application of elemental data in reconstruction of...

Copyright©2018, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/BY-NC-ND/4.0), which permits others to download this work and share it with others as long as they credit it,

but they can’t change it in any way or use it commercially. Doi: 10.22108/jssr.2018.108159.1028

http://ui.ac.ir/en

Journal of Stratigraphy and Sedimentology Researches University of Isfahan

Vol. 34, Issue 1, No. 70, Spring 2018 pp. 9-12

Received: 26.11.2017 Accepted: 18.03.2018

Application of elemental data in reconstruction of paleoredox conditions of the Qom Formation at

Khani Abad section, southeast of Kashan

Elham Asadi Mehmandosti

*

Assistant Professor, Department of Earth Sciences, Geology Group, Kharazmi University, Tehran, Iran

Jahanbakhsh Daneshian Associated Professor, Department of Earth Sciences, Geology Group, Kharazmi University, Tehran, Iran

Nematollah Margir

MSc. Student, Department of Earth Sciences, Geology Group, Kharazmi University, Tehran, Iran

*Corresponding author email: [email protected]

Introduction

The abundances of minor-elements in carbonate rocks depend on the noncarbonate materials, including detrital minerals, accessory authigenic precipitates, noncarbonate skeletal material, organic matter, phases formed during diagenesis and the elements adsorbed

upon all of these materials (Graf 1960; Lian et al. 2008). Mo, V, Cu and Ni abundancey in carbonate rocks depend on CaCO3,

organic carbon (Le-Riche 1959; Snow et al. 2005; Lian et al. 2008). The carbonate materials rich in organic matter should be enriched in Ag, As, Mo, V, Ni, Pb, Cu, Ge, Br and I whereas carbonate rocks and sediments containing manganese oxides have high

amounts of Co, Mo and Ba trace elements (Krauskopf 1955; Madhavaraju et al. 2015). Due to the economic importance of the Qom

Formation as a hydrocarbon reservoir and presence of celectite and chalk deposits, this formation studied mostly on petrology, stratigraphy and paleoenvironment view (e.g. Seyrafian et al. 2007; Mohammadi et al. 2009; Reuter et al. 2009; Safari et al. 2014;

Daneshian et al. 2017; Nasiri Ghareh Shiran 2017). However, minor geochemical studies were done on the Qom Formation

deposits. In this research, the Qom Formation was studied by geochemical data in Khani Abad stratigraphic section from southeast of Kashan. The aim was to investigate the trace and major elements to reconstruction of paleoredox conditions and find their

relationship with sedimentary environment.

Material and Methods

To determine sedimentary characteristic of the Qom

Formation, 70 thin sections have been studied. Thin sections

were stained with potassium ferricyanide and alizarin-red S

solution (Dickson, 1965). The petrographic classification for

carbonates is based on the Dunham limestone classification

(1962) and Embry and Klovan (1971). Wilson (1975) and

Flügel (2010) facies belts and sedimentary models were also

used.

After petrographic studies, twenty powdered micrite

samples were analyzed by inductively coupled plasma atomic

emission spectroscopy (ICP-AES) by 4-Acid Digestion

method for trace, major and rare earth element contents at the

Met-Solve Analytical Services Inc., BC, Canada.

Discussion of Results & Conclusions

The Qom Formation has 70 m thickness in Khani Abad

stratigraphic section and consists of thin to thick bedded and

massive limestone, argillaceous limestone and marl. This

formation stay among non-marine rocks of lower and upper

Red Formations. The petrographic study shows that the main

grains in Qom Formation are foraminifers, red algae,

echinoderm, bryozoan, pelecypods, gastropods, corals and

peloids that have precipitated in lagoon and shoal facies belts.

Geochemical data indicates that amounts of Al, Ti, Th

and Zr are low in studied samples and might show the low

terrigenous input during the precipitation of the Qom

Formation carbonates. The amount As in selected samples are

lower than 5 ppm. In two samples with argillaceous

limestone and marl, the As content are increased in compare

to others. There are a positive correlation between Sr contents

with bivalve frequency and Na contents with foraminifera

frequency as skeletal allochems in stratigraphic section.

