Document Type : Research Paper
Authors
1 PhD student of Stratigraphy and Paleontology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Professor of the Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Exploration Directorate, NIOC, Tehran, Iran
4 PhD graduate of Stratigraphy and Paleontology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
Abstract
Keywords
Main Subjects
مقدمه
سازند قم، یکی از واحدهای حاوی منابع هیدروکربنی است و اهمیت ویژهای در مطالعات زمینشناختی دارد. این سازند در محدودۀ گسترشی خود در حوالی ایران مرکزی، زون سنندج سیرجان و ارومیه- دختر از تغییرات چشمگیری، چه در جهت جانبی و چه در جهت عمودی، برخوردار است و همین تغییرات سبب شده است تا این سازند از جنبههای مختلف زمینشناسی، چه در رخنمونهای سطحالارضی و چه در برشهای تحتالارضی مطالعه شود. محتویات فسیلی متنوع و تغییرات رخسارهای درخور توجه، محققان چینهشناسی را بر آن داشته است تا سازند قم را براساس محتویات فسیلی موجود در آن تحقیق شود تا ضمن درک بیشتر این سازند، مسائل و ابهامات موجود و تکمیل زنجیرۀ مطالعاتی آن را رفع کنند. در این راستا استراکدها، یکی از گروههای فسیلی است که از تنوع و فراوانی درخور توجهی در سازند قم برخوردار است، کمتر به آن توجه شده و معدود مطالعاتی در این زمینه بر آن انجام شده است که از جملۀ آنها به,Daneshian and Ramezani Dana 2007, Hadavi 2002, Ehsani et al. 2013, Daneshian and Vadooni 2010, Daneshian and Tarighati 2012, Daneshian and Goodarzi 2017, Daneshian and Akrami 2014 وDaneshian and Kiani 2017 اشاره میشود.
اهمیت مطالعاتی سازند قم از یک سو و اهمیت استراکدها بهعنوان ابزاری مفید در مطالعات چینهشناسی و بهویژه تعیین سن بخشهای مختلف سازند قم و تعیین محیط دیرینۀ آن از سوی دیگر سبب شده است تا در این تحقیق، بیوستراتیگرافی و پالئواکولوژی بخشهایc1 تاc4 و eاین سازند در برش جنوب شوراب واقع در جنوب شرق قم بر مبنای استراکدها، مطالعه شود.
پیشینۀ مطالعاتی
Hadavi 2002استراکدهای سازند قم را در منطقۀ دوچاه مطالعه و 19گونه متعلق به 12 جنس از آنها را شناسایی کرد. او استراکدهای شناساییشده را با استراکدهاى گزارششدۀ کریستیک (Kristic 1979) از منطقهای بین راهنیز و شمسآباد مقایسه و نتیجه گرفت که شباهت بسیار کمی بین آنها وجود دارد. او بر مبنای استراکدهای یافتشده، سن میوسن آغازین تا میانی و یک محیط نزدیک به ساحل تا مردابی را برای عضو eسازند قم پیشنهاد کرد.
Daneshian and Ramezani Dana 2007 استراکدهای شناساییشدۀ سازند قم را در شمال ده نمک واقع در شمال شرق گرمسار، در قالب 23 جنس و گونه متعلق به 11 خانواده و دو زیرراسته معرفی و براساس آنها سن نهشتههای سازند قم را الیگو- میوسن مشخص کردند. این در حالی است که آنها در همان برش براساس فرامینیفرهای شاخص کف زی، سن میوسن (اکیتانین – بوردیگالین) را برای سازند قم تعیین کردهاند.
Hosseinipour et al. 2010 نیز برای اولین بار موفق به معرفی 16 جنس از استراکدهای متعلق به نهشتههای الیگومیوسن در نواحی سیرجان شدند. جنسهای معرفیشده به پودوکوپیدا و پلاتیکوپیدا تعلق دارند. بهعلاوه براساس مطالعات انجامشده، محیطزیست این استراکدها اکسیژن کافی داشته و سن مارنهای بخش زیرین مقطع مطالعهشده (مقطع بوجان) معادل روپلین- بوردیگالین تعیین شده است.
Daneshian and Vadooni 2010 گسترش چینهشناسی استراکدهای عضو e سازند قم در مقطع کوه دو برادر واقع در جنوب شرق شهر قم را بررسی کردند و موفق به شناسایی 35 جنس و 58 گونۀ استراکد در 118 نمونه شدند .از 35 جنس شناساییشده در این پژوهش، 13 جنس برای اولین بار از سازند قم گزارش شدند. آنها بر این اساس سن میوسن پیشین - میانی (بوردیگالین- لانگین ) را برای عضو e در برش کوه دو برادر پیشنهاد کردند.
Ehsani et al. 2013با مطالعۀ استراکدهای عضو e سازند قم در مقطع کمرکوه موفق به شناسایی50 جنس و 103 گونه از آنها شد و سن میوسن را برای نهشتههای عضو e این سازند در برش کمرکوه تعیین کردند.
Daneshian and Tarighati 2012 در مطالعۀ استراکدهای عضو e سازند قم در مقطع کوه دوچاه در شمال غرب قم 107 گونۀ متعلق به 53 جنس شناسایی و معرفی کردند که از میان آنها 39 گونه برای اولینبار از سازند قم گزارش شده است. آنها براساس استراکدهای شناساییشده، سن میوسن پیشین و بوردیگالین را برای نهشتههای عضو eسازند قم معرفی کردند.
Daneshian and Akrami 2014 استراکدهای عضو b سازند قم را در برش چینهشناسی کمرکوه معرفی کردند. استراکدهای معرفیشده شامل 21 جنس و گونۀ متعلق به 15 خانواده از راستۀ پودوکوپیدا هستند که براساس آنها، سن عضو b در برش کمرکوه میوسن پیشین تعیین شده است.
