چینه‌نگاری سکانسی سازند قم در منطقة سیرجان- آباده

مقدمه

سازند قم (با سن روپلین- بوردیگالین) از توالی ضخیمی از مارن‌های دریایی، سنگ‌های کربناته، ژیپس و سیلیسی آواری تشکیل شده (Reuter et al. 2009) و رسوب‌گذاری آن در سه حوضة پیش‌کمان سنندج- سیرجان، درون‌کمانی ارومیه- دختر و پس‌کمان ایران مرکزی صورت گرفته است (Reuter et al. 2009; Mohammadi et al. 2013, 2015, 2019). پیشروی دریای قم از جنوب شرقی آغاز شده و به‌تدریج به سمت شمال غرب ادامه یافته است (Mohammadi et al. 2013, 2015, 2019). این سازند ازنظر زمانی (و تا حد زیادی نیز ازنظر لیتولوژی و فسیل‌های موجود) معادل سازند آسماری است که بیش از 90% نفت ایران و 12% نفت جهان را در خود جای داده است (Sepehr and Cosgrove 2004 Amirshahkarami et al. 2007; Xu et al. 2007). سازند قم، مهم‌ترین سنگ مخزن و سنگ منشأ هیدروکربور در ایران مرکزی است (Abaie et al. 1964; Morley et al. 2009; Mohammadi et al. 2019) و آهک‌های این سازند در ایران مرکزی، مخزن میدان‌های نفتی/ گازی البرز، سراجه، آران (Xu et al. 2007) و فخره (Jalali et al. 2017) است.

چینه‌نگاری سکانسی بخشی از رسوبات یک حوضه را بررسی می‌کند که ازلحاظ ژنتیکی با هم مرتبط است و با ناپیوستگی یا پیوستگی هم‌ارز از هم جدا می‌شود. این علم نهشته‌های یک حوضة رسوبی را به سکانس‌های رسوبی تقسیم می‌کند که بین ناپیوستگی‌ها یا پیوستگی‌های هم‌ارز آن قرار دارد (Emery and Myers 1996).

در 15 سال گذشته، پژوهش‌هایی دربارة چینه‌نگاری سکانسی سازند قم (عمدتاً در بخش‌های میانی گسترة این سازند) انجام شده است (بنگرید به بخش پژوهش‌های پیشین)؛ ولی متأسفانه پژوهش‌های درخور توجهی دربارة چینه‌نگاری سکانسی این نهشته‌ها در حوضة پیش‌کمان سنندج- سیرجان انجام نشده و این نهشته‌ها نیازمند بررسی‌های بیشتری است؛ بنابراین هدف این مقاله، بررسی چینه‌نگاری سکانسی سازند قم (در برش‌های بوجان و آباده) در منطقة سیرجان- آباده است.

پژوهش‌های پیشین

پژوهش‌ها دربارة سازند قم از حدود 160 سال پیش (Loftus 1855) آغاز شده و پس از کشف نفت در این سازند در سال 1934، به‌ویژه در 25 سال اخیر شتاب بیشتری به خود گرفته است؛ ولی قدیمی‌ترین پژوهش‌های معتبر انجام‌شده دربارة چینه‌نگاری سکانسی سازند قم به حدود 15 سال پیش برمی‌گردد. در ادامه، مهم‌ترین پژوهش‌های مرتبط با موضوع این مقاله به همراه مهم‌ترین نتایج آنها فهرست می‌شود.

 Vaziri-Moghaddam and Torabi 2004 نهشته‌های سازند قم را در ناحیة اردستان (به سن الیگوسن) ازنظر چینه‌نگاری سکانسی مطالعه و سه سکانس درجه سوم را شناسایی کرده‌اند. سکانس‌های یادشده فقط بسته‌های رسوبی پیش‌رونده و تراز بالا داشته‌اند.

Seyrafian and Torabi 2005 با بررسی نهشته‌های الیگوسن پسین- میوسن پیشین سازند قم در شمال نایین، سه سکانس رسوبی متشکل از بسته‌های رسوبی تراز پایین، پیش‌رونده و تراز بالا را شناسایی کردند.

Xu et al. 2007 نهشته‌های سازند قم (الیگوسن- میوسن پیشین) را در بلوک کاشان (ایران مرکزی) ازنظر چینه‌نگاری سکانسی بررسی کرده‌ و دو سکانس درجه 2 و پنج سکانس درجه 3 را تشخیص داده‌اند. آنها پنج سیستم تراکت (بستة رسوبی) مجزا شامل پیش‌رونده، تراز بالا، پس‌روندة اجباری، حاشیه اسلوپ و تراز پایین را شناسایی کرده‌اند. آنها معتقدند تطابق تغییرات نسبی سطح دریا بین نهشته‌های بررسی‌شده و دنیا بیان‌کنندة این است که سیکل‌های رسوبی سازند قم عمدتاً با سیکل‌های یوستاتیک کنترل شده‌اند.

Reuter et al. 2009 با بررسی نهشته‌های سازند قم در برش‌های زفره و آباده (در حوضة پیش‌کمان) و برش‌های چاله‌قره و قم (در حوضة پس‌کمان) هشت سکانس رسوبی را شناسایی کرده‌اند. به‌طور دقیق‌تر آنها در برش آباده (روپلین- شاتین) سه سکانس، در برش‌های زفره (آکیتانین بوردیگالین) و چاله‌قره (شاتین- بوردیگالین) چهار سکانس و در برش قم (شاتین- بوردیگالین) هفت سکانس رسوبی را شناسایی کرده‌اند.

Daneshian et al. 2008 چینه‌نگاری سکانسی نهشته‌های سازند قم را در ناحیة الگو (برش کوه بیچاره) در جنوب شرق قم (به سن آکیتانین- بوردیگالین) بررسی و شش سکانس و هفت مرز سکانسی را تعیین کرده‌اند.

Karevan et al. 2014 هشت سکانس رسوبی رده سوم را در نهشته‌های سازند قم در شمال خاوری دلیجان (با سن روپلین- شاتین) شناسایی کرده‌اند که با مرزهای سکانسی نوع 1 و 2 محصور شده‌اند.

Amirshahkarami and Karavan 2015 چینه‌نگاری سکانسی سازند قم را در برش شمال شرق کهک (جنوب قم؛ روپلین- بوردیگالین) بررسی و چهار سکانس رسوبی متشکل از بسته‌های رسوبی LST، TST و HST را شناسایی کردند.

Jalali et al. 2016 چینه‌نگاری سکانسی سازند قم را در برش سطحی شرق سیاه‌کوه (با سن شاتین- بوردیگالین) واقع در جنوب گرمسار مطالعه کردند. آنها چهار سکانس درجه سوم را شناسایی کردند.

Jalali et al. 2017 ضمن بررسی چینه‌نگاری سکانسی سازند قم (با سن آکیتانین- بوردیگالین) در جنوب تهران، سه سکانس درجه سوم را در برش زیرسطحی چاه یورته شاه-1 و یک سکانس رسوبی درجه سوم را در برش سطحی موره‌کوه شناسایی کردند.

Daneshian et al. 2016 ضمن بررسی چینه‌نگاری سکانسی سازند قم در برش ده‌نمک (شمال شرق گرمسار؛ آکیتانین- بوردیگالین) موفق به تشخیص چهار سکانس رسوبی رده سوم، سه مرز سکانسی از نوع اول و دو مرز سکانسی از نوع دوم شدند.

Mahyad et al. 2018 نیز سکانس‌های رسوبی سازند قم را در جنوب شرق کهک (جنوب غرب قم؛ شاتین- آکیتانین) بررسی و دو سکانس رسوبی را شناسایی کرده‌اند.

به پژوهش‌های اشاره‌شده تعدادی پایان‌نامة منتشرنشده و مقالة همایشی نیز می‌توان افزود. براساس مطالب گفته‌شده، بیشتر پژوهش‌ها دربارة چینه‌نگاری سازند قم به بخش‌های میانی گسترة این سازند محدود است.

موقعیت زمین‌شناسی و جغرافیایی منطقة پژوهش

برش بوجان در 40 کیلومتری شرق شهرستان سیرجان (14کیلومتری بلورد) در نزدیکی روستای بوجان واقع شده است. این برش با مختصات جغرافیایی ﹰ˝04´26^◦29 عرض شمالی و ﹰ˝27´59^◦55 طول شرقی است. برش بوجان از راه جادة سیرجان به بلورد و بافت دسترسی دارد (شکل 1).

برش آباده در 65 کیلومتری شمال آباده واقع شده است. این برش با مختصات جغرافیاییﹰ˝26´31^◦31 عرض شمالی و ﹰ˝36´48^◦52 طول شرقی است. این برش پس از طی 7 کیلومتر جادة آسفالته، از میدان آزادی شهر آباده به سمت اصفهان و همچنین طی حدوداً 60 کیلومتر جادة خاکی به سمت شمال آباده در‌دسترس است (شکل 1).

برش‌های بررسی‌شده براساس پژوهش‌های Reuter et al. 2009 و Mohammadi et al. 2013 در حوضة پیش‌کمان سنندج- سیرجان واقع شده‌اند.

