مقدمه

 سازند آسماری با سن الیگومیوسن یکی از مهمترین سنگهای مخزن میدان های نفتی در فروافتادگی دزفول شمالی در جنوب غربی ایران می باشد.درسیستمهای کربناته غالبا" بهترین بخش مخازن هیدروکربوری را رخساره های دولومیتی تشکیل می دهد. از آنجا که دولومیت به دلیل پایداری شیمیائی و مقاومت در برابر انحلال فشاری در حین تدفین ، تخلخل و نفوذپذیری خود را بهتر از سنگهای آهکی حفظ می کند ،غالب مخازن هیدروکربوری موجود در اعماق زیاد به افق های دولومیتی محدود می شود. همچنین دولومیتی شدن و میزان آن روی کیفیت مخزنی و افزایش و کاهش تخلخل نقش موءثری ایفا می کند.

در این تحقیق سعی بر این است تا خصوصیات دولومیت های سازند آسماری ، تفکیک انواع آنها و تعیین روند دیاژنز و مدل دولومیتی شدن ارائه گردد. بطور کلی منشا دولومیت ها رامی توان از روی  اندازه بلورها و فابریک ، ویژگیهای رسوبشناسی ، تفریق ایزوتوپی ، دما ، شوری ، ترکیب سیال و شرایط اکسیداسیون و احیاء تشخیص داد (Warren, 1988) برای تفکیک انواع دولومیت ها می توان از خصوصیاتی نظیر اندازه بلورها ، شکل مرز بلورها و ویژگیهای ژئوشیمیایی آنها استفاده نمود (Sibley and Gregg , 1987; Amthor and Friedman , 1992).

زمین شناسی و موقعیّت جغرافیایی منطقه

 مقاطع مورد مطالعه در 25 کیلومتری شمال و شمال شرق گچساران قرار دارد( شکل 1).

 میدان گچساران دارای روند عمومی زاگرس (شمال غرب- جنوب شرق) است. ابعاد این میدان بطول80 کیلومتر و عرض 6/9کیلومتر می باشد (McQuillan 1973). سازند آسماری بطور همشیب روی رسوبات عمیق سازند پابده و درسطح بالایی نیز به طور همشیب توسط رسوبات تبخیری سازند گچساران پوشیده می‌شوند.

روشمطالعه

برای بررسی تیپ های مختلف دولومیت ،از سه برش سطح الارضی در روستای جهاد آباد ، کوه پهن و روستای موج وبرش های تحت الا رضی میدان نفتی گچساران ( چاههای شماره 25 و 31 ) تعداد 234 نمونه عمدتاً براساس تغییرات لیتولوژی و تقریباً در فواصل 2-1 متری برای انجام مطالعات پتروگرافی، دیاژنز، و ژئوشیمیایی برداشت گردید. نمونه های کربناته برای تفکیک نوع کربنات با محلول فرو سیانید پتاسیم و آلیزارین- رد- اس رنگ آمیزی شد (Dickson,1965).

دولومیت در اشکال و انواع مختلف آن ، مهمترین اجزای تشکیل دهنده سازند آسماری در چاه ها  بحساب می آید. برای نامگذاری دولومیت ها از تلفیقی ازطبقه بندی های فریدمن (Friedman , 1965  ) ، سیبلی و گرگ (Sibley and Gregg , 1987 ) و مازولو ( Mazzullo , 1992 ) استفاده شده است. تنوع مختلف دولومیتها می تواند بازتابی از زمان تشکیل ، منشا و یا ترکیب سنگ آهک اولیه باشد.

