پایان نامه ارشد رشته زمین شناسی : محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی سازند تیرگان

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته زمین شناسی گرایش رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی

با عنوان :  محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی سازند تیرگان

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

 دانشگاه آزاد اسلامی

واحد شاهرود

دانشكده علوم پایه، گروه زمین شناسی

پايان­نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد « M.Sc. »

گرايش: رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی

 عنوان:

محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی سازند تیرگان

درنواحی مرکزی حوضه کپه داغ

 استاد راهنما:

دكتر رضا موسوی حرمی

 استاد مشاور:

دكتر اسداله محبوبی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست

 

شماره صفحه عنوان
1 چکیده
  فصل 1 کلیات
2 1-1 مقدمه
5 1-2 موقعیت جغرافیایی برش ها
5 1-2-1 برش پیرشهید
5 1-2-2 برش شرق گلیان
6 1-3 اهداف تحقیق
7 1-4 روش مطالعه
7 1-4-1 گردآوری اطلاعات موجود
7 1-4-2 مطالعات صحرایی
7 1-4-3 مطالعات آزمایشگاهی
8 1-5 تاریخچه مطالعات قبلی
  فصل 2 زمین شناسی و چینه شناسی
10 2-1 زمین شناسی کپه داغ
12 2-2 خشکی زایی ها
13 2-3 گسترش جغرافیایی سازند تیرگان
14 2-4 برش الگو
16 2-5 چینه شناسی برش های مورد مطالعه
17 2-5-1 برش پیر شهید
17 2-5-1-1 بخش پاييني یا سنگ آهک زیرین
18 2-5-1-2 بخش میانی یا واحد شیلی آهکی – مارنی
18 2-5-1-3 بخش بالایی یا واحد سنگ آهک بالایی
27 2-5-2 برش شرق گلیان
27 2-5-2-1 بخش پاييني یا سنگ آهک زیرین
28 2-5-2-2 بخش میانی یا واحد شیلی آهکی – مارنی
28 2-5-2-3 بخش بالایی یا واحد سنگ آهک بالایی
36 2-5-3 انطباق در برش هاي مورد مطالعه
  فصل 3 رخساره ها و محیط رسوبی
39 3-1 مقدمه
40 3-2 مجموعه رخساره اي A:
40 3-2-1 رخساره A1 (مادستون بیوکلستی-مادستون)
41 3-2-2 رخساره A2 (پکستون – وکستون بيوکلستي)
42 3-2-3 رخساره A3 (پکستون بایوکلستی اائيدي)
43 3-2-4 رخساره A4 (پکستون اائيدي بایوکلستی)
44 3-2-5 تفسير محيط رسوبگذاري مجموعه رخساره اي A
45 3-3 مجموعه رخساره اي B
45 3-3-1 رخساره B1 (گرينستون بيوكلستي)
46 3-3-2 رخساره B2 (گرينستون اائيدي)
47 3-3-3 رخساره B3 (گرينستون اائیدی بایوکلستی اينتراکلست دار)
48 3-3-4 تفسير محيط رسوبگذاري مجموعه رخساره اي B
49 3-4 مجموعه رخساره اي C
49 3-4-1رخساره C1 (پکستون اينتراكلستي بيوكلستی)
50 3-4-2 رخساره C2 (پکستون اائیدی بيوكلست دار)
50 3-4-3 رخساره C3 (وكستون بيوكلستي)
51 3-4-4 رخساره C4 (پکستون بيوكلستي)
51 3-4-5 رخساره C5 (پکستون پلوئيدي)
51 3-4-6 رخساره C6 (پکستون اائیدی)
53 3-4-7 تفسير محيط رسوبگذاري مجموعه رخساره اي C
53 3-5 مجموعه رخساره اي D
53 3-5-1 رخساره D1 گرینستون پلوئیدی
54 3-5-2 رخساره D2 (گرينستون بيوکلستي)
54 3-5-3 رخساره D3 (گرينستون بيوکلستي اينتراکلستي)
54 3-5-4 رخساره D4 (گرينستون اينتراكلستي)
55 3-5-5 رخساره D5 (گرينستون اائيدي)
55 3-5-6 رخسارهD6 (مادستون)
55 3-5-7 رخساره D7 (دولومادستون ماسه اي)
57 3-5-8 تفسير محيط رسوبگذاري مجموعه رخساره اي D
58 3-6 مدل رسوبي
  فصل 4 چینه نگاری سکانسی
62 4-1 مقدمه
65 4-2 سکانس¬هاي رسوبي در برش پیر شهید
65 4-2-1 سکانس رسوبي اول
66 4-2-2 سکانس رسوبي دوم
69 4-3 سکانس هاي رسوبي در برش شرق گلیان
69 4-3-1 سكانس رسوبي اول
70 4-3-2 سکانس رسوبي دوم
73 4-4 تفسير تغييرات سطح آب دريا
75 نتیجه گیری
76 منابع
   