شکل 1- A- نقشة ایران که پراکندگی برون‌زدهای سازند قم و همچنین کمان ماگمایی ارومیه- دختر را نشان می‌دهد (با اصلاحات از Mohammadi et al. 2013)؛ B. نقشة کلی ایران که هشت واحد زمین‌شناختی (رسوبی- ساختاری) ایران را نشان می‌دهد (Heydari et al. 2003)؛ C. موقعیت برش آباده و راههای دسترسی به آن (National Geographic Center 2009)؛ D. موقعیت برش بوجان و راههای دسترسی به آن (National Geographic Center 2009).

Fig 1- A. Map of Iran showing the distribution of the Qom Formation and Uromieh–Dokhtar magmatic arc (Mohammadi et al. 2013); B. Structural geology map of Iran, showing the eight structural units (Heydari et al. 2003); C- D. Location and road maps, showing the position of the Abadeh section (C) and Boujan section (D) (National Geographic Center 2009).

روش پژوهش

به‌منظور بررسی چینه‌نگاری سکانسی نهشته‌های سازند قم در منطقة سیرجان- آباده، یک مقطع چینه‌شناسی در شرق سیرجان (برش بوجان با 156 متر ضخامت) و یک مقطع چینه‌شناسی در شمال آباده (با 85 متر ضخامت) انتخاب (شکل 1) و از آنها به ترتیب 99 و 55 نمونه به‌طور سیستماتیک و براساس تغییرات رخساره‌ای و بافتی برداشت شد. از برش آباده فقط نمونه‌های سخت و از برش بوجان، هم نمونه‌های سخت و هم نمونه‌های نرم برداشت شد. نمونه‌های نرم گِل‌شویی و استراکودها و فرامینیفرهای آن جدا و شناسایی شد. از نمونه‌های سخت، مقاطع نازک تهیه شد. مقاطع نازک تهیه‌شده از این نمونه‌ها، بررسی دقیق سنگ‌شناسی و اجزای آن شناسایی و مطالعه شد. سن برش‌های بررسی‌شده برپایة پژوهش‌های پیشین (Mohammadi et al. 2015; Mohammadi and Ameri 2015) ارائه شده است. رخساره‌های برش‌های بررسی‌شده نیز به ترتیب در پژوهش‌های Mohammadi et al. 2014 و Mohammadi and Ameri 2018 ارائه شده و تکرار، توصیف و تفسیر رخساره‌ها در اینجا صرفاً به پیشنهاد داوران مقاله بوده است (شکل 2). از داده‌های به‌دست‌آمده برای شناخت رخساره‌ها و تعیین سطوح سکانسی با تأکید بر شواهد فسیل‌شناسی به‌ویژه فرامینیفرها استفاده شد.

برای شناسایی سکانس‌ها از منابع مهمی چون Hunt and Tucker 1992, 1995; Emery and Myers 1996; Hardenbol et al. 1998; Catuneanu 2002, 2006; Simmons et al. 2007 و Catuneanu et al. 2009, 2010, 2011 استفاده شد. پژوهشگران مختلف بسته به معیارهای استفاده‌شده، سیستم تراکت‌های مختلفی را براساس مفهوم چینه‌نگاری سکانسی تعریف کرده‌اند که مهم‌ترین این سیستم تراکت‌ها عبارت‌اند از: LST (lowstand systems tract؛ بستة رسوبی تراز پایین)، TST (transgressive systems tract؛ بستة رسوبی پیش‌رونده)، HST (highstand systems tract؛ بستة رسوبی تراز بالا)؛ FRST (Forced regressive systems tract؛ بستة رسوبی پس‌روندة اجباری)، FSST (Falling-stage systems tract؛ بستة رسوبی مرحله افت) و SMST (slope margin systems tract؛ بستة رسوبی حاشیه اسلوپ). تقسیم‌بندی‌هایی که از سه سیستم تراکت اول (LST، TST، HST) استفاده کرده‌اند، کاربرد بیشتری در پژوهش‌ها داشته و در این پژوهش نیز از آن رویکرد پیروی شده است؛ بنابراین سیستم تراکت‌های LST (بستة رسوبی تراز پایین)، TST (بستة رسوبی پیش‌رونده) و HST (بستة رسوبی تراز بالا) در تقسیم‌بندی سکانس‌ها به کار گرفته شد (شکل‌های 3، 4، 5، 6). گفتنی است این مقاله چینه‌نگاری سکانسی دو برش چینه‌شناختی از سازند قم را در نواحی سیرجان و آباده بررسی کرده و مطالب ارائه‌شده در دیگر بخش‌های مقاله (شامل بیواستراتیگرافی، رخساره‌ها و...) دربارة برش‌های بررسی‌شده برمبنای پژوهش‌های پیشین همین نویسنده است.

یافته‌های پژوهش

چینه‌نگاری سنگی

چینه‌نگاری سنگی برش‌های بررسی‌شده در ادامه ارائه خواهد شد.

برش بوجان

سازند قم در منطقة سیرجان (برش بوجان) با سن روپلین- شاتین و 156 متر ضخامت عمدتاً شامل سنگ‌های آهک متوسط تا ضخیم‌لایه و توده‌ای، شیل و مارن است که با ناپیوستگی روی کنگلومرایی با سن نامعین (که احتمالاً معادل سازند قرمز زیرین است) قرار گرفته و در انتها با آبرفت پوشیده شده است (شکل‌های 3 و 4). براساس مشاهدات صحرایی، ویژگی‌های سنگ‌شناسی و ماکروسکوپی از قبیل رنگ و تغییر ضخامت، این سازند در ناحیة بررسی‌شده از پایین به سمت بالا به ترتیب شامل حدوداً 45 متر مارن سبز تا سبز روشن همراه با چندین میان‌لایة آهکی، 10 متر آهک توده‌ای و ریف‌ساز، 33 متر از نهشته‌های عمدتاً مارنی و شیلی-مارنی همراه با میان‌لایه‌های آهکی نازک تا متوسط‌لایه و 68 متر آهک‌های متوسط، ضخیم‌لایه و توده‌ای است.

برش آباده

سازند قم در شمال آباده با 85 متر ضخامت متشکل از سنگ‌های آهک توده‌ای و لایه‌بندی‌شده، آهک مارنی، شیل، ماسه‌سنگ و کنگلومراست که به‌صورت هم‌شیب و ناپیوسته سازند قرمز زیرین را می‌پوشاند و با آبرفت‌های کواترنری پوشیده شده است. (شکل‌های 5 و 6). براساس مشاهدات صحرایی، ویژگی‌های سنگ‌شناسی و ماکروسکوپی از قبیل رنگ و تغییر ضخامت، این سازند در ناحیة بررسی‌شده از پایین به سمت بالا به ترتیب شامل 45 متر از تناوب آهک‌های عمدتاً متوسط و ضخیم‌لایه، کنگلومرا و آهک ماسه‌ای، 5 متر شیل و حدوداً 35 متر آهک‌های عمدتاً توده‌ای و ضخیم‌لایه است.

بیواستراتیگرافی

بیواستراتیگرافی برش‌های بوجان و آباده به‌طور مفصل به ترتیب در پژوهش‌های Mohammadi et al. 2015 و Mohammadi and Ameri 2015 ارائه شده است؛ بنابراین در اینجا فقط به‌صورت خلاصه ارائه می‌شود.

تجمع‌های زیستی شناسایی‌شده در برش بوجان (براساس Mohammadi et al. 2015)

در این برش بر‌اساس پراکندگی فرامینیفرها دو تجمع زیستی به شرح زیر تعیین می‌شود:

تجمع 1: این تجمع از قاعدة برش تا ارتفاع 97متری گسترش دارد. در این تجمع فرامینیفرهای Nummulites fichteli, Nummulites vascus, Eulepidina dilatata, Eulepidina elephantina, Nephrolepidina tournoueri, Rotalia viennoti, Operculina complanata, Heterostegina sp., Amphistegina sp., Sphaerogypsina globules, Borelis pygmaea, Archaias sp., Elphidum sp., Peneroplis tomasi, Austrotrillina howchini, Dendritina rangi, Pyrgo sp., Quinqueloculina sp., Triloculina tricarinata, Triloculina trigonula, Textularia sp. شناسایی شده است. با توجه به اینکه آخرین حضور جنس Nummulites در نمونة B59 (ضخامت 97متری) دیده شده، بنابراین برای 97 متر آغازین این برش سن روپلین در نظر گرفته شده است؛ به بیان دیگر این تجمع براساس حضور N. fichteli و N. vascusبه روپلین نسبت داده شده است.

تجمع 2: این تجمع از ارتفاع 97متری تا رأس برش را دربرمی‌گیرد. این تجمع دربرگیرندة فرامینیفرهایی همچون Eulepidina dilatata, Eulepidina elephantina, Nephrolepidina tournoueri, Nephrolepidina sp., Operculina complanata, Heterostegina sp., Amphistegina sp., Rotalia viennoti, Sphaerogypsina globules, Elphidum sp., Borelis pygmaea, Archaias sp., Austrotrillina howchini, Pyrgo sp., Quinqueloculina sp., Triloculina trigonula, Triloculina tricarinata, Haplophragmium sp., Valvulina sp., Textularia sp. است. با توجه به نبود Nummulites fichteli, N. intermedius, N. vascus (شاخص روپلین)، Borelis melo curdica (شاخص بوردیگالین) و Miogypsina (شاخص آکیتانین) و همچنین براساس موقعیت چینه‌شناسی آن در بالای تجمع 1 (با سن روپلین)، سن شاتین برای این تجمع در نظر گرفته می‌شود.

