بررسی های سنگ نگاری و ژئوشیمیایی دولومیت های بخش قربان سازند ساچون در برش تاقدیس قره، جنوب خاور شیراز

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استاد، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دکترا، شرکت ملی مناطق نفتخیز جنوب، اهواز، ایران

چکیده

آهک­های دولومیتی شده و دولومیت بیشتر بخش قربان سازند ساچون (پالئوسن- ائوسن پیشین) در برش تاقدیس قره در جنوب خاور شیراز را تشکیل می­دهند. بررسی­های ژئوشیمیایی و سنگ‎نگاری این نهشته­ها نشان می­دهد که دولومیت­ها در محیط­های دیاژنزی دریایی، جوی و تدفینی تشکیل شده‎اند. بر پایه این بررسی­ها سه دسته دولومیت شامل دولومیکرایت (کمتر از 16 میکرون)، دولومیکرواسپارایت (16 تا 62 میکرون) و دولواسپارایت (بزرگ‎تر از 62 میکرون) شناسایی شده­اند. وجود شواهدی مانند تخلخل فنسترال، کانی­های تبخیری (ژیپس و انیدریت) و اینتراکلاست و نیز نبود فسیل نشان می­دهد که دولومیکرایت­ها در محیط بالای کشندی تشکیل شده­اند. دلومیکرواسپارایت­ها که در اثر تبلور دوباره دولومیکرایت و جانشینی گل کربناته به وجود آمده­اند، مقادیر منیزیم، سدیم و استرانسیم کمتر و در برابر آن منگنز و آهن بیشتری نسبت به دولومیکرایت­ها دارند. مقادیر و روابط عناصر یاد شده به دلیل تأثیر بیشتر سیال‌های دیاژنزی بر دولومیکرواسپارایت­ها و تشکیل آنها در محیط دیاژنزی تدفینی متوسط تا ژرف مربوط می­شود. دولواسپارایت‎ها به سه شکل دیده شده­اند: شکل اول آن به‎صورت جانشینی در جلبک سرخ و زمینه گل کربناته است. شکل دوم دولواسپارایت­ها که از بلورهای دارای رشد اضافی هم‎محور، لومینسانس با زون‌بندی مرکب از نواری­های روشن و تیره و ادخال­های سیال‎های حفره­ای تشکیل شده­اند؛ در محیط دیاژنزی تدفینی و به‎صورت سیمان پر کننده حفرات نهشته شده­اند. تشکیل دولواسپارایت­های متخلخل، شکل­دار تا نیمه شکل­دار با بافت دانه­شکری و تخریب کننده فابریک (شکل سوم) مرز سازند ساچون و جهرم در منطقه آمیختگی آب­های جوی و دریایی تفسیر می­شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Petrographic and geochemical studies of dolomites of Ghorban member of the Sachun Formation in Ghareh anticline section, Southeast Shiraz

نویسندگان [English]

  • A. Bavi Ovaydi 1
  • M. H. Adabi 2
  • A. Sadeghi 2
  • H. Amiri Bakhtiar 3
1 Ph.D. Student, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Professor, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Ph.D., National Iranian South Oil Company, Ahwaz, Iran
چکیده [English]

Dolomitic limestone and dolomite comprise the most part of Ghorban member of the Sachun Formation (Paleocene-early Eocene) in Ghareh Anticline section in southeast Shiraz. Geochemical and petrographic studies of these deposits indicate that these dolomites have formed in marine, meteoric and burial diagenetic environments. According to these studies, three types of dolomites have been recognized including dolomicrite (less than 16 µm), dolomicrosparite (16-62 µm) and dolosparite (more than 62µm). Evidences such as fenestral porosity, evaporate minerals (gypsum and anhydrite), intraclast and lack of fossil show that dolomicites have been deposited in supratidal environment. Dolomicrosparites which been formed due to recrystalization of dolomicrites and replacement of micrite, have higher amount of Fe and Mn, and lower amounts of Na, Sr and Mg. Quantities and contributions of the above mentioned elements are related to more diagenetic effect on dolomicrites and formation of these dolomites in medium to deep burial diagenesis environment. Dolosparites have been seen in three forms. The first form includes euhedral crystals of dolomite that have been replacement of red algae and micrite. Second form of dolosparites that consist of crystals with syntexial overgrowth, luminescence with zones consisting of light and dull bands and fluids inclusion are pore filling cements which form in burial diagenetic environment. Euhedral-subhedral, porous, destructive fabric with sucrose texture Dolosparites (the third form) in Sachun-Jahrum formations boundary have been interpreted as meteoric-marine mixing zone environment product.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sachun Formation
  • Ghorban Member
  • Ghareh Anticline
  • Dolomite
  • Geochemical and petrographic studies

آدابی، م. ح.، 1390- ژئوشیمی رسوبی، انتشارات آرین زمین، چاپ دوم، 504 ص.

شب‎افروز، ر.،  1385- تاریخچه رسوبگذاری و پس از رسوب‌گذاری سازند ساچون در برش الگو، دانشگاه فردوسی مشهد، 190 ص.