Sr/Ca versus Man and Mg show that the carbonate deposits of the Qom Formation are situated in mostly semi-

closed to open diagenetic system. Also, variations in amounts

of Mn, V/Cr, V/(V+Ni) and Mo/Zr ratios in studied carbonate

rocks are indicative of mainly dysoxic conditions of

precipitation in Qom Formation carbonates. Correlation of

V/Cr ratio and amounts of Mn, Na and Ba versus skeletal

allochems and facies belts shows that the frequency of these

elements are different in depth of lagoon toward the land and

shoal and in mid parts of lagoon. In middle parts of the

lagoon with low level of energy, amounts of Ba, Mn and

V/Cr are higher than other parts which indicates more

dysoxic condition in comparison to other parts. In lagoonal

parts toward the shoal, the V/Cr, Mn and Ba amounts are

http://ui.ac.ir/en

http://ui.ac.ir/en

Journal of Stratigraphy and Sedimentology Researches University of Isfahan, Vol. 34, Issue 1, No. 70, Spring 2018 10

lower comparing to other parts that indicates oxic to dysoxic

conditions.

Keywords: Qom Formation; Trace elements; paleoredox

condition; Central Iran

References

Adabi M.H. 2004. Sedimentary Geochemistry. Aryan Zamin

Publishing. 503 p.

Adabi M.H. and Asadi Mehmandosti E. 2008. Microfacies

and geochemistry of the Ilam Formation in the Tang-

E Rashid area, Izeh, SW Iran. Journal of Asian Earth

Sciences, 33(3): 267-277.

Adabi M.H. Salehi M.A. and Ghabeishavi A. 2010.

Depositional environment, sequence stratigraphy and

geochemistry of Lower Cretaceous carbonates

(Fahliyan Formation), south-west Iran. Journal of

Asian Earth Sciences, 39(3): 148-160.

Aghanabati A. 2007. Geology of Iran. Geological Survey and

Mineral Explorations of Iran. 586p.

Bates N.R. and Brand N. 1990. Secular variation of calcium

carbonate mineralogy, an evaluation of ooid and

micrite chemistaries, Geologiesche Rundschau, 79:

27-46.

Baur W.H. Onishi B.H. 1969. Arsenic. In: Wedepohl, K.H.

(Ed.), Handbook of Geochemistry. Springer Verlag,

Berlin, pp. A1–A33.

Berberian M. King G.C.P. 1981. Towards a paleogeography

and tectonic evolution of Iran. Canadian journal of

earth sciences, 18(2), 210-265.

Brand U. and Veizer J. 1980. Chemical diagenesis of

multicomponent carbonate system, II: stable isotopes.

Journal of Sedimentary Petrology, 51: 987-997.

Carré M. Bentaleb I. Bruguier O. Ordinola E. Barrett N. T.

and Fontugne M. 2006. Calcification rate influence

on trace element concentrations in aragonitic bivalve

shells: evidences and mechanisms. Geochimica et

Cosmochimica Acta: 4906-4920.

Daneshian J. Asadi Mehmandosti E. Ramezani Dana L. 2017.

Microfacies, sedimentary environment and sequence

stratigraphy of the Qom Formation in the Deh Namak

section, northeast of Garmsar. Iranian Journal of

Geology. 11(41)23-43

Dawson, J.B. and Hinton, R.W., 2003. Trace-element content

and partitioning in calcite, dolomite and apatite in

carbonatite, Phalaborwa, South Africa. Mineralogical

Magazine, 67(5), pp.921-930.

Dickson, J.A.D., 1965. A modified staining technique for

carbonates in thin section. Nature, 205: 587.

Dunham R.J. 1962. Classification of carbonate rocks

according to depositional texture. AAPG Bull., 1:

108-121.

mami . . . lanatory te t o he om eology

ma (scale 1:250000). Geological Survey and

Mineral Explorations of Iran.

