تبلیغات
دختر زمین شناس

دختر زمین شناس
تنها جایی که برای زندگی کردن داریم زمین است...مواظبش باشیم
قالب وبلاگ

تفسیرتاریخچه پس از رسوبگذاری مخلوط رسوبات سیلیسی آواری وکربناته سازند مزدوران در جنوب غرب آق دربند - شمال شرق ایران

 

چکیده

سازند مزدوران یکی از مهمترین مخازن هیدروکربوری شمال شرق ایران محسوب می­شود . این سازند عمدتا از  سنگ­های کربناته  تشکیل شده و به طرف شرق حوضه سنگ­های سیلیسی آواری به طور بین انگشتی جایگزین کربناتها می­شود. این سنگ­ها در منطقه مورد مطالعه در یک پلاتفرم کربناته کم عمق از نوع رمپ بر جای گذاشته شده­اند.  پس از رسوبگذاری، نهشته­های سازند مزدوران تحت تأثیر فرایندهای دیاژنتیکی مختلفی قرار گرفته­اند. در این مطالعه فرایندهای دیاژنتیکی موثر بر سنگ­های کربناته و سیلیسی آواری بطور مجزا مورد بررسی قرار گرفته است. فرایند های دیاژنتیکی مؤثر بر سنگ­های کربناته شامل سیمانی­شدن، میکریتی­شدن، نئومورفیسم، فشردگی، دولومیتی­شدن، انحلال، تشکیل ندول و همچنین رگه­ها و شکستگیها می­باشد. فرایندهای موثر بر سنگ­های سیلیسی آواری نیز شامل سیمانی­شدن، فشردگی، دولومیتی­شدن، انحلال و هماتیتی­شدن می­باشد. این فرایندها در سه محیط دیاژنتیکی مختلف دریایی، متئوریک و تدفینی انجام گرفته است. با توجه به شواهد موجود توالی پاراژنتیکی  سنگ­های کربناته و سیلیسی آواری تفسیر شده است. امید است تا این اطلاعات بتواند در تفسیر تاریخچه دیاژنتیکی سازند مزدوران در سایر مناطق حوضه کپه داغ و حوضه های مشابه به آن کمک کند.

بقیه را در ادامه مطلب بخوانید...

Post depositional history of mixed carbonate-siliciclastic sediments of Mozduran Formation in southwest of Agh-Darband-NE Iran

Aghaei, A. ;Mahboubi, A.; Moussavi-Harami, R. ; Nadjafi, M.

Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad 

 

Abstract

Mozduran Formation is one of the most important reservoirs in NE Iran. This formation is mostly composed of carbonate rocks (calcite and dolomite) which is gradually interfinger and replaced by siliciclastic sediments toward the east. The carbonate sediments may have been deposited in shallow marine carbonate ramp. After sedimentation, the Mozduran Formation has been affected by various diagenetic processes. The effective diagenetic processes on carbonate rocks are cementation, micritization, neomorphism, compaction, dolomitization, dissolution and formation of nodules, veins and fractures. The effective processes on siliciclastic rocks including cementation, compaction, dolomitization, dissolution and hematitization. All of these processes affected the Mozduran Formation in three different diagenetic environments including marine, meteoric and burial. Paragenetic sequences for both carbonates and siliciclastics have been interpreted. We hope that these information can help in a better understanding of diagenetic history of the Mozduran Formation.


مقدمه

سازند مزدوران درحوضه رسوبی کپه­داغ عمدتاً از سنگ­آهک و دولومیت تشکیل شده است. این سازند به طرف شرق حوضه تدریجاً تغییر رخساره داده بطوریکه رسوبات شیمیایی و بیوشیمیایی به سنگ­های سیلیسی آواری تبدیل می­­گردد. در این مطالعه چهار برش از سازند مزدوران در شرقی­­ترین قسمت حوضه رسوبی کپه­داغ در غرب آق­دربند و در مسیر جاده مشهد-صالح آباد  دقیقاً مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این تحقیق شناسایی فرایندهای پس از رسوبگذاری و ارائه توالی پاراژنتیکی  رسوبات کربناته و ماسه­سنگی سازند مزدوران در ناحیه مورد مطالعه است. به همین منظور 250 نمونه سنگی برداشت شده پس از تهیه مقاطع نازک و رنگ آمیزی از نظر پتروگرافی مورد مطالعه قرار گرفته­اند. همچنین از میکروسکوپ کاتدولومینسانس نیز جهت تفسیر شرایط تشکیل برخی از فرایندها استفاده شده است.

