Document Type : Research Paper
Authors
1 University of Isfahan, Iran
2 Museum of Natural History Stuttgart, Rosenstein 1, 70191 Stuttgart, Germany
3 Senckenberg – Research Institute and Natural History Museum, Senckenberganlage
Abstract
Keywords
مقدمه
کنودونتها، ابزار فسیلی بسیار مهم و شاخصی برای شناسایی و تعریف گذر دونین- کربنیفر محسوب میشوند که طی چند دهۀ اخیر، دیرینهشناسان آنها را برای بررسی جزئی رویداد هنگنبرگ مطالعه کردهاند (Ziegler 1962a; 1969; Sandberg et al. 1978; Ziegler and Sandberg 1990; Paproth and Streel 1984; Corradini 2003; Kaiser and Corradini 2008; Kaiser et al. 2009; Corradini et al. 2011; Hartenfels 2011; Corradini et al. 2016; Spalletta et al. 2017). پساز دورۀ طولانی آبوهوای گرم از سیلورین تا اواخر فرازنین، تغییرات جهانی آبوهوا در فامنین به کاهش دما و تغییرات محیطزیست دیرینه از شرایط گلخانهای به آبوهوای سرد منجر شد (Streel et al. 2000; Caputo et al. 2008; Isaacson et al. 2008). در اواخر فامنین، آبوهوای جهانی دوباره بهطور ناگهانی و درخور توجه گرم شد و این گرمشدگی تا اوایل کربنیفر ادامه یافت؛ این تغییر ناگهانی دما به حادثۀ هنگنبرگ (Hangenberg Event) در مرز دونین- کربنیفر منجر شد (Walliser 1984; Caplan et al. 1996; Caplan and Bustin 1999; Marynowski and Filipiak 2007; Kaiser et al. 2006, 2011; Marynowski et al. 2012; Kumpan et al. 2014) و افزایش دمای جهانی سبب پیشروی سطح دریا و ایجاد شرایط یوتروفیک، بیاکسیژنی و افزایش میزان کربن دفنشده و تشکیل شیل تیره (Hangenberg Black Shale) و کاهش جانداران دریایی کمعمق و بهویژه عمیق شد (Caplan et al. 1996; Caplan and Bustin 1999; De Vleeschouwer et al. 2013)؛ البته این بخش از حادثۀ هنگنبرگ در برخی برشها بهویژه لهستان (Marynowski et al. 2012) با فعالیت آتشفشانی و ورود ماگمای اسیدی به اقیانوس همراه بود که به ایجاد شرایط کماکسیژنی تا بیاکسیژنی کمک کرد. در بیشتر برشهای مطالعهشدۀ جهانی، پساز رخداد بیاکسیژنی و ایجاد شیل تیرۀ ناشی از افزایش دما، افق ماسهسنگی Hangenberg sandstone مشاهده میشود که گاهی ضخامت آن به چندین سانتیمتر میرسد و از سردشدگی ناگهانی و کاهش سطح آب جهانی در مرز دونین- کربنیفر ناشی میشود (Isaacson et al. 2008; Wicander et al. 2011).
در اثر حادثۀ هنگنبرگ، کنودونتهای پالماتولپید و ایکرودید در اواخر فامنین بهکلی از بین رفتند (Ziegler and Sandberg 1984)، اما گونههایی از سایفونودلیدها و پروتوگناتوئیدها کمتر آسیب دیدند و وارد کربنیفر شدند؛ البته این کنودونتها با راهبرد تولیدمثل حداکثری و کاهش اندازه و تنوع قادر به بازیابی سریع و شکوفایی پساز حادثۀ انقراضی شدند. برخی پژوهشگران بر این باورند آسیبپذیری فونای زیستی یکی از دلایل انقراض گسترده در مرز دونین- کربنیفر است که پساز انقراض مهم مرز فرازنین- فامنین آغاز به بازیابی و شکوفایی کرده، ولی هنوز به توانایی لازم برای تحمل تغییرات زیستمحیطی حادثۀ هنگنبرگ دست نیافته است (Morrow et al. 1996).
