یادی از دانشگاه

اليگوسن -  ميوسن در ايران مرکزى

در قسمت‎هاى باخترى ايران مرکزى، يک واحد سنگ‎چينه‎اى، به طور عمده کربناتى، شاخص با تغييرات سنى اليگوسن پسين تا ميوسن پيشين وجود دارد. ولذا پذيرفته شده که به دنبال رخداد پيرنئن و يک دورة رسوبگذارى قاره‎اى در اليگوسن پايينى، باريکه‎اى از باختر ايران مرکزى از ماکو تا جنوب جازموريان، با يک درياى پيشرونده پوشيده مي‎شده. زمان پيشروى و پسروى درياى موردنظر در همه جا يکسان نيست. در بعضى جاها مانند منطقة سبزواران و قم، اين پيشروى در آشکوب روپلين ( اليگوسن پيشين ) و در بعضى نقاط مانند آذربايجان، در آشکوب آکي‎تانين و حتى بورديگالين بوده است. پسروى درياى مذکور هم در همه جا همزمان نيست. در طول زمان روپلين تا بورديگالين و حتى جوان‎تر، اين حوضه دچار تحولاتى شده که در نهايت يک چرخة رسوبى بزرگ را به وجود آورده است.

رديف‎هاى نهشته شده در اين دريا، به طور عمده رسوبات آهکى ‎است که در نواحى ساحلى، سکو‎هاى کربناتى و سراشيبى سکوى کربناتى نهشته شده‎اند. در هر حال، همراهان، موضعى، تبخيرى به ويژه نهشته‎هاى مارنى گسترده نشان مي‎دهد که بستر دريا توپوگرافى ناهمگن داشته و ژرفاى آن از محيط‎هاى کولابى تا ژرفاى مناسب براى نهشت مارن در تغيير بوده است.

جايگاه چينه‎شناسى، ‎رخسارة سنگى و ويژگي‎هاى زيستى اين سنگ‎آهک‎ها، به ويژه ذخاير هيدروکربنى آنها، شباهت بسيار نزديک با واحد سنگ‎چينه‎اى سازند آسمارى در زاگرس دارد که بيشترين ذخاير نفتى جنوب باخترى ايران را دارد. اين شباهت‎ها به حدى است که حتى مي‎توان تصور کرد که درياى اليگوسن - ميوسن باختر ايران مرکزى به واقع ادامة شمال خاورى درياى آسمارى است که به گونه‎اى تا ايران مرکزى ادامه داشته است.

به دليل گستردگى زياد، شاخص بودن، و داشتن تمرکزهاى هيدروکربنى، مطالعات انجام شده بر روى سنگ‎آهک‎هاى اليگوسن -  ميوسن باختر ايران مرکزى درخور توجه است . اين واحد سنگى براى نخستين بار توسط لوفتوس (1854) و آبيک (1858)  از درياچة اروميه و تيتز (1875)  از ايران مرکزى و اشتال (1911) از قم گزارش شده است . سازند اليگو- ميوسن (فورر و سودر، 1955)، نئوژن زيرين دريايى (رپين، 1935)، مارن آکي‎تانين لپيدوسيکلينادار قم (فورون، 1941) نام‎هاى گونا‎گونى است که به اين واحد سنگ‎چينه‎اى داده شده ولى از 1955 به بعد، به پيشنهاد گانسر و دوزى، براى اين سنگ‎ها از نام «سازند قم» استفاده مي‎شود. اما در ناحية چهارگنبد براى سنگ‎هاى اليگوسن از نام «سازند چهارگنبد» استفاده شده که کاربرد چندانى ندارد. بــربــريان (1983) زايش حوضة رسوبـى سازنــد قم را ناشى از فرورانش  پوستة  اقيانوسى تتيس جوان به زير ايران مرکزى  مي‎دانـد که  با  بـازشدگى پشت کمانى             Back arc spreading  و نهشت رسوبات دريايى سازند قم و فرآيندهاى آتشفشانى آلکالن، همراه بوده است.

سازند قم : گستردگى زياد و وجود ذخاير هيدروکربنى در رديف‎هاى اليگوسن -  ميوسن ناحية قم سبب شده تا نام سازند از اين شهر گرفته شود. ولى چون تغييرات رخساره‎اى اين سازند زياد است، تاکنون برشى الگويى معرفى نشده است.

