چینه‌نگاری زیستی بخش فوقانی سازند آیتامیر بر مبنای نانوفسیل‌های آهکی واقع در برش چرلی (شمال‌غرب کپه‌داغ)

نوع مقاله: مقاله علمی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه بیرجند، ایران

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه بیرجند، ایران

4 کارشناس ارشد گروه زمین‌شناسی، دانشگاه بیرجند، ایران

چکیده

نانوفسیل‌های آهکی یکی از گروه‌های شاخص مطالعه‌های چینه‌نگاری زیستی در کرتاسه هستند. سازند آیتامیر یکی از واحدهای اصلی سنگی است که در حوضۀ رسوبی کپه‌داغ وجود دارد و از دو بخش ماسه‌سنگی و شیلی تشکیل شده است. در پژوهش حاضر، بخش شیلی برش چرلی در شمال‌غرب کپه‌داغ برای مطالعۀ نانوفسیل‌های آهکی انتخاب شد. مطالعۀ چینه‌نگاری زیستی بخش شیلی سازند آیتامیر به شناسایی 32 گونه و 23 جنس از گروه نانوفسیل‌های آهکی منجر شد. مطابق با نخستین و آخرین حضور گونه‌های شاخص و تجمع‌های فسیلی همراه، 3 بایوزونEiffellithus turriseiffelii Zone (CC9)،Microrhabdulus decorates Zone (CC10)  و Quadrum gartneri Zone (CC11) از بایوزوناسیونSissingh (1977)  شناسایی شدند که با زون‌های UC0، UC1، UC6 و UC7 از زون‌بندی Burnett (1998) مطابقت دارند. در نتیجۀ این مطالعه و بر اساس زون‌های شناسایی‌شده، سن بخش شیلی سازند آیتامیر در برش مطالعه‌شده واقع در شمال‌غرب کپه‌داغ از آلبین پسین تا ابتدای تورونین پیشین پیشنهاد می‌شود. سن پیشنهادی با مطالعه‌های سنی روی فرامینیفرا مطابقت خوبی نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Biostratigraphy of the upper part of Aitamir Formation based on calcareours nannofossils, Cherli section (NW Kopet-Dagh)

نویسندگان [English]

  • Saeideh Senemari 1
  • Seyed Naser Raisossadat 2
  • Maryam Motamedalshariati 3
  • Mohsen Behroozy 4
1 Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran
2 University of Birjand, Birjand, Iran
3 University of Birjand, Birjand, Iran
4 University of Birjand, Birjand, Iran,
چکیده [English]

Introduction
The Kopet-Dagh sedimentary basin is located in north-east Iran, southern Turkmenistan and Afghanistan and is composed of Mesozoic and Cenozoic sedimentary successions. Fifteen formations have been introduced in the Kopet-Dagh Basin. The Cretaceous formations include Shurijeh, Zard, Tirgan, Sarcheshmeh, Sanganeh, Aitamir, Abderaz, Abtalkh, Neyzar and Kalat (Afshar-Harb 1994).
Aitamir Formation is one of the main rock units in the Kopet-Dagh basin. This paper presents the biostratigraphic data obtained based on nannofossils from the upper part of the Aitamir Formation. In order to study calcareous nannofossils a stratigraphic section was chosen in northwest Kopet-Dagh. The measured section is located about 35 km west of Maraveh Tappeh city and near Cherli village at 37 50' N latitude and 55 31' E longitude.
Based on foraminifera assemblage, Kalantari (1969) suggested Cenomanian age for the Aitamir Formation. Thereafter, Seyed-Emami (1980), Seyed-Emami and Aryai (1981), Seyed-Emami et al. (1984), Immel et al. (1997), Mosavinia et al. (2007) and Mosavinia and Wilmsen (2011), based on ammonites, reported a late Albian-middle Cenomanian age for this formation. Moreover, Moradi Salimi (2012), and Raisossadat et al. (2013) in the center and west of Kopet-Dagh, Sharifi et al. (2012) and Garmabi and Mosavinia (2012) in the east of Kopet-Dagh discussed the ammonite contents and paleobiogeography of ammonites in the Aitamir Formation. The calcareous nanoplanktons of the formation have been studied by Susani (2005), Mousazadeh (2005), Moheghy et al. (2014) and Mousavi et al. (2016a, b).
In the measured section, the formation conformably overlies the Sanganeh Formation and underlies the Abderaz Formation. The lower sandstone member is 711 m, consists of glauconitic coarse to fine grained sandstones with some intercalation of silty sandstones while the upper shale member is 359 m, composed of green to greenish grey, grey shales and marlstone that changes to limestone beds of Abderaz Formation at the top. A total of 100 samples were collected from the section with a thickness of 1070 m. The preservation and abundance of calcareous nannofossils in the lower sandstone member of the Aitamir Formation is very rare and poor but in the upper shale member it is good and the most abundant nannofossils belong to this member.
Thirty-five (35) samples were collected from the shale member and used for calcareous nannofossil studies. For detailed calcareous nannofossil examination, simple smear slides were prepared using standard procedures. Smear slides were made from the fresh surface of raw sediment samples. Prepared slides were studied by using a polarized microscope and photographed by a digital camera. Corel draw and Photoshop softwares were used for drawing charts and figures.
 
