نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

چکیده

بررسی توان هیدروکربورزایی سازند کژدمی، به عنوان مهمترین سنگ  منشأ نفت در حوضه رسوبی زاگرس، اهمیت زیادی دارد. گسترش سازند کژدمی در حوضه زاگرس، با تفاوت هایی در ژرفا و شرایط رسوب گذاری زون های مختلف این حوضه و تغییراتی نظیر تنوع در رخساره های رسوبی و میزان حفظ شدگی ماده آلی همراه بوده است. در این مطالعه تعداد 5 نمونه شیل سیاه از رخنمون های سطحی سازند کژدمی (برش پرچستان و برش تنگ ماغر)، انتخاب و توسط پیرولیز راک- اول آنالیر شدند، که نتایج حاصل از آن، میزان ماده آلی و توان هیدروکربورزایی بالایی را در برش تنگ ماغر، واقع در فروافتادگی دزفول نشان داد. همچنین برای مقایسه و بررسی بیشتر، داده های مربوط به 25 نمونه از سازند کژدمی از میادین مطالعه شده در حوضه زاگرس (میدان نوروز، میدان سروش، میدان آزادگان و چاه بینک) انتخاب و بررسی شد. افزون بر مقایسه داده های سازند کژدمی، شرایط رسوب گذاری و محیط ته نشست آن نیز مورد بررسی قرار گرفت. شواهد رسوبی و ژئوشیمیایی، نشان از یک سنگ‌شناسی چیره شیلی برای سازند کژدمی همراه با مقدار بالای ماده آلی است که در محیطی احیایی تا نیمه‌اکسیدی نهشته شده اند. مقادیر به‌دست آمده برای کربن آلی کل (TOC) از 2/1 تا 9/6 درصد در نوسان بوده و بررسی بلوغ حرارتی نمونه ها یک بازه وسیع از محدوده نابالغ تا اواسط پنجره نفتی را نشان داد که بیشتر در محدوده کروژن های نوع II و III قرار گرفته اند. در نهایت رسم نمودارهای TOC/S2 توان هیدروکربورزایی قابل قبول نمونه های مورد مطالعه در برش تنگ ماغر و نمودار TOC/HI نفت‌زا بودن سازند کژدمی در میدان سروش را نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

جهانی، م.، فضلی، ل.، سنماری، س. و کریمی، ا.، 1391، ارزیابی ژئوشیمیایی سازند کژدمی در چاه بینک- 4 با استفاده از روش پیرولیز راک- اول. مجله ژئوشیمی، سال اول، شماره دوم، ص 129-134.
حبیب‌نیا، ب.، عسکری، س.، حسینی، ع. و علیزاده، ب.، 1394، ارزیابی ژئوشیمیایی سازند کژدمی در چاه‌های میدان نفتی آزادگان با استفاده از روش پیرولیز راک- اول. مجله ژئوشیمی، سال چهارم، شماره سوم، ص 231-240.
ربانی، ا. ر.، 1391، ژئوشیمی میادین نفت و گاز خلیج فارس (گزارش پژوهشی، شرکت نفت فلات قاره ایران)، ص 94.
رضایی، ز.، قاسمی‌نژاد، ا.، حاجی‌کاظمی، ا. و شیخ‌ذکریایی، ج.، 1393، بررسی شرایط محیط و خصوصیات ژئوشیمیایی سازند کژدمی در میدان نفتی سروش بر اساس شواهد پالینولوژیکی و پیرولیز راک- اول. مجله پژوهش‌های چینه‌نگاری و رسوب‌شناسی، سال سی و یکم، شماره پیاپی 59، شماره دوم، ص 35-50.
عسکری، س.، 1392، تطابق پارامترهای بلوغ حرارتی با استفاده از روش‌های ژئوشیمیایی در میدان نفتی آزادگان، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعت نفت آبادان، 110 ص.
قاسمی‌نژاد، ا.، رضایی، ز. و شیخ‌ذکریایی، ج.، 1394، بررسی شرایط محیط و خصوصیات ژئوشیمیایی سازند کژدمی در میدان نفتی سروش بر اساس شواهد پالینولوژیکی و پیرولیز راک-اول. مجله پژوهش‌های چینه‌نگاری و رسوب‌شناسی، سال سی و یکم، شماره پیاپی 59، شماره دوم، ص 35-50.