تجمع‌های زیستی شناسایی‌شده در برش آباده (براساس Mohammadi and Ameri 2015)

در این برش براساس پراکندگی فرامینیفرها دو تجمع زیستی به شرح زیر تعیین می‌شود:

تجمع 1: این تجمع از قاعدة برش تا ارتفاع 70متری گسترش دارد. در این تجمع فرامینیفرهای Nummulites vascus, Nummulites sp., Eulepidina sp., Eulepidina dilatata, Eulepidina elephantina, Nephrolepidina sp., Lepidocyclina sp., Operculina complanata, Operculina sp., Heterostegina sp., Amphistegina sp. Sphaerogypsina sp., Neorotalia viennoti, Neorotalia sp., Peneroplis sp., Peneroplis sp., Archaias sp., Austrotrillina sp., Planorulina sp., Elphidium sp., miliolids (Pyrgo sp., Triloculina trigonula, Triloculina tricarinata), textularids,  شناسایی شده است. با توجه به اینکه آخرین حضور جنس Nummulites در نمونة شمارة 46 (ارتفاع 70متری) دیده شده، برای 70 متر آغازین این برش، سن روپلین در نظر گرفته شده است.

تجمع 2: این تجمع از ارتفاع 70متری تا رأس برش را دربرمی‌گیرد. این تجمع دربرگیرندة فرامینیفرهای Eulepidina sp., Nephrolepidina sp., Lepidocyclina sp., Operculina sp., Heterostegina sp., Amphistegina sp. Neorotalia sp., miliolids, textularids,  است. با توجه به نبود Nummulites (شاخص روپلین)، Borelis melo curdica (شاخص بوردیگالین) و Miogypsina (شاخص آکیتانین) و همچنین براساس موقعیت چینه‌شناسی آن در بالای تجمع 1 (با سن روپلین)، سن شاتین برای این تجمع در نظر گرفته می‌شود.

براساس پراکندگی فرامینیفرها و مطالعات نام‌برده، سن سازند قم در هر دو برش روپلین- شاتین است.

رخساره‌ها

رخساره‌های (کربناته و غیرکربناته) برش‌های بوجان و آباده به ترتیب در پژوهش‌های Mohammadi et al. 2014 وMohammadi and Ameri 2018 ارائه شده‌اند. این رخساره‌ها در پژوهش Mohammadi 2020b نیز به‌طور مفصل‌تر توصیف و تفسیر و برای بازسازی محیط و مدل رسوب‌گذاری استفاده شده‌اند. در ادامه، مهم‌ترین مشخصات رخساره‌های شناسایی‌شده به‌صورت خلاصه ارائه خواهد شد. تصاویر رخساره‌های شناسایی‌شده از برش‌های بوجان و آباده در شکل 2 ارائه شده است. توزیع عمودی رخساره‌ها (به همراه چینه‌نگاری سکانسی) نیز در شکل‌های 4 و 6 نشان داده شده است.

شکل 2- تصاویر رخساره‌های شناسایی‌شدهدر برش‌های بررسی‌شده؛ a-I. تصاویر میکروسکوپی رخساره‌های شناسایی‌شده در برش‌های بوجان و آباده؛ j-k. تصاویر صحرایی رخساره‌های شناسایی‌شده در برش آباده؛ a. فرامینیفرهای بنتیک بزرگ وکستون/ پکستون، b. کورالیناسه‌آ، فرامینیفرهای بنتیک بزرگ پکستون، c. بایوکلاست، بریوزوا، کورالیناسه‌آ، کورال پکستون/ گرینستون، d-e. کورال باندستون؛ f. سندی بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون، g. پرفریت و ایمپرفریت فرامینیفرا بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون، h. بایوکلاست ایمپرفریت فرامینیفرا پکستون/ وکستون، i. ماسه‌سنگ گلی ته‌نشین‌شده در محیط‌های نسبتاً کم‌انرژی، j. رخسارة شیل قرمز، k. رخسارة گراولی زمینة پشتیبان.

Fig 2- Photos of the facies recognized in the studied sections. a-I. Microscopic views of the facies recognized in the Bujan and Abadeh sections; j-k. Outcrop views of the facies recognized in the Abadeh section. a. larger benthic foraminiferal wackestone/ packstone; b. Corallinacea, larger benthic foraminiferal packstone; c. Bioclastic bryozoan corallinacea coral packstone/grainstone; d-e. Coral boundstone; f. Sandy bioclast wackestone/ packstone/ grainstone; g. Perforate and imperforate foraminiferal bioclast wackestone/ packstone/grainstone; h. Bioclastic imperforate foraminiferal wackestone/packstone; i. Muddy sandstone; j. Red Shale; k. Matrix-supported gravel.

رخسارة 1- پرفریت فرامینیفرا وکستون/ پکستون

فرامینیفرهای با دیوارة منفذدار (Operculina، Heterostegina، Nummulites، Eulepidina، Nephrolepidina، Amphistegina، Neorotalia)، مهم‌ترین تشکیل‌دهندگان این رخساره‌اند. لپیدوسیکلینیدها و نمولیتیدها معمولاً کشیده‌اند؛ همچنین از حفظ‌شدگی خوبی برخوردارند. قطعات پراکندة جلبک قرمز، بریوزوا، اکینوئید و نرم‌تنان، مهم‌ترین اجزای فرعی را تشکیل می‌دهند. این رخساره در برش‌های بوجان و آباده شناسایی شده است.

فراوانی فرامینیفرهای بنتیک بزرگ از قبیل لپیدوسیکلینیدهای بزرگ و نومولیتیدها با حفظ‌شدگی خوب، بیان‌کنندة شوری نرمال دریایی، بخش پایینی زون نوری و محیط آرام و بدون اثر امواج است (Romero et al. 2002 Cosovic et al. 2004; Brandano et al. 2010; Pomar et al. 2014; Mohammadi et al. 2019;).

رخسارة 2- کورالیناسه‌آ، پرفریت فرامینیفرا پکستون

مهم‌ترین عناصر تشکیل‌دهندة این رخساره، فرامینیفرهای منفذدار (Lepidocyclina، Eulepidina، Nephrolepidina، Nummulites، Operculina، Heterostegina، Neorotalia، Amphistegina، Sphaerogypsina) و جلبک‌های کورالیناسه‌آ (Lithothamnion, Lithophyllum, Lithoporella، Subterraniphyllum) است. Haplophragmium، Textularia، Pyrgo و Triloculina نیز به‌صورت پراکنده حضور دارند. این رخساره در برش‌های بوجان و آباده شناسایی شده است.

فراوانی جلبک قرمز کورالیناسه‌آ بیان‌کنندة اعماق 30- 50متری در زون الیگوفوتیک در آب‌های گرمسیری و نیمه‌گرمسیری است (Hallock and Schlager 1986; Hallock 1987, 1988; Brandano et al. 2010). فراوانی کورالیناسه‌آ و فرامینیفرهای بنتیک بزرگ نشان‌دهندة شلف میانی و محیط‌های الیگوتروفیک است (Brandano and Corda 2002). با توجه به حضور همزمان جلبک قرمز و فرامینیفرهای دارای دیوارة منفذدار و همچنین شکل نسبتاً متورم فرامینیفرها، این رخساره در آب‌های نواحی گرمسیری و نیمه‌گرمسیری و جلوی ریف در رمپ میانی دور (distal middle ramp) در زون الیگو- مزوفوتیک نهشته شده است.

رخسارة 3- بایوکلاست، بریوزوا، کورالیناسه‌آ، کورال پکستون/ گرینستون

جلبک کورالیناسه‌آ (Lithothamnion, Lithophyllum, Lithoporella، Subterraniphyllum)، قطعات مرجان (Porites) و بریوزواهای برجا و خردشده، مهم‌ترین عناصر زیستی این رخساره را تشکیل می‌دهند. آنها به‌صورت سالم و خردشده نیز مشاهده می‌شوند. فرامینیفرهای دارای دیوارة منفذدار (Lepidocyclina، Operculina، Heterostegina، Amphistegina)، قطعات نرم‌تنان و خارپوست، بایوکلاست‌های فرعی این رخساره را تشکیل می‌دهند. این رخساره در برش‌های بوجان و آباده شناسایی شده است.