 

بحث و نتیجه­گیری

 از آنجاییکه سازند مزدوران در ناحیه مورد مطالعه از مخلوط سنگ­های سیلیسی آواری و کربناته تشکیل شده است لذا فرایندهای دیاژنتیکی در هر یک از سنگ ها به طور مجزا بررسی می­گردد. مهمترین فرایندهای دیاژنتیکی که  سنگ­های آهکی سازند مزدوران را تحت تاثیر قرار داده است شامل  میکریتی­شدن ، سیمانی­شدن، فشردگی(فیزیکی وشیمیایی)، نئومورفیسم، انحلال، دولومیتی­شدن، تشکیل ندول ،  درزه و شکستگی­ است. میکریتی­شدن  یکی از اولین رویدادهای دیاژنتیکی در نمونه­های مورد مطالعه است. این فرایند توسط میکروارگانیسم­ها از جمله باکتریها، جلبک­ها و قارچ­ها ایجاد می­شود (کارولز،2000). این فرایند در اطراف برخی از  پوسته­های فسیلی قابل مشاهده است که منجر به تشکیل پوشش میکریتی  شده است. در برخی از دانه­ها این فرایند باعث از بین رفتن ساختمان داخلی آنها شده و دانه­ها قابل تشخیص نمی­باشد. سیمانی­شدن از مهمترین  فرایندهای دیاژنتیکی است که از ابتدای تشکیل سنگ­های آهکی  سازند مزدوران، آنها را تحت تاثیر قرار داده است. در نمونه­های مورد مطالعه
سیمان­های مختلف با فابریک­های متفاوت قابل مشاهده است که از آن جمله می­­توان به سیمانهای کلسیت رشته­ای ایزوپکوس، بلوکی، موزائیک هم بعد، پوییکیلوتاپیک، دروزی، هم­رشدی و  دولومیتی اشاره نمود. سیمان کلسیت رشته­ای بطور هم ضخامت در اطراف دانه­ها از جمله اائیدها و گاه پوسته­های فسیلی و اینتراکلست­ها دیده می­شود. این سیمان  اولین نسل سیمان است که پس از رسوبگذاری در محیط دریایی تشکیل می­گردد (تاکر و رایت، 1990؛ آدابی و رائو، 1991). این نوع سیمان منعکس کننده درجه اشباع آب دریا از عناصر کربناته و همچنین شرایط آرام و مناسب برای ته­نشست می­باشد (اهرینبرگ و همکاران، 2002). سیمان بلوکی بصورت بلورهای درشت با حواشی نسبتاً مشخص فضای بین آلوکم­ها و گاه درز و شکاف­ها را پرکرده­اند.این نوع سیمان علاوه بر محیط­های متئوریکی در محیط­های تدفینی نیز تشکیل می­شود (تاکر، 2001). برخی از این سیمان­ها با محلول فروسیانید پتاسیم آبی رنگ شده­اند که نشانه وجود آهن و تشکیل در محیط احیایی است. زون­بندی تیره و روشن این سیمان­ها در میکروسکوپ کاتدولومینسانس نیز موید این موضوع است که این سیمان در شرایط یکنواخت تشکیل نشده و  شرایط متغیر اکسیدی و احیایی حکمفرما بوده است (برای مثال فرانک و همکاران، 1982). سیمان­های بدون لومینسانس بیشتر در محیط­های اکسیدی دریایی و متئوریک و سیمان های دارای لومینسانس در شرایط احیایی تدفینی تشکیل شده­اند. با توجه به این خصوصیات اکثر سیمان­های بلوکی مورد مطالعه دارای منشأ تدفینی هستند. سیمان موزائیک هم­بعد بصورت بلورهای ریز تا متوسط  فضای بین آلوکم­ها را پر کرده­اند و بیشتر در گرینستون­های اائیدی و بیوکلستی قابل مشاهده­اند. سیمان­های موزائیک هم بعد با توجه به خصوصیات پتروگرافیکی هم در محیط دریایی و هم شرایط تدفین تشکیل شده­اند. سیمان پویکیلوتاپیک که از نظر فراوانی از سایر سیمان ها کمتر مشاهده می­گردد با بلورهای در حد چند میلیمتر آلوکم­ها را در بر گرفته­اند. بلورهای کلسیت پویکیلوتاپیک نیز نتیجه هسته­دار شدن خیلی آهسته بلورهای کلسیت و پایین بودن سرعت رشد آنهاست. این نوع از سیمان­ها فقط از سیالات حفره­ای فوق اشباع از کربنات کلسیم ته­نشست می­شوند. سیمان دروزی نیز به مقدار کم در گرینستون­های اائیدی و بیوکلستی فضای بین آلوکم­های اسکلتی و غیراسکلتی را پر کرده است. در رنگ آمیزی توسط محلول فروسیانید پتاسیم، بلورهای کلسیت اسپاری در حاشیه حفرات که دارای اندازه کوچکتر هستند بیرنگ و بلورهای درشت مرکز حفرات آبی­رنگ شده­اند. این اختصاصات نیز نشان­دهنده نوسانات شیمی سیالات در هنگام تشکیل کلسیت­های دروزی  است. سیمان هم­رشد نیز در گرینستون­های دارای خرده­های اکینودرم مشاهده
می­شود و اندازه آنها در برخی از نمونه ها بسیار درشت است. سیمان­های هم­رشد نیز محدود به محیط خاصی نبوده و در محیط­های دریایی، متئوریک و تدفینی می­تواند تشکیل شود (تاکر و رایت 1990). این سیمان­ها در رنگ آمیزی با فروسیانید پتاسیم اغلب رنگ گرفته­اند که نشانه تشکیل آنها در یک محیط تدفین احیایی است. فشردگی فرایندی است که در حین ته­نشست و پس از آن  نهشته­های مورد مطالعه را تحت تاثیر قرار داده که به دو صورت فیزیکی و شیمیایی می­باشد. فشردگی فیزیکی بلافاصله پس از رسوبگذاری آغاز شده و باعث فشردگی رسوبات، از دست دادن آب بین ذره­ای ، تغییر آرایش دانه­ها و نزدیک­تر شدن دانه­ها به همدیگر و گاه درز و شکاف در سنگ­ها شده است. لازم به ذکر است که سیمانی­شدن اولیه در بسیاری از موارد باعث کاهش تأثیر فشردگی شده است. شکستگی اائیدها وپوسته­های فسیلی از دیگر شواهد فشردگی می­­­باشد. فشردگی شیمیایی نیز بر اثر وزن طبقات فوقانی، سنگ­های آهکی را در هنگام تدفین تحت تاثیر قرار داده و باعث انحلال فشاری در مرز آلوکم­ها و همچنین تشکیل استیلولیت­ها شده است . فرایند نئومورفیسم در نمونه­های دارای گل فراوان مشاهده
می­شود که عمدتا به فرم  افزایشی است به طوریکه باعث تبدیل گل­های آهکی به بلور های درشت­تر و  پرشدن پوسته­های فسیلی آراگونیتی توسط کلسیت شده است. پدیده انحلال در سنگ­های آهکی در اثر عبور سیالات  با ترکیب شیمیایی اسیدی و از بین رفتن ترکیبات  ناپایدار و قابل انحلال مانند سیمان، خرده­های فسیلی و بعضی دیگر از آلوکم­ها انجام شده که منجر به تشکیل تخلخل ثانویه شده است. در بیشتر موارد انحلال تحت تأثیر فابریک قرار نگرفته و از نوع غیر انتخابی می­باشد. دولومیتی­شدن نیز از جمله فرایندهای دیاژنتیکی است که بطور گسترده نهشته­های سازند مزدوران را تحت تاثیر قرار داده است. اندازه بلورهای دولومیت از 10 تا 600 میکرون در تغییر می­باشند. دولومیتی­شدن بسیاری از آلوکم­ها و همچنین سیمان را تحت تاثیر قرار داده است. دولومیت­های مورد مطالعه از دو نوع اولیه (ریز بلور و همرا ه با رسوبات تبخیری ) و ثانویه می­باشند. دولومیت­های ثانویه به فرم­های مختلف از جمله جانشینی، نئومورفیک، پرکننده حفرات و شکستگی­ها وجود دارند. تشکیل ندول­ها نیز از دیگر فرایندهای دیاژنتیکی است که در سنگ­های کربناته قابل مشاهده است. قطر  این ندول­ها به 1 تا 3 سانتیمتر می­رسد که غالباً بر اثر فراوانی اکسید آهن قرمز رنگ هستند.