Discussion and Conclusion
The standard Upper Cretaceous calcareous nannofossil biozonation Sissingh (1977) (the CC zones), which was modified by Perch-Nielsen (1985) and UC biozonation of Burnett (1998) were used. This scheme largely resulted from the examination of potential stage-boundary sections. Both biozonations were applied to the data on the range-charts.
The biostratigraphic studies of the shale member of the Aitamir Formation resulted to the identification of 23 genera and 32 species of calcareous nannofossils are as follows;
Amphizygus megalosa, Broinsonia enormis, Calcicalathina alta, Corollithion kennedy, Cyclagelosphaera margerelii, Eiffellithus turriseiffelii, Eprolithus floralis, Gartnerago segmentatum, Haqius circumradiatus, Icrorhabdulus belgicus, Lithraphidites carniolensis, Manivitella pemmatoidea, Marthasterites furcatus, Microrhabdulus decorates, Prediscophaera intercisa, Prediscosphaera columnata, Quadrum gartneri, Radiolithus planus, Retecapsa angustiforata, Retecapsa crenulata, Rhagodiscus angustus, Rhagodiscus splendens, Stoverius achylosus, Tranolithus orionatus, Tranolithus phacelosus, Watznaueria barnesiae, Watznaueria biporta, Watznaueria fossacincta, Zeugrhabdotus fibuliformis, Zeughrabdotus diplogrammus, Zeugrhabdotus embergeri, Zeugrhabdotus xenotus.
The following biozones are suggested based on Sissingh (1977) and Burnett (1998). According to the first occurrence and last occurrence of index species and fossil assemblages, three biozones of Sissingh (1977) Eiffellithus turriseiffelii Zone (CC9), Microrhabdulus decorates Zone (CC10) and Quadrum gartneri Zone (CC11) equivalent to biozones UC0-UC7 of Burnett (1998) are suggested. The identified nannofossils zones, could confirm a Late Albian to Early Turonian age for the shale member at the Cherli section in the north western Kopet-Dagh. The determined age is nearly equal with the age obtained by foraminifera (Motamedalshariati et al. 2012). The age of the uppermost part of the Aitamir and the lowest part of Abderaz formations is the Early Turonian. Therefore, it appears that the contact between the Aitamir and Abderaz formations conform and sedimentation was continuous. In the boundary, lithology transitionally changes from shale in the uppermost part of the Aitamir Formation to limestone in the lowest part of the Abderaz Formation. However, more studies are required on this boundary in the western part of the basin.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aitamir
  • Albian
  • Biostratigraphy
  • Cenomanian
  • Cretaceous
  • Kopet-Dagh
  • Calcareous Nannofossils

مقدمه

مطالعه‌های بسیاری دربارۀ حوضۀ کپه‌داغ به علت وجود ذخایر هیدروکربنی در این حوضه انجام شده‌اند. ازنظر لیتولوژی، سازند آیتامیر از ماسه‌سنگ، شیل و سیلتستون که بیشتر گلوکونیتی و به رنگ سبز زیتونی هستند و چند افق پرفسیل تشکیل شده است (Afshar-Harb 1979). Afshar-Harb et al. (1984) نقشۀ زمین‌شناسی 1:250000 چهارگوش کوه‎ کورخود را تهیه کرده‌اند که برش مطالعه‎‌شده طی پژوهش حاضر در آن قرار دارد. علاوه‌بر مطالعه‌های افشار حرب، Kalantari (1969) نیز فرامینیفراهای حوضۀ کپه‎داغ را شناسایی کرده است. مطالعه‌هایی نیز بر اساس فرامینیفراها روی سازند آیتامیر در غرب کپه‌داغ (معتمدالشریعتی و همکاران، 1391) انجام شده‌اند که سن آلبین پسین- سنومانین پسین را ذکر کرده‌اند. در کنار مطالعه‌های یادشده، (1980) Seyed-Emami (در شرق کپه‌داغ)، (1981) Seyed-Emami & Aryai (در شرق کپه‌داغ)، Immel et al. (1997) و Seyed-Emami et al. (1984) (در شرق کپه‌داغ)، موسوی‎نیا و همکاران (1391 و 2007) (در شرق کپه‌داغ)، Mosavinia & Wilmsen (2011) (در شرق و مرکز کپه‌داغ)، Wilmsen & Mosavinia (2011) (در شرق کپه‌داغ)، مرادی‎ سلیمی (1391) (در مرکز و غرب کپه‌داغ)، رئیس‌السادات و همکاران (1392) و شریفی و همکاران (1392) (در شرق کپه‌داغ) و گرمابی و موسوی‌نیا (1393) (در مرکز کپه‌داغ) آمونیت‎های سازند آیتامیر را مطالعه کرده‌اند و بیشتر بر سن آلبین (پیشین - میانی) تا سنومانین (پیشین - میانی) تأکید دارند. همچنین موسی‎زاده (1384) بخش فوقانی سازند آیتامیر در برش شوراب (شرق کپه‎داغ) و سوسنی (1384) بخش تحتانی سازند آیتامیر در برش شوراب را ازنظر محتوای نانوپلانکتون‌ها مطالعه کرده‌اند و سن برش مدنظر، تورونین پسین - کامپانین پسین ذکر شده است. هدف مطالعۀ حاضر با‌توجه‌به حضور نانوفسیل‎های آهکی، شناسایی نانوفسیل‌های آهکی، بایواستراتیگرافی و تعیین سن بخش فوقانی سازند در برش چرلی واقع در غرب کپه‌داغ است. این گروه در بازسازی‎های دیرینه‎محیطی مفید هستند؛ زیرا جزو نشانگرهای مهم ‎چینه‎شناسی زیستی، دیرینه‎محیطی و دیرینه‎اقیانوس‌شناختی هستند و به علت فراوانی، گسترش جهانی و بازۀ زمانی کوتاه در ‎چینه‌شناسی زیستی رسوبات دوران مزوزوئیک اهمیت دارند و به شرایط محیطی حساسند. ازآنجاکه بیشتر مطالعه‌های دیرینه‌شناسی در بخش‌های شرقی و مرکزی حوضه متمرکز و مطالعه‌های اندکی دربارۀ سازند آیتامیر بر مبنای نانوفسیل‌ها انجام شده‌اند (نطقی‌مقدم و همکاران، 1392)، پژوهش حاضر، نخستین مطالعه بر اساس نانوفسیل‌های آهکی دربارۀ بخش‌های فوقانی سازند آیتامیر در غرب حوضۀ کپه‌داغ محسوب می‌شود.

