Palynomorphs – based palaeoecological implications of the Shemshak Formation, at the Khoshyeilagh section, northeastern Shahrud

Authors

1 Assistant Professor, Department of Geology, University of Tehran

2 M.Sc. Student of Geology, University of Tehran

Abstract

Palaeoecology of the Shemshak Formation (Rhaetian–Middle Jurassic) at the Khoshyeilagh section north of GhoznaviVillage was studied by using palynomorphs and organic matter contents. This section with a thickness of 1280m consists of shale, sandatone and coal layers. A total of 67 samples contain diverse and well-preserved palynomorphs such as spores, pollen grains, opaque and transparent AOM, opaque phytoclasts, phytoplankton (dinofelagellate cysts), woody debris (plant tissue) were collected. Seventy three species of spores (47 genera) and 17 species of pollen (12 genera) are identified. Inferred natural relationships of the miospores imply derivation from a diverse parental flora of Filicopsida, Bryopsida, Lycopsida, Coniferopsida, Cycadopsida and Sphenopsida growing under warm humid conditions during the Rhaetian – Middle Jurassic. The abundance of Ricciisporites tuberculatus testifies a wet and moist condition when the Shemshak Formation was deposited. The high abundance of equi-dimensional and sorted phytoclasts (up to %98) accompanied with well-preserved terrestrial palynomorphs (spore and pollen) indicates accumulation in a moderate or high level of energy with an aerobic deltaic condition. However, occurrence of rare marine palynomorphs testifies intermittent marine incursions.
 

Keywords



رسوبات ژوراسیک یکی از ضخیم ترین توالی های زمین شناسی را در شرق ایران تشکیل می دهد. این رسوبات در زون البرز تحت عنوان سازند شمشک شناخته می شوند (آقانباتی 1383). سازند شمشک (Assereto 1966) با ضخامت بالای 4000 متر دارای رسوبات سیلیسی تخریبی است که با وسعت زیاد در ایران خصوصاً در کوههای البرز گسترش دارد و تا غرب ترکیه توسعه یافته است (Fürsich et al. 2005) سازند شمشک یکی از گسترده ترین سازند های منطقه خوش ییلاق، در زون البرز شرقی است. بایوتای موجود در رسوبات سازند شمشک شامل انواع مختلف پالینومورف های خشکی، دریایی و ماکروفسیلهای گیاهی و جانوری است. برش های چینه شناسی متعددی از این سازند به دلیل محتوای ماکروفسیلی فراوان، مخصوصا آمونیت ها (Seyed-Emami et al. 2006, Seyed-Emami and Wilmsen 2007), فسیل های گیاهی (Javadi 2006) ، همچنین آثار فسیلی (Fürsich et al. 2006), مورد مطالعه و تعیین سن قرار گرفته است. هدف از این مطالعه بررسی شرایط محیط تشکیل نهشته های سازند شمشک در برش چینه شناسی خوش ییلاق بر اساس پالینومورف ها می باشد. این سازند در برش چینه شناسی خوش ییلاق از1280 متر تناوب شیل، ماسه سنگ و شیل های زغال دار تشکیل شده است که با نا پیوستگی فرسایشی (افق بوکسیتی) روی سازند الیکا و به صورت پیوسته زیر سازند فارسیان (هم ارز چینه شناسی سازند دلیچای) قرار دارد.

مطالعات قبلی
مقطع تیپ سازند شمشک برای اولین بار توسط آسرتو (Assereto 1966)، درالبرز مرکزی بالادست دره ی روته، در شمال گردنه لازیم انتخاب و اندازه گیری گردید. کیمیایی (Kimyai 1975) با مطالعه پالینولوژی رسوبات زغال دار شمشک در ناحیه شاهرود، آن را حاکی از ته نشست رسوبات در محیط دلتایی یا لاگون دانست و آب و هوای معتدل تا گرم را در زمان تشکیل رسوبات سازند شمشک پیشنهاد کرد. راد (Rad 1986) این سازند را در ناحیه قشلاق (120 کیلومتری شمال شرق شاهرود و حدود 20 کیلومتری غرب منطقه مورد مطالعه را) محصول رسوبگذاری در یک سیستم رودخانه ای - دلتایی دانست. شفیعی (1370) شروع سازند شمشک در گردنه امام زاده هاشم را با رسوبات رودخانه مآندری دانست که تدریجاً به رسوبات دلتایی تبدیل شده و در نهایت به شیل و آهک های دریایی سازند دلیچای ختم می شود. حسین زاده( 1382) با مطالعه فونای آمونیتی سازند شمشک در منطقه شهمیرزاد، محیط رسوبی آن را محیط های قاره ای، رودخانه ای، دریایی بسیار کم عمق تا کم عمق دانسته و آب و هوای تریاس پسین را به طور کلی گرم و مرطوب (همراه با دوره های پر باران و کم باران) تععین نمود. میرباقری (1386) با مطالعه سازند شمشک در ناحیه خوش ییلاق محیط تشکیل این نهشته ها را یک محیط دلتایی تعیین نمود. شکاری فرد و همکارانش (Shekarifard et al. in press) خصوصیات مواد ارگانیکی در رسوبات گروه شمشک (تریاس بالایی تا ژوراسیک میانی) در کوه‌های البرز را بررسی نمودند. ایشان ذرات فیتوکلاستی که بیشتر در سیستم های رودخانه ای ـ دریاچه ای ـ دلتایی فراوان اند، را به وفور در سازند شمشک مشاهده نمودند. نمونه های مورد مطالعه دارای مواد آلی دگرسان شده و بلوغ حرارتی با جورشدگی بالا بود. علاوه بر این، شکاری فرد و همکارانش ژئوشیمی مواد آلی و پتروگرافی سازند شمشک در البرز شرقی (Shekarifard et al. 2006)، خصوصیات مواد آلی و ارزشیابی سنگ منشا در رسوبات دانه ریز سیلیسی - تخریبی گروه شمشک در کوههای البرز (Shekarifard et al. 2007), بلوغ حرارتی, کیفیت و نوع مواد آلی در شیل های سیلیسی کلستیک سازند شمشک در مرکز و شرق کوههای البرز (شکاری فرد و همکاران 1387) و پتانسیل هیدروکربن های شیل های آلی سازند شمشک در شرق و مرکز البرز (Shekarifard et al. 2007) را مطالعه نمودند.