تجمع خرده‌های مرجان و بایوکلاست‌های دیگر نظیر کورالیناسه‌آ نشان‌دهندة نور کافی و انرژی نسبتاً زیاد محیط است (Wilson 1975 Mohammadi et al. 2011;). فراوانی جلبک قرمز موقعیت جلوی ریف، فلات‌ها و پشته‌های نواحی گرمسیری را نشان می‌دهد (Okhravi and Amini 1998; Pomar 2001). گردشدگی کم‌دانه‌ها بیان‌کنندة جابه‌جایی محدود آنهاست. حضور قطعات مرجانی موجود که متعلق به Porites هستند، بیان‌کنندة منشأگرفتن آنها از مرجان‌های با فابریک رودستون (رخسارة 4: کورال باندستون) است که در طول گرادیان شیب به سمت پایین‌دست جابه‌جا شده‌اند؛ بنابراین ریزرخسارة یادشده در بخش‌های بالایی سراشیب کربناته و در نور و انرژی نسبتاً زیاد تشکیل شده است.

رخسارة 4-کورال باندستون

این رخساره متشکل از کلنی‌های مرجان‌های اسکلراکتین است که عمدتاً در محل رشدشان حضور دارند. این مرجان‌ها فرم‌هایی از قبیل هیدنوفوروئید، سریوئید، پلوکوئید و همچنین فرم‌های انفرادی دارند. این مرجان‌ها به شکل‌های توده‌ای یا تپه‌مانند و نیز اشکال شاخه‌ای در لایه‌های بررسی‌شده گسترش یافته‌اند. مهم‌ترین جنس‌های مرجان‌ها شامل Hydnophora، Favites، Porites، Astrocoenia، Cyphastrea، Leptoria و Favia است. این مرجان‌ها در مشاهدات صحرایی به‌هم‌پیوسته و در مسافت‌های طولانی قابل تعقیب است. این رخساره در برش‌های بوجان و آباده شناسایی شده است.

مرجان‌ها غالباً در شرایط آب‌وهوایی گرمسیری تا نیمه‌گرمسیری و کمبود مواد مغذی (الیگوتروفیک) حضور دارند (Hallock 2001 Mutti and Hallock 2003;). مرجان‌های توده‌ای و گنبدی‌شکل، سطوح بالای نفوذ نور را ترجیح می‌دهند. حضور فابریک دومستون با محتوای مرجانی Favites، Favia و... در برش بررسی‌شده نشان‌دهندة محیط دریایی با انرژی متوسط تا زیاد است (Karabiyikoglu et al. 2005)؛ به‌علاوه مرجان‌های شاخه‌ای ظریف (عمدتاً Porites) نیز وجود دارند که به علت شکستگی و خردشدگی به‌موازات سطح لایه‌بندی قرار گرفته‌اند؛ با توجه به تغییر و جابه‌جایی نسبت به موقعیت اولیه، این لایه تحت فابریک رودستون نام‌گذاری می‌شود. مرجان‌های شاخه‌ای ظریف، شاخص محیط‌هایی با میزان نفوذ نور نسبتاً کم و/ یا انرژی نسبتاً کم سطح آب هستند (Schuster and Wielandt 1999) که در مقایسه با مرجان‌های گنبدی‌شکل نشان‌دهندة اعماق بیشتری هستند؛ بنابراین مرجان‌های با فابریک‌های دومستون و رودستون در محیط‌های مجاور هم، ولی در طول هم نهشته شده‌اند؛ به‌طوری که با در نظر گرفتن گرادیان عمق، دومستون در عمق کمتر نهشته شده و رودستون در عمق بیشتر و پایین‌تر از دومستون نهشته شده است. با توجه به تناوب این رخساره با رخساره‌های دریای باز و رخساره‌های لاگونی، این رخساره احتمالاً در موقعیت حد واسط رمپ داخلی و رمپ میانی (در لاگون‌های نیمه‌محصور) و به‌صورت ریف‌های تکه‌ای نهشته شده است.

رخسارة 5- سندی بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون

لایه‌های مربوط که نخستین لایه‌های قاعدة برش آباده را تشکیل می‌دهند، مرجان و در نمونه‌هایی نیز دانه‌های تخریبی پراکنده دارند. قطعات خارپوست، نرم‌تنان، برویزوا، قطعات جلبک و گاستروپود، مهم‌ترین بایوکلاست‌های این رخساره را تشکیل می‌دهند. Lepidocyclina، Operculina، Heterostegina، Neorotalia، miliolids و همچنین دانه‌های کوارتز نیز به‌صورت پراکنده در این رخساره دیده می‌شود. لپیدوسیکلیناها معمولاً ناسالم، شکسته و تنومند هستند. فضای بین دانه‌ها عمدتاً با گل میکرایتی و در موارد کمی با سیمان اسپاریتی پر شده است. بافت این رخساره عمدتاً وکستون- پکستون است، ولی در بعضی مقاطع نازک مربوطه به‌صورت محلی گرینستون است.

فراوانی بایوکلاست‌های مختلف بیان‌کنندة شرایط مغذی و اکولوژیکی مساعد برای رشد ارگانیسم‌های مختلف است. شکسته‌شدن اسکلت موجودات نیز ناشی از فعالیت زیستی ارگانیسم دیگر است. نباید فراموش کرد که انرژی محیط نیز (که با ورود دانه‌های پراکنده کوارتز مشخص شده است) به شکسته‌شدن اسکلت موجودات و خردشدن آنها کمک کرده است؛ با این حال انرژی به حدی زیاد نبوده است که گل میکرایتی را به‌طور کامل از محیط دور کند و تماماً با سیمان اسپارایتی جایگزین شود. حضور خرده‌های اکینید بیان‌کنندة شوری نرمال دریایی است (Wilson 1975; Mohammadi et al. 2011). وجود دانه‌های پراکندة کوارتز نیز بیان‌کنندة انرژی نسبتاً زیاد محیط است. موقعیت رسوب‌گذاری این رخساره به کمک دانه‌های تشکیل‌دهنده تشخیص داده می‌شود. حضور لپیدوسیکلیناهای تنومند و شکسته، حضور فونای دریای باز (خرده‌های خارپوستان و فرامینیفرهای هیالین) و لاگون (میلیولیدها) و همچنین تناوب این رخساره با رخساره‌های لاگونی بیان‌کنندة نهشته‌شدن آن در لاگون نیمه‌محصور تحت انرژی متوسط است؛ به‌علاوه فراوانی بیشتر فرامینیفرهای دارای دیوارة هیالین نسبت به فرامینیفرهای بدون منفذ همراه با حضور بایوکلاست‌های مختلف در این رخساره، بیان‌کنندة نهشته‌شدن آن در لاگون نیمه‌محصور به سمت دریای باز است. Mohammadi 2020a رخسارة تقریباً مشابهی را از نهشته‌های سازند قم در ناحیة خورآباد گزارش کرده است.

رخسارة 6- پرفریت و ایمپرفریت فرامینیفرا بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون

این رخساره با تنوع زیاد فرامینیفرهای با دیوارة بدون منفذ (Pyrgo، Triloculina، Borelis، Austrotrillina، Archaias، Peneroplis) و فرامینیفرهای با دیوارة منفذدار (Amphistegina، Neorotalia، Lepidocyclina، Operculina، Heterostegina) مشخص می‌شود. بایوکلاست‏های دیگر شامل خرده‌های نرم‌تنان، گاستروپود، خارپوست، بریوزوئر و اسپیکول اسفنج هستند. فضای باقی‌ماندة بین دانه‌ها عمدتاً با گل میکرایتی پر شده است. این رخساره در برش‌های بوجان و آباده شناسایی شده است.

حضور همزمان فرامینیفرهای دارای دیوارة هیالین و فرامینیفرهای با دیوارة پورسلانوز بیان‌کنندة این است که این رخساره در لاگون شلف (محیط‌های کم‌عمق و نیمه‌محصور شلف) تحت شوری حد واسط دریای باز و لاگون نهشته شده است (Geel 2000; Romero et al. 2002; Vaziri-Moghaddam et al. 2010; Sadeghi et al. 2018; Mohammadi et al. 2019)؛ بنابراین این رخساره تحت شوری متوسط و احتمالاً در لاگون‌های نیمه‌محصور نهشته شده است.

رخسارة 7- بایوکلاست ایمپرفریت فرامینیفرا پکستون/ وکستون

این رخساره در برش بوجان شناسایی شده است. مهم‌ترین عناصر تشکیل‌دهندة آن، فرامینیفرهای با دیوارة بدون منفذ (Pyrgo، Quinqueloculina، Triloculina و Borelis) و بایوکلاست‌های مختلف (خرده‌های مرجان، برویوزوا و نرم‌تنان) است. فرامینیفرهای Textularia, Haplophragmium, Elphidium, نیز به‌صورت پراکنده حضور دارند.

فراوانی میلیولیدها به‌مثابة شاخصی برای لاگون‌های محصورشده و/ یا محیط‌های نسبتاً پرانرژی پشت ریف در نظر گرفته می‌شود (Geel 2000). فراوانی فرامینیفرهای پورسلانوز (میلیولیدها و آلوئولینیدها) نشان‌دهندة محیط‌های حفاظت‌شده است (Geel 2000)؛ بنابراین این رخساره با توجه به حضور فرامینیفرهای پورسلانوز و نبود فرامینیفرهای دارای دیوارة هیالین، در محیط‌های با گردش نسبتاً محدود آب، شوری نسبتاً زیاد و گل نسبتاً فراوان نهشته شده است.