Embry A.F. Klovan J.E. 1971. A late Devonian reef tract on

northeastern Banks Island, NWT. B. Can. Petrol

Geol., 19(4): 730-781.

Fayazi, F. Amraei J. 2008. Geochemistry of the Qom

Formation Carbonates in Dobaradar, Dochah,

Kamarkoh and Nardaghi sections. 12 symposium of

geology of Iran. Chamran University: 8.

Flügel E. 2010. Microfacies of Carbonate Rocks, Analysis,

Interpretation and Application. Springer- Berlin,

984p.

Graf D.L. 1960. Geochemistry of carbonate sediments and

sedimentary carbonate rocks: pt. III, Minor element

distribution. Circular no. 301.

Hatch J.R. and Leventhal J.S. 1992. Relationship between

inferred redox potential of the depositional

environment and geochemistry of the Upper

Pennsylvanian (Missourian) stark shale member of

the Dennis Limestone, Wabaunsee County, Kansas,

USA. Chem. Geol. 99: 65– 82.

Holland H. D. 2006. The oxygenation of the atmosphere and

oceans. Philosophical Transactions of the Royal

Society B-Biological Sciences, 361(1470): 903-915.

Houshmand Zadeh A. Nabavi M.H. 1999. Geological Map of

Serries 1:100000 SHEET 6457 – KUH-E LATIF,

Supervised by Geological Survey of Iran.

Hu X.M. Wang C.S. 2001. Summarization on the studying

methods of the palaeo-ocean dissolved. Adv. Earth

Sci., 16(1): 65-71 (in Chinese with English abstract).

Hua G. Yuansheng D. Lian Z. Jianghai Y. Hu H. Min L. Yuan

W. 2013. Trace and rare earth elemental geochemistry of

carbonate succession in the Middle Gaoyuzhuang

Formation, Pingquan Section: implications for Early

Mesoproterozoic ocean redox conditions. J.

Palaeogeography, 2(2): 209-221.

Inanlo T. Mosadegh H. Daneshian J. Aharipour R. 2013.

Microfacies study and geochemistry of the Qom

Formation in Alla section (southeast of the Semnan).

First symposium of applied earth geochemistry of

Iran. Damghan University: 655-662.

Jones B. Manning D.A.C. 1994. Comparison of geochemical

indices used for the interpretation of palaeoredox

conditions in ancient mudstones. Chem. Geol. 111 –

129.

Kloss T.J. Dornbos S.Q. Chen J.Y. McHenry L.J. Marenco P.J.

2015. High-resolution geochemical evidence for oxic

bottom waters in three Cambrian Burgess Shale-type

deposits. Palaeogeography, Palaeoclimatology,

Palaeoecology, 440: 90-95.

Krauskopf K.B. 1955. Sedimentary deposits of rare metals.

Econ. Geol, 50(1): 411.

Lasemi Y. 2001. Facies, sedimentary environment and

sequence stratigraphy of Upper Precambrian and

Paleozoic rocks. Geological Survey and Mineral

Explorations of Iran, 180 p.

Le Riche H.H. 1959. The distribution of certain trace

elements in the Lower Lias of southern England.

Geochimica et Cosmochimica Acta, 16(1-3): 101-

122.

Li Y.H. 2000. A Compendium of Geochemistry: From Solar

Nebula to the Human Brain, vol. 55. Princeton

University Press, Princeton, 476 p.

Li Y.H. Schoonmaker J.E. 2003. Chemical composition and

mineralogy of marine sediments. In: Mackenzie F.T

(Ed.), Sediments, Diagenesis, and Sedimentary

Rocks: Treatise on Geochemistry, Elsevier, 7:1-35.

Lian Z. Haiqiang Z. Jin W. Junhua H. and Xinong X. 2008.

Assessment on redox conditions and organic burial of

siliciferous sediments at the latest Permian Dalong

Formation in Shangsi, Sichuan, South China. Journal

of China University of Geosciences, 19(5): 496-506.

Madhavaraju J. Hussain S. Ugeswari J. Ramasamy N.

