بیوستراتیگرافی سازندهای سرچشمه و سنگانه در برش‌های قلعه‌جق و یزدان‌آباد (غرب حوضه کپه داغ) بر اساس نانوفسیل‏های آهکی

نوع مقاله: مقاله علمی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری چینه‏شناسی و فسیل‏شناسی، دانشگاه شهیدبهشتی تهران، ایران

2 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهیدبهشتی تهران، ایران

3 استادیار، گروه زمین‏شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

چکیده

این مطالعه به بررسی بیوستراتیگرافی توالی رسوبات کرتاسه زیرین، شامل سازندهای سرچشمه و سنگانه در غرب حوضه کپه داغ (در برش‌های قلعه‌جق و یزدان‌آباد)، از نقطه نظر نانوفسیل‏های آهکی می‌پردازد. ضخامت این دو سازند در برش قلعه‌جق، در مجموع 4055 متر و در برش یزدان‌آباد 1104 متر است. بر اساس مطالعات انجام شده، در مجموع 58 گونه از 29 جنس متعلق به 17 خانواده، در این دو برش شناسایی شدند و پراکندگی آن‏ها ثبت گردید. بر اساس الگوی پراکندگی نانوفسیل‏های آهکی شاخص، حضور قسمت فوقانی بیوزون نانوفسیلی NC6، زون NC7A، NC7(B&C) و قسمت های تحتانی بیوزون NC8 در برش قلعه‌جق و قسمت فوقانی بیوزون نانوفسیلی NC5، زون NC6، NC7A و قسمت های تحتانی بیوزون NC7B در برش یزدان‌آباد، محرز شده است. بنابر نانوفسیل‏های آهکی شاخص، سن آپسین پیشین تا ابتدای آپسین پسین برای سازند سرچشمه و آپسین پسین تا آلبین پیشین برای سازند سنگانه، در برش قلعه‌جق و سن بارمین پسین تا ابتدای آپسین پیشین برای سازند سرچشمه و آپسین پیشین تا ابتدای آپسین پسین برای سازند سنگانه، در برش یزدان‌آباد پیشنهاد می‏گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Calcareous nannofossil biostratigraphy of Sarcheshmeh and Sanganeh formations at Qaleh Jegh and Yazdan Abad sections (West of Kopet-Dagh Basin)

نویسندگان [English]

  • Azam Gholami Fard 1
  • Anoshiravan L. Kani 2
  • Azam Mahanipour 3
1 Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Shahid Bahonar University, Kerman, Iran
چکیده [English]

1-    Introduction
Kopet Dagh Basin is located on the northeast of Iran, extending over Iran, Turkmenistan and Afghanistan with a west-northwest to east-southeast trend. The Iranian part of the basin is located between 61°14ˊ and 54°00ˊE and 38°15ˊ and 35°38ˊ N. It constitutes the second most important hydrocarbon province of Iran after Zagros Basin. Cretaceous sediments are well developed and extensively exposed in this basin. In order to study the Biostratigraphy of Sarcheshme and Sanganeh Formations, the calcareous nannofossil assemblages have been investigated in two stratigraphic sections. Shokri (2000), Hadavi and Shokri (2000), Hadavi and Bodaghi (2000 & 2009), Dehghan (2002), Mahanipour et al. (2011a,b & 2012) and Mahanipour and Kani (2015) studied the calcareous nannofossil biostratigraphy of Sarcheshme or Sanganeh Formation.
 
2-    Material & Methods
The studied sections, the Qaleh Jegh section (located at a distance of 35 km to the northeast of Bojnord, on the Baba Boland mountain; N37°47ˊ57˝ and E57°16ˊ53˝) and Yazdan Abad section (located at north of Yazdan Abad village; N37°55ˊ34˝ and E57°35ˊ10˝). Sarcheshmeh Formation conformably overlies the Tirgan Formation and is in turn overlain by the Sanganeh Formation in both sections and Atamir Formation conformably overlies the Sanganeh Formation.
Sarcheshmeh Formation measures 2660 m in Qaleh Jegh section and comprises argillaceous limestone (with limestone intercalations) in lower part and shale (with limestone intercalation) in upper part. A  fossiliferous limestone separates the Sarcheshmeh and Sanganeh. Sanganeh Formation measures 1400 m and consists of siltstones (with sandstone, shale or limestone intercalation) in lower part and shale containing chert nodules (with siltstone intercalation) in upper part.
At Yazadn Abad section the 655 m thick succession of Sarcheshmeh Formation consists of alternating argillaceous limestone and limestone in lower part and calcareous marl, marl and argillaceous limestone in upper part. A fossiliferous limestone separates Sarcheshmeh and Sanganeh formations. Sanganeh Formation is 485 m thick comprising siltstones with sandstone, marl (with argillaceous limestone or limestone intercalation).
A total of 1286 samples (1006 from Qaleh Jegh section and 280 from the Yazdan Abad section) were collected at about 4 m intervals. For the purpose of biostratigraphic investigations, all of the samples were processed using the gravity settling technique (Bown and Young, 1998) and the prepared slides were observed under a Leica DMLP Pol light microscope at ×1000 magnification.
 