موقعیت جغرافیایی برش چینه شناسی مورد مطالعه
برش چینه شناسی مورد مطالعه با مختصات جغرافیایی´´00´62˚36 عرض شمالی و´´00´28˚55 طول شرقی در شمال شرق شاهرود در کیلومتر 90 جاده شاهرود به آزادشهر بعد از گردنه خوش ییلاق در شمال روستای غزنوی واقع شده است (شکل 1).

آماده سازی و مطالعه نمونه ها
برای انجام این مطالعه 67 نمونه از افق های مناسب در برش چینه-شناسی خوش ییلاق برداشت شد. برای آماده سازی نمونه ها از روش فیپس و پلی فورد (Phipps and Playford 1984) استفاده شد. بدین صورت که پس از خرد کردن نمونه ها به منظور از بین بردن ترکیبات کربناته، به مدت 24 ساعت در اسید کلریدریک 30٪ و جهت حذف ترکیبات سیلیکاته بمدت 24 ساعت در اسید فلوئوریدریک 33% قرار داده شدند. برای جلوگیری از تشکیل ژل به مدت 20 دقیقه با اسید کلریدریک 10% جوشانده شدند. به منظور جداکردن پالینومورف ها از کانی های سنگین و سایر مواد زائد، از محلول سنگین کلرور روی با وزن مخصوص 9/1 استفاده شد. پس از عبور نمونه ها از الک 20 میکرون از مواد باقی مانده روی الک ها، اسلاید های پالینولوژیکی تهیه گردید. به منظور مطالعه آماری پالینومورف های سازند شمشک از هرنمونه 3 اسلاید و در مجموع 201 اسلاید تهیه شد. در هر اسلاید 15 میدان دید با بزرگنمایی 16 بطور اتفاقی پالینومورف ها شامل اسپور، پولن، سیست داینوفلاژله ها، AOM روشن، AOM تیره، خرده های چوب (بافت های گیاهی) و فیتوکلاست های تیره شمارش شدند (پلیت 2 ،1). درصد فراوانی هر یک از این عناصر درجدول (1) آورده شده است.
تمامی اسلایدهای دائمی تهیه شده از برش چینه شناسی مورد مطالعه، در موزه دانشکده زمین شناسی دانشگاه تهران نگهداری می شوند.

 

 

 

 





شکل 1 - موقعیت جغرافیایی و راههای دسترسی به سازند شمشک در برش چینه شناسی خوش ییلاق.


پالئواکولوژی
میکروفسیل های گیاهی (اسپورها و پولن ها) که در حقیقت
اندام تولید مثل گیاهان می باشند در بازسازی شرایط محیط تشکیل رسوبات دربرگیرنده دارای اهمیت می باشند. بدین ترتیب که با تعیین قرابت آنها با گیاهان والدشان و تعیین شرایط آب و هوایی محیط زیست آن گیاهان، می توان شرایط آب و هوایی گذشته را بازسازی نمود.
میکروفسیل های گیاهی (اسپورها و پولن ها) معمولا به دو صورت در بین رسوبات حفظ می شوند:
١) بدون ارتباط فیزیکی با گیاه (گیاهان) والد و به صورت پراکنده(sporae dispersae)
(Playford and Dettmann 1996) و
٢) در داخل اسپورانژیوم (sporangium) و متصل به ماکروفسیلهای گیاهی به صورت برجا (in situ).
با جداسازی میوسپورهای موجود در اسپورانژیوم و مقایسه ویژگیهای مورفولوژیک آنها با فرم های پراکنده شده می توان قرابت احتمالی نمونه های اخیر را تشخیص داد (Balme 1995).
میوسپورهای فراوان با حفظ شدگی بسیار خوب شامل 73 گونه اسپور (متعلق به 47 جنس) و 17 گونه پولن (متعلق به 12 جنس) در رسوبات سازند شمشک در برش چینه شناسی خوش ییلاق، وجود دارد. فراوانی (بر حسب درصد) میوسپورهای شناسایی شده (در سطح گونه) در شکل3 و تصاویر برخی از پالینومورف های مذکور در 2 و Plates 1 آورده شده است.
با توجه به فراوانی میوسپورهای متعلق به فیلیکوپسیدا (Filicopsida)، لیکوپسیدا (Lycopsida)، بریوپسیدا (Bryopsida) و حضور هر چند اندک اسفنوپسیدا (Sphenopsida)، سیکادوپسیدا (Cycadopsida) و کنیفروپسیدا (Coniferopsida) (Plates 1, 2) نشان دهنده وجود گیاهان مذکور در ترکیب پوشش گیاهی اطراف محیط تشکیل سازند شمشک در برش چینه شناسی مورد مطالعه می باشد. بررسی داده های موجود در مورد شرایط محیط زندگی نمونه های امروزی گیاهان مذکور، و همچنین فراوانی و پراکندگی آنها می تواند در بازسازی ویژگیهای محیط تشکیل نهشته های سازند شمشک مورد استفاده قرار گیرد.

Filicophyta یا سرخس ها: (دونین – عهد حاضر) میوسپورهای منتسب به گروههای های مختلف سرخس ها مانند شیزاسه آ (Schizaeceae)، اسمونداسه آ (Osmundaceae)، دیپتریداسه آ (Dipteridaceae)، ماراسیاسه آ (Marattiaceae)، دیکسونیاسه آ (Dicksoniaceae)، سیاتسه‌آ (Cyatheceae)، گلیکنیاسه آ (Gleicheniaceae) و ماتونیاسه آ (Matoniaceae) در نهشته های سازند شمشک در برش چینه شناسی مورد مطالعه به فراوانی وجود دارند. سرخس ها از فراوانترین شاخه نهانزادان آوندی می باشند که امروزه عموما در مناطق استوایی و نیمه استوایی و آب و هوای گرم و مرطوب دیده می شوند. برای رویش سرخس‌ها گرما و رطوبت دو عامل مهم اقلیمی به شمار می روند (Vakhrameev 1991; Van Konijnenburg – Van Cittert 2002; Villar deseoane 1999, Tidwell and Ash 1994; Collinson 1996 جعفریان و بگی 1380).

