چينه نگاری زيستی و محيط رسوبی سازند آسماری

درچاه شماره ٣٠ آغاجاری، خوزستان

چکیده

سازند آسماري دراي ضخامت ۳۸۵ متر در چاه شماره ۳۰ ميدان نفتي آغاجاري ميباشد. اين سازند از نظر زيست چينه نگاري و محيط رسوبي مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعه فرامينيفرهاي بنتيك در اين چاه منجر به شناسايي ۲۲ جنس و ۱۷ گونه شد. بر اساس پخش و پراكندگي فرامينيفرها سه زون تجمعي مورد شناسايي قرار گرفت. فرامينيفرهاي شناسايي شده سن اليگوسن پسين؟‐ ميوسن پيشين(آكي تانين‐ بورديگالين) براي سازند آسماري در ميدان نفتي آغاجاري پيشنهاد ميكند. ريز رخسارههاي سازند آسماري در ناحيه مورد مطالعه شامل ٧ريزرخساره کربناته و ١ ريزرخساره آواری است. بر اين اساس رخساره های محيط ساحلي، مردابی، سدی و کم عمق دريای باز براي رسوبگذاري تشخيص داده شد. يك رمپ هموكلينال براي رسوبگذاري سازند آسماري در اين ناحيه پيشنهاد ميشود.

واژههایکليدی: چينه نگاری زيستی، سازند آسماری، ميدان نفتی آغاجاری، اليگوسن‐ ميوسن، فرامينيفرهای بنتيک

مقدمه

سازند آسماري به سن اليگو‐ ميوسن، در جنوب غرب ايران شامل سنگهاي كربناته و در برخي مناطق ماسه سنگ و سنگهاي تبخيري ميباشد. در بسياري از مناطق زاگرس اين سازند بر روي سازند پابده و زير سازند گچساران قرار گرفته است.

تصویر را در اندازه واقعی ببینید

شکل ۱‐ موقعيت جغرافيايی و راههای دستيابی به منطقه مورد مطالعه

در منطقه خوزستان بخش ماسه سنگ اهواز و در منطقه لرستان بخش تبخيري كلهر در سازند آسماري تشخيص داده شده است(مطيعی ١٣٧۲ )  از نظر سني رسوبگذاري سازند آسماري از اليگوسن پسين شروع و تا ميوسن پيشين(بورديگالين) ادامه مييابد. بر اساس تجمع روزنداران كف زي، اين سازند به سه زير بخش زيرين، مياني و بالايي تفكيك شده است (Adams and Bourgeois 1967). سازند آسماری در ناحيه فرو افتادگی دزفول دارای حداکثر گسترش بوده و از سمت شمال باختری تا .( خاک عراق و از جنوب تا عمان تداوم دارد) مطيعی ١٣٧٢ ميدان نفتی آغاجاری واقع در ٩٠ کيلومتری جنوب شرقي اهواز قرار دارد. اين ميدان در حد فاصل شهرهای اميديه وبهبهان است و همچنين بطور تقريبی در ١٠٠ کيلومتری جنوب کوه بنگستان واقع است(شکل ۱).  ضخامت سازند آسماری مقطع تيپ ٣١٤ متر گزارش گرديده است( مطيعی ١٣٧۲). زيست چينه نگاري و ريز رخسارههاي سازند آسماري در منطقه مورد مطالعه تا كنون بررسي نشده است. هدف از اين نوشتار بررسي ريز رخساره ها، محيط رسوبي و تعيين سن سازند ياد شده است.

سنگچينهنگاری

در اين چاه توالي سنگ چينه اي با استفاده از مقاطع نازک ، نمودارهای الکتريکي، پرتو گاما و نوترون به پنج محدوده تقسيم شدند که از پائين به بالا عبارتند از(شكل ۲)

۱‐ با ۶۵ متر ضخامت معادل بخش پائينی آسماری زيرين میباشد. آهکها در اين بخش بيشترين گسترش را دارا بوده ضمن اينکه گسترش دولوميتها در اين بخش کم میباشد. گسترش ماسه سنگها و مارنها در اين بخش نسبتا زياد میباشد.