رخسارة 8- مارن با فرامینیفرهای پورسلانوز

این رخساره در 105 متر پایینی برش بوجان مشاهده می‌شود. فرامینیفرها و استراکودها، مهم‌ترین بایوتای موجود در این رخساره‌هاست. غالب‌ترین استراکودهای شناسایی‌شده از این رخساره، Cytherella و Cytheridea است. فرامینیفرهای موجود در این مارن‌ها عمدتاً فرم‌های بنتیک ریز (miliolids، Textularia، Elphidium) است؛ به‌علاوه فرامینیفرهای شناسایی‌شده در میان‌لایه‌های آهکی موجود در این توالی‌ها شامل جنس‌ها و گونه‌های مختلفی از میلیولیدهاست.

فراوانی جنس Cytherella نشان‌دهندة محیط‌های کم‌عمق است (Tatsuhiko 2004). جنس Cytheridea همراه با جنس‌های شاخص محیط‌های دریایی خیلی کم‌عمق یافت می‌شود (Faranda et al. 2008). فراوانی فرامینیفرهای بدون منفذ از قبیل میلیولیدها نشان‌دهندة لاگون‌های محصورشده و زیستگاههای یوفوتیک است (Geel 2000; Hallock and Pomar 2009)؛ بنابراین فسیل‌های فرامینیفری و استراکودی موجود در این رخساره و همچنین موقعیت چینه‌شناسی آن بیان‌کنندة نهشته‌شدن این مارن‌ها در محیط‌های کم‌عمق و لاگونی است.

رخسارة 9- شیل قرمز

واحد شیلی قرمزرنگ در بخش میانی برش آباده وجود دارد. در مشاهدات صحرایی هیچ‌گونه شواهد فسیلی در این شیل مشاهده نشده است. واحد یادشده عمدتاً با واریزه‌ها پوشیده شده و قابل مشاهده نیست و تنها جایی که به ماهیت شیلی این واحدهای پوشیده/ کاورشده پی برده می‌شود، آبراهة نسبتاً کوچکی است که براثر حمل واریزه‌ها با آب حاصل از بارش‌های فصلی، شیل‌های زیر آنها برون‌زد می‌یابد و قابل مشاهده می‌شود.

تفسیر: رنگ قرمز شیل‌ها، قرارگرفتن آنها را در شرایط اکسیدان (احتمالاً در زمان پس‌روی دریا) نشان می‌دهد. رنگ قرمز شیل‌ها، موقعیت چینه‌شناسی و تناوب آنها با رخساره‌های لاگونی، بیان‌کنندة نهشته‌شدن این رخساره در لاگون‌های کم‌عمق است. رخسارة مشابهی را Mohammadi et al. 2011 و Mohammadi et al. 2013 از نهشته‌های سازند قم گزارش کرده‌اند.

رخسارة 10- ماسه‌سنگ گلی ته‌نشین‌شده در محیط‌های نسبتاً کم‌انرژی

این رخساره در برش آباده شناسایی شده و لایه‌های مربوطه در مشاهدات صحرایی دارای رنگ کرم روشن تا کرم روشن متمایل به قرمز متغیر است؛ به بیان دقیق‌تر، بخش پایینی لایه‌ها معمولاً به رنگ کرم روشن است، ولی به سمت بالا و پیش از آنکه با لایة کنگلومرایی بالایی جایگزین شود، رنگ آن متمایل به قرمز می‌شود. مشاهدات صحرایی، وجود فسیل گاستروپود را در لایه‌های مربوطه نشان می‌دهد. در مشاهدات میکروسکوپی، این رخساره شامل دانه‌های آواری در اندازة ماسه است که در یک زمینة میکرایتی پراکنده شده‌اند؛ همچنین الفیدیم و خرده‌های نرم‌تنان در بعضی مقاطع به‌صورت پراکنده مشاهده شده است.

فراوانی دانه‌های تخریبی، وجود ماتریکس میکرایتی، حضور فسیل گاستروپود و موقعیت چینه‌شناختی این رخساره بیان‌کنندة ته‌نشینی آن در نواحی نسبتاً کم‌انرژی نزدیک به ساحل است؛ به بیان دیگر حضور فراوان دانه‌های تخریبی نشان‌دهندة محیط‌های ساحلی (یا نزدیک به ساحل) است، ولی حضور گل میکرایتی نشان می‌دهد انرژی محیط خیلی زیاد نبوده است.

Rezaei et al. 2000 معتقدند افزایش درصد ذرات آواری نسبت به ذرات کربناته در بخش‌های مختلف سازند قم معرف دوره‌های افزایش بی‌ثباتی تکتونیکی در حوضه، بالاآمدگی توده‌های ولکانیکی منطقه و قرارگیری آنها در معرض فرسایش است.

Avarjani et al. 2015 رخسارة مشابهی را از سازند آسماری گزارش کرده‌اند. آنها معتقدند نبود بقایای اسکلتی، یک زیستگاه پرتنش را برای ارگانیسم‌ها نشان می‌دهد و ماتریکس گل آهکی ممکن است با فرایندهای شیمیایی ته‌نشین شده باشد.

رخسارة 11- گراولی زمینة پشتیبان

این رخساره با میزان ماتریکس بیش از 15% به‌مثابة پاراکنگلومرا (paraconglomerate) طبقه‌بندی می‌شود. ذرات تشکیل‌دهندة آن جنس‌های مختلفی دارد و بنابراین پلی‌میکتیک (چندمنشائی؛ polymictic) محسوب می‌شود. این رخساره چند بار با ضخامت‌های مختلف در طول برش آباده تکرار شده است. این واحدهای کنگلومرایی در تناوب با نهشته‌های لاگونی دیده می‌شوند. تشکیل‌دهندگان اصلی این رخساره را دانه‌های آواری بزرگ‌تر از 2 میلی‌متر تشکیل می‌دهند. دانه‌ها معمولاً گردشدگی کمی دارند و در رنگ‌های مختلفی دیده می‌شوند؛ ولی رنگ قرمز و جگری جزو رنگ‌های غالب دانه‌هاست. در واحدهای کنگلومرایی، الگوی دانه‌بندی بدون نظم و شواهدی از جورنشدگی قطعات و همچنین وجود محلی دانه‌بندی نرمال و قطعات برآمده (protruding) مشاهده می‌شود؛ به‌علاوه وجود محلی شواهدی از چینه‌بندی داخلی لایه‌های کنگلومرایی با سطوح قاعده‌ای تند و فرسایشی (scoured bases) و همچنین روند محلی ریزشونده به سمت بالا در این واحدها، از مشخصات این واحدهای تخریبی هستند. میان‌لایه‌های نازک‌تر از واحدهای کنگلومرایی با ماتریکس غنی‌تر از رس و رنگ قرمز نیز وجود دارد.

(Bayet-Goll (personal communication 2018 معتقد است وجود واحدهای کنگلومرایی با الگوی دانه‌بندی بدون نظم و شواهدی از جورنشدگی قطعات، وجود محلی دانه‌بندی نرمال و قطعات برآمده (protruding)، همه از شواهد تشکیل این نهشته‌ها با جریان‌های خرده‌دار (subaerial debris flows) است (Miall 1996)؛ با این حال وجود محلی شواهدی از چینه‌بندی داخلی لایه‌های کنگلومرایی با سطوح قاعده‌ای تند و فرسایشی (scoured bases) بر تشکیل آنها با جریان‌های سیال آشفته و پرانرژی همچون stream flows دلالت دارد (Reading 1996).

روند محلی ریزشونده به سمت بالا در این واحدها، یکی دیگر از شواهد موجود برای تأکید بر تشکیل آنها در محیط‌های رودخانه‌ای گیسویی است (Miall 1996). وجود میان‌لایه‌های نازک‌تر از واحدهای کنگلومرایی با ماتریکس غنی‌تر از رس و رنگ قرمز با نواحی بین کانالی و شرایط اکسیدان پس از رسوب‌گذاری مرتبط است. در کل طرح کلی رخساره‌های کنگلومرایی با توالی رخساره‌ای تشکیل‌شده در محیط‌های رودخانه‌ای گیسویی (Braided streams) مرتبط است که جریان‌های خرده‌دار و به‌طور محلی جریان‌های آشفته در آن دخیل هستند (Miall 1996). نبود شواهد کلی از روند پروکسیمال- دیستال در بین واحدهای کنگلومرایی بر این نکته دلالت دارد که جریان‌های رودخانه‌ای و توالی رخساره‌ای حاصل از فرایندهای رودخانه پیش از شکل‌گیری حوضة قم در منطقة بررسی‌شده به‌صورت فعال دخیل بوده‌اند. این نکته را نیز باید یادآور شد که وجود نهشته‌های دریایی کم‌عمق لاگونی و ریفی به‌صورت تناوبی با لایه‌های کنگلومرایی نشان‌دهندة نقش مؤثر جریان رودخانه (fluvial influx) در نواحی ساحلی کم‌عمق حوضة رسوبی است؛ در جایی که قطعاتی همچون پبل‌ها (pebbles) با جریان‌های رودخانه به نواحی ساحلی کم‌عمق آورده می‌شود و با رسوبات دریایی کم‌عمق به‌صورت بین لایه‌ای قرار می‌گیرد (Reading 1996; Bayet-Goll (personal communication 2018)؛ بنابراین واحدهای کنگلومرایی در محیط‌های رودخانه‌ای گیسویی نهشته شده‌اند.