توالیهای دونین- کربنیفر در نواحی محدودی از ایران دیده میشوند، ولی گسترش آنها در البرز شرقی و مرکزی و ایران مرکزی کاملتر و وسیعتر است (Wendt et al. 2005)؛ هرچند این نهشتهها در بلوکهای ساختاری متفاوتی قرار دارند و شرایط متفاوت حاکم بر حوضه سبب ایجاد توالیهای رسوبی متفاوت و رخسارههای رسوبی و فونای زیستی مختلف میشود (Ashuri 1990, 1997, 1998, 2001, 2002, 2004, 2006; Bahrami et al. 2011; Habibi et al. 2008; Sardar Abadi et al. 2015; Yazdi 1999, Yazdi and Turner 2000; Wendt et al. 2002, 2005).
در پژوهش حاضر به بررسی محل سیستماتیک گذر دونین- کربنیفر در برش تیلآباد، در ناحیۀ البرز شرقی با توجه ویژه به دیدگاههای کنودونتی ارائهشده پیرامون این مرز پرداخته میشود.
موقعیت جغرافیایی و چینهشناسی برش مطالعهشده
برش تیلآباد در 85 کیلومتری شهرستان شاهرود، در کنار جادۀ شاهرود- آزادشهر، در مجاورت روستای تیلآباد و در زون ساختاری البرز شرقی (شکل 1) با مختصات جغرافیایی قاعدۀ برش N: 36° 55' 30.1" و E: 55° 27' 9.35" و رأس برش N: 36° 55' 46.58" و E: 55° 26' 54.07" قرار دارد. توالی کاملی از نهشتههای پالئوزوئیک از اردویسین تا پرمین در این برش وجود دارد (شکل 2). بخشهای پایینی این برش صدها متر (حدود 250 تا 700 متر) گدازههای بازالتی، سنگهای آندزیتی و تراکیآندزیتی سازند سلطانمیدان را شامل میشوند. در این برش، سازند پادها با ضخامت حدود 300 متر رخنمون دارد و بهطور عمده از ارتوکنگلومرا تا پاراکنگلومراهای قرمزرنگ ضخیملایه، ماسهسنگهای کوارتز آرنایتی سفید، آرکوزی قرمز و متناوب با شیلهای قرمز و سنگهای تخریبی سیلیسی دارای میانلایههای کربناته است (Aharipour 2011). سازند خوشییلاق در این برش حدود 975 متر ضخامت دارد و شامل سنگآهکهای اسکلتی سیاهرنگ همراه با میانلایههای دولومیتی، شیل، ماسهسنگ و کنگلومرا و گروههای فسیلی مختلف ازجمله شکمپایان، بازوپایان، تریلوبیت، گونیاتیت، مرجان، بریوزوآ و خردههای کرینوئید است (Aharipour 2011).
شکل 1- موقعیت جغرافیایی برش مطالعهشده و راههای دسترسی به آن (Bakhtiari 2003)
شکل 2- نقشۀ زمینشناسی بازترسیمشدۀ منطقۀ تیلآباد (Jafariyan and Jalali 2004)؛ موقعیت برش مطالعهشده روی نقشه مشخص شده است.
سنگچینهنگاری برش تیلآباد
در مطالعۀ حاضر، 322 متر از بالاترین لایههای مربوط به سازند خوشییلاق و 145 متر از پایینترین لایههای مربوط به سازند مبارک مطالعه و بر اساس مشاهدههای صحرایی، 8 واحد سنگی (A-H) به شرح زیر از قاعدۀ برش بهسمت رأس تفکیک شدند (شکل 3)
سازند خوشییلاق:
واحدA:تناوبی از سنگآهکهای متوسطلایۀ زردرنگ و شیلهای خاکستری تا تیرۀ حاوی تریلوبیت، بازوپایان، مرجان، ساقۀ کرینوئید، بریوزوآ، 95 متر (شکل 4، A).
واحدB: شیل و مارن سبز تیره و میانلایههای نازک آهک زردرنگ حاوی تریلوبیت و بازوپایان، 57 متر (شکل 4، B).
واحدC: تناوب سنگآهک خاکستری متمایل به زرد متوسطلایۀ حاوی بازوپایان، ساقۀ کرینوئید و بریوزوآ و شیل سبز تا خاکستری در بخش قاعده، 5/52 متر (شکل 4، C و D).
واحدD: تناوب شیل سبز متمایل به خاکستری نرم و سنگآهک کرم متمایل به خاکستری متوسطلایۀ حاوی ساقۀ کرینوئید، 7/42 متر (شکل 4، E).