عندلیبی، م. ج. و  یوسفی، ط.، 1381- نقشه زمین­شناسی کوار، مقیاس 100000/1، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، شماره 6548.

مطیعی، ه.، 1382- زمین­شناسی ایران، چینه­شناسی زاگرس، سازمان زمین­شناسی کشور، 536 ص.

 

References

Adabi, M. H., 2009- Multistage dolomitization of Upper Jurassic Mozduran Formation, Kopet-Dagh Basin, N.E.Iran, Carbonates andEvaporites 24: 1-19.

Al-Aasm, I. S., Ghazban, F. and Ranjbaran, M., 2009- Dolomitization andrelated fluid evolution in the Oligocene-Miocene Asmari Formation, Gachsaran area, SW Iran, Petrographic andisotopic evidene,Journal of Petroleum Geology 23: 287-304.

Alonso-Zarza, A. M. and Martín-Pérez, A., 2008- Dolomite in caves: Recent dolomite formation in oxic, non-sulfate environments. Castañar Cave, Spain, Sedimentary Geology 205: 160–164.

Aqrawi, A. A. M., Keramati, M., Ehrenberg, S. N., Pickard, N., Moallemi, A., Svana, T., Darke, G., Dickson, J. A. D. and Oxtoby, N. H., 2006- The origin of dolomite in the Asmari Formation (Oligocene-Lower Miocene), Dezful Embayment, SW Iran, Journal of Petroleum Geology 29:381-402.

Buekes, N. J. and Klein, C., 1992- Models for iron-formation deposition, in Schopf, J.W. andC. Klein (eds.), The Proterozoic Biosphere: Cambridge University Press, Cambridge 147-151.

Burn, S. J., McKenzie, J. A. and Vasconcelos, C., 2000- Dolomite formation andbiogeochemical cycles in the Phanerozoic. Sedimentology 47: 49–61.

Choquette, P. W. and Hiatt, E., 2008- Shallow burial dolomite cement: a major component of many ancient sucrosic dolomites, Sedimentology, 55:423–460.

Conliffe, J., Azmy, K. and Greene, M., 2012- Dolomitization of the lower Ordovician Catoche formation: Implications for hydrocarbon exploration in western Newfoundland, Marine andPetroleum Geology 30:.161-173.

Dawans, J. M. and Swart, P. K., 1988- Textural andgeochemical alternations in Late Cenozoic Bahamian dolomites. Sedimentology 35: 385–403.

Deng, S., Dong, H, Lv, G., Jiang, H., Yu, B. and Bishop, M., 2010- Microbial dolomite precipitation using sulfate reducing andhalophilic bacteria:Results from Qinghai Lake, Tibetan Plateau, NW China Chemical Geology 278: 151–159.

Dickson, J. A. D., 1966- Carbonate identification andgenesis as revealed by staining. Journal of Sedimentary Petrology 36: 491–505.

Eren, M., Kaplan, M. Y. and Kadir, S., 2007- Petrography, Geochemistry andOrigin of Lower Liassic Dolomites in the Aydincik Area, Mersin, Southern Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences 16: 339-362.

Gaswirth, S. B., Budd, D. A. and Lang Farmer, G., 2007- The role andimpact of freshwater–seawater mixing zones in the maturation of regional dolomite bodies within the proto Floridan Aquifer, USA Sedimentology 54:1065–1091.

Ghazban, F. and Al-Aasm, I. S., 2009- Hydrocarbon-induced digenetic dolomite andpyrite formation associated with the Hormoz ialandsalt dome, Offshore Iran, Journal of Petroleum Geology 33:183-196.  

Ghazban, F., 2009- Petroleum Geology of the Persian Gulf, Tehran University Press, Tehran, Iran, 707 pp.

Hood, S. D., Nelson, C. S. and Kamp, P. J., 2004- Burial dolomitisation in a non-tropical carbonate petroleum reservoir: the Oligocene Tikorangi Formation,  Taranaki Basin, New Zealand, Sedimentary Geology 172:117-138.

Humphrey, J. D., 1988- Late Pleistocene mixing zone dolomitization, southeastern Barbados, West Indies, Sedimentology 35: 327-348.

Iannace, A., Capuano, M. and Galluccio, L., 2009- Dolomites and dolomites” in Mesozoic platform carbonates of the Southern Apennines: Geometric distribution, petrography andgeochemistry, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 310: 324–339.

James, G. A. and Wynd, J. D., 1965- Stratigraphy nomenclature of Iranian oil Constortium Agreement area, American Assosiation of Petrololeum Geologist Bulletin 49:182-2245

Kirmaci, M, Z., 2008- Dolomitization of late Cretaceous-Paleocene platform carbonates Golkoy (Ordu) eastern Pontides, NE Turkey, Sedimentary Geology 203:289-306.

Kirmaci, M. Z. and Akdag, K., 2005- Origin of dolomite in the Late Cretaceous–Paleocene limestone turbidites, Eastern Pontides, Turkey, Sedimentary Geology 181:39-57.

