publication Company, Amsterdam, p. 620.

15-              Bathurst, R. G. C., 1975, Carbonate Sediments and their Diagenesis: New York, Elsevier Science Publication Company, p. 658.

16-              Braithwaite, C. J. R.  1989, Displacive calcite and grain breakage in sandstones: Journal of Sedimentary Petrology, v. 59, p. 258–266.

17-              Brand, U. and J. Veizer, 1980, Chemical diagenesis of multicomponent carbonate system, II: Stable isotopes: Journal of Sedimentary Petroleum, v. 51, p. 987-997.

18-              Budd, D.A., 2002, The relative roles of compaction and early cementation in the destruction of permeability in carbonate grainstones: a case study from the Paleogene of west-central Florida, USA: Journal of Sedimentary Research, v. 72, p. 116-128.

19-              Craig, D. H., 1988, Caves and other features of Permian karst in San Andres Dolomite, Yates field reservoir, west Texas, in N. P. James, and P. W. Chaoquette, (Eds.), Paleokarst: New York, Springer-Verlag, P. 342-363.

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

21-              Dunham, R. J., 1962, Classification of carbonate rocks according to depositional texture: American Association of Petroleum Geology Memorial, v. 1, p. 108-121.

22-              Embry, A. F., and J. E. Klovan, 1971, A Late Devonian reef tract on northeastern Banks Island, N.W.T.: Bulletin of Canadian Petroleum Geology, v. 19, p. 730-781.

23-               Flügel, E., 2004, Microfacies Analysis of Limestone: Analysis, Interpretation and Application: Springer Verlag, Berlin, p. 976.

24-               Gholami Zadeh, P., M.H. Adabi, and A. Sadeghi, 2009,Geochemistry of the Sarvak Formation, in the Kuh-e Siah, Southern Iran: Recent advances in Geology and Seismology, WSEAS press, Cambridge, UK, p. 91-96.

25-               Halley, R. B., and P. A.Scholle, 1985, Radiaxial fibrous calcite as early-burial, open-system cement: isotopic evidence from Permian of China: American Association of Petroleum Geologists Bulletin, v. 69, p. 261.

26-               James, G.A. and J.G. Wynd, 1965, Stratigraphic nomenclature of Iranian oil consortium agreement area: American Association of Petroleum Geologists Bulletin, v. 49, p. 2182-2245.

27-               Jordan, C.F. and M.vAbdullah, 1988, Arun Field: a giant gas-condensate field producing from Miocene reef facies, North Sumatra Basin, Indonesia: American Association of Petroleum Geologists Bulletin, Tulsa, v. 72, p. 203.

28-               Kaufman, J., H.S. Cander, L.D. Daniels, and W.J. Mayers, 1988, Calcite cement stratigraphy and cementation history of the Burlington-Keokuk Formation (Mississippian), Illinois and Missouri: Journal of Sedimentary Petrology, v. 58, p. 312-326.

29-               Kulander, B.R., S.L. Dean, and B.J. Ward, 1990, Fractured core analysis: interpretation, logging, and use of natural and induced fractures in core: American Association of Petroleum Geologists, Methods in Exploration Series 8, 88 p.

30-               Libelo, E. and W. MacIntyre, 1994, Effects of surface-water movement on seepage-meter measurements of flow through the sediment-water interface: Application of Hydrogeology, v. 2, p. 49-54.

31-              Longman, M.W., 1980, Carbonate diagenetic textures from near surface diagenetic environments: American Association of Petroleum Geologists Bulletin, v. 64, pp. 461-487.

32-              Milliman, J. D., 1974, Marine Carbonates Recent Sedimentary Carbonates, Part 1: Speringer-Verlag, Berlin, 375 p.

33-              Milliman, J. D., D. Freile, R. P. Steinen, and R. J. Wilber, 1993, Creat Bahama Bank aragonite muds: mostly inorganically precipited, mostly exported: Journal of Sedimentary Petrology, v. 63, P. 589-595.

34-              Massonnat, G., and E. Pernarcic, 2002, Assessment and modeling of high permeability areas in carbonate reservoirs: Annual Technical Conference and Exhibition in San Antonio, Texas, 29 September–2 October.

35-              McQuillan, H., 1985, Fracture-controlled production from the Oligo-Miocene Asmari Formation in Gachsaran and Bibi Hakimeh Fields, SW Iran. In: Roehl, P. O., and P. W. Choquette, (eds.) Carbonate Petroleum Reservoirs: Springer, Berlin, p. 513-523.

36-              Moore, C.H., 2001, Carbonate Reservoirs: Developments in Sedimentology, Elsevier, Amsterdam, 444 p.