در 1955، گانسر، فورر و سودر، در ناحية قم، اين سازند را به شش عضو  (A, B, C, D, E, F) تقسيم کردند. آبه و همکاران (1964) عضو C  را به چهار بخش (C1- C4) تقسيم کردند و بدين‎ترتيب سازند قم، 9 عضو دارد که با نشانه‎هاى f, e, d, c4, c3, c2, c1, b, a مشخص مي‎شود . با اين حال، جدا از عضوهاى نه‎گانه، به باور بزرگ‎نيا (1966)، در ناحية کاشان، عضو قديمي‎ترى را مي‎توان به سازند قم اضافه کرد که نامبرده «عضو نامشخص» و يا «بي‎نام» را پيشنهاد کرده است. از سوى ديگر، آبه و همکاران (1964)، يک عضو تبخيرى به آخر رسوبات دريايى اضافه کردند. اين واحد تبخيرى، در حقيقت سنگ‎پوش مخازن نفتى منطقه است.

 در ناحية قم، اين سازند 1200 متر ضخامت دارد و ويژگي‎هاى سنگى و زيستى عضوهاى نه‎گانة آن به علاوة دو عضو پيشنهادى جديد، از پايين به بالا، به شرح زير است :

*  عضو بي‎نام ، 20 تا 30 متر، تناوبى از مارن سيلتى سُرخ و سبز، ماسه‎سنگ و آهک نازک داراى مرجان، ميليوليد است که در نطنز 48 متر ضخامت و فسيل Nummulites intermedius  دارد. اين عضو که قديمي‎ترين بخش سازند قم است، با فسيل‎هاى Eulepidma cf. dilatata به سن روپلين مشخص مي‎شود که قابل مقايسه با بخش زيرين آسمارى در زاگرس است.

*  عضـو a ، 85 - 40 متر، کلسى رودايت و کلکارنايت، قهوه‎اى رنگ، ضخيم لايه تا توده‎اى و تا اندازه‎اى ماسه‎اى ( ساب‎آرکوز يا ساب‎ليتارنايت ) است . ميليوليده، روتاليده، تکستولاريده، فسيل‎هاى اين عضو است که چندان شاخص نيستند، ولى به خاطر موقعيت چينه‎شناسى، به سن شاتين دانسته مي‎شوند.

*  عضـو  b، صفر تا 260  متــر، مارن، مارن مــاسه‎اى، ماسه‎سنگ کمــى گلــوکــونيت‎دارو يک افق کنگلومـرايى، با قطعات آتشفشانى، در بالا است. اين عضـــو حاوى،                                     Miogypsina sp.، Miogypsinoides complanata، Rotalia viennotti، Globoquadrina sp. ، Globorotalia opima   است. مرز بين اليگوسن و ميوسن در بخش بالايى عضو b ( مارن ماسه‎دار ) قرار دارد.

*  عضـو c1 ، 200 تا 360  متر، تناوبى از بايواسپارودايت، بايوميکرودايت و مارن است. در برخى نقاط مانند کوه دوبرادر، به طور محلى آهک ريفى نيز وجود دارد. از اين عضو سنگواره‎هايى مانند            Miogypsins sp.، Globigerina prabulloides، Operculina cf. complanato، Anomalinella rostrata گزارش شده ولى در بالاترين حد اين عضو روزن‎داران جاى خود را به انواع لب شور مي‎دهند.

*  عضـو  c2، با رخسارة نيمه‎خشکى، 6  تا 150 متر، شيل قرمز و خاکسترى، ماسه‎سنگ، ژيپس و به طور محلى گدازه و لايه‎هاى آذرآوارى است. اين عضو، فقط حاوى استراکودهاى آب‎هاى شيرين - لب شور مي‎باشد. رسوبات شيلى قرمز و ژيپس نشانه‎اى از نخستين پس نشست درياى قم دانسته مي‎شود.

*  عضـو c3 ، صفر تا 80  متر، سنگ‎آهک بريوزوئردار (بايواسپارودايت و بايوميکرودايت) است که در پاية آن لايه‎هايى از ائوليت وجود دارد و نشانگر آغاز دومين سيکل رسوبى سازند قم است. سنگواره‎هايى مانند Eulepidium sp.  Nephrolepidina sp.، Amphystegina lessona    نشانگر آشکوب آکيتانين و معادل آسمارى مياني‎اند.