Application of elemental data in reconstruction of paleoredox conditions of the Qom Formation at Khani Abad section , southeast of Kashan 11

Ramasamy S. and Mahalakshmi P. 2015. Paleo-redox

conditions of the Albian-Danian carbonate rocks of

the Cauvery Basin, South India: Implications for

Chemostratigraphy. In Chemostratigraphy: Concepts,

Techniques and Applications (p. 247-271).

McManus J. Berelson W. M. Severmann S. Poulson R. L.

Hammond, D. E., Klinkhammer G. P. Holm C. 2006.

Molybdenum and uranium geochemistry in continental

margin sediments: Paleoproxy potential. Geochimica et

Cosmochimica Acta, 70(18): 4643-4662.

McManus J. Berelson W.M. Klinkhammer G.P. Johnson K.S.

Coale K.H. Anderson R.F. Kumar N. Burdige D.J.

Hammond D.E. Brumsack H.J. McCorkle D.C. 1998.

Geochemistry of barium in marine sediments:

Implications for its use as a paleoproxy. Geochimica

et Cosmochimica Acta, 62(21-22), 3453-3473.

Milliman J.D. 1974. Marine carbonates recent sedimentary

carbonates. Part 1, Springer, Berlin, 375 p.

Mitsuguchi T. Uchida T. Matsumoto E. Isdale P. J. and

Kawana T. 2001. Variations in Mg/Ca, Na/Ca, and

Sr/Ca ratios of coral skeletons with chemical

treatments: Implications for carbonate geochemistry.

Geochimica et Cosmochimica Acta, 2865-2874.

Mohammadi E. Safari A. Vaziri-Moghaddam H. Mohammadi

Monfared, M. 2009. Microfacies analysis and

depositional environment of the Qom Formation in

the Jazeh area (South of Kashan). Sedimentary

Facies, 2 (1): 81-93.

Nasiri Ghareh Shiran M. 2017. Microfacies, diagenetic

features and sequence stratigraphy of the Qom

Formation in the Azeran section, Southwest of

Kahsan. MS Thesis, Kharazmi University.

Price R.E. Pichler T. 2006. Abundance and mineralogical

association of arsenic in the Suwannee Limestone

(Florida): Implications for arsenic release during water–

rock interaction. Chemical Geology, 228(1-3), 44-56.

Rao C.P. 1991. Geochemical differences between subtropical

(Ordovician), cool temperate (Recent and

Pleistocene) and subpolar (Permian) carbonates,

tasmania, australia. Carbonates and Evaporites, 6(1):

83-106.

Reuter M. Pillar W.E. Harzhauser M. Mandic O. Berning B.

Rogl F. Kroh A. Aubry M.P Wielandt U. Hamedani

A. 2009. The Oligo-Miocene Qom Formation (Iran):

evidence for an early Burdigalian restriction of

Tethyan Seaway and closer of its Iranian getaways.

International Journal of Earth Sciences, 98, 627-650.

Rimmer S.M. 2004. Geochemical paleoredox indicators in

Devonian–Mississippian black shales, Central

Appalachian Basin (USA). Chem. Geol. 206(3-4):

373-391.

Safari A. Ameri H. Vaziri M.R. Mohammadi E. 2014.

Analysis of the Qom Formation microfacies and

controlling factors on their deposition, Varkan area

(Southwest of Kshan), Sanandaj-Sirjan fore arc basin.

Paleontology, 1 (2): 187-204.

Seyrafian A. Torabi H. Shojaei M. 2007. Microfacies and

sedimentary environment of the Qom Formation in

Natanz area (Charkhe Mountain). Journal of Research

Sciences, Isfehan University, 1 (23): 137-150.

Swart P.K. 2015. The geochemistry of carbonate diagenesis:

The past, present and future. Sedimentology,

62(5):1233-1304.

Shen Y. Knoll A. H. Walter M. R. 2003. Evidence for low

sulphate and anoxia in a mid‑Proterozoic marine

basin. Nature, 423(6940): 632-635.