 چکیده

سازند تیرگان به سن کرتاسه پایینی ( بارمین – آبسین ) در حوضه رسوبي كپه داغ عمدتاً از سنگ هاي كربناته االيتي- اربيتوليني تشکيل شده که به طور همشيب بر روي سازند سيليسي آواري شوريجه و در زير سازند آهكي-مارني سرچشمه قرار گرفته است. به منظور مطالعه این سازند، دو برش چينه شناسي از آن در نواحی مرکزی کپه داغ (ناحیه شیروان) به ضخامت 8/127 و 9/179 متر انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات پتروگرافي این سازند منجر به شناسايي چهار مجموعه رخساره اي كربناته دریای باز (Open Marine)، سد (Barrier)، لاگون (Lagoon) و پهنه جزرومدی (Tidal Flat) که شامل 20 رخساره می باشد، شده است. با توجه به رخساره هاي سنگي مي توان محيط رسوبي اين سازند را يك پلاتفرم كربناته كم عمق از نوع رمپ در نظر گرفت. تغييرات نسبي سطح آب دريا در حين تشكيل نهشته هاي سازند تیرگان باعث تشكيل دو سكانس رسوبي رده سوم در هر یک از برش های مورد مطالعه شده است. مرز های این سوپر سکانس ازنوع دوم می باشد. مقايسه منحني تفسيري تغييرات سطح دريا در اين توالي ها با منحني هاي جهاني نشان دهنده انطباق نسبي اين دو منحني در طي زمان بارمين-آپسين است.

1-1 مقدمه

پهنه زمين ساختي رسوبي کپه داغ شامل كوه هاي هزارمسجد در شمال شرق ايران است كه در يك راستاي ESE-WNW از شرق درياي خزر آغاز و پس از عبور از تركمنستان و ايران وارد خاك افغانستان مي شود. در نتيجه كپه داغ به عنوان يك ميدان گازي بزرگ بين سه كشور ايران، تركمنستان، افغانستان مشترك است (آقانباتي، 1377).

مرز شمالي اين پهنه به فلات توران منطبق بر گسل عشق آباد است. گسل عشق آباد در تركمنستان با روند 310-315 N جداكننده آن زون از پهنه توران است و دنباله اين گسل در ناحيه سرخس ايران هم ديده مي شود. درباره ي مرز جنوبي كپه داغ ديدگاه هاي متفاوت است ولي اين مرز با رخنمون هاي ناپيوسته منشورهاي برافزاينده تتيس ديرينه (پالئوتتيس) مشخص مي شود. كه در شمال شرق فريمان (سفيدسنگ) و جنوب غربي مشهد برون زد دارد (آقانباتي، 1383) در واقع حدجنوبي آن وسعت بيشتري دارد.

بخش ايراني اين حوضه بين عرض هاي جغرافيايي 30 35 تا 15 38 شمالي و طول هاي جغرافيايي 00 54 تا 13 61 شرقي قرار دارد. وسعت حوضه كپه داغ در ايران حدود 55000 كيلومترمربع كه تقريباً معادل 3/3 درصد مساحت كل كشور است (افشار حرب، 1373) (شكل 1-1).

