تحلیل رخساره و تفسیر محیطی اثرفسیل های پلانولیتس و پالئوفیکوس از رسوبات پالئوزوییک ایران میانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

3 گروه زمین‌شناسی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

در این مطالعه بخش شیلی سازند لالون، بخش پنج سازند میلا و سازندهای شیرگشت و جیرود در زیر پهنه‌های ایران مرکزی و البرز از پهنه ایران میانی، برای تفکیک دو اثرجنس پالئوفیکوس و پلانولیتس بررسی شدند. هر کدام از این واحدها، حاوی مجموعه اثر فسیل­های متنوعی است که دو اثرجنس پالئوفیکوس و پلانولیتس از فراوان‌ترین آنهاست. در مطالعه حاضر، ضمن بحث ایکنوتاکسونومی اثرجنس‌های پلانولیتس و پالئوفیکوس، تلاش شد تا معیارهای شناسایی این دو اثرجنس بیان شده و مشکلات احتمالی موجود در تشخیص آنها ارزیابی شوند. نتیجه این مطالعه نشان می­دهد که ویژگی­های ساختاری پالئوفیکوس دلالت بر پرشدگی غیرفعال یک سیستم حفره­ای باز ساخته شده توسط جانداران شکارچی یا معلق‌خوار است، درحالی‌که ویژگی­های پلانولیتس نشان‌دهنده پس­ریزی رسوب در یک حفره موقتی ساخته شده به‌وسیله جانداران متحرک تغذیه‌کننده از رسوب است. پلانولیتس، حفاری بدون آستر است که پرشدگی حفره‌ها، با ویژگی­های متفاوت بافتی با رسوب سنگ میزبان است؛ در حالی‌که پالئوفیکوس حفره‌های آستردار پرشده با رسوبات همسان با رسوب اطراف است. همچنین، مجموعه پالئوفیکوس نشان‌دهنده گسترش مجموعه­ جانداران فرصت طلب با استراتژی انتخابی r ((r-selected در شرایط محیطی ناپایدار است؛ در حالی‌که مجموعه پلانولیتس دلالت بر گستـرش مجموعه­ جانــداران کف‌زی (بنتیک) با استراتژی انتخابی k  (K-selected) در شرایط  پایدار و آرام محیطی می‌باشد. اثرگونه­های تشخیص داده شده پلانولیتس شامل P. montanus ، P. terraenovae  ، P. annularis و beverleyensis P.  و اثرگونه­های پالئوفیکوس شامل  P. heberti،  P. tubularis،  P. striatus و P. sulcatus  هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Facies Analysis and Environmental Interpretation of Planolites and Palaeophycus Trace Fossils from Paleozoic Sediments of Mid-Iran Zone

نویسندگان [English]

  • A. Bayat Gol 1
  • N. Abbassi 2
  • A. Mahboubi 1
  • R. Moussavi-Harami 1
  • H. Amin Rasouli 3
1 Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Department of Geology, Faculty of Science, University of Zanjan, Zanjan, Iran
3 Department of Geology, Natural Resources Faculty, Kordestan University, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

Some of Paleozoic sediments from Alborz and Central Iran subzones from Mid-Iran zone evaluated for distinction of Palaeophycus and Planolites ichnofossils. These sediments include Shale Member of Lalun Formation, Shirgesht Formation, member 5 of Mila Formation and Geiroud Formation.  A diverse ichnofauna  has been found in these Formations, so Planolites and Palaeophycus are abundant between them. Ichnotaxa diagnosis and some determination problems of these ichnogenera was discussed here. Overall characteristics of Palaeophycus suggest dwelling structure made by predator or suspension-feeder and passive sedimentation in the open burrow. Planolites, on the other hand  imply active backfilling structure in ephemeral burrows, which constructed by a mobile deposite-feeder. Planolites include unlined burrows with infilled sediments differ texturally from host rock. Whereas Palaeophycus is lined burrow filled by same sediments of surrounding matrix. Accordingly, Palaeophycus assemblage members made by opportunistic communities with r-selected population strategies in physically-controlled and unstable environment, whereas ichnofossils of Planolites assemblage are related to benthic communities with displaying K-selected or climax strategies in the stable environments and rather predictable conditions. Recognized ichnospecies of Planolites are P. montanus, P. annularis, P. terraenovae and P.beverleyensis. and ichnospecies of Palaeophycus include P. heberti, P. tubularis, P. striatus. P. sulcatus and P. alternates.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Paleozoic
  • Ichnogeneus
  • Ichnospecie
  • Palaeophycus
  • Planolites
  • Alborz
  • Central Iran
 
کتابنگاری
اخروی، ر.، عباسی، ن. و ربانی. ا. ، 1378- استفاده از داده‌های میکروفاسیسی در ایکنولوژی آهک ورمیکوله سازند الیکا (تریاس زیرین) در برش سربندان. مجله علوم دانشگاه تهران، جلد 25، شماره 2، صفحات 154-137.