تصویر را در اندازه واقعی ببینید

شکل ٢‐ ستون چينه شناسی زيستی سازند آسماري در چاه شماره ٣٠ ميدان آغاجاري

۲‐ با ۱۰۵ متر ضخامت قسمت بالايی آسماری زيرين وقسمت زيرين آسماری ميانی را در بر میگيرد. آهکهای دولوميتی در اين بخش گسترش خوبی داشته، ضمن اينکه ماسه سنگها با سيمان آهک دولوميتی در اين قسمت از توسعه خوبی برخوردارند.

۳‐ با ۷۳ متر ضخامت معادل بخش زيرين آسماری ميانی میباشد. گسترش آهک دولوميتی در اين زون چشمگير بوده و ماسه سنگها نازک لايه بوده و دارای گسترش محدود هستند. ضمن اينکه سيمان آنها غالبا دولوميتی است.

۴‐ با ۵۳ متر ضخامت بخش بالائی آسماری ميانی و قسمت زيرين آسماری بالايی میباشد، شدت دولوميتی شدن در اين قسمت کمتر است، ماسه سنگها در داخل اين بخش کمياب بوده و گسترش چندانی ندارند. مارنها

بصورت نازک لايه بوده و گسترش چندانی ندارد.

۵‐ با ۸۹ متر ضخامت بالا ترين قسمت سازند آسماری را در بر میگيرد. عمده ترين سنگهای اين بخش آهکهای دولوميتی می باشد. ميان لايه های نازک ماسه سنگ در آن نيز وجود دارند. سيمان در ماسه سنگها دولوميتی شده است.

زيستچينهنگاري

در اين مطالعه ٢٢ جنس و ١٧ گونه از فرامينيفرهای كف زي مورد شناسايی قرار گرفت(شکل ۲). درمقطع مورد مطالعه با توجه به ميکروفسيلها ازقاعده به سمت بالا سه زون تجمعی به شرح ذيل مورد شناسايی واقع شده است:

زونتجمعیشماره١

ريز سنگواره های شناسايي شده عبارتند از:

Lepidocyclina sp., Eulepidina sp., Ditrupa sp.,

Asterigerina sp., Spiroclypeous blankenhorni

complanata, Rotalia sp., Operculina sp., Operculina

Rotalia viennoti, miliolids

ياد آور میگردد که بعلت عدم وجود فسيل نوموليتس همراه با سنگواره های فوق،سن زون مذکور را احتمالا اليگوسن پسين، معادل با بخش بالائی آسماری زيرين، ميتوان در نظر گرفت. بيوزون مذکور با ضخامت ۱۶۶ متر در قسمت قاعده سازند آسماری در چاه ۳۰ آغاجاری از عمق ٢٣٢٥ تا عمق ٢١٥٩ متری قرار دارد. اين بيوزون نسبت به دو بيوزون ديگر از ضخامت بيشتری بر خوردار میباشد.

زونتجمعیشماره۲

ريز سنگواره های شناسايي شده عبارتند از:

Archaias kirkukensis, Archaias operculiniformis,

Elphidium sp., Miogypsina gunteri, Miogypsina

asmariensis, Miogipsinoides sp., Miogipsinoides

complanatus,Peneroplise cf. farsensic

Asterigerina rotula, Dendritina rangi, Rotalia viennoti,

Peneroplis farsensis,

Peneropolis sp., Peneropolis thomasi, Valvulinid sp.,

Heterostegina sp., Discorbis sp.,

Austrotrillina howchini, Austrotrillina sp., Spiroclypeous

sp., Spirolina sp., Rotalia sp.

اين بيوزون با ضخامت ۹۶ متر از عمق ۲۱۵۹ متری شروع شده و تا ۲۰۶۳ متری ادامه دارد و نسبت به بيوزون های ديگر از ضخامت کمتری برخوردار است. اين زون هم ارز بخش مياني سازند آسماری بوده و سن آن معادل ميوسن پيشين(آکی تانين)می باشد.