كپه داغ يكي ديگر از واحدهاي زمين ساختي با اختصاصات ساختماني از ساير نقاط ايران است، كه در انتهاي شمال شرق ايران قرار دارد. از نظر زمين شناسي تفاوت چشمگيري بين حوضه کپه داغ و البرز مشاهده مي شود. يكي از دلايل كه براي جدا بودن حوضه كپه داغ از البرز بيان شده است بالاآمدگي هاي قديمي جنوب درياچه خزر متعلق به پركامبرين است. به نظر مي رسد كه اين بالاآمدگي ها هميشه اين دو حوضه رسوبي را از هم جدا كرده است. از نظر حوضه رسوبي كپه داغ وضع تقريباً مشابهي با زاگرس داشته که از رسوبات پيوسته دريايي با ضخامتي حدود 600000متر از ژوراسيك تا اليگوسن بطور هم شيب در آن تشكيل شده است. در مقايسه با زاگرس ضخامت رسوبات كپه داغ از فاصله بين ژوراسيك تا اليگوسن بيشتر است (Stockline, 1968).

پي سنگ اين حوضه رسوبي را فقط در ناحيه آق دربند با سن ترياس مي توان مشاهده كرد (آقانباتي، 1383) اين سنگ ها طي كوهزايي هرسي نين، سيلورين، آلپين، به شدت دچار تغيير شكل شده اند. واحدهاي سنگي موجود در پي سنگ شامل سنگ هاي رسوبي و آذرين است. سنگهاي رسوبي بيشتر از واحدهاي آواري شامل كنگلومرا، ماسه سنگ و شيل با سن احتمالي دونين تا ترياس تشكيل شده است. بيشترين حجم نهشته ها متعلق به زمان ترياس است (قائمي، 1383).

حوضه كپه داغ يك حوضه درون قاره اي بوده كه بعد از بسته شدن اقيانوس هرسي نين در طي تأثير كوهزايي سيمرين پيشين و در زمان ترياس مياني تشكيل شده است (افشار حرب، 1373؛ Berberian and King, 1981؛ Moussavi Harami and Brenner, 1990).از ديگر ويژگي هاي اصلي كپه داغ نبود فعاليت هاي ماگمايي در طول پيدايش و در نتيجه نشان دوام اين حوضه رسوبي است. تنها در مرز جنوبي با كوه هاي آلاداغ در طول گسل شرقي-غربي، مقداري سنگ هاي آتشفشاني رخنمون دارد كه فعاليت آتشفشاني آن را از زون البرز جدا مي كند (نبوي،1355).

يكي از مشخصات حوضه رسوبي كپه داغ به فرونشيني در امتداد گسل هاي طولي است كه در اين ارتباط حداقل چهارگسل اصلي بزرگ در كپه داغ از زمان ژوراسيك فعاليت داشته اند (Afshar Harb, 1979). روند كلي چين خوردگي ها ر غرب كپه داغ در جهت شرق – شمال شرق و غرب – جنوب غربي و در مشرق كپه داغ در جهت شرق – جنوب شرق به غرب و شمال غرب است (افشار حرب، 1373).

دراین تحقیق به بررسی رخساره ها، محیط رسوبی، تغییرات سطح آب دریا و چینه شناسی سازند تیرگان به سن کرتاسه در منطقه جنوب شیروان پرداخته شده است. با توجه به این که رخساره ها، محیط رسوبی و توالی آن ها تشخیص حوضه های رسوبی را امکان پذیر می نماید و تغییرات سطح آب دریا در پیدایش رخساره ها و محیط رسوبی و ایجاد سکانس های گوناگون نقش اساسی دارد، بنابراین در این تحقیق نهشته های کرتاسه در منطقه جنوب شیروان از نظر پارامترهای فوق مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج حاصل در این تحقیق ارائه شده است.

امید است این تحقیق زمینه را برای مطالعات بیشتر فراهم آورده و در رابطه با بازسازی جغرافیای دیرینه کرتاسه مورد استفاده قرارگیرد.  

1-2 موقعيت جغرافيائي برش هاي مورد مطالعه

به منظور بررسي سازند تيرگان در حوضه رسوبي کپه داغ 2 برش در مرکز اين حوضه انتخاب و مورد مطالعه قرار گرفت که به ترتيب به شرح زير هستند.

