نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری چینهشناسی و فسیلشناسی، دانشگاه خوارزمی تهران، ایران
2 دانشیار، گروه زمین شناسی، دانشگاه خوارزمی تهران، ایران
چکیده
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
Well preserved and diverse organic-walled marine microphytoplankton cysts (acritarchs sensu lato) occur in Member 4 (comprising mostly of fine-grained clastics with thin carbonate intercalations) of the Mila Formation at the type section, southwestern Damghan. Based on the association of such index acritarch taxa as Timofeevia phosphoritica, Cristallinium cambriense, Ninadiacrodium dumontii, Vulcanisphaera africana, Ooidium rossicum, Cymatiogalea cuvillieri, Caldariola glabra, and Dasydiacrodium sp. in the material studied, an local biozone, namely Ooidium rossicum-Vulcanisphaera africana assemblage biozone dated as Late Cambrian (Furongian), and a barren interval are introduced in the upper and lower parts, respectively, of the rock unit investigated. Occurrence in the examined assemblages of such middle latitude acritarchs as Ninadiacrodium indicates that the Alborz Ranges was located in southern mid-latitudes (30º–60º) during the Late Cambrian. Retrieved marine microphytoplankton cysts from Member 4 of the Mila Formation is comparable with the Late Cambrian assemblages recorded from elsewhere, this allows for the pertinent assemblages to be associated with peri-Gondwanan palynofloras.
Keywords: Biostratigraphy, Palaeoecology, Acritarchs, Late Cambrian, Mila Formation.
Introduction
Biostratigraphic zonation of the Middle and Upper Cambrian strata is based mainly on trilobites, particularly planktonic agnostids and olenids. For example, in South China base of the Furongian Series is defined by Glyptagnostus reticulatus Zone (Peng et al. 2004). In the last decades, organic-walled microfossils (acritarchs) have been widely used for Palaeozoic stratigraphic subdivisions (Molyneux et al. 1996). The Acritarch group is defined as organic-walled microfossils of unknown biological affinities by Evitt (1963). They are a heterogeneous group of various microfossils and may include the remains of a wide range of different kinds of organisms, such as egg of small metazoans, spores of different algal classes, and resting cysts (Servais 1996). Recently, some of the acritarchs have been attributed to different groups of algae e.g. Prasinophytes or Chlorophytes (Colbath and Grenfell 1995).
In the last decades, organic-walled microphytoplankton have been widely used for stratigraphic correlation both regionally and globally and their utility in dating Proterozoic and Palaeozoic marine sedimentary rocks is widely recognized (Playford 2003). Acritarchs feature a relatively rapid development of morphological innovations and a large number of new morphotypes appeared. Several palynological investigations have been undertaken on the Upper Cambrian strata across the world; e.g., Canada (Martin and Dean 1988; Palacios 2012), Russia (Raevskaya and Golubkova 2006), Germany (Montenari and Servais 2000), Iran (Ghavidel-Syooki 2006; Ghavidel-Syooki and Vecoli, 2008), North Africa (Vecoli 1999), England (Potter et al. 2012) and Spain (Albani et al. 2006). The Mila Formation is the first lithostratigraphic unit representing the Middle–Upper Cambrian strata in the Alborz Ranges and the other parts of Iran (Aghanabati 2004). Palaeontological and structural geological studies in the Alborz indicate that northern Iran, along with central Iran and Zagros located on the divergent margin of protopaleotethys and north of the Gondwana palaeocontinents. The Mila Formation at its type section measured 585 m (Stöcklin et al. 1964) and subdivided into five members: Member 1, dolostone–marl; Member 2, terrigenous – carbonate; Member 3 fossiliferous limestone; and mainly terrigenous members 4 and 5. According to palaeontological and stratigraphical studies the first 2 units attributed to the Middle Cambrian and members 3 and 4 to the Late Cambrian. The former Member 5 of this unit was later considered to be equivalent of the Lashkarak Formation (Early Ordovician). The Mila Formation at the its type section is underlain and overlain by the Lalun and Jeirud formations, respectively. The Mila Formation generally consists of dolostone, thin-bedded, crystalline, glauconitic limestone, marl, coloured shales and sandstones. Several palaeontological investigations have been conducted such as on trilobites (Kushan 1973; Peng et al. 1999), brachiopods (Popov et al. 2009, 2013), conodonts (Müller 1973; Fazli and Hamdi 2008; Jahangir et al. 2016) and palynomorphs (Ghavidel-Syooki 2006). Considering the stratigraphic significance of organic-walled marine microphytoplankton in the Lower Palaeozoic biostratigraphy, the aim of this study is to determine relative age and to derive palaeogeographic implications for the Member 4 at its type section.
