تحلیل لیتوفاسیس‌ها و شرایط رسوب‌گذاری توالی آواری پالئوسن در البرز خاوری، ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 استاد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران

3 استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله واحد سنگ‌چینه‌ای سازند فجن به سن پالئوسن در شمال باختر شاهرود (البرز خاوری) مورد مطالعه قرار گرفته است. ترکیب سنگی اصلی سازند مزبور در مقطع مطالعه شده کنگلومرا و ماسه‌سنگ و ستبرای آن برابر با 5/172 متر است که با همبری از نوع ناپیوستگی فرسایشی موازی، لایه‌های آهکی کرتاسه پایانی را می‌پوشاند و همبری بالایی آن با سنگ‌آهک زیارت به سن ائوسن تدریجی است. بخش گسترده سازند فجن در مقطع مورد مطالعه را ارتوکنگلومرای پلی‌میکتیک و پلی‌مودال با دانه‌های گرد شده تا نیمه‎گرد شده تشکیل می‌دهد. جنس این دانه‎های آواری که به‌طور کلی کروی تا بیضوی شکل هستند، سنگ‌آهک، ماسه‌سنگ و چرت است. سنگ‌رخساره‌های کنگلومرایی پالئوسن با دو رخساره گراولی دانه‎پشتیبان (با گستردگی دانه‌ای بیشتر) به اشکال توده‌ای (Gcm) و همراه با لایه‌بندی افقی (Gh) مشخص می‌شوند که در سامانه رودخانه‌ای بریده بریده تشکیل شده‌اند. این موضوع با وجود شواهدی مانند فراوانی و بافت متراکم گراول‌ها، فابریک ایمبریکاسیون که نشان از جریان دیرینه یک‌سویه دارد، نبود فسیل به دلیل ماهیت اکسیدکنندگی محیط رسوبی، وجود عدسی‌های ماسه‌سنگی دارای
لایه‌بندی مورب ناوه‌ای شکل (St) و گرد تا نیمه گرد بودن بیشتر گراول‌های موجود که نشان از دور از منشأ بودن آنها دارد، تفسیر می‌شود. فراوانی بار بستر بیشتر در اندازه پبل تا کابل، وجود گراول‌هایی در حد بولدر، نبود رسوبات گلی دشت سیلابی و تداوم جانبی زیاد لایه‌های کنگلومرایی، دلایلی هستند که محیط رسوبی شناسایی شده را از نوع رودخانه مئاندری متمایز می‌کنند. لایه‌های ماسه‌سنگی مورد بررسی با رخساره‌های دارای ریپل‌مارک (Sr) و لایه‌بندی مورب مسطح (Sp) تبیین شده، از نوع ساب‌‌لیتارنایت و کوارتز‌آرنایت هستند و در سامانه دلتایی تحت نفوذ کشند نهشته شده‌اند. معیارهای این تشخیص عبارتند از: وجود ساختار ریپل‌مارک تداخلی که نمایانگر تغییر در سوی جریان حامل ذرات آواری است، نیمه‌گرد شده تا گرد شده بودن دانه‌های ماسه که می‌تواند معرف جابه‎جایی مکرر دانه‌ها پس از ته‌نشست در محیط رسوبی باشد، جورشدگی خوب، بلوغ بافتی بالا، ناچیز بودن مقدار ماتریکس که وجه تمایز دلتای مشخص شده از انواع دیگر دلتاهاست و لایه‌بندی مورب درهم که آشکارترین نشانه از وجود جریان‌های رفت و برگشتی کشندی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of lithofacies and sedimentary conditions of Paleocene detrital succession in Eastern Alborz, Iran

نویسندگان [English]