 در سنگ­های سیلیسی- آواری نیز فرایندهای دیاژنتیکی شامل سیمانی­­شدن، فشردگی، انحلال، دولومیتی­­شدن و هماتیتی­شدن می­باشد.سیمان موجود در سنگ­ سیلیسی آواری از دو نوع کربناته و سیلیسی است. سیمان کربناته از نوع کلسیت و در بعضی نمونه­ها غالباً از نوع دولومیت می­باشد. سیمان سیلیسی نیز در ماسه­سنگ­ها بصورت رورشدی با دانه­­­­های کوارتز دیده می­شود. سیمانهای کربناته در سنگ­های سیلیسی آواری عمدتاً در مراحل ابتدایی دیاژنز تشکیل شده و باعث کاهش فرایندهای دیاژنتیکی بعدی بخصوص فشردگی در ماسه­سنگ­ها شده است. تشکیل سیمان کلسیتی در بسیاری از ماسه­سنگ­ها عمدتاً وابسته به محیط رسوبی آنها و در ارتباط با تغییرات نسبی سطح آب دریا می­باشد(کیم و لی، 2004). در ماسه­سنگ­های سازند مزدوران نیز به نظر می­رسد که سیمان­های کلسیتی  در هنگام پیشروی و بالا آمدن نسبی سطح آب دریا تشکیل شده­اند.سیمان سیلیسی به فرم رورشدی در ماسه­سنگ­ها بوسیله فرایند های دیاژنتیکی مختلفی از جمله انحلال و فشردگی افزایش می­یابد که این فرایندها توسط دما و مدت زمان کنترل می­شود به طور مثال  بسیاری از سیمانهای کوارتزی در دماهای بالای 100-90 درجه سانتیگراد تشکیل می­شوند (بورلیک و اجبرگ، 1993). با توجه به این موضوع سیمان سیلیسی در ماسه­سنگ­های مورد مطالعه می­تواند در هنگام تدفین  تشکیل شده باشد. سیلیس لازم برای این نوع سیمان به احتمال زیاد از انحلال ذرات کوارتز آواری ،  انحلال فشاری دانه­های کوارتز در محل کنتاکت دانه­ها در ماسه­سنگ­ها و سیلیس آزاد شده از شیل­ها در حین فشردگی حاصل شده­اند. فشردگی در سنگ­های سیلیسی آواری نظیر سنگ­های کربناته باعث تراکم و نزدیک­تر شدن ذرات به همدیگر شده است. از مهمترین فرایندهایی که بیشترین تاثیر را در کاهش تخلخل و نفوذپذیری در این سنگ­ها داشته­اند فشردگی و سیمانی­شدن بوده است.  انحلال در  سنگ­های سیلیسی آواری  باعث شسته­شدن سیمان  و ایجاد تخاخل ثانویه شده است که در افزایش پتانتسیل مخزنی این ماسه­سنگ­ها نقش  مهمی ایفا نموده است.  دولومیتی­شدن نیز در سنگ­­های سیلیسی آواری باعث تشکیل بلورهای دولومیت در بین ذرات آواری شده که  از نوع Planar می­باشند. دولومیت­های مورد مطالعه نیز با توجه به خصوصیات آنها از جمله شکل نسبتاً منظم آنها، اندازه درشت و لومینسانس قرمز تا نارنجی رنگ بلورها به احتمال زیاد در یک محیط تدفینی تشکیل شده­اند. حضور هماتیت در ماسه­سنگ­ها نشانه غالب بودن شرایط اکسیدی در ماسه­سنگ­ها است(ویبل و فریس، 2004). در سطح بسیاری از ماسه­سنگ­های مورد مطالعه نوارهای رنگی (Coloration Pattern ) دیده می­شود که این نوارها بر اثر ته­نشست آهن و دیگر ترکیبات فلزی در امتداد لایه­بندی و یا کاملاً غیر وابسته به لایه­بندی تشکیل شده­اند که تحت عنوان نوارهای لیزگانگ (Lies gang Bands) معرفی شده­اند. این نوارها منعکس کننده تنوع شیمیایی در یک محیط کوچک مقیاس است.