Material & Methods:
To retrieve palynological content of the Member 4 of Mila Formation at the type section, 21 surface samples collected from this rock unit. All samples prepared in palynological laboratories at Kharazmi University, Tehran and University of Lille, France using standard palynological processing procedures, encompassing initial treatment with HCl 10-50% and HF 40% for dissolution of carbonates and silicates, respectively. Then the residues saturated with ZnCl2 solution (2.0 gr/cm3) for mineral separation. All residues are sieved with 15 and 20 µm mesh and three slides of each sample are made.
Discussion of Results & Conclusions:
Well-preserved and diverse palynomorphs occur in Member 4 of the Mila Formation at the Mila Kuh section. The assemblage contains 14 species assigned to 13 genera of acritarchs and one species of prasinophytes. Based on the occurrence and stratigraphic distribution of index acritarch taxa such as Timofeevia phosphoritica, Cristallinium cambriense, Ninadiacrodium dumontii, Vulcanisphaera africana, Ooidium rossicum, Cymatiogalea cuvillieri, Caldariola glabra, and Dasydiacrodium sp. one local assemblage biozone namely Ooidium rossicum-Vulcanisphaera africana assemblage biozone is introduced in 41 m of the Member 4 and assigned to the Late Cambrian (Furongian). Additionally, one barren interval zone at the base (45 m) of the rock unit is also identifiable. The biozone (Ooidium rossicum-Vulcanisphaera africana) introduced herein is comparable to microflora A2 (partial) – A6 of Martin and Dean (1981, 1988) and RA3–RA10 microflora of Parsons and Anderson (2000) as well as the upper part of VK2 to VK5 of Volkova (1990) at the East European Platform. Furthermore, it is equivalent with the Zone II to IV of Ghavidel-Syooki and Vecoli (2008) in the High Zagros Mountains, southern Iran. Occurrence of such mid-latitude taxa as Ninadiacrodium and comparison of the acritarch assemblages with those from elsewhere in the world indicates the peri-Gondawanan affinity; thus supporting a 30°-60°S palaeolatitude for the eastern Alborz in the Late Cambrian
کلیدواژهها [English]
مقدمه
زونبندیهای زیستچینهنگاری نهشتههای کامبرین میانی و بالایی (فورونگین) عمدتاً بر اساس تریلوبیتها بهویژه آگنوستیدهای پلانکتون و اولنیدها (Olenids) انجام شدهاند؛ برای نمونه در جنوب چین، قاعدۀ سری فورونگین با Glyptagnostus reticulatus Zone مشخص شده است (Peng et al. 2004). در چند دهۀ گذشته، کاربرد مجموعه میکروفسیلهای با دیوارۀ آلی (آکریتارکها) برای تقسیمات چینهنگاری پالئوزوئیک بهویژه نهشتههای پالئوزوئیک زیرین موفقیتآمیز بوده است (Molyneux et al. 1996). Evitt (1963) گروه آکریتارکها را میکروفسیلهایی با دیوارۀ آلی و قرابت زیستی نامشخص معرفی کرده است؛ این گروه از پالینومورفها، گروه ناهمگنی از میکروفسیلهای با قرابت مختلف را تشکیل میدهند و طیف وسیعی از انواع موجودات مانند تخم متازوآهای کوچک، اسپورهای ردههای مختلف جلبکی و سیست غیرفعال (resting cyst) را شامل میشوند (Servais 1996). در سالهای اخیر، برخی آکریتارکها به گروههای مختلف جلبکهای میکروسکوپی مانند Prasinophytes یا Chlorophytes نسبت داده شدهاند. قرابت زیستی بیشتر آکریتارکها مبهم است، اما اغلب آکریتارکهای پالئوزوئیک سیست غیرفعال میکروفیتوپلانکتونها در نظر گرفته میشوند (Colbath and Grenfell 1995).
