بررسي مشخصات سنگ شناسي و محيط رسوبگذاري سازند زيوه ، دشت مغان

اميني ، عبدالحسين۱۳۸۳

     تجزيه و تحليل مشخصات اصلي سنگ شناسي واحدهاي مختلف سازند زيوه امكان تفكيك 18 ليتوفاسيس و 13 پتروفاسيس را ميسر ساخته است. مطالعه دقيق ليتوفاسيسها و پتروفاسيسهاي سازند در رخنمونهاي منطقه به منظور بررسي عوامل سنگ شناسي موثر در كيفيت مخزني صورت گرتفه است. با تعيين شرايط محيطي واحدهاي اصلي گسترش جانبي (گسترش مكاني) و قائم (گسترش زماني) آنها در بخشهاي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفته است. تهيه نمودارهاي رسوب شناسي (Sedimentological logs) با جزئيات كامل براي بخشهاي مختلف حوضه با تكيه بر مشخصات اصلي ليتوفاسيسها و پتروفاسيسها و سطوح لايه بندي منجر به تفكيك و توصيف سه نوع توالي اصلي در منطقه گرديده است. تواليهاي كوچك مقياس با ماهيت ريز شونده به بالا به دليل تنوع ليتوفاسيسهاي سازنده خود به سه گروه تقسيم شده و به گسترش در يك محيط ساحلي كم عمق توسط جريانهاي خرده دار، كانالهاي انشعابي و جريانهاي آشفته نسبت داده شده اند. تواليهاي متوسط مقياس با ماهيت درشت شونده ببالا به افزايش در ميزان رسوبات وارده به حوضه و كاهش فضاي در دسترس براي رسوبگذاري ( S>A) و تواليهاي متوسط مقياس با ماهيت ريز شونده ببالا به كاهش در ميزان رسوبات وارده به حوضه و افزايش فضاي در دسترس براي رسوبگذاري (S

بعد از بررسيهاي اوليه صحرائي برشهاي اصلي نماينده بخشهاي مختلف حوضه براي مطالعات دقيق و نمونه برداري انتخاب گرديدند برشهاي تولون و مشدلي به عنوان نمايانگر وضعيت اين سازند در شرق منطقه، برشهاي زيوه و قره خان بيگلو به عنوان نمايانگر وضعيت سازند در بخش مركزي و برشهاي متعلق و خان باغي به عنوان نمايانگر وضعيت سازند در غرب منطقه مورد بررسيهاي دقيق قرار گرفته اند (شكل 1).
با تكيه بر مشخصات سنگ شناسي ( Lithology ) ، فرم هندسي (Geometry) ساختهاي رسوبي (Sedimentary stuctures) طرح جهت جريانهاي ديرينه ( Paleocurrent pattern) سطوح اصلي لايه بندي (Stratal surfaces) رخساره هاي همراه (Facies association) و ضمائم فسيلي ( Fossil content) قابل تشخيص در مطالعات صحرائي ليتوفاسيسهاي ( Lithofacies) اصلي سازنده اين مجموعه آواري تشخيص و در چارچوب استانداردهاي ارائه شده در منابع معتبر رسوب شناسي ( Miall, 1985 , 1988 ) توصيف گرديدند. نتيجه امر منجر به تفكيك و توصيف 18 ليتوفاسيس مطابق جدول 1 گرديده است.
با استفاده از روشهاي پتروگرافي، SEM و XRD و براساس پارامترهايي چون تركيب كاني شناسي ذرات اصلي، بلوغ كاني شناسي و بلوغ بافتي. نوع و ميزان ماتريكس ، ضمائم ميكروفسيلي، عوارض اصلي دياژنز ، نوع و مقدار سيمان و كاني شناسي رسها مجموعه سنگهاي مورد مطالعه در قالب 13 پتروفاسيس ( Petrographic lithofacies = petrofacies) توصيف گرديده اند (جدول 2).


شکل (1)



 


جدول (1)



 


