بیواستراتیگرافی و پالئواکولوژی سازند فهلیان براساس جلبکهای آهکی

دسته چینه شناسی و فسیل شناسی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و چهارمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده پگاه هاشمی حسینی، فرشته سجادی ، علی غبیشاوی
تاريخ برگزاری ۰۹ اسفند ۱۳۸۴

چکیده

سازند فهلیان از گروه خامى به سن نئوکومین در زون ساختمانى زاگرس (جنوب غرب ایران) واقع شده است. دراین مطالعه سازند فهلیان در برش الگو به ضخامت ۳۵۰ متر در ۹۰ کیلومترى جنوب شرقى گچساران و دریک  برش تحت الارضى (چاه دارا-۱) به عمق ۳۱۳۴ متر در ناحیه خوزستان ، از نظر بیواستراتیگرافى و پالئواکولوژى مورد بررسى قرار گرفته است. با توجه به این مطالعات مرزسازند فهلیان با سازند سورمه در برش الگو با حضور یک لایه دولومیتى  به ضخامت حدوداٌ ۲۰مترمشخص مى‌شود.ازنظرفسیل شناسى تعداد palastiniensis Kurnubia ( شاخص ژوراسیک پسین)  قبل از این لایه دولومیتى به شدت کاهش مى یابد و پس از این لایه دولومیتى جلبکهاى آهکى شاخص کرتاسه زیرین شامل Salpingoporella annulata ,  inopinatus  Permocalculusظاهر مى شوند. این شواهد فسیلى مبین آن است که این لایه دولومیتى مرز ژوراسیک-کرتاسه در برش الگوى سازند فهلیان مى باشد. مرز بالاى این سازند با مارن و آهکهاى مارنى سازند گدوان به صورت همساز مى باشد.از نظر فسیل شناسى حضور Choffatella decipiense جدا کننده سازند فهلیان از گدوان مى باشد.برپایه مطالعات انجام شده  یک بیوزون جدید بر اساس فرامینیفرها  و دو بیوزون جدید براساس جلبکهاى آهکى معرفى شده است. با استفاده از جلبکهاى آهکى پالئواکولوژى محیط رسوب گذارى سازند فهلیان تعیین شده است.

کلمات کلیدى: بیواستراتیگرافى، پالئواکولوژى ، فهلیان، جلبک‌هاى آهکى

 

Abstract

Fahliyan Formation (Neocomian) is located in Zagros .In this study the biostratigraphy and palaeoecology of Fahliyan Formation is investigated in Type section with thickness of ۳۵۰(m) in southeast of Gachsaran and Dara-۱ well with total depth of ۳۱۳۴(m) in Khuzestan. Fahliyan Formation is seperated  from Sormeh Formation with a dolomitic layer. Micropalaeontological studies determined that Kurnubia palastiniensis which is the index microfossil of Upper Jurassic is decreased strongly before this dolomitic layer. At the top of this layer, the appearance of Salpingoporella annulata and Permocalculus inopinatus shows that this dolomitic layer can be considered as Jurassic/Cretaceous boundary in Type section. Top of this formation can be distinguished with the appearance of Choffatella decipiense. On the basis of abundance, appearance and disappearance of benthonic foraminifera and calcareous algae, five biozones are introduced.The palaeoecology of Fahliyan Formation determined by the calcareous algae.

Keywords: Biostratigraphy, Palaeoecology, Fahliyan, Calcareous Algae.

مقدمه

بیش از 50 درصد مخازن نفت و گاز دنیا در سنگهای کربناته واقع شده اند. عمده‌ترین میادین نفت و گاز در جنوب و جنوب باختری ایران نیز در این سنگها جای دارند که از این میان سازند فهلیان یکی از سنگ مخزنهای مهم نفت و گاز به شمار می‌رود. در ناحیه فارس و جنوب خاوری فرو افتادگی دزفول کرتاسه با رسوب گذاری آهکهای کم عمق پلتی سازند فهلیان آغاز می شود و در تمامی طول نئوکومین ادامه می یابد. در مناطقی که سازند هیث گسترش دارد این سازند حد زیرین سازند فهلیان را تشکیل می دهد.در برخی از نواحی طبقات آهکی عمیق دارای تینتینید(Tintinid) فراوان ( که مشخصه مرز ژوراسیک-کرتاسه) هستند توسعه یافته اند.یک نا همسازی فرسایشی در مرز سازند های سورمه و فهلیان در حوالی بندرعباس  محتمل  است. برش الگوی این سازند در یال جنوبی کوه دال در نزدیکی دهکده فهلیان واقع در 90کیلومتری خاور-جنوب خاوری گچساران و 10 کیلومتری شمال نورآباد ممسنی در ناحیه فارس قرار دارد. این سازند شامل 365 متر آهک توده ای به رنگ قهوه ای تا خاکستری می باشد (مطیعی،1382) .

 در این  مطالعه  مرز ژوراسیک - کرتاسه (قاعده سازند فهلیان) از نظر فسیل شناسی با ناپدید شدن Clypeina jurassica, Kurnubia palastiniensis  و با ظهور Salpingoporella annulata ، Cuneolina hensoni و Permocalculus inopinatus و از نظر  لیتولوژیکی  با حضور یک  لایه  دولومیتی به ضخامت حدوداٌ 20 متر مشخص می‌شود. همچنین مرز بالای این سازند با ناپدید شدن Pseudocyclammina rugosa  و Iranella sp. و با ظهور Choffatella decipiense و از نظر لیتولوژیکی با مارن و آهکهای مارنی به صورت هم شیب با سازند گدوان مشخص می شود.

دراین مطالعه با توجه به وفور بقایای جلبک‌های آهکی( خصوصاٌ خانواده دازی کلا داسه‌آ) همراه با فرامینیفرها در رسوبات سازند فهلیان، پا لئو اکولوژی و بیواستراتیگرافی و مرز بالا و پایین سازند تعیین شده است. پس از مطالعات فسیل شناسی برش تحت الارضی چاه دارا-1 وبرش الگوی سازند فهلیان، در کل 28 جنس و گونه از فرامینیفرها و 20  جنس و گونه از جلبک‌های آهکی تشخیص داده شد. با استفاده از فرامینیفرها 3 بیوزون و با استفاده از جلبک‌های آهکی 2 بیوزون تعیین شد و با استفاده از جلبکهای آهکی به عنوان شاخصهای محیطی تا اندازه ای به تفسیر محیط رسوب گذاری سازند فهلیان پرداخته شد.  

 

روش مطالعه

جمعاٌ تعداد 400 مقطع نازک از خرده‌های حفاری چاه ‌دارا- 1 و 175 مقطع نازک از نمونه‌های برداشت شده از برش سطح الارضی مورد مطالعات سنگ شناسی و فسیل شناسی قرار گرفته و با توجه به محتوای فسیلی مقاطع نازک، نمودارهای فراوانی میکروفسیل‌ها رسم شده و بیوزونها تعیین گردیده‌اند.جهت شناسایی گونه های  فرامینیفر و آ لگ  از منابع زیر استفاده شده  است  که  عبارتند  از  (  Simmons,1994 و ,1994  Matos  و Shebl , 1994 وToland , 1994  و Yilmaz , 1999 Tasli & و Varol , 1988 و Kalantari , 1986 و Gollesstaneh , 1966 و Shakib,1994  و قلاوند ، 1372 )

 

بیوزوناسیون

مطالعه دقیق فسیل شناسی وسنگ شناسی بر روی رسوبات رخنمونهای کرتاسه پایینی در جنوب غربی ایران توسط شکیب (Shakib, 1994) انجام گرفته است. وی با بررسی فرامینیفرهای موجود در سه سازند فهلیان، گدوان و داریان، 5 بیوزن و 7 ساب زون تعیین کرد. از این 5 بیوزون، دو تا در فاصله زمانی بریازین- هوتریوین قرار می‌گیرند که Pseudochrysalidina arabica Zoneمربوط به بریازین- والانژینین و Pseudocyclammina lituus Zone مربوط به هوتریوین می‌باشند. همچنین گلستانه (Gollestaneh, 1965) فسیل شناسی گروه خامی را در جنوب ایران مورد مطالعه قرار داد. یکی از ده  بیوزونی که توسط گلستانه تشخیص داده شده،

Pseudocyclammina lituus / Pseudochrysalidina arabica / Algae zone است که مربوط به والانژینین- هوتریوین می‌باشد. جمیز‌و‌وایند (James & wynd, 1965)  بیوزون‌شماره 14 تحت نام   Pseudocyclammina lituus, Trocholina Assemblage Zone   را مربوط به اشکوب نئوکومین معرفی می نماید. سیمونز(Simmons,1994) فسیل شناسی سریهای آمران(Amran Series) را در منطقه سانا آ (Sanaa) در یمن مورد مطالعه قرار داد.از 10 بیوزونی که وی معرفی کرد،Permocalculus inopinatus zone   مربوط به کرتاسه پایینی می باشد.در مطالعات فسیل شناسی که در غرب ترکیه توسط ایلماز(Yilmaz,1999) انجام گرفت، Salpingoporella annulata zone در فاصله زمانی بریازین- هوتریوین پایینی قرار می گیرد.

