نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دکتری چینه شناسی و فسیل شناسی، مؤسسۀ تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدۀ زمینشناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، ایران
3 دانشیار دانشکدۀ زمینشناسی، پردیس علوم دانشگاه تهران، ایران
چکیده
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
The Dalichai Formation at the Andariyeh stratigraphic section in the northeast of Andariyeh village, central Alborz Mountains, was studied by using analyses of the Sporomorph EcoGroups (SEGs) data and associated plant communities and palynofacies in order to determine its paleoecology conditions. The Sporomorph EcoGroups data from the Dalichai Formation's palynological assemblages, declination of miospores representing Upland/Lowland plant communities and proliferation of those characterizing Lowland/Coastal-Tidal plant associations interpreted to signify relatively low sea level and deposition in a marginal marine setting. Furthermore, the ratios of wetter/drier and warmer/cooler elements suggest deposition of the host strata under a moist, ±warm climate prevailing during the Middle Jurassic in central Alborz Mountains. The results of drawing diagrams of the palynofacies in the Andariyeh stratigraphic section, indicates that the Dalichai sediments accumulated in a dysoxic shallow marine environment with low sedimentation rate that corresponds well with its SEGs graphs.
Keywords: Palaeoecology, Dalichai Formation, Sporomorph EcoGroups (SEGs), palynofacies, Andariyeh village, central Alborz Mountains.
Introduction
The Dalichai Formation is represented by greenish-grey color shales, calcareous shales, marls, and richly ammonitiferous limestones (Steiger 1966), being widely distributed in the Alborz Mountain, northern Iran. It disconformably overlies the dark, siliciclastic coal bearing Shemshak Formation and underlies gradually by the light colored, more uniform Lar Limestone containing chert concretions. The Dalichai Formation is represented the first rock unit of the Jurassic marine sediments of the Alborz Mountain. This formation includes a diverse fauna as ammonites, belemnites, bivalves, brachiopods, echinoderms, sponges, bryozoans and foraminifera (Stöcklin 1972; Sussli 1976; Nabavi & Seyed-Emami 1977; Alavi-Naini et al. 1982; Schairer et al. 1991; Shahrabi 1994; Seyed-Emami et al. 1985, 1989, 1995, 1996; Makvandi 2000; Tutunchi 2001; Shafeizad et al. 2002; Shafeizad & Seyed- Emami 2005; Alvani 2006; Niknahad 2007; Shams 2007; Vaziri et al. 2008, 2011). Due to presence of shale and marl layers, this formation has been the subject of many palynological studies.(e.g. Wheeler & Sarjeant 1990; Ghasemi-Nejad & Khaki 2002; Farisi Kermani 2003; Ghasemi-Nejad et al. 2008; Sajjadi et al. 2009; Sabbaghiyan 2009; Orak 2010; Boroumand et al. 2011, 2013; Ghasemi-Nejad et al. 2012; Dehbozorgi 2013; Dehbozorgi et al. 2013; Mafi et al. 2013; Navidi 2013; Saadati Jafarabadi et al. 2013; Hashemi-Yazdi et al. 2015; Skupien et al. 2015; Hashemi-Yazdi 2008, 2015).
The purpose of this study was to determine the palaeoenvironmental interpretation of the Dalichai Formation based on SEGs data, and quantitative analysis of the palynofacies in the Dalichai Formation at the Andariyeh stratigraphic section, central Alborz.
Material & Methods
Totally 29 palynologically samples collected from the Dalichai Formation at the Andariyeh stratigraphic section, northeast of Andariyeh village, central Alborz Mountains. All samples were prepared following standard palynological processing procedures (Phipps & Playford 1984), including HCl (10–50%) and HF (40%) utilized for dissolution of carbonates and silicates, respectively. Then the residues were saturated with ZnCl2 solution (specific gravity 1.9 g/ml) for density separation. All the residues were sieved with a 20 μm mesh sieve prior to making strew slides. Three slides of each preparation examined by transmitted light microscope. The slides are stored in the collection of Faculty of Geology, Tehran University, Iran. For quantitative study of the prepared slides, 15 field views were randomly selected from each slide and studied with a 16 x microscope magnification lens. The particles were counted for each sample to determine palynodebries and palynofacies. An examination of facies including identification of palynomorphs, plant remains and amorphous particles, ratios of different particles and their size range in determination the paleoenvironment is very much important. Three main parameters including percentage of palynomorphs, phytoclasts, and organic matter (AOM) transferred to Tyson triple diagram (Tyson 1993) for plotting and interpretations. In addition, The Sporomorph Ecogroup Model (SEG model) of Abbink et al. (2001, 2004a) was applied to the Dalichai Formation. In this model, the miospores are classified as SEGs each, with reference to their parent plants, indicating particular palaeoecological specifications.
Discussion of Results & Conclusions
Palynofacies data and SEGs used to draw palaeoecological and palaeoenvironmental inferences for the Dalichai Formation at the Andariyeh stratigraphic section in central Alborz Mountains. Diverse and well preserved palynofloras embracing miospores, dinoflagellate cysts, tasmanites, scolecodont, acritarchs, and foraminiferal test linings are retrieved from the host strata. Miospores typifying all the six plant communities are retrieved from the material examined. The least and most abundant miospores taxa are those related to Pioneer and Lowland SEGs., respectively, The wet/dry curve (ratio of wetter vs drier elements) reflects variations in humidity and precipitation while the warm/cool curve (ratio of warmer against cooler elements) indicates temperature fluctuations.