Snow L. J. Duncan R. A. Bralower T. J. 2005. Trace element

abundances in the Rock Canyon Anticline, Pueblo,

Colorado, marine sedimentary section and their

relationship to Caribbean plateau construction and

oxygen anoxic event 2, Paleoceanography 20. PA3005.

Stocklin J. 1968. Structural history and tectonics of Iran: a

review. AAPG Bulletin, 52(7):1229-1258.

Stocklin J, Setudehina A 1991. Stratigraphic lexicon of Iran.

Geological Survey of Iran. Report 18: 1–376.

Tribovillard N. Algeo T.J. Lyons T. and Riboulleau A. 2006.

Trace metals as paleoredox and paleoproductivity

proxies: an update. Chemical Geology, 232(1-2):12-

32.

Torres M.E. Brumsack H.J. Bohrmann G. Emeis K.C. 1996.

Barite fronts in continental margin sediments: a new

look at barium remobilization in the zone of sulfate

reduction and formation of heavy barites in diagenetic

fronts. Chemical Geology, 127(1-3): 125-139.

Veizer J. Hoefs J. 1976. The nature of O18/O16 and C13/C12

secular trends in sedimentary carbonate rocks.

Geochimica et Cosmochimica Acta. 40(11): 1387-

1395.

Vincent B. Rambeau C. Emmanuel L. and Loreau J.P. 2006.

Sedimentology and trace element geochemistry of

shallow-marine carbonates: an approach to

paleoenvironmental analysis along the Pagny-sur-

Meuse Section (Upper Jurassic, France), Facies, 52:

69–84.

Wignall P.B. Twitchett R.J. 1996. Oceanic anoxia and the

end Permian mass extinction. Science, 272(5265):

1155-1158.

Wilson J.L. 1975. Carbonate Facies in Geological History.

Heidelberg (Springer), 471p.

Journal of Stratigraphy and Sedimentology Researches University of Isfahan, Vol. 34, Issue 1, No. 70, Spring 2018 12

‌شناسي‌نگاري‌و‌رسوب‌هاي‌چينه‌پژوهش

‌‌7937بهار،‌اول،‌شماره‌70سال‌سي‌وچهارم،‌شماره‌پياپي‌

‌77/77/7931:‌تاريخ‌پذيرش‌‌‌‌‌00/03/7931:‌تاريخ‌وصول

‌‌61-‌97صص

سازند قم در برش نهیرید یایاح - ونیداسیاکس طیشرا یدر بازساز یعنصر یها کاربرد داده

‌کاشان یجنوب خاور آباد، یخان

‌

ايران‌،يدانشگاه‌خوارزم‌ن،يعلوم‌زم‌ۀدانشکد‌،يشناس‌نياستاديار،‌گروه‌زم ،یمهماندوست یالهام اسد

ايران‌،يدانشگاه‌خوارزم‌ن،يعلوم‌زم‌ۀدانشکد‌،يشناس‌نيدانشيار،‌گروه‌زم ،انیدانش جهانبخش

ايران‌،يدانشگاه‌خوارزم‌ن،يعلوم‌زم‌ۀدانشکد‌،يشناس‌نيكارشناس‌ارشد‌گروه‌زم ،ریمارگ اهلل نعمت

‌ چکیده

اين‌سازند‌‌.شدهاي‌ژئوشيميايي‌بررسي‌‌كاشان‌ازنظر‌داده آباد‌واقع‌در‌جنوب‌خاوري‌شناسي‌خاني‌سازند‌قم‌در‌برش‌چينه‌ۀ‌حاضر،در‌مطالع

.‌اي‌سنگ‌آهک،‌سنگ‌آهک‌رسي‌و‌مارن‌تشکيل‌شده‌است‌هاي‌نازک‌تا‌ضخيم‌و‌توده‌و‌از‌اليه‌داردمتر‌ضخامت‌‌‌70شده‌در‌برش‌مطالعه

‌دوكفه‌دنده‌پتروگرافي‌نشان‌مي‌هاي‌همطالع ‌بريوزوئر، ‌خارپوستان، ‌جلبک‌قرمز، ‌شکم‌اي‌فرامينيفرها، ‌و‌ه‌مرجان‌،پايان‌ها، ‌مهما ترين‌‌پلوييدها