Daneshian and Goodarzi 2017 در مطالعات بیوستراتیگرافی و پالئواکولوژی، استراکدهای عضو e سازند قم در چشمۀ برون، واقع در غرب قم، سن میوسن پیشین (اکیتانین- بوردیگالین) را برای نهشتههای عضو مذکور پیشنهاد کردند و محیط تشکیل آن را به دریای گرم با شوری نرمال نسبت دادند.
Daneshian and Kiani 2017 در مطالعات بیوستراتیگرافی و پالئواکولوژی استراکدهای عضوهای a و b سازند قم در برش دوچاه، واقع در شمال غرب قم، سن میوسن پیشین را برای نهشتههای عضوهای a و b سازند قم را در برش مذکور پیشنهاد کردند.
روش مطالعه
در پژوهش حاضر، مطالعات در دو مرحلۀ صحرایی و آزمایشگاهی (آمادهسازی نمونهها و شناسایی استراکدها با استریومیکروسکوپ) انجام گرفت. در این راستا 255 نمونه از نهشتههای بخشهای c1 تاc4 وe در برش شوراب برداشت و بررسی و مطالعه شد. در آمادهسازی نمونهها به روش شستوشو، از الکهای 35، 70 ،80 و120 مِش استفاده شد. جدایش استراکدها از رسوبات با کمک استریومیکروسکوپ انجام و تعداد 2685 استراکد شامل42 گونه متعلق به 36 جنس از 12 خانواده و دو زیر راسته شناسایی شد.
در شناسایی استراکدها از منابعی چون ,Khosla (1978) ,Hartmann (2012) ,Van Morkhoven (1963) ,Treatise (Moore 1961) Eglington (2019) ,Manica (2015) , Perçin Perçin Paçal (2011) ,Gross(2006) استفاده شد.
پس از شناسایی استراکدها، رنج چارت آنها ترسیم و سپس ضمن زونبندی زیستی آنها سن بخشهای c1 تاc4 وe سازند قم در برش شوراب تعیین شد. در مطالعۀ پالئواکولوژی نیز، شمارش و آنالیز آماری گونههای استراکد انجام شد، بهنحوی که تعداد گونههای موجود در هر نمونه بهطور مجزا شناسایی و درصد فراوانی هر گونه نسبتبه کل استراکدهای شناساییشده محاسبه شد. درنهایت محیط دیرینۀ بخشهای مطالعهشدۀ سازند قم در برش جنوب شوراب بر مبنای استراکدها پیشبینی شد.
موقعیت جغرافیایی و راههای دسترسی
این برش در 48 کیلومتری جنوب شرق قم، به مختصات قاعدهای "1/16 '24˚34 عرض شمالی و"2/1 '09˚51 طول شرقی انتخاب شده است. مناسبترین مسیر برای دسترسی به برش مذکور، آزادراه امیرکبیر است. از این آزادراه پس از 23 کیلومتر بهسمت کاشان، مجتمع رفاهی مارال ستاره قرار دارد که پس از 2 کیلومتر از این مجتمع، جادۀ فرعی در غرب بزرگراه جدا و به معدن فلدسپات منتهی میشود. برش مطالعهشده در 200 متری غرب معدن مذکور قرار دارد.
شکل 1- راههای دسترسی به برش جنوب شوراب، جنوب شرق قم (Google Earth)
Fig 1- Access roads to the south of Shurab, southeast of Qom) Google Earth(
چینهشناسی برش شوراب
سازند قم در برش شوراب، 544 متر ضخامت دارد و از بخشهای a، b، c1، c2، c3، c4،d ،e ، f وg تشکیل شده است. مرز زیرین آن با سازند سرخ زیرین ناپیوستۀ فرسایشی و مرز بالایی آن با سازند سرخ بالایی همشیب و همراه با تغییرات قاطع در سنگشناسی است. بخشهای c1 تاc4 در این برش 5/175 متر ضخامت دارد و ازلحاظ سنگشناسی، بهطور عمده شامل مارن با میانلایههای آهک مارنی، شیل (c1 و c2) و آهک ( c3و c4) است. بخش e نیز8/49 متر ضخامت دارد و ازلحاظ سنگشناسی بهطور عمده از مارن تشکیل شده است. شایان ذکر است در مطالعات اولیۀ فورر و سودر (Furrer and Soder 1955)، سازند قم به 6 بخش a، b، c،d ،e ، f تقسیم شد؛ اما در مطالعات بعدی که اشتوکلین (Stocklin 1971) و سودر (Soder) ((1959 انجام دادند، بخش c در قالب چهار بخش c1، c2، c3، c4 معرفی شد که درنهایت همراه با دو بخش بینام در قاعده و بخش g در رأس، با کمیتۀ چینهشناسی کشور به رسمیت شناخته شد. بر همین اساس در این پژوهش نیز، به تأسی از تقسیمات جدید بخشc در قالب چهار بخش c1، c2، c3، c4 معرفی میشود. ضخامت بخشهای c1، c2، c3، c4 در برش مطالعهشده به ترتیب30، 5/113، 13و 19 متر است.
بحث
الف- زیست چینهنگاری
براساس استراکدا در برشمطالعهشده e و c4 تاc1- زونبندی زیستی بخشهای بهمنظور شناسایی استراکدها و زونبندی زیستی بخشهای c1 تاc4 و e، سازند قم در برش شوراب 255 نمونه برداشت شد. در 2685 استراکد به دست آمده از نمونههای مذکور، ضمن تشخیص 42 گونه متعلق به 36 جنس از 12 خانواده و دو زیرراسته در راستۀ Podocopida (شکل 2) ، 4 زون زیستی محلی شناسایی شد که 3 زون زیستی به قسمت رأسی بخش bو بخشهای c2 تاc4 و1 زون زیستی به بخش e تعلق دارد (شکلهای 3و4).