واحد E: تناوب سنگآهک متوسطلایۀ زرد متمایل به خاکستری نودولار و شیل سبز تا خاکستری تیرۀ ورقهای حاوی بازوپایان، مرجان و ساقۀ کرینوئید، 18 متر (شکل 4، F).
سازند مبارک:
واحدF: تناوب شیل خاکستری تیره تا سیاه حاوی بازوپایان و مرجان و میانلایههای نازک سنگآهک کرم متمایل به خاکستری نازکلایه و میانلایههای نازک آهک ماسهای (حاوی یک لایۀ 3 سانتیمتری شیل زغالی بیتومینه همراه با رگههای نازک ژیپس)، 15متر (شکل 4، H و I).
واحدG: شیل تیرۀ متمایل به خاکستری ورقهای بدون فسیل، 37 متر.
واحدH: شیل زرد تا کرم حاوی مقادیر بسیار کم ساقۀ کرینوئید و بازوپایان، 8 متر.
واحدI: شیل زرد با میانلایههای سنگآهک نازکلایۀ خاکستری تا قهوهایرنگ حاوی مرجان و ساقۀ کرینوئید، 15 متر.
واحدJ: شیل تیره با میانلایههای سنگآهک نازکلایۀ زردرنگ حاوی مرجان و ساقۀ کرینوئید، 35 متر.
واحدK: سنگآهک نازک تا متوسطلایۀ حاوی ساقۀ کرینوئید، بازوپایان، تریلوبیت، مرجان و بریوزوآ، 35 متر (شکل 4، G).
شکل 3- واحدهایسنگچینهای مرز دونین- کربنیفر در برش تیلآباد در نمای پانورامیک (دید بهسمت جنوبغربی)
شکل 4-A. تناوبی از سنگآهکهای متوسطلایۀ زردرنگ و شیلهای خاکستری تا تیرۀ واحد A (دید بهسمت جنوبغربی)، B. شیل و مارن سبز تیره با میانلایههای نازک آهکی واحد B (دید بهسمت غرب)، C و D. تناوب سنگآهک خاکستری متمایل به زرد و میانلایههای شیل تیرۀ خاکستری تا سبز در بخش قاعدۀ واحد C (دید بهسمت غرب)، E. تناوب شیل سبز متمایل به خاکستری نرم و سنگآهک کرم متمایل به خاکستری واحد D (دید بهسمت غرب)، F. تناوب سنگآهک متوسطلایۀ زرد متمایل به خاکستری نودولار و شیل سبز تا خاکستری تیرۀ واحد E (دید بهسمت جنوب غربی)، H. گذر دونین-کربنیفر (دید بهسمت جنوبغربی)، I. شیل زغالی بیتومینۀ دارای لایههای نازک ژیپسی در مرز دونین- کربنیفر (دید بهسمت غرب)، G- آهکهای نازکلایۀ واحد K مربوط به سازند مبارک در برش تیلآباد (دید بهسمت شمالغربی)
روش مطالعه
در پژوهش حاضر، تعداد 93 نمونه از سنگآهکها و در نزدیک مرز از نمونههای شیلی (هرکدام به وزن تقریبی 4-3 کیلوگرم) برداشت شدند. نمونهبرداری بهطور سیستماتیک بر پایۀ تغییر رخسارههای سنگی و در فواصل حدود 2 متر و در محدودۀ مرز در فواصل کمتر از 10 سانتیمتر انجام شد. نمونههای آهک دولومیتی و ماسهای با آب شسته و در ظرفهای پلاستیکی مخصوص استوانهایشکل 4 تا 5 لیتری گذاشته شدند. زیر هود آزمایشگاه، 150 میلیلیتر فرمیکاسید 10 درصد تجاری به ظرف دارای نمونه افزوده و با آب جوش 90 تا 100 درجۀ سانتیگراد به حجم 500 میلیلیتر رسانده شد. در نمونههای سنگآهک، نمونههای سنگی بهمدت 5 تا 7 روز در استیکاسید 20 درصد حل شدند و پسازآن، مواد باقیماندۀ حاصل از انحلال روی الکها ریخته و آبکشی و شستشو شدند. مواد باقیمانده روی الکها (بقایای ماهیها، عناصر کنودونتی، سنگوارههای فسفاتیشده، استراکدا، ساقۀ لالهوش ... و ناخالصیهای سنگآهک مانند رس، کوارتز و پیریت) زیر میکروسکوپ دوچشمی جدا شدند. باتوجهبه اهمیت موضوع، برخی از نمونههای نزدیک مرز با رعایت تمام اقدامات ایمنی آزمایشگاهی به روش جداسازی با محلول سنگین (برموفرم با وزن مخصوص 89/2 گرم بر سانتیمترمکعب) در آزمایشگاه موزۀ ملی دیرینهشناسی اشتوتگارت آلمان آزمایش شدند؛ بهاینترتیب که ابتدا با اضافهکردن استون، وزن مخصوص برموفرم به 89/2 گرم بر سانتیمترمکعب رسانده و سپس محتویات هر نمونه بهطور جداگانه به محلول اضافه شد. وزن مخصوص بیشتر عناصر اسکلتی نسبت به محلول سبب شد این عناصر در کف ظرف حاوی محلول جای گیرند. کاغذ صافی برای جداسازی عناصر اسکلتی استفاده شد و برای بهتر تمیزشدن آنها، نمونهها با محلول استون شستشو شدند. عناصر اسکلتی جداسازیشده در هر روش درون ظرفهای مخصوص نگهداری نمونه (cell) قرار گرفتند. عناصر کنودونتی دارای ارزش زیستچینهای روی چسب کربن رسانا (stub) قرار گرفتند و در آزمایشگاه SEM مرکز پژوهشهای رازی کرج و بخشی در آزمایشگاه SEM موزۀ ملی دیرینهشناسی اشتوتگارت آلمان تصویربرداری شدند و در حال حاضر، با نام آرشیو EUIC در گروه زمینشناسی دانشگاه اصفهان نگهداری میشوند.
زیستچینهنگاری برش تیلآباد
از تعداد 35 نمونۀ دارای کنودونت مطالعهشده در پژوهش حاضر، 273 عنصر کنودونتی به دست آمد (جدول 1). اگرچه باوجود اسیدشویی و نمونهبرداریهای دوباره، فراوانی عناصر کنودونتی در نمونههای مطالعهشده بسیار کم بود، بیشترین تعداد عناصر کنودونتی در این برش از نمونههای K12, 20, 73-4= 14 el/kg به دست آمدند. حفظشدگی نمونهها بهجز در نمونههای K9، K31، K35، K48، K49، K65، K65-2، K66-2، K68، K69 و K70 بهشکل فرسوده و شکسته بود. اندیس تغییر رنگ کنودونتها در بخش زیرین این برش تا نمونۀ K73 به رنگ کهربایی تیره 2= C.A.I و در بخش بالایی برش (پساز شیلهای بالایی برش مطالعهشده در نمونههای K76، K77، K78 و K79 به رنگ قهوهای 3= C.A.I (بر اساس استانداردهای ارائهشدۀ Epstein et al. 1977؛ Rejebian et al. 1987) رسید. از مطالعۀ فونای بهدستآمده، 23 گونه متعلق به 7 جنس Gnathodus، Clydagnathus، Neopolygnathus، Pseudopolygnathus، Polygnathus، Bispathodus، Siphonodella شناسایی شدند (پلیتهای 1، 2 و 3). در مجموعۀ مطالعهشده، فراوانی فونای شاخص محیطهای عمیق مانند Bispathodus در نهشتههای فامنین این برش نسبتاً زیاد بود. اگرچه فراوانی Siphonodella ها به دو بایوزون در محدودۀ مرز چینهشناسی یادشده محدود بود، نمیتوان از اهمیت فوقالعادۀ این فونا در بایوزوناسیون مرز دونین- کربنیفر چشمپوشی کرد. گفتنی است باتوجهبه حضور گونههای جنس Bispathodus در رسوبات فامنین برش یادشده و برای مطالعۀ زیستچینهنگاری این برش، بایوزونهای استاندارد Corradini et al. 2016، Spalletta et al. 2017 برای توالی پیش از مرز، بایوزونهای Kaiser et al. 2009 برای مطالعۀ جزئیتر توالی مرز و بایوزونهای Ziegler and sandberg 1990 برای بالاییترین توالی برش مطالعهشده استفاده شدند (شکل 5).