‌ۀكربنات‌نشست‌كنندۀ‌ته‌بيان‌ژئوشيمياييهاي‌‌داده.‌اند‌شدهنشست‌‌ته‌يسدپشته‌اي‌الگون‌و‌‌رخساره‌هايدر‌كمربندهستند‌كه‌اجزاي‌سازند‌قم‌

‌قم‌‌سازند ‌كنندۀ‌و‌موليبدن‌به‌زيركن‌بيانتغييرات‌منگنز‌و‌نسبت‌واناديم‌به‌كروم‌همچنين‌.‌استبسته‌تا‌باز‌دياژنتيکي‌‌نيمهدر‌محيط‌عمدتاً

‌عمدت‌ۀنشست‌رسوبات‌كربنات‌ته ‌قم ‌شرايط‌نيمه‌اًسازند ‌‌در ‌نسبت‌‌.هستنداحيايي ‌تطابق ‌مقادير ‌كروم، ‌به ‌منگنزواناديم ‌‌سديم، با‌‌باريمو

عمق‌الگوني‌به‌سمت‌خشکي،‌‌هاي‌كم‌دهد‌فراواني‌اين‌عناصر‌در‌بخش‌شده‌نشان‌مي‌اي‌شناسايي‌كمربندهاي‌رخسارههاي‌زيستي‌و‌‌آلوكم

و‌‌منگنزو‌‌باريممقدار‌‌انرژي‌كمتر‌است،هاي‌ميانه‌الگون‌كه‌‌در‌بخش‌.متفاوت‌است‌يسدپشته‌هاي‌الگوني‌به‌سمت‌‌ميانه‌الگون‌و‌بخش

‌ب‌نسبت‌واناديم‌به‌كروم ‌افزايش‌يافته‌‌خشنسبت‌به‌ساير ‌بيانها ‌نيمه‌و ‌ساير‌بخش‌احيايي‌كنندۀ ‌بيشتر‌اين‌محيط‌نسبت‌به در‌‌.ست‌ها‌بودن

ها‌كمتر‌است‌و‌‌نسبت‌به‌ساير‌بخش‌قرار‌دارند،‌نسبت‌واناديم‌به‌كروم،‌منگنز‌و‌مقدار‌عنصر‌باريم‌يسدهايي‌از‌الگون‌كه‌نزديک‌پشته‌‌بخش

‌.دهد‌شان‌ميرا‌ن‌‌اكسيدي‌شرايط‌محيطي‌اكسيدي‌تا‌نيمه

‌يمركز‌رانيا‌نه،يريد‌يايو‌اح‌ونيداسياكس‌طيشرا‌،يسازند‌قم،‌عناصر‌فرع‌:های کلیدی واژه

07700903739:‌نويسندۀ‌مسؤول‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌Email: [email protected]‌

Copyright©2018, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons

Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/BY-NC-ND/4.0), which permits others to download this work and share it

with others as long as they credit it, but they can’t change it in any way or use it commercially.

7937 هارب، ولا، شماره 70و چهارم، شماره پياپي شناسي، سال سي نگاري و رسوب هاي چينه پژوهش 97