3-    Discussion of Results & Conclusions
Nannofossil bioevents have been utilized to biostratigraphically classify the exposed sedimentary succession based on schemes of Roth (1978; modified by Bralower et al., 1993) and Sissingh (1977; modified by Perch-Nielsen, 1985). Overall, 56 species from 28 genera of 14 families in Qaleh Jegh section, and 45 species from 26 genera of 13 families in Yazdan Abad section have been identified and their distribution recorded. Based on the index calcareous nannofossil taxa, the upper part of NC6, NC7A, NC7 (B&C) and lower part of NC8 nannofossil zones are delineated in Ghaleh Jegh and the upper part of NC5, NC6, NC7B and lower part of NC7A are recorded in Yazdan Abad. The distributions point to Early to Late Aptian time of deposition for the rocks of Sarcheshmeh Formation and Late Aptian to Early Albian for those of Sanganeh Formation in Ghaleh Jegh, while At Yazdan Abad, Sarcheshmeh Formation ranges from Late Barremian to Early Aptian and Sanganeh Formation dates Early to Late Aptian.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Calcareous Nannofossils
  • Biostratigraphy
  • Sarcheshmeh and Sanganeh Formations
  • Qaleh Jegh & Yazdan abad

مقدمه

حوضه رسوبی کپه داغ، با وسعتی حدود 55000 کیلومتر مربع علاوه بر شمال شرق ایران، در بخش‏های وسیعی از ترکمنستان و شمال افغانستان گسترش دارد. این حوضه معادل 3/3 درصد مساحت کل کشور و در بین عرض‏های جغرافیایی 35 درجه و 38 دقیقه تا 38 درجه و 15 دقیقه شمالی و طول‏های جغرافیایی54 درجه و 0 دقیقه تا 61 درجه و 41 دقیقه شرقی قرار گرفته است. رسوب‏گذاری در این حوضه از ژوراسیک تا الیگوسن به طور نسبتاً مداوم صورت گرفته است. ضخامت زیاد سنگ‌های رسوبی و نبود فعالیت‌های آذرین، کپه داغ را پس از زاگرس مناسب‌ترین حوضه برای تشکیل و تجمع هیدروکربن ساخته است. در این حوضه، سنگ‏های رسوبی کرتاسه از گسترش و ضخامت بالایی برخوردار هستند و جزء کامل‌ترین و ستبر‌ترین نهشته‌های ایران هستند (افشارحرب 1979 و 1373). رسوبات کرتاسه این حوضه شامل سازندهای شوریچه، تیرگان، سرچشمه، سنگانه، آیتامیر، آبدراز، آب‌تلخ، نیزار و کلات است که در این مطالعه، سازندهای سرچشمه و سنگانه از دیدگاه نانوفسیلی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. تا کنون بر اساس سایر گونه‌های فسیلی، مطالعاتی بر روی این دو سازند انجام شده است (برای مثال داوطلب و همکاران 1389، موسوی‏زاده و همکاران 1389، شریفی و همکاران 1392 و کشمیری و همکاران 1393). از آنجایی که نانوفسیل‏های آهکی یکی از دقیق‌ترین ابزارهای بیوستراتیگرافی جهت تعیین سن و تطابق لایه‌های رسوبی هستند (Bown and Young 1998)، بررسی سازندها به لحاظ محتوای نانوفسیلی در دهه‌های اخیر، در ایران نیز مورد توجه قرار گرفته است. از مطالعات نانوفسیلی انجام شده بر روی سازند‏های سرچشمه و سنگانه می‌توان به مطالعات انجام شده توسط دهقان (1381)، هادوی و شکری (1385)، هادوی و بداقی (1385، 1388)، ماهانی‏پور و همکاران (1390، 1391)، ماهانی‏پور و لطفعلی‏کنی (1394) و Mahanipour et al. 2011، اشاره کرد. در این مطالعه سازندهای سرچشمه و سنگانه، در غرب حوضه کپه داغ و به منظور تعیین سن برش‌های مذکور، مورد بررسی قرار گرفته‏اند.

 

موقعیت جغرافیایی و راه‏های دسترسی به برش‏های مورد مطالعه

قاعده برش قلعه‌جق در حدود 35 کیلومتری شمال بجنورد، در کوه بابابلند و با مختصات طول جغرافیایی شرقی "53 '16 °57 و عرض جغرافیایی شمالی "57 '47 °37 قرار دارد. قاعده برش یزدان‌آباد در بالای روستای یزدان‌آباد و با مختصات طول جغرافیایی شرقی "10 '35 °57 و عرض جغرافیایی شمالی "34 ' 55 °37 قرار دارد. دسترسی به این برش‌ها از طریق جاده آسفالته شیروان – بجنورد امکان‌پذیر است. این دو برش به فاصله 30 کیلومتری از هم قرار دارند (شکل 1).

 

چینه‌شناسی برش‌های مورد مطالعه

ضخامت برونزد سازندهای سرچشمه و سنگانه برش قلعه‌جق در مجموع 4055 متر است که ضخامت سازند سرچشمه در آن 2465 متر و ضخامت سازند سنگانه1590 متر است. سازند سرچشمه در این برش به صورت هم‌شیب بر روی آهک‏های سازند تیرگان قرار دارد. 975 متر ابتدایی سازند عموما متشکل از آهک‏های رسی است که میان‌لایه‌هایی از آهک در آن قرار دارند. در ادامه تا انتهای سازند، شیل با میان لایه‏هایی از آهک وجود دارند. آخرین لایه آهکی پرفسیل لایه جداکننده‌ سازند سرچشمه از سنگانه است (لایه مذکور بدن رعایت مقیاس و به صورت اغراق‌آمیز برای نمایش محل جدایش سازندها، در شکل 3 آمده است). سازند سنگانه با ضخامت 1590 متر و به صورت هم‌شیب بر روی سازند سرچشمه قرار گرفته است که 205 متر ابتدایی آن همچنان از شیل با میان‌لایه‌های آهکی تشکیل شده است. بر روی این شیل‌ها، 430 متر سیلتستون با میان‌لایه‌های ماسه سنگ، شیل یا سنگ آهک قرار دارد. سپس تا انتهای برش شیل‌های حاوی ندول‌های چرتی، با میان‌لایه‌هایی از سیلتستون حضور دارند که به سمت بالای برش از ضخامت سیلتستون کاسته می‌شود. بعضا میان لایه‌هایی از ماسه سنگ یا سنگ آهک نیز در این قسمت دیده می‌شوند. سازند سنگانه نیز به صورت هم‌شیب توسط ماسه‌سنگ‌های ضخیم‌لایه سازند آیتامیر پوشیده شده است.