Kyser, T. K., James, N. P. and Bone, Y., 2002- Shallow burial dolomitization anddedolomitization of Cenozoic cool-water limestones, southern Australia: geochemistry andorigin, Journal of Sedimntay Resarch 72:146–157.

Land, L. S., 1985- The origin of massive dolomite: summary andsuggestion. Journal of Geological Education 33:112-125.

Last, F. M., Last, W. M. and Halden, N. M., 2012- Modern andlate Holocene dolomite formation: Manito Lake, Saskatchewan, Canada Sedimentary Geology 281: 222-237

Machel, H. G., 2004- Concepts andmodels of dolomitization: a critical appraisal. In:The Geometry andPetrogenesis of Dolomite Hydrocarbon Reservoirs (Eds C.J.R. Braithwaite, G. Rizzi andG. Darke), Geol. Soc. (London), Spec. Pub. 235:7-63.

Meister, P., Bernasconi, S. M., Vasconcelos, C. and McKenzie, J. A., 2008- Sealevel changes control diagenetic dolomite formation in hemipelagic sediments of the Peru Margin, Marine Geology 252:166–173.

Meister, P., Mckenzie, J. A., Bernasconi, S. and Brack, P., 2013- Dolomite formation in the shallow seas of the Alpine Triassic, Sedimentology 60: 270–291.

Moore, C. H., 1989- Carbonate Diagenesis andPorosity", Development in Sedimentology 46: 338 pp.

Murris, R. J., 1980- Middle East: Stratigraphic evolution andoil habitat. AAPG Bulletin 64: 597–618.

Nader, F. H., Swennen, R and .Ellam, B., 2006- Petrographic andgeochemical study of Jurassic dolostones from Lebanon: Evidence for superimposed diagenetic events, Journal of Geochemical Exploration 89: 288-292.

Nicolaides, S., 1997- Origin andmodification of Cambrian dolomites (Red Heart Dolomite andArthor Creek Formation), Georgian basin, central Australia. Sedimentology 42: 249-266.

Purser, B. H., Tucker, M. E. and Zenger, D. H., 1994- Problems, progress andfuture research concerning dolomites anddolomitization. In: Purser, B. H., Tucker, M. E., Zenger, D. H. (Eds.), Dolomites: A Volume in Honour of Dolomieu. Blackwell Scientific, Oxford, UK. 3–20.

Rao, C. P., 1996- Modern Carbonates, Tropical, Temperate, Polar. Introduction to Sedimentology andGeochemistry. Hobart (Univ. Tasmania), 206 pp.

Rifai, R., Kolkas, M. M., Holail, H. M. and Khaled, K. A., 2006- Diagenesis andgeochemistry of the Aptian dolomite (cretaceous) in the Razzak Oil Field, western Desert, Egypt, Carbonates andEvaporites. 21:176-187.

Ronchi, P., Masettib, D., Tassanc, S. and Camocinoa, D., 2012- Hydrothermal dolomitization in platform andbasin carbonate successions during thrusting: A hydrocarbon reservoir analogue (Mesozoic of Venetian Southern, Alps, Italy), Marine andPetroleum Geology 29: 68-89.

Shukla, V., and Baker, P. A. (Eds.), 1988- Sedimentology andGeochemistry of Dolostones. Special Publication 43, 266 pp.

Sibley, D. F. and Gregg, J. M., 1987- Classification of dolomite rock textures. Journal of  Sedimentary Petrology 57: 967–975.

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

Vandeginste, V., John, C. M., Flierdt, T. V. and Cosgrove, J. W., 2013- Linking process, dimension, texture, andgeochemistry in dolomite geobodies: A case study from Wadi Mistal (northern Oman) AAPG Bulletin 97:1181–1207.

Veizer, J., 1983- Trace elements andstable isotopes in sedimentary carbonates. In: Reeder, R.J. (ed.): Carbonates: mineralogy andchemistry. Reviews in Mineralogy 11: 265-299.

Wacey, D., Wright, D. and Boyce, A. J., 2007- A stable isotope study of microbial dolomite formation in the Coorong Region, South Australia, Chemical Geology 244: 155–174.

Warren, J. K., 2000- Dolomite; occurrence, evolution andeconomical important association, Earth science Review 52: 1-18.

Warren, J. K., 2006- Evaporates: Sediments, Resources andHydrocarbons, Springer-Verlag Berlin 1035pp.

Winefield, P. R., Nelson C. S. and Hodder, P. W., 1996- Discriminating temperate carbonates andtheir diagenetic environments using bulk elemental geochemistry: a reconnaissance study based on New ZealandCenozoic limestones, Carbonates andEvaporites 11: 19-31.

Zenger, D. Hand  Dunham, J. B., 1988- Dolomitization of Siluro Devonian limestones in a deep core (5,350M), southeastern New Mexico, in Shukla, V. and  Baker, P. A., (eds.), Sedimentology andGeochemistry of Dolostones: Society Economic Paleontologists andMineralogists Special Publication 43:161-173.     

Zhao, H. and Jones, B., 2012- Genesis of fabric-destructive dolostones: A case study of the Brac Formation (Oligocene), Cayman Brac, British West Indies, Sedimentary Geology 26: 36–54.