شکل 2- تنوع استراکدا در خانوادههای مختلف شناساییشده در برش شوراب، جنوب شرق قم
Fig 2- The diversity of ostrcoda in different families identified in Shurab section, southeast of Qom
مطابق شکل2، در بین خانوادهها، بیشترین جنسها متعلق به خانوادۀ Trachyleberididae و در درجۀ بعد مربوط به خانوادههای , Paracyprididae , Bairdiidae Pontocyprididae و Cytherellidae است. همچنین کمترین جنسها و گونهها متعلق به خانوادههای Bythocytheridae ,Cytherettidae ,Macrocyprididae, Xestoleberididae ,Schizocytheridae وLoxoconchidae هستند.
در زیر، زونهای زیستی مذکور معرفی میشود.
1-Cytheretta (Flexus) trifurcate - Cytherella obesa assemblage zone:
این زون تجمعی براساس مجموعۀ همزیست زیر در رأس بخشb از سازند قم تعریف شده است. با توجه به اینکه در این تحقیق فقط 8 متر از رسوبات رأس بخشb مطالعه شده است، بنابراین مرز زیرین این زون زیستی را باید در بقیۀ بخشb جستوجو کرد.
مجموعۀ همزیست زیر در این زون زیستی شناسایی شده است:
Cytherella obesa ,Costa edwardsi ,Miocyprides ovalis, Paracypris pandyai ,Ruggieria aff dorukae, Macrocypris decora, Cytheretta (Flexus) trifurcate, Xestoleberis sp., Cytherella sp. ,paracypris sp. ,Krithe sp.
سن این زون زیستی براساس مجموعۀ همزیست فوق و وجودنداشتن استراکدهای شاخص زمان اکیتانین به شاتین نسبت داده میشود.
Not Zone
در بخش c1 به ضخامت30 متر، بهدلیل داشتن ماهیت کربناتۀ متراکم و نبود امکان جدایش استراکدها از سنگهای این توالی، امکان مطالعه و زونبندی استراکدها میسر نشد؛ اما براساس قرارگیری این واحد در بین دو زون زیستی 1 با سن شاتین و زون زیستی 2 با سن اکیتانین و با توجه به مطالعات ناحیهای و بهویژه در محدودۀ مطالعهشده نظیر برش جمکران (Yazdi-Moghadam 2019)و نواحی شرق قم-گرمسار (برشهای ابردژ، ده نمک، چاه تلخه 1 و سیاه کوه) که سن شاتین پسین براساس زون فرامینیفری SBZ23 از زونبندی زیستی حوضۀ تتیس (Chuzac & Poignant 1997) برای بخش c1 معرفی شده است (Jalali 2017)بنابراین سن این واحد به شاتین پسین نسبت داده میشود.
2- Quadrocytheris symmetric- Actinocythereis rosefieldensis assemblage zone
این زون تجمعی که30 متر از قاعدۀ بخشc2 را در برش مطالعهشده به خود اختصاص داده است، براساس مجموعۀ همزیست موجود در آن تعریف شده است، برخی از استراکدهای موجود در این زون، استراکدهاییاند که ظهور آنها در اکیتانین و انقراض آنها در بوردیگالین یا اشکوبهای جوانتر اتفاق افتاده است، بهجز گونۀ Quadrocytheris symmetric که ظهور و انقراض آن در اکیتانین رخ داده و بر همین اساس، سن این زون اکیتانین تعیین شده است. مرز زیرین و بالایی آن منطبق با شروع و خاتمۀ مجموعه همزیست موجود در آن است.
استراکدهای زیر در این زون زیستی شناسایی شده است.
Ruggieria aff dorukae, Paracypris pandyai, Macrocypris decora, Cytheretta (Flexus) trifurcate, Actinocythereis rosefieldensis, Cnestocythere truncate, Quadrocytheris symmetric, Grinioneis haidingeri, Cletocythereis cf. rastromarginata, Cytherella protuberans, Xestoleberis sp. ,Cytherella sp., Neocauides sp., Hermanites sp., paracypris sp., Krithe sp.
این زون تجمعی ازلحاظ سنی همارز با زون زیستی گامودی (Gammudi1990) با عنوان Pokornyella deformis minor total Range zone از لیبی با سن اکیتانین است.
Barren Zone
در حد فاصل زون زیستی 2 و زون زیستی 3 ، 5/25متر، رخسارۀ تبخیری متعلق به میانۀ بخشc2 وجود دارد که فاقد هر گونه فسیل است و به همین علت با عنوان زون تهی معرفی شده است. سن این ضخامت از بخشc2، بهدلیل موقعیت چینهشناسی آن، که در بین دو زون زیستی 2 و3 با سن اکیتانین قرار گرفته است، اکیتانین مشخص شده است.
3- Neonecidea gerda - Cytheridea Josephina assemblage zone
این زون تجمعی 90متر از سازند قم در برش مطالعهشده را متشکل از 58 متر از رأس بخش c2 و تمام بخشهای c3 و c4 به ترتیب با ضخامتهای 13و19 متر به خود اختصاص داده و براساس مجموعۀ همزیست معرفیشده در زیر و بهویژه حضور گونههای Cythereidea Josephina و Neonecidea gerda، که شاخص زمان اکیتانیناند، تعریف شده است. مرز زیرین و بالایی آن نیز، با شروع و خاتمۀ مجموعۀ همزیست موجود در آن منطبق است.
این زون تجمعی ازلحاظ سنی همارز با زون زیستی گامودی (Gammudi 1990) با عنوان Pokornyella deformis minor total Range zone از لیبی با سن اکیتانین است و برخی از جنس و گونههای موجود در آن نظیرDisopontocypris schwejer, Cnestocythere truncate Cytheretta, cf. semipunctata, Cytherella sp., paracyprise sp. نیز، در این زون وجود دارد.