چینه‌نگاری سکانسی

با توجه به اطلاعات به‌دست‌آمده از مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی و براساس الگوهای عمیق و کم‌عمق‌شدگی رخساره‌ها، چهار سکانس درجه سوم در برش بوجان و پنج سکانس رسوبی درجه سوم در برش آباده شناسایی شد که با مرزهای سکانسی نوع 1 و 2 محصور شده‌اند (شکل‌های 3 تا 6).

برش بوجان

در برش بوجان چهار سکانس درجه سوم شناسایی شد. در تمامی سکانس‌های رسوبی، این برش سیستم تراکت تراز پایین سطح آب (LST) از سیستم تراکت پیش‌رونده قابل تفکیک نیست. تصویر صحرایی سکانس‌های شناسایی‌شده در برش بوجان در شکل 3 و چینه‌نگاری سکانسی این برش نیز در شکل 4 نشان داده شده‌اند. سکانس‌های شناسایی‌شده به شرح زیر است:

سکانس 1

شکل 3- تصویر صحرایی سکانس‌های شناسایی‌شده در برش بوجان. بخش‌های بالایی و مرز بالایی آخرین سکانس در تصویر مشاهده نمی‌شود.

Fig 3-Outcrop view of the sequences recognized in the Bujan section. The upper parts and upper boundary of the last sequence are not visible.

این سکانس 45 متر ضخامت دارد و سن آن روپلین است (تجمع 1؛ Mohammadi et al. 2015). مرز زیرین این سکانس با توجه به قرارگیری نهشته‌های سازند قم روی کنگلومرایی با سن نامشخص (ولی احتمالاً معادل با سازند قرمز زیرین) از نوع 1 و مرز فوقانی آن به دلیل نبود شواهد خروج از آب از نوع 2 است. بررسی توالی رخساره‌های رسوبی و سطوح چینه‌نگاری به شناسایی دسته رخسارة پیش‌رونده (TST) با ضخامت 35 متر و دسته رخسارة تراز بالا (HST) با ضخامت 10 متر منجر شد. در دسته رخسارة پیش‌رونده مقدار فرم‌های با پوستة پورسلانوز به‌تدریج کاهش یافته و فرم‌های با پوستة هیالین رو به افزایش است. این دسته رخساره‌ای با رخسارة مارن لاگونی (رخسارة 8) آغاز و با یک واحد آهکی متعلق به رمپ میانی دنبال می‌شود. روی رخسارة 8، رخسارة 7 (بایوکلاست ایمپرفریت فرامینیفرا پکستون/ وکستون متعلق به لاگون محصور) نهشته شده و با افزایش عمق محیط، رخساره‌های باندستون مرجانی (رخسارة 4) و بایوکلاست بریوزوا، کورالیناسه‌آ، مرجان پکستون/ گرینستون (رخسارة 3) نهشته شده است. سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) منطبق بر رخسارة 3 (با بیشترین تنوع و فراوانی بریوزوئر و جلبک قرمز و کاهش فرامینیفرهای با پوستة پورسلانوز) است که در رمپ میانی نزدیک (بخش بالایی اسلوپ) نهشته شده است. این سطح، رخساره‌های پیش‌رونده (TST) و تراز بالا (HST) را از هم جدا می‌کند. دسته رخساره‌ای تراز بالا، با گذر ناگهانی مجموعه‌رخساره‌های دریای باز به لاگون محصور (مارن‌های لاگونی رخسارة 8) شناسایی شده است.

سکانس 2

این سکانس 39 متر ضخامت دارد. سن این سکانس نیز روپلین بوده (تجمع 1؛ Mohammadi et al. 2015) و به‌لحاظ موقعیت چینه‌شناسی روی سکانس رسوبی 1 قرار گرفته است. مرزهای زیرین و بالایی این سکانس با توجه به نبود شواهد خروج از آب از نوع 2 است. بخش پایینی این سکانس عمدتاً متشکل از آهک‌های توده‌ای و ریفی است. بخش بالایی آن نیز عمدتاً از مارن‌های لاگونی تشکیل شده است. سکانس 2 از دسته رخساره‌های TST با ضخامت 10 متر و HST با ضخامت 29 متر تشکیل شده است. دسته رخسارة پیش‌رونده متشکل از رخسارة باندستون مرجانی (رخسارة 4) است و سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) در رأس رخسارة باندستون مرجانی تعیین شده است. پس از سطح حداکثر پیشروی آب دریا، دسته رخساره‌ای تراز بالا نهشته شده است که نشان‌دهندة مرحلة سکون نسبی آب دریاست. با پرشدن تدریجی حوضه از رسوبات و کم‌شدن فضای قابل رسوب‌گذاری، رخساره‌های کم‌عمق‌شوندة متشکل از رخساره‌های 6، 7 و 8 نهشته شده و معرف دسته رسوبی (HST) است. این دسته رخساره‌ای عمدتاً متشکل از مارن‌های لاگونی (رخسارة 8) همراه با میان‌لایه‌هایی از رخسارة 6 (پرفریت و ایمپرفریت فرامینیفرا بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) و رخسارة 7 (بایوکلاست ایمپرفریت فرامینیفرا پکستون/ وکستون) است. آخرین لایة این دسته رخساره مربوط به رخسارة 8 (مارن‌های لاگونی) است.

سکانس 3

این سکانس 20 متر ضخامت دارد. سن 16 متر پایینی این سکانس، روپلین و 4 متر بالایی آن، شاتین است (تجمع‌های 1 و 2؛ Mohammadi et al. 2015). مرزهای زیرین و بالایی این سکانس به دلیل نبود شواهد خروج از آب از نوع 2 است. این سکانس به‌لحاظ لیتولوژی عمدتاً از آهک‌های متوسط تا ضخیم‌لایه همراه با مارن‌های لاگونی تشکیل شده است. دسته رخسارة پیش‌رونده (TST) با ضخامت 15 متر و دسته رخسارة تراز بالا (HST) با ضخامت 5 متر در این سکانس شناسایی شده است. این دسته رخساره‌ها با سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) از هم جدا می‌شوند. دسته رخسارة پیش‌رونده با رخسارة 7 (بایوکلاست ایمپرفریت فرامینیفرا پکستون/ وکستون) مربوط به رمپ داخلی آغاز می‌شود و با افزایش عمق محیط، رخسارة 4 (باندستون مرجانی) و درنهایت رخساره‌های عمیق‌تر دریای باز شامل رخسارة 2 (کورالیناسه‌آ، فرامینیفرهای بنتیک بزرگ پکستون) و رخسارة 1 (فرامینیفرهای بنتیک بزرگ وکستون/ پکستون؛ به‌مثابة عمیق‌ترین رخساره) نهشته شده‌اند. سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) که جداکنندة رسوبات پیش‌روندة زیرین از رسوبات پس‌روندة بالایی است، منطبق بر رخسارة 1 است و در بخش پایینی رمپ میانی (رمپ میانی دور) نهشته شده است؛ همچنین این سطح تقریباً بر مرز روپلین/ شاتین منطبق است. روی سطح حداکثر پیشروی آب دریا، دسته رخساره‌ای تراز بالا نهشته شده که نشان‌دهندة مرحلة سکون نسبی آب دریاست و شامل رخسارة 4 (باندستون مرجانی) در پایین و رخسارة 8 (مارن با فرامینیفرهای پورسلانوز) در بالا (به‌مثابة کم‌عمق‌ترین رخساره) است. روند پیش‌نشینی رخساره‌ها در این دسته رخساره از رمپ میانی به سمت رمپ داخلی است.

سکانس 4

این سکانس 52 متر ضخامت دارد و سن آن شاتین است (تجمع 2؛ Mohammadi et al. 2015). مرز زیرین این سکانس با توجه به قرارگیری روی سکانس 2 و نبود شواهد خروج از آب از نوع 2 و مرز فوقانی آن با توجه به قرارگرفتن در زیر آبرفت‌های کواترنری از نوع 1 است. لیتولوژی این سکانس شامل تناوب آهک‌های متوسط و ضخیم‌لایه و توده‌ای است. بررسی توالی رخساره‌های رسوبی و سطوح چینه‌نگاری به شناسایی دسته رخسارة پیش‌رونده (TST) با ضخامت 29 متر و دسته رخسارة تراز بالا (HST) با ضخامت 23 متر منجر شد. گسترش رخساره‌های دریای باز (رمپ میانی)، ویژگی بارز این سکانس محسوب می‌شود. دسته رخسارة پیش‌رونده در بخش پایینی شامل تناوبی از رخساره‌های 7 (بایوکلاست ایمپرفریت فرامینیفرا پکستون/ وکستون)، 4 (باندستون مرجانی) و 3 (بایوکلاست، بریوزوا، کورالیناسه‌آ، مرجان پکستون/ گرینستون) است؛ ولی با افزایش عمق حوضه، رخسارة 1 (فرامینیفرهای بنتیک بزرگ وکستون/ پکستون؛ به‌مثابة عمیق‌ترین رخساره) در بخش بالایی این دسته رخساره نهشته می‌شود. سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) بر رخسارة 1 منطبق است که در رمپ میانی دور نهشته شده است. روی این سطح، رخساره‌های تراز بالا (HST) قرار می‌گیرند. دسته رخساره‌ای تراز بالا، با نهشته‌شدن رخسارة 2 (کورالیناسه‌آ، فرامینیفرهای بنتیک بزرگ پکستون) آغاز می‌شود و بخش اعظم این دسته رخساره را تشکیل می‌دهد. در بخش‌های میانی و پایانی این دسته رخساره، رخسارة 3 (بایوکلاست، بریوزوا، کورالیناسه‌آ، مرجان پکستون/ گرینستون) و رخسارة 6 (پرفریت و ایمپرفریت فرامینیفرا بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) نیز نهشته می‌شود.