دولومیتهای سازند آسماری بر اساس فابریک و با توجه به توزیع اندازه بلورها ( یونی مدال یا پلی مدال ) و شکل مرز بلورها ( مسطح یا غیر مسطح ) ، به پنج گروه تقسیم می شوند . به طور کلی در دمای پایین سطوح بلوری صاف و بلورها شکل دار تا نیمه شکل دار رشد می کنند، درحالیکه بالاترازدمای بحرانی  [( بین50 تا 100 درجه،Critical  Roughening Temperature  )] سطوح بلوری غیرمسطح و بلورها به صورت بی شکل توسعه می یابند ( Sibley and Gregg 1984 ; Gregg and Shelton ,1990). در این مطالعه اندازه بلور های دولومیت از روی حداکثر قطر بلورها و با توجه به مقیاس فولک (1974 Folk,) تعیین شده است.

انواع دولومیت ها

اندازه بلورها راهنمای خوبی برای تشخیص زمان دولومیتی شدن است. اگر سنگ کربناته بطور کامل متشکل از بلورهای دولومیت باشد، بلورهای درشتتر مربوط به مراحل بعدی دولومیتی شدن می باشد(ربانی، 1374).

1-دولومیکریت( Dolomicrite  ) : ریز بلور، بی شکل و هم اندازه، دارای لامیناسیون، قالب کانیهای تبخیری و فابریک فنسترال. این نوع دولومیت دارای بلورهای بسیار ریز در اندازه 5تا16میکرون بوده و از بلورهای بی شکل (anhedral) و هم اندازه (unimodal) تشکیل شده است(شکل 2و3 ) اشکالی نظیر رشته های جلبکی، حفره های باقی مانده از کانیهای تبخیری و ندولهای انیدریتی در آن یافت می شود. به کمک این شواهد میتوان نتیجه گرفت که این دولومیت در درجه حرارت کم و نزدیک به سطح تشکیل شده است(1990،Gregg and Shelton). این نوع دولومیت مربوط به رخساره مادستون دولومیتی بوده و در بخشهای فوقانی پهنه کشندی از نوع گرم و خشک گسترش دارد.

این دولومیت ها معمولا ، متراکم وبدون تخلخل وحاوی ذرات کوارتز آواری درحد سیلت می باشند. این نوع بافت معادل بافت زینوتاپیک ( Xenotopic-A ) گرگ و سیبلی (Sibley and Gregg 1984) می باشد. اصولا دولومیت های دانه ریز بعنوان دولومیت همزمان با رسوبگذاری و یا دولومیت تشکیل شده درمراحل اولیه دیاژنز (Very early Diagenesis) در یک محیط سوپرا تایدال یا اینتر تایدال بالایی در نظر گرفته می شوند ( آدابی ، 1383). در این نوع دولومیت ها آب دریا یا محلول های بین دانه ای غنی ازMg  ممکن است عامل دولومیتیزاسیون باشند لند (Land , 1985  ).

2- دولومیکرواسپاریت(Dolomicrosparite   ) یادولومیت های ریز بلور ریز تا متوسط بلور، متراکم و هم اندازه که از تبلور دولومیکریت ها بوجود آمده است . اندازه بلورهای این نوع دولومیت بین 16 تا 62 میکرون بوده و بی شکل، متراکم و هم اندازه هستند(شکل 4). این نوع دولومیت معادل بافت nonplanar A  مازولو ( Mazzullo , 1992)  و xenotopic A گرگ و سیبلی (Sibley and Gregg 1984 ) است. این بافت شبیه آهکهایی است که تحت تأثیر نئومورفیسم قرار گرفته اند.احتمالاً از جانشینی سنگهای آهکی یا از تبلور مجدد دولومیکریت ها بوجود می آیند(Adabi,1996). دولومیت نوع 2عمدتا از بلورهای متراکم و هم اندازه (unimodal ) تشکیل شده است . دولومیکرواسپارها معمولا از تبلور مجدد (  recrystallization) دولومیکرایت ها  بوجود می آیند.  وجود بخش های از دولومیکرایت ها در بین دولومیکرواسپارایت ها تاییدی بر این نظریه است ( Adabi , 1996 ). دولومیکرواسپار ها فراوانترین نوع دولومیت در سازند آسماری می باشند. این دولومیت ها نتیجه تبلور مجدد دولومیت هایی است که قبلاً در نزدیک سطح زمین تشکیل شده اند .