استراکدهای زیر در این زون زیستی شناسایی شده است.
Ruggieria aff dorukae, Paracypris pandyai, Macrocypris decora- Cytheretta (Flexus) trifurcate, Actinocythereis rosefieldensis- Cnestocythere truncate- Quadrocytheris symmetric, Grinioneis haidingeri- Cletocythereis cf. rastromarginata, Cytherella protuberans, Propontocypris herdmani, Bairdoppilata rajnathi ,Bairdoppilata sp. cf. B. subdeltoidea ,Paranesidea gajensi ,Bythoceratina nealei, Loxoconcha punctatella, Cythereidea Josephina ,Neonecidea gerda ,Cytheretta cf. semipunctata, Platella parapunctata, Sagmatocythere raiai, Disopontocypris schwejer ,Pijenborchala sp., Ruggieria sp., Cytheropteron sp., Bosqutina sp., Cytherella sp.1, Pontocyprise sp. Echinocythereis sp., Xestoleberis sp. ,Cytherella sp. Neocauides sp., Hermanites sp., paracypris sp., Krithe sp.
حضور گونههای Cythereidea Josephina و Neonecidea gerdaکه شاخص زمان اکیتانیناند و ظهور و انقراضشان در این زمان اتفاق افتاده است، سن اکیتانین را برای بایوزون مذکور محرز میکند.
Barren Zone
در برش مطالعهشده بر بخش c4، بخش d سازند قم با ضخامت20 متر قرار گرفته است. این بخش بهدلیل داشتن رخسارۀ تبخیری فاقد هر گونه فسیلی است و بر همین اساس بهعنوان زون تهی Barren Zone معرفی شده است. این بخش که از یک طرف بر بخش c4 با سن اکیتانین و از طرف دیگر در زیر بخش e با سن بوردیگالین قرار گرفته است، در مطالعات ناحیهای به قاعدۀ بوردیگالین نسبت داده شده است (Jalali 2017 and Yazdi-Moghadam 2019)
4 -Cytherella vulgate - Cyamocytheridea reversa assemblage zone
این زون تجمعی که تمام بخش e سازند قم در برش مطالعهشده را با ضخامت 5/48 متر به خود اختصاص داده است، براساس مجموعۀ همزیست زیر و بهویژه حضور گونههای Cyamocytheridea reversa و Actinocythereis levinsoni شاخص بوردیگالین و Cytherella vulgate شاخص بوردیگالین- پلیئستوسن زیرین تعریف شده است.
مجموعۀ همزیست زیر در این زون زیستی شناسایی شده است.
Cyamocytheridea reversa,, Cytherella vulgata ,Actinocythereis levinsoni, Ruggieria aff dorukae, Paracypris pandyai, Macrocypris decora, Cytheretta (Flexus) trifurcate, Actinocythereis rosefieldensis, Cnestocythere truncate, Grinioneis haidingeri, Cletocythereis cf. rastromarginata, Cytherella protuberans, Propontocypris herdmani, Bairdoppilata rajnathi, Bairdoppilata sp. cf. B. subdeltoidea, Paranesidea gajensi, Bythoceratina nealei, Loxoconcha punctatella, ,Cytheretta cf. semipunctata, Platella parapunctata, Sagmatocythere raiai, Disopontocypris schwejer, Pijenborchala sp., Ruggieria sp., Cytheropteron sp., Bosqutina sp., Cytherella sp.1, Pontocypris sp. Echinocythereis sp., Xestoleberis sp. ,Cytherella sp., Neocauides sp., Hermanites sp., paracypris sp., Krithe sp., Cyprideis sp.
سن این زون زیستی براساس مجموعۀ همزیست فوق و بهویژه حضور گونههای شاخص بوردیگالین چون Cyamocytheridea reversa و Actinocythereis levinsoni بوردیگالین تعیین شده است.
این زون تجمعی معادل است با بخش میانی زون زیستیKBZ 1 از زونبندی تانگلو (Tunoglu 2001) با عنوان Cytherella triestina Taxon Range Zone از حوضۀ کزابا (Kasaba Basin) در ترکیه با سن بوردیگالین. در زون زیستی تانگلو، گونههایی نظیرBairdia subdeltoidea , Cyamocytheridea reversa وجود دارد که در زود زیستی 4 نیز حضور دارند. این زون ازلحاظ سنی نیز همارز با زون تجمعی عمار محامد(Gammudi 1990) از لیبی با عنوان Aurila soummamensis با سن بوردیگالین است که حاوی استراکدهای مشترکی نظیر گونههای Disopontocypris schwejer, Cnestocythere truncate, Cytheretta cf. semipunctata, Cytherella sp. paracypris sp. با این زون زیستی است. همچنین این زون زیستی ازنظر سنی با زونهای تجمعی معرفیشدۀ طریقتی (Tarighati 2012) در برش دو چاه قم، با عناوینassemblage zone Neomonoceratina helvetica وPaijenborchella sp. assemblage zone با سن بوردیگالین همارز است.
شکل 3- گونههای شناساییشده در برش مطالعهشده و گسترش زمانی آنها در محدودۀ تتیس
Fig 3- The species identified in the studied section and their temporal distribution in the Tethys range
شکل4- گسترش چینهشناسی استراکدهای بخش c1 تا c4 وe سازند قم در برش جنوب شوراب
Fig 4- Stratigraphic expansion of the c1 to c4 and e members ostracodes of the Qom formation in the south section of Shurab
ب-محیط دیرینۀ بخشهای c1 تاc4 و eدر برش جنوب شوراب
استراکدا بهطور گسترده در محیطهای آبی متنوع اعم از محیطهای شور، لبشور و شیرین زندگی میکنند و توزیع و فراوانی آنها بهطور درخور توجهی به متغیرهای محیطی نظیر دما، شوری، میزان اکسیژن، PH ، میزان مواد مغذی، عمق آب و ماهیت بستر وابسته است. آنها به تنشهای محیطی حساس بوده و عوامل محیطی بهعنوان شاخصهای مهم در رشد و توزیع آنها محسوب میشوند. تأثیرپذیری استراکدها از عوامل محیطی سبب شده است تا این گروه از میکروفسیلها ابزار مفیدی در بازسازی محیطهای دیرینه به کار گرفته شوند.