 

موقعیت جغرافیایی و راه‌های دسترسی

برش مطالعه‌شده در بخش غربی کپه‎داغ، استان گلستان قرار دارد و در انتخاب آن سعی شده است مرز بالایی و پایینی سازند آیتامیر به‌طور هم‌شیب نسبت به سازندهای بالایی و پایینی قرار و ضخامت خوبی داشته باشد؛ ازاین‌رو، برش کاملی با ضخامت واقعی 1070 متر در مجاورت روستای چرلی مطالعه شد. راههای دسترسی به این برش در شکل (1) دیده می‌شوند. این مقطع در 30 کیلومتری غرب مراوه‎تپه (در 100 کیلومتری شمال کلاله واقع در استان گلستان) و مختصات جغرافیایی 55 درجه و 31 دقیقۀ طول شرقی و 37 درجه و 50 دقیقۀ عرض شمالی قرار گرفته است. برای دسترسی به برش مطالعه‌شده باید مسیر مراوه‌تپه - گنبد را انتخاب کرد و پس از طی 15 کیلومتر در این جاده، از راه جادۀ روستایی خواجه گلدی وارد جادۀ عشایری روستای چرلی شد؛ برش مطالعه‌شده در کنار این روستا قرار دارد.

 

روش پژوهش

پس از بررسی نقشه‎های زمین‎شناسی در پژوهش حاضر، سازند آیتامیر با ضخامت 1070 متر در نزدیکی روستای چرلی واقع در نقشۀ 1:250000 کوه ‎کورخود انتخاب شد (شکل 2). پس از انتخاب برش و بررسی عکس‎های هوایی و ماهواره‎ای منطقه‎، بازدید صحرایی منطقه انجام و برش چرلی پس از بررسی‎های متوالی و در نظر گرفتن مرز بالایی و پایینی سازند، حداقل پوشش گیاهی و نبود گسل انتخاب و نمونه‌برداری شد. حدود 100 نمونه از سازند آیتامیر برداشت و با‌توجه‌به فقدان نانوفسیل آهکی در بخش ماسه‌سنگی،
35 نمونه استفاده شدند. نمونه‌برداری برای بررسی‎های نانو‎فسیلی از عمق 30 سانتی‌متری و‎ جمع‌آوری برای حفاظت از آلودگی در کیسه‎های پلاستیکی و آماده‌سازی در آزمایشگاه مطابق روش اسمیر اسلاید انجام شد ((Bown and Young 1998. برای شناسایی نانوفسیل‎های آهکی از میکروسکوپ Olympus CX31 با بزرگ‌نمایی 1000 و روغن ایمرسیون استفاده شد. تصاویر گرفته‌شده با نرم‌افزار Adobe Photoshop CS6 آماده و به شکل پلیت ارائه شدند. تمام گونه‎ها با مطالعۀ مقاله‌ها و مراجعه به کتاب‌های مرجع نظیر Perch-Nielsen (1985) و Burnett (1998) بررسی و شناسایی و با‌توجه‌به بایوزون‌های استاندارد جهانی نظیر Sissingh (1977) و Burnett (1998) زون‌‎بندی شدند.

 

 

شکل 1- موقعیت جغرافیایی و راه‌های دسترسی به برش مطالعه‌شده

 


چینه‌شناسی سازند آیتامیر در برش الگو

نام سازند آیتامیر از نام روستایی در 70 کیلومتری شمال‌شرق شهر گنبد کاووس در غرب کپه‎داغ گرفته شده است. مختصات جغرافیایی قاعدۀ برش 55 درجه و 38 دقیقۀ طول شرقی و 37 درجه و 48 دقیقۀ عرض ‎شمالی است‎. برای رسیدن به محل برش الگو از شهر گنبد کاووس، باید از راه مراوه‎تپه در نزدیک روستای کورن جدا شد و به روستای آیتامیر رفت. این سازند در برش الگو از دو بخش ماسه‎سنگی و شیلی تشکیل شده است که بخش ماسه‌سنگی اغلب در زیر قرار دارد و بخش شیلی لایه‎های فوقانی را تشکیل می‎دهد. هر دو بخش گلوکونیتی هستند و به رنگ سبز زیتونی دیده می‎شوند. این سازند در برش الگو 1000 متر ضخامت دارد و ضخامت‎های متفاوتی را در بخش‎های مختلف کپه‎داغ از خود نشان می‌دهد.

 

 

 

شکل 2- بخشی از نقشۀ زمین‌شناسی 250000/1 کوه کورخود (اقتباس از Afshar-Harb et al., 1984)

 


چینه‌شناسی سازند آیتامیر در برش مطالعه‌شده

برش مدنظر از سازند آیتامیر در غرب کپه‎داغ و شرق استان گلستان و شمال روستای چرلی قرار دارد. در این برش، سازند آیتامیر به‌طور هم‌شیب روی سازند سنگانه و زیر سازند آبدراز قرار گرفته است (شکل 2). ضخامت سازند آیتامیر 1070 متر و طبقه‌های رسوبی به دو بخش اصلی ماسه‌سنگی و شیلی تقسیم شده‌ا‌ند. هر دو بخش گلوکونیتی هستند و به رنگ سبز زیتونی مشاهده می‎شوند (شکل 3).