لیکوپسیدا (Lycopsida): لیکوفیت ها گیاهان علفی هستند که گرچه زیستگاههای متنوعی را اشغال می کنند اما برای تولید مثل به وجود آب در محیط نیاز دارند (Deng 2002) . فراوان‌ترین میوسپور متعلق به این گروه در برش چینه شناسی مورد مطالعه Limbosporites می باشد.

بریوپسیدا (Bryopsida): این گروه تحت شرایط مرطوب و بارانی رشد می‌کنند (Barrón et al. 2006). فراوان-ترین میوسپور متعلق به این گروه در برش چینه شناسی مورد بررسی Ricciisporites tuberculatus می‌باشد که برخی از پالینولوژیست ها آن را به برایوفیت ها (e.g. Lundblad 1954; Balme 1995; Lindström and Erlström 2006) و برخی دیگر آن را به پولن ها (Batten et al. 1994) نسبت داده اند. مقدار زیاد Ricciisporites دلالت بر تعداد زیاد گیاه والد آن در محیط تشکیل سازند شمشک دارد.

سیکادوپسیدا (Cycadopsida): سیکادهای امروزی در مناطق حاره‌ای که در جوار جنگلهای انبوه و دشت‌های کم درخت با رطوبت 20%- 30% زندگی می‌کنند، پراکنده شده-اند. دراین مناطق تغییرات درجه حرارت بسیار کم است (Fakhr 1975). فراوان‌ترین میوسپور متعلق به این گروه در برش چینه شناسی مورد مطالعه Chasmatosporites می باشد.

کنیفروپسیدا (Coniferopsida): پولن Corollina یکی از فرم های منتسب به گیاهان این رده است. کنیفروپسیدا در مقایسه با سایر بازدانگان و همچنین سرخس ها در مناطق مرتفع تر و با رطوبت کمتری رشد می کنند Fakhr 1975)).

اسفنوپسیدا (Sphenopsida): فرم‌های زنده این گروه در حال حاضر کوچک و فقط به جنس Equisetum محدود می شود که اغلب گونه‌های آن در محل-های خلوت نظیر برکه‌های آب و بخش-هایی از دریاچه‌های شمال آسیا و آمریکا زندگی می کنند. فراوان-ترین میوسپور متعلق به این گروه در برش چینه شناسی مورد مطالعه Calamospora می باشد.
با توجه به فراوانی نسبی جنس‌های Ricciisporites, Gleicheniidites, Dictyophyllidites, Limbosporites و Alisporites که منتسب به بریوفیتا و سرخس‌ها (از خانواده Gleicheniaceae) و لیکوفیتا می‌باشند (Filatoff 1975; Filatoff and Price 1988; Balme 1995; McKellar 1998) می‌توان نتیجه گرفت که این گیاهان نسبت به سایرگیاهان فراوان‌تر بوده اند (شکل3). حضور سرخس‌ها و بریوفیت‌ها به همراه مقدار فراوان اسپورهای منولت Ricciisporites شواهدی بر وجود شرایط آب و هوای گرم و مرطوب و بارانی در زمان نهشته شدن سازند شمشک در برش چینه شناسی مورد مطالعه می‌باشد.

بازسازی محیط دیرینه
یکی از راه‌های تفسیر محیط دیرینه، مطالعه مواد آلی موجود در اسلایدهای پالینولوژیکی می‌باشد (Tyson 1984; 1993; Mahmoud and Moawad 2000; Zavattieri et al. 2008).
تیسون (Tyson 1984, 1993)مواد آلی را به پنج نوع به شرح زیر تقسیم می نماید: 1) میوسپور شامل اسپور و پولن، 2) پالینومورف های دریایی شامل فیتوپلانکتون ها با دیواره ارگانیکی مانند داینوفلاژله ها، 3) فیتوکلاست تیره شامل inertinite و vitrinite که در برگیرنده مواد تراکئیدی زغال قهوه ای، مواد زغالی ضعیف، چوب های قهوه ای و قطعات سیاه، 4) خرده های چوب شامل قطعات کوتیکول و بافت های گیاهی، فیتوکلاست های نیمه شفاف 5) مواد ارگانیکی بی شکل AOM (تیره و روشن) که غالباً کروژن از نوع ساپروپل بی شکل می باشد.
برای بازسازی محیط دیرینه برش چینه شناسی خوش ییلاق از تقسیمات تیسون (Tyson 1984, 1993)استفاده شده است (جدول ١). پس از شمارش محتوای پالینومورف ها در هر اسلاید و تعیین درصد فراوانی آنها در هر نمونه، نمودار درصد فراوانی این گروهها ترسیم و به منظور تفسیر محیط دیرینه مورد استفاده قرار گرفت (شکل 2).
پالینومورف ها در تفسیر محیط گذشته و بررسی پیشروی و پسروی های دریا در زمان های گذشته از اهمیت خاصی برخوردارند. با تعیین درصد فراوانی هریک از گروههای پالینومورفی و رسم نمودار فراوانی آنها، تفسیر محیط دیرینه در برش چینه شناسی خوش ییلاق انجام پذیرفت. در برش چینه شناسی مورد مطالعه اختلاف محتوی مواد آلی بقدری نامحسوس است که نمی توان اینتروال مشخص نمود اما بعلت حضور فیتوکلاست های تیره به میزان 70 تا 98 درصد (Tyson 1984) در اسلایدهای مورد مطالعه دلتایی بودن محیط قطعی می باشد. حداکثر میزان میوسپورها 6% در نمونه 34 می‌باشد (شکل 2). اسپورهای بریوفیت و پتریدوفیت (bryophyte/pteridophyte) با حفظ شدگی خوب و دانه های پولن با حفظ شدگی نسبتا خوب به میزان 2% در نمونه 20 وجود دارند (Plates 1, 2). چنین اجتماعی بیشتر در رودخانه ها و دلتاها با نوسانات شدید آب دیده می شود (Tyson 1993). رطوبت عامل اصلی در فراوانی میوسپورهای متعلق به بریوفیت ها و پتریدوفیت ها می باشد .(Zavattieri et al. 2008) اسپورها در نهشته های کم ارتفاع نواحی باتلاقی _ دلتایی تولید می شوند بنابراین به طور معمول در بسیاری از رخساره های زغالی و مرتبط با دلتا بخوبی حفظ می شوند (Tyson 1993). در برش چینه شناسی خوش ییلاق لایه های زغال دار حاوی قطعات گیاهی بصورت کربن به مقدار فراوان وجود دارد و می تواند نشانگر رسوبگذاری در محیط های نزدیک ساحلی باشد (Zavattieri et al. 2008). در برش چینه شناسی خوش ییلاق فراوانی نسبی اسپورها بیش از پولن ها است که خود نشانگر نزدیکی محیط رسوبگذاری به نواحی دلتایی _ رودخانه ای است (Zavattieri et al. 2008) زیرا اسپورها به تعداد کمتری نسبت به پولن های anemophilous (که بوسیله باد گرده افشانی میکنند) تولید می شوند و در نتیجه کمتر تحت تاثیر حمل و نقل قرار می گیرند (Tyson 1993). حفظ شدگی خوب، فراوانی و تنوع پالینومورف های خشکی (اسپور, پولن) و جلبک آب شیرین حکایت از محیط های ساحلی تحت تاثیر نوسانات دریا دارد (Zavattieri et al. 2008).