اعتماد سعید، ن. و حسینی برزی، م.، 1389-  رخساره­های سنگی، محیط رسوبی و تغییرات نسبی سطح آب در نهشته­های منتسب به سازند لالون، برش باهمو، بلوک پشت بادام. فصلنامه علوم زمین، تابستان 89، سال نوزدهم، شماره 76.
حسینی برزی، م. و بایت گل، آ.، 1389-  تحلیل رخساره­ای و محیط رسوبی نهشته­های سیلیسی آواری- کربناته سازند شیرگشت در بلوک کلمرد ایران مرکزی. رخساره­های رسوبی. جلد 2،  شماره 1. ص 1-24.
بایت گل، آ.، محبوبی، ا.، حسینی برزی، م. و موسوی حرمی، ر.، 1389-  مدل ایکنولوژیکی نهشته­های آواری سازند شیرگشت در زیر پهنه کلمرد ایران مرکزی. مجله چینه­نگاری و رسوب دانشگاه اصفهان.  دوره 26 شماره 1، ص. 68-43.
سرداری، ا. و لاسمی، ی.، 1379- بررسی میکروفاسیس­ها و محیط رسوبی عضو 5 سازند میلا در البرز شرقی. چهارمین همایش انجمن زمین شناسی ایران. فشرده مقالات، ص. 646.
طباطبایی، و.، حسینی برزی، م. و قدسی،ع.، 1386- محیط رسوبی و برخاستگاه زمین ساختی سازند لالون در مقاطع مسکین و شورگل آذربایجان غربی. بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین.
لاسمى، ی.، امین رسولى، ه.، 1382- چینه نگارى سکانسى واحدهاى شیلى و کوارتزیتى بالایى سازند لالون در ناحیه تویه-دروار (جنوب باخترى دامغان). فصلنامه علوم زمین. سال یازدهم.  شماره 48-47. ص 67-48.
لاسمی.ی.، قوچی اصل، ا. و امین رسولی، ه.، 1383- نهشته­های طوفانی آواری و کربناته سازند جیرود در ناحیه تویه-دروار (جنوب باختر دامغان). هشتمین همایش انجمن زمین شناسی ایران.
محمد خانی، ح. و خزایی، م.، 1384-  محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی سازند جیرود در دره مبارک آباد و شمال شرق روستای زایگون، (البرز مرکزی). بیست و چهارمین همایش سازمان زمین شناسی کشور.
References
Bhattacharya, B., Bhattacharya, H.N., 2007- Implications of trace fossil assemblages from late Paleozoic glaciomarine Talchir Formation, Raniganj basin, India. Gondwana Research 12: 509 –524.
Bann, K.L. and Fielding, C.R., 2004- An integrated ichnological and sedimentological comparison of non-deltaic shoreface and subaqueous delta deposits in Permian reservoir units of Australia, in McIlroy, D. (ed), The Application of Ichnology to Palaeoenvironmental and Stratigraphic Analysis, Lyell Meeting 2003, The Geological Society of London, 228: 273-307.
Bann, K.L. , Fielding, C.R., MaCeachern, J.A., S.C. Tye, S.C. 2004- Differentiation of estuarine and offshore marine deposits using integrated ichnology and sedimentology: Permian Pebbley Beach Formation, Sydney Basin, Australia  in McIlroy, D. (ed), The Application of Ichnology to Palaeoenvironmental and Stratigraphic Analysis, Lyell Meeting 2003, The Geological Society of London, v. 228, p. 179-211.
Bassler, R. S., 1915- Bibliographic index of American Ordovician and Silurian fossils. U. S. Natl.Museum, Bull. 92 (1): 718 pp.
Billings, E., 1862- New species of fossils from different parts of the Lower, Middle and Upper Silurian rocks of Canada. In: Palaeozoic Fossils, Geological Survey of Canada, 1: 96-168.
Bromley, R.G., 1996 - Trace Fossils: Biology, Taphonomy and Applications. Chapman & Hall, London. 361 pp.
Bromley, R.G. and Ekdale, A.A.,1986- Composite ichnofabrics and tiering of burrows. Geological Magazine, 123, 59-65.
Buatois, L.A. and Mángano, M.G., 2002- Trace fossils from Carboniferous floodplain deposits in western Argentina: Implications for ichnofacies models of continental environments. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 183: 71–86.