در چند دهۀ گذشته، میکروفیتوپلانکتونهای با دیوارۀ آلی بهطور گسترده در تطابق چینهنگاری منطقهای و جهانی استفاده شدهاند و مزیت آنها در تعیین سن نسبی نهشتههای دریایی پروتروزوئیک و پالئوزوئیک بهخوبی شناخته شده است (Playford 2003). در پالئوزوئیک زیرین، آکریتارکها بهسرعت دستخوش تغییرات شدند و انواع مورفولوژیک جدیدی از آنها ظاهر شدند. آکریتارکها ارزش چینهنگاری زیادی برای مطالعۀ رسوبات کامبرین بهویژه نهشتههای بدون ماکروفسیل این دوره دارند و تنوع و فراوانی آنها در آغاز پالئوزوئیک افزایش درخور توجهی دارد. مطالعههای پالینولوژی متعددی دربارۀ نهشتههای کامبرین بهویژه سنگهای کامبرین بالایی در مناطق مختلف جهان مانند کانادا (Martin and Dean 1988; Palacios 2012)، روسیه (Raevskaya and Golubkova 2006)، آلمان (Montenari and Servais 2000)، ایران (Ghavidel-Syooki 2006; Ghavidel-Syooki and Vecoli 2008)، شمال آفریقا (Vecoli 1999)، انگلستان (Potter et al. 2012) و اسپانیا (Albani et al. 2006) انجام شدهاند. سازند میلا نخستین واحد سنگچینهای معرف رسوبات کامبرین میانی- بالایی البرز و دیگر نقاط ایران بهجز ناحیۀ کرمان است (Aghanabati 2004).
یافتههای دیرینهشناسی و زمینشناسی ساختمانی پالئوزوئیک پیشین البرز گویای اینست که در این زمان، شمال ایران همراه با ایران مرکزی و زاگرس در حاشیۀ واگرای حوضۀ پروتوپالئوتتیس و در شمال ابرقارۀ گندوانا قرار داشته است. بالاآمدن سطح آب دریای پروتوپالئوتتیس در انتهای کامبرین پیشین، گسترش دریای کمعمق و پویایی دوبارۀ پلتفرمهای کربناته در حاشیۀ شمالی ابرقارۀ گندوانا، شرایط را برای تشکیل رخسارههای عمدتاً کربناته- تخریبی و گاهی تبخیری سازند میلا فراهم کرده است (Lasemi 2001). Stöcklin et al. (1964) سازند میلا در برش چینهشناسی الگو را 585 متر اندازهگیری و آن را به پنج بخش شامل عضو 1) دولوستونی- مارنی، عضو 2) تخریبی- کربناته، عضو 3) آهک فسیلدار و بخشهای عمدتاً تخریبی 4 و 5 تقسیم کردهاند. بر اساس مطالعههای دیرینهشناسی و چینهشناسی، عضوهای 1 و 2 سازند میلا به کامبرین میانی و عضوهای 3 و 4 به کامبرین پسین نسبت داده میشوند (Stöcklin et al. 1964)؛ عضو 5 سابق این واحد سنگی نیز امروزه همارز سازند لشکرک (اردویسین پیشین) در نظر گرفته میشود (Aghanabati 2004). سازند میلا در برش چینهشناسی الگو بهطور همشیب روی سازند لالون و زیر سازند جیرود قرار دارد. در بیشتر نقاط ایران، سازند میلا از دولوستون، سنگآهک نازکلایه، سنگآهک متبلور، سنگآهک گلوکونیتدار، مارن، شیلهای رنگین و گاهی ماسهسنگ تشکیل شده است. مطالعههای دیرینهشناسی متعددی دربارۀ سازند میلا بهعنوان پرفسیلترین واحد سنگچینهای کامبرین البرز انجام شدهاند که مطالعههای مربوط به تریلوبیتها (Kushan 1973; Peng et al. 1999)، براکیوپودها (Popov et al. 2009, 2013)، کنودونتها (Müller 1973; Jahangir et al. 2016)، (Fazli and Hamdi 2008) و پالینومورفهای (Ghavidel-Syooki 2006) این سازند اهمیت بیشتری دارند. باتوجه به اهمیت چینهشناسی میکروفیتوپلانکتونهای دریایی با دیوارۀ آلی در بیواستراتیگرافی نهشتههای پالئوزوئیک زیرین، هدف مطالعۀ حاضر تعیین سن نسبی و بررسی جغرافیای دیرینۀ نهشتههای عضو 4 سازند میلا در برش چینهشناسی الگو بر اساس این گروه از پالینومورفهاست.
موقعیت جغرافیایی
برش چینهشناسی میلاکوه در 50 کیلومتری جنوبغربی دامغان و 25 کیلومتری شمالغربی روستای قوشه، در یال جنوبی میلاکوه با مختصات "54 '58 º35 عرض شمالی و "44 '48 º53 طول شرقی قرار دارد. بهمنظور دسترسی به این برش چینهشناسی باید از کیلومتر 40 جادۀ دامغان- سمنان وارد جادۀ آسفالت قدیمی شویم و پس از طی تقریباً 22 کیلومتر بهسمت شمال به برش چینهشناسی الگوی سازند میلا میرسیم (شکل 1). رسوبات پالئوزوئیک زیرین این منطقه از قدیم به جدید سازندهای سلطانیه، باروت، زاگون، لالون، میلا و لشکرک را شامل میشوند (شکل 2). در این محل، عضو 4 سازند میلا از 86 متر سنگآهک فسیلدار (دارای تریلوبیت و براکیوپودا)، ماسهسنگ، سیلتستون و شیل تشکیل شده است (شکل 3).