 

 

 

جدول 1 - درصد فراوانی گروه‌های مختلف پالینومورف ها و خرده‌های چوب در برش چینه شناسی خوش‌ییلاق.

 

 

Sample No. Spore Pollen Grains Opaque Aom Transparent Aom Marine palynomorph Phytoclasts Woody debribs
1 2.06 1.46 2.93 13.43 0.7 79.705 2.715
2 0.24 - 0.009 9.66 - 88.48 1.611
3 - - 2.14 2.04 - 95.32 0.5
4 0.85 - 2.08 3.5 0.18 92.7 0.69
5 - - 2.92 14.99 - 81.78 0.31
6 1.16 0.06 0.85 8.59 0.18 88.95 0.21
7 - - 0.91 5.18 - 91.76 2.15
8 0.1 0.1 3.24 2.23 0.4 73.40 20.53
9 0.2 0.5 0.25 2.16 - 97.45 -
10 1.9 0.5 4.63 8.18 0.4 81.71 2.68
11 - 0.1 1.17 1.6 - 96.63 0.5
12 - - 3.12 8.85 - 85.93 2.1
13 0.35 - - 4.98 - 94.3 0.37
14 0.13 0.13 4.6 3.9 - 90.51 0.73
15 0.5 1.1 0.27 4.72 - 91.66 1.75
16 - 0.4 3.10 3.71 0.2 91.97 0.62
17 0.63 0.42 1.7 4.9 0.63 90.22 1.5
18 0.1 0.37 5.81 3.79 0.6 86.85 2.48
19 0.5 0.14 - 4.78 0.4 93.33 0.85
20 0.1 1.68 2.66 5.74 - 89.62 0.2
21 0.1 - 3.41 10.98 0.1 85.103 0.307
22 1.58 1.46 5.23 12.18 - 76.73 2.82
23 - - 0.3 0.3 - 99.39 0.01
24 0.5 0.34 2.73 5.7 0.3 90.29 0.14
25 - - - - - - -
26 - - 3.44 5.16 1.5 87.52 2.38
27 - - 3.28 4.44 - 86.80 5.48
28 1.02 1.63 0.8 3.24 1.43 90.18 1.67
29 0.5 - 0.52 5.23 0.5 91.62 1.63
30 - - 2.33 1.9 - 95.32 0.45
31 2.36 1.18 4.51 10.63 0.2 68.95 12.17
32 0.6 0.07 3.02 3.42 0.07 92.51 0.31
33 2.5 - 0.83 20.83 0.2 73.194 2.446

 

ادامه جدول 1


Sample No. Spore Pollen Grains Opaque Aom Transparent Aom Marine palynomorph Phytoclasts Woody debris
34 4.39 1.69 1.8 28.52 0.4 61.33 1.87
35 - - - 6.89 - 86.69 6.42
36 0.28 0.09 2.27 7.01 - 90.23 0.15
37 0.5 - 1.13 7.38 - 80.68 10.31
38 - - 2.89 4.22 - 92.60 0.29
39 - - 2.06 3.08 0.1 95.15 -
40 - - 1.45 1.38 - 97.09 0.08
41 2.21 1.19 11.28 18.56 0.34 64.05 2.37
42 0.8 - 2.07 4.7 0.24 87.82 4.37
43 1.42 0.25 1.97 26.54 - 66.85 2.97
44 - - 0.42 4 - 93.89 1.69
45 0.73 0.24 2.46 5.41 - 90.14 1.02
46 1.76 - 0.97 4.5 - 88.84 3.93
47 - - 2.5 7.85 - 89.28 0.37
48 - - 5.8 6.9 - 86.90 0.4
49 1.2 1.10 5.74 24.08 0.1 66.62 1.16
50 0.6 - 6.22 7.37 - 87.78 -
51 0.4 - 1.7 10.56 - 86.19 19.15
52 0.3 - 0.4 0.86 0.05 98.58 -
53 0.09 0.09 4.71 1.37 2.74 90.77 0.23
54 0.5 0.06 7.7 12.56 3.04 68.52 7.62
55 0.78 0.26 4.96 5.62 2.87 85.09 6.07
56 - 0.61 2.7 2.6 - 69.04 25.05
57 - - 17.62 6.96 - 72.95 2.47
58 - - - - - - -
59 1.19 0.5 1.19 10.55 - 85.13 1.44
60 - - 11.11 8.88 - 80 0.01
61 - - 28.84 7.69 - 59.61 3.86
62 13.92 0.16 0.02 2.34 - 79.69 3.87
63 - - 3.93 5.24 - 90.82 0.01
64 1.24 1.85 8.02 10.49 0.6 77.16 0.65
65 - - - - - - -
66 0.8 0.84 0.84 32.94 0.67 62.52 1.39
67 1.49 0.49 - 30.84 - 64.67 2.51



شکل2 - چگونگی توزیع پالینومورف ها و خرده های چوب در نهشته های سازند شمشک، برش خوش ییلاق.