 در این مطالعه از زون بندی شکیب (Shakib, 1994) ، سیمونز (Simmons, 1994) و ایلماز (Yilmaz,1999)  همراه با تغییراتی استفاده شده است که عبارتند از:

Biozone 1: Pseudochrysalidina arabica Zone of Shakib , 1994

 

این زون با فراوانی P.arabica مشخص می‌شودو به سن بریازین- والانژینین می‌باشد. میکروفسیل‌های همراه در این زون عبارتند از Nautiloculina oolithica, Trocholina alpina ، و Algae.

Biozone 2: Pseudocyclammina lituus Zone of Shakib , 1994

این زون با ظهور و افول P.Lituus مشخص می‌شود و به سن هوتریوین می‌باشد. میکروفسیل‌های همراه در این زون عبارتند از:

Lithocodium aggregatum, Salpingoporella pigmaea, Trocholina alpina , Nautiloculina oolithica, Acicularia sp.

Biozone 3: Pseudocyclammina rugosa zone

این زون جدید با ظهور و افول P.rugosa مشخص می‌شود. کمی قبل از افول گونه مذکور Choffatella decipiense ظاهر می‌شود. بنابراین سن این بیوزون را می‌توان هوتریوین پسین؟ تا بارمین در نظر گرفت .  میکروفسیل‌های همراه در این بیوزون عبارتند از:

Trocholina alpina, Pseudochrysalidina conica , Hedbergella amabilis, Salpingoporella pigmaea, Iranella sp.

و در انتهای این بیوزون Choffatella decipiense ظاهر می‌شود.

 

Biozone A: Salpingoporella annulata zone of Yilmaz , 1999

این زون با فراوانی و ناپدید شدن S.annulata مشخص می‌شودو به سن بریازین ؟ می‌باشد. این زون را می توان معادل با بخش زیرین

 Pseudochrysalidina arabica Zone در نظر گرفت.

Biozone B: Permocalculus inopinatus, Lithocodium aggregatum, interval zone

این اینتروال زون با ظهور Permocalculus inopinatus وبا ناپدید شدنLithocodium aggregatum مشخص می شود.سنی که برای این اینتروال زون در نظرگرفته می شود والانژینین؟-هوتریوین پسین؟ می باشد.این زون را می توان معادل با بخش میانی Pseudochrysalidina arabica Zone و از ابتدا تا انتهای Pseudocyclammina lituus Zone  در نظر گرفت. ( شکل.1)

 

پالئوژئوگرافی و پالئواکولوژی

جلبکهای خانواده دازی کلاداسه آ که در سازند فهلیان بسیار متنوع می باشند شاخص های محیطی خوبی برای تعیین آب و هوای گذشته و میزان انرژی حوضه رسوب گذاری می باشند.درمجموع جلبکها نمایانگر محیط پر انرژی و سرشار از اکسیژن و حوضه رسوبی کم عمق می باشند . عمق  آبهایی که جلبکهای خانواده دازی کلاداسه آ در انها وجود دارند بین 75 تا 100 فوت یعنی در زون نوری میباشند. نور قرمز در مقایسه با نور آبی سریعتر در آب نفوذ می کند.بنابراین جلبکهای سبز که نیاز به طیف قرمز دارند بیشتر منحصر به اعماق کم هستند.جلبکهای خانواده دازی کلاداسه آ در محیط هایی با بستر گلی و ماسه ای زیست می کنند و از نظر انتشار محیطی بیشتر در نواحی کم عمق و محصور شده و لاگونی وجود دارند.از نقطه نظر انتشار جغرافیایی ، جلبکهای آهکی در آبهای استوایی که دارای درجه حرارت بالا و فشار

کمی هستند و مقادیر  در آنها یا در حد اشباع یا در حد فوق اشباع می باشد،وجود دارند (Gollesstaneh, 1966 و Kalantari, 1986) . با توجه به وفور جلبکهای آهکی ( بویژه خانواده دازی کلاداسه آ)  در سازند فهلیان می توان چنین اظهار نظر کرد که محیط رسوب گذاری این سازند محیط دریایی کم عمق با بستر گلی و ماسه ای ، با فشار کم ، میزان  در حد اشباع یا فوق اشباع ، شوری نسبتاً بالا و محیطی با درجه حرارت بالا می باشد.

