غرق شدن ناگهانی پلاتفرم کربناتۀ کرتاسۀ پسین در حوضۀ رسوبی زاگرس مرکزی: مطالعۀ موردی از عضو شیلی لافان در یکی از میادین نفتی دشت آبادان، جنوب غربی ایران
محورهای موضوعی :مریم کیا نی فرد 1 , علی حسین جلیلیان 2 , ناصر ارزانی 3
1 - دانشگاه پیام نور اصفهان
2 - دانشگاه پیام نور
3 - دانشگاه پیام نور
کلید واژه: غرق شدن پلاتفرم, کرتاسۀ پسین, عضو لافان, زاگرس مرکزی, دشت آبادان,
چکیده مقاله :
پیشروی سریع آب دریاها و غرق شدن پلاتفرم‌های کربناته یکی از رویدادهای مهم زمین‌شناسی کرتاسۀ پسین بعد از ناپیوستگی جهانی تورونین است. در بخش‌های مرکزی و شرقی حوضۀ رسوبی زاگرس، نهشته‌های حاصل از پیشروی دریای کرتاسۀ پسین بر روی سازند سروک با نام عضو لافان شناخته شده‌اند که متشکل از رسوبات شیلی همراه با لایه‌های نازک آهک رسی می‌باشد که در بعضی از میدان‌های نفتی جنوب ایران، سنگ‌پوش مخزن سازند سروک است. با استناد به جایگاه چینه‌نگاری عضو لافان در میان سازندهای سروک و ایلام و حضور زون زیستی Charophytes-Ostracods در این عضو، می‌توان سن کنیاسین را برای آن در نظر گرفت و از این نظر با سازند شیلی سورگاه در ناحیه لرستان هم‌ارز دانست. به‌منظور آگاهی از رویدادهای کرتاسۀ پسین در جنوب زاگرس مرکزی، به‌خصوص مطالعه شواهد تغییرات سطح آب دریا، داده‌های مربوط به عضو لافان در دو چاه از میدان نفتی آزادگان در دشت آبادان مورد بررسی قرار می‌گیرد. در مطالعۀ نمونه‌ها و پتروگرافی این واحد سنگ‌چینه‌ای، یک رخسارۀ شیلی و دو ریزرخسارۀ کربناته از نوع مادستون تا وکستون کاروفیت‌دار با بایوکلاست و وکستون فرامینیفر پلانکتونیک‌دار با بایوکلاست شناخته شده‌اند. این ریزرخساره‌ها گواه نهشته شدن مجموعۀ رسوبات عضو لافان در محیط‌های متفاوتی از نوع حدواسط لب‌شور و بخش‌های عمیق‌تر دریا هستند. نتایج این تحقیق نشان داد که با پایین افتادن سطح آب دریا در زمان تورونین، بخش‌هایی از پلاتفرم کربناتۀ سازند سروک از آب خارج شد و امکان فعال شدن آبراهه‌ها در حواشی آن فراهم شد. با پیشروی دریای کرتاسۀ پسین بر روی سطح فرسایش یافتۀ متشکل از کربنات‌های سنومانین-تورونین و غرق شدن کانال‌های حاصل از ورود آبراهه‌های ساحلی، محیط‌های حدواسط از جمله خلیج‌های دهانه‌ای به‌وجود آمدند. با اختلاط آب‌های شیرین و شور در این خلیج‌ها، رسوبات بخش پایینی عضو لافان در زمانی محدود بر جای گذاشته شدند که با افزایش سریع عمق آب ناشی از بالا آمدن سطح آب دریا و فرونشینی حوضه توسط رخساره‌های مربوط به بخش عمیق‌تر دریای باز (شیل پلاژیک) پوشانده شده‌اند. این تغییر ناگهانی و بدون واسطۀ نهشته‌های محیط حدواسط به رخساره‌های بخش عمیق‌تر دریا نشانۀ غرق شدن پلاتفرم کربناتۀ مناطق مرکزی زاگرس در کنیاسین است. شواهدی همچون قاعدۀ فرسایشی، توالی به‌سمت بالا عمیق‌شونده، فراوانی رخسارۀ مادستونی (شیل) و پیوستگی و پوشیده شدن با کربنات‌های دریایی نیز مؤید چنین نتیجه‌ای است. بررسی تغییرات عمودی ریزرخساره‌ها و شدت پرتو گامای نمودار چاه‌پیمایی بُرش‌های مورد مطالعه نشان می‌دهد که عضو لافان، دسته رخساره‌های تراز پایین ، دسته رخساره‌های پیش‌رونده و سطح حداکثر غرق‌شدگی یک سکانس رسوبی رده سوم (5-5/0 میلیون سال) را در بر می‌گیرد. این سکانس با ناپیوستگی فرسایشی آغاز و پس از تشکیل رسوبات خلیج دهانه‌ای و بخش‌های عمیق‌تر دریا توسط بخش زیرین کربنات‌های سازند ایلام (سانتونین) به‌عنوان دسته رخساره‌های تراز بالا تکمیل شده‌است.
Rapid sea-level rise and drowning of carbonate platforms is one of the important geological events in the Late Cretaceous and after the Turonian global unconformity. This transgression in central and western Zagros Basin is represented as shaley sediments of the Laffan Member, which were deposited over the Sarvak Formation. The stratigraphic position and the occurrence of the Charophytes-Ostracods biozone indicate the late Cretaceous, Coniacian age for the Laffan Member, which is stratigraphically equivalent to the Surgah Formation in Lurestan area in the west of Iran. The Laffan Member is mainly shaley in lithology with intercalations of thin-bedded argillaceous limestones and is the caprock over the reservoir of the Sarvak Formation in some oil fields in SW Zagros. Microfacies, sedimentary environments, biostratigraphy and sequence stratigraphy of the Laffan Member in two wells of Azadegan Oil Field located in Abadan Plain were investigated. Petrographic data revealed the presence of a shaley facies and two carbonate microfacies including charophitic mudstone-wackestone to bioclastic planktonic foraminiferal wackestone. These microfacies were deposited in transitional-brackish to deep marine environments. Marine transgression over the eroded palaeotopography of the Cenomanian-Toronian carbonates resulted in estuaries as channels and transitional environments. In these estuaries, mixture of the fresh and marine waters resulted in deposition of the lower parts of the Laffan Member and graded upward into the marine deposits of the upper parts of this Member.The sudden change of shallow-transitional facies to deep marine sediments in the Laffan Member indicates drowning of the carbonate platform of central Zagros Basin in Coniacian. The evidence like erosional base, deepening-upward sequences, frequency of mudstone facies (shale) and continuity with marine carbonates confirm this conclusion. Investigation of vertical changes of the microfacies with gama-ray well log data indicate the Laffan Member is part of a sequence as lowstand deposits (LST), transgressive deposits (TST) which grade upwards into maximum flooding surface (MFS) and high-stand deposits (HST) which comprise a third-order sequence. This sequence begins with an erosional unconformity and follows up with the formation of the estuary and deep sea sediments. The latter package is covered with the carbonate sediments of the lower part of the Ilam Formation (Santonian) which represents carbonate platform deposits of high-stand system track (HST).