بخش ماسه‌سنگی: بخش تحتانی سازند آیتامیر که شامل ماسه‌سنگ است به بخش‎های مختلفی تقسیم می‌شود: پس از شیل‎های سازند سنگانه، ابتدا تناوبی از ماسه‌سنگ‎های ضخیم‌لایه تا متوسط‌لایه به رنگ خاکستری دیده می‌شود (شکل 4) که در بخش‎هایی با کنکرسیون پوشیده شده‌ است؛ در ادامه، شیل سیلتی لایه‌نازک با سطح هوازدۀ خاکستری‌سبز و سطح تازۀ خاکستری دیده می‌شود که همچنان حاوی کنکرسیون است؛ در لایه‎های بعدی، ماسه‌سنگ سیلتی نازک‌لایه تا متوسط‌لایه مشاهده می‎شود که با تناوبی از سیلتستون نهشته‎ و در لایه‎های شمارۀ 50 و 55 کمی سیمانی شده است؛ این بخش750 متر از سازند آیتامیر را به خود اختصاص می‌دهد.

بخش شیلی: تناوبی از شیل و مارن به‌وضوح در بخش بالایی سازند آیتامیر مشاهده می‌شود. در این بخش، به‌شدت از فراوانی ماسه‌سنگ کاسته و تنها میان‌لایه‎هایی با ضخامت کم دیده می‎شوند. این بخش عمدتاً به شکل تناوبی از مارن و شیل لایه‌نازک با رنگ سطح هوازدۀ خاکستری روشن و سطح تازۀ خاکستری تا خاکستری مایل به سبز و دارای ساخت ندولار مشاهده می‌شود (شکل 3). شیل‎های لایه‎نازک به رنگ خاکستری روشن و دارای سطح تازۀ خاکستری مایل به سبز با ضخامت 320 متر، آخرین لایه‌های سازند آیتامیر را تشکیل می‌دهند (شکل 5). روی این لایه‎ها، نخستین طبقه‌های مربوط به سازند آبدراز شروع می‌شوند که متشکل از سنگ‎آهک لایه‌متوسط خاکستری روشن تا تیره هستند.

 

 

شکل 3- ستون چینه‌شناسی سازند آیتامیر در برش چرلی

 

 

شکل 4- نمایی از واحدهای ماسه‌سنگی بخش ماسه‌سنگی سازند آیتامیر در برش مطالعه‌شده

 

واحد شیلی سازند ایتامیر

سازند آبدراز

شکل 5- واحد شیلی سازند آیتامیر در تماس با سازند آبدراز در برش مطالعه‌شده (دید رو به سمت غرب)

 


زیست‌چینه‌نگاری زیستی

Thierstein (1971, 1973, 1976) و سپس Sissingh (1977)، نخستین بایوزوناسیون نانوفسیل‎های آهکی را برای کرتاسه ارائه کرده‌اند. امروزه، مطالعه‌های Sissingh تصحیح شده‌اند و همچنان استفاده می‌شوند(Perch-Nielsen 1985). در مطالعه‌های Sissingh (1977)، 26 بایوزون (CC1 تا CC26) از پایین به بالا برای بازۀ زمانی بریازین تا ماستریشتین معرفی شده‌اند. در مطالعۀ یادشده، علامت اختصاری CC مخفف کوکولیت‎های کرتاسه (Cretaceous Coccolith) است و مبنای شناسایی زون‌ها بر اساس نخستین ظهور (First occurrence) FO و آخرین حضور LO (Last occurrence) گونه‌های شاخص نانوفسیل‎های آهکی است (شکل 6). در شکل (6)، زون‌بندی Sissingh (1977) با زون‌بندی‌هایی مقایسه شده است که
Roth (1978)، Thierstein (1976) و Perch-Nielsen (1979, 1985) ارائه کرده‌اند. پس از آن، الگوهای دقیق‎تری پیشنهاد شدند ((Bralower 1987; Mutterlose 1992; Burnett 1998. در تعریف‌های زون‌بندی Burnett (1998)، UC مخفف Cretaceous Upper است.

 

 

شکل 6- تقسیم‌بندی‌های مختلف بایوزون‌های کرتاسه

 

عده‌ای از دانشمندان در مطالعۀ نانوفسیل‎های آهکی، تأثیر مواد آواری بر فراوانی کم و حفظ‌شدگی ضعیف آنها بررسی کرده‌اند (Pittet & Mattioli 2002; Giraud et al. (2003. بر اساس نوع لیتولوژی حاکم در برش چرلی (ماسه‌سنگی و شیلی)، حفظ‎شدگی و فراوانی نانوفسیل‎های آهکی متغیر است. در 750 متر ابتدایی برش چرلی که از سیلتستون و ماسه‎سنگ تشکیل شده است و حجم ورود مواد آواری به حوضۀ رسوبی زیاد است، حفظ‌شدگی نانوفسیل‎های آهکی ضعیف و بیشتر نمونه‎ها فاقد نانوفسیل‎ هستند. در بخش شیل فوقانی به ضخامت320 متر که با لیتولوژی مناسب حاوی نانوفسیل‎های آهکی است، حفظ‌شدگی نمونه‌ها خوب و تمام ساختارهای ظریف داخلی در گونه‌ها مشخص هستند (پلیت 1)؛ بنابراین تعیین سن نسبی و ارائۀ زون‌های پیشنهادی با‌توجه‌به مجموعه نانوفسیل‎های آهکی مربوط به این بخش انجام شد. از سوی دیگر، برای بررسی مرز بین سازندهای آیتامیر و آبدراز، از بخش ابتدایی سازند آبدراز نمونه‌برداری شد و نانوفسیل‌های این بخش مطالعه شدند. در مطالعۀ حاضر، 32 گونه متعلق به 23 جنس از نانوفسیل‎های آهکی در بخش شیلی سازند آیتامیر و پایین‌ترین بخش سازند آبدراز شناسایی شدند که عبارتند از:

 

Amphizygus megalosa, Broinsonia enormis, Calcicalathina alta, Corollithion kennedy, Cyclagelosphaera margerelii, Eiffellithus turriseiffelii, Eprolithus floralis, Gartnerago segmentatum, Haqius circumradiatus, Icrorhabdulus belgicus, Lithraphidites carniolensis, Manivitella pemmatoidea, Marthasterites furcatus, Microrhabdulus decorates, Prediscophaera intercisa, Prediscosphaera columnata, Quadrum gartneri, Radiolithus planus, Retecapsa angustiforata, Retecapsa crenulata, Rhagodiscus angustus, Rhagodiscus splendens, Stoverius achylosus, Tranolithus orionatus, Tranolithus phacelosus, Watznaueria barnesiae, Watznaueria biporta, Watznaueria fossacincta, Zeugrhabdotus fibuliformis, Zeughrabdotus diplogrammus, Zeugrhabdotus embergeri, Zeugrhabdotus xenotus.