با توجه به نتایج بدست آمده می­توان سه مرحله از دیاژنز را برای نهشته­های سازند مزدوران در نظر گرفت که شامل مرحله اولیه، میانی و نهایی می­باشد. مرحله اولیه بلافاصله پس از ته­نشست و گاه در حین ته­نشست رسوبات را تحت تاثیر قرار داده است . مهمترین فرایندهای این مرحله در سنگ­های آهکی شامل تشکیل پوشش میکریتی ، آغاز فشردگی فیزیکی و تشکیل سیمان­های ایزوپکوس , گرانولار و بلوکی فاقد آهن، انحلال، نئومورفیسم و دولومیتی­شدن ودر سنگ های سیلیسی آواری  شامل تشکیل سیمان کلسیتی، انحلال و  فشردگی فیزیکی می باشد. این مرحله از دیاژنز را در نمونه­های مورد مطالعه می­توان مربوط به محیط دریایی و متئوریک و محیط تدفین کم­ عمق دانست. در مرحله دیاژنز میانی دیاژنز دریایی تأثیر نداشته و فرایندهایی نظیر سیمانی­شدن (سیمان بلوکی، دروزی، دانه­ای، پویکیلوتاپیک و سیمان هم ضخامت حاشیه­ای آهن­دار )، نئومورفیسم، فشردگی (فیزیکی و شیمیایی)، انحلال و تشکیل دولومیت نیمه­شکل­دار تا شکل­دار در سنگ­های کربناته  و همچنین سیمانی­شدن (سیلیسی و کربناته)، انحلال، فشردگی (فیزیکی و شیمیایی) و دولومیتی­شدن را در سنگ­های سیلیسی آواری نام برد. این فرایندها در محیط­های تدفین عمیق­تر و در شرایط احیایی تشکیل شده­اند. مرحله دیاژنز نهایی انتهایی­ترین مرحله از دیاژنز است که سنگ­های سازند مزدوران را تحت تأثیر قرار داده است. در این مرحله بر  اثر بالا آمدگی نهشته­های سازند مزدوران درزه­ها، و شکستگی­ها ایجاد شده است که توسط کلسیت اسپاری پر شده است. این درزه­ها و شکستگی­ها بر اثر نیروهای تکتونیکی حاصل از کوهزایی­های اواخر ژوراسیک و زمان بعد از آن ایجاد شده­ اند.

