1-1- خصوصيات زمين شناسي زاگرس

زاگرس کمربند چين خورده  -رانده­اي است که از شمال غرب تا جنوب ايران کشيده شده است. اين کمربند کوهزايي در قسمت مياني کوهزاد آلپي قرار دارد و از ديدگاه زمين ساخت ورقه­اي آن را به عنوان لبه فعال شمال شرقي سپر عربستان در نظر مي­گيرند]کينگ و بربريان، 1981 کمربند چين خورده زاگرس با ميدان­هاي نفتي فراوانش، حاصلخيزترين کمربند چين خورده دنيا به لحاظ منابع نفتي است. اين کمربندچين خورده در نتيجه تغيير شکل ساختاري سيستم پروفورلند زاگرس که امروزه به نام حوضه دريايي خليج فارس و حوضه­هاي بين النهرين مي شناسيم به وجود آمده است و در زير پروفورلند عمدتاً نهشته­هاي پلتفرمي و فلات قاره­اي قرار دارند.

به لحاظ ساختاري اين کمربند، به صورت منشوري از صفحات تراستي انباشته شده رخنمون پيدا کرده که متشکل از بالا­ترين لايه­هاي رسوبات نئوپروتروزوئيک و فانروزوئيک حدود 7 تا 12 کيلومتر ضخامت، در بخش­هاي خارجي لبه انتقال يافته جنوب غربي زاگرس قرار دارد. بخش اصلي چينه شناسي کمربند چين خورده زاگرس در يک حوضه کوهزايي پروفورلند اپي کانتيننتال، همزمان با کوهزايي گسترش يافته است. تکامل کمربند چين خورده زاگرس تقريباً در ارتباط با تکتونيک و حوادث ساختاري کوهزايي هاي مرتبط است و در نتيجه سه رخداد تکتونيکي مهم به وجود آمده است. 1- فرورانش صفحه اقيانوسي نئوتتيس به زير صفحه ليتوسفري ايران در زمان کرتاسه پيشين تا پسين 2- فرارانش قطعاتي از اقيانوس نئوتتيس (افيوليت ها) بر روي حاشيه غير فعال قاره اي آفريقا – عربي در انتهاي کرتاسه (تورتونين تا کامپانين) و برخورد صفحه عربي – آفريقايي به ايران در زمان کرتاسه پسين و دوره هاي بعدي ]علوي، 2004[. به طور خلاصه مي­توان گفت: تاريخچه زمين ساختي اين کمربند شامل فاز پلتفرمي در پالئوزوئيک، ريفت خوردگي در ترياس، کنار قاره­اي غير فعال در ژوراسيک – کرتاسه مياني، فرورانش به سمت شمال (به زير ايران مرکزي) و جايگيري افيوليت­ها در انتهاي کرتاسه (فاز لاراميد) و در نهايت برخورد و کوتاه شدگي در طي فاز­هاي پاياني آلپي (والانژين تا پاسادنين) مي­باشد. فاز پلتفرمي در پالئوزوئيک رخ داده و پي آيند اين رخداد، حوضه رسوبي با امتداد شمال غرب – جنوب شرق شروع به باز شدن نموده است. در حين کافت خوردگي و باز شدن حوضه، گسله­هاي نرمالي موازي با محور کافت شکل گرفته که اين گسله­ها کنترل کننده اصلي حوضه رسوبي زاگرس بوده اند ]بربريان و تالنکو، 1979[. اين گسله­ها شکل و عمق حوضه رسوبي را رقم زده و در نهايت بسته شدن حوضه و ايجاد کمربند زاگرس حاصل عملکرد مجدد اين گسله­ها در قالب گسله­هاي معکوس بوده است ]جکسون و مکنز، 1984[.اين کمربند توسط گسله­هاي عرضي با امتداد 150 تا 160 درجه شمالي بريده و بهم ريخته شده است که از غرب به شرق شامل پهنه گسله ايذه، کازرون، کاره باس، سبزپوشان، سروستان و بختگان مي­باشد ]صفری، 1384[. از نظر جغرافيايي زاگرس به نواحي لرستان، فارس و خوزستان تقسيم مي­گردد. ]بربريان،1981[ بر پايه انباشته هاي نمکي هرمز، زاگرس را به دو بخش جنوب خاوري يا حوضه هرمز و بخش شمال باختري يا حوضه اهواز تقسيم کرده است که مرز جدايي اين دو بر خطواره قطر – کازرون است. (علوي، 2004) حوضه زاگرس را به سه منطقه رورانده – چين خورده، منطقه مياني و اجتماع ماگمايي اروميه – دختر تقسيم کرد(شکل، 2-2). از نظر زمين ريخت شناسي از شمال خاور به جنوب باختر، زاگرس شامل زاگرس مرتفع (زاگرس داخلي يا رورانده)، زاگرس چين خورده (بيروني) و دشت خوزستان مي­باشد. از نظر الگوي ساختاري از شمال غربي به جنوب شرقي، زاگرس شامل زون راندگي ها، کمربند چين خورده، فروافتادگي دزفول و دشت خوزستان مي­باشد.