بایوزون 1: Bispathodus aculeatus aculeatus Zone
این بایوزون به ضخامت 152 متر، قدیمیترین و ضخیمترین بایوزون شناساییشده در برش مطالعهشده و دربرگیرندۀ تناوبی از سنگآهک، شیل و بخش شیل و مارن مربوط به واحدهای A و B شامل نمونههای K4 تا K48 است. مرز زیرین این بایوزون با نخستین ظهور گونۀ Bispathodus aculeatus aculeatus شناسایی میشود که معادل بخش پایینیMiddle expansa Zone (Ziegler and Sandberg 1984; 1990; Corradini 2003; Kaiser et al. 2009) است. مرز بالایی این بایوزون با نخستین حضور گونۀ Bispathodus costatus در قاعدۀ بایوزون بعدی مشخص میشود (Corradini et al. 2016; Spalletta et al. 2017). از مهمترین گونههای کنودونتی مطالعهشده در این بایوزون عبارتند از:
Bispathodus aculeatus aculeatus, Bispathodus cf. aculeatus aculeatus, Polygnathus sp., Clydagnathus ormistoni, Pseudopolygnathus sp., Bispathodus sp.
بایوزون 2: Bispathodus costatus Zone
این بایوزون با ضخامتی حدود 5/50 متر شامل سنگآهک و در پایینترین بخش با میانلایههای شیلی واحد C شامل نمونههای K49 تا K58 همراه است. مرز زیرین این بایوزون با نخستین ظهور گونۀ Bispathodus costatus شناسایی میشود که معادل بخش بالایی بایوزون Middle expansa (Ziegler and Sandberg 1984; 1990; Corradini 2003; Kaiser et al. 2009) است. مرز بالایی این زون با نخستین حضور گونۀ Bispathodus ultimus در قاعدۀ بایوزون بعدی مشخص میشود (Corradini et al. 2016; Spalletta et al. 2017). از مهمترین گونههای کنودنتی مطالعهشده در این بایوزون عبارتند از:
Bispathodus costatus M1, Bispathodus costatus M2, Bispathodus cf. costatus M1, Bispathodus sp., Pseudopolygnathus primus, Neopolygnathus cf. communis
بایوزون 3: Bispathodus ultimus Zone
این بایوزون با ضخامتی حدود 59 متر شامل سنگآهک با میانلایههایی از شیل و سنگآهک نودولار واحدهای D و E شامل نمونههای K59 تا K65-2 است. مرز زیرین این بایوزون با نخستین ظهور گونۀ کنودونتی Bispathodus ultimus تعیین میشود. بر اساس بایوزونهای استاندارد ارائهشده (Corradini et al. 2016; Spalletta et al. 2017)، مرز بالایی این بایوزون بر اساس نخستین ظهور (FAD) گونۀ Protognathodus ckockeli، آغاز کربنیفر تعریف میشود؛ اما بهعلت نبود جنس Protognathodus در برش مطالعهشده و ظهور گونۀ Siphonodella praesulcata در بالاترین لایههای پیش از شیلهای تیره، نخستین حضور گونۀ Siphonodella praesulcata باتوجهبه بایوزونهای ارائه شده (Kaiser et al. 2009) مرز بالایی بایوزون Bispathodus ultimus در نظر گرفته شد. از مهمترین نمونههای مطالعهشده در این بایوزون عبارتند از:
Bispathodus costatus M2, Bispathodus ultimus M1, Bispathodus ultimus M2, Neoplygnathus communis communis, Bispathodus sp.
بایوزون 4: Siphonodella praesulcta Zone?
این بایوزون به ضخامت 10 متر شامل سنگآهک نودولار با میانلایههای شیلی واحد E شامل نمونههای K66 تا K68 است و با نخستین ظهور ?Siphonodella praesulcata در نمونۀ K65-2 شناسایی میشود. مرز زیرین این بایوزون با نخستین ظهور گونۀ کنودونتی Siphonodella praesulcata تعیین میشود که بر اساس Sandberg et al. 1978، ظهور این گونه در قاعدۀ praesulcate Zone است و آخرین حضور این گونه بر اساس Bardasheva et al. 2004 تا Lower crenulata Zone ادامه مییابد. مرز بالایی این بایوزون بر اساس بایوزونهای ارائهشده (Kaiser et al. 2009)، قاعدۀ شیلهای خاکستری تیره (واحد F) در نظر گرفته شد. از مهمترین نمونههای مطالعهشده در این بایوزون عبارتند از:
Polygnathus inornatus, Polygnathus cf. inornatus, Siphonodella praesulcata, Siphonodella cf. praesulcata, Bispathodus sp., Neoplygnathus communis communis, Neoplygnathus sp., Polygnathus sp.