مقدمه

‌سنگ ‌در ‌موجود ‌فرعي ‌عناصر ‌از‌‌ميزان ‌تابعي ‌كربناته هاي

‌ا‌درنههاي‌كربناته،‌نوع‌و‌ميزان‌آ‌ا‌در‌فاز‌جامد‌كانينهمقدار‌آ

‌‌هاي‌كاني ‌بهتخريبي ‌سنگ‌كربناته ‌در ‌دانه‌موجود هاي‌‌عنوان

غيركربناته،‌کلتي‌يافته،‌مواد‌اس‌نشست‌هاي‌اتوژن‌ته‌،‌كانيفرعي

‌تشکيل ‌فازهاي ‌موجود، ‌آلي ‌عناصر‌‌مواد ‌و ‌دياژنز ‌طي شده

اين‌‌؛(Lian et al. 2008)‌شده‌استيادتمام‌موارد‌‌درشده‌‌جذب

‌ ‌سازوكارهايعناصر ‌زمان‌با ‌در ‌و ‌در‌‌مختلف ‌متفاوتي هاي

‌مي ‌توزيع .‌(Li and Schoonmaker 2003)‌شوند‌سنگ‌كربناته

،‌واناديوم‌(Mo)موليبدن‌‌ميزان‌عناصرد‌نده‌نشان‌مي‌ها‌همطالع

(V)‌ ‌مس ،(Cu)‌‌ ‌نيکل ‌كلسيم‌‌(Ni)و ‌كربنات ‌ميزان به

(CaCO3)بستگي‌دارد‌و‌مواد‌آلي‌موجود‌در‌سنگ‌‌(Le-Riche

(1959; Snow et al. 2005; Lian et al. 2008‌ ‌بلوري‌. ساختار

‌كربناتهرومبو ‌اورتورومبيک ‌و ‌جا‌درال ‌باعث يري‌يگها

‌‌هاي‌كاتيون ‌مي‌ۀاندازداراي ‌كاتيون‌؛دشو‌محدود هاي‌‌برخي

‌ ‌‌مانندبزرگ ‌(Ba)باريم ‌استرانسيم ،(Sr)‌‌ ‌سرب در‌‌(Pb)و

‌‌آراگونيت ‌زياد ‌آ‌هستند،ها ‌مقدار ‌طي‌تبديل‌آراگونيت‌نهاما ا

‌.(Graf 1960)شود‌‌مي‌مبه‌كلسيت‌ك

نقره‌‌داراي‌مقادير‌زيادي‌ازغني‌از‌مواد‌آلي‌‌ۀمواد‌كربنات

(Ag)،‌‌ ‌(As)آرسنيک ،‌ ‌(Mo)موليبدن ،‌ نيکل‌‌،(V)واناديوم

(Ni)،سرب‌‌(Pb)‌،مس‌(Cu)،ژرمانيوم‌‌(Ge)،برم‌‌(Br)يد‌‌و‌

(I)سنگ‌درحالي‌هستند؛‌‌ ‌كربنات‌كه ‌رسوبات ‌و ‌ها حاوي‌ۀ

باريم‌و‌‌(Mo)موليبدن‌،‌(Co)كبالت‌‌غني‌از‌اكسيدهاي‌منگنز

(Ba)هستند‌‌(Madhavaraju et al. 2015)؛‌يون‌روي‌(Zn2+

)‌

Mg)با‌يون‌منيزيم‌‌شعاع‌يوني‌مشابهن‌داشت‌علته‌ب2+

عمدتاً‌‌(

Dawson and Hinton)شود‌‌ها‌ديده‌مي‌در‌دولوميت‌و‌مگنتيت

2003).‌

قم‌كه‌سنگ‌مخزن‌مواد‌‌سازند‌اقتصادي‌به‌اهميت‌باتوجه

‌نهشته ‌حضور ‌و ‌است ‌گچ‌‌هيدروكربني ‌و ‌سلستيت هاي

(Aghanabati 2007)ازجمله‌‌بسياري‌،‌پژوهشگرانSeyrafian

et al. 2007‌،Mohammadi et al. 2009‌،Reuter et al. 2009‌،

Safari et al. 2014‌ ،Daneshian et al. 2017‌‌ Nasiriو

Ghareh Shiran 2017شناسي،‌سنگ‌هاي‌ويژگي‌ازنظر‌آن‌را‌‌

‌باوجوداين،‌‌كرده‌مطالعه‌نهيريد‌يشناس‌بوم‌و‌شناسي‌چينه اند؛

‌انجام‌‌مطالعه ‌ژئوشيمي‌روي‌اين‌سازند هاي‌محدودي‌ازنظر

‌‌شده ‌(Fayazi and Amraei 2008; Inanlo et al. 2013)اند ‌در.