 

 

 

 

 

شکل 1- الف) موقعیت جغرافیایی حوضه رسوبی کپه داغ در ایران و کشورهای همسایه (برگرفته ازBerberian and King 1981 با اندکی تغییرات)؛ ب و چ) موقعیت برش قلعه‌جق (1) و برش یزدان‌آباد (2) در منطقه کپه داغ (برگرفته از افشارحرب 1373، با اندکی تغییرات).

 

 

ضخامت برونزد سازندهای سرچشمه و سنگانه برش یزدان‌آباد در مجموع 1104 متر است که ضخامت سازند سرچشمه در آن 5/654 متر و ضخامت سازند سنگانه 5/449 متر است. سازند سرچشمه در این برش نیز به صورت هم‌شیب بر روی آهک‌های سازند تیرگان قرار دارد. در این برش 473 متر ابتدایی سازند سرچشمه از تناوبی از سنگ آهک و شیل آهکی تشکیل شده است که به سمت بالا از ضخامت سنگ آهک کاسته می‏شود. در ادامه تا انتهای سازند مارن‌های آهکی، مارن و آهک‌رسی و قرار دارند. انتهای سازند را یک لایه آهکی پرفسیل تشکیل می‌دهد (لایه مذکور بدن رعایت مقیاس و به صورت اغراق‏آمیز برای نمایش محل جدایش سازندها، در شکل 4 آمده است). سازند سنگانه با ضخامت 450 متر و به صورت هم‌شیب بر روی سازند سرچشمه قرار گرفته است که از سیلتستون با میان‌لایه‌هایی از آهک رسی، مارن، ماسه‌سنگ و سنگ‌آهک تشکیل شده است. سازند سنگانه نیز به صورت هم‌شیب توسط ماسه‌سنگ‌های ضخیم‌لایه‌ سازند آیتامیر پوشیده شده است.

بررسی تغییرات رخساره‌ای و ضخامت واحدهای سنگی مختلف، نشان‌دهنده‌ نقش اساسی گسل‌های پی‌سنگی با روند تقریبا خاوری- باختری و گاه شمال خاوری- جنوب باختری، در کنترل رسوب‏گذاری حوضه کپه داغ است. گسل‏های پی‌سنگی در زمان رسوب‏گذاری فعال بوده و با ایجاد هورست و گرابن موجب تغییرات رخساره‌ای و نبودهای رسوبی شده و گاه حوضه‏های دریایی نسبتاً عمیقی در برخی بلوک‌های این حوضه به وجود آورده‌اند. یکی از گسل‌های پی‌سنگی مهم در شمال این حوضه، گسل مراوه‌تپه است. عملکرد این گسل پی‌سنگی موجب تشکیل گرابن مراوه تپه شده است که بیشینه رسوب‌گذاری در این ناحیه از کپه‌داغ، مشاهده می‌شود (افشار حرب 1373). مقطع قلعه جق تقریباً در مجاورت گسل پی سنگی مراوه تپه در حاشیه شمالی بلوک مراوه تپه قرار دارد. افزایش ضخامت قابل‌توجه سازندهای سرچشمه و سنگانه در برش قلعه‌جق، احتمالا در ارتباط با این مسأله است.

 

روش آماده‌سازی و مطالعه

به منظور مطالعات بیوستراتیگرافی بر اساس نانوفسیل‌های آهکی در برش قلعه‌جق، تعداد کل 1010 نمونه و در برش یزدان‌آباد، تعداد 280 نمونه با فاصله تقریبی 4 متر و از نمونه‏های تازه و فاقد هوازدگی برداشت شد. در این مطالعه از روش ته‌نشست ثقلی (Gravity Settling) که یکی از روش‌های استاندارد تهیه مقاطع نانوفسیلی است (Bown and Young 1998)، استفاده شده است. برای مطالعات میکروسکوپی، تعداد 1290 اسلاید از نمونه‌های برداشت شده از برش‌های مورد مطالعه، با استفاده از این روش آماده و مطالعه گردید. اسلایدهای تهیه شده با میکروسکوپ نوری پلاریزان Leica مدل DMLP با عدسی شیئی 63 و عدسی چشمی 16 مورد مطالعه قرار گرفت. اسلایدها بر اساس میزان فراوانی جنس و گونه‌ها، از رویت 3 تا 5 ردیف (در حدود 150 تا 250 میدان دید) در اسلایدهای پرفسیل تا تقریباً کل اسلاید، در اسلایدهای کم‌فسیل مورد بررسی قرار گرفت.

 

بیوزوناسیون

حفظ‌شدگی نانوفسیل‌های آهکی در سازندهای سرچشمه و سنگانه از ضعیف تا خوب در نوسان است که آثار انحلال غالبا در نمونه‌های فسیلی قابل مشاهده است. در بسیاری از نمونه‏ها (به خصوص در سازند سنگانه)، تنها گونه‏های بسیار مقاوم در برابر دیاژنز (Watznaueria barnesiae & Watznaueria fossacincta) در اسلاید ها دیده می‌شود. در این مطالعه، تعداد 56 گونه نانوفسیلی از 28 جنس و متعلق به 14 خانواده در برش قلعه‌جق و تعداد 45 گونه از 26 جنس متعلق به 13 خانواده در برش یزدان‌آباد، شناسایی گردید (تصویر تعدادی از این گونه‏ها در پلیت 1 و 2 به نمایش در آمده است). تعداد 43 گونه در هر دو برش مشترک هستند. شناسایی‏ها بر اساس Perch-Nielsen 1985 و Bown et al. 1998 انجام شده است. بایوزوناسیون نانوفسیل‏های آهکی برای زمان آپسین – آلبین در حوضه تتیس توسط Manivit 1971، Thierstein 1971 & 1973، Sissingh 1977، Roth 1978، Perch-Nielson 1979 و Bralower et al. 1993 & 1995 پیشنهاد شده است. در برش‌های مورد مطالعه، بایوزوناسیون روث (Roth 1978) که توسط برالوئر و همکاران (Bralower et al. 1993) در آن تغییراتی داده شده، مورد استفاده قرار گرفته است و با زیست‌زون‌بندی جهانی سیسینگ (Sissingh 1977) مقایسه شده است (شکل 2). بیوزون‌های ارائه شده بر اساس اولین حضور (FO) و آخرین حضور (LO) تکاملی گونه‏ها و از نوع Interval Zone است.