 2-2- تاريخچه چينه­اي زاگرس

تمامي سنگ­هاي زاگرس را مي توان به دو گروه پي سنگ دگرگونه و پوشش رسوبي روي پي سنگ تقسيم کرد.

] اشتوکلين، 1968[ مراحل سه گانه زير را در تکوين حوضه فلات قاره زاگرس مؤثر مي­داند.

1- مرحله فلات قاره (پرکامبرين پسين – ترياس مياني)

2- مرخله بزرگ ناوديسي (ترياس مياني – پليوسن)

3- مرحله پس از کوهزايي (پليوسن – زمان حال)

]علوي، 1994[ با توجه به رخساره­هاي سنگي و  پيامد رويداد­هاي زمين ساختي، سنگ­هاي زاگرس را به واحد­هاي زمين ساختي – چينه شناختي زير تقسيم کرد.

1- رخساره­هاي سکويي قاره گندوانا، به سن پرکامبرين پسين – ترياس مياني.

2-  رخساره­هاي فلات قاره جنوب تتيس جوان، به سن ژوراسيک – کرتاسه.

3- رسوبات پيش خشکي سنوزوئيک(دريايي – غير دريايي) که همزمان با کوهزايي آلپ و در يک درياي پسرونده به سمت جنوب باختر، انباشته شده­اند. ]اوبراين، 1950[ بر پايه رفتار­شناسي سنگ­ها، رديف­هاي رسوبي زاگرس را به 5 گروه زير تقسيم مي­کند.

1- گروه پي سنگ(پرکامبرين).

2- گروه متحرک زيرين شامل سري هرمز به سن پرکامبرين پسين – کامبرين، به ضخامت 0 تا 4000 متر.

3- گروه مقاوم، شامل سازند­هاي زمان کامبرين تا ميوسن، به ضخامت 6تا 7 هزار متر.

4- گروه متحرک بالايي، شامل سازند گچساران با 1600 متر ضخامت.

5- گروه نا مقاوم، شامل سازند­هاي ميشان، آغاجري و بختياري به ضخامت 3تا 4 هزار متر. 

بررسي چينه نگاري ترادفي پهنه زاگرس بيانگر آن است که اين بخش از ايران، در فاصله زماني پرکامبرين- ترياس مياني بخشي از ابر قاره گندوانا بوده است.از ترياس مياني، با تکوين تتيس جوان، شرايط دريايي ويژه­اي بر آن حاکم بوده است.از کرتاسه پسين به بعد، پس از سرانجام گرفتن تتيس جوان و برخورد دو ورقزاگرس و ايران مرکزي، محيط­هاي رسوبي از نوع همزمان با کوهزايي بوده اند. گرچه پيشينه فاز کوهزايي در پليوسن بوده، ولي دگرشکلي، همچنان بر زاگرس تحميل مي­شده است ]آقانباتي، 1383[.

 با تلفيق دو ديدگاه الگوي ساختاري و زمين ريخت شناسي، مي­توان زاگرس را به دو زير پهنه زون راندگي­ها و زاگرس چين خورده تقسيم کرد.