Buatois, L.A. and Mángano, M.G., 2003- Sedimentary facies, depositional evolution of the Upper Cambrian–Lower Ordovician Santa Rosita formation in northwest Argentina. Journal of South American Earth Sciences 16: 343–363.
Dott, R.H., Jr. and Bourgeois, J., 1982- Hummocky stratification: significance of his variable bedding sequences. Geological Society of America, Bulletin 93: 663-680.
Fillion, D. and Pickerill, R.K., 1984- Systematic ichnology of the Middle Ordovician Trenton Group, St, Lawrence Lowland, eastern Canada. Maritime Sediments and Atlantic Geology. 20(1): 1-41.
Gilbert, J.M. and Martinell, J., 1998- Ichnofacies of the Pliocene marginal marine basins of the northwestern Mediterranean. Rev.Soc.Geol.Espana, 11(1-2): 43-56.
Gingras, M.K., MacEachern, J.A., Pemberton, S.G., 1998- A comparative analysis of the ichnology of wave-and river- dominated allomembers of the Upper Cretaceous Dunvegan Formation. Bulletin of Canadian Petroleum Geology 46: 51 – 73.
Gingras, M.K., Räsänen, M.E., Pemberton, S.G., Romero, L.P., 2002- Ichnology and sedimentology reveal depositional characteristics of baymargin parasequences in the Miocene Amazonian foreland basin. Journal of Sedimentary Research 72: 871–883.
Hall, J., 1847- Palaeontology of New York, State of New York (Albany, N. Y.), v 1. 338. pp.
Han, Y. and Pickerill, R., 1994- Palichnology of the Lower Devonian Wapske Formation, Perth-Andover—MountCarleton region, northwestern New Brunswick, eastern Canada. Atlantic Geology, 30, 37–46.
Häntzschel, W., 1975- Trace fossil and Problematica. In: C.Teichert, (ed.), Treatise on Invertebrate Paleontology, PartW, miscellanea, Supplement I, Geological Society of America and University of Kansas Press, 269 pp.
Jensen, S., 1997- Trace fossils from the Lower Cambrian Mickwizia sandstone, south-central Sweden. Fossils and strata. 42: 3-101.
Keighley, D.G. and Pickerill, R.K., 1995- The ichnotaxa Palaeophycus and Planolites: Historical perspectives and recommendations: Ichnos, 3: 301–309.
Keighley, D.G. and Pickerill, R.K., 1997- Systematic ichnology of the Mabou and Cumberland groups (Carboniferous) of Western Cape Breton Island, eastern Canada, 1: burrows, pits, trails and coprolites. Altantic Geology, 33: 181-215.
MacEachern, J.A., Zaitlin, B.A., Pemberton, S.G., 1999- A sharp-based sandstone of the Viking Formation, Joffre Field, Alberta, Canada: criteria for recognition of transgressively incised shoreface complexes. Journal of Sedimentary Research, Section B 69: 876 – 892.
MacEachern, J.A., Bann, K.L., Bhattacharya, J.P., Howell, C.D., 2005- Ichnology of deltas: organism responses to the dynamic interplay of rivers, waves, storm and tides. In: Giosan, L., Bhattacharya, J.P. (Eds.), River Deltas Concepts, Models and Examples: SEPM special Publication, No. 83: 49 –85.
MacEachern, J.A., Pemberton, S.G., Gingras, M.K. and Bann, K.L., 2007- The ichnofacies paradigm: a fifty-year retrospective.. In: Miller, W. (ed.), Trace Fossils. Concepts, Problems, Prospects. Elsevier, Amsterdam. pp. 52–77.
Malpas , J.A. Gawthorpe, R.L. Pollard, J.E. and Sharp, I.R.,  2005- Ichnofabric analysis of the shallow marine Nukhul Formation (Miocene), Suez Rift, Egypt: implications for depositional processes and sequence stratigraphic evolution. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 215: 239 – 264.
Mángano, M.G., Buatois, L.A., Guinea, M., 2005- Ichnology of the Alfarcito Member (Santa Rosita Formation) of northwestern Argentina: animal–substrate interactions in a lower Paleozoic wave-dominated shallow sea. Ameghiniana 42: 641 – 668.
Mcilroy, D., 2004- Ichnofabrics and sedimentary facies of a tide-dominated delta: Jurassic Ile Formation of Kristin Field, Haltenbanken, Offshore Mid-Norway, in McIlroy, D., (ed.), The Application of Ichnology to Palaeoenvironmental and Stratigraphic Analysis: Lyell Meeting 2003, The Geological Society of London, Special Publication 228: 237–272.