Quantitative analysis of the SEGs tends to suggest that the host strata accumulated under a moist, warm climate during the Middle Jurassic. Also based on palynofacies studies, a palynofacies of Tyson (1993) (II) was determined that proposed domination of a dysoxic shallow marine environment throughout the deposition of Dalichai Formation. Palynological evidence such as high proportion of the equidimensional opaque palynomaceral to the blade-shape opaque palynomaceral; the high ratio of phytoclasts to marine palynomorphs, and the abundance of transparent amorphous organic matter in comparison to the opaque amorphous organic matter, all indicates that the Dalichai sediments, accumulated in a dysoxic-anoxic shallow marine environment at the Andariyeh stratigraphic section, central Alborz Mountains.
کلیدواژهها [English]
مقدمه
مطالعههای پالینوفاسیس انجامشده روی سازند دلیچای گویای محیط رسوبگذاری دیرینۀ کمعمق ساحلی، کماکسیژن با سرعت رسوبگذاری کم است که گاهی شاهد بالاآمدن سطح آب دریا و افزایش عمق حوضۀ رسوبگذاری بوده است (Ghasemi-Nejad et al. 2008; Hashemi Yazdi 2008; Sajjadi et al. 2009; Sajjadi and Navidi Izad 2012; Navidi Izad 2013; Dehbozorgi et al.2013; Dehbozorgi 2013; Hashemi Yazdi 2015; Hashemi Yazdi et al. 2017; Dehbozorgi et al. 2018)؛ همچنین مطالعههای انجامشده با استفاده از گیاهان والد میوسپورها و داینوفلاژلههای شاخص محیطی، آبوهوای دیرینۀ حاکم بر این سازند را گرم و مرطوب پیشنهاد میکنند (Khaki 2001; Shahsavani, 2003; Saadati Jafarabadi et al. 2013, Hashemi Yazdi 2008; Sabbaghiyan 2009; Sajjadi and Navidi Izad 2012; Navidi Izad 2013; Dehbozorgi 2013; Hashemi Yazdi 2015; Dermanaki Farahani 2016; Sajjadi and Dermanaki Farahani 2016; Sajjadi et al. 2018). طی دهههای گذشته، مطالعههای بسیاری در زمینۀ بازسازی محیط و پوشش گیاهی دیرینه بهویژه بر اساس پالینوفلورا انجام شدهاند. یکی از روشهای مفید و کاربردی برای بازسازی ترکیب جوامع گیاهی خشکی، استفاده از مدل اکوگروههای اسپورومورفی است (Costamagna et al. 2018) و مطالعههای متعددی با استفاده از این مدل در دورانهای زمینشناسی مختلف انجام شدهاند (eg. Abbink 1998; Abbink et al. 2001; 2004; 2006; Ruckwied et al. 2008; Kustatscher et al. 2010; Krupnik et al. 2014; Shivanna and Singh 2016; Li et al. 2016; Costamagna et al. 2018)؛ در ایران نیز چندین مطالعه بر اساس مدل اکوگروههای اسپورومورفی (Sporomorph EcoGroup) انجام شدهاند (Dehbozorgi, 2013; Hashemi Yazdi 2015; Dermanaki Farahani 2016; Hashemi Yazdi etal. 2017). هدف مطالعۀ حاضر، تفسیر محیط و آبوهوای دیرینۀ سازند دلیچای در البرز مرکزی بر اساس مدل اکوگروههای اسپورومورفی و پالینوفاسیس است.
موقعیت جغرافیایی و راههای دسترسی به برش چینهشناسی اندریه
برش چینهشناسی اندریه در شمالشرق روستای اندریه و در دامنۀ جنوبی رشتهکوههای البرز مرکزی قرار دارد. برش چینهشناسی یادشده در عرض جغرافیای 06ً 47َ °35 N و طول جغرافیای 08ً 27َ °52 E و در شمالغرب فیروزکوه واقع شده است (شکلهای 1 و 2). بهمنظور دستیابی به برش چینهشناسی مطالعهشده باید از جادۀ امامزاده هاشم بهسمت فیروزکوه حرکت کرد و پساز عبور از لاسم و وزنا به روستای اندریه رسید. در برش چینهشناسی اندریه، مرز پایین سازند دلیچای با سازند شمشک ناپیوسته و مرز بالای آن با سازند لار تدریجی است.