 

 

شکل 2- بیوزون‌های نانوفسیلی موجود در سازندهای سرچشمه و سنگانه برش‌های مورد مطالعه و مقایسه آن‌ها با بیوزون‌های استاندارد جهانی نانوفسیل‌های آهکی در عرض‌های جغرافیایی پایین تا متوسط (مقیاس در تصویر رعایت نشده است).

 

 

بیوزون‌های نانوفسیلی، به ترتیب از قاعده تا راس برش عبارتند از:

بیوزون نانوفسیلی NC5 : زونWatznaueria oblonga

این بیوزون از آخرین حضور Cruciellipsis cuvillieri تا اولین حضور Rucinolithus irregularis را شامل و محدوده زمانی آن بارمین پسین است. به دلیل نبود هیچ یک از گونه‏های شاخص مرزهای بالا و پایین این زون، در برش قلعه‌جق، این زون ثبت نشد و احتمالاً پایین‌تر از مرز زیرین سازند سرچشمه قرار دارد. گونه Cruciellipsis cuvillieri (شاخص مرز زیرین) در برش یزدان‌آباد رویت نشده و موقعیت مرز پایینی این زون در برش یزدان‌آباد محرز نشده است و احتمالاً پایین‌تر از سازند سرچشمه است. مرز بالایی این زون با اولین حضور Rucinolithus irregularis در برش یزدان‌آباد و در ضخامت 613 متری سازند سرچشمه تعیین گردیده است. بنابراین قسمت‏های فوقانی بیوزون NC5 در 613 متر ابتدایی سازند سرچشمه واقع است.

 

بیوزون نانوفسیلی NC6 : زون Chiastozygus litterarius

این بیوزون از اولین حضور Rucinolithus irregularis تا اولین حضور Eprolithus floralis را شامل و محدوده زمانی آن آپسین پیشین است. گونه Rucinolithus irregularis (شاخص مرز زیرین) در برش قلعه‌جق رویت نشده و موقعیت مرز پایینی این زون در این برش محرز نشده است و احتمالاً پایین‏تر از سازند سرچشمه است. مرز بالایی این زون در برش قلعه‌جق، در ضخامت 1124 متری سازند سرچشمه و با اولین حضور گونه Eprolithus floralis تعیین گردیده است. بنابراین قسمت‌های فوقانی بیوزون NC6 در 1124 متر ابتدایی سازند سرچشمه در برش قلعه‌جق، واقع است. در برش یزدان‌آباد،  مرز پایینی این زون با اولین حضور Rucinolithus irregularis  و در ضخامت 613 متری سازند سرچشمه تعیین گردیده است. مرز بالایی این زون در این برش، در ضخامت 169 متری سازند سنگانه و با اولین حضور گونه Eprolithus floralis تعیین شده است. بنابراین این زون نانوفسیلی، 41 متر انتهایی سازند سرچشمه به همراه 169 متر ابتدایی سازند سنگانه در برش یزدان‌آباد (مجموعاً 210 متر) را شامل می‌شود.

 

بیوزون نانوفسیلی NC : زون Rhagodiscus angustus

این بیوزون از اولین حضور Eprolithus floralis تا اولین حضور Prediscosphaera columnata را شامل و محدوده زمانی آن آپسین پسین است. مرز پایینی این زون در برش قلعه‌جق در ضخامت 1124 متری سازند سرچشمه با اولین حضور گونه Eprolithus floralis  و مرز بالایی زون در این برش، در ضخامت 1243 متری سازند سنگانه و با اولین حضور گونه Prediscosphaera columnata تعیین گردیده است. بنابراین این زون در 1341 متر انتهایی سازند سرچشمه به همراه 1243متر ابتدایی سازند سنگانه در این برش (مجموعاً به ضخامت 2584 متر)، واقع شده است. مرز پایینی این زون در برش یزدان‌آباد، در ضخامت 169 متری سازند سنگانه و با اولین حضور گونه Eprolithus floralis تعیین گردیده است. مرز بالایی این زون در برش یزدان‌آباد به دلیل نبود گونه Prediscosphaera columnata محرز نشده و احتمالاً در بالاتر از سازند سنگانه است. بنابراین ثبت قسمت‌های ابتدایی بیوزون NC7، در 281 متر انتهایی سازند سنگانه در برش یزدان‌آباد محرز شده است.