 

منابع

Adabi, M.H., and Rao, C.P., 1991, Petrographic and geochemical evidence of  original  mineralogy of Upper Jurassic carbonate (Mozduran Formation), Sarakhs area, Iran: Sed. Geol.,  V. 72, P. 253-267.

Bjqrlykke, K., and Egebery, P.K., 1993, Quartz cementation in sedimentary basin: AAPG Bulletin, V. 77, No. 9, P. 1538-1548.

Carols, L.J., 2002, Diagenetic history of the Upper Jurassic Smackover Formation and its effects on reservoir Properties: Vocation Field, Manila Sub-Basin, Eastern Gulf Coastal Plain: Gulf Coast Association of Geological Societies Transactions, V.52, P.631-644.

Ehrenberg, S.N., Pickard, N.A.H., Svana, T.A., and Oxtoby, 2002, Cement geochemistry of fotozoan carbonate strata (Upper Carboniferous-Lower Permian), Finnmark Carbonate Platform, Brents sea, Jour. Sed. Res. V. 72, P.95-115.

Frank, J.R., Carpenter, A.B., and Oglesby, T.W., 1982, Cathodoluminescence and composition of calcite cement in the Taum Sauk Limestone (Upper Cambrian), Southeast Missouri: Jour. Sed. Petrol. V. 52, P. 631-638.

Kim, Y., and Lee, Y,I., 2004, Diagenesis of shallow marine sandstones, the Lower Ordovician Dongjeom Formation, Korea: response to relative sea-level changes, journal of Asian Earth Sciences, V.23, P.235-245.

Tucker, M.E. and Wright, V.P., 1990, Carbonate Sedimentology, Black-Well, Oxford, 482p.

Tucker, M.E., 2001, Sedimentary Petrology, Third edition, Blackwell, Oxford,  260P.

Weible, R., and Friis, H., 2004, Opaque minerals as keys for distinguishing oxidising and reducing diagenetic conditions in the lower Triassic Bunter Sandstone, North German Basin, Sed. Geol. V. , P.1-21.

 





طبقه بندی: مقالات زمین شناسی و معدن،
[ چهارشنبه 9 آذر 1390 ] [ 11:44 بعد از ظهر ] [ راحله مظلومی ] [ نظرات ]
.: Weblog Themes By WeblogSkin :.
درباره وبلاگ

من راحله مظلومی، فارغ التحصیل رشته زمین شناسی محض هستم...زمین را خیلی خیلی دوست دارم...
این وبلاگ برای همه زمینی هاست...

مشاور پایان نامه های تخصصی کارشناسی زمین شناسی
بررسی های زمین شناسی
کار با gps و نرم افزار mapsurce و آموزش آن
رسم نقشه ( زمین شناسی، توپوگرافی، ...)
آموزش نرم افزار های زمین شناسی: ... gis , rockwork, surfer 8 & 9 , dips
rmazloomi.zamin@gmail.com
rmazloomi.zamin@yahoo.com

نویسندگان
لینک دوستان
نظر سنجی
نظر شما در مورد وبلاگ دختر زمین شناس چیست؟






ابر برچسب ها
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :
امکانات وب