(ckI) The costatus-kockeli interregnum
(ckI) با فاصلۀ زمانی نهشتهشدن رسوبات سیلیسی کلاستیک (شیلهای سیاه و ماسهسنگها) که در بحران هنگنبرگ نهشته شدهاند، مطابقت دارد و معادل فاز اولیۀ انقراض جمعی در بحران هنگنبرگ است (Kaiser et al. 2009). در برش تیلآباد، یک لایه شیل تیرۀ زغالی به ضخامت حدود 3 سانتیمتر دارای ورقههای نازک ژیپس در واحد F، معادل زون کنودونتی Middle Praesulcata (Ziegler and Sandbery 1990) است و میتوان آن را معادل شیلهای سیاه هنگنبرگ در نظر گرفت.
بایوزون 5: sulcata Zone
این بایوزون معادل بخش بالایی واحد F به ضخامت حدود 14 متر و شامل شیلهای خاکستری ورقهای حاوی ساقۀ کرینوئید و سنگآهک کرمرنگ نازکلایه شامل نمونههای K73-4 تا K75 است. مرز زیرین این بایوزون بر نخستین ظهور گونۀ کنودونتی Si. sulcata منطبق و بر اساس نظر Sandeberg et al. 1978 دارای گسترۀ سنی معادل base of the Lower sulcata Zone to the Lower crenulata Zone است.
بایوزون6: typicus Zone
این بایوزون به ضخامت حدود 40 متر شامل سنگآهک نازکلایه با میانلایههای شیلی واحد J و بخش زیرین آهکهای نازکلایۀ واحد K است. مرز زیرین این بایوزون با حضور گونۀ Gnathodus typicus تعیین میشود. بنا بر Lane et al. 1980، گسترۀ سنی گونۀ Gnathodus typicus معادل بایوزون کنودونتیBase of Upper typicus Zone into anchoralis- latus Zone است و وجود مرز زیرین این بایوزون را امکانپذیر میکند. از گونههای کنودونتی این بایوزون عبارتند از:
Gnathodus semiglaber, Gnathodus typicus, Pseudopolygnathus pinnatus, Gnathodus cuneiformis
بایوزون 7: anchoralis- latus Zone
این بایوزون به ضخامت 5/17 متر شامل سنگآهک نازکلایه و درحقیقت، آخرین بایوزون کنودونتی شناساییشده در برش تیلآباد است. مرز زیرین این بایوزون با نخستین حضور گونۀ Gnathodus pseudosemiglaber که از گونههای شاخص در شناسایی این بایوزون است، مشخص میشود. از کنودونتهای موجود در این بایوزون عبارتند از:
Gnathodus punctatus, Gnathodus pseudosemiglaber
باتوجهبه ارزش چینهشناسی گونهها، برش تیلآباد به 7 بایوزون تقسیم شد که از این تعداد، 4 بایوزون شامل Bi. ultimus Zone، Bispathodus costatus Zone، aculeatus aculeatus Zone و ?Siphonodella praesulcate Zone به بالاترین بخشهای سازند خوشییلاق و به سن فامنین پسین تعلق دارند و (ckI) costatus-kockeli interregnum وSiphonodella sulcata Zone به بخش گذر دونین-کربنیفر و2 بایوزون typicus Zone و anchoralis- latus Zone به پایینترین افقهای سازند مبارک به سن تورنزین تعلق دارند.
وجود شیلهای خاکستری تیره تا سیاه واحد F به ضخامت حدود 3 متر که یک واحد زغالی بیتومینه به ضخامت 3 سانتیمتر در رأس خود دارد، نشاندهندۀ سنی معادل فامنین پسین برای این واحد سنگی است (رجوع شود به بحث (ckI؛ از سویی باتوجهبه ظهور گونۀ شاخص تورنزین پیشین (Siphonodella sulcata) در شیلهای بخش بالایی واحد F و یافتنشدن هیچگونه فسیل Protognathodus kockeli که شاخص kockeli Zone (Kaiser et al. 2009) و معادل Upper praesulcta Zone (Ziegler and Sandberg 1990) است، میتوان گفت مرز دونین- کربنیفر در این برش از نوع ناپیوسته و همشیب است.