 در این بیوزون سه زیرزون قرار دارد که اولین زیر زون، NC7A است. این بیوزون فرعی، اولین حضور Eprolithus floralis تا آخرین حضور Micrantholithus spp. را در بر می‏گیرد و محدوده زمانی آن ابتدای آپسین پسین است. بیوزون فرعی NC7B معرف میانه‌ آپسین پسین است و آخرین حضور Micrantholithus spp. تا اولین حضور گونه Ragodiscus achlyostaurion را شامل می‌شود. بیوزون فرعی NC7C نیز محدوده اولین حضور Ragodiscus achlyostaurion تا اولین حضور Prediscosphaera columnata را شامل می‏شود. مرز پایینی بیوزون فرعی NC7A در برش قلعه‌جق در ضخامت 1124 متری سازند سرچشمه با اولین حضور گونه Eprolithus floralis تعیین گردیده است. مرز بالایی این زون فرعی دربرش قلعه‌جق، در ضخامت 21 متری سازند سنگانه و با آخرین حضور گونه‌های جنس Micrantholithus تعیین گردیده است. بنابراین محدوده این بیوزون فرعی شامل 1341 متر انتهایی سازند سرچشمه به همراه 21 متر ابتدایی سازند سنگانه و مجموعاً با ضخامت 1362 متر است. در برش قلعه‌جق، به دلیل عدم حضور گونه Ragodiscus achlyostaurion، از ضخامت 21 متری سازند سنگانه تا ضخامت 1243 متری سازند سنگانه (اولین حضور Prediscosphaera columnata) به عنوان محدوده تفکیک‌نشده‌ زیر زون‏های NC7(B & C) مشخص شده است. مرز پایینی بیوزون فرعی NC7A در برش یزدان‌آباد، در ضخامت 169 متری سازند سنگانه با اولین حضور گونه Eprolithus floralis تعیین گردیده است. مرز بالایی این زون فرعی در برش یزدان‌آباد، در ضخامت 324 متری سازند سنگانه و با آخرین حضور گونه‌های جنس Micrantholithus تعیین گردیده است. بنابراین محدوده این بیوزون فرعی در مجموع با ضخامت 155 متر، در سازند سنگانه واقع است.

 

بیوزون نانوفسیلی NC : زونPrediscosphaera columnata

این بیوزون از اولین حضور Prediscosphaera columnata تا اولین حضورAxipodorhabdus albianus  را شامل و محدوده زمانی آن آلبین پیشین است. مرز پایینی این بیوزون در برش قلعه‌جق، در ضخامت 1243 متری سازند سنگانه و با اولین حضور گونه Prediscosphaera columnata تعیین گردیده است. مرز بالایی زون در این برش به دلیل عدم حضور Axipodorhabdus albianus مشخص نیست. بنابراین قسمت‌های ابتدایی بیوزون NC8 با ضخامت 347 متر در انتهای سازند سنگانه محرز شده است. این بیوزون در برش یزدان‌آباد به دلیل عدم رویت گونه Prediscosphaera columnata تعیین نشده و احتمالاً در بالاتر از سازند سنگانه قرار دارد (شکل 3 و 4).

 

 

 

 

شکل 3 - جدول پراکندگی نانوفسیل‌های آهکی و بیوزوناسیون بر مبنای گونه‌های شاخص نانوفسیلی موجود در برش قلعه‌جق

 

شکل 4- جدول پراکندگی نانوفسیل‌های آهکی و بیوزوناسیون بر مبنای گونه‌های شاخص نانوفسیلی در برش یزدان‌آباد

 

 

بحث

همانگونه که در قسمت بیوزوناسیون ذکر شد؛ بررسی پراکندگی نانوفسیل‌ها در برش قلعه‌جق، بیانگر ثبت اولین حضورگونه Eprolithus floralis در ضخامت 1124 متری سرچشمه است که به عنوان حادثه معرف انتهای زون NC6 و ابتدای زون NC7 در نظر گرفته می‏شود. با توجه به عدم حضور گونه  Rucinolithus irregularis(حادثه نانوفسیلی معرف ابتدای زون NC6) در این فاصله، از ابتدای سازند تا ضخامت 1124 متری به آپسین پیشین تعلق دارد. به دنبال حادثه نانوفسیلی فوق، آخرین حضور Micrantholithus spp. در ضخامت 21 متری سازند سنگانه واقع است که این حادثه معرف انتهای بیوزون فرعی NC7A و سن ابتدای آپسین پسین است و بنابراین از ضخامت 1124 متری سازند سرچشمه تا 21 متری سازند سنگانه متعلق به زمان ابتدای آپسین پسین است. حادثه نانوفسیلی بعد، اولین حضور Prediscosphaera columnata در ضخامت 1243 متری سازند سنگانه است. بنابراین از ضخامت 1243 متری سازند سنگانه تا انتهای سازند به زمان آلبین پیشین تعلق دارد.

بررسی پراکندگی نانوفسیل‌ها در برش یزدان‌آباد، بیانگر ثبت اولین حضورگونه Rucinolithus irregularis در ضخامت 613 متری سرچشمه است. با توجه به عدم حضور گونه Cruciellipsis cuvillieri (حادثه نانوفسیلی معرف ابتدای زون NC5) در این فاصله، از ابتدای سازند سرچشمه تا ضخامت 613 متری این برش، به بارمین پسین تعلق دارد. ثبت اولین حضورگونه Eprolithus floralis در ضخامت 169 متری سنگانه است. بنابراین از ضخامت 613 متری سازند سرچشمه تا 169 متری سازند سنگانه متعلق به آپسین پیشین است. به دنبال حادثه نانوفسیلی فوق، آخرین حضور Micrantholithus spp. در ضخامت 324 متری سازند سنگانه واقع است که این حادثه معرف انتهای بیوزون فرعی NC7A و بنابراین از ضخامت 169 متری سازند سنگانه تا 324 متری سازند سنگانه متعلق به زمان ابتدای آپسین پسین است. از ضخامت 324 متری سازند سنگانه تا انتهای سازند نیز حادثه نانوفسیلی ثبت نشده است و این محدوده به بخش پایینی زون فرعی NC7B  و سن آپسین پسین نسبت داده شده است.

