محیط رسوبگذاری، دیاژنز و چینه نگاری سکانسی رسوبات ژوراسیک فوقانی (سازندهای لار و مزدوران) در شمال شرق ایران

توالی های کربناته ژوراسیک فوقانی در شمال ایران گسترش فراوان داشته و در بسیاری از نقاط مطالعات دقیق رسوبشناسی بر روی آنها صورت نگرفته است تا به شناخت جغرافیای دیرینه منطقه کمک نماید. در این مطالعه پنج برش چینه شناسی از رشته کوه های بینالود و البرز شرقی برداشت و مورد مطالعه قرار گرفته است. این برش ها از شرق به غرب شامل زیارت، شمال کتلی، غرب کتلی، جربت و گرمه به ترتیب با ضخامت های 321، 519، 445، 537 و 373 متر است. سنگ آهک ها از کلسی لوتایت، کالکارنایت و کلسی رودایت های با لایه بندی مختلف و ضخامت متفاوت از دانه های اسکلتی (دوکفه ای، براکیوپود، آمونیت، فرامنیفر، اکینودرم، مرجان، رادیولر و سوزن اسفنج) و غیر اسکلتی (پلوئید، اائید، اینتراکلست، آنکوئید و پیزوئید) تشکیل شده اند. بر اساس مطالعات دقیق پتروگرافی و فسیل شناسی، 22 رخساره میکروسکوپی شناسایی شده است که مربوط به محیط های پهنه جزر و مدی (گل سنگ، دولستون یا دولومادستون و مارن)، لاگون (وکستون/پکستون پلوئیدی، گل سنگ دارای فرامنیفر، پکستون پلوئیدی فرامنیفردار، وکستون آنکوئیدی پلوئیدی، وکستون اینتراکلستی، وکستون اائیدی پلوئیدی ماسه ای، پکستون/گرینستون پلوئیدی اائیدی)، سدی (گرینستون پلوئیدی، گرینستون اائیدی، گرینستون اینتراکلستی، گرینستون بیوکلستی اینتراکلستی دارای اائیدی، پکستون/گرینستون پلوئیدی اینتراکلستی، پکستون/گرینستون پلوئیدی اینتراکلستی بیوکلستی، گرینستون اائیدی پلوئیدی، گرینستون اائیدی بیوکلستی پلوئیدی) و دریای باز (پکستون/گرینستون اینتراکلستی بیوکلستی، رودستون بیوکلستی، گرینستون اینتراکلستی بیوکلستی پلوئیدی، وکستون/پکستون اائیدی بیوکلستی، وکستون بیوکلستی، وکستون/پکستون بیوکلستی دارای رادیولر و دوکفه ای، وکستون بیوکلستی دارای دوکفه ای پلاژیک و مارن های دارای آمونیت) هستند. بر اساس آنالیز رخساره ها، توزیع عمودی و جانبی آنها و عدم وجود تغییرات مشخص در عمق ته نشست، این سنگ ها به احتمال زیاد در یک پلتفرم کربناته از نوع رمپ هموکلینال بر جای گذاشته شده اند. فرایندهای دیاژنتیکی در طی سه مرحله ائوژنز، مزوژنز و تلوژنز و در سه محیط دیاژنتیکی دریایی، متئوریک، تدفین (کم عمق و عمیق) و بالا آمدگی سنگ های کربناته ژوراسیک فوقانی ناحیه مورد را تحت تأثیر قرار داده است که شامل میکریتی شدن، سیمانی شدن، نئومورفیسم، انحلال، فشردگی (فیزیکی و شیمیایی)، جانشینی، هماتیتی شدن، پیریتی شدن، دولومیتی شدن، سیلیسی شدن، شکستگی و پرشدگی هستند. سیمان کلسیتی با فابریک هم ضخامت حاشیه ای، بلوکی، دروزی، هم بعد، رورشدی هم محور و پوئیکیلوتاپیک به همراه سیمان های دولومیتی و سیلیسی در این سنگ آهک ها شناسایی شده است. چهار نوع دولومیت ریز بلور اولیه (d1)، جانشینی (rd1 و rd2) و به فرم سیمان (cd) شناسایی شده است که دمای تشکیل آنها بین 54 تا 68 درجه سانتیگراد محاسبه شده است که نشان دهنده تشکیل آنها در دمای متوسط و شرایط تدفین نسبتاً کم عمق است. سیلیس نیز در نمونه های مورد مطالعه به فرم های ریز بلور، دروزی، بلوکی و بلورهای بزرگ و شکل دار کوارتز هستند. تغییرات میزان عناصر استرانسیم، سدیم، آهن و منگنز و روند مثبت آنها نسبت به یکدیگر و همچنین میزان ایزوتوپ های پایدار اکسیژن و کربن نشان دهنده تأثیر دیاژنز تدفین و تأثیر کم دیاژنز متئوریک بر نمونه های مورد مطالعه است. دمای محاسبه شده برای گل سنگ های آهکی با دگرسانی کم در منطقه مورد مطالعه حدود 26 درجه سانتیگراد است که به دمای محاسبه شده برای کربنات های ژوراسیک فوقانی در حوضه رسوبی کپه داغ بسیار نزدیک است. بعلاوه این دما با موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه که در زمان ژوراسیک فوقانی در عرض جغرافیایی 20 درجه شمالی قرار داشته است، تطابق خوبی دارد. نسبت پایین mg/ca در این کربنات ها نشان می دهد که تأثیر فرایندهای دیاژنتیکی در سیستم نیمه باز در آنها نیز ممکن است باعث کاهش این نسبت شده باشد. همچنین نسبت sr/na در سنگ های آهکی کمتر از مقادیر مربوط به عرض های جغرافیایی پایین است که می تواند نشان دهنده تأثیر فرایندهای دیاژنتیکی در یک سیستم دیاژنتیکی نیمه باز باشد. بر اساس مطالعات رخساره ای و صحرایی در هر یک از این برش ها چهار سکانس رسوبی شناسایی شده است که شامل دسته رخساره های پیشروی (tst)، سکون و پسروی (hst) هستند. مرز بین این سکانس ها بدلیل عدم وجود شواهد فرسایشی از نوع دوم (sb2) بوده ولی در قسمت بالای توالی ها و مرز بین سنگ آهک های ژوراسیک فوقانی و ماسه سنگ ها و کنگلومراهای قرمز رنگ کرتاسه زیرین، مرز سکانس از نوع اول (sb1) است. تعداد سکانس های شناسایی شده در طی زمان ژوراسیک فوقانی در منطقه مورد مطالعه با تعداد سکانس های منحنی هک و همکاران (1988) در این زمان تطابق نسبتاً خوبی نشان می دهد. با توجه به نوع رخساره ها و ضخامت سنگ آهک های مورد مطالعه یک روند عمیق شونده از سمت شرق به سمت غرب حوضه مشاهده می شود. سکانس های ژوراسیک فوقانی بر اثر پایین افتادن سطح جهانی آب دریا در انتهای ژوراسیک و اوایل کرتاسه توسط رسوبات آواری و قرمز رنگ کرتاسه زیرین (ماسه سنگ و کنگلومرا) پوشیده شده اند.