با توجه به اینکه بخشهای c1 تا c4 و eسازند قم از فراوانی درخور توجهی در استراکدها برخوردارند، بنابراین در این پژوهش با استفاده از آنها محیط دیرینۀ بخشهای مذکور تفسیر شده است . جدول 1 شرایط بومشناختی تعدادی از جنسهای شناساییشده در برش مطالعهشده را نشان میدهد.
جدول 1- شرایط بومشناختی تعدادی از جنسهای مهم استراکد در برش مطالعهشده
Table 1- Ecological conditions of a number of important ostracoda genera in the study section
Ecology |
Genus |
Variable depth (Cronin et al. 2005) -deep sea environment ranging from 400-500 m (Peypouqet et al. 1975) |
Genus Krithe Brady, Crosskey & Robertson 1874 |
- open, shallow marine environment (Benson 1964; and Rosenfeld and Raab 1974)-deep sea environment ranging from 400-500 m (Peypouquet et al. 1986) (Cronin et al. 2005) |
Genus paracypris Sars 1866 |
Variable depth ( Cronin et al. 2005) -open, shallow marine environment (Benson 1961; and Rosenfeld and Raab 1974) -deep sea environment ranging from 400-500 m (Peypouquet et al. 1975) |
Genus Cytherella Jones 1849 |
-very shallow environment with brackish conditions (Cronin et al. 2005) |
Genus Xestoleberis Sars 1866 |
-very shallow environment with brackish conditions Cronin et al. 2005) |
Genus Loxoconcha Sars 1866 |
-shallow water environment (Maddocks 1964) |
Genus Propontocypris, Sylvester-Bradley 1947 |
-neritic marine environment (Maddocks 1964) |
Genus Pontocypris Sars 1866 |
-neritic marine environment (Shahin 2000) |
Genus Cytheropteron Sars 1866 |
Innear-shore to shallow marine environments (Nishath et al. 2017) |
Genus Actinocythereis Puri 1953 |
آنالیز آماری
در مطالعات انجامشده بر استراکدهای بخشهای c1 تاc4 و eسازند قم در برش شوراب، از مجموع 2685 استراکد به دست آمده، یک راسته (Podocopida) دو زیرراسته Podocopina) و ( Platycopina، 12 خانواده و 42 گونه متعلق به 36 جنس شناسایی شدند که بیشترین فراوانی مربوط به جنسهای Ruggeria, Hermanites, Paracypris, Krithe, Cytherella است (شکل5).
شکل 5- نمودار فراوانی استراکدها در برش شوراب، جنوب شرق قم
Fig 5- Ostracoda abundance diagram in Shurab section, southeast of Qom
همانطور که در شکلهای 5 ،6 دیده میشود، تنوع و فراوانی استراکدها روند یکسانی ندارد و از 5/0 در Propontocypris sp. تا بیش از 25درصد در جنس Krithe sp. متغیر است. این تغییرات ناشی از تغییر عوامل محیطی بوده است که از مهمترین آنها به نوسانات آب، شوری و دما به شرح زیر اشاره میشود (اشکال 6 و 7 و8).
مقایسه و تحلیل نمودار فراوانی با تنوع استراکدا ( شکل 6)، نشان میدهد فراوانی استراکدها در طول برش، بهطور کلی دارای نوسانات درخور توجهی است و به شکل متناوب فراوانی تغییر میکند و همچنین ارزیابیها حاکی از آن است که گونههای استراکد تحت تأثیر عمق، دما و سطح شوری تنوع بسیار متغیری پیدا میکنند و با نمودار فراوانی، رابطۀ معنیداری را نشان میدهند، بهنحوی که در قسمتهایی از برش، برخی گونهها بهدلیل قابلیت تحمل شرایط اکولوژیکی مختلف و سازش با متغیرهای محیطی، طیف وسیعتری از محیطزیست را به خود اختصاص میدهند و درنتیجه توزیع و فراوانی گستردهتری نیز دارند و از طرفی تکامل گسترده در شرایط پایدار، بهویژه یک منبع تغذیۀ پایدار، احتمالاً در گذشته نیز باعث افزایش تنوع استراکدا میشد. البته دیگر عوامل محیطی ازجمله عمق نیز بر تنوع و فراوانی استراکدا تأثیرگذارند. اگرچه عمق به خودی خود بر توزیع استراکد تأثیر نمیگذارد، ولی تعدادی از عوامل مهم اکولوژیکی ازجمله فشار هیدرواستاتیک، دما، شوری و اکسیژن محلول با تغییرات عمق تغییر میکنند و با تغییرات در جانوران و تنوع گونههای استراکد موازی میشوند که در ادامه این عوامل بررسی میشود.