روش کار
درمجموع، تعداد 29 نمونۀ شیلی و شیلآهکی از برش چینهشناسی اندریه با ضخامت حقیقی 100 متر برداشت شد؛ از 22 متر انتهایی سازند دلیچای بهعلت آهکیبودن و حفظنشدگی پالینومورفها در آهک، نمونهای برداشت نشد (شکل 3). بهمنظور تهیۀ اسلایدهای پالینولوژی، نمونهها در آزمایشگاه به روش فیپس و پلیفورد (Phipps and Playford 1984) آمادهسازی (maceration) شدند. اسلایدها که حاوی پالینومورفهای بسیار متنوعی از اسپورها، پولنها، سیست داینوفلاژلهها، آکریتارکها، آستر داخلی فرامینیفرها، تاسمانیتها و اسکلوکودونتها با حفظشدگی خوب تا متوسط بودند، با میکروسکوپ نوری CETI و بزرگنماییهای 60 و 100 مطالعه شدند (Plates 1, 2). میوسپورهای شناساییشده بر اساس مدلی که آبینک (Abbink 1998) و آبینک و همکاران (Abbink et al. 2004) ارائه کردهاند، در اکوگروههای اسپورومورفی طبقهبندی شدند و نمودارهای تغییرات فراوانی و اقلیمی به کمک اکوگروههای مختلف اسپورومورفی و نمودارهای مربوط به مطالعههای پالینوفاسیس ترسیم شدند؛ درنهایت، بازسازی پالئواکولوژی سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه با بررسی دادههای یادشده انجام شد.
شکل1- موقعیت جغرافیایی و راههای دسترسی به سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه، البرز مرکزی
شکل 2- نمای شمالی- جنوبی سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه، البرز مرکزی
شکل 3- ستون چینهشناسی سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه، البرز مرکزی
بازسازی محیط دیرینۀ سازند دلیچای بر اساس مدل اکوگروههای اسپورومورفی(Sporomorph EcoGroups: SEGs)
شناخت تغییرات آبوهوایی نقش مهمی در بازسازی و درک محیطهای رسوبی گذشته ایفا میکند. مطالعههای انجامشده در محدودۀ زمانی کواترنری نشان میدهند دادههای پالینولوژی و بهویژه مطالعۀ اکوگروههای اسپورومورفی به بازسازی آبوهوای گذشته و شناخت تغییرات آبوهوایی کمک میکنند .(e.g. Zagwijn and Hager 1987; Van der Kaar1991; Targarona 1997).
در بازسازی پالئواکولوژی بر اساس مدل SEGs، اسپور و پولنها در گروههایی به نام اکوگروههای اسپورومورفی طبقهبندی میشوند که هرکدام به محیط اکولوژیکی ویژهای مربوطند. در تجزیهوتحلیل کمّی اسپورومورفی از ارتباط بین میوسپورها (اسپور یا پولن) با منشأ گیاهی آنها و نیازهای اکولوژیک و شرایط زیست گیاهان والد میوسپورهای یادشده استفاده میشود. در این زمینه، تغییر تجمعهای اسپورومورفی منعکسکنندۀ تغییر ترکیب جوامع گیاهان خشکی فسیل است. بر اساس این مدل، شش اکوگروه اسپورومورفی مطابق با جوامع گیاهی معرفی میشود (Abbink 1998):
اکوگروههای اسپورومورفی سازگار با مناطق مرتفع (Upland SEGs): این گروه، مجموعه گیاهانی را شامل میشود که نسبت به شرایط نامساعد محیطی مانند کمبود آب مقاومند، بهخوبی در نواحی مرتفع رشد میکنند، هرگز به زیر آب فرو نمیروند و در آب غوطهور نمیشوند. پولنهای دوبالۀ تولیدشده از خانوادۀ پودوکارپاسهآ از مخروطیان (Coniferophyta) و پولنهای دوبالۀ تولیدشده از پتریدواسپرموفیتا به این گروه تعلق دارند.
اکوگروههای اسپورومورفی سازگار با مناطق پست و دشتها (Lowland SEGs): این گروه، مجموعه گیاهانی را شامل میشود که بهطور متناوب در آب شیرین غوطهور میشوند یا گاهی تحتتأثیر سیلابها قرار میگیرند. این گیاهان در دشتها و مردابها رشد میکنند و دسترسی آسانی به مواد غذایی و آب دارند. دانههای پولن منسوب به سیکادالها، بنتیتالها، ژینکوالها و برخی مخروطیان (تاکسودیاسهآ) بهعلاوۀ لیکوفیتها به این گروه تعلق دارند.
اکوگروههای اسپورومورفی سازگار با مناطق رودخانهای (River SEGs): این گروه، مجموعه گیاهانی را شامل میشود که در حاشیۀ رودخانهها رشد میکنند و بهطور دورهای به زیر آب فرو میروند و در معرض فرسایش قرار میگیرند. بریوفیتها و پتریدوفیتها در گروههای گیاهی سازگار با مناطق رودخانهای قرار میگیرند.
اکوگروههای اسپورومورفی سازگار با مناطق پیشگام (Pioneer SEGs): این گروه، مجموعه گیاهانی را شامل میشود که ازنظر فیزیولوژی مستحکم نیستند و میتوانند بهمدت طولانیتر در آب غوطهور بمانند.
اکوگروههای اسپورومورفی سازگار با مناطق ساحلی (Coastal SEGs): این گروه، گیاهانی را شامل میشود که معمولاً در کنار سواحل رشد میکنند و بهطور مستمر در معرض تنشهای اکولوژی ازجمله ورود جریانهای نمکی و نفوذ آب شور قرار دارند. میوسپورهای منتسب به دو گروه از مخروطیان (آراکاریاسهآ و کایرولپیدیاسهآ) به این گروه تعلق دارند.
