تغييرات ريزرخساره‌اي، عنصري و ايزوتوپي نهشته‌هاي كربناته سازند تيرگان (بارمين-آپسين) در حوضه رسوبي كپه داغ (شمال شرق ايران)

مقدمه: حوضه رسوبي كپه داغ به صورت يك حوضه درون قاره اي، به دنبال بسته شدن اقيانوس پالئوتتيس بر اثر تصادم و برخورد بين دو قاره ايران و توران و بر اثر فاز كوهزايي سيميرين پيشين شكل گرفته است و در پي تاثير كوهزايي سيميرين پيشين، در زمان ترياس مياني به وجود آمده است. رسوبگذاري كربنات هاي كم عمق در زمان كرتاسه زيرين (بارمين-آپسين) در حوضه رسوبي كپه داغ به عنوان سازند تيرگان معرفي گرديده است. اين سازند در سه برش مورد مطالعه به صورت هم شيب بر روي سازند سيليسي آواري شوريجه و در زير سازند آهكي-مارني سرچشمه قرار دارد.مواد و روش ها: در اين تحقيق اين سازند با استفاده از مطالعات پتروگرافي و آناليزهاي ژئوشيميايي، به منظور ارزيابي مدل رسوبي، كاني شناسي اوليه كربناته و فرايندهاي دياژنزي در برش هاي شيروان (197.7 متر)، قوچان (464.4 متر) و چناران (127.8 متر) مورد بررسي قرار گرفت. جهت مطالعات پتروگرافي 720 مقطع نازك تهيه شد. براي جداسازي كلسيت و دولوميت آهن دار از نمونه هاي بدون آهن، نمونه ها توسط محلول فروسيانيد پتاسيم به روش (Dickson, 1996) رنگ آميزي شدند. به منظور نامگذاري سنگ هاي كربناته از روش دانهام (Dunham, 1962) و سنگ هاي آواري نيز از طبقه بندي فولك (Folk, 1980) بهره گيري شد. همچنين براي تفسير ريزرخساره ها و ارائه مدل رسوبي از روش فلوگل (Flugel, 2010) كمك گرفته شد. به منظور بررسي هاي ژئوشيميايي، 41 نمونه به روش ICP-OES در مركز تحقيقات فرآوري مواد معدني ايران-كرج (شركت ايميدرو) جهت آناليز عنصري و به روش ICP-MS در مركز آزمايشگاهي علوم دانشگاه Ottawa كانادا جهت ايزوتوپ كربن و اكسيژن آناليز شد.نتايج و بحث: مطالعات پتروگرافي منجر به تشخيص 18 ريزرخساره گرديد كه در چهار كمربند رخساره اي درياي باز، لاگون، سدي و جزر و مدي نهشته شدند. فراواني رخساره هاي جزر و مدي همراه با رخساره هاي اائيدي سدي و نبود سدهاي بزرگ ريفي و رسوبات توربيدايتي حاكي از رسوبگذاري اين سازند در يك سيستم رمپ هم شيب كربناته مي باشد. فرايندهاي دياژنزي در اين سازند شامل: سيماني شدن، ميكريتي شدن، انحلال، فشردگي، دولوميتي شدن و سيليسي شدن مي باشد. فراواني اجزاي اسكلتي و غيراسكلتي از جنس كلسيت اشاره به كاني شناسي اوليه كلسيتي در كربنات هاي سازند تيرگان در زمان تشكيل دارد. هم چنين مقادير عناصر اصلي (Mg، Ca) و فرعي (Sr، Na، Mn، Fe) و گستره ايزوتوپي اكسيژن 18 و كربن 13 سنگ آهك هاي سازند تيرگان، نيز نشان دهنده تركيب كاني شناسي اوليه كلسيتي در اين نواحي است. هم چنين اين مقدار تاثير محيط دياژنز تدفيني بر روي اين نهشته ها را در يك سيستم دياژنزي نيمه بسته و نسبت آب به سنگ پايين نشان مي دهد. دماي اوليه دياژنتيكي آب دريا به طور ميانگين در زمان ته نشست كربنات هاي سازند تيرگان با بهره گيري از سنگين ترين ايزوتوپ اكسيژن در نمونه هاي آهكي، 18.21 درجه سانتي گراد برآورد شده است.نتيجه گيري: مقايسه اطلاعات به دست آمده از سه برش مورد مطالعه و اطلاعات ارائه شده از نواحي شرقي و غربي نشان دهنده افزايش دما و در نتيجه افزايش استرانسيم به سمت غرب مي باشد كه حاكي از تغيير تركيب كاني شناسي از كلسيتي به آراگونيتي از سمت شرق به غرب حوضه مي باشد.