زونتجمعيشماره٣

 ريز سنگواره های شناسايي شده عبارتند از:

Borelis sp. Meandrepsina anahensis, Spirolina sp.,

Dendritina sp., Borelis melo melo, Meandropsina

iranica, Valvulinid sp., Dendritina rangi, Peneroplis

thomasi., Elphidium sp., Discorbis sp.,

تصویر را در اندازه واقعی ببینید

شکل ۳‐ ستون ريز رخسارهها سازند آسماري در چاه شماره ۳۰ ميدان آغاجاري

شكل ۴‐ مدل رسوبي پيشنهاد شده برای تشكيل رسوبات كربناته و تخريبی سازند آسماري در ميدان نفتی آغاجاری چاه شماره3

اين زون باضخامت ١٢٣ متر از عمق ٢٠٦٣ متری شروع شده و تا عمق ١٩٤٠ متری در چاه شماره ۳۰ آغاجاري ادامه دارد. اين زون هم ارز بخش بالايي سازند آسماری بوده و سن آن معادل ميوسن پيشين(اشکوب بورديگالين) میباشد.

شرحريزرخساره

مطالعه ريز رخسارههاي سازند آسماری در چاه شماره ٣٠ آغاجاری منجر به شناسايی ٧ ريز رخساره کربناته و ١ ريز رخساره آواري شد(شکل ۳). همچنين چهار زير محيط رسوبی دريای باز ، سد يا بار، مرداب و ساحل تشخيص داده شد(شکل ۴ )ريزرخساره به ترتيب دور شدن از ساحل عبارتند از:

الف)گروهريزرخسارهتخريبی

A- ريزرخسارهکوارتزآرنايت

اجزا اصلی اين ريز رخساره را دانه های آواري کوارتز تشکيل میدهند که دانه های کوارتز دارای گرد شدگی متوسط بوده و از نظر بلوغ بافتی، ساب مچور تا مچور میباشند. ريزرخساره مذکور میتواند حاکی از محيطي ساحلي فعال و پر انرژیباشد. ارتباط عمودي اين رخساره با رخساره مادستون و فراواني دانههاي كوارتز نشانگر تشكيل اين رخساره در محيط كم عمق (ساحل) ميباشد .(PLATE2,A)

ب) گروهريزرخسارههایكربناته

B- مادستونکوارتزدار

اين رخساره از گل آهكي تشكيل شده است. دانه هاي كربناته و غير كربناته با درصد كمي وجود دارند. از دانه هاي غير كربناته ميتوان به كوارتز اشاره نمود. فقدان سطوح خارج از آب، فراواني گل و ارتباط عمودي آن با رخسارههاي تالاب و تنوع كم فونا حاكي از تشكيل اين  رخساره در بخش پائين اينترتايدال ميباشد .(PLATE2,B)

C- مادستونبيوکلاستدارباتيغههایژيپس

اين ريز رخساره از مارنهای ژيپس دار و داراي فرامينيفر از نوع ميليوليد و بيو کلاست از نوع اکينودرم تشکيل شده است. بافت سنگ مادستون میباشد و بندرت تا وکستون تغيير مييابد.

تصویر را در اندازه واقعی ببینید

A: Eulepidina cf. dilatate(Lemoine and Doville) 1904 x25

B: Peneroplise cf. farsensic x40

C: Asterigerina sp. x40

D: Miogypsina gunteri Adams 1966 x40

E: Meandropsina iranica Henson 1950 x40

F: Archaias kirkukensis Henson 1950 x40

G: Valvulinid sp. x40

H: Borlis melo(Fichtel & Moll) curdica(Richel) 1937 x40

I: Dendritina sp. x40

J: Amphistegina sp. x40

K: Operculina complanata Defrance 1822 x25

تصویر را در اندازه واقعی ببینید

با توجه به فقدان تنوع فوني، فراواني گل و همراه بودن رخساره فوق در توالي رسوبي با رخسارههاي لاگون و حضور ميليوليد و ژيپس، محيط تشكيل اين رخساره به تالاب محدود شده نسبت داده ميشود .(PLATE2,C)