37-              Mukhopadhyay A., J. Al-Sulaimi, E. Al-Awadi, and F. Al-Rauwaih, 1996, An overview of the tertiary geology and hydrogeology of the northern part of the Arabian Gulf region with special reference to Kuwait: Earth Science Reviews v. 40, p. 259–295.

38-              Rao, C. P., 1989, Geochemistry of Gordon Limestone (Ordovician), Mole Creek, Tasmania, Australia: Australian Journal of Earth Sciences, v. 36, P. 65-71.

39-              Rao, C. P., 1990, Geochemical characteristics of cool-temperate carbonates, Tasmania, Australia: Carbonates and Evaporites, v. 5, p. 209-221.

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

41-              Rao, C. P., and M. H. Adabi, 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, v. 103, p. 249-272.

42-              Sassen, R., C. H. Moore, and F. C. Meendsen, 1987, Distribution of hydrocarbon source potential in the Jurassic Smackover Formation: Organic Geochemistry, v. 11, p. 379-383.

43-              Schmidt, V., and D. A. McDonald, 1979, The role of secondary porosity in the course of sandstone diagenesis. In P.A. Scholle, and P. Schluger, (Eds.), Aspects of Diagenesis, Tulsa, SEPM Special Publication, n. 26, p. 175-207.

44-          Scholle, P. A., and , D. S. Scholle, 2003, A Color Guide to the Petrography of Carbonate Rocks: Grains, textures, porosity, diagenesis: American Association of Petroleum Geologists, Tulsa, Oklahama, U.S.A., p. 459.

45-           Shano, G.G., B. Samimi, and H. Bagherpour, 1993, An integrated reservoir characterization study of a giant Middle East oil field: Part I-Geological modelling. Paper SPE 25657, presented at the SPE Middle East Oil Technical Conference & Exhibition, Bahrain.

46-           Sibley, D.F., 1980, Climatic control on dolomitization, Seroe Domi Formation (Pliocene), Bonaire, N.A. In: D.H. Zenger, J.B. Dunham, and R.L. Ethington, Editors, Concepts and Models of Dolomitization: Society of Economic Paleontologists and Mineralogists Special Publication, v. 28, p. 247–258.

47-           Sibley, D.F., and J.M. Gregg, 1987, Classification of dolomite rock textures: Journal of Sedimentary Petrology, v. 57, p. 967-975.

48-           Smith, J.V., 2000, Three-dimensional morphology and connectivity of stylolites hyperactivated during veining: Journal of Structural Geology, v. 22, p. 59–64.

49-               Surdam, R. C., S. W. Boese, and L. J. Crossey, 1984, The chemistry of secondary porosity, In: D. A. McDonald, and R. C. Surdam (Eds.), Clastic Diagenesis, Tulsa: American Association of petroleum Geologists Memoir, v. 37, p. 127-150.

50-           Taghavi, A.A., A. Mørk, and E. Kazemzadeh, 2007, Flow unit classification for geological modelling of a heterogeneous carbonate reservoir: Cretaceous Sarvak Formation, Dehluran Field, SW IRAN: Journal of Petroleum Geology, v. 30, p. 129-146.

51-           Tinker, S. W., and D. H. Mruk, 1995, Reservoir characterization of a Permian giant: Yates field, West Texas. In: E. L. Stoudt, and P. M. Harris (Eds.), Hydrocarbon reservoir characterization: Geologic framework and flow unit modeling< SEPM Short Course Notes, p. 51-128.

52-              Tucker, M.E., 2001, Sedimentary Petrology: An introduction to the orgin of sedimentary rocks: Blackwells, 260 p.

53-               Tucker, M.E., and V.P. Wright, 1990, Carbonate Sedimentology: Blackwell, Oxford, 482 p.

54-               Veizer, J., and R. Demovič, 1974, Strontium as a tool in facies analysis: Journal of Sedimentary Petrology, v. 44, p. 93-115.

55-               Veizer, J., 1983, Trace elements and stable isotopes in sedimentary carbonates. In: R.J. Reeder, (Eds.), carbonates: Mineralogy and chemistry: Reviews in Mineralogy, Blacksburg, v. 11, p. 265-299.

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

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

58-                Zenger, D.H., 1983, Burial dolomitization in the Lost Burro formation (Devonian), east-central California, and the significance of late diagenetic dolomitization: Geology v. 11, p. 519–522.

59-               Zenger, D.H., and J.B. Dunham, 1988, Dolomitization of Siluro-Devonian limestones in a deep core (5,350 m), Southeastern New Mexico. In: Shukla, V., and P.A. Baker (Eds.), Sedimentology and Geochemistry of Dolostones: Special Publication of Society Economical and Paleontological Mineralogist, v. 43, p. 161-174.