*  عضـو  c4، صفـــر تا  100 متــر، مارن سبــز روشن تا زرد است که گاهــى به طور جانبــى به شيل آهکـــى و آهک ريفــى تبديل مي‎شود .  انــــواع :

 Globigerina stainforthi ، Globigerina praebulloides، G. triloba triloba،   G. ouachitoensis   ciperaensis از سنگواره‎هاى اين عضواند.

*  عضـو d ،  20 تا 40 متر، ژيپس و کمى شيل قرمز است که فسيل ندارد و چرخة رسوبى دوم قم را به پايان مي‎برد. (اين عضو حد آکي‎تانين – بورديگالين است).

*  عضـو e ، 80  تا 650 متر، مارن سبز، با کمى ژيپس و کمى ميان‎لايه‎هاى آهک رسى (کلکارنايت رسى) است.  اين واحد مارنى ضخيم‎ترين واحد مارنى سازند قم است که در حوضة درياى باز نهشته شده و داراى Globigerinoides triloba triloba، G. sacculifera، G. bisphaerica، Robulus vertex، Cibicides ungerianus، C. dutemplei به سن بورديگالين است.

*  عضـو f ،  180 تا 320 متر، آخرين عضو آهکى سازند قم با گسترش محدود است و به شکل عدسى بزرگى به طول حدود 20 کيلومتر رخنمون دارد. سنگ‎آهک اين عضو از نوع کلسى رودايت توده‎اى است که با عضو e  ارتبـــاط بين لايه‎اى دارد. انـــواع :

Neoalveolina melo curdica، Peneroplis evolutus، Dendritina rangi، meandropsia anahensis، Acervulina sp.، Archaias sp. موجود، متعلق به بورديگالين و نشانگر هم‎ارزى عضو f با آسمارى بالايى است.

به عضوهاى گفته شده بايد عضو تبخيرى نهايى پيشنهادى آبه و همکاران (1964) را اضافه کرد که وجود آثار جانورى پلانکتون نشانگر منشأ دريايى آن است و خاتمة پيشروى دريا را نشان مي‎دهد.

اليگوسن در ايران مرکزى

پس از رويداد ائوسن پايانى (رخداد پيرنئن)، هوازدگى و فرسايش درخور توجهى بر پوستة ايرانزمين تحميل شد و مواد حاصل، در محيط‎هاى رسوبى آبرفتى، دشت سيلابى و يا درياچه‎هاى موقت مناطق گرمسيرى و در شرايط اکسيدى نهشته شده‎اند. جايگاه چينه‎شناسى نهشته‎هاى موردنظر، به طور کلى بين سنگ‎هاى ائوسن بالا و اليگوسن پسين است. به همين‎رو، با وجود نداشتن سنگوارة شاخص، به سن اليگوسن دانسته شده‎اند که در زمين‎شناسى ايران به «سازند سُرخ پايينى» شهرت دارد.

سازند سُرخ پايينى : سازند سُرخ پايينى معرف رديف‎هاى قاره‎اى سُرخ‎رنگ اليگوسن باختر ايران مرکزى است که به ويژه در نواحى قم، تفرش، جنوب خاورى تهران، شمال گرمسار و شمال سمنان گسترش درخور توجه دارد.

نام سازند سُرخ پايينى که نخستين بار توسط گانسر (1955) پيشنهاد شد، به رديفى از رسوبات سُرخ‎رنگ گفته مي‎شود که جايگاه روشنى بين سنگ‎هاى آتشفشانى - رسوبى ائوسن و لايه‎هاى دريايى اليگوسن - ميوسن (سازند قم) دارند. ولى تاکنون برش الگوى مشخصى نداشته‎اند.

گسترش جغرافيايى قابل اطمينان اين سازند به طور عمده بخش جنوب باخترى ايران مرکزى (قم، تفرش، کاشان، باختر کرمان، جنوب زنجان) است. در ديگر نقاط ايران مرکزى که سازند قم وجود ندارد، بخش پايينى رديف‎هاى موسوم به «لايه‎هاى سُرخ» به احتمال هم‎ارز زمانى سازند سُرخ پايينى ‎است.