جدول (1)-ادامه


تلفيق نتايج حاصل از تجزيه و تحليل ليتوفاسيسها و پتروفاسيسهاي اصليهمراه با بررسي ماهيت سطوح اصلي لايه بندي ( Miall, 1988 ) امكان تهيه نمودارهاي رسوب شناسي ( Sedimentological Log) را براي برشهاي مورد مطالعه ميسر نمود (اميني ، b 1382 )
با تكيه بر ماهيت ليتوفاسيس ها و پتروفاسيس هاي سازنده ، همبستگي رخساره ها ( Facies , association) ضخامت و ماهيت درشت شوندگي ( Coarsening upward) يا ريزشوندگي (Fining upward) ، تواليهاي رسوبي مورد مطالعه در سه رده اصلي (كوچك مقياس، متوسط مقياس، و بزرگ مقياس) تقسيم بندي شدند. بدليل محدوديت در تعيين سن دقيق بازه هاي مختلف رسوبي امكان تعيين رده تواليهاي مورد مطاله به طور دقيق ميسر نگرديد، ليكن با توجه به سن مجموعه واحدها (كل سازند) و موقعيت چينه شناسي هر كدام از تواليها انواع كوچك مقياس معادل سيكلهاي رده 5 تا 6 ( Walker, 1992) ، تواليهاي متوسط مقياس معادل سيكلهاي رده 2 تا 4 و تواليهاي بزرگ مقياس معادل سيكلهاي رده 2 تا 3 در نظر گرفته شده اند.
تواليهاي كوچك مقياس با ماهيت ريز شونده به سمت بالا (FU) و با ضخامت متوسط چند سانتيمتر تا چند متر به سه صورت در برشهاي مورد مطالعه حضور دارند :
1- انواع متشكل از ليتوفاسيسهاي Gms ، Gm ، Gt و Gp با افقهاي نازكي از FL يا FM در راس كه به جريانهاي خرده دار ( debris flow) نسبت داده شده اند.
2- انواع متشكل از يك سطح فرسايشي در قاعده همراه با يك افق نازك لگ ( Lag) و ضخامتي از St ، Sm يا Spm و پوشش نازك از FI ، Fm يا Fr كه به نهشته هاي درون كانال (inchannel deposits ) نسبت داده شده اند.
3- تواليهاي متشكل از ليتوفاسيسهاي ماسه سنگي ( Sm , Spm , SI , Sh , Sr) و افقهاي نازك گل ( (Fm , FI با مشخصات تواليهاي نوع بوما ك هبه جريانهاي آشفته ( Turbidity current) نسبت داده شده اند (اميني ، a 1382).
عوامل درون حوضه اي ( Autocyclic Proceses) مانند تغيير در شرايط آب و هوايي ، تغيير در پوشش گياهي منطه منشاء يا مهاجرت جانبي كانال در پهنه دلتا به عنوان كنترل كننده هاي اصلي تواليهاي كوچك مقياس در نظر گرفته شده اند.
تواليهاي متوسط مقياس داراي ضخامت چند متر تا چند ده متر مي باشند و از تواليهاي رسوبي كوچك مقياس تشكيل شده اند . اين تواليها به دو صورت ريز شونده ( Fu) و ( Cu) مشاهده مي گردند. تواليهاي متوسط مقياس ريز شونده كه در آنها مجموعه تواليهاي كوچك مقياس به نحوي مرتب شده اند كه در مجموع يك ريزشوندگي مشخص به سمت بالا را آشكار مي سازند به جابجايي رخساره ها به سمت خشكي ( retrogradation) در اثر كاهش در ميزان رسوبات وارده به حوضه رسبي و افزايش نسبت فضاي در دسترس براي رسوبگذاري ( Acoommodation) به ميزان رسوبات وارده به حوضه ( Sediment supply) نسبت داده شده اند (SA) .
تواليهاي بزرگ مقياس ك هبا ضخامت بيش از 1000 متر مشخص هستند داراي ماهيت ريز شونده (F u) به سمت بالا بوده و از مجموعه تواليهاي متوسط مقياس و كوچك مقياس تشكيل شده ان. اين نوع تواليها كه با ماهيت تقريباً يكسان دربخشهاي شرقي، مياني و غربي حوضه مشاهده مي گردند به كنترل كننده هاي اصلي ساختاري ( Structural controls ) نسبت داده مي شوند. به نظر مي رسد كه تغيير شكل هايساختاري منطقه در طول زمان نهشته شدن سازند زيوه، به گونه اي بوده است كه به مرور زمان از نسبت رسوبات وارده به حوضه كاسته شده و در نتيجه يك جابجايي نسبي در رخساره هاي سازنده به سمت خشكي به وقوع پيوسته است (Retrogradation) . مطالعه حاضر نشان مي دهد كه اين وضعيت در بخشهاي پاياني سازند دچار تغيير شده و با جابجايي رخساره ها به سمت دريا، زمينه گسترش رسوبات متعلق به سازند تورتونين فراهم شده است. با اين توضيح عوامل برون حوضه اي (Allocyclic Processes) عامل اصلي گسترش تواليهاي بزرگ مقياس در نظر گرفته مي شوند. به نظر مي رسد كه تغيير در ماهيت و نوع فعاليت گسلهاي حاشيه حوضه به عنوان فرايندهاي درون حوضه اي مرتبط با تغيير شكلهاي ساختاري منطقه نقش اصلي در گسترش تواليهاي متوسط مقياس داشته است.
تلفيق نتايج حاصل از تجزيه و تحليل ليتوفاسيسها ، پتروفاسيسها و تواليهاي رسوبي سازنده ، يك محيط دلتائي تحت كنترل رودخانه ( Fluvial dominated Delta plain) را براي محيط رسوبگذاري اين سازند نشان مي دهد (شكل 2) كه رسوبگذاري در آن از بخشهاي بالادست يك سيستم رودخانه اي (توسط جريانهاي خرده دار يا درون كانالهاي انشعابي) ، بخش بالايي و مياني دشت دلتا ( Medial /Proximal delta plain) تا بخش انتهايي دشت دلتا / ابتداي شيب دلتا ( Distal delta Plain to proximal delta slope) تغيير مي نموده است.