قاسمی‌نژاد، ا.، و غنی‌آبادی، س.، 1388، بررسی پتانسیل هیدروکربورزایی و محیط انبایش سازند کژدمی در میدان نفتی نوروز، شمال باختر خلیج‌فارس. مجله پژوهش‌های چینه‌نگاری و رسوب‌شناسی، سال بیست و پنجم، شماره پیاپی37، شماره دوم، ص  34- 19. 
قاینی، ه.، محمودی‌قرایی، م.ح.، موسوی‌حرمی، ر.، وحیدی‌نیا، م. و شریفی، ج.، 1402، شواهد رسوب‌شناسی و ژئوشیمیایی گذر آپتین به آلبین در فروافتادگی دزفول - حوضه رسوبی زاگرس، دوفصلنامه زمین‌شناسی کاربردی، سال یازدهم، شماره پیاپی 21، doi: 10.22084/psj.2022.26211.1351.
Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L., Whitechurch, H.B., Spakman, W., Monie, P., Meyer, B., and Wortel, R., 2011. Zagros orogeny: a subduction-dominated process. Geological Magazine, 148, 692–725. https://doi.org/10.1017/ S001675681100046X.
Alizadeh, B., Sarafdokht, H., Rajabi, M., Opera, A., and Janbaz, M., 2012a. Organic geochemistry and petrography of Kazhdumi (Albian-Cenomanian) and Pabdeh (paleogene) potential source rock in Southern part of the Dezful Embayment, Iran. Org. Geochem. 49, 36-46. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2012.05.004.
Allen, M.B., and Talebian, M., 2011. Structural variation along the Zagros and the nature of the Dezful Embayment. Geological Magazine, 148: 5-6, 911–924. https://doi.org/10.1017/S0016756811000318.
Bahroudi, A., and Koyi, H., 2003. Effect of spatial distribution of Hormoz salt on deformation style in the Zagros fold and thrust belt: an analogue modelling approach Journal of the Geological Society. 160, 719-733. https://doi.org/10.1144/0016-764902-135.
Barzegar, F., 1994. Basement fault mapping of E Zagros Flooded Belt (SW of Iran) based on space-born remotely sensed data. In Proceedings of the 10th Thematic Conference On Geologic Remote Sensing: Exploration, Environment and Engineering, 9–12 May 1994, San Antonio, TX (Texas: Environmental Research Institute of Michigan), 10, 455–466.
Behar, F., Beaumont, V., and Pentea do, B., 2001. Rock-Eval 6 Technology: Performances and Developments, Oil and Gas Science and Technology-Rev. IFB, 56, 111-134. https://doi.org/10.2516/ogst:2001013.
Bordenave, M. L., 2002. The Middle Cretaceous to Early Miocene petroleum system in the Zagros domain of Iran, and its prospect evaluation. In AAPG Annual Meeting, Houston, Texas, 6, 1-9.
Bordenave, M. L., and Hegre, J. A., 2010. Current distribution of oil and gas fields in the Zagros Fold Belt of Iran and contiguous offshore as the result of the petroleum systems, Geol. Soc. London, Spec. Publ., 330, 291–353. https://doi.org/10.1144/SP330.14.
Bordenave, M.L., and Burwood, R., 1990. Source rock distribution and maturation in the Zagros orogenic belt: provenance of the Asmari and Sarvak reservoirs oil accumulations. Organic Geochemistry, 16, 369-387. https://doi.org/10.1016/0146-6380(90)90055-5.
Burberry, C. M., 2015. The effect of basement fault reactivation on the Triassic - recent geology of Kurdistan, north Iraq. Journal of Petroleum Geology, 38:1, 37–58. https://doi.org/10.1111/jpg.12597.
Carruba, S., Perotti, C. R., Buonaguro, R., Calabro, R., Carpi, R., and Naini, M., 2006. Structural pattern of the Zagros fold-and-thrust belt in the Dezful Embayment (SW Iran). In Styles of Continental Contraction (eds S. Mazzoli & R. W. H. Butler), Geological Society of America, 414, 11–32. https://doi: 10.1130/2006.2414(02).