3- دولومیت متوسط بلور یا دلومِیت هاِی دانه شکرِی (Sucrosic dolomite ) :

اندازه بلورهای این نوع دولومیت بین62  تا 250 میکرون تغییر میکند. دلومِیت هاِی دانه شکرِی تشکِیل شده planar-s تا planar-e دلومِیت هائِی که بلورهاِی اتومورف داشته بصورت بلورهاِی داراِی تخلخل بِین بلورِی است . اندازه بلورها بزرگتر از 62 مِیکرون گاهِی تا 200 تا 250 مِیکرون مِی رسد. اِین دلومِیت هادر درجه حرارت پاِیِین تر از 50 درجه تشکِیل شده اند Gregg & sibley 1984) ). دولواسپارایت ها از موزاییک های درشت بلور ، متراکم ، شکل دارتا نیمه شکل دار و در اندازه های مختلف ( polymodal ) تشکیل شده اند ( شکل 5،6و7)  . مرزهای بین بلوری از نوع مسطح (planar ) بوده و معادل زینوتاپیک فریدمن (,Friedman 1965) ،planar-A  مازولو (Mazzullo , 1992) می باشد .دولومیت های دانه شکری  معمولا دولومیکرایت ها ( دولومیت های اولیه ) و دولومیکرواسپارایت ها ( دولومیت های دیاژنتیکی اولیه)  راقطع می کنند و بعنوان دولومیت های دیاژنتیکی تاخیری (  late diagenetic dolomite) در نظر گرفته  می شوند. به طور کلی  تغییر در فابریک دولومیت از دولومیکرایت به دولومیت کرواسپارایت در دولومیت های سازند آسماری نشاندهنده افزایش درجه دگرسانی ( Alteration ) در دولومیت  می باشد .

4 –دولومیت منتظم متوسط بلور ، با هسته ابری و حاشیه شفاف (Cloudy –core and clear rim ) : حالت تیره و ابری هسته بلورها ی دولومیت در نتیجه تمرکز اینکلوزیون های کلسیت در مرکز بلورهای دولومیت ایجاد شده اند و این تمرکز مربوط به بالا بودن ضریب اشباعی سیا لات دولومیتی کننده در بدو امر است که قادر به انحلال کامل کلسیت نبوده است. لذا بلورهای اولیه دولومیت در هسته خود حاوی انکلوزیون های کلسیت می باشند و با پایین آمدن تدریجی ضریب اشباعی در محلول های دولومیتی کننده و انحلال کلسیت ، بخش های حاشیه ای دولومیت های شفاف و فاقد انکلوزیون می شوند (شکل 8).این نوع دولومیت ها بخش کمی از سازند را شامل و عمدتا در نمونه ها ی تحت الا رضی مشاهده می شود.

 5- دولومیت زین اسبی (Saddle dolomite ) : از دولومیتهای تدفینی دولومیت باروک (Baroque Dolomite) یا دولومیت زین اسبی (Saddle Dolomite) است که بواسطه بلورهای بسیار درشت، سطوح بلوری منحنی، خاموشی موجی و رنگ تیره (اپک) و سفید مشخص می‌گردد این نوع دولومیت به صورت سیمان یا به صورت جانشینی است و غالبا در داخل شکستگی ها مشاهده می شود.این نوع دولومیت درشت بلور بوده و دارای سطوح تبلوری و کلیواژ های منحنی وخاموشی موجی است. این دولومیتها معمولاً حاوی اینکلوزیون ها (آثار سیالی یا مینرالی ) بوده که بیشتر آنها ترکیبات آهندار می‌باشند (Tucker,1991). دولومیت زین اسبی معمولاً با کانی سازی سولفیدی، فعالیتهای هیدرو ترمالی و هیدروکربورها همراه بوده و شرایط احیا را نشان می‌دهد و از این امر برای بیان این مطلب که این دولومیتها درون پنجره نفتی و در درجه حرارتهای 60 تا 150 درجه سانتیگراد تشکیل می‌شوند، استفاده می‌گردد ( شکل9 . (

مکانیزمهای دولومیتی شدن

سه مکانیزم دولومیتی شدن شامل: مدل سبخائی، مخلوط آب شیرین و شور دریا و تدفینی عمیق شناسایی شده است.