الف) تغییرات عمق
تغییرات عمق در حوضۀ رسوبی سازند قم، در هنگام رسوبگذاری بخشهای c1 تاc4 و e این سازند کاملاً مشهود است، بهنحوی که جنس Actinocythereis از نمونۀ 39 در قاعدۀ بخش c2 ، ظاهر میشود و فراوانی آن تا نمونۀ 82 در میانۀ بخش c2، افزایش مییابد. مطالعات اکولوژیکی مربوط به گونههای زندۀ جنسActinocythereis، نشان میدهد که این جنس در محیطهای دریایی نزدیک به ساحل و کمعمق بهخوبی رشد و توسعه پیدا میکند (Bate 1971; Paik 1977). جنس Cytheropteron در قسمت میانی بخش c2 از نمونۀ 115 ظهور پیدا میکند و تا نمونۀ 175 حضور دارد و فراوانی آن افزایش مییابد. جنس Cytheropteron در تمام اعماق دریاهای امروزی ساکن است و گونههای مربوط به آبهای عمیق آن عموماً دارای پوستهای نازک و صافاند(Van Morkhoven 1963) . در این رسوبات، این جنس دارای پوستۀ نازک با سطح صاف و بدون تزئینات است که حضور آن حاکی از محیط آبی عمیق و آرام در قسمت میانی تا انتهای بخش c2 است. در بخش c4 نیز، در 15 نمونۀ ابتدایی، حضور فراوان جنسهای معرف محیطهای عمیق مانند krithe, paracypris و Cytherella ، بیانگر محیط آبی عمیقاند (Ikeya 1992) که در ادامه بهسمت رأس بخش c4کاهش فراوانی گونۀparacypris Pandyia و حضور مجدد جنس Actinocythereis و حضور جنسهای Pontocypris و Propontocypris متعلق به محیط آبی کمعمق و پرانرژی در نزدیکی ساحل (Maddocks 1964)، حاکی از کمعمقشدگی محیط در بخش پایانی c4 است. همچنین وجود جنس Xestoleberis متعلق به محیط شلف میانی/شلف بیرونی(Pezelj et al. 2007) ، در نمونههای 11 تا 15 بخش c4 آغاز کمعمقشدگی را در این قسمت از بخش c4نشان میدهد. وجود درصد کم فراوانی و تنوع استراکدها در 5 نمونۀ قاعدۀ بخش مارنی e، حاکی از تداوم استقرار شرایط کمعمق در ادامۀ بخش تبخیری dاست که بهدنبال آن با پیشروی دریا، عمق محیط بهتدریج افزایش یافته و محیط مناسبی را برای استراکدهای نواحی عمیقتر نظیر paracypris, Cytherella, krithe فراهم کرده است. از نمونۀ شمارۀ 30 (10متری بخش e)، مجدداً با کمعمقترشدن محیط، علاوه بر کاهش میزان فراوانی و تنوع استراکدهای مذکور، گونههای متعلق به محیطهای کمعمقتر نظیر, Actinocythereis ,Pontocypris, Propontocypris, Loxoconcha ظاهر شدهاند که بر کمعمقشدن محیط در این قسمت از بخش e دلالت دارد. افزایش فراوانی و تنوع استراکدهای متعلق به نواحی نسبتاً عمیق در 20متری رسوبات رأس بخش e در برش مطالعهشده نیز، نشانگر عمیقترشدن محیط در زمان نهشتهشدن این رسوبات است.
ب)تغییرات دما
در میان استراکدها، برخی از گونهها بهطور گستردهای eurythermalهستند، در حالی که برخی دیگر به محدودۀ دمایی باریکی محدود میشوند. گونههای سرمادوست (psychrospheric) معمولاً در اعماق زیاد و گونههای گرمادوست (thermophilic) در آبهای کمعمق دریایی حضور دارند (شکل 8). مجموعههای کمعمق استراکد دریایی در عرضهای جغرافیایی پایین، بهطور درخور توجهی ازنظر طبقهبندی، تنوع بیشتری نسبتبه عرضهای جغرافیایی بالا دارند. براساس نظر Alvarez-Zarikian 2008 برخی از استراکدا مشخصۀ آبهای گرماند و معمولاً در بخشهایی از حوضه که عمق کمتری دارند، استراکدهای گرمادوست فراوانی بیشتری دارند، در حالی که جنسهای سرمادوست مانند Cytherella و krithe در بخشهای عمیقتر حوضه فراوانترند. در برش شوراب درصد فراوانی جنسهای گرمادوست، در جدول 2 نشان داده شده است.
شکل 6- روند تغییرات فراوانی و تنوع استراکدا در برش شوراب، جنوب شرق قم
Fig 6- The trend of changes in abundance and diversity of ostracoda in Shurab section, southeast of Qom
شکل 7 - نمودار تغییرات عمق براساس استراکدا در برش شوراب، جنوب شرق قم
Fig 7- Chart of depth changes based on ostracoda in Shurab section, southeast of Qom
جدول2- درصد فراوانی استراکدا شاخص آبهای گرم در برش شوراب، جنوب شرق قم
Table 2- Ostracoda abundance percentage indicating hot water in Shurab section, southeast of Qom
Species |
Frequency |
Ruggieria |
13% |
Hermanites |
8% |
Xestoleberise |
4% |
Pontocyprise |
1.5% |
Bairdoppilata |
1% |
حضور استراکدها در محیطهای کمعمق بهواسطۀ وجود نور، شرایط غذایی، اکسیژن و عوامل مشابه دارای فراوانی بیشترند و بهسمت محیط عمیقتر بهطور معمول کمیابترند. از طرف دیگر با افزایش عمق پایداری، شرایط محیطی افزایش پیدا میکند، در حالی که سطح انرژی محیط کاهش مییابد. افزایش عمق با کاهش اندازۀ دانههای رسوب، نفوذ نور و پوشش گیاهی همراه خواهد بود(Cronin et al. 2005) . براساس مطالعات انجامشده (شکل 8)، دمای آب در طول توالی رسوبات مطالعهشده در حال تغییر است که به فصول و عمق آّب در طول زمان بستگی دارد. با توجه به اینکه دما در بخشهای کمعمق حوضه نسبتبه بخشهای عمیقتر بیشتر است و بخشهای مطالعهشده نیز بیشتر در نواحی کمعمق تشکیل شدهاند، بنابراین درصد فراوانی گونههای گرمادوست (thermophilic) نسبتبه گونههای سرمادوست (psychrospheric) بیشتر است.