Coccioni, R., Luciani, V., and Marsili, A., 2006. Cretaceous oceanic anoxic events and radially elongated chambered planktonic foraminifera: Paleoecological and paleoceanographic implications. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 23, 66–92. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2006.09.024.
Dembicki, H., 2016. Practical petroleum geochemistry for exploration and production. Elsevier, 0-331.
Espitalié, J., 1986. Use of Tmax as a maturation index for different types of organic matter. Comparison with vitrinite reflectance, Therm. Model. Sediment. Basins, 44, 475–496. https://doi.org/10.1306/7895690.
Espitalie, J., Deroo, G., and Marquis, F., 1985. La pyrolyse Rock-Eval et ses applications. Deuxième partie., Rev. l’Institut français du Pétrole, 40:6, 755–784. https://doi.org/10.2516/ogst:1985045.
Espitalié, J., Laporte, J. L., Madec, M., Marquis, F., Leplat, P., and Paulet, J., 1977. Méthode rapide de caractérisation des roches mères, de leur potential pétrolier et de leu degree d’évolution,” Rev. l’Institut Français du Pétrole, 32, 23–45. https://doi.org/10.2516/ogst:1977002.
Farzipour-Saein, A., Nilfouroushan, F., and Koyi, H., 2013. The effect of basement step/topography on the geometry of the Zagros fold and thrust belt (SW Iran): an analog modeling approach. International Journal of Earth Sciences, 102:8, 2117–2135. https://doi.org/10.1007/s00531-013-0921-5.
Ghasemi Nezhad, A., and Ghani Abadi, S., 2009. Investigating the hydrocarbon generation potential and accumulation environment of Kazhdumi Formation in Nowruz oil field, north west of Persian Gulf. Journal of Stratigraphy and Sedimentology Research, 25(37), 19-34. (in persion)
Ghasemi Nezhad, A., Rezaei, Z., and Sheikh Zakariaei, J., 2015. Investigating environmental conditions and geochemical characteristics of Kazhdumi Formation in Soroush oil field based on palynological evidence and rock-Eval pyrolysis. Journal of Stratigraphy and Sedimentology Research, 31(59), 35-50. (in persion)
Ghasemi-Nejad, E., Head, A.M., and Naderi, M., 2009. Palynology and petroleum potential of the Kazhdumi Formation (Cretaceous: AlbianeCenomanian) in the south pars field, northern Persian Gulf. Mar. Pet. Geol. 26, 805-816. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2008.05.005.
Habib Nia, B., Askari, S., Hoseini, A., and Alizadeh, B., 2015. Geochemical evaluation of Kazhdumi Formation in Azadegan oil field wells using Rock-Eval pyrolysis method. Journal of Geochemistry, 
4(3), 129-134. (in persion)
Hessami, K., Koyi, H.A., and Talbot, C.J., 2001.The significance of strike-slip faulting in the basement of the Zagros fold and thrust belt. Journal of Petroleum Geology, 24, 5–28. https://doi.org/10.1111/j.1747-5457.2001.tb00659.x.
Hosseiny, E., Rabbani, A. R., and Moallemi, S. A., 2016. Source rock characterization of the Cretaceous Sarvak Formation in the eastern part of the Iranian sector of Persian Gulf, Org. Geochem. 99, 53–66. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2016.06.005.
Hunt, J. M., 1996. Petroleum geochemistry and geology. 2. WH Freeman New York.
Jackson, K. S., Hawkins, P., and Bennett, A. J. R., 1980. Regional facies and geochemical evaulation of the southern denison trough, queensland, Appea J., 20:1, 143–158. https://doi.org/10.1071/AJ79013.
Jahani, M., Fazli, L., and Sanmari, S., Karimi, A., 2012. Geochemical evaluation of Kazhdumi Formation in Chahe Binak-4 using Rock-Eval pyrolysis method. Journal of Geochemistry, 1(2), 129-134. (in persion)
Jarvis, I., Gale, A. S., Jenkyns, H. C., and  Pearce, M. A., 2006. Secular variation in Late Cretaceous carbon isotopes: a new δ13C carbonate reference curve for the Cenomanian – Campanian (99.6–70.6 Ma). Geological Magazine, 143:5, 561–608. https://doi.org/10.1017/S0016756806002421.