شکل 1- موقعیت جغرافیایی و راههای دسترسی به برش چینهشناسی میلاکوه، جنوبغرب دامغان
شکل 2- نقشۀ زمینشناسی میلاکوه و موقعیت برش الگوی چینهشناسی سازند میلا (Stöcklin et al. 1964)
شکل 3- برش چینهشناسی الگوی سازند میلا و موقعیت عضو 4 این واحد سنگی در جنوبغرب دامغان، دید بهسمت شرق
روش کار
بهمنظور مطالعۀ میکروفیتوپلانکتونهای عضو 4 سازند میلا در برش چینهشناسی میلاکوه، 21 نمونۀ سنگی از افقهای مختلف این واحد سنگی برداشت شد. آمادهسازی و جداسازی پالینومورفها از رسوبات دربرگیرنده در آزمایشگاههای پالینولوژی دانشگاه خوارزمی تهران و دانشگاه لیل فرانسه انجام شد. پساز شستن و خردکردن نمونههای سنگی، کلریدریکاسید 10 درصد برای انحلال کربناتها، فلوریدریکاسید 40 درصد برای حذف سیلیکاتها و کلریدریکاسید 50 درصد برای از بین بردن ژل سیلیکاته استفاده شد (Phipps and Playford 1984). محلول سنگین کلرورروی (ZnCl2) با وزن مخصوص 2 گرم بر سانتیمتر مکعب بهمنظور جداکردن پالینومورفها از کانیهای سنگین استفاده شد. نمونههای باقیمانده از فیلترهای 15 تا 20 میکرونی عبور داده شدند و از مواد باقیمانده روی فیلترها، اسلایدهای پالینولوژی تهیه شد.
پالینوستراتیگرافی
14 گونه آکریتارک متعلق به 13 جنس و 1 گونه پرازینوفیت در نهشتههای آواری ریزدانۀ (شیل و سیلتسنگ) عضو 4 سازند میلا شناسایی شدند. پالینومورفهای شاخص مانند Vulcanisphaera africana، Ninadiacrodium dumontii، Cristallinium cambriense، Dasydiacrodium sp.، Acanthodiacrodium sp.، Timofeevia phosphoritica، Polygonium sp.، Leiosphaeridia sp.، Ooidium rossicum، Caldariola glabra، Stelliferidium sp. و Cymatiogalea cuvillieri در این مجموعه وجود دارند (Plates 1, 2). بر اساس تجمع (association) میکروفیتوپلانکتونهای دریایی با تنوع و حفظشدگی خوب در نهشتههای مورد مطالعه، یک بیوزون تجمعی محلی Ooidium rossicum-Vulcanisphaera africana assemblage biozone به ضخامت 41 متر و سن کامبرین پسین (Furongian) در این بخش از رسوبات عضو 4 سازند میلا پیشنهاد شد (شکل 4)؛ علاوه بر این، بخش قاعدهای عضو 4 سازند میلا در این برش چینهشناسی (به ضخامت 45 متر) که پالینومورف ندارد، با عنوان barren interval در نظر گرفته شد.
شکل 4- ستون چینهشناسی، موقعیت نمونهها و گسترش چینهشناسی پالینومورفهای عضو 4 سازند میلا، برش چینهشناسی میلاکوه، جنوبغرب دامغان
قدیمیترین گزارش دربارۀ Ninadiacrodium dumontii (Vanguestaine) Raevskaya and Servais 2009 از قاعدۀ بایوزون تریلوبیتی Parabolina spinulosa کامبرین پسین شرق نیوفوندلند کانادا و حوضۀ مسکو است (Martin and Dean 1988; Volkova 1999)؛ درحالیکه نمونههای بهدستآمده از سازند Ülgase در استونی نشاندهندۀ بخش بالایی بایوزون تریلوبیتی Olenus و بخش پایینی بایوزون تریلوبیتی Parabolina spinulosa به سن کامبرین پسین و از نظر سنی، کمی قدیمیتر از نمونههای یافتشده در حوضۀ مسکو و شرق نیوفوندلند کانادا هستند (Paalits 1992; Mens et al. 1993). گسترش بالایی Ninadiacrodium dumontii بهخوبی مشخص نیست، اما احتمالاً درون بایوزون تریلوبیتی Acerocare (انتهای کامبرین پسین) قرار دارد. جنس Ninadiacrodium از کامبرین بالایی مناطق مختلف دنیا گزارش شده است و گسترش جهانی دارد (Raevskaya and Servais 2009).