اکوگروههای اسپورومورفی سازگار با مناطق جزرومدی (Tidally-influenced SEGs): این گروه، گیاهانی را شامل میشود که معمولاً بهطور منظم تحتتأثیر تغییرات جزرومدی قرار میگیرند و هنگام مد (بالاآمدن آب دریا) به زیر آب فرو میروند. برخی از گروههای گیاهی پتریدواسپرموفیتا و لیکوفیتها به این گروه تعلق دارند. این گروه در مقایسه با اکوگروههای گیاهی سازگار با مناطق ساحلی، تنشهای اکولوژیکی بیشتری را تحمل میکند.
گاهی متخصصان گروهی از گیاهان را به بیش از یک جامعۀ گیاهی نسبت میدهند؛ برای نمونه، آبینک (Abbink 1998) بریوفیتها و اسپورهای سرخسهای منتسب به خانوادههای اسمونداسهآ، شیزاسهآ، سیاتسهآ، دیکسونیاسهآ، دیپتریداسهآ و پتریداسهآ را جزو اکوگروههای اسپورومورفی سازگار با مناطق رودخانهای میداند و آنها را به اکوگروههای اسپورومورفی سازگار با مناطق پست و دشتها منتسب میکند.
باتوجهبه مدل یادشده و طبقهبندی اکوگروههای اسپورومورفی میوسپورهای موجود در برش چینهشناسی مطالعهشده، مشخص شد میوسپورهای متعلق به شش اکوگروه گیاهی یادشده در این رسوبات وجود دارند (جدول 1)
جدول 1- طبقهبندی اکوگروههای اسپورومورفی در برش چینهشناسی اندریه، البرز مرکزی با استفاده ازAbbink 1998; Abbink et al. 2004
|
Upland |
||
|
Quadraeculina anellaeformis Other bisaccate pollen |
Platysaccus sp. Podocarpidites sp. Podocarpidites variadilis. |
|
|
River |
||
|
Neoraistrickia rugobacula Neoraistrickia taylorii Neoraistrickia parvibacula Foveosporites pseudoalveolatus Foveosporites sp. cf. F. pseudoalveolatus Polycingulatisporites crenulatus |
Lycopodiacidites rugulatus Limbosporites lundbladii Limbosporites antiquus Limbosporites denmeadii Limbosporites spp. Perotrilites sp. |
|
|
Coastal |
||
|
Callialasporites turbatus Callialasporites trilobatus Callialasporites microvelatus |
Araucariacites australis Classopollis torosa Callialasporites dampieri Callialasporites minus |
|
|
Tidally-influenced |
||
|
Retitriletes austroclavatidites Retitriletes sp. Densoisporites velatus |
Alisporites australis Alisporites grandis Alisporites lowoodensis Alisporites similis |
|
|
Pioneer |
||
|
Cerebropollenites macroverrucosus |
||
|
Lowland |
||
|
Gleicheniidites senonicus Kyrtomisporis laevigatus Klukisporites scaberis Klukisporites variegatus Klukisporites lacunus Laevigatosporites ovatus Murospora florida Matonisporites crassiangulatus Osmundaciditessenectus Osmundacidites wellmanii Perinopollenites elatoides Ricciisporites tuberculatus Striatella seebergensis Striatella sp. cf. S. parva Striatella patenii Striatella scanica Todisporites minor Todisporites major |
Calamospora tener Chasmatosporites apertus Chasmatosporites major Concavissimisporites punctatus Concavissimisporites sp. cf. C. punctatus Concavissimisporites verrucosus Concavissimisporites sp. cf. C. verrucosus Concavissimisporites subgranulosus Contignisporites burger Cyathidites minor Cyathidites australis Cyathidites asper Cyathidites concavus Cibotiumspora juncta Cibotiumspora jurienensis Cycadopites crassimarginis Deltoidospora hallii Dictyophyllidites harrisii Dictyophyllidites mortonii |
|
مطالعۀ آبوهوای دیرینه بر اساس نسبت تجمعهای پوشش گیاهی و اسپورومورفی در سازند دلیچای
الگوهای توزیع، فراوانی و پراکندگی پوشش گیاهی در محیط را دو فاکتور مهم عوامل جغرافیایی و اقلیمی کنترل میکنند؛ بنابراین، اگر تغییری در الگوی فراوانی نسبی اکوگروههای اسپورومورفی و ترکیب کمّی آنها در محیط رخ دهد، تغییرات جغرافیایی یا آبوهوایی آن محیط را منعکس میکند. بهمنظور بازسازی و شناسایی آبوهوای دیرینه از تجزیهوتحلیل الگوهای فراوانی نسبی عناصرdrier/wetter و warmer/cooler در مدل اکوگروههای اسپورومورفی استفاده میشود (Abbink et al. 2001).
طبق این نظریه، گیاهان والد میوسپورها در چهار گروه گیاهان رطوبتدوست (wetter)، گیاهان خشکیدوست (drier)، گیاهان گرمادوست (warmer) و گیاهان سرمادوست (cooler) طبقهبندی میشوند.