پالینومورف های دریایی (فیتوپلانکتون ها) بمیزان حداکثر 3% در نمونه های 54 و 55 وجود دارند. فراوانی نسبی پالینومورف های خشکی نسبت به پالینومورف های دریایی (بویژه فیتوپلانکتون ها) نزدیکی به منابع خشکی را تایید می کند (Tyson 1993). حضور میوسپورها از گروههای متنوع (بریوفیت و پتریدوفیت ها), پولن های دوباله و دیگر پولن ها همراه جلبک Schizosporis reticulates Cookson & Dettmann 1959 (از جلبک های سبز) و دیگر جلبک های آب شیرین به طورکلی نزدیکی به محیط های رودخانه ای _ دلتایی را تایید می کند (Tyson 1993). اگرچه جلبک های سبز به آب شیرین محدود می شوند, اما در دریاچه, رودخانه، لاگون و رخساره های دلتایی هم یافت شده اند (Batten and Lister 1988). جلبک های سبز در آب رودخانه و در نزدیک محیط های شلف و حتی به مقدار کم به محیط های عمیق دریا نیز منتقل می شوند (Matthiessen et al. 2000). میزان فیتوکلاست های (ماسرال های) مدور، هم اندازه و جور شده در نمونه های مورد مطالعه بسیار زیاد و از 73 تا 98 درصد متغیر است. فراوانی زیاد ماسرال‌ها نشانگر شرایط هوازی با انرژی متوسط تا زیاد، همراه با جریان‌های حمل کننده ی ماسرال‌ها به محیط رسوبگذاری می‌باشند (Batten 1973). تایسون (Tyson 1993) معتقد است که درصد بالای فیتوکلاست‌های تیره نشانگر شرایط حضور اکسیژن است و در این شرایط مقاومت خرده‌های چوب زیاد می‌باشد. این مجموعه معمولاً در رودخانه‌ها و بالای دلتا که نوسانات آب شدید است، مشاهده می-شود. درصد بالای کوتیکول ها و دیگر بافت های گیاهی با حفظ شدگی خوب به میزان 20% در نمونه 8 از ویژگی های محیط های رودخانه ای _ دلتایی است (Batten 1973). میزان بالای فیتوکلاست های تیره، از رسوبگذاری مواد چوبی در شرایط ترکیب با اکسیژن حکایت می کند. این میزان اکسیژن در رخساره های دلتایی به وفور دیده می شود (Tyson 1993). میزان اکسیژن در تشکیل هیدروکربورها اهمیت بسزایی دارد. در محیط دلتایی مواد آلی با منشاٴ خشکی (هومیک) فراوان بوده و هیدروکربن های گازی در این شرایط تشکیل می شوند (رضایی ١٣٨٠). نسبت بالای ترکیبات خشکی به دریایی حکایت از وابستگی نزدیک به منابع خشکی دارد و درجه دگرسانی پالینومورف ها اساساً عملکردی از حجم اکسیژن و سرعت رسوبگذاری در محیط های دلتایی _ رودخانه ای است (Tyson 1987; Van der Zwan 1990).
در برش چینه شناسی مورد مطالعه، عامل اصلی دگرسانی ترکیبات آلی, آب های کم عمق و انرژی بالای محیط های نزدیک ساحل است که هر دو مستقیماً با ذخیره اکسیژن در ارتباط است .(Zavattieri et al. 2008) در برش چینه شناسی خوش ییلاق نسبت فیتوکلاست های هم اندازه به طور چشمگیری بالاتر از فیتوکلاست های تیغه ای است. فیتوکلاست های تیغه ای نسبت به قطعات هم اندازه, شناوری بهتری دارند بنابر این در مناطق دور از ساحل فراوانتر می باشند. بعبارت دیگر فراوانی آنها حکایت از دوری یا نزدیکی به ساحل دارد. (Van der Zwan 1990; Tyson 1995).
در نمونه های مورد مطالعه مجموع AOM شفاف (شرایط بدون اکسیژن) وAOM تیره (شرایط اکسیژن دار) حداکثر 36% در نمونه 61 می باشد. این شرایط در محیط های دلتایی _ رودخانه ای یا در محیط های آشفته دیده می شود (Tyson 1987, 1989, 1993). به علت حضور فراوان فیتوکلاست ها در اکثر نمونه‌ها، محیط به صورت یک محیط با انرژی بالای مملو از مواد آلی خشکی بوده است. رسوبگذاری ذرات آلی تحت کنترل نیروهای هیدرودینامیکی است و جورشدگی این ذرات، تحت تاثیر عملکرد شناوری آنها و انرژی ته نشینی آنها است (Tyson 1987; Van der Zwan 1990; Boulter and Riddick 1986). وجود تعداد زیاد میوسپورها (نمونه 34) بصورت تتراد (خصوصاً جنسهای Ricciisporites و Corollina) نشانگر عدم حمل و نقل پالینومورف‌ها به مسافت های طولانی است. علاوه بر شواهد فوق، میرباقری (1386)با مطالعه لیتوفاسیس ها و پتروفاسیس های موجود در برش چینه شناسی خوش ییلاق 8 مجموعه رخساره ای در سازند شمشک، شناسایی می کند. وی مدل رسوبی سازند شمشک را یک دلتای تحت کنترل رودخانه می‌داند که رسوبگذاری درآن از بخش های بالایی تا میانی دشت دلتا تا بخش انتهای دشت دلتا، ابتدای شیب دلتا تغییر نموده است. این مطالعات نیز تا ییدی بر محیط دلتایی سازند شمشک در برش چینه شناسی خوش‌ییلاق می‌باشد.