گونههای Ninadiacrodium dumontii (Vanguestaine) Raevskaya and Servais 2009 و Ninadiacrodium caudatum (Vanguestaine) Raevskaya and Servais 2009 از مناطق مختلفی در شمال گندوانا و مناطق مجاور آن مانند شرق نیوفوندلند، کانادا (Martin and Dean 1988; Parsons and Anderson 2000)، بلژیک، فرانسه (Ribecai and Vanguestaine 1993)، الجزایر (Vecoli et al. 1999)، اسپانیا (Albani et al. 2006)، زاگرس ایران (Ghavidel-Syooki and Vecoli 2008) و انگلستان (Potter et al. 2012) گزارش شدهاند. گزارشهای متعددی دربارۀ این جنس از فورونگین پسین بالتیک بهویژه استونی (Paalits 1992; Mens et al. 1993) و روسیه (Volkova 1999; Raevskaya and Golubkova 2006; Raevskaya and Servais 2009) وجود دارند. نمونههای مربوط به این جنس قبلاً از محیطهای معتدل تا سرد نیمکرۀ جنوبی گزارش شدهاند (Raevskaya and Servais 2009).
گونۀ Cristallinium cambriense (Slavíková) Vanguestaine 1978 از کامبرین میانی تا ترمادوسین گسترش جهانی دارد و از ولز (Young et al. 1994)، مراکش (Vanguestaine and Van Looy 1983)، کامبرین پسین کانادا (Martin and Dean 1988; Parsons and Anderson 2000; Palacios et al. 2015)، غرب لیبی و جنوب تونس (Albani et al. 1991)، کامبرین پسین اسپانیا (Mette 1989; Albani et al. 2006)، سوئد (Di Milia et al. 1989)، شرق اروپا (Volkova 1990)، کامبرین پسین روسیه (Raevskaya and Golubkova 2006)، کامبرین میانی و پسین ایرلند (Vanguestaine and Brück 2008)، کامبرین میانی و پسین الجزایر (Vecoli et al. 2008)، کامبرین پسین انگلستان (Potter et al. 2012) و مرز کامبرین- اردویسین بولیوی (Vergel et al. 2013) گزارش شده است. Vulcanisphaera africana Deunff 1961 بهطور گسترده از فورونگین تا ترمادوسین بسیاری از مناطق دنیا گزارش و در کامبرین پسین تا ترمادوسین کانادا (Martin and Dean 1988; Parsons and Anderson 2000)، فورونگین تا ترمادوسین نروژ (Welsch 1986)، فورونگین سوئد (Di Milia et al. 1989)، فورونگین بلژیک و شمال فرانسه (Ribecai and Vanguestaine 1993)، فورونگین تا ترمادوسین الجزایر (Vecoli 1996)، فورونگین تا ترمادوسین آرژانتین (Rubenstein et al. 2003)، فورونگین تا ترمادوسین ایران (Ghavidel-Syooki and Vecoli 2008) و فورونگین انگلستان (Potter et al. 2012) یافت شده است.
گونۀ Dasydiacrodium sp. موجود در نمونههای عضو 4 سازند میلا در برش چینهشناسی الگو مشابه با نمونههای گزارششده توسط Montenari and Servais (2000) از کامبرین پسین- اردویسین پیشین جنوبغربی آلمان است. زیرگروه غیررسمی آکریتارکهای Diacromorphitae که Downie et al. (1963) آن را معرفی کرده است، شامل آکریتارکهای با بدنۀ مرکزی دوقطبی دارای یا بدون زوائد یا (تزئینات) در هر قطب است؛ Acanthodiacrodium Timofeev 1958 و Dasydiacrodium Timofeev 1959 ex Deflandre and Deflandre-Rigau 1962 از مهمترین جنسهاییاند که در این زیرگروه قرار دارند. قدیمیترین پراکندگی چینهشناسی نمونههای Acanthodiacrodium، Dasydiacrodium و جنسهای مربوط به دیاکرومورفها از کامبرین پسین Parabolina spinulosa trilobite Biozone شرق نیوفوندلند گزارش شده است (Martin and Dean 1988). دیاکرومورفها که در کامبرین پسین کمیابند، در اردویسین پیشین فراوان و متنوع شدهاند و از عناصر اصلی مجموعه آکریتارکهای ترمادوسین محسوب میشوند (Molyneux et al. 1996).