از میان شش اکوگروه اسپورومورفی یادشده، تنها سه گروه گیاهی برای بازسازی آبوهوای گذشته استفاده میشوند؛ زیرا این سه گروه نسبت به تغییرات اقلیمی حساسترند و اکوگروههای گیاهی سازگار با مناطق پست و دشتها و اکوگروههای گیاهی سازگار با مناطق ساحلی و اکوگروههای گیاهی سازگار با مناطق مرتفع را شامل میشوند(Abbink et al. 2001; Barrón et al. 2006, 2010; Galfetti et al. 2007; Hochuli and Vigran 2010; Galloway et al. 2013). در مطالعۀ حاضر، میوسپورهای شاخص این سه جامعۀ گیاهی در چهار گروه اقلیمی گرم، سرد، مرطوب و خشک طبقهبندی شدند (جدول 2) و باتوجهبه مدل اکوگروههای اسپورومورفی برای بازسازی آبوهوای گذشته، درصد فراوانی چهار گروه یادشده محاسبه و نمودارهای اکولوژی مربوط به آنها ترسیم شد (شکل 4). نمودارهای یادشده شرایط آبوهوایی گرم تا نیمهگرم و مرطوب را در زمان تشکیل سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه نشان میدهند.
جدول 2- اسپورومورفهای شاخص اکوگروههای گیاهی سازگار با مناطق پست و دشتها، اکوگروههای گیاهی سازگار با مناطق ساحلی و اکوگروههای گیاهی سازگار با مناطق مرتفع و ارتباط آنها با تغییرات اقلیمی(Abbink 1998; Abbink et al. 2001, 2004)
|
Ecological type |
Spore/pollen genera |
|
cooler |
Araucariacites |
|
cooler |
Callialasporites |
|
warmer/drier |
Cyathidities |
|
warmer/drier |
Dictyophyllidites |
|
warmer/drier |
Gleicheniidites |
|
warmer/wetter |
Todisporites |
|
drier/warmer |
Deltoidospora |
|
warmer/wetter |
Calamospora |
|
drier/cooler |
Chasmatosporites |
|
warmer |
Classopollis |
|
drier/warmer |
Concavissimisporites |
|
drier/warmer |
Contignisporites |
|
drier/warmer |
Matonisporites |
|
warmer/wetter |
Klukisporites |
|
warmer/wetter |
Osmundacidites |
|
cooler/wetter |
Perinopollenites |
|
warmer |
Striatella |
|
warmer |
Ricciisporites |
|
warmer |
Cibotiumspora |
|
warmer |
Kyrtomisporis |
|
warmer |
Quadraeculina |
|
warmer |
Podocarpidites |
|
warmer |
Platysaccus |
شکل 4- نمودار چگونگی توزیع فراوانی گروههای مختلف گیاهی سازگار با شرایط مختلف آبوهوایی (خشکیدوست، رطوبتدوست، گرمادوست و سرمادوست) نسبت به هم در سازند دلیچای، برش چینهشناسی اندریه، البرز مرکزی
مطالعۀ عمق حوضۀ رسوبگذاری سازند دلیچای بر اساس نسبت تجمعهای پوشش گیاهی و اسپورومورفی
پوشش گیاهی هر منطقه بهطور مستقیم تحتتأثیر پیشروی یا پسروی آب دریا از ناحیۀ ساحل قرار دارد و بهتبع آن، نوسانهای سطح آب دریا سبب تغییر در ترکیب اجتماعهای پالینومورفی میشود؛ بهطورکلی، جامعۀ گیاهی Lowland در طول پسروی آب دریا افزایش مییابد؛ درحالیکه نسبت جامعۀ گیاهی Upland/Lowland و همچنین جوامع گیاهی Coastal-Tidal influenced کاهش مییابد. در طول پیشروی آب دریا، ساحل بهسمت بالاتر رانده میشود و جامعۀ گیاهی Lowland با جامعۀ گیاهی Coastal-Tidal influenced جایگزین میشود؛ بههمینعلت، جوامع گیاهی Coastal-Tidal influenced افزایش مییابند و جامعۀ گیاهی Lowland کاهش مییابد. گفتنی است افزایش سطح آب دریا و تغییرات مورفولوژی ساحل سبب افزایش جامعۀ گیاهی Upland SEG میشود (Gedl & Ziaja 2012).
باتوجهبه مطالب یادشده و بهمنظور مطالعۀ نوسانهای سطح آب دریا، درصد فراوانی اسپورومورفهای مربوط به جوامع گیاهی مختلف محاسبه شد و نمودارهای مربوط به اکوگروههای اسپورومورفی آنها در برش چینهشناسی اندریه رسم شدند. نمودار اکوگروههای اسپورومورفی (شکل 5) در برش چینهشناسی اندریه نشان میدهد نسبت جامعۀ گیاهی Lowland در تمام طول برش چینهشناسی مطالعهشده بیشتر از سایر جوامع گیاهی است و نسبت جوامع گیاهی Upland/Lowland کم است (شکل 6)؛ این امر از عمق کم حوضۀ رسوبگذاری حکایت میکند. نسبت زیاد جوامع گیاهی Lowland/Coastal + Tidal (شکل 7) و درصد کم جامعۀ گیاهی Upland SEG مؤید عمق کم حوضۀ رسوبگذاری یادشده است. درمجموع، نسبت کم جوامع گیاهی Upland و Coastal + Tidal در برابر حضور فراوان جامعۀ گیاهی Lowland و درصد اندک اسپورومورفهای جامعۀ گیاهی Pioneer گویای کمبودن نسبی سطح آب دریا و محیط دیرینۀ نسبتاً کمعمق در حوضۀ رسوبی مطالعهشده است (Gedl & Ziaja 2012).