1-2-1 برش پیرشهید

اين برش در 4 کيلومتري جنوب شیروان و مختصات ´22 و ˚37 طول و ´55 و ˚57 عرض جغرافيائي واقع است. راه دسترسي به اين برش جاده آسفالته شیروان – اسفراین و مسير روستاي پیرشهید و چلو مي باشد (شکل 2-1). ضخامت سازند تيرگان در اين برش 8/127 متر است.

1-2-2 برش شرق گلیان

اين برش در 20 کيلومتري جنوب شیروان با مختصات´14 و ˚38 طول و ´54 و ˚57 عرض جغرافيائي واقع است. راه دسترسي به اين برش راه آسفالته شیروان – اسفراین و هم چنين منتهي به روستاي گلیان مي باشد (شکل 1-2). ضخامت سازند تيرگان در اين برش 9/179 متر است.

1-3 اهداف تحقيق

مهمترين اهداف اين تحقيق عبارتند از:

1-شناسايي و تفكيك رخساره هاي سنگي سازند تیرگان براساس خصوصيات و ويژگي هاي پتروگرافي و ساختاري در صحرا و آزمايشگاه.

2-بررسي تغييرات عمودي واحدهاي سنگ چينه اي در برش های مورد مطالعه.

3-تعبير و تفسير محيط رسوبگذاري و ارائه مدل رسوبي.

4-چينه نگاري سكانسي و تعبير و تفسير منحنی تغييرات سطح دريا در طي بارمین – آبسین در ناحيه مورد مطالعه.

1-4 روش مطالعه

براي به دست آوردن اهداف ذکر شده مراحل زير در اين تحقيق دنبال شده است:

1-4-1 گردآوري اطلاعات موجود

در اين مرحله ضمن گردآوري اطلاعات موجود، به بررسيهاي مقدماتي و كنكاش در مطالعات انجام شده پيشين بر روي رسوبات كرتاسه پيشين در حوضه رسوبي كپه داغ پرداخته شد.

1-4-2 مطالعات صحرايي

پس از انجام بررسي هاي اوليه تعداد دو برش چينه شناسي از سازند تيرگان در مرکز حوضه انتخاب شده اند. در انتخاب اين برش ها به نكاتی از قبیل مشخص بودن مرز بالایی و پایینی، کم بودن پوشش گیاهی، نمونه برداری در جهت عمود بر امتداد لایه ها، منظم بودن فواصل نمونه برداری توجه شده است. هم چنین براي اندازه گيري ضخامت واقعي لايه ها، ضخامت ظاهري هر لايه به همراه شيب توپوگرافي، شيب لايه و جهت شيب اندازه گيري شده است تا با استفاده از فرمولهاي مربوطه ضخامت هاي واقعي محاسبه شود (خسرو تهراني، 1381).

همزمان با نمونه برداري، كليه مشخصات صحرايي اعم از ويژگيهاي فيزيكي نمونه­ها از جمله رنگ، دانه بندي، لايه بندي، ضخامت لايه­ها و ساختمانهاي رسوبي بررسي شده اند.

نامگذاري صحرايي نمونه ها با استفاده از طبقه بندي گرابو (Grabau,1904) صورت گرفته است. در اين مرحله از هر برش نمونه برداري صورت گرفته و در مجموع تعداد 130 نمونه سنگی جمع آوري شده است.

1-4-3 مطالعات آزمايشگاهي

از نمونه هاي برداشت شده تعداد 130 نمونه براي تهيه مقطع نازک انتخاب گرديدند. مطالعات پتروگرافي به عنوان اصلي ترين بخش و مبناي ساير مطالعات است كه از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشد. نمونه­هاي برداشت شده جهت آماده سازي به آزمايشگاه انتقال يافت. از نمونه­هاي سنگي حداقل يك مقطع و از نمونه­هاي پر فسيل­تر دو مقطع نازك عمود بر هم تهيه گرديد. سرانجام، مقاطع نازك توسط ميكروسكپ پلاریزان مورد مطالعه دقيق قرار گرفت و نامگذاري به وسيله روشهاي فولك و دانهام انجام گرفت.