برش آباده

در برش آباده پنج سکانس درجه سوم شناسایی شد. در این برش علاوه بر دسته رخساره‌های پیش‌رونده و تراز بالا، سیستم تراکت تراز پایین سطح آب (LST) نیز (در سکانس‌های 2 تا 5) شناسایی شده است. تصویر صحرایی سکانس‌های شناسایی‌شده در برش آباده در شکل 5 و چینه‌نگاری سکانسی این برش نیز در شکل 6 نشان داده شده‌اند. سکانس‌های شناسایی‌شده به شرح زیر است:

سکانس 1

این سکانس 11 متر ضخامت دارد و سن آن روپلین است (تجمع 1؛ Mohammadi and Ameri 2015). مرز زیرین این سکانس با توجه به قرارگیری نهشته‌های سازند قم روی نهشته‌های سازند قرمز زیرین از نوع 1 است (Lasemi and Amin Rasouli 2003; Imandoust and Amini 2005; Seyrafian and Torabi 2005; Karevan et al. 2014; Amirshahkarami and Karavan 2015; Jalali et al. 2016; Daneshian et al. 2016). نهشته‌شدن رخساره‌های قاره‌ای سازند قرمز زیرین به گمان قوی با افت بسیار زیاد سطح دریاها همزمان بوده است (Lasemi and Amin Rasouli 2003). مرز فوقانی این سکانس با توجه به نهشت لایة کنگلومرایی روی سنگ‌های آهک موجود در این سکانس، از نوع 1 است. شروع پیشروی دریای قم در برش بررسی‌شده در این سکانس ثبت شده است. لیتولوژی این سکانس در قاعده شامل آهک‌های ماسه‌ای و آهک با دانه‌های تخریبی است. به سمت بالا عمدتاً شامل تناوب آهک‌های متوسط و ضخیم‌لایه است. بررسی توالی رسوبی، بافت رخساره‌های رسوبی، درصد آلوکم‌های اسکلتی و غیراسکلتی و سطوح چینه‌نگاری به شناسایی دسته رخسارة پیش‌رونده (TST) با ضخامت 5/7 متر و دسته رخسارة تراز بالا (HST) با ضخامت 5/3 متر منجر شد. رسوب‌گذاری سازند قم در برش آباده با دسته رخسارة پیش‌رونده و رخسارة 5 (سندی بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) شروع شده است. در ادامه رخسارة باندستون مرجانی (رخسارة 4) متعلق به حدفاصل رمپ میانی و داخلی نهشته می‌شود و با افزایش عمق محیط عمدتاً رخسارة 3 (بایوکلاست، بریوزوا، کورالیناسه‌آ، مرجان پکستون/ گرینستون) نهشته شده است. سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) بر رخسارة 3 منطبق است که در رمپ میانی نهشته شده است. بر این سطح، رخساره‌های تراز بالا (HST) قرار می‌گیرند. دسته رخساره‌ای تراز بالا فقط شامل رخسارة 4 (باندستون مرجانی) است.

شکل 4- توزیع عمودی رخساره‌ها و چینه‌نگاری سکانسی سازند قم در برش بوجان

Fig. 4- Vertical facies distribution and sequence stratigraphy of the Qom Formation in the Bujan section

سکانس 2

این سکانس فقط 5/4 متر ضخامت دارد و سن آن روپلین است (تجمع 1؛ Mohammadi and Ameri 2015). مرز زیرین این سکانس با توجه به نهشت لایة کنگلومرایی موجود در قاعدة این سکانس روی آهک‌های سکانس زیرین، از نوع 1 است. مرز فوقانی نیز با توجه به نهشت لایة کنگلومرایی روی سنگ‌های آهک موجود در این سکانس، از نوع 1 است. در قاعدة این سکانس یک لایة کنگلومرا مشاهده می‌شود و روی آن آهک‌های متوسط و ضخیم‌لایه قرار می‌گیرد. این سکانس شامل دسته رخسارة تراز پایین سطح آب (LST) با ضخامت حدوداً 1 متر، دسته رخسارة پیش‌رونده (TST) با ضخامت 5/2 متر و دسته رخسارة تراز بالا (HST) با ضخامت 1 متر است. دسته رخسارة تراز پایین سطح آب (LST) شامل نهشته‌های تخریبی کنگلومرایی (رخسارة 11) متعلق به رودخانه‌های گیسویی است. دسته رخسارة پیش‌رونده در پایین شامل رخسارة 5 (سندی بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) و رخسارة 6 (پرفریت و ایمپرفریت فرامینیفرا بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) است؛ به سمت بالا و با افزایش عمق محیط رخسارة 1 (فرامینیفرهای بنتیک بزرگ وکستون/ پکستون) به‌مثابة عمیق‌ترین رخساره نهشته می‌شود. سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) بر رخسارة 1 منطبق است که در رمپ میانی دور نهشته شده است. پس از حداکثر گسترش آب دریا و کم‌شدن فضای رسوب‌گذاری، بستة رسوبی تراز بالا (HST) با گذر از رخسارة دریای باز (رمپ میانی دور) به رخسارة لاگونی مشخص می‌شود. دسته رخساره‌ای تراز بالا که روی سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) قرار می‌گیرد، شامل رخسارة 10 (ماسه‌سنگ میکرایتی) (متعلق به بخش رو به ساحل لاگون تا محیط ساحلی) است. این مجموعه رخساره با توجه به روند پیش‌نشینی کمربندهای رخساره‌ای به سمت دریا نشان‌دهندة کاهش نسبی عمق آب دریاست.

شکل 5-تصویر صحرایی سکانس‌های شناسایی‌شده در برش آباده. به دلیل ضخامت کم و درنتیجه فشرده‌بودن سکانس‌ها، دسته رخساره‌های شناسایی‌شده، نشان داده نشده است. برای مشاهدة جزئیات به شکل 6 مراجعه شود.

Fig 5- Outcrop view of the sequences recognized in the Abadeh section. Due to the low thickness, the recognized systems tracts aren’t shown. For details, see Fig 6.

سکانس 3

این سکانس 11 متر ضخامت دارد و سن آن روپلین است (تجمع 1؛ Mohammadi and Ameri 2015). مرز زیرین این سکانس با توجه به نهشت لایة کنگلومرایی موجود در قاعدة این سکانس روی آهک‌های سکانس زیرین، از نوع 1 است. مرز فوقانی نیز با توجه به نهشت لایة کنگلومرایی روی سنگ‌های آهک موجود در این سکانس، از نوع 1 است. این سکانس در قاعده شامل 4 متر کنگلومراست و به سمت بالا به آهک‌های ضخیم‌لایه تبدیل می‌شود. در این سکانس دسته رخسارة تراز پایین سطح آب (LST) به ضخامت 4 متر، دسته رخسارة پیش‌رونده (TST) با ضخامت 6 متر و دسته رخسارة تراز بالا (HST) با ضخامت 1 متر شناسایی شده است. قاعدة این سکانس با افت ناگهانی سطح آب دریا مواجه بوده و بسته رسوبی تراز پایین (LST) با رخسارة تخریبی کنگلومرایی (رخسارة 11) متعلق به رودخانه‌های گیسویی نهشته شده است. دسته رخسارة پیش‌رونده همزمان با افزایش عمق حوضه و با رسوب‌گذاری رخسارة 6 (پرفریت و ایمپرفریت فرامینیفرا بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) متعلق به لاگون نیمه‌محصور آغاز می‌شود؛ سپس با نوسان و کاهش جزئی عمق حوضه، رخسارة 10 (ماسه‌سنگ میکرایتی متعلق به محیط ساحلی) نهشته شده و درنهایت با افزایش دوبارة عمق، رخسارة 5 (سندی بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) متعلق به بخش‌های رو به حوضة لاگون نیمه‌محصور تا رمپ میانی و به‌مثابة عمیق‌ترین رخسارة این سکانس نهشته شده است که رأس آن به‌مثابة سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) در نظر گرفته شده است. دسته رخساره‌ای تراز بالا نیز با کاهش عمق آب و ته‌نشینی رخسارة 10 (ماسه‌سنگ میکرایتی متعلق به بخش رو به ساحل لاگون تا محیط ساحلی) مشخص می‌شود.