بر اساس مطالعات بیواستراتیگرافی که تا کنون بر روی سازندهای سرچشمه و سنگانه صورت گرفته است این سازندها در قسمت‏های مختلف حوضه کپه داغ، دارای ضخامت و سن‌های متفاوتی هستند. علاوه بر اختلاف عمق حوضه در نواحی مختلف، گسل‌هایی که همزمان با رسوب‏گذاری در حوضه فعال بوده‏اند (افشارحرب 1373) نیز در این اختلاف ضخامت (آن‏چنان‌که در برش قلعه‌جق و یزدان‌آباد مشاهده می‌شود)، تأثیر داشته‏اند. در مطالعات نانوفسیلی انجام شده بر روی سازند سرچشمه در مقطع تیپ که توسط هادوی (1381) انجام شد سن سازند، آپسین- آلبین تعیین گردید. در  برش‏های مزدوران و امیر آباد توسط هادوی و بداقی (1385)، سن آلبین تا تورونین آغازی و میانی برای این سازند تعیین شده است. در مطالعات نانوفسیلی انجام شده بر روی سازند سنگانه در برش‌های آتشگان و امیر آباد توسط هادوی و شکری (1385)، سن آلبین، برای برش امیرآباد و سن آلبین تا آلبین پسین برای این سازند در برش آتشگان، تعیین شده است. از جمله مطالعات نانوفسیلی بر روی هر دو سازند سرچشمه و سنگانه، مطالعه ماهانی پور و همکاران (1390) در برش تکل‌کوه و ماهانی‏پور و کنی (1394) در برش شیخ است. سن سازند سرچشمه در برش تکل کوه، بارمین پسین تا آپسین پیشین و سن سازند سنگانه، که در این برش با ناپیوستگی فرسایشی در زیر سازند کلات واقع شده، آپتین پیشین تا ابتدای آپسین پسین تعیین شده است (ماهانی‏پور و همکاران1390). در برش شیخ، سن سازند سرچشمه بارمین پسین تا ابتدای آپسین پسین و سن سازند سنگانه آپسین پسین تا آپسین پسین؟ تعیین شده است (ماهانی‏پور و کنی 1394).

 بر اساس بیوزون‌های نانوفسیلی ثبت شده در برش‌های مورد مطالعه و برش شیخ، می‌توان آن‏ها را از نقطه‌نظر بیوستراتیگرافی با یکدیگر مقایسه کرد. تطابق این برش‌ها در شکل 5 نمایش داده شده است. همان‏طور که در این شکل مشخص است، قسمت‏های فوقانی بیوزون NC5 با سن بارمین پسین، بخش ابتدایی سازند سرچشمه در برش شیخ (291 متر از قاعده) و یزدان‌آباد (613 متر از قاعده) را شامل می‌شود. این بیوزون در برش قلعه‌جق احتمالاً قبل از رسوب‏گذاری سازند سرچشمه واقع است زیرا شروع این سازند در برش مذکور با زون NC6 (بخش انتهایی زون) مقارن است. بنابراین رسوب‏گذاری رخساره شیلی- مارنی سازند سرچشمه در موقعیت برش قلعه‌‌جق دیرتر از موقعیت برش‌های دیگر آغاز شده است زیرا اثری از رسوبات این سازند تا زمان آپسین پیشین (زون نانوفسیلی NC6) در برش مذکور به چشم نمی‌خورد.

بیوزون NC6 از ضخامت 291 متری تا 647 متری سازند سرچشمه در برش شیخ و در واقع 356 متر میانی این سازند را شامل می‏شود. همچنین این بیوزون با ضخامت 210 متر، از ضخامت 613 متری سازند سرچشمه تا 169 متر ابتدایی سازند سنگانه (شامل 41 متر انتهای سازند سرچشمه و 169 متر ابتدایی سازند سنگانه) را در برش یزدان‌آباد شامل می‌شود در حالی‌که بخش‌های فوقانی این بیوزون 1124 متر ابتدایی سازند سرچشمه را در برش قلعه‌جق شامل شده است. با در نظرگیری ضخامت زیست زون NC6 در می‌یابیم که در مدت زمان معادل این بیوزون، نرخ رسوب‏گذاری در برش شیخ (356 متر) از یزدان‌آباد (210 متر) بیشتر بوده در برش قلعه‌جق (1124 متر و تنها شامل بخش فوقانی این زون) از هر دوی آن‏ها بیشتر است. همچنین این بیوزون در برش‏های شیخ و قلعه‌جق کاملا در سازند سرچشمه قرار می‌گیرد در حالی‌که در برش یزدان‌آباد سازندهای سرچشمه و سنگانه را شامل شده است رخساره سازند سرچشمه به نسبت سازند سنگانه از عمق رسوب‏گذاری بیشتری برخوردار است (کشمیری و همکاران 93). از آن‌جایی‌که زیست زون NC6، در برش یزدان‌آباد در سازند سنگانه و در برش قلعه‌جق و شیخ در سازند سرچشمه واقع شده است می‏توان چنین نتیجه گرفت که، در مدت زمان معرفی شده توسط زیست زون NC6، احتمالاً خط ساحلی به موقعیت برش قلعه‌جق و شیخ نزدیک‌تر بوده است.

بیوزون فرعی NC7A با سن ابتدای آپسین پسین از ضخامت 647 متری تا ضخامت 816 متری (یعنی117 متر انتهایی سازند سرچشمه و 52 متر ابتدایی سازند سنگانه؛ جمعاً به ضخامت 169 متر) را در برش شیخ تشکیل می‏دهد. همچنین این بیوزون فرعی از ضخامت 169 متری تا ضخامت 324 متری سازند سنگانه (جمعاً به ضخامت 155 متر) را در برش یزدان‌آباد تشکیل می‌دهد. در برش قلعه‌جق این بیوزون فرعی با ضخامت 1362 متر، 1341 متر انتهایی سازند سرچشمه و 21 متر ابتدایی سازند سنگانه را شامل می‌شود. بررسی روند تغییر ضخامت این بیوزون فرعی حاکی از آن است که نرخ رسوب‏گذاری در زمان آپسین پسین در محل برش قلعه‌جق بالاتر از دو برش دیگر بوده و همچنین این بیوزون فرعی در برش یزدان‌آباد کاملاً در سازند سنگانه قرار می‌گیرد درحالی‌که در برش شیخ و قلعه‌جق در مرز سازندهای سرچشمه و سنگانه (ضخامت بیشتر در سازند سرچشمه) واقع است. از آن جایی که رخساره سازند سرچشمه به نسبت سازند سنگانه از عمق رسوب‏گذاری بیشتری برخوردار است (کشمیری و همکاران 1393) بنابراین در مدت زمان معرفی شده توسط زیست زون NC7A، احتمالاً خط ساحلی به موقعیت برش قلعه‌جق و شیخ نزدیک‌تر بوده است.