 

با استفاده از بایوزون‌هایی که Sissingh (1977) ارائه کرده است، ‌سه بایوزون CC9، CC10 و CC11 برای بخش شیل‌های فوقانی سازند آیتامیر در برش مطالعه‌شده ارائه شدند (شکل 7) که عبارتند از:

Eiffellithus turriseiffelii Zone (CC9)

این زون را Thierstein (1971) معرفی و Sissingh (1977) تصحیح کرده است. سن این زون، آلبین پسین- ‎سنومانین پیشین است (Perch-Nielsen, 1985) و با نخستین حضور گونۀ Eiffellithus turriseiffelii (در متراژ 732 و نمونۀ شمارۀAt-63 ) شروع می‌شود و تا نخستین حضور گونۀ Microrhabdulus decorates(در متراژ 982 و نمونۀ شمارۀ At-89) ادامه می‌یابد. این زون برای پایین‌ترین بخش شیلی برش مطالعه‌شده حدود 250 متر معرفی می‎شود.

Microrhabdulus decorates Zone (CC10)

این زون را Sissingh (1977) معرفی کرده است (Perch-(Nielsen, 1985. دومین زون معرفی‌شده در این برش با نخستین حضور گونۀ Microrhabdulus decoratesشروع می‌شود و تا نخستین حضور گونۀ Quadrum gartneri(در متراژ 994 و نمونۀ شمارۀ At-93) ادامه می‌یابد و مشخص‌کنندۀ بخش سنومانین پسین است. زون CC10 در این برش، ضخامتی حدود 12 متر دارد.

Quadrum gartneri Zone (CC11)

این زون را Cepek & Hay (1969, 1970) ارائه کرده‌اند و Sissingh (1977) تصحیح کرده است (Perch-Nielsen, (1985. زون یادشده، تورونین پیشین را مشخص می‌کند. آخرین زون مطالعه‌شده در سازند آیتامیر با نخستین حضور گونۀ Quadrum gartneri(در متراژ 994 و نمونۀ شمارۀ At-93) آغاز می‌شود و تا نخستین حضور گونۀ Lucianorhabdus maleformis ادامه می‌یابد. گونۀ
L. maleformis در سازند آیتامیر شناسایی نشد. بخش تحتانی زون CC11 در سازند آیتامیر برش چرلی ضخامتی حدود 50 متر و تا بخش تحتانی سازند آبدراز ادامه دارد. گونۀ L. maleformis در نمونۀ متعلق به شمارۀ Ab-05 سازند آبدراز شناسایی شد.

سن بخش شیلی سازند آیتامیر در برش چرلی بر پایۀ بایوزون‌های نانوفسیلی ارائه‌شده، از آلبین پسین تا تورونین پیشین در نظر گرفته می‌شود. همچنین برای بررسی مرز بین سازند آیتامیر و آبدراز در پژوهش حاضر، به نمونه‌برداری سیستماتیک و در فواصل نزدیک به هم از بخش ابتدایی سازند آبدراز اقدام شد و پس از تهیۀ اسلاید، نانوفسیل‌های مربوط به این بخش مطالعه شدند. سن بخش تحتانی سازند آبدراز با مطالعۀ نانوفسیل‌های آهکی، تورونین پیشین پیشنهاد می‌شود.

 

بایواستراتیگرافی برش چرلی با استفاده از بایوزون ارائه‌شده بر اساس Burnett (1998)

Burnett (1998) بایوزون‌های خود را برای دو حوضۀ تتیس و بورال ارائه کرده است؛ در مطالعۀ حاضر، از بایوزوناسیون او برای حوضۀ تتیس استفاده شد. زوناسیون Burnett (1998) دقت و تقسیم‌های بیشتری نسبت به بایوزون‌های ارائه‌شدۀSissingh (1977)  دارد. با استفاده از نانوفسیل‎های آهکی شناسایی‌شده در برش چرلی، بایوزون‌های UC0 تا UC7 از بایوزون‌های ارائه‌شدۀ Burnett (1998) برای این برش پیشنهاد می‌شوند (شکل‌های 7 و 8)؛ البته به علت نبود گونه‎های شاخص استفاده‌شده در این زون‌بندی، بایوزون‌های UC2 تا UC5 تشخیص داده نمی‌شوند.

UC0 NannofossilZone

زونUC0  با نخستین حضور گونۀ Eiffellithus turriseiffelii آغاز می‌شود و تا نخستین حضور گونۀ Corollithion kennedyi ادامه می‌یابد. این زون ازنظر زمانی، آلبین پسین و سنومانین پیشین را مشخص می‌کند و برای نخستین قسمت بخش شیلی سازند آیتامیر در برش مطالعه‌شده معرفی می‌شود.بایوزون مطالعه‌شده در برش چرلی 130 متر ضخامت دارد.

UC1 Nannofossil Zone

این زون با نخستین حضور گونۀ Corollithion kennedyi آغاز می‌شود و تا نخستین حضور گونۀ Gartnerago segmentatum ادامه دارد. این زون معرف سنومانین پیشین است و از نمونۀ At-74 آغاز می‌شود. ضخامت این زون در برش مطالعه‌شده 100 متر است.