سکانس 4

این سکانس 9 متر ضخامت دارد و سن آن روپلین است (تجمع 1؛ Mohammadi and Ameri 2015). مرز زیرین این سکانس با توجه به نهشت لایة کنگلومرایی موجود در قاعدة این سکانس روی آهک‌های سکانس زیرین، از نوع 1 است. مرز فوقانی نیز با توجه به نهشت لایة کنگلومرایی روی سنگ‌های آهک‌ موجود در این سکانس، از نوع 1 است. این سکانس شامل 5/2 متر کنگلومرا در قاعده است و به سمت بالا به آهک‌های ضخیم‌لایه تبدیل می‌شود. بررسی توالی رخساره‌های رسوبی و سطوح چینه‌نگاری به شناسایی دسته رخسارة تراز پایین سطح آب (LST) به ضخامت 5/2 متر، دسته رخسارة پیش‌رونده (TST) با ضخامت 2 متر و دسته رخسارة تراز بالا (HST) با ضخامت 5/4 متر منجر شد. دسته رخسارة تراز پایین سطح آب (LST) شامل نهشته‌های تخریبی کنگلومرایی (رخسارة 11) متعلق به رودخانه‌های گیسویی است. دسته رخسارة پیش‌رونده شامل رخسارة 6 (پرفریت و ایمپرفریت فرامینیفرا بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) متعلق به لاگون نیمه‌محصور در پایین و رخسارة 1 (فرامینیفرهای بنتیک بزرگ وکستون/ پکستون) در بالاست. سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) در بیشترین پس‌نشینی رخساره‌ها (Retrogradation) قرار دارد و بر رخسارة 1 (به‌مثابة عمیق‌ترین رخساره) منطبق است که در رمپ میانی دور نهشته شده است. دسته رخساره‌های تراز بالا دربردارندة توالی‌های ستبرشونده و کم‌عمق‌شونده است. روند پیش‌نشینی رخساره‌ها در این دسته رخساره از رمپ میانی به سمت رمپ داخلی است. این دسته رخساره‌ای در بخش پایینی شامل رخسارة 4 (باندستون مرجانی) است و در بالا رخسارة 5 (سندی بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) متعلق به بخش‌های رو به حوضة لاگون نیمه‌محصور تا رمپ میانی و به‌مثابة کم‌عمق‌ترین رخسارة این سکانس نهشته شده است.

سکانس 5

این سکانس 5/49 متر ضخامت دارد. سن 5/34 متر پایینی آن، روپلین و 15 متر بالایی آن، شاتین است (تجمع‌های 1 و 2؛ Mohammadi and Ameri 2015). مرز زیرین این سکانس با توجه به نهشت لایة کنگلومرایی موجود در قاعدة این سکانس روی آهک‌های سکانس زیرین، از نوع 1 است. مرز بالایی آن نیز با توجه به قرارگرفتن در زیر آبرفت‌های کواترنری، از نوع 1 است. حدوداً 8 متر کنگلومرا و ماسه‌سنگ در قاعده وجود دارد (که بخش‌هایی از آن با واریزه‌ها پوشیده شده است) و روی آن 5 متر شیل‌های قرمز قرار گرفته است. بخش بالایی شامل آهک‌های متوسط، ضخیم‌لایه و عمدتاً توده‌ای است. بررسی توالی رخساره‌های رسوبی و سطوح چینه‌نگاری به شناسایی دسته رخساره‌های تراز پایین سطح آب (LST) با ضخامت 8 متر، دسته رخسارة پیش‌رونده (TST) با ضخامت 20 متر و دسته رخسارة تراز بالا (HST) با ضخامت 5/21 متر منجر شد. گسترش رخساره‌های دریای باز (رمپ میانی)، ویژگی بارز بخش بالایی این سکانس محسوب می‌شود و این سکانس در شرایط محیطی عمیق‌تری نسبت به دیگر سکانس‌ها نهشته شده است. قاعدة این سکانس با افت ناگهانی سطح آب دریا همراه بوده و بسته رسوبی تراز پایین (LST) با رخسارة تخریبی کنگلومرایی (رخسارة 11) متعلق به رودخانه‌های گیسویی مشخص می‌شود. دسته رخسارة پیش‌روندة این سکانس به‌خوبی نشان‌دهندة افزایش عمق تدریجی حوضه است. افزایش عمق آب تا رسیدن به بیشینة پیشروی سطح آب دریا به نهشته‌شدن رخساره‌های 11، 9، 5، 4، 3، 2 و 1 منجر شده است که دسته رخساره‌های پیشروی را تشکیل می‌دهند. طی روند تشکیل فاز پیش‌رونده، از میزان فرامینیفرهای متعلق به بخش‌های داخلی رمپ (با پوستة پورسلانوز) کاسته و فرم‌های دریای باز (با پوستة هیالین) فراوان می‌شود؛ در حالی که در فاز رسوبی تراز بالا عکس این شرایط مشاهده می‌شود. دسته رخسارة پیش‌رونده با رسوب‌گذاری شیل‌های قرمز لاگونی (رخسارة 9) آغاز می‌شود. در ادامه رخسارة 5 (سندی بایوکلاست وکستون/ پکستون/ گرینستون) متعلق به لاگون نیمه‌محصور تا رمپ میانی و رخسارة 4 (باندستون مرجانی) متعلق به حدفاصل رمپ داخلی و رمپ میانی نهشته می‌شود. با افزایش بیشتر عمق حوضه رخساره‌های 3 (بایوکلاست، بریوزوا، کورالیناسه‌آ، مرجان پکستون/ گرینستون) و 2 (کورالیناسه‌آ، فرامینیفرهای بنتیک بزرگ پکستون) متعلق به رمپ میانی نهشته شده‌اند. درنهایت رخسارة 1 (فرامینیفرهای بنتیک بزرگ وکستون/ پکستون) به‌مثابة عمیق‌ترین رخساره نهشته می‌شود. این نهشته‌ها با توجه به پس‌نشینی رخساره‌ها (Retrogradation) و مهاجرت آنها به سمت حوضه و کاهش بایوتای لاگونی و افزایش بایوتای دریای باز به سمت بالا، نشان‌دهندة عمیق‌ترشدن حوضة رسوبی و تشکیل دسته رخساره‌های پیش‌رونده است. سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) که جداکنندة رسوبات پیش‌روندة زیرین از رسوبات پس‌روندة بالایی است، بر رخسارة 1 منطبق است و در رمپ میانی دور نهشته شده است. دسته رخساره‌ای تراز بالا که روی سطح حداکثر پیشروی آب دریا (mfs) قرار می‌گیرد، شامل تناوبی از رخساره‌های 2 (کورالیناسه‌آ، فرامینیفرهای بنتیک بزرگ پکستون)، 3 (بایوکلاست، بریوزوا، کورالیناسه‌آ، مرجان پکستون/ گرینستون) و 4 (باندستون مرجانی) است. این سکانس با رخسارة 3 (بایوکلاست، بریوزوا، کورالیناسه‌آ، مرجان پکستون/ گرینستون) خاتمه می‌یابد.

شکل 6-توزیع عمودی رخساره‌ها و چینه‌نگاری سکانسی سازند قم در برش شمال آباده

Fig 6-Vertical facies distribution and sequence stratigraphy of the Qom Formation in the northern Abadeh section

تغییرات رخساره‌ای ناشی از نوسانات سطح آب دریا در برش آباده مشخص‌تر و مرزهای سکانسی در این برش از نوع 1 است؛ در حالی که در برش بوجان فقط مرزهای پایینی و بالایی سازند از نوع 1 است و بقیة مرزها از نوع 2 است. تغییرات مشخص و ناگهانی رخساره‌ها در برش آباده، احتمالاً ناشی از نزدیک‌تربودن موقعیت این برش به خط ساحلی و همچنین تکتونیک محلی فعال‌تر است. حضور رخسارة کنگلومرای رودخانه‌ای مؤید این ادعاست؛ زیرا Rahimzadeh 1994 معتقد است رخساره‌های رودخانه‌ای سازند قم بیشتر در حاشیه و محل‌هایی نهشته شده که حوضه از آنجا تغذیه می‌شده است.

در شکل 7، نمودار تغییرات سطح آب دریای الیگوسن در برش‌های بررسی‌شده با نمودار یوستاتیک جهانی در بازة زمانی مشابه (Haq et al. 1987) مقایسه شده است. در هر دو برش در محدودة مرز روپلین/ شاتین همخوانی تقریباً خوبی وجود دارد که بیان‌کنندة تأثیرپذیری رسوب‌گذاری نهشته‌های محدودة مرز از نوسانات جهانی سطح آب دریاست. دیگر سکانس‌های موجود در برش‌ها همخوانی کمتری با نوسانات جهانی سطح آب دریا دارند که ناشی از تأثیر عوامل محلی است.

شکل 7- مقایسة تغییرات سطح آب دریا در برش‌های بوجان و آباده با منحنی تغییرات جهانی سطح آب دریا (Haq et al. 1987)

Fig 7- Chronostratigraphic correlation between relative sea-level change curves in the Bujan and Abadeh sections and global sea-level curve of Haq et al. (1987)