شکل 5- نمودار فراوانی جوامع گیاهی مختلف در سازند دلیچای، برش چینهشناسی اندریه، البرز مرکزی
شکل 6- نمودار فراوانی نسبت جوامع گیاهی Upland/Lowland در سازند دلیچای، برش چینهشناسی اندریه، البرز مرکزی
شکل 7- نمودار فراوانی نسبت جوامع گیاهی Lowland/Coastal + Tidal در سازند دلیچای، برش چینه شناسی اندریه، البرز مرکزی
مقایسۀ محیط رسوبی سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه با سایر برشهای چینهشناسی مطالعهشده در ایران بر اساس مدل اکوگروههای اسپورومورفی
دهبزرگی (Dehbozorgi 2013) پالئواکولوژی سازند دلیچای (در برشهای چینهشناسی کنز و شرف در البرز مرکزی) و سازند بغمشاه (در برش چینهشناسی ویراب در ایران مرکزی) در ناحیۀ جام، شرق سمنان را بر اساس مدل اکوگروههای اسپورومورفی و جوامع گیاهی مرتبط با آنها مطالعه کرد و آبوهوای دیرینۀ گرم و مرطوب و محیط رسوبگذاری کمعمق و کماکسیژن را که گاهی شاهد نوسانهایی است، برای مناطق یادشده پیشنهاد کرد.
هاشمی یزدی (Hashemi Yazdi 2015) به بازسازی پالئواکولوژی سازند دلیچای (در سه برش چینهشناسی در البرز مرکزی و سه برش چینهشناسی در البرز شرقی) و همچنین سازند هجدک (در شرق ایران مرکزی) پرداخت. مطالعۀ اکوگروههای اسپورومورفی و جوامع گیاهی مرتبط با آنها نشان میدهد سازند دلیچای در البرز مرکزی اختصاصات دریایی بیشتری نسبت به البرز شرقی دارد و محیط رسوبگذاری سازند دلیچای در مناطق یادشده کمعمق است و گاهی شاهد بالاآمدگیهای کوتاهمدت سطح آب دریا بوده است. او محیط دلتایی تحتتأثیر دریا را برای رسوبات سازند هجدک معرفی میکند آبوهوای محیط دیرینۀ سازندهای دلیچای و هجدک را گرم تا نیمهگرم و مرطوب میداند.
درمنکی فراهانی (Dermanaki Farahani 2016) به مطالعۀ آبوهوا و محیط دیرینۀ سازند دلیچای در البرز غربی (برشهای چینهشناسی گویداغ و آهق)، در جنوبشرق و شمالغرب مراغه بر اساس اکوگروههای اسپورومورفی پرداخت. نتایج این مطالعهها که بر اساس الگوی فراوانی نسبی عناصر drier/wetter و warmer/cooler است، گویای آبوهوای دیرینۀ گرم تا نیمهگرم و مرطوب برای سازند دلیچای است.
هاشمی یزدی و همکاران (Hashemi Yazdi et al. 2017) با استفاده از روش اکوگروههای اسپورومورفی برای سازند دلیچای در دو برش چینهشناسی شرف ( البرز مرکزی) و تپال (البرز شرقی)، محیط دیرینۀ کمعمق را که گاهی شاهد پیشروی کوتاهمدت دریا و بالاآمدگی سطح آب حوضۀ رسوبی بوده است، پیشنهاد کردهاند؛ همچنین بر اساس الگوی فراوانی نسبی عناصر drier/wetter و warmer/cooler، آبوهوای دیرینۀ سازند دلیچای را گرم تا نیمهگرم و مرطوب تعیین کردهاند.
نمودار اکوگروههای اسپورومورفی در برش چینهشناسی اندریه (البرز مرکزی) نیز محیط دیرینۀ کمعمق را نشان میدهد. تغییرات نسبی عناصر drier/wetter و warmer/cooler در برش چینهشناسی یادشده گویای آبوهوای دیرینۀ گرم تا نیمهگرم و مرطوب است؛ بنابراین شرایط اقلیمی، بومشناسی و محیط دیرینۀ تقریباً یکسانی در زمان تشکیل سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه و سایر برشهای چینهشناسی مطالعهشده در البرز مرکزی، شرقی و غربی حاکم بوده است.
بازسازی محیط دیرینۀ سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه با استفاده از پالینوفاسیس
پالینومورفهای دریایی، فیتوکلاستها و مواد آلی بیشکل از مهمترین اجزای تشکیلدهندۀ اسلایدهای پالینولوژیاند که برای تعیین محیط رسوبی استفاده میشوند (Tyson 1993). بهمنظور مطالعۀ آماری عناصر موجود در اسلایدهای پالینولوژی، سه اسلاید از هر نمونه تهیه شد و در هر اسلاید، 15 میدان دید بهطور اتفاقی انتخاب و با لنز 16 مطالعه شد و عناصر پالینولوژی تفکیک و شمارش شدند. عناصر پالینولوژی شناساییشده در اسلایدها عبارتند از: اسپور، پولن، سیست داینوفلاژلهها، AOM روشن، AOM تیره، خردههای چوب، فیتوکلاستهای اپک و آکریتارک.