D- پلوئيدميليوليدگرينستون

اجزا اصلی اين ريزرخساره را دانه های گرد و جور شده پلوئيد و فرامينيفر از نوع ميليوليد تشکيل میدهند. اجزا فرعی آن شامل دانه های اسکلتی مولوسکا، اکينيد و فرامينيفر های مئاندروپسينا، دندريتينا، پنروپليس و ديسکوربيس میباشد. اندازه فرامينيفرهاي تشکيل دهنده آن کوچک میباشد. از اجزا غيراسكلتي در آن میتوان کوارتز را نام برد. بافت تشکيل دهنده سنگ از وکستون تا گرينستون تغيير میکند. افزايش ميليوليدها نشانگر محيط لاگون است. ميليوليدها موجوداتی غير هم زيست با جلبک ميباشند که در محيط های هيپر سالين (خيلی شور) کم عمق(کمتر از ٧٥ متر) و با آشفتگی کم زندگی میکنند. اين موجودات در آبهای آشفته جائيکه رسوبات دانه ريزند،فراوانتر میباشند. گيل (Geel, 2000) سنگ های حاوی ميليوليد و ويلسون (Wilson, 1975) حضور فراوان پلوئيدها را به لاگون نسبت داده است .(PLATE2,D)

E- بيوکلاستيکبنتيکفرامينيفر(مخلوطفرامينيفرهاي باديوارههيالينوپورسلانوز)پکستونگرينستون

در اين ريزرخساره فرامينيفرهای بنتيک هيالين و پورسلانوز با هم ديده میشوند. ميليوليد و اکينودرم در اکثر مقاطع وجود دارند. از فرا مينيفر های با ديواره پور سلانوز علاوه بر ميليوليد ميتوان دندريتينا، پنروپليس، مئاندروپسينا، آرکياس، بورليس را نام برد و فرامينيفرهای با ديواره هيالين ميوژيپسينوئيدس، ميوژيپسينا، آستروژرينا، آمفيستژينا، اپرکولينا، روتاليا و هتروستژينا حضور دارند. از اجزا فرعی کورال، کورا ليناسه آ، مولوسکا و بريوزوئر میباشند. در بعضی مقاطع کوارتز نيز وجود دارد. زمينه ريزرخساره مذکور بعضا دولوميتی شده است. اين ريزرخساره در محيط لاگون نيمه محصور (بعلت حضور همزمان فرامينيفرهايی با ديواره هيالين و ديواره پورسلانوز) تشکيل شده است. رخساره مشابهی توسط کوردا و براندو (Corda and Brandano, 2003) از بخش داخلی رمپ رسوبات ميوسن از اسپانيا گزارش شده است. در بعضي از مقاطع فرامينيفرهاي با ديواره هيالين مشاهده نميشوند، بنابراين محيط تشكيل آنها لاگون محصور ميباشد و فاسيس مشابهی(تنها با حضور فرامينيفرهاي با ديواره پورسلانوز) توسط اخروی و امينی ( ١٩٩٨ ) از محيط لاگون رسوبات ميوسن سازند قم گزارش شده است. در بعضی مقاطع بافت سنگ تا وکستون هم تغيير میکن (PLATE3,A).

F- اائيدپکستونگرينستون

اين ريزرخساره از دانه های گرد و جور شده اائيد تشکيل شده است. فرامينيفرهايی نظير ميليوليد, دندرتينا, آستروتريلينا و پنروپليس به عنوان عناصر فرعی اين ريز رخساره میباشند. با توجه به حضور فراوان دانه هاي اائيد به عنوان آلوکم اصلی تشکيل دهنده اين ريزرخساره و همچنين بر اساس ميکروفاسيسهای استاندارد که توسط ويلسون (Wilson, 1975)  و فلوگل (Flugel, 2004)

تصویر را در اندازه واقعی ببینید

G- بيوکلاستيکروتالياگرينستون

دانه های اسکلتی کوراليناسه آ اجزاء اصلی آن میباشد. از فرامينيفرها میتوان روتاليا را نام برد. اجزا فرعی شامل بيو کلاستهای اکينيد و مولوسکا ميباشد. از قطعات غير اسكلتي میتوان کوارتز را نام برد. سيمان کلسيتی از نوع اسپاری، در متن موجود بوده و بافت سنگ گرينستون میباشد. گل آهکی و مواد دانه ريز بين آلوکمها شسته شده اند و سيمان کلسيت اسپاری جايگزين آنها شده است. انرژی محيط در اين ريزرخساره زياد بوده و محيط تشکيل به بار يا سد بيو کلاستی نسبت داده میشود .(PLATE3,C)