شکل (2)



 

 
نتيجه گيري:
     با تكيه بر مشخصات سنگ شناسي ليتوفاسيسها و پتروفاسيسهاي سازنده اين مجموعه آواري، امكان گسترش تخلخل اوليه قابل ملاحظه در اين سازند بعيد به نظر مي رسد، با اين حال بدليل فراواني كانيهاي ناپايدار و گسترش انواع شكستگي ناشي از تغيير شكل هاي ساختاري در منطقه امكان گسترش تخلخلهاي ثانويه در حد قابل ملاحظه (در شرايط مناسب دياژنتيك ) به هيچ وجه منتفي نيست . فراواني تخلخل هاي ثانويه حاصل از انحلال كانيهاي ناپايدار كلسيت، پلاژيوكلاژ، اوژيت و قطعات گل قابل تشخيص در مطالعات پتروگرافي مؤيد اين مطلب است.
   مطالعات صحرائي در منطقه گسترش قابل ملاحظه شكستگيها و درزه ها را بويژه در افقهاي ماسه سنگي نشان مي دهد. با توجه بر نقش حياتي شكستيها در ارتباط فضاهاي خالي غيرمفيد به نظر ميرسد كه مطالعه جامع شكستيها و لرزه ها و مدل سازي آنها در سطح منطقه ( Fractural Modeling) از اولويت هاي اصلي مطالعات آتي است.
   بررسيهاي مربوط به شرايط محيط رسوبگذاري و تغيير در مشخصه هاي اصلي سنگ شناسي سازند در منطقه نشان مي دهد كه گسلهاي حاشيه حوضه و تغيير شكلهاي ساختاري در منطقه منشاء از كنترل كننده هاي اصلي رسوبگذاري در حوضه بوده اند. با تكيه بر موارد فوق الذكر و براساس طرح پالئوكارتت كلي به نظر ميرسد كه مجموعه واحدهاي ماسه سنگي بخش شمال شرقي ( Subsurface) ناحيه از كيفيت مخزني بهتري نسبت به نواحي ديگر برخوردار باشند.
   مطالعه حاضر از حضور ميكروفسيلها و پالينومورفهاي متنوع و فراوان در اين سازند حكايت دارد. بدليل نقش قابل ملاحظه اين اجزاء در تجزيه و تحليل دقيقتر شرايط محيطي ، يك مطالعه جامع فسيل شناسي و پالينولوژي بر روي اين سازند مي تواند در تفهيم دقيقتر شرايط محيطي كمك بسيارموثري باشد.
   تهيه داده هاي لرزه اي از بخش شمال شرقي منطقه جهت تجزيه و تحليل گسترش جانبي و قائم واحدهاي زيرسطحي و سكانس استرتيگرافي سازند به شدت توصيه مي گردد.
   قدرداني و تشكر
   مطالعه حاضر به عنوان بخشي ا زيك طرح تحقيقاتي جامعتر با همكاري معاونت اكتشاف شركت نفت و دانشگاه تهران صورت گرفته است كه مساعدت كليه عزيزان دست اندركار اين دو مركز در تصويب و تامين هزينه هاي مطالعه قابل تقدير و تشكر است.
 
منابع:
     - FOTOHI, M., 1973, A comprehensive review of geology and oil possibilities in Moghan area. NbC, GR #
   348.
   - MIALL, AD., 1985, Architectural-element analysis: a new method of facies analysis applied to fluvial Deposits. Earth Sci. Rev., 22, 261-308.
   - MIALL, A.D., 1988, Reservoir heterogeneities in fluvial sandstones: Lssons from outcrop stuffidies. AAPG, 72, 682-697.
   -MOGHARABi, A. Petrographic study of the Lower Ojagheshlag Formation (Upper Eocene) in Moghan area, NIOC, GR # 339.
   - NARANI, H., 1968, Geological report on southeast Moghan. NbC, GR # 298.
   - WALKER, R.G., and James, NP., 1992, Facies models. 2nd ed., Geol. Ass. Can., Geosciences Canada, 454pp.
   - WILLM, C.H.; BRASSEUR, R.; REVOO, G.; MARCHAND, J.; ROCHET, J. and HINDERMEYER, J., 1961, Geological report number 235 on Moghan area. IFP mission in Azerbaijan, NIOC, GR # 235.
   - اميني ، a1382 ، مشخصات سنگ شناسي و محيط رسوبي سازند زيوه در دشت مغان. گزارش زمين شناسي شماره 2019 ، گزارش داخلي شركت ملي نفت ايران.
   - اميني ، 1382 ، مشخصات رسوب شناسي تواليهاي بوما در سازنده زيوه ، دشت مغان . مجموعه مقالات هفتمين همايش انجمن زمين شناسي ايران . 198 – 207 .