Jenkyns, H.C., 2010. Geochemistry of oceanic anoxic events. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 11:3, 1-30. https://doi.org/10.1029/2009GC002788.
Jones, R., 1987. Organic Facies. In: Brooks, J., Welte, D. (Eds.), Advances in Petroleum Geochemistry, Acad. Press. New York, 1–90. https://doi.org/10.1007/978-94-017-0763-3-5.
Kamali, M., Fathi Mobarakabad, A., and Mohsenian., E., 2006. Petroleum geochemistry and thermal modeling of  Pabdeh Formation in Dezful Embayment, J. Sci. (University Tehran), 32, 1–11.
Leckie, R.M., Bralower, T.J., and Cashman, R., 2002. Oceanic anoxic events and plankton evolution: biotic response to tectonic forcing during the mid-Cretaceous. Paleoceanography, 17, 13-1-29. https://doi.org/10.1029/2001PA000623.
Mahbobipour, H., Kamali, M. R., and Solgi, A., 2016. Organic geochemistry and petroleum potential of Early Cretaceous Garau Formation in central part of Lurestan zone, northwest of Zagros, Iran, Marin and Petroleum Geology, 77, 99-110. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2016.05.004.
Maurer, F., Van Buchem, S.P.F., Eberli, G.P., Pierson, B.J., Raven, M.J., Larsen, P.H., Al- Husseini, M.I., and Vincent, B., 2013. Late Aptian long-lived glacio-eustatic lowstand recorded on the Arabian Plate. Terra Nova, 25, 87-94. https://doi.org/10.1111/ter.12009.
Mrkic, S., Stojanovic, K., Kostic, A., Nytoft, H.P., and  Sajnovic, A., 2011. Organic geochemistry of Miocene source rocks from the Banat Depression (SE Pannonian Basin, Serbia), Organic Geochemistry, 42, 655-677. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2011.03.025.
Mukhupadhyay, P., 1995. Organic facies and maturation of Jurassic/Cretaceous rocks, and possible oil-source rock correlation based on pyrolysis of asphaltenes, Scotian Basin, Canada, Org. Geochem, 22, 85–104. https://doi.org/10.1016/0146-6380(95)90010-1.
Mutterlose, J., Bornemann, A., and Herrle, J., 2009. The Aptian-Albian cold snap: evidence from mid Cretaceous icehouse interludes. N. Jb. Geol. Pala¨ont. Abh, 252, 217–225. https://doi.org/10.1127/0077-7749/2009/0252-0217.
Opera, A., Alizadeh, B., Sarafdokht, H., Janbaz, M., Fouladvand, R., and Heidarifard, M.H., 2013. Burial history reconstruction and thermal maturity modeling for the middle Cretaceouse Early Miocene petroleum system, southern dezful embayment, SW Iran. Int. J. Coal Geol. 120, 1-14. https://doi.org/10.1016/j.coal. 2013.08.008.
Peters, K. E., 1986. Guidelines for evaluating petroleum source rock using programmed pyrolysis,” Am. Assoc. Pet. Geol. Bull., 70:3, 318–329. https://doi.org/10.1306/94885688-1704-11D7-8645000102C1865D.
Rabbani, A.R., and Bagheri Tirtashi, R., 2010. Hydrocarbon source rock evaluation of the supergiant Ahwaz oilfield, SW Iran. Aust. J. Basic Appl. Sci. 4, 673-686. https://doi.org/15875-4413.
Rahmani, O., Aali, J., Mohseni, H., Rahimpour-Bonab, H., and Zalaghaie, S., 2010. Organic geochemistry of Gadvan and Kazhdumi Formations (Cretaceous) in south pars field, Persian Gulf, Iran. J. Pet. Sci. Eng. 70, 57-66. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2009.09.009.