زیرگروه غیررسمی Polygonomorphitae Downie et al. 1963 شامل آکریتارکهای با وزیکل چندضلعی و زوائد با قاعدۀ پهن و شامل شکلهای بدون تزئینات (Polygonium و Goniosphaeridium) و نمونههای دارای تزئینات (Stellechinatum) است. برخی نمونههای موجود در این مجموعۀ پالینومورفی را میتوان به polygonomorphs بهویژه جنس Polygonium Vavrdová 1966 نسبت داد. انواع پلیگونومورفهای بدون تزئینات ارزش بیواستراتیگرافی کم و پراکندگی چینهشناسی گسترده (کامبرین پیشین- عهد حاضر) دارند (Montenari and Servais 2000).
گونۀ Ooidium rossicum Timofeev 1957، دیگر آکریتارک شاخص کامبرین است که از کامبرین پسین نروژ (Welsch 1986)، روسیه (Volkova 1990)، شمال آفریقا (Vecoli 1999) و ایران (Ghavidel-Syooki 2006) گزارش شده است. Timofeevia phosphoritica Vanguestaine 1978 دارای گسترش چینهشناسی طولانی از سری 3 سابق کامبرین (Miaolingian) تا ترمادوسین و پراکندگی جهانی در زمان کامبرین پسین است. قدیمیترین ثبت فسیلی این گونه از کامبرین میانی لیبی (Albani et al. 1991) و اسپانیا (Mette 1989) است. ظهور Timofeevia lancarae و Timofeevia phosphoritica مشخصۀ قاعدۀ بایوزون A2 در شرق نیوفوندلند کانادا به سن درومین ((Drumian پسین تا فورونگین است (Martin and Dean 1988). دیگر گروه مهم و نسبتاً فراوان میکروفیتوپلانکتونهای موجود در مطالعۀ حاضر، آکریتارکهای galeate شامل جنسهای Cymatiogalea Deunff 1961، Priscogalea Deunff 1961،Stelliferidium Deunff et al. 1974 و Caldariola Molyneux in Molyneux and Rushton 1988 هستند که با داشتن وزیکل نیمکرهای و بازشدگی دایرهای بزرگ (pylome) در رسوبات به سن کامبرین پسین و اردویسین پیشین فراوانند (Servais and Eiserhardt 1995). گونۀ Caldariola glabra (Martin) Molyneux in Molyneux and Rushton 1988 در رسوبات به سن ترمادوسین ظاهر شده و گسترش یافته است؛ هرچند به احتمال زیاد، نخستین حضور آن در کامبرین پسین بوده است (Volkova 1989). گونۀ Cymatiogalea cuvillieri (Deunff) Deunff 1964 پراکندگی جهانی در رسوبات کامبرین بالایی و اردویسین زیرین (ترمادوسین) دارد. قدیمیترین ثبت فسیلی این گونه از بایوزون تریلوبیتی Parabolina spinulosa به سن کامبرین پسین در روسیه گزارش شده است (Volkova 1990). حضور مجموعه آکریتارکهای galeate مانند Caldariola glabra، Cymatiogalea cuvillieri و Stelliferidium sp. در مجموعه فسیلی موردمطالعه نشاندهندۀ نخستین ظهور این گونهها در عضو 4 سازند میلا در زمان کامبرین پسین است.
بایوزون تجمعی Ooidium rossicum-Vulcanisphaera africana assemblage biozone معرفیشده در نهشتههای عضو 4 سازند میلا (کامبرین پسین) در برش چینهشناسی میلاکوه با میکروفلورای A2(partial)-A6 در رسوبات تقریباً همزمان متعلق به کانادا (Martin and Dean 1981, 1988)، RA3-RA10 (Parsons and Anderson 2000) و بخش بالایی VK2(partial)-VK5 (Volkova 1990) کامبرین بالایی پلتفرم شرق اروپا قابلمقایسه است (شکل 5)؛ علاوه بر این، پالینوفلورای عضو 4 سازند میلا در برش چینهشناسی الگو با بایوزونهای 2 تا 4 رسوبات کامبرین بالایی منطقۀ زاگرس (Ghavidel-Syooki and Vecoli 2008) قابلمقایسه است. شکلهای مشترک موجود در نهشتههای مورد مطالعه با توالیهای کامبرین بالایی منطقۀ زاگرس مرتفع عبارتند از: Cristallinium cambriense، Leiosphaeridia، Timofeevia phosphoritica، Ninadiacrodium dumontii، Vulcanisphaera africana، Cymatiogalea و Dasydiacrodium.