گفتنی است در برش مطالعهشده، در چینههایی به ضخامت حدود 5/41 متر متشکل از شیل تیرۀ متمایل به خاکستری ورقهای، شیل زرد تا کرم، شیل زرد با میانلایههای سنگآهک خاکستری تا قهوهایرنگ، بین بایوزون Siphonodella sulcata و بایوزون typicus هیچ فسیل کنودونتی یافت نشد و بنابراین بایوزونهای duplicata، sandbergi، Lower crenulata و isosticha-Upper crenulata بین بایوزونهای Siphonodella sulcata و typicus بازیابی نمیشوند؛ این فاصله معادل عقیمزون در نظر گرفته شده است. احتمالاً تغییرات رخسارهای یا عملکرد ساختارهای تکتونیکی مانند گسلها در منطقه علت نبود این بایوزونها به شمار میآید.
شکل 5-ستون سنگچینهای، بایوزونها و پراکندگی کنودونتها در برش تیلآباد
بررسی جدول فراوانی کنودونتها (جدول 1) گویای حضور حداکثری جنس Bispathodus پیش از مرز دونین- کربنیفر است و رخسارۀ Bispathodid که بر اساس Sandberg and Dreseen 1984 به رخسارههای دور از ساحل مربوط است (شکل 6)، گویای عمیقشدگی و افزایش سطح آب در انتهای فامنین پسین در برش تیلآباد است.
شکل 6– مدل زیسترخسارههای کنودونتی فامنین پسین (Sandberg and Dreseen 1984)
شکل7- مدل زیست رخساره های کنودونتی فامنین پسین زیستزونهای expansa and praesulcata Zones و تورنزین از Savoy and Harris 1993.
فراوانی کنودنتهای سیفونودلید، پلیگناتید و افزایش گناتوئیدها در تورنزین بر اساس مدل Savoy and Harris 1993 (شکل 7) گویای افزایش سطح آب پساز مرز دونین- کربنیفر و در تورنزین است (شکل 8). در برش میغان (Parvizi et al. 2019) در زیر مرز دونین- کربنیفر، شیل تیره و متعاقب آن در مرز دونین- کربنیفر، افق ماسهسنگی معادل پسروی مرز مشاهده میشود، ولی در برش خوشییلاق در زیر مرز دونین- کربنیفر، سنگآهکهای بیوکلاستیک و افقی از زغال بیتومینه و در مرز دونین- کربنیفر، شیل و مارنهای خاکستری فسیل دار مشاهده میشوند (شکل 9).
شکل 8- زیسترخسارههای کنودونتی برش تیلآباد و تغییرات سطح آب بر اساس فراوانی کنودونتها و مقایسه با تغییرات سطح آب جهانی (Johnson et al. 1985)
شکل 9- تطابق زیستچینهشناسی دو برش تیلآباد و میغان در زون ساختاری البرز شرقی
جدول 1- پراکندگی گونۀ کنودونتها در برش تیلآباد
نتایج
ﺑﺮرﺳﻲﻫﺎی کنودونتی در برش تیلآباد ﺑﻪ ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ و ﺗﻔﻜﻴﻚ 7 بایوزون کنودونتی در بالاترین واحدهای سازند خوشییلاق و پایینترین واحدهای سازند مبارک ﻣﻨﺠﺮ شدند. گفتنی است بین بایوزون Siphonodella sulcata و بایوزون typicus هیچ فسیل کنودونتی یافت نشد و این فاصله معادل زون بارن (بدون فسیل) در نظر گرفته شد که ازنظر زیستچینهنگاری معادل بایوزونهای duplicata، sandbergi، Lower crenulata و isosticha-Upper crenulata است. در مطالعۀ توالی این برش هیچگونه فسیل Protognathodus kockeli که شاخص kockeli Zone (Kaiser et al. 2009) و معادل Upper praesulcta Zone (Ziegler and Sandberg 1990) باشد، یافت نشد؛ بنابراین بر اساس یافتههای کنودونتی، مرز دونین- کربنیفر در برش تیلآباد ناپیوسته و همشیب و گسترۀ ناپیوستگی معادل kockeli Zone در بایوزون پیشنهادی (Kaiser et al. 2009) است. قاعدۀ تورنزین در برش مطالعهشده بر چند سانتیمتر بالاتر از افق زغال بیتومینه منطبق است.