Robinson, S.A., Heimhofer, U., Hesselbo, S.P., and Petrizzo, M.R., 2017. Mesozoic climates and oceans – a tribute to Hugh Jenkyns and Helmut Weissert. Sedimentology, 64, 1–15. https://doi.org/10.1111/sed.12349.
Sfidari, E., Zamanzadeh, S. M., Dashti, A., Opera, A., and Tavakkol, M. H., 2016. Comprehensive source rock evaluation of the Kazhdumi Formation, in the Iranian Zagros Foldbelt and adjacent offshore. Mar. Pet. Geol. 71, 26–40. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2015.12.011.
Sharland, P.R., Archer, R., Casey, D.M., Davies, R.B., Hall, S.H., Heward, A.P., Horbury, A.D., and Simmons, M.D., 2001. Arabian Plate sequence stratigraphy. GeoArabia 371. 2, Gulf PetroLink, Bahrain. https://doi.org/10.2113/geoarabia0901199.
Sherkati, S., and Letouzey, J., 2004. Variation of structural style and basin evolution in the central Zagros (Izeh zone and Dezful Embayment), Iran. Marine Petroleum Geology, 21, 535–554. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2004.01.007.
Tissot, B.P., and Welte, D.H., 1984. Petroleum Formation and Occurrence. Springer, New York.
Trabucho Alexandre, J., Van Gilst, R.I., Rodriguez-Lopez, J.P., and de Boer, P.L., 2011. The sedimentary expression of oceanic anoxic event 1b in the North Atlantic. Sedimentology, 58, 1217-1246. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.2010.01202.x 
Van Buchem, F.S.P., Baghbani, D., Bulot, L.G., Caron, M., Gaumet, F., Hosseini, S.A., Keyvani, F., Schroeder, R., Swennen, R., Vedrenne, V., and Vincent, B., 2010. Barremian - Lower Albian sequence-stratigraphy of southwest Iran (Gadvan, Dariyan and Kazhdumi formations) and its comparison with Oman, Qatar and the United Arab Emirates. In: van Buchem, F.S.P., Al-Husseini, M.I., Maurer, F. & Droste, H.J. (eds) Barremiane Aptian Stratigraphy and Hydrocarbon Habitat of the Eastern Arabian Plate. GeoArabia Special Publication, 2, 503-548. https://doi.org/10.1016/9781733475761.
Vincent, B., Buchem, F.S.P., Van Bulot, L.G., Immenhauser, A., Caron, M., Baghbani, D., and Huc, A.Y., 2010. Carbon-isotope stratigraphy, biostratigraphy and organic matter distribution in the Aptian e lower Albian successions of southwest Iran (Dariyan and Kazhdumi Formations). In: van Buchem, F.S.P., Al-Husseini, M.I., Maurer, F., Droste, H.J. (Eds.), BarremianeAptian Stratigraphy and Hydrocarbon Habitat of the Eastern Arabian Plate, GeoArabia, Gulf PetroLink, Bahrain, 2, 139-197. 
Wilson, P.A., Norris, R.D., and Cooper, M.J., 2002. Testing the Cretaceous greenhouse hypothesis using glassy foraminiferal calcite from the core of the Turonian tropics on Demerara Rise: Geology, 30, 607–710. https://doi.org/10.1130/0091-7613.
Yassaghi, A., 2006. Integration of Landsat imagery interpretation and geomagentic data on verification of deep-seated transverse fault lineaments in SE Zagros, Iran. International Journal of Remote Sensing, 27:20, 4529–4544. https://doi.org/10.1080/01431160600661283.
Yose, L.A., Strohmenger, C.J., Al-Hosani, I., Bloch, G., and Al-Mehairi, Y., 2010. Sequence-stratigraphic evolution of an Aptian carbonate platform (Shuaiba Formation), eastern Arabian Plate, onshore Abu Dhabi, United Arab Emirates. GeoArabia Spec. 4, 309–340. https://doi.org/9781733475761.
Zohrabzadeh, M., Rahimpour–Bonab, H., and Aleali, M., 2020. The Middle Cretaceous – Lower Miocene 3D petroleum system Modeling of Kupal Oil Field, South West of Iran, Dezful Embayment. Geopersia 10:1, 165-194. https://doi.org/10.22059/GEOPE.2019.281259.648477.