شکل 5- تطابق بایوزونهای معرفیشده بر اساس میکروفیتوپلانکتونهای دریایی در کامبرین بالایی (Furongian) سازند میلا (برش چینهشناسی الگو) با دادههای مربوط به زاگرس و سایر مناطق دنیا
جغرافیای دیرینه
دادههای جغرافیایی دیرینه و شباهت شکلهای فسیلی (تریلوبیت، براکیوپودا، پالینومورفهای دریایی، اکینودرمها و دیگر گروههای فسیلی) ایران با مناطق دیگر در پالئوزوئیک پیشین نشان میدهد سرزمین ایران (البرز، ایران مرکزی و زاگرس) در حاشیۀ شمالی ابرقارۀ گندوانا peri-Gondwana قرار داشته است (Peng et al. 1999; Lefebvre et al. 2005; Ghavidel-Syooki 2006; Popov et al. 2009). Lefebvre et al. (2005) با مقایسۀ مجموعه فونای اکینودرمهای اردویسین نهشتههای البرز شرقی و ایران مرکزی بیان کردند این مجموعه قرابت زیادی با مجموعههای بالتیک، جنوب چین و حاشیۀ شمالی گندوانا دارد و ایران در عرضهای جغرافیایی معتدل حاشیۀ شمالشرقی ابرقارۀ گندوانا قرار داشته است. پژوهشهای جغرافیایی دیرینه، موقعیت قارههای اصلی (مانند لورنسیا، بالتیک، سیبری و گندوانا) در پالئوزوئیک پیشین را بهخوبی تعیین کردهاند، اما موقعیت دقیق قارههای کوچک و جزایر قوسی پیرامون بخش استرالیا- آسیایی گندوانا موضوع بحثهای بسیاری است. Ghobadi Pour et al. (2007) ایران مرکزی را درون حاشیۀ گندوانا، اما البرز شرقی را بخشی از قارۀ کوچکی (microcontinent) در عرضهای جغرافیایی معتدل (جایی بین قارۀ چین جنوبی و حاشیۀ غربی گندوانا) میدانند. Ghavidel-Syooki and Vecoli (2008) پالینومورفهای کامبرین میانی- پسین و اردویسین پیشین حوضۀ زاگرس را مطالعه و بیان کردند مجموعه آکریتارکهای کامبرین زاگرس قرابت مشخصی با آوالونیا نشان میدهند و اشتراک نسبتاً زیادی با مجموعههای بالتیک، شمال آفریقا و گندوانا دارند و این مجموعه پالینومورفها قلمرو جغرافیای زیستی میکروفیتوپلانکتونهای آبهای سرد را نشان میدهند (Molyneux et al. 1996)؛ حضور آکریتارکهایی مانند Ninadiacrodium (شکل 6) با گسترش جهانی در کامبرین پسین که در نیمکرۀ جنوبی و مجموعههای فیتوپلانکتونی سرد و معتدل حضور داشتند، تأییدی بر این نتیجهگیری است (Raevskaya and Servais 2009). Molyneux et al. (2013) در تحلیل خوشهبندی (cluster analysis) پراکندگی جنسهای آکریتارکهای کامبرین پسین بیان کردند تعدادی از جنسها پراکندگی جهانی دارند که در این بین، جنسهای مهم و شاخص کامبرین پسین مانند Timofeevia و Vulcanisphaera از تمام یا تقریباً تمام مناطق، حتی لورنسیا که در زمان کامبرین پسین در موقعیت استوایی قرار داشته است، گزارش شدهاند. Ghavidel-Syooki and Vecoli (2008) جغرافیای دیرینۀ آکریتارکهای کامبرین میانی و پسین حوضۀ زاگرس را با مجموعههای آکریتارکی همزمان در بالتیک مانند پلتفرم شرق اروپا (Volkova 1990)، شمال نروژ (Welsch 1986)، حاشیۀ آوالونیایی گندوانا مانند شرق نیوفوندلند (Martin and Dean 1981, 1988)، بلژیک و شمال فرانسه (Vanguestaine 1978)، انگلستان و ولز (Downie 1984)، گندوانا شامل شمال آفریقا (Albani et al. 1991; Vecoli 1996) و لورنسیا، میسوری، آرکانزاس (Wood and Stephenson 1989) مقایسه کردند و بهاستثنای لورنسیا، دیگر مناطق در عرضهای جغرافیایی دیرینۀ میانی تا بالای نیمکرۀ جنوبی قرار داشتند. برخی از مهمترین جنسهای کامبرین پسین مانند Cristallinium، Cyamatiogalea و Stelliferidium در لورنسیا و جزیرۀ Kolguev واقع در بالتیک، کمترین شباهت را با دیگر مناطق نشان میدهند و این مناطق شامل جنسهاییاند که از کامبرین پسین در دیگر نقاط گزارش نشدهاند (Molyneux et al. 2013). Ghavidel-Syooki and Vecoli (2008) این تفاوت در مجموعههای لورنسیا با دیگر مناطق را ناشی از محدودیتهای نمونهبرداری و همچنین وجود شکلهای غیرمعمول در لورنسیا را بهسبب عوامل جغرافیایی دیرینه مانند جدایی قارههای دیرینه میدانند.