Miller, M.F., 1979- Paleoenvironmental distribution of trace fossils in the Catskill deltaic complex, New YorkState. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 28: 117 – 141.
Miller, S.A. and Dyer, C. B. , 1878- Contribution to paleontology, n 1. Journal of Cincinnati Society of Natural History, 1:24–39.
Moslow, T.F. and Pemberton, S.G. , 1988- An integrated approach to the sedimentological analysis of some Lower Cretaceous shoreface and delta front sandstone sequences, in D.P. James and D.A. Leckie, (eds.), Sequences, Stratigraphy, and Sedimentology: Surface and Subsurface. Canadian Society of Petroleum Geologists Memoir 15: 337–386.
Nicholson, H.A., 1873- Contributions to the study of the errant annelides of the older Palaeozoic rocks. Proceedings of the Royal Society of London, 21: 288-290.
Pak, R. and Pemberton, S.G., 2003- Ichnology of the Yeoman Formation of southern Saskatchewan – preliminary report; in Summary of Investigations 2003, Volume 1, Saskatchewan Geological Survey, Sask. Industry Resources, Misc. Rep. 2003-4.1, Paper A-3, 16p.
Pemberton, S.G. and Frey, R.W., 1982- Trace fossil nomenclature and the Planolites-Palaeophycus dilemma; J. Paleont., v. 56: 843-881.
Pemberton, S.G. and MacEachern, J.A., 1995- The sequence stratigraphic significance of trace fossils: examples from the Cretaceous foreland basin of Alberta, in Van Wagoner, J.C., and Bertram, G., eds., Sequence Stratigraphy of Foreland Basin Deposits- outcrop and subsurface examples from  the Cretaceous of North America: American Association of  Petroleum Geologists, Memoir 64, p. 429-470.
Pemberton, S.G., MacEachern, J.A. and Ranger, M. J., 1992a- Ichnology and event stratigraphy: the use of trace fossils in recognizing tempestites. In: Pem-Berton, S. G. (ed.) Applications of Ichnology to Petroleum Exploration: A Core Workshop. Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Core Workshops, Tulsa, Oklahoma, 17: 85-118.
Pemberton, S.G., MacEachern, J.A. and Frey, R. W., 1992b- Trace fossil facies models environmental and allostratigraphic significance. In: Walker, R. G. & James, N. P. (eds) Facies Models: Response to Sea Level Change. Geological Association of Canada, St JohnsNewfoundland: 47-72.
Pemberton, S.G., Spila, M., Pulman, A.J., Saunders, T., MacEachern, J.A., Robins, D. and  Sinclair, I.K.,  2001- Ichnology and sedimentology o f shallow to marginal marine systems: Ben Nevis and Avalon Reservoirs, jeanne D’Arc Basin. Geol. Assoc. Can.. Short Course Notes, 15: 353.
Pemberton, S.G., MacEachern, J.A. and Saunders, T., 2004- Stratigraphic applications of substrate-specific ichnofacies: delineating discontinuities in the rock record, in McIlroy, D., (ed.), The Application of Ichnology to Palaeoenvironmental and Stratigraphic Analysis: Geological Society of London, Special Publication 228: 29-62.
Ritcher, R., 1937- Marken und Spuren aus alten Zeiten I-II. Senckenbergiana, 19: 150-169.
Ruttner, A., Nabavi, M.H. and Hajian, J., 1991- Geology of the Shirgesht area (Tabas area, east Iran). Geological Survey of Iran, Geol. Rep. No. 4, 133p.
Saporta, G. de., 1872-1873- Paléontologie française ou description des fossiles de la France (commenée par Alcide d’Orbigny et) continuée par une réunion de paléontologisttes sous la direction d’un comité special. Série 2.. Végétaux. Plantes Jurassique, 1. G. Masson, Paris: 506 pp. [1872=pp. 1-432, pls. 1-60 ; 1873=pp. 433-506, pls. 61-70].
Sarkar. S . and Kumar, S. G. and Chakraborty, C., 2009- Ichnology of a Late Palaeozoic ice-marginal shallow marine succession: Talchir Formation, Satpura Gondwana basin, central India. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 283. 28 –45.
Walcott, C.D., 1890- Descriptive notes of new genera and species from the Lower Cambrian or Olenellus zone of North America. Proceedings of the United StatesNationalMuseum, 12 (for 1889): 33-46.
Walter M. R., Elphinstone R and Heys, G. R., 1989- Proterozoic and Early Cambrian trace fossils from the Amadeus and GeorginaBasins, Central Australia. Ichnos 3: 209- 256.