مطالعۀ پراکندگی پالینومورفها و دیگر مواد ارگانیکی در حوضۀ رسوبی به بازسازی محیط دیرینه منجر میشود؛ ازاینرو، مثلث سهگانۀ تایسون (Tyson 1995) برای بازسازی محیط دیرینه استفاده شد. در مثلث سهگانۀ تایسون، عناصر آلی موجود در اسلایدهای پالینولوژی در سه گروه عمدۀ مواد ارگانیکی بیشکل (Amorphous Organic Matter-AOM)، پالینومورف دریایی (Marine Palynomorph-MP) و فیتوکلاستها (Phytoclast-PH) قرار میگیرند. در پژوهش حاضر، پساز محاسبۀ درصد فراوانی سه گروه اصلی، نتایج روی نمودار سهگانۀ تایسون (Tyson 1993) منتقل شدند و تنها پالینوفاسیس نوع دو (II) برای برش چینهشناسی اندریه پیشنهاد شد (شکل 8). در پالینوفاسیس نوعP ، درصد پالینومورفهای دریایی کم و AOM به میزان 20 تا 30 درصد است و فیتوکلاستها 65 تا 95 درصد کل مواد ارگانیکی را شامل میشوند. این نوع پالینوفاسیس معرف محیط کمعمق، کماکسیژن تا بدون اکسیژن است (Tyson 1993) و در تمام نمونههای برش چینهشناسی اندریه (29-1) در حدفاصل 4 تا 78 متری غالب است (شکل 9)؛ البته وجود تعداد کمی پوستۀ داخلی فرامینیفر گویای وجود مقدار اندک اکسیژن در محیط است (Van der Zwan 1990).
ازآنجاکه تایسون (Tyson 1993) بیش از یک محیط رسوبی را برای یک پالینوفاسیس در نظر گرفته است، از سایر عوامل مؤثر در تفسیر محیط ازجمله حفاظت مواد ارگانیکی (Lability)، نسبت مواد ارگانیکی بیشکل به پالینومورفهای دریایی (AOM/MP)، نسبت AOM شفاف به AOM تیره، میزان پالینوماسرالهای اپک همبعد به پالینوماسرالهای تیغهایشکل (P1/P2) و نسبت عناصر خشکی به دریایی (T/M) برای افزایش دقت در بررسی محیط رسوبی دیرینه استفاده شده است تا میزان اکسیژن، سرعت رسوبگذاری و میزان انرژی محیط دیرینه بهتر مشخص شوند.
عامل حفاظت مواد ارگانیکی (Lability) بر اساس نسبت پالینوماسرالهای قهوهای به اپک (BP/OP) به دست میآید. پالینوماسرالهای قهوهای که وابسته به گیاهان خشکیاند، محیط نزدیک به ساحل را نشان میدهند و پالینوماسرالهای اپک که از اکسیداسیون و کربونیزهشدن بافتهای چوبی ناشی میشوند، محیط دور از ساحل، نیمهاکسید و نیمهآرام را نشان میدهند. بهمنظور دقت بیشتر، این عامل همراه با عوامل دیگر بررسی میشود و افزایش این عامل همراه با افزایش فراوانی و تنوع پالینومورفهای دریایی، کاهش AOM و سرعت زیاد رسوبگذاری نشاندهندۀ حفظشدگی خوب مواد ارگانیکی است (Waveren and Visscher 1994; Bombardier and Gorin 2000)؛ بنابراین، اگرچه این عامل همراه با عوامل دیگر بررسی میشود، میزان متوسط تا کم BP/OP در طول برش چینهشناسی اندریه (شکل 9، قسمت 4) تا حدی نشاندهندۀ حفظشدگی متوسط پالینومورفهاست.
نسبت AOM/MP در تعیین میزان اکسیژن و سرعت رسوبگذاری محیط رسوبی دیرینه همراه با عوامل دیگر کاربرد دارد. افزایش نسبت AOM شفاف به پالینومورف دریایی نشاندهندۀ شرایط بدون اکسیژن و سرعت رسوبگذاری کم است؛ درحالیکه افزایش AOM تیره به پالینومورف دریایی نشاندهندۀ شرایط اکسیژندار و سرعت رسوبگذاری زیاد است (Tyson 1993; Waveren and Vischer 1994; Bombardiere and Gorin 2000; Zonneveld et al.1997) باتوجهبه نسبت زیاد TAOM/MP در طول ستون چینهشناسی سازند دلیچای، شرایط کماکسیژن و سرعت رسوبگذاری کم در زمان تشکیل رسوبات برش چینهشناسی اندریه حاکم بوده است (شکل 9، قسمت 3).