الف: زير پهنه راندگي­ها

اين زون با پهناي 10 تا 65 کيلومتر، به صورت نواري کم پهناست که بلندترين قسمت کوه­هاي زاگرس را تشکيل مي­دهد و به همين رو گاهي به آن زاگرس مرتفع مي­گويند ]مطيعي، 1374[. شواهدي از دو فاز چين خوردگي در اين زيرپهنه وجود دارد ]فالکن، 1974[. فاز نخست در اواخر کرتاسه و فاز دوم از اواخر ميوسن تا امروز که شدت آن در پليوسن بيشترين مقدار بوده است. اين دو فاز چين خوردگي پياپي، چين هايي با دامنه بيش از 5 هزار متر و طول موج بيش از 8 هزار متر را ايجاد کرده­اند. اين چين­ها روند شمال غربي – جنوب شرقي دارند و سطح محوري آن­ها مورب و شيب صفحه­ها به سوي شمال شرقي است. مرز شمال خاوري اين زير پهنه به راندگي اصلي زاگرس و مرز جنوب باختري با يک راندگي مهم بسته مي­شود که از شمال کوه کي نو و جنوب دهنگان و کوه سبزو مي گذرد ]مطيعي، 1374[. برخلاف امروز اين بخش، در زمان مزوزوئيک تا اوايل سنوزوئيک گودترين بخش حوضه زاگرس بوده است.

ب- زير پهنه زاگرس چين خورده

زاگرس چين خورده يا به عبارت ديگر زاگرس بيروني، با پهناي 150 تا 250 کيلومتر، گودال حاشيه اي و کراتوني سپر عربستان است که در مزوزوئيک و سنوزوئيک در حال نشست بوده و ترادف­هاي ستبر رسوبي در آن نهشته مي­شده است. در اين زير پهنه، پوشش رسوبي روي پي سنگ، به صورت تاقديس­ها و ناوديس­هاي کشيده، در راستاي شمال غربي- جنوب شرقي است که صفحه­هاي محوري آن­ها مارپيچ مانند تاب خورده و به چين­ها سيماي زيگموئيدال باز داده است. در گستره زاگرس چين خورده، رخنموني از سنگ­هاي پرکامبرين ديده نشده و حفاري­هاي نفتي تاکنون به پي سنگ نرسيده است. سنگ­هاي پرکامبرين پسين تا ترياس مياني، رخساره گندوانايي و مشابه با ديگر نواحي ايران دارند. ولي، توالي­هاي مزوزوئيک و سنوزوئيک آن، با رسوب­هاي همزمان ديگر نواحي ايران، رخساره سنگي و حتي زيستي متفاوت دارند و بيشتر معرف رخساره­هاي جنوب تتيس جوان است. اين نکته نشان مي دهد که از ترياس مياني به بعد، شرايط رسوبي حاکم بر زاگرس چين خورده، نسبت به ديگر مناطق ايران، تفاوت داشته است. بررسي هاي ديرينه جغرافيا نشان مي دهد که زاگرس چين خورده در همه جا ويژگي­هاي زمين شناختي يکسان ندارد. ]فالک،1981[ براساس تاريخچه رسوبگذاري و الگوي ساختاري زاگرس چين خورده ساده را به چندين زون تقسيم کرد. اين زون­ها عبارتند از :فارس، لرستان، دشت آبادان، پيش خشکي بندرعباس، زون رورانده و ساختمان­هاي پيچيده همراه با سنگهاي دگرگوني (شکل2-3).

شکل 2-3: زيرپهنه­هاي عمده زاگرس و تقسيمات زاگرس چين خورده ]فالکن، 1961[.

با تلخيص از کار مطيعي (1374)، زيرپهنه­هاي زير مي تواند معرف ويژگي­هاي بيشتر زاگرس چين خورده باشد.

  1)فروافتادگي کرکوک در شمال باختري لرستان و در خاک عراق است. اطلاعات کافي از آن در دست نيست ولي ويژگي­هاي فروافتادگي دزفول مي تواند با آن همخواني داشته باشد.

  2) لرستان بخشي از زاگرس چين خورده است که روند کلي آن هم راستا با زون راندگي­ها می­باشد. مرز شمال خاوري آن محدود به مرز جنوبي زون راندگي­ها و مرز خاوري آن منطبق بر خمش  بالارود و باختر- شمال باختري آن منطبق بر جنوبي­ترين تاقديس زاگرس است که بر نوار مرزي ايران- عراق منطبق است. مهم­ترين ويژگي­هاي حاکم بر منطقه لرستان عبارتند از: روند شمال باختري- جنوب خاوري، ساختار متشکل از تناوب تاقديس بزرگ و کوچک، زمين لغزه­هاي بزرگ مانند زمين لغزه سيمره، فروريختگي­هاي گرانشي فروريزشي، برخورداري از سه خط واره شمالي –جنوبي که مي­تواند در ارتباط با گسل­هاي پي سنگ باشد، در برداشتن تاقديس­هاي متشکل از گروه بنگستان در جنوب و سازند فليشي اميران و سازند گرو در شمال.