 

 

شکل 7- حضور و گسترش نانوفسیل‌های آهکی در بخش شیلی سازند آیتامیر در برش چرلی بر مبنای الگوی بیوزوناسیون Burnett (1998) وSissingh (1977)

 


UC6b Nannofossil Zone

طبق تعریف، این زیرزون با حضور گونۀ
Eprolithus moratus آغاز می‌شود و با نخستین حضور گونۀ Quadrum gartneri پایان می‌یابد. اگرچه شروع این زون به علت حضورنداشتن گونۀ Eprolithus moratusمشخص نیست، مرز بالایی آن با نخستین حضور گونۀ
Quadrum gartneri مشخص می‎شود. این زون، شاخص تورونین پیشین (با احتمال سنومانین پسین) است.

 

UC7 Nannofossil Zone

این زون با نخستین حضور گونۀ Quadrum gartneriدر متراژ 994 و نمونۀ شمارۀ At-93 آغاز می‌شود و تا نخستین حضور گونۀEiffellithus eximius  ادامه می‌یابد. گونۀE. eximius در برش مطالعه‌شده شناسایی نشد و بنابراین مرز بالایی زون یادشده مشخص نیست. این زون معرف زمان تورونین پیشین است و Burnett (1998)، آن را معادل زون زیستی CC11 از بایوزون‌های ارائه‌شدۀ Sissingh (1977) می‎داند. این زون در بخش انتهایی برش مطالعه‌شده ضخامتی حدود 50 متر از نمونۀ At 92 تا AD-05 را در بر می‎گیرد (شکل 7).


 

شکل 8- حضور نانوفسیلها و بایوزون‌های پیشنهادی برای برش چرلی با استفاده از بایوزوناسیونSissingh (1977)  وBurnett (1998)

 


بحث

نظرهای متفاوتی دربارۀ سن سازند آیتامیر ارائه شده‌ است. هادوی و موسی‌زاده (1384)، نانوفسیل‌های آهکی سازندهای آیتامیرـ آبدراز را در شرق کپه‌داغ (برش شوراب) مطالعه و مرز بین دو سازند آیتامیر ـ آبدراز را پیوسته گزارش کردند. بر اساس نانوفسیل‌های حاصل برای برش یادشده، زون‌های  CC16تا CC22 و CC12 از زون‌بندی Sissingh (1977) پیشنهاد می‌شوند و بنابراین سن برش مدنظر، تورونین پسین- کامپانین پسین است. نبود سه بایوزون CC13، CC14 و CC15 نشان‌دهندۀ نبود رسوب‌گذاری و فرسایش و درنهایت، وجود ناپیوستگی با سن کنیاسین پیشین - سانتونین پسین در برش مطالعه‌شده است. با‌توجه‌به حضور بایوزون CC17 در بخش فوقانی سازند آیتامیر و بخش تحتانی سازند آبدراز، وقفۀ رسوبی بین این دو سازند وجود ندارد؛ هادوی و پوراسماعیل (1386) نیز نظر مشابهی دارند. نطقی مقدم و همکاران (1392) سن بالاترین بخش سازند آیتامیر و پایین‌ترین بخش سازند آیتامیر در شرق و مرکز حوضۀ کپه‌داغ را سانتونین - کامپانین می‌دانند. موسوی و همکاران (1395 الف) سن سازند آبدراز در شرق حوضه (برش قره‌سو) را سنومانین پسین- کامپانین پیشین می‌دانند؛ ازاین‌رو، سازند آیتامیر باید جوان‌تر از سنومانین پسین باشد. موسوی و همکاران (1395 ب) سن مرز سازندهای آیتامیر - آبدراز در شرق حوضه (برش امیراباد) را آلبین پسین - تورونین تعیین کرده‌اند.

مرز سازندهای آیتامیر - آبدراز در جادۀ کلات بر اساس دیگر گروه‌های فسیلی ازجمله فرامینیفرا، سنومانین پسین - تورونین میانی تعیین ‌شده است که نبود تورونین پیشین را نشان می‌دهد (فروغی و صادقی، 1385). عبدالشاهی و همکاران (1389) نیز با مطالعه روی فرامینیفراهای مرز سنومانین - تورونین در شرق حوضۀ کپه‌داغ، سن بالاترین بخش سازند آیتامیر را سنومانین پسین در نظر می گیرند و برای پایین‌ترین بخش سازند آبدراز نیز سن تورونین پیشین؟- تورونین میانی را پیشنهاد می‌کنند. معتمدالشریعتی و همکاران (1391) نیز سن شیل‌های بخش فوقانی سازند آیتامیر در برش مراوه‌تپه (چرلی) را آلبین پسین- سنومانین پسین ذکر کرده‌اند. آنها بیان کرده‌اند با‌توجه‌به تشابه فسیلی موجود در رأس سازند آیتامیر و قاعدۀ سازند آبدراز به استثنای Marginotruncana renzi که فقط در قاعدۀ سازند آبدراز ظاهر شده است، به نظر می‌رسد در مرز بین دو سازند آیتامیر و آبدراز، رسوب‌گذاری بدون وقفۀ رسوبی انجام شده است؛ از سویی با‌توجه‌به ظهور Marginotruncana renzi در تورونین پیشین، سن نهشته‌های قاعدۀ سازند آبدراز، تورونین پیشین پیشنهاد می‌شود.

مطالعه‌های انجام‌شده دربارۀ آمونیت‌ها که در مقدمه به آنها اشاره شد، همچون Seyed-Emami (1980)، Seyed-Emami & Aryai (1981)، Immel et al. (1997)، Seyed-Emami et al. (1984)، موسوی‎نیا و همکاران (1386 و 2007)، Mosavinia & Wilmsen (2011)،Wilmsen & Mosavinia (2011)، مرادی‎ سلیمی (1391)، رئیس‌السادات و همکاران (1392)، شریفی و همکاران (1392) و گرمابی و موسوی‌نیا (1393) نیز بیشتر بر سن آلبین (پیشین - میانی) تا سنومانین (پیشین - میانی) تأکید می‌کنند.