ج) تغییرات شوری
شوری اساسیترین عامل تعیینکنندۀ توزیع استراکدهاست؛ زیرا تأثیر تعیینکنندهای بر فیزیولوژی ارگانیسم دارد؛ بهطور مثال، روزنفلد و وسپر (Rosenfeld & Vesper 1977) طی پژوهشهای خود دریافتند که شکل کانالهای منفذی طبیعی، در جنس Cyprideis، منعکسکنندۀ میزانِ شوریِ آبهایی است که در آن زندگی میکردند، بهنحوی که در شوری کم، نسبت بالایی از منافذِ مُدور توسعه یافتند، در حالی که با افزایش شوری، نسبتِ منافذ کشیده و نامنظم افزایش یافته است. طبقهبندی مجموعههای آب شیرین از مجموعههای دریایی متمایزند و گونههای کمی بهسختی در هر دو محیط دریایی و آب شیرین دوام میآورند. بیشترین فراوانی گونههای استراکد در این برش، مربوط به نمونههایی است که براساس نظر باسیونی و لوگر (Bassiouni & Luger 1990) مربوط به شوری معمولیاند (جدول3).
شکل 8- روند تغییرات دمایی استراکدا با توجه به عمق در برش شوراب، جنوب شرق قم
Fig 8- The trend of ostracoda temperature changes according to the depth in Shurab section, southeast of Qom
جدول3- درصد فراوانی استراکدا مربوط به محیط دریایی با شوری معمولی در برش شوراب ، جنوب شرق قم
Table 3- The percentage of ostracoda abundance related to the marine environment with normal salinity in the Shurab section, southeast of Qom
Species |
Frequency |
krithe |
22% |
Cytherella |
20% |
Paracypris |
16% |
Ruggieria |
13% |
Hermanites |
8% |
Xestoleberise |
4% |
Loxoconcha |
2% |
شکل 9- روند تغییرات شوری استراکدا نسبتبه تنوع و فراوانی در برش شوراب، جنوب شرق قم
Fig 9- The trend of changes in ostracoda salinity in relation to diversity and abundance in Shurab section, southeast of Qom
مطابق شکل9 یک همبستگی مثبت بین شوری، تنوع گونهها و تعداد فردی گونهها در این مطالعه مشاهده شده است، شایان ذکر است که(Horne 2000) به شوری به عنوان یک عامل تأثیرگدازمهم بر تنوع گونههای استراکد توجه داشت و به همبستگی مثبت بین گونههای استراکد و شوری اشاره نموده است.
نتیجه
سازند قم با ضخامت 544 متر، در برش چینهشناسی شوراب واقع در جنوب شرق قم برونزد دارد. در این برش بخشهایc1 c4 , c3, c2, وe به ترتیب با ضخامتهای 30، 5/113، 13، 19 متر و بخش eبا ضخامت 8/49 متر، براساس استراکدها در زیست چینهنگاری و پالئواکولوژی مطالعه شده است. بر ساس شناسایی 2685 استراکد به دست آمده از 255 نمونه از بخشهای مذکور، ضمن تشخیص 42 گونه متعلق به 36 جنس از دو زیرراسته در راستۀPodocopida، 4 زون زیستی زیر شناسایی و معرفی میشود.
4- assemblage zone Cyamocytheridea reversa Cytherella vulgate
3- assemblage zone Cytheridea Josephina Neonecidea gerda 3-
2- Quadrocytheris symmetric- Actinocythereis rosefieldensis assemblage zone
1- Cytheretta (Flexus) trifurcate - Cytherella obesa assemblage zone
از زونهای زیستی مذکور، زون زیستی 1 به رأس بخش b و زونهای زیستی 2و 3 به بخشهای c2تا c4 و زون زیستی 4 به بخش e تعلق دارد. در بخش c1 بهدلیل وجود رخسارۀ آهکی متراکم و نبود امکان جدایش استراکدها زون زیستی معرفی نشد.
براساس زونهای زیستی شناساییشدۀ مذکور و استراکدهای موجود در آنها، برای بخشهای c2تا c4سن اکی تانین و برای بخش e سن بوردیگالین پیشنهاد میشود.
برای رسوبات رأس بخش b براساس استراکدهای موجود در آن و برای یخش c1 ساس موقعیت چینهشناسی و مطالعات ناحیهای، سن شاتین مشخص شد.
در مطالعات پالئواکولوژی، استراکدهای موجود در رسوبات، رأس بخش b تاe تغییرات فراوانی و تنوع درخور توجهی تحت تأثیر تغییرات عمق، دما و شوری دیده میشود. این تغییرات نشان میدهد که محیط شکلگیری بخشهای مذکور از نوسانات درخور توجهی در عمق برخوردار بودهاند، بهطوری که حضور جنسهای گرمادوست متعلق به نواحی کمعمق نظیر Actinocythereis در رأس بخش b و قاعدۀ بخش c2 و جنسهای متعلق به نواحی عمیقتر نظیر Cytheropteron در قسمتهای میانی تا انتهایی بخش c2 و قاعدۀ مارنی بخش c3 حاکی از تغییرات عمق از عمق کم در رأس بخش b و قاعدۀ بخش c2 بهسمت عمق بیشتر در بخش میانی c2 تا قاعدۀ c3 است.
این عمیقشدگی همچنان در قاعدۀ بخش c4نیز مشهود است، بهطوری که جنسهای سرمادوست نظیر Cytherella, Krithe و Paracypris در این قسمت از فراوانی درخور توجهی برخوردار میشوند، در حالی که بهسمت رأس بخش c4 فراوانی سرمادوست کاهش یافته وجنسهای گرمادوست متعلق به محیطهای کمعمقتر نظیر جنسهای Pontocypris, Actinocythereis Propontocypris, افزایش مییابد و درمجموع یک کمعمقشدگی را بهسمت رأس این بخش نشان میدهد.