چگونگى مرزهاى پايين و بالا، سنگ‎شناسى و ضخامت اين سازند تغييرات زيادى دارد. مرز پايينى سازند، در بيشتر نواحى به سنگ‎هاى ائوسن بالايى و ناپيوسته  است. ولى، در انارک، اين سازند به طور پيوسته رديف ائوسن - اليگوسن را مي‎پوشاند. اما هرجا که سنگ‎هاى ائوسن - اليگوسن وجود ندارد، با دگرشيبى زاويه‎دار بر روى سنگ‎هاى قديمي‎تر ديده مي‎شوند. وضع مشابهى در کوه شاه پيشين تکاب گزارش شده است. در اينجا، سازند سُرخ پايينى فقط چند ده متر ضخامت دارد و سنگ‎هاى دگرگون شدة مزوزوييک را مي‎پوشاند. به طور معمول، مرز بين دو سازند سُرخ پايينى و سازند قم، ناگهانى است و دگرشيبى مشخصى ندارد، ولى در يال  شمالى ناوديس آبگرم همدان، بين دو سازند، دگرشيبى حدود 30 درجه ديده مي‎شود.

در جنوب قم (کهک)، ضخامت اين سازند به 1000 متر مي‎رسد و به نظر مي‎رسد که در شمال قم ضخامت افزايش مي‎يابد. در حالى که، به طرف آشتيان، ضخامت سازند سُرخ پايينى حدود 140 متر است و در مناطق تلخاب (شمال باخترى تفرش) و اَمجَک ضخامت بسيار کاهش يافته به طورى که گاه سازند قم به طور مستقيم بر روى سنگ‎هاى ائوسن قرار دارد.

از نگاه سنگ‎شناسى، کنگلومرا، ماسه‎سنگ، ژيپس، سنگ نمک، گاهى گدازه، سيلت، رس، از سازند‎هاى اصلى سازند سُرخ پايينى هستند، ولى نسبت اين سنگ‎ها در برش‎هاى گوناگون بسيار متغير است. براى مثال در کوه يزدان و کمرکوه قم، سازند سُرخ پايينى شامل مارن سُرخ تيره ژيپس‎دار همراه با ميان‎لايه‎هاى منظمى از مارن‎هاى سيلتى ماسه‎اى در زير و 80 متر مارن ماسه‎اى و ميان‎لايه‎هاى کنگلومرايى در بالاست. و يا، به طرف شمال باختر ايران مرکزى، سازند سُرخ پايينى، تغيير رخساره داده و بيشتر ازکنگلومرا با ضخامت‎ متفاوت است. در خاور انارک، سازند سُرخ پايينى از يک واحد کنگلومرايى در زير، يک واحد ماسه‎سنگ و مارن در وسط و يک واحد کنگلومرايى در بالا تشکيل شده است. در جنوب دهَج، اين سازند به طور اساسى از ماسه‎سنگ توفى با ميان‎لايه‎هاى کنگلومرايى تشکيل مي‎شود. تغيير درصد همراهان تبخيرى، همچنان درخور توجه است. ژيپس از همراهان تبخيرى اصلى است که به ويژه در شمال سمنان درصد بالايى دارد. گنبد نمکى شمال خاورى قم، مربوط به قاعدة سازند سُرخ پايينى است.

سازند سُرخ پايينى سنگوارة شاخص ندارد. استراکودها و دوکفه‎اي‎هاى موجود، کمکى به تعيين سن اين سازند نمي‎کنند. سودر و همکار (1955)، در باختر کاشان،  از بالاترين بخش سازند سُرخ پايينى و پايين‎تـريـن قسمت سازنـــد قـم، فسيل‎هاى ,Nummulites intermedius d' Arch Neoalveolina cf. pymaea (HANZAWA)  را نـشانة اليگوسن دانسته‎اند، ولى بزرگ‎نيا (1966) بر اساس Eulepidina cf dilatata سن روپلين را تعيين کرده است.

با توجه به شواهد موجود، رحيم‎زاده (1373) بر اين باور است که تجمع رسوب‎هاى آوارى سازند سُرخ زيرين از اليگوسن پيشين و شايد در برخى حوضه‎ها از ائوسن پايانى آغاز شده ولى سن مرز بالايى آن بستگى به شروع بالاآمدگى بعدى سطح آب دريا و جهت گسترش آن دارد که مي‎تواند تا اليگوسن بالايى تغيير کند.