قسمت‏های ابتدایی بیوزون فرعی NC7B، در برش شیخ (از ضخامت 52 متری سازند سنگانه تا انتهای برش و با ضخامت450 متر) و یزدان‌آباد (از ضخامت 324 متری سازند سنگانه تا انتهای برش و با ضخامت 126 متر)، ثبت شده است. بیوزون NC7(B & C) به طور تفکیک نشده و با ضخامت 1222 متر (از ضخامت 21 متری تا 1243متری سازند سنگانه) در برش قلعه‌جق اندازه‌گیری شده است. بنابراین با توجه به عدم ثبت رخداد زیستی مشخص‌کننده‌ بخش انتهایی این زیست زون در برش شیخ و یزدان‌آباد و عدم دسترسی به ضخامت واقعی این زیست زون، نمی‌توان روند خاصی را برای این زیست‌زون در حوضه در نظر گرفت.

قسمت‌های ابتدایی بیوزون NC8 با سن آلبین پیشین، 347 متر انتهایی سازند سنگانه را در برش قلعه‌جق شامل می‌شود و در دو برش دیگر ثبت نشده است. بنابراین رسوب‏گذاری سازند سنگانه باتوجه به ثبت قسمت‌های ابتدایی بیوزون NC8 در انتهای برش قلعه‌جق، دیرتر از برش‌های دیگر پایان یافته است.

 

 

 

 

شکل 5- تطابق بیواستراتیگرافی برش‏های مورد مطالعه (قلعه‌جق و یزدان‌آباد) با برش شیخ

 

 

نتیجه

بررسی نانوفسیل‏های آهکی در سازندهای سرچشمه و سنگانه در برش‌های مورد مطالعه، که بخشی از قلمرو حوضه تتیس است، بیانگر ثبت بیوزون‏های جهانی روث (Roth 1978) در این رسوبات است. بر اساس مطالعات نانوفسیلی صورت گرفته، حضور قسمت فوقانی زون NC6، زون NC7A، NC7(B & C) و قسمت‏های تحتانی زون NC8 در سازندهای سرچشمه و سنگانه برش قلعه‌جق، محرز شده است. با توجه به نانوفسیل‏های موجود در این برش، سن آپسین پیشین تا ابتدای آپسین پسین برای سازند سرچشمه و آپسین پسین تا آلبین پیشین برای سازند سنگانه پیشنهاد می‏شود. همچنین حضور قسمت فوقانی بیوزون نانوفسیلی NC5، زون NC6 و قسمت‏های تحتانی بیوزون NC7B در برش یزدان‌آباد، محرز شده است. با توجه به نانوفسیل‏های موجود، سن بارمین پسین تا ابتدای آپسین پیشین برای سازند سرچشمه و آپسین پیشین تا ابتدای آپسین پسین برای سازند سنگانه، در برش یزدان‌آباد پیشنهاد می‌شود.

در مطالعات پیشین، این دو سازند به لحاظ بیوستراتیگرافی و بر اساس نانوفسیل‏های آهکی، در برش شیخ مورد مطالعه قرار گرفته بودند. در مقایسه برش‌های مورد مطالعه با برش مذکور و زیست‌زون‏های نانوفسیلی ثبت شده در آن‏ها، مشخص شده است که رسوب‌گذاری سازند سرچشمه در دو برش شیخ و یزدان‏آباد با توجه به ثبت زیست زون NC5 در آن‏ها، زودتر از برش قلعه‌جق آغاز گشته است. رسوب‌گذاری سازند سنگانه باتوجه به ثبت زیست زون NC8(A & B) در انتهای برش قلعه‌جق، دیرتر از دو برش دیگر پایان یافته است. با مقایسه ضخامت زیست زون‌های نانوفسیلی موجود (شکل 5)، چنین دریافت می‌شود که در مدت زمان معرفی شده توسط زیست زون NC6 و NC7A (آپسین پیشین و ابتدای آپسین پسین)، نرخ رسوب‏گذاری در محل برش قلعه‌جق از میزان بالاتری نسبت به محل برش‌های یزدان‌آباد و شیخ برخوردار بوده است.

 

افشارحرب ع. 1373. زمین‌شناسی ایران، زمین‌شناسی کپه داغ. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 275 ص.

داوطلب ا. قاسمی‌نژاد ا. عاشوری ع. وحیدی نیا م. 1389. پالینواستراتیگرافی و محیط دیرینه سازند سرچشمه در برش چینه‌شناسی انجیربلاغ، شرق حوضه رسوبی کپه داغ. مجله پژوهش‌های چینه نگاری و رسوب‌شناسی، ش 41، ص 1- 20.    

دهقان ف. 1381. بایوستراتیگرافی سازند سرچشمه بر اساس نانوپلانکتون‌های آهکی در مقطع تیپ (کپه داغ)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشگاه شهید بهشتی، 142 ص.

شریفی م. قاسمی‌نژاد ا. اختری م. 1392. پالینوستراتیگرافی، پالینوفاسیس و پالئواکولوژی سازند سرچشمه در چاه توس 1، شرق کپه داغ. مجله دیرینه‌شناسی، سال اول، ش 2، ص 175- 186.

کشمیری م. قاسمی‌نژاد ا. عاشوری ع. یزدی‌مقدم م. جمالی ا. 1393. پالینولوژی و پالئواکولوژی سازندهای سرچشمه و سنگانه در برش چینه‌شناسی باغک واقع در شرق کپه داغ. مجله پژوهش‌های چینه‌نگاری و رسوب‌شناسی، ش 56، ص17- 33.