  3) پهنه ايذه بخشي از زاگرس چين خورده است که از شمال به مرز جنوبي زون راندگي­ها، ازجنوب با مرز شمال فروافتادگي دزفول، از خاور با گسل کازرون و از باختر به امتداد فرضي گسل عامل خمش بالارود، محدود مي­شود. پهنای اين زون از 40 کيلومتر در باختر، 115کيلومتر در شمال بهبهان و 70 کيلومتر در خاور متغير است.

  4) فروافتادگي دزفول بخشي از پيش گودال زگرس و داراي اين ويژگي­ها است: يک پديده ساختاري است که در جنوب باخنري زون راندگي­ها قرار دارد. بخشي از زاگرس چين خورده است که درآن سازند آسماري رخنمون ندارد. بيشتر ميدان­هاي نفتي ايران را در بر دارد. ميان سه پديده مهم ساختماني: زون خمشي بالا­رود، زون خمشي جبهه کوهستاني، زون خمشي- گسلي کازرون جاي دارد. اين زون بين 3000 تا 6000 متر فروافتادگي دارد ولي نسبت به مناطق همجوار از نظر زمين ساختي پايدارتر و چين خوردگي کمتري دارد. در شکل گيري اين فروافتادگي عملکرد توأم خطواره قطر- کازرون و خطواره بالا­رود نقش اساسي دارد.

  5) پهنه فارس از نظر جغرافيايي به دو بخش فارس داخلي و فارس بيروني تقسيم مي­شود. فارس بيروني به دو زير پهنه کوچکتر به نام فارس ساحلي و فارس به تقريب ساحلي تقسيم مي­شود. بسياري از زمين شناسان، فارس را گستره واقع در ميان دو گسل کازرون در باختر و گسل ميناب در خاور مي­دانند. ولي مطيعي(1374)، ويژگي­هاي زمين شناسي بخش خاوري فارس را متفاوت مي­داند و به آن پس خشکي بندر عباس نام داده است. مرز شمالي فارس زون راندگي­ها و مرز جنوبي آن، خط ساحلي خليج فارس است.

  6) پس خشکي بندر عباس محدوده­اي از پايانه جنوب خاوري زاگرس است که مرز خاوري آن گسل ميناب و مرز جنوبي آن جبهه چين­هاي زاگرس است که از درون خليج فارس مي­گذرد. مرز شمالي آن منطبق بر گسل رازک (برزگر، 1360) و يا خطواره نخيلو- فينو است. مهم­ترين ويژگي­هاي زمين شناختي پس خشکي بندرعباس عبارتند از: بيشتر تاقديس­ها از سنگ نهشته­هاي گروه فارس تشکيل شده­اند. تاقديس­ها در سه جهت آرايش يافته­اند. دسته نخست موازي روند عمومي زاگرس، دسته دوم، روند شمالي- جنوبي دارند و دسنه سوم، روند خاوري –باختري تا شمال خاوري- جنوب باختري ذارند. ضخامت سنگ نهشته­ها به مراتب بيشتر از ناحيه فارس مي­باشد و از اين نظر شبيه فروافتادگي ذزفول است.

  7) دشت آبادان زون ساختاري واقع در انتهاي جنوب باختري زاگرس است. مرز شمالي و شمال خاوري آن محدود به جبهه چين­هاي زاگرس بوده و پس از عبور از ميدان رگ سفيد وارد خليج فارس مي­شود. مرز جنوبي دشت آبادان، خليج فارس و عربستان است. دشت آبادان بخشي از جلگه بين النهرين است که از نظر زمين شناختي پايانه شمالي سکوي عربستان به شمار مي­آيد. تاقديس­ها اثر سطحي ندارند. لرزه خيز نيست و روند ساختار­ها شمالي - جنوبي است که با روند شمال غربي- جنوب شرقي زاگرس در تضاد است.

