سنگ نگاری و ژئوشیمی دولومیت‌های ژوراسیک سازند مزدوران در بخش مرکزی کپه داغ- شمال شرق چناران

نویسندگان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

سازند مزدوران به سن ژوراسیک فوقانی (کیمبریجین – تایتونین) در حوضه­ی رسوبی کپه داغ بیشتر از سنگ­های آهکی و دولومیت همراه با مقدار کمی رسوب­های سیلیسی آواری و تبخیری تشکیل شده است. هدف از این پژوهش شناسائی و جدایش انواع دولومیت­های این سازند در شمال چناران است. بر اساس بررسی­های سنگ­نگاری دو فرایند دولومیتی (انتخابی و فراگیر) در سازند مزدوران مورد شناسائی قرار گرفته­اند. بررسی­های تفصیلی­تر دولومیت­های فراگیر، منجر به جدایی سه نوع دولومیت ریز تا متوسط بلور، درشت بلور و سیمان دولومیتی شد. همچنین آنالیزهای عنصری و ایزوتوپی نشان می­دهد که دولومیت­های مزدوران تحت تاثیر فرایندهای دیاژنتیکی پیچیده­ای قرار گرفته­اند. دمای تشکیل دولومیت­های  Dp2, Dp1 وDp3 به ترتیب  58، 64 و80 درجه­ی سانتی­گراد محاسبه شده­اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Petrography and geochemistry of Jurassic dolomites of Mozduran Formation at Central Kopet-Dagh, NE of Chenaran

چکیده [English]

The Upper Jurassic (Kimmiridgian-Tithonian) Mozduran Formation in the Kopet-Dagh basin is mainly composed of limestone and dolomite with minor amounts of silisiclastic and evaporaite sediments. The purpose of this study is to identify and differentiate dolomite types in this formation, north of Chenaran. Based on petrographic studies, two types of dolomitization (fabric selective and pervasive) have occurred. More detail studies of the pervasive dolomite led to recognition of three different dolomite types including: fine to medium crystal, coarse crystal and cement. Elemental and stable isotope analysis indicated that the Mozduran dolomites were subjected to a complex diagenetic history. The calculated temperature for dolomitization of DP1, DP2 and DP3 dolomites are 58°C, 64°C and 80°C respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mozduran Formation
  • Jurassic
  • dolomite
  • elemental and isotope analysis
[1] Adabi M.H., Rao C.P., "Petrographic and geochemical evidence of original mineralogy of Upper Jurassic carbonate (Mozduran Formation), Sarakhs Area, Iran", Sedimentary Geology 72 (1991) 253-267.

[2] Moussavi-Harami R., “Depositional history of Upper Jurassic (Oxfordian–Kimmeridgian) carbonates and evaporites in northeastern Iran”, (abs.). In Proceedings of the 28th international Geological Congress, Washington DC (1989) 2471.

[3] Mahboubi A., Moussavi-Harami R., Carpenter S. J., Aghaei A., Collins L. B., “Petrographical and geochemical evidences for paragenetic sequence interpretation of diagenesis in mixed siliciclastic–carbonate sediments: Mozduran Formation(Upper Jurassic), south of Agh-Darband, NE Iran”, Carbonates and Evaporites 25 (2010) 231–246.

[4] ترشیزیان ح.، "نقشه زمین شناسی 1:100000 چناران"، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1381)

[5] افشار حرب ع.، "زمین شناسی کپه داغ"، انتشارات سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1373) 275 صفحه

[6] Warren J., “Dolomite: occurrence, evolution and economically important Associations”, Earth-Science Reviews 52 (2000) 1–81.

[7] Qing H., Bosence W. J., Rose E., “Dolomitization by penesaline sea water in Early Jurassic peritidal platform carbonates, Gibraltar, western Mediterranean”, Sedimentology 48 (2001) 153-163.

[8] Schimidt M., Xeflide S., Botz R., Mann S., “Oxygen isotope fractionation during synthesis of Ca Mg-carbonate and implication for sedimentary dolomite formation”, Geochemica et Cosmochemica Acta 69 (2005) 4665-4674.

[9] Dill G.H., Wehner H., Kus J., Botz R., Berner Z., Stuben D., Al-Sayigh A., “The Eocene Rusayl Formation, Oman, Carbonaceous rocks in calcareous shelf sediments: Environment of deposition, alteration and hydrocarbon potential”, International Journal of Coal Geology 72 (2007) 89-123.

[10] Adabi M.H., “Multistage dolomitization of Upper Jurassic Mozduran Formation, Kopet-Dagh Basin, N.E. Iran”, Carbonates and Evaporites 24 (2009) 16-32.

[11] Tucker M.E., “Carbonate diagenesis and sequence stratigraphy”, In:V.P. Wright (ed), Sedimentology Review, Blackwell, Oxford (1993) 51-72.