H- بيوکلاستلپيدوسيکلينيدهگرينستون

دانه های اسکلتی اکينودرم و فرامينيفر لپيدوسيکلينا اجزاء اصلی اين ريزرخساره میباشد. از اجزا فرعی آن میتوان به کوراليناسه آ، مولوسکا و فرامينيفرهای اپرکولينا، آمفيستژينا ، روتاليا و ميليوليد اشاره نمود که اندازه همگی آنها درشت میباشد. متن سنگ سيمان کلسيتی بوده و بافت آن گرينستون میباشد. وجود نمونه های درشت فرامينيفر با ديواره هيالين نظير لپيدوسيكلينا و اوپركولينا نشان دهنده رسوبگذاری در شرايط دريايی نرمال میباشد. چون فرم های هيالين درشت همزيست با جلبک میباشند، بنابراين آنها محدود به ناحيه نوری دريا هستند. در يک شلف باز لپيدوسيکلينهای درشت از قسمت خارجی شلف کم عمق تا نواحی عميق تر شلف زندگی میکنند. محيط رسوبی اين ميکروفاسيس بخش کم عمق دريای باز (مجاور سد) میباشد. حضور جلبکهای کوراليناسه آ به همراه فرامينيفرهای بزرگ با ديواره منفذ دار پيشنهاد کننده بخش ميانی رمپ میباشد. (Pedley,1996)، (Pomar,2001)  . (PLATE3,D)

تعبيروتفسيرمدلرسوبی

براساس شناسايی و تفکيک رخساره های سنگی موجود در نهشته های اليگوميوسن در ناحيه مورد مطالعه و نيز با توجه با کميت و نوع اجزای اسکلتی و غير اسکلتی، شرايط تشکيل هريک از رخسار هها مشخص و تفسير شده است. برای ارايه مدل رسوبی رخساره های کربناته توالی مورد مطالعه از مدل رسوبی رخساره های کربناته ويلسون (Wilson, 1975)، فلوگل (،(Flugel, 2004  بورچت و رايت (Burchet and Wright, 1992) و گیل (Geel,2000) استفاده شده است.

به نظر میرسد که رسوبات اليگوميوسن مقطع مورد مطالعه در قالب يک رمپ کربناته نهشته شده اند(شکل ۴) بر اساس انرژی محيط و فراوانی آلوکمهای تشکيل دهنده ميکرو فاسيسها در بخشهای مختلف توالی، امکان تفکيک چهار زير محيط روی اين محيط کربناته وجود دارد. اين زير محيطها به ترتيب از مناطق عميق به کم عمق عبارتند از: محيط های کم عمق دريای باز، سد ، لاگون و ساحلي. رخساره های دريای باز در محيطهايی با انرژی متوسط نهشته شده اند. نوع بافت و اندازه دانه های اسکلتی نشانگر آن است که اين رخساره (H) در بخش های کم عمق دريای باز ته نشست شده اند. اجزای اصلی اين رخساره مسافت کوتاهی را پيموده اند. فسيل های موجود در اين ميکروفاسيس، جلبكهاي کوراليناسه، مولوسکا و لپيدوسيکلينيده بوده که معرف شرايط دريای باز و کم عمق میباشند. در زير محيط سد مقدار گل آهکی کاملا کاهش يافته و سيمان کلسيت اسپاری فزونی دارد. انرژی زياد سبب گرديده که دانه های بيو کلاست و اائيد در اين قسمت ته  نشست پيدا کنند. با توجه به اين اختصاصات، اين رخسارهها احتمالا در محدوده خط اثر امواج رسوبگذاری کرده اند. اين زير محيط پر انرژی ترين رخساره توالی مورد مطالعه میباشد. زير محيط لاگون به دليل حضور سدهای بيوکلاستی و اائيدی دارای انرژی کم و چرخش نسبتا محدود آب میباشد. بنابراين در اين منطقه تنها فونهای محدودی که با اين شرايط سازگاری دارند فراوان شده اند. اين زير محيط با رخساره های B,C,D,E مشخصشده و عمدتا شامل فرامينيفرهای بنتيک شاخصلاگون مانند ميليوليد ، پنروپليس و آرکياس میباشد. زير محيط ساحلی با رخساره مشخصشده و بدليل فراوانی دانه های ماسه نسبتا گرد شده و رسيدگي بافتي, ميزان انرژی بالا میباشد. مجموعه بيو کلاستي و غير اسکلتی (پلوئيد و اائيد) موجود در ناحيه مورد مطالعه مطابقت با مجموعه فتوزوآن دارد (James, 1997). اجزای زيستی اين مجموعه وابسته به نور هستند و حاکی از محيط های دريای گرم و کم عمق میباشند. مجموعه فتوزوآن عمدتا محدود به عرضهای جغرافيايی ٣٠ درجه شمالی و جنوبی بوده و بنظرمی رسد عامل اصلی کنترل کننده آنها میباشد.