براي هريك از نمونه ها آناليز عناصر اسكلتي و غير اسكلتي، سيمان، ماتريكس و ذرات آواري به لحاظ كمي و كيفي صورت گرفت. هركدام از رخساره هاي آهكي با استفاده از روش دانهام (Dunham, 1969) نامگذاري شده اند. براي بررسي و تفسير شرايط رسوبگذاري با استفاده از تعيين رخساره ها و رسم ستون تغييرات رخساره اي و همچنين با استفاده ازمدلهاي رسوبي (Read,1985؛ Tucker and Wright, 1990؛ Sellwood, 1996؛ Einsele, 2000) که براي محيط هاي عهد حاضر و ادوار گذشته ارائه شده است، مدل رسوبي سازند تيرگان تفسير و ارائه شده است.

در انتها اطلاعات و داده هاي صحرائي با داده هاي آزمايشگاهي تلفيق گرديد و سکانس هاي رسوبي سازند تيرگان مشخص گرديده است که به کمک آنها تغييرات سطح آب دريا در زمان بارمين – آپسين تفسير شده است. اين منحني تفسير شده با منحني تغييرات سطح آب دريا در مقياس جهاني (به عنوان مثال Haq et al.,1987) مقايسه شده است.

1-5 تاريخچه مطالعات قبلي

كلانتري (Kalantari, 1969) ميكروفسيل هاي موجود در سازندهاي تيرگان و سرچشمه را مورد مطالعه قرار داده است. خدايي در سال 1370 رخساره هاي رسوبي و محيط رسوبگذاري سازند تيرگان را در برش هاي تيرگان، حمام قلعه، زاوين و مزدوران مورد بررسي قرار داده است. اهري پور (1375) ميكروفاسيس ها و محيط رسوبي بخش فوقاني سازندتيرگان، سرچشمه، پسته ليق و چهل كمان در شمال شرق گنبدكاووس (غرب كپه داغ) را مطالعه كرده است. ميركياني (1376) ميكروفاسيس هاي تيرگان درمقطع گردنه مزدوران و جاده كلات در ناحيه سرخس واقع در شرق كپه داغ را بررسي كرده است. كشاورز (1376) ليتواستراتيگرافي سازند تيرگان در نواحي شمال شرق – شمال غرب مشهد را انجام داده است. سهرابي (1380) ميكروفاسيس و محيط رسوبگذاري سازند تيرگان در قسمت مركزي حوضه كپه داغ (چناران – رادكان) را مورد مطالعه قرار داده است. تيمور پور در سال 1382 ليتواستراتيگرافي و تاريخچه رسوبگذاري سازند تيرگان در شرق حوضه رسوبي كپه داغ را بررسي كرده است. همچنين كهريزي (1380) آهک هاي اربيتولين دار در شمال اخلمد (بينالود) با سن كرتاسه زيرين را به عنوان سازند تيرگان معرفي كرده است. سنگ آهك هاي ناحيه امان آباد واقع در جنوب مشهد نيز توسط يحيي شيباني (1381) به عنوان هم ارز سازند تيرگان معرفي شده است. هاشمي کاخکي (1385) تحول زمين شناسي، چينه شناسي و ميكروفاسيس اورگونين سازند تيرگان را مورد بررسي قرار داده است. مرتضوي مهريزي (1386) چينه نگاري سكانسي سازندهاي شوريجه و تيرگان (كرتاسه تحتاني) در ناحيه سفيد سنگ در شمال شرق فريمان را مورد پژوهش قرار داده است. هم چنين موسوي زاده و همکاران (1386)، ريوندي و همکاران (1386)، صفار و همکاران (2010) و جوانبخت و همکاران (1390) اين سازند را در ارتباط با محيط رسوبي و تاريخچه رسوبگذاري، پس از رسوبگذاري و نيز چينه نگاري سكانسي در برش هاي مختلف مورد بررسي قرار دادند.

تعداد صفحه :100

14700 تومان

پشتیبانی سایت :       

        serderehi@gmail.com