مجموعه میکروفیتوپلانکتونهای بهدستآمده از عضو 4 سازند میلا در برش چینهشناسی الگو قرابت نزدیکی با مجموعههای همسن در دیگر نقاط جهان مانند شرق کانادا، شمال آفریقا، شمال و شرق اروپا دارد و مؤید سن کامبرین پسین (فورونگین) برای این نهشتهها و موقعیت جغرافیایی دیرینۀ حاشیۀ گندوانایی آنهاست.
شکل 6- نقشۀ جغرافیای دیرینۀ نیمکرۀ جنوبی و پراکندگی آکریتارکهای مهم و شاخص کامبرین پسین، برگرفته از (Cocks and Torsvik 2002).
Al. Alborz, Sj. Sanandaj-Sirjan, Ar. Armorica.
Plate 1: Scale bar is 20 μm.
1. Leiosphaeridia sp.
2. Caldariola glabra (Martin) Molyneux in Molyneux and Rushton 1988.
3. Baltisphaeridium sp.
4. Ooidium rossicum Timofeev 1957.
5. Ooidium rossicum Timofeev 1957.
6. Dasydiacrodium sp. 1.
7. Dasydiacrodium sp. 2.
8. Polygonium sp. 1.
9. Polygonium sp. 2.
Plate2: Scale bar is 20 μm.
1. Ninadiacrodium dumontii (Vanguestaine) Raevskaya and Servais 2009.
2. Vulcanisphaera africana Deunff 1961.
3. Cristallinium cambriense (Slavíková) Vanguestaine 1978.
4. Stelliferidium sp. 1.
5. Stelliferidium sp. 2.
6. Cymatiogalea cuvillieri (Deunff) Deunff 1964.
7. Cymatiogalea sp.
8. Timofeevia phosphoritica Vanguestaine 1978.
9. Timofeevia phosphoritica Vanguestaine 1978.
نتیجه
مجموعه فیتوپلانکتونهای دریایی با دیوارۀ آلی و دارای تنوع و فراوانی کم و حفظشدگی خوب در عضو 4 سازند میلا در برش چینهشناسی الگو مطالعه شدند. باتوجهبه گسترش چینهشناسی آکریتارکهای شاخص Vulcanisphaera africana، Cristallinium cambriense، Ninadiacrodium dumontii، Dasydiacrodium sp.، Timofeevia phosphoritica و Ooidium rossicum و مقایسۀ آن با دیگر نقاط جهان، یک بایوزون تجمعی محلی با عنوان Ooidium rossicum-Vulcanisphaera africana assemblage biozone به ضخامت 41 متر و سن کامبرین پسین (Furongian) در این رسوبات معرفی شد؛ همچنین قسمت قاعدهای عضو 4 سازند میلا در این برش چینهشناسی (به ضخامت تقریباً 45 متر) که پالینومورف ندارد، با عنوان barren interval در نظر گرفته شده است. حضور جنسهایی مانند Ninadiacrodium شاخص عرضهای جغرافیایی میانی و مقایسه آکریتارکهای موردمطالعه با مجموعههای دیگر نقاط جهان، قرابت حاشیۀ گندوانایی این مجموعه را مشخص میکند و تأییدی بر موقعیت عرض جغرافیایی دیرینۀ میانی (30 تا 60 درجۀ عرض جنوبی) برای البرز در کامبرین پسین است.
سپاسگزاری
نگارندگان از کمکهای ارزندۀ آقای دکتر توماس سروایس از دانشگاه لیل (فرانسه) در مراحل انجام پژوهش حاضر و آقای مهندس محمد تقیبادیحق در انجام عملیات صحرایی و نمونهبرداری صمیمانه قدردانی میکنند.