در پژوهش حاضر، سن بخش شیلی سازند آیتامیر (بخش فوقانی سازند) آلبین بالایی تا ابتدای تورونین پیشنهاد شده است و با‌توجه‌به پیوستگی مرز دو سازند آیتامیر و آبدراز، سن بالاترین طبقه‌های سازند آیتامیر و بخش‌های ابتدایی سازند آبدراز، تورونین پیشین است. سن‌های ارائه‌شده در مطالعۀ حاضر تطابق خوبی با سن‌های پیشنهادی فرامینیفراها و آمونیت‌ها نشان می‌دهند.

 

نتیجه‌

سازند آیتامیر در غرب حوضۀ کپه‎داغ و برش چرلی 1070 متر ضخامت دارد و از دو بخش ماسه‎سنگی و شیلی تشکیل شده است. برای مطالعه و بررسی سازند آیتامیر و چگونگی مرز بین سازند‎های آیتامیر و آبدراز، از بخش ابتدایی سازند آبدراز نیز نمونه‌برداری شد. 32 گونه متعلق به 23 جنس از نانوفسیل‎های آهکی در مطالعۀ حاضر شناسایی شدند. در بخش ابتدایی برش چرلی که از سیلتستون و ماسه‎سنگ تشکیل شده، حفظ‌شدگی نانوفسیل‎های آهکی بسیار ضعیف است و بیشتر نمونه‎ها فاقد نانوفسیل‎ هستند. بر اساس نانوفسیل‎های آهکی در بخش شیلی سازند آیتامیر در برش چرلی، مطالعه و بایوزوناسیون انجام شد؛ در مطالعۀ حاضر، از دو بایوزوناسیون استفاده شد که Burnett (1998) و Sissingh (1977) ارائه‌ کرده‌اند. بایوزون‌های پیشنهادی برای بخش شیلی سازند آیتامیر در برش چرلی طبق بایوزوناسیون Sissingh (1977) شامل زون‌های Eiffellithus turriseiffelii Zone (CC9)، Microrhabdulus decorates Zone (CC10) و Quadrum gartneri Zone (CC11) و بایوزن‌های پیشنهادی بر اساس بایوزوناسیون Burnett (1998) شامل زون‌های UC0، UC1، UC6b و UC7 هستند.

با استفاده از بایوزون‌های شناسایی‌شده، سن بخش شیلی سازند آیتامیر (بخش فوقانی سازند) در برش چرلی، آلبین بالایی تا ابتدای تورونین پیشنهاد می‌شود. مرز دو سازند آیتامیر و آبدراز نیز مطالعه شد و بر اساس بررسی‎های انجام‌شده در این برش، مرز بین دو سازند پیوسته معرفی می‌شود؛ به‌طوری‌که سن بخش‌های فوقانی سازند آیتامیر و بخش‌های ابتدایی سازند آبدراز، تورونین پیشین است، هرچند به نظر می‌رسد مطالعه‌های بیشتری در این باره لازم است.

Afshar-Harb A. 1979. The stratigraphy, tectonics and petroleum geology of the Kopet Dagh region, northern Iran. Unpublished Ph.D. thesis, Imperial College of Science and Technology, London: 316 P.

Afshar-Harb A. 1994. Geology of Kopet Dagh. In Treatise on the geology of Iran. (Chief ed. Hushmandzadeh A.), 275 p., Geological Survey of Iran, Tehran. [In Persian].

Afshar-Harb A. Soheili M. and Valeh N. 1984. Geological quadrangle map of Kurkhod, 1/250000 scales, Geological Survey of Iran.

Bralower T.J. 1987. Valanginian to Aptian calcareous nannofossil stratigraphy and correlation with the upper M-seguence magnetic anomalies. Marine Micropaleontology, 11: 293-310.

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

Burnett J.A. 1998. Upper Cretaceous. In: Bown P.R. (Ed.), Calcareous nannofossil biostratigraphy. Chapman and Hall, London, 132-199.

Cepek P. and Hay W. W. 1969. Calcareous Nannoplankton and Biostratigraphic Subdivision of the Upper Cretaceous. Gulf Coast Association of Geological Societies Transactions, 19, 2: 1969, pp. 323-336.

Cepek P. and Hay W. W. 1970. Zonation of the Upper Cretaceous using calcareous nannoplankton.  Journal of Paleaobotanic, B, 3 (3-4): 333-400.

Foroughi F and Sadeghi A. 2006. Biostratigraphy of Abderaz Formation in Taherabad section (East of Kopet Dagh Basin) based on plankton foraminifera. Iranian Journal of Geology, 2: 47-63 [In Persian-English Abst.].

Garmabi, B. and Mosavinia A. 2014. Cenomanian ammonites in the Taghiabad section (east of Koppeh Dagh). Paleontology, 2: 72-93. [In Persian, English Abst.- Iranian Paleontological Society Journal].

Giraud F. Renaud S. Pittet B. Mattioli E. and Audouin V. 2003. Variations de la morphologie et de abundance chez Watznaueria britannica (coccolithophorides) en relation avec les parametres paleoenvironnementaux au Jurassique. 3eme Symposium de Morphometrie et evolution des formes, 13- 14 Mars 2003, Paris, 267-284.

Immel H. Seyed-Emami K. and Afshar-Harb A. 1997. Kreide-Ammoniten aus dem iranischen teil des Koppeh-Dagh (NE-Iran). Zitteliana, 21: 159-190.