[12] Dickson J.A.D., “A modified staining technique for carbonates in thin section”, Nature 205 (1965) 587.

[13] Lindholm R.C., Finkleman “Calcite staining: semiquantitive determination of ferrous iron”, Journal of Sedimentary Petrology 42 (1972) 239.242.

[14] Sibley D.F., Gregg J.M., “Classification of dolomite rock textures”, Journal of Sedimentary Research 57 (1987) 967–975.

[15] Reinhold C., “Multiple episodes of dolomitization and dolomite recrystallization during shallow burial in Upper Jurassic shelf carbonates: eastern Swabian Alb, southern Germany”, Journal of Sedimentary Research 121 (1998) 71–95.

[16] رفیقدوست ی.، موسوی حرمی ر.، محبوبی ا.، جوانبخت م.، "تاریخچه رسوبگذاری، ژئوشیمی و چینه نگاری سکانسی سازند مزدوران (ژوراسیک فوقانی) در شمال چناران (شمال شرق ایران)"، مجله پژوهش‌های علوم زمین. شماره 1 (1387) صفحه 23-1.

[17] Land L.S., “The isotopic and trace element geochemistry of dolomite: the state of the art. In: Zenger, D.H., Dunham, J.B., Ethington, R.L. Eds., Concepts and Models of Dolomitization”, Society of Economic Paleontology and Mineralogy Special Publication 28 (1980) 87–110.

[18] Veizer J., “Chemical Diagenesis of carbonates: theory and application of trace element technique: Stable Isotopes in Sedimentary Geology”, Society of Economic Paleontology and Mineralogy Short Course, no.10 (1983) 03-1 to 3-100.

[19] Friedman I., O’Neil J.R., “Complication of stable isotope fractionation factors of geochemical interest”, in: M.Fleischer (ed.), Data of Geochemistry (6thed.) U.S. Geological Survey. Profitional Paper. 440-KK (1977) 12 pp.

[20] آدابی م.، "مطالعه ایزوتو‌پ‌های کربن و اکسیژن و عنصر فرعی سنگ‌های آهکی سازند مزدوران واقع در شرقی ترین بخش حوضه کپه داغ"، نهمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین شناسی کشور (1369 صفحه 34

[21] Searl A., “Discontinuous solid solution in Ca-rich dolomites: the evidence and implications for the interpretation of dolomite petrographic and geochemical data”, In: Purser, B., Tucker, M., Zenger, D. (Eds.), Dolomites. A Volume. Honour of Dolomieu. Int. Assoc. Sedimentol. Spec. Publ. 21 (1994) 361–376.

[22] Gregg, J.M., Shelton K.L., “Dolomitization and dolomite neomorphism in the back reef facies of the Bonneterre and Davis Formations (Cambrian), southeastern Missouri”, Journal of Sedimentary Petrology 60 (1990) 539–562.

[23] Jackson K.A., Gilmer G.H., “Critical surface roughening: Farady discussions of the chemical Society”, The Farady Division, Chemical Society, London 61 (1976) 53-62.

[24] Tzen-Fu Yuia, Shou-Yeh Gong., “Stoichiometry effect on stable isotope analysis of dolomite”, Chemical Geology 201 (2003) 359– 368.

[25] Al-Aasm I.S., Lonnee J., Clarke J., “Multiple fluid flow event and the formation of saddle dolomite: case studies from middle Devonian of Western Canada Sedimentary Basin”, Marine and Petroleum Geology 19 (2007) 209-217.

[26] Radke B.M., Mathis R.L., “On the formation and occurrence of saddle dolomite”, Journal of Sedimentary Petrology 56 (1980) 1149–1168.

[27] El-Saiy A.K., Jordan B.R., “Diagenetic aspects of Tertiary carbonates west of the northern Oman Mountains”, United Arab Emirates: Journal of Asian Earth Science 31 (2007) 35-43.

[28] Mukhopadhyay J., Chanda S.K., Fukuoka M., Chaudhuri A.K., “Deep-water dolomites from the protrozoic Penganga Group in the Pranhita-Godavari Valley, Andhra Pradesh, India”, Journal of Sedimentary Research 66 (1996) 223-230.

[29] Sternbach C.A., Friedman G.M., “Ferroan carbonates formed at depth require porosity well-log correction: Hunton Group, Deep Anadarko Basin (Upper Ordovician to Lower Devonian) of Oklahoma and Texas. Transactions of Southwest Section”, American Association of Petroleum Geologists Bulletin (1984) 167-173.

[30] Qing H., Mountjoy E.W., “Multistage dolomitization in Rain bow buildups, Middle Devonian Keg River Formation, Alberta, Canada”, Journal of Sedimentary Research 59 (1989) 114-126.