سن نهشته های مورد مطالعه
بر اساس وجود پولن های مخطط و Ricciisporites tuberculatus با زمان رتین (Schulz 1967)و لیاس (Lindström and Erlström 2006) و بر اساس حضور Cerebropollenites macrovrrucosus با سن لیاس Lindström and Erlström 1967; (Schulz 2006) و همچنین ظهور Klukisporites variegatus در انتهای لیاس و فراوانی آن در دوگر ایران(Achilles et al. 1984) ، و دوگر تا ابتدای کرتاسه افغانستان(Ashraf 1977) ، از ژوراسیک تا کرتاسه استرالیا (Filatoff 1975; McKellar 1998)، و ژوراسیک میانی _ پایانی انگلستان (Couper 1958; Lam and Porter 1977) و از ژوراسیک میانی _ پایانی نروژ (Vigran and Thusu 1975) سن برش چینه شناسی مورد مطالعه رتین ـ ژوراسیک میانی تعیین گردید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


شکل 3- فراوانی اسپور و پولن‌ها موجود در سازند شمشک در برش چینه-شناسی خوش ییلاق


ادامه شکل 3





نتیجه گیری
با توجه به فراوانی اسپورهای منتسب به Filicophyta, ,Bryophyta Lycophyta و حضور هر چند اندک Sphenophyta، Cycadophyta و Coniferophyta شرایط اقلیمی در زمان تشکیل رسوبات سازند شمشک در برش چینه شناسی خوش ییلاق شرایط گرم و مرطوب بوده است. فراوانی بسیار چشمگیر Ricciisporites نیز تاییدی دیگر بر آب و هوای گرم و مرطوب و بارانی در زمان نهشته شدن سازند شمشک دارد.
فراوانی فیتوکلاست های (ماسرال-های) هم اندازه و جورشده (به میزان 73 تا 98 درصد) به همراه پالینومورف‌های خشکی (اسپور و پولن) با حفظ شدگی بسیار خوب، در رسو بات سازند شمشک در برش چینه شناسی خوش ییلاق حاکی از آن است که این برش چینه شناسی در یک محیط دلتایی با انرژی متوسط یا زیاد همراه با جریان‌های حمل کننده ماسرال‌ها به محیط رسوبگذاری تشکیل شده است. حضور پالینومورف های دریایی به میزان اندک دراین مجموعه معرف پیشروی های مقطعی و کوتاه مدت دریا است.

تشکر و قدردانی
از جناب آقای دکتر قاسمی نژاد دانشیار دانشکده زمین شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران بخاطر نظرات ارزنده ای که در مبحث محیط رسوبی ارائه نمودند صمیمانه تشکر و قدردانی می شود. همچنین از جناب آقای مهندس میرباقری که در نمونه برداری از منطقه مورد مطالعه مساعدت نمودند سپاسگزاری میگردد.

 

 
-آقانباتی، س. ،ع. ،1383، زمین شناسی ایران: سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 231 ص.
-جعفریان. ،م. ، و بگی. ، ح. ،1380، دیرین شناسی گیاهی (پالئوبوتانی): انتشارات دانشگاه اصفهان، شماره 296، 309 ص.
-حسین زاده. ، م. ،1382، بررسی لیتو استراتیگرافی و بیو استراتیگرافی سازند شمشک در خاور شهمیرزاد (جنوب خاوری البرز) با توجه ویژه به فون آمونیتی: پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.
-رضایی. ، م. ،د. ، 1380، زمین شناسی نفت: انتشارات علوی، 472 ص.
-شفیعی. ، م. ،ا. ،1370، بررسی لیتوفاسیس و محیط رسوبی سازند شمشک (واقع در گردنه امام زاده هاشم): پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران.
-شکاری فرد. ،ع. ، سیدامامی. ،ک. و بودین. ،ف. ،1387، بلوغ حرارتی، کیفیت و نوع مواد آلی در شیل­های سیلیسی کلستیک سازند شمشک در مرکز و شرق کوه­های البرز، شمال ایران: مجله دانشکده مهندسی، دانشگاه تهران، (3)41، 332-319.
-میرباقری، س. ، ر. ، 1386، مشخصات سنگ شناسی، محیط رسوبی و سکانس استراتیگرافی سازند شمشک در ناحیه خوش ییلاق: پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.
 
 
 