در بخشe نیز تغییرات فراوان و تنوع استراکدها حاکی از نوسانات عمق محیط در زمان شکلگیری این بخش است، بهطوری که در ابتدای بخشe ، فراوانی جنسهای گرمادوست، نشانگر استقرار محیط کمعمق در ادامۀ محیط تبخیری بخش d است، اما به سمت بالا رفته و با افزایش فراوانی جنسهای سرمادوست نظیر Cytherella, Krithe و Paracyprisمحیط عمیقتر شده است. در نیمۀ دوم بخش e نیز ابتدا با کاهش عمق جنسهای گرمادوست و در انتهای آن با افزایش عمق، جنسهای سرمادوست فراوان شدهاند.
استراکدهای شناساییشده در بخشهای مطالعهشده نشان میدهد بیشترین فراوانی در طول نهشتشدن توالی مذکور متعلق بهگونههای گرمادوست بوده است. همچنین مطالعات شوری نشان میدهد که بیشترین فراوانی گونهها در بخشهای مذکور، متعلق به گونههای مربوط به محیط دریایی با شوری معمولی است.
Plate1- Fig. 1: Krithe sp., a) Right valve, b) Dorsal view Sample No. Sh.5950 Fig. 2: Disopontocypris schwejeri Van Den Bold 1966, Left valve, Sample No.Sh.6153 Fig.3: Cytheretta cf. semipunctata Bornemann, 1885, Left valve, Sample No.Sh.6101 Fig.4: Cytherella sp., Left valve, Sample No. Sh. 5952 Fig.5: Cytherella sp.1, Left valve, Sample No.Sh.6187 Fig.6: Cytherella protuberans Lyubimova, Guha and Mohan, 1960, Right valve, Sample No. Sh.6052 Fig.7: Cytherella vulgata Ruggieri 1962, Left valve Sample No.Sh.6150 Fig.8: Xestoleberis sp., Left valve, Sample No.Sh.6009
Plate 2- Fig1: Platella parapunctata Whatley & Downing 1983, Left valve, Sample No. Sh.6070 Fig. 2: Cyamocytheridea reversa Egger, 1858, Left valve Sample No. Sh.6151 Fig3: Paracypris sp. Right valve, Sample No.Sh.6152 Fig4: Paracypris pandyai Khosla 1978, Left valve, Sample No.Sh.5950 Fig5: Macrocypris decora Brady 1866, Left valve, Sample No.Sh.6097 Figб: Propontocypris herdmani Scott, 1905, Left valve Sample No. Sh.6150 Fig7: pontocypris sp., Right valve, Sample No.Sh.6160 Fig8: Bairdoppilate rajanathi, Teweri and Tandon 1960, Right valve Sample No.Sh.6014 Fig9: paranesidea gajensis Khosla, 1979, Right valve,Sample No.Sh. 6072
Plate 3- Fig 1: Neonecidea gerda Maddocks 1969, Right valve Sample No Sh. 6027 Fig2: Bairdoppilata sp. cf. B. subdeltoidea (Müenster), Right valve Sample No.Sh.6184, Fig3: Bythoceratina nealei Khosla & Nagori 1989,a) Dorsal view b) Right valve, Sample No.Sh. 6050,Fig4: Cytheropteron sp. a) Dorsal view b) Left valve,Sample No.Sh.6195 Fig5: Pijenborchala sp. a) Dorsal view b) Right valve,Sample No.Sh. 6072
Plate4- Fig 1: Actinocythereis rosefieldensis Howe and Law,1963, Left valve, Sample No.Sh.5964 Fig2: Actinocythereis levinsoni Bhatia & Mandwal 1960, a) Left valve b) Dorsal view, Sample No.Sh.6200 Fig3: Grinioneis haidingeri Reuss, 1850 a) Left valve b) Dorsal view, Sample No.Sh.6108 Fig 4: Hermanites sp. a) Left valve b) Dorsal view, Sample No.Sh.6198, Fig5: Quadrocytheris symmetric Hornibrook, 1952, Left valve, Sample No.Sh.5953
Plate 5- Fig 1: Cnestocythere truncata Reuss, 1850, a)Right valve b) Dorsal view, Sample No.Sh.6106 Fig2: Cytheridea josephinae Kollmann 1960, Left valve, Sample No.Sh.6151 Fig3: Cyprideis sp. Left valve, Sample No.Sh.6144 Fig 4: Loxoconcha punctatella Reuss, 1850 Left valve, Sample No.Sh.6183, Fig5: Sagmatocythere raiai Aiello & Szczechura, 2004, a)Left valve b) Dorsal view Sample No.Sh.6153 Fig 6: Ruggieria aff dorukae Bassiouni, 1979, Right valve, Sample No.Sh.5950 Fig7: Ruggieria sp., Left valve, Sample No.Sh.6050
Plate 6- Fig 1: Bosqutina sp., Left valve, Sample No.Sh.6013 Fig2: Cletocythereis cf. rastromarginata Brady, 1880, Left valve, Sample No.Sh.6086 Fig3: Cytheretta (Flexus) trifurcate Lyubimova & Guha 1960, a) Dorsal view b) Right valve Sample No.Sh.6160 Fig 4: Neocaudites sp, Right valve, Sample No.Sh.6072, Fig5: Echinocythereis sp., Left valve Sample No.Sh.6158 Fig 6: Miocyprides ovalis Khalaf, 1993, Right valve, Sample No.Sh.5903 Fig7: costa edwardsi Roemer, 1838, Left valve, Sample No.Sh.5905 Fig8: Cytherella obesa Jones, Kirkby & Brady, 1884 Left valve,Sample No.Sh.5908