-2 ترشيري در زاگرس    

زمين ساخت­هاي اصلي که در پايان مزوزوئيک بر زاگرس حاکميت داشته­اند عبارت بوده­اند از گودي اصلي و بزرگ ناوديس تتيس در شمال خاوري خوزستان و تراف خوزستان که از خاور عراق تا فارس ساحلي ادامه داشته است. پشته مياني که اين دو تراف را از يکديگر جدا مي­ساخته محل رويش ريف­هاي روديستي است که در اواخر مائس تريشتين سازند تاربور را به وجود آورده­اند. پسروي حادث شده در انتهاي کرتاسه موجب بيرون آمدن آن ريف­ها از آب شده است، اما حوضه­هاي عميقي که در دو سوي آن پشته قرار داشته­اند و در طي اواخر کرتاسه سازند گورپي در آن­ها رسوب شده بودند، همچنان در زير آب مانده اند ]مطيعي، 1372[.

در زاگرس، بدون در نظر گرفتن ابعاد و تغييرات ناحيه­اي رخساره­ها، رديف­هاي ترشيري را مي­توان به دو بخش جدا تقسيم کرد. يکي ترشيري پاييني، به سن پالئوسن تا ميوسن پيشين و دوم، ترشيري بالايي به سن ميوسن پيشين تا پليوسن و جوان تر. در ترشيري پاييني دو چرخه رسوبي قابل شناسايي است. يکي چرخه رسوبي جهرم به سن پالئوسن تا ائوسن مياني و ديگري چرخه رسوبي آسماري به سن اليگوسن تا ميوسن پيشين.

چرخه رسوبي جهرم: پس از حرکات کرتاسه پسين، در اوايل ترشيري، تمامي زاگرس با يک درياي پيشرونده پوشيده شد. در اين زمان در کوههاي زاگرس سه ناوه لنگه، خوزستان و تتيس وجود داشت که با پشته­هايي از يکديگر جدا بوده­اند. مواد فرسايشي اين پشته­ها که بيشتر از چرت­هاي راديولاريتي است، به گودي­ها حمل مي شد و ممکن است با رسوبات عميق سازند پابده و يا کربنات­هاي سازند  جهرم تداخل داشته باشند. رسوبات آواري پشته­ها وقتي با سازند پابده همراه است به نام سازند فليشي اميران و در نقاطي که با کربنات­هاي جهرم تداخل دارند، سازند کشکان ناميده مي­شود. در ائوسن مياني، همزمان با رخداد پيرنين، با پسروي دريا، نواحي سکويي جهرم از آب بيرون آمد و تنها در مناطق مرکزي ناوه­ها رسوبگذاري سازند پابده ادامه داشته است، بدين ترتيب چرخه رسوبي جهرم با يک ناپيوستگي فرسايشي خاتمه يافته است.

چرخه رسوبي آسماري: در ائوسن پسين – اليگوسن، شمال خاوري لرستان و سکوي فارس داخلي از آب بيرون مانده ولي در ناوه­هاي خوزستان و لنگه، رسوبگذاري نهشته­هاي ژرف پابده ادامه داشته است. در پايان اليگوسن در در نتيجه پيشروي آرام و محدود دريا، چرخه کوچک آسماري پاييني تشکيل شده است. در مرز اليگو- ميوسن، در نواحي اهواز ماسه سنگ­هايي نهشته مي شد که از آن به بخش ماسه سنگي اهواز ياد مي­شود. در همين زمان، در لرستان، رسوب­هاي تبخيري بخش کلهر نهشته شده است. رسوب­هاي آکي تانين، با ويژگي هاي محيط­هاي کم ژرفا، در تمامي حوضه نهشته شده و چرخه آسماري مياني را به وجود آورده است. از چرخه آسماري پاييني به مياني، کم عمق شوندگي دريا محسوس است و حتي دولوميتي شدن رديف­هاي آسماري مياني ممکن است نشانه يک مرحله دياژنز در مرز بالايي آسماري مياني باشد. پس از اين فرسايش، در تمامي لرستان و قسمت اعظم خوزستان دوباره دريا پيشروي کرده ولي در شمال خاوري خوزستان رسوبات حاصل اين پيشروي ديده نمي شود. در اواخر بورديگالين، با افت سطح دريا شرايط تبخيري حاکم و چرخه رسوبي فارس جايگزين چرخه آسماري مي شود. اين چرخه به طور کلي گوياي نهشت رسوبات همزمان با کوهزايي، در يک درياي پسرونده به سمت جنوب باختري است. رسوبات نهشته شده در حوضه زاگرس به لحاظ زماني و مکاني مرتبط مي­باشند