 
-Achilles, H., H. Kaiser, H. J Schweitzer, and A. Hushmand, 1984, Die Rato-Jurassischen floren des Iran und Afganistans. 7. Die mikroflora der Obertriadisch-Jurassischen Ablagerungen des Alborz-Gebirges (Nord-Iran): Palaeontographica. Abt. B 194, p. 14- 95.
-Ashraf, A. R. 1977, Die Rato-Jurassischen Floren des Iran und Afghanistan. 3. Die Mikrofloren des Ratischen bis Unterkretazischen Ablagerungen Nordafghistan: Palaeontographica Abt. B 161, p. 1-97.
-Assereto, R. 1966, The Jurassic Shemshak Formation in central Elburz (Iran). Rivista. Italiana. di Paleontologia e Stratigratigrafia, v.72(4), p. 1133- 1182.
-Balme, B. E. 1957, Spores and pollen grains from the Mesozoic of Western Australia: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Australia, Coal Research Section T.C. 25, 48 p.
-Balme, B. E. 1995, Fossil in situ spores and pollen grains: an annotated catalogue: Review of Palaeobotany and Palynology v.87 (2-4), p. 81- 323.
-Batten, D. J. 1973, Palynology of Early Cretaceous soil beds and associated strata: Palaeontology, v.16 (2), p. 399- 424.
-Batten, D. J., and Lister, J.K. 1988, Evidence of freshwater dinoflagellates and other algae in the English Wealden (Early Cretaceous): Cretaceous Research 9, p. 171- 179.
-Batten, D. J., Koppelhus, E. and Nielsen, L.H. 1994, Uppermost Triassic to Middle Jurassic palynofacies and palynomiscellanea in the DanishBasin and Fennoscandian Broder Zone: Cahiers de Micropaléontologie, Nouvelle Série 9, p. 21- 45.
-Barrón, E.; Gómez, J.J.; Goy, A., and Pieren, A.P. 2006, The Triassic – Jurassic boundary in Asturias (northern Spain): Palynological characterisation and facies: Review of Palaeobotany and Palynology, v.138, p. 187- 208.
-Boulter, M. C., and A. Riddick, 1986, Classification and analysis of palynodebris from the Palaeocene sediments of the Forties Field: Sedimentology  v.33, p. 871- 876.
-Brenner, G. J. 1963, The spores and pollen of the Potomac Group of Maryland: Maryland Department of Geology, Mines and Water Resources, Bulletin v.27, 215 p.
-Collinson, M. E. 1996, What use are fossil ferns-"20 years on: with a review of the fossil history of extant pteridophyte families and genera. In: J. M. Camus, M. Gibby, and R. J. Johns (Eds.), Pteridology in Perspective: RoyalBotanical Gardens, Kew, p. 349- 394.
-Cookson, I. C., and M. E. Dettmann, 1959, Microfloras in bore cores from Alberton West, Victoria: Proceedings of the Royal Society of Victoria v.71, p. 31- 38.
-Couper, R. A. 1958, British Mesozoic microspores and pollen grains, a systematic and stratigraphic study: Palaeontographica, Abt. B, v.103, p.75- 179.
-Deng, S. 2002, Ecology of the Early Cretaceous ferns of northeast China: Review of Palaeobotany & Palynology v.119, p. 93- 112.
-Dettmann, M. E. 1963, Upper Mesozoic microfloras from south-eastern Australia: Proceedings of the Royal Society of Victoria v.77, p. 1- 148.
-deJersey, H. J., and M. Hamilton, 1967, Triassic spores and pollen grains from the Moolayember Formation: Geological Survey of Queensland, Publication N. 336, 61 p.
 
 
 
 
 
-de Jersey, N. J., and J. I. Raine, 1990, Triassic and earliest Jurassic miospores from the Murihiku Supergroup, New Zealand: New Zealand Geological Survey, Paleontological Bulletin v.62, 164 p.
-Döring, H., W. Krutzsch, D. H Mai,. and E. Schuls, 1963, Retitriletes. – In: Krutzsch, W. (Ed.): Atlas der mittel – und jungtertiären dispersen Sporen – und Pollen – sowie der Mikroplanktonformen des nördlichen Mitteleuropas. Lieferung II, p. 8-18.
-Fakhr, M.S. 1975, Contribution a L’etude de la Flore Rheto- Liasique de la Formation de Shemshak de Lelbourz Iran. These, de Doctorat d´etat ES-Sciences Naturelles, Uni. Pierre et Marie Curie Paris VI; Publication du Laboratoire de Paleobotanique de l’Universite Paris VI 2, 421 p.
-Filatoff, J. 1975, Jurassic palynology of the Perth Basin, Western Australia: Palaeontographica, Abt. B 154, p. 1- 113.
-Filatoff, J. and P. L. Price, 1988, A Pteridacean spore lineage in the Australian Mesozoic: Memoir of the Association of Australasian Paleontologists v.5, p. 89- 124.
-Fürsich, F. T., M. Wilmsen, K. Seyed-Emami, F. Cecca, and M. Majidifard, 2005, The upper Shemshak Formation (Toarcian-Aalenian) of the Eastern Alborz (Iran): Biota and palaeoenvironments during a transgressive-regressive cycle, Facies, v. 51, p. 365- 384.
-Fürsich F.T., M. Wilmsen, and K. Seyed-Emami 2006, Ichnology of Lower Jurassic beach deposits in the Shemshak Formation at Shahmirzad, southeastern Alborz Mountains, Iran: Facies, v.52, p. 599- 610.
-Javadi, F. 2006, Plant Fossil remains from the Rhaetian of Shemshak Formation, Narges-chal area, Alburz, NE, Iran: Nuova Pagina 1. Abstract v. 112. (3), 1 p.
-Kimyai, A. 1975, Jurassic palynological assemblages from the Shahrud region, Iran: Geoscience and Man, v.11, p. 117- 121.
-Lam, K., and R. Porter, 1977, The distribution of palynomorphs in the Jurassic rocks of the Brora Outlier, NEScotland:Geological Society of London, v.134, p. 45- 55.
-Lindström, S., and M. Erlström, 2006, The late Rhaetian transgression in southern Sweden: Regional (and global) recognition and relation to the Triassic – Jurassic boundary: Palaeogeography, Palaeoclimatolgy and Palaeoecology, v.241, p. 339- 372.
-Lundblad, B. 1954, Contributions to the geological history of the Hepaticae. Fossil Marchantiales from the Rhaeto-Liassic coal mines of Skromberga (Prov. of Scania): Sweden. Svensk Botanisk Tidskrift. v.48 (2), p. 381-417.
-Mahmoud, M. S., and A. R. M. M. Moawad, 2000, Jurassic-Cretaceous (Bathonian to Cenomanian) palynology and stratigraphy of the West Tiba-1 borehole, northwestern Desert, Egypt: Journal of African Earth Sciences, v.30 (2), p. 401- 416.
-Matthiessen, J., M. Kunz-Pirrung, and P. J. Mudie, 2000, Freshwater chlorophycean algae in recent marine sediments of the Beaufort, Laptev and Kara Seas (Arctic Ocean) as indicators of river runoff: International Journal of Earth Sciences v.89, p. 470- 485.
-McKellar, J. L. 1974, Jurassic miospores from the upper Evergreen Formation, Hutton Sandstone, and basal Injune Creek Group, north-eastern Surat Basin: Geological Survey of Queensland, publication n. 361, 89 p.
 