ماهانی‌پور ا. لطفعلی‌کنی ا. آدابی م.ح. و رئیس‌السادات ن. 1390. نانوستراتیگرافی سازندهای سرچشمه و سنگانه در باختر منطقه کپه داغ (برش تکل کوه). فصلنامه علمی_پژوهشی علوم زمین ش 79، ص 83-94.

ماهانی‌پور ا. ن. رئیس‌السادات و لطفعلی‌کنی ا. 1391. بررسی رخداد غیر هوازی اقیانوسی آپتین پیشین بر اساس نانوفسیل‌های آهکی و آمونیت‌ها در غرب منطقه کپه داغ. مجله پژوهش‌های چینه‌نگاری و رسوب‌شناسی، ش 47، ص 83 – 96.

ماهانی‌پور ا. و لطفعلی کنی ا. 1394. بررسی بیواستراتیگرافی نانوفسیل‌های آهکی سازندهای سرچشمه و سنگانه در غرب حوضه کپه داغ، برش چینه‌شناسی شیخ. مجله پژوهش‌های چینه‌نگاری و رسوب‌شناسی، ش 58، ص 57 – 66.

موسوی‌زاده س. م. محبوبی ا. موسوی حرمی س.ر. محمودی قرائی م.ح. و نجفی م. 1389. اثرفسیل‌های سازند سرچشمه (آپسین) در برش ناودیس خور (شمال مشهد) و کاربرد آن‌ها در تفسیر شرایط رسوبی. نشریه علمی- پژوهشی رخساره‌های رسوبی، دانشگاه فردوسی مشهد، سال 3، ش 2، ص 99-109.

هادوی ف. و بداغی ف. 1385. بایوستراتیگرافی سازند سنگانه بر مبنای نانوپلانکتون‌های آهکی در مقطع امیر آباد و مزدوران. دهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس، ص 206.

هادوی ف. و بداغی ف. 1388. نانوستراتیگرافی سازند سنگانه در برش مزدوران (کپه داغ). نشریه علمی- پژوهشی رخساره‌های رسوبی، جلد 2، ص 115- 127.

هادوی ف. و شکری م. 1385. بایواستراتیگرافی سازند سرچشمه بر مبنای نانوپلانکتون‌های آهکی در برش آتشگان و امیرآباد (رشته کوه کپه داغ). دهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس، ص 219.

Afshar-Harb A. 1979. The stratigraphy, tectonics and petroleum geology of the Kopet Dagh region, Northern Iran. PhD thesis, Imperial College of Science and Technology, London, 316 p. (Unpublished).

Aubry M.P. 1986. Paleogene calcareous nannoplankton biostratigraphy of northwestern Europe: Palaeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 55(2-4):267-334.

Bown P.R. Rutledge D.C. Crux J.A. Gallagher L.A. 1998. Lower Cretaceous In: Calcareous Nannofossil Biostratigraphy; Chapman and Hall, London, 86-102 p.

Bown P.R. and J.R. Young 1998. Techniques. In: Bown, P.R., (Eds.), Calcareous Nannofossil Biostratigraphy: Chapman and Hall, London, p. 16-28.

 Bralower T.J. Leckie R.M. Sliter W.V. and Thierstein H.R. 1995. An integrated Cretaceous microfossil biostratigraphy. In: Berggren, W.A., Kent, D.V., Aubry, M.P., Hardenbol, J. (Eds.), Geochronology, time scales and global stratigraphic correlations: SEPM Special Publication, 54:65-79.

Bralower T.J. Sliter W.V. Arthur M.A. Leckie R.M. Allard D.J. and Schlanger S.O. 1993, Dysoxic/anoxic episodes in the Aptian –Albian (Early Cretaceous). In: Pringle, M. et al. (Eds.), The Mesozoic Pacific: Geology, Tectonics and Volcanism: AGU Geophysical Monograph, 77:5–37.

Mahanipour A. Mutterlose J. Kani A.L. and Adabi M.H. 2011. biostratigraphy of early Cretaceous (Aptian) calcareous nannofossils and the δ13 Ccarb isotope record from NE Iran: Cretaceous Research, 32:331-356.

Manivit H. 1971. Nannofossiles calcaires du Crétacé francais (Aptien –Masetrichtien). Essai de Biozonation appuyée sur les stratotypes: Ph.D. Thesis, Université de Paris, France.

Perch-Nielsen K. 1985. Mesozoic calcareous nannofossils; In: Plankton stratigraphy: Cambridge Earth Science Series, New York, p. 329-435.

Perch-Nielsen K. 1979. Calcareous Nannofossils from the Cretaceous between the North Sea and the Mediterranean. In: Wiedmann, J. (Ed.), Aspekte der Kreide Europas: IUGS Series A, 6:223–272.

Roth P.H. 1978. Cretaceous nannoplankton biostratigraphy and oceanography of the northwestern Atlantic Ocean. In: Benson, W.E., Sheridan, R.E., et al. (Eds.), Initial Reports of Deep Sea Drilling Project, 44: 731–759.

Sissingh W. 1977. "Biostratigraphy of Cretaceous Calcareous Nannoplankton": Geologie Mijnbouw, 56:37-49.

Thierstein H.R. 1971. Tentative Lower Cretaceous calcareous nannoplankton zonation: Eclogae Geologicae Helvetiae, 64:459-488.   

Thierstein H.R. 1971. Tentative Lower Cretaceous calcareous nannoplankton zonation: Eclogae Geologicae Helvetiae, 64: 459-488.

Thierstein H.R. 1973. Lower Cretaceous Calcareous Nannoplankton Biostratigraphy: Abhandlungen der Geologischen Bundesanstalt, 29:1-52.