 

 

نتیجه گیری

در این مطالعه بیو استراتیگرافی و پا لئو اکولوژی سازند فهلیان در برش الگو و برش تحت الارضی چاه دارا-1 مورد بررسی قرار گرفت. مرز ژوراسیک- کرتاسه در برش الگوی سازند فهلیان با حضور یک لایه نسبتاٌ ضخیم دولومیتی در بالای سازند سورمه و در قاعده سازند فهلیان مشخص شد. دو بیوزون بر اساس جلبکهای آهکی و سه بیوزون بر اساس فرامینیفرها معرفی شده اند. Pseudocyclammina rugose zone و interval zone Lithocodium aggregatum , Permocalculus inopinatus  به عنوان بیوزونهای جدید معرفی شده اند. با استفاده از جلبکهای خانواده دازی کلاداسه آ توضیح داده شد که محیط رسوب گذاری سازند فهلیان یک محیط دریایی کم عمق با بستر گلی و ماسه ای با درجه حرارت بالا ،فشار  کم و اشباع از   بوده است.

 

REFERENCES:

Gollesstaneh A. (1965) A micropalaeontological study of Upper Jurassic and Lower

Cretaceous of southern Iran. Unpublished Ph.D. thesis, Univ. of London, Uk.

Gollesstaneh A. (1966) An introduction to the stratigraphic distribution of Fossil

calcareous  algae in Southern Iran  (Agreement Area) , Report No. 1106, Vol. 1&2 , Iranian Oil Operating Companies Geological and Exploration Division.

James G.A. and Wynd J.G. (1965) Stratigraphic nomenclature of Iranian Oil Consortium Agreement Area. Bull. Amer. Assoc. Pet. Geol., pp.1-22.

Kalantari A. (1986) Microfacies of carbonate rocks of Iran. N.I.O.C. Geological

           Laboratories Publication, No.11, pp.120-140, 184-209.

Matos J.E. (1994) Upper Jurassic- Lower Cretaceous stratigraphy: the Arab, Hith and

           Rayda Formations in Abu Dhabi. In Micropalaeontology and Hydrocarbon 

           Exploration in the Middle East. Edited by M.D. Simmons. Chapman & Hall ,

           London. pp.81-112.

Simmons M.D. (1994) Micropalaeontological biozonation of the Kahmah Group (Early Cretaceous), Central Oman Mountains. In Micropalaeontology and Hydrocarbon Exploration in Middle East. Edited by M.D. Simmons. Chapman &Hall, London, pp.176-218.

Simmons M.D. and Al-Thour K. (1994) Micropalaeontological biozonation of the Amran Series (Jurassic) in the Sana’a Region, Yemen Republic. In Micropalaeontology and Hydrocarbon Exploration in the Middle East. Edited by M.D. Simmons. Chapman & Hall, London. pp.43-80.

Shakib S.S. (1994) Palaeoenvironmental and biostratigraphic significance of foraminiferal associations from the Early Cretaceous sediments of southwest Iran. In Micropalaeontology and Hydrocarbon Exploration in the Middle East. Edited by M.D. Simmons. Chapman & Hall , London. pp. 127-158.

Shebl H.T. and Alsharhan A.S. (1994) Sedimentary facies and hydrocarbon potential of Berriasian- Hauterivian carbonates in central Arabia. In Micropalaeontology and Hydrocarbon Exploration in the Middle East . Edited by M.D. Simmons. Chapman & Hall, London. pp.159-175.

Toland C. (1994) Late Mesozoic stromatoporids: Their use as stratigraphic tools and

palaeoenvironmental indicators. In Micropalaeontology and Hydrocarbon

Exploration in the Middle East. Edited by M.D. Simmons. Chapman & Hall,

London. pp.113-126.

Tasli K., Ozer E. and Yilmaz C. (1999) Biostratigraphic and environmental analysis of the Upper Jurassic- Lower Cretaceous carbonate sequence in the Basoba Yayla Area (Trabzone, NE. Turkey). Turk. J. Earth Sci., 8, pp.125-135.

Varol B., Altiner D. and Okan Y. (1988) Dasycladacean Algae from the Mesozoic

carbonate facies of the Sariz- Tufanbeyli Autochthon (Kayseri, Seturkey). Mineral Res. Expl. Bull., 108, pp. 49-56.

Yilmaz I.O. (1999) Taxonomic and paleogeographic approaches to the Dasyclad Algae in the Upper Jurassic (Kimmeridgian)- Upper Cretaceous (Cenomanian) Peritidal Carbonates of the Fele (Yassibel) Area (Western Taurides, Turkey). Turk.J. Earth Sci., 8, pp.81-101.

منابع فارسی

قلاوند  هـ . , (1372) . شناخت جلبکهای آهکی در مقاطع میکروسکوپی , گزارش منتشر نشده , دانشگاه شهید بهشتی , دانشکده علوم زمین .

مطیعی هـ . (1382). زمین شناسی ایران و چینه شناسی زاگرس , سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور , 192 -186 

 

 

کلید واژه ها: سایر موارد