Kalantari A. 1969. Foraminifera from the middle Jurassic-Cretaceous successions of Kopet Dagh region (NE-Iran), 298 pp. Exploration and Production, N. I. O. C., Geological Laboratory publication 3, Tehran (Ph.D. thesis, London University).

Moheghy M. Hadavi F. Khodadadi L. and Notghi Moghaddam M. 2014. Nannostratigraphy and investigation of sedimentation conditions of the lower boundary and the upper boundary of the Aitamir Formation in the east and west Kopet Dagh, northeast of Iran. Arabian Journal of Geoscience, 7: 4203–4220.

Moradi Salimi H. 2012. Biostratigraphy and sea-level changes in Aitamir Formation based on ammonites, at the Centre of Kopet Dagh Basin. University of Birjand, Unpublished thesis, 116 p.

Motamedalshariati M. Sadeghi A. Vaziri Moghaddam H. and Moussavi Harami R. 2012. Microbiostratigraphy of the Aitamir Formation in north west of Kopeh Dagh Basin (Maraveh Tappeh section), Scientific Quarterly Journal, Geoscience, 85: 225-236 (Geological Survey of Iran) [In Persian-English Abst.].

Mosavinia A. and Wilmsen M. 2011. Cenomanian Acanthoceratoidea (Cretaceous Ammonoidea) from the Koppeh Dagh, NE Iran: taxonomy and stratigraphic implications; Acta Geologica Polonica, 61(2): 175–192.

Mosavinia A. Wilmsen M. Aryai A.A. and Chahida M.R. and Lehman J. 2007. Mortoniceratinae (Ammonitida) from the Upper Albian (Cretaceous) of the Atamir Formation, Koppeh Dagh Mountaines NE Iran; N. Jb. Geol. Paläont. Abh., 246/1: p. 83-95.

Mosavinia A. Seyed-Emami K.and Aryai A. A. 2014. Ammonites of the Aitamir Formation in the Zawin Section (E Kopeh Dagh) and the First Record of Marine Dinosaurs from the Cretaceous of Iran. Scientific Quarterly Journal Geoscience, 91: 39-44 [In Persian].

Mousavi N., Kani A.L. Mosavinia A. 2016a. The Cenomanian-Turonian oceanic anoxic event in East of Kopet Dagh Basin (Amirabad section) with emphasis on calcareous nannofossils. Scientific Quarterly Journal Geoscience, 26, 101: 265-176 [In Persian-English Abst.].

Mousavi N. Kani A.L. Mosavinia A. 2016b. Biostratigraphy of Abderaz Formation based on calcareous nannofossils in eastern Kopet-Dagh (Ghareh-Soo Section. Stratigraphy and Sedimentology Researches Journal, 32 (3): 93-108 [In Persian].

Mousazadeh H. 2005. Biostratigraphy of upper part of Aitamir Formation based on calcareous nannoplanktons in Shorab section (Kopet Dagh). MSc thesis, unpublished, Ferdowsi University of Mashhad, 121 p. [In Persian-English Abst.].

Mutterlose J. 1992. Biostratigraphy and palaeobiogeography of Early Cretaceous calcareous nannofossils. Cretaceous Research, 13: 167-189.

Notghi Moghaddam M. Moheghy M. and Hadavi F. 2013. Nannostratigraphy and investigation of depositional conditions of the contact between Aitamir and Abderaz formations in east and west of Kopet Dagh. Sedimentary Facies, 6 (1): 77-94[In Persian-English Abst.].

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.

Perch-Nielsen K. 1985. Mesozoic Calcareous nannofossils. In: Bolli, H.M., Saunders, J.B., and Perch-Nielsen K. (Eds.) Plankton Stratigraphy. Cambridge Earth Science Series, Cambridge University Press, 329-427.

Raisossadat S.N. Mahboubi A. and Moradi salimi H. 2014. Paleobiogeography of Upper Albian-Lower Cenomanian at the Centre of Kopet Dagh Basin, based on ammonites. Proceeding of 32nd National and 1st International Geoscience Congress Fundamental Geology, p. 126-131, Geological Survey of Iran, Mashhad, Iran, 16-19 Feb. 2014 [In Persian-English Abst.].

Sharifi F. Raisossadat S.N. and Mortazavi M. 2013. Plaeoecology of ammonites of Aitamir Formation in Padeha section at the East of Kopeh Dagh sedimentary basin.Proceeding of the 7th Symposium of Iranian Paleontological Society, 22-24 May 2013, Isfhan University, Iran [In Persian-English Abst.].

Sissingh W. 1977. Biostratigraphy of Cretaceous calcareous nannoplankton. Geologie Mijnbouw, 56: 37-65.

Seyed-Emami K. 1980. Parahoplitidae (Ammonoidea) aus dem Nordost und Zentraliran; N. Jb. Geol. Paläont. Mh., 12: 719-733.

Seyed-Emami K. and Aryai A. A. 1981. Ammoniten aus dem unteren Cenoman von Nordostiran (Koppeh Dagh). Mitteilungen der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Historische Geologie, 21: 23-39.

Seyed-Emami K. Förster R. and Mojtahedi A. 1984. Ammoniten aus dem mittleren Cenoman von Nordest-Iran (Koppeh-Dagh), Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie Monatshefte. 3: 159-172.

Susani A. 2005. Biostratigraphy of lower part of Aitamir Formation based on calcareous Nannoplanktons in Shorab section (Mashhad-Sarakhs Road), MSc thesis, unpublished, Ferdowsi University of Mashhad, 168 p. [In Persian-English Abst.].

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

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

Thierstein H.R. 1976. Mesozoic calcareous nannoplankton biostratigraphy of marine sediments. Marine Micropaleontology, 1: 325-326.

Wilmsen M. and Mosavinia A. 2011. Phenotypic plasticity and taxonomy of Schloen-bachia varians (J. Sowerby, 1817). Paläontologische Zeitschrift, 85: 169-184.