1)مدل سبخا(Sabkha Model):

این دولومیتها همراه توالیهایی هستند که از لحاظ رسوبشناسی و کانی شناسی خصوصیات مدل سبخای را نشان می دهد از جمله اینکه با رخساره های منطقه بالای جذر و مد (سوپراتایدال) همراه بوده و ودارای ساختهای چون لامیناسیون جلبکی، فابریک فنسترال و بلورهای تبخیری همراه هستند(Warren 2000). از نظر اندازه این نوع دولومیت ریز بلور است. ریز بلور بودن دولومیت نشانگر زیاد بودن مکانهای مناسب جهت هسته گذاری بلورهای دولومیت در رسوبات دانه ریز سبخایی می باشد(Sibley and Gregg, 1987).

2- مدل مخلوط آب شیرین و شور دریاDorag model )  ) :آب لب شور  حاصل از مخلوط شدن آب شور ( آب دریا ) و شیرین نسبت به کلسیت زیر اشباع ولی نسبت به دولومیت فوق اشباع می باشد (Badiozamani 1973 ) در تشخیص دولومیت های زون مخلوط  با توجه به بافت ها و ساختهای ی سنگ شانسی نظیر تخلخل قالبی ، سیمان کلسیتی هم بعد آب شیرین تعیین شده است. دولومیت های شکری  منظم و روشن و نیز دولومیت های منظم با مراکز ابری و حاشیه شفاف را می توان به این مدل نسبت داد.

3)مدل تدفینی(Burial model)

دولومیتهای تدفینی به صورت جانشینی درزیر منطقه فراتیک فعال در فواصل نفوذپذیر رسوبات که تحت نفوذ آبهای گرم غنی از منیزیوم حوضه ای و یا هیدروترمال هستند تشکیل می شود و سپس در اعماق توسط دولومیتهای مراحل انتهایی پوشیده شده واز بین می روند(Warren, 2000). در زیر زمین با افزایش درجه حرارت موانع کینتیکی و ترمودینامیکی تشکیل دولومیت از بین می رودو در صورت فراهم بودن یون منیزیوم شرایط تشکیل دولومیت فراهم می شود(Lee and Friedman,1987). منیزیزیوم از منابع مختلفی قابل تاًمین است که شامل : واکنش دولومیت های قدیمی تر، خروج یون منیزیوم در هنگام تبدیل مونتموریلونیت به ایلیت و انحلال نمکهای تلخ موجود درمناطق عمیق زیر سطحی می باشد(Warren, 2000). آبهای فسیل کانیهای اولیه ناپایدار(آراگونیت و کلسیت پر منیزیوم) فرایند های انحلال ناشی از فشار و آبهای شور حوضه ای نیز می تواند عامل تأمین منیزیوم باشد(Lee and Friedman,1987).آبهای شور حوضه ای دفن شده به عنوان منشأ منیزیوم اهمیت بیشتری در دولومیتی کردن د راعماق نسبت به بقیه منابع دارد.

نتیجه گیری

 مطالعات پتروگرافی این سازند نشان می دهد که حداقل دارای 5 نوع دولومیت بوده که در مراحل مختلف دولومیتیزاسیون و در محیطهای دیاژنتیکی گوناگون تشکیل شده است ( 1- دولومیکرایت 2- دولومیکرواسپارایت 3- دلومِیت هاِی دانه شکرِی 4- دولومیت با هسته های ابری و 5- دولومیت زین اسبی ).

دولومیت نوع 1(دولومیکرایت ) در م