نتيجه گيری

‐ پنج بخش سنگ چينه ای از سازند آسماري شناسايي گرديد که عمده ترين سنگهای اين زونها آهکهای دولوميتی، آهکهای ماسه ای, آهکهای ماسه ای دولوميتی و مارنها میباشند.

‐ تعداد ٢٢ جنس و ١٧ گونه از فرامينيفر های كف زي شناسايی شدند. سن سازند آسماری در چاه شماره ٣٠ آغاجاري معادل اليگوسن پسين‐ ميوسن پيشين (بورديگالين) تعيين شده است.

‐ با مطالعه مقاطع ميکروسکوپی، ٧ ريزرخساره کربناته و ١ ريزرخساره آواري تشخيصداده شد که به ترتيب در زير محيط های کم عمق دريای باز، سد ، لاگون و ساحلي قرار میگيرند.

‐ مدل رسوبی مقطع مورد نظر پلاتفرم کربناته از نوع رمپ همو کلينال میباشد.

منابع

١‐ رئيسی ع. و لاسمی ی.، بررسی ميکروفاسيسها محيط

رسوبی و سکانس های سازند آسماری (اليگوميوسن) در فروافتادگی دزفول جنوبی: خلاصه مقالات چهارمين همايش انجمن زمين شناسی ايران، 1379 كلانتري، ا.، سنگچينهاي و رخسارههاي ميكروسكوپي زاگرس: انتشارات شركت ملي نفت ايران، ۴۲۱ صفحه.۱۳۷۱

٣‐ مطيعي، ه ., زمين شناسي ايران، چينه شناسي زاگرس : انتشارات سازمان زمين شناسي كشور، ٥٣٦ صفحه.

.١٣٧٢

٤‐ ملکی خيمه سری، س.، تفسير محيط رسوبی سازند آسماری در حاشيه شمالی فروافتادگی دزفول: پايان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهيد بهشتی،دانشکده علوم . زمين. ١٣٧٨

9- T. D., Adams, and F. Bourgeois, Asmari biostratigraphy: Geological and Exploration Div; IOOC Report, no. 1074 . (1967).

10-H. T. Buskand Mayo, Some notes on the geology of the Persian oil fields. –J. Inst. Petrol. Tech., no. 5, 5-26. (1919).

11-L., Corda, and M. Brandano, Aphotic zone carbonate production on a Miocene ramp, Central Apennines, Italy: Sedimentary Geology, no.161, p. 55-70. (2003).

12-E. Flugel, Microfacies of carbonate rocks, analysis interpretation and application, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 976 p. (2004).

 13-T., Geel, Recognition of stratigraphic sequences in carbonate platform and slope deposites, Emprical model based on microfacies analysis of Paleogene deposits in southeastern Spain: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, v. 155, p. 211- 238. (2000).

14-A., Hamadani, H., Torabi, W., Piller, O., Mandic, F. F., Steininger, U., Wielandt, M., Harzhauser, L. H.

Nebelshck, and F., Schuster, Oligocene/Miocene