 
 
 
 
-McKellar, J. 1998, Late early to Late Jurassic Palynology, biostratigraphy and palaeogeography of the Roma Shelf Area, northwestern Surat Basin, Queensland, Australia. Ph.D. thesis, University of Queensland, Australia.
-Nilsson, T. 1958, Über das Vorkommen eines mesozoischen Sapropelgesteins in Schonen: Lunds Universitets Arsskrift 2, 54, 112 p.
-Phipps, D., and G. Playford, 1984, Laboratory techniques for extraction of Palynomorphs from sediments: Department of Geology, University of Queensland, Papers, v.11 (1), p. 1- 23.
-Playford, G., and M. E. Dettmann, 1965, Rhaeto-Liassic plant microfossils from the Leigh Creek Coal Measures, South Australia, Senckengeriana Lethaea.v.46 (2-3), p. 127- 181.
-Playford, G., and M. E. Dettmann, 1996, “Spores”. In: Jansonius, J.&McGregor, D.C. (Eds.): Palynology: principles and applications: American Association of Stratigraphic Palynologists Foundation, v.1, p. 227- 260.
-Rad, F. K. 1986, A Jurassic delta in eastern Alborz, NE Iran: Journal of Petroleum Geology, v.9(3) p. 281- 294.
-Schulz, E. 1967, Sporenpaläontologische Untersuchungen rätoliassischer Schichten im Zentralteil des Germanischen Beckens: Palaontologische Abhandlungen. B, v.2 (3), p. 545- 633.
-Seyed-Emami, K., F. T. Fürsich, M. Wilmsen, M. R. Majidifard, F. Cecca, and A. Shekarifard, 2006, Stratigraphy and ammonite fauna of the upper Shemshak Formation (Toarcian-Aalenian) at Tazareh, eastern Alburz: Journal of Asian Earth Sciences v.28, p. 259- 275.
-Seyed-Emami K., and M. Wilmsen, 2007, Late Triassic ammonoids from the lower Shemshak Group at Rezaabad, south-southwest of Damghan, northern Central Iran: Beringeria, v.37, p. 175-180.
-Shekarifard, A., F. Baudin, J. Schynder, and K. Seyed-Emami (in press), Characterization of organic matter in the fine-grained siliciclastic sediments of the Shemshak Group (Upper-Triassic to Middle Jurassic) in the Alburz Range, northern Iran. In: M. F. Brunet, M. Wilmsen and J. W Granath, (Eds.), South Caspian to Central Iran Basins: Geological Society London, Special Publication, 312 p.
-Shekarifard, A., K. Seyed-Emami, and F. Baudin, 2006, Organic geochemistry and petrography of the Shemshak Formation in the eastern Alburz, northern Iran: The 24th Symposium on Geosciences, Geological Survay of Iran, p. 27. Tehran, Iran [abstract].
-Shekarifard, A., K. Seyed-Emami, and F. Boudin, 2007, Hydrocarbon potentials of organic black shales of the Shemshak Formation in eastern and central Alburz, northern Iran: The 25th Symposium on Earth Sciences, Geological Survey of Iran, p. 410 [abstract].
-Shekarifard, A., K. Seyed-Emami, F. Baudin, and J. Schnyder, 2007, Organic matter characterization and source rock evaluation of fine-grained siliciclastic sediments from the Shemshak Group, Alburz Range, northern Iran: International Symposium on Middle East Basins Evolution, p. 12. Paris [abstract].
 
 
 
 
-Skarby, A. 1964, Revision of Gleicheniidites senonicus Ross: Acta Universitatis Stockholmiensis, Stockholm Contributions in Geology v.11, p. 59- 77.
-Tidwell, W. D., and S. R. Ash, 1994, A review of selected Triassic to Early Cretaceous ferns: Journal of Plant Research v.107, p. 417- 442.
-Tyson, R. V. 1984, Palynofacies investigations of Callovian (Middle Jurassic) sediments from DSDP Site 534, Blake-Bahama Basin, Western Central Atlantic: Marine and Petroleum Geology v.1, p. 3- 13.
-Tyson, R. V. 1987, The genesis and palynofacies characteristics of marine petroleum source rocks. In: Brooks, J., Fleet, A.J. (Eds.), Marine Petroleum Source Rocks, Geological Society Special Publication v.26, p. 47- 67.
-Tyson, R. V. 1989, Late Jurassic palynofacies trends, Piper and Kimmeridgian Clay Formation, UK onshore and offshore. In: D.J. Batten and M.C. Keen (Eds.), Northwest European Micropalaeontology and Palynology, British Micropalaeontological Society Series, Ellis Horwood, Chichester, p. 135- 172.
-Tyson, R. V. 1993, Palynofacies analysis. In: D. G. Jenkins (Ed.), Applied Micropalaeontology, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, p. 269.
Tyson, R. V. 1995, Sedimentary organic matter: Organic facies, and palynofacies. Chapman and Hall, London, 615 p.
-Vakhrameev, V. A. 1991, Jurassic and Cretaceous Floras and Climates of the Earth: CambridgeUniversity Press, Cambridge, 318 p.
-Van der Zwan, C. J. 1990, Palynostratigraphy and palynofacies reconstruction of the Upper Jurassic to lowermost Cretaceous of the Draguen Field, offshore mid Norway: Review of Palaeobotany and Palynology v.62, p. 157- 186.
-Van Konijnenburg-Van Cittert, J. H. A., 2002, Ecology of some Late Triassic to Early Cretaceous ferns in Eurasia: Review of Palaeobotany and Palynology, v.119, p. 113- 124.
-Vigran, J. O., B. Thusu, 1975, Illustrations and identifications of the Jurassic palynomorphs of Norway: Royal Norwegian Council for Scientific and Industrial Research, Continental Shelf Division, Publication v.65, 55 p.
-Villar de Seoane, L. 1999, Estudio comparado de Cyathea cyathifolia comb: Nov. del Cretacico inferior de patagonia, Argentina. Rev. Esp. Paleontol. v.14, p. 157- 163.
-Zavattieri, A.M., U. Rosenfeld., and W. Volkheimer, 2008, Palynofacies analysis and sedimentary environments of Early Jurassic coastal sediments at the southern border of the Neuqun Basin, Argentina: Journal of South American Earth Sciences. v. 25, p. 227- 245.