  • R Farokhnejad 1
  • B Esfandiari 2
  • A Motamed 3
1 Ph.D., Department of Geology, Islamic Azad university Science and Research Branch, Tehran, Iran
2 Professor, Islamic Azad university South Tehran Branch, Tehran, Iran
3 Professor, Department of Geology, Islamic Azad university Science and Research Branch, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this paper the Fajan Formation of Paleocene age with a thickness of 172.5 meters is studied in northwest Shahroud (Eastern Alborz). Main lithology of this formation, at the studied section, consists of conglomerate and sandstone. The formation disconforably overlain  upper Cretaceous limestones and its upper boundry with Ziarat limestone of Eocene age is of transitional type. Dominant lithology of mentioned formation, at the studied section, consists of polymodal and polymictic orthoconglomerate which contains rounded to subrounded grains. These clastic grains are generally oval to spherical in shape and originated from limestone, sandstone and chert materials. Paleocene Conglomerate is characterized by two distinc lithofacies: clast-supported massive gravel (Gcm) and clast-supported horizontally stratified gravel (Gh) which are formed in a braided river system. This subject is interpreted by evidances as condensed texture gravels, imbrication fabric that indicate on one hand paleocurrent, non-existence of fossil by reason of oxidation conditions of sedimentary environment, sandstone lenses that have through cross bedding (St) and existence of gravels that are mostly rounded to subrounded and denote distance from origin. Abundant bed load mostly rang in size from pebble to cobble and partially boulder, gravelly beds with long extended lateral spread and lack of flood plain muddy sediments,  are reasons in distinguish between recognized sedimentary environment and meandering river. The studied Sandstone layers are described by ripple marked sand (Sr) and planar-cross-bedded sand (Sp) which  contain  sublitharenite and quartzarenite type are deposited in tide-dominated deltaic system.Interpretation criteria are propounded by means of interference ripple mark that prove direction change of  current bearing clastic particles, rounded to subrounded   sands that can present repeated reworking of grains after deposition in sedimentary environment, well sorting, high textural maturity, insignificant  matrix as criterion in distinction specified delta from other deltaic environments and herringbone cross bedding which is the most important evidence of tidal currents.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Eastern Alborz
  • Paleocene
  • Fajan formation
  • Sedimentary Environment
  • Conglomerate
  • Sandstone

آقانباتی، ع.، 1392- زمین­شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 ص.

حاجیان، ج.، 1375-زمین­شناسی ایران ، پالئوسن- ائوسن در ایران ، طرح تدوین کتاب سازمان زمین­شناسی، شماره 28، 460 ص.

دفتر برنامه­ریزی و تألیف کتاب­های درسی، 1381- جغرافیای استان سمنان، انتشارات شرکت چاپ و نشر کتاب­های درسی ایران، 52 ص.

شهرابی، م.، 1369- نقشه زمین­شناسی 1:250000 گرگان، انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

معتمد، ا.، 1375- رسوب شناسی، انتشارات دانشگاه تهران ، جلد اول، 359 ص.

مقدسی، ح.، 1392- سنگ­نگاری و محیط­های رسوبی نهشته­های پالئوسن در منطقه جنوب خوش­ییلاق، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شاهرود، 89 ص.

 Burley, S. D. and Worden, R. H. 2003- Sandstone Diagenesis: Recent and Ancient, Blackwell Publishing, 649 p.

Colombera, L., Mountney, N. P. and McCaffrey, W. D., 2013- A quantitative approach to fluvial facies models: Methods and example results, International Association of Sedimentologists, pp 1526-1558.

Dellenbach, J., 1964- Contrbution a l`etude geologique de la region situee a l`est de Tehran. Strasbourg, 120 p.

Folk, R. L., 1980- Petrology of sedimentary rocks: Hemphill Publication Co., Austin, Texas, 182p.

Kostic, B., Becht, A. and Aigner, T., 2005- 3-D sedimentary architecture of a Quaternary gravel delta (SW-Germany): Implication for hydrostratigraphy. Sedimentary geology, 181: 143-171.

Mial, A. D., 1996 - The Geology of  Fluvial Deposits: Sedimentary Facies, Basin Analysis, and Petroleum Geology. Springer, 582 p.

Nichols, G., 2009- Sedimentology and Stratigraphy, Wiley-Blackwell, Second Edition, 419 p.

Omali, A. O., Imasuen, O. I. and Okiotor, M. E., 2011- Sedimentological characterictics of Lokoja Sandstone exposed at Mount Patti, Bida Basin, Nigeria. Advances in Applied Science Reserch, vol 2, pp 227-245.

Reineck. H. E. and Singh, I. B., 1985- Depositional Sedimentary Environment, Springer- Verlag, 439 p.

Reynaud, J. Y., Ferrandina, M., Santiago, M., Thinon, I., Andre, J. P., Barthet, Y. and Tessier, B., 2013- From non-tidal to tide-dominated strait: The Miocene Bonifacio Basin, Southern Corsica, International Association of Sedimentalogists, Sedimentology, vol 60, pp 599-623.

Roberts, E. M., 2007- Facies architecture and depositional environments of the Upper Cretaceous Kaiparowits Formation, Southern Utah, Sedimentary Geology, Vol. pp 197-215.

Sarker, M. H., Hugue I., Alam, M. and Koudstaal, R., 2003- Rivers, chars and chars deweller of Bangladesh. Int. J. River Basin Manag.,vol 1, pp 61-80.

Steiger, R., 1966- Die geologie der Weat-Firuzkuh area (Zentral Elburs /Iran). Mitteilung geologisches Institut, ETH-Zurich, 145p.

Stow, A. V., 2003- Sedimentary Rocks in the Field ( A Colour Guide ), Manson Publishing, 322 p.

Tucker, M. E., 2001- Sedimentary Petrology. Third Edition, Blackwell, Oxford, 272 p.