در مطالعههای پالینولوژی، نسبت AOM شفاف (T AOM) به AOM تیره (O AOM) منعکسکنندۀ میزان اکسیژن در محیط رسوبی است؛ اگر نسبت یادشده در طول ستون استراتیگرافی برش مطالعهشده همواره بیش از یک باشد، نشان از شرایط کماکسیژن و احتمالاً سرعت رسوبگذاری کم در حوضۀ مطالعهشده دارد (Bombardiere and Gorin 2000; Batten 1996; Zonneveld et al. 1997; Oboh-Ikuenobe 1996)، مقادیر بیش از یک در این نسبت معرف شرایط دیساکسیک- انوکسیک (dysoxic-anoxic) است و مقادیر کمتر از یک معرف شرایط اکسیژندار (oxic) است. در برش چینهشناسی اندریه، نسبت AOM شفاف به AOM تیره بیش از یک است که گویای محیط کماکسیژن و سرعت رسوبگذاری کم است (شکل 9، قسمت 2).
پالینوماسرالهای اپک (OP) ازنظر جورشدگی و گردشدگی به دو دستۀ همبعد (P1) و تیغهای (P2) تقسیم میشوند و با استفاده از این عامل میتوان میزان انرژی محیط دیرینه را بررسی کرد. پالینوماسرالهای اپک تیغهای باتوجهبه شکل تیغهای خود قابلیت شناوری بهتری نسبت به پالینوماسرالهای اپک همبعد دارند و میزان زیاد آنها معرف روند پروکسیمال- دیستال حوضه است (Van der Zwan 1990; Tyson 1995). در برش چینهشناسی اندریه، میزان پالینوماسرالهای اپک همبعد (P1) نسبت به پالینوماسرالهای تیغهای (P2) زیاد است و عمق کم حوضۀ رسوبگذاری را تأیید میکند (شکل 9، قسمت 5).
نسبت T/M نشاندهندۀ روند پروکسیمال- دیستال حوضه است (Traverse 2007). عناصر خشکی (Terrestrial)، مجموعهای از گیاهان خشکی مانند پوست درختان، اسپور، پولن، کوتیکول و بافتهای چوبیاند که از خشکی وارد محیط رسوبی شدهاند و عناصر دریایی (Marine)، سیست داینوفلاژلهها، پوستۀ داخلی فرامینیفرها، تاسمانیتها، اسکلوکودونتها و آکریتارکها را شامل میشوند. زیادبودن نسبت عناصر خشکی به عناصر دریایی در طول ستون چینهشناسی سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه گویای عمق کم حوضۀ رسوبگذاری و نزدیکی به ساحل است (شکل 9، قسمت 6).
نتیجه
در پژوهش حاضر، اکوگروههای اسپورومورفی و جوامع گیاهی مرتبط با آنها و پالینوفاسیس رسوبات سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه مطالعه شدند. رسوبات مطالعهشده حاوی پالینومورفهای بسیار متنوعی شامل اسپورها، پولنها، سیست داینوفلاژلهها، آکریتارکها، آستر داخلی فرامینیفرها، تاسمانیتها، اسپورهای قارچ و اسکلوکودونتها با حفظشدگی خوب تا متوسط بودند. میوسپورهای شناساییشده در شش گروه اسپورومورفی طبقهبندی شدند که بیشترین درصد فراوانی آنها به جامعۀ گیاهی مناطق پست و دشتها و کمترین درصد به جامعۀ گیاهی سازگار با مناطق پیشگام مربوط بود. در مطالعۀ حاضر بر اساس حساسیت جوامع گیاهی مختلف به تغییرات آبوهوایی، سه گروه گیاهی سازگار با مناطق پست و دشتها، گروههای گیاهی سازگار با مناطق ساحلی و گروههای گیاهی سازگار با مناطق مرتفع استفاده شدند. کمبودن نسبت جوامع گیاهی Upland/Lowland و نسبت زیاد جوامع گیاهی Lowland/Coastal + Tidal و درصد کم جوامع گیاهی Upland و Coastal + Tidal نشاندهندۀ محیط دیرینۀ نسبتاً کمعمق سازند دلیچای در این برش چینهشناسی است؛ همچنین آبوهوای دیرینۀ سازند دلیچای در برش چینهشناسی مطالعهشده بر اساس الگوی فراوانی نسبی عناصر drier/wetter و warmer/cooler، گرم تا نیمهگرم و مرطوب مشخص شد.
در مطالعۀ محیط دیرینۀ سازند دلیچای در برش یادشده، تنها پالینوفاسیس نوع دو (II) شناسایی شد که گویای محیط دریایی کمعمق، کماکسیژن تا بدون اکسیژن است. نسبت زیاد T AOM/MP نشاندهندۀ شرایط کماکسیژن و سرعت رسوبگذاری کم در زمان تشکیل حوضه است. میزان زیاد پالینوماسرالهای اپک همبعد (P1) نسبت به پالینوماسرالهای تیغهای (P2) و افزایش نسبت T/M، عمق کم حوضۀ رسوبگذاری و نزدیکی به ساحل را تأیید میکند.
گفتنی است نتایج نمودارهای منتسب به اکوگروههای اسپورومورفی کاملاً با نمودارهای مربوط به پالینوفاسیس مطابقت دارند و نتایج مشابهی را نشان میدهند.
شکل 8- نمایش جایگاه نمونههای مطالعهشدۀ سازند دلیچای در برش چینهشناسی اندریه روی نمودار مثلثی تایسون (Tyson 1993)
شکل 9- نمایش تغییرات عوامل تفسیر محیطی و عناصر اصلی پالینولوژی سازند دلیچای در طول ستون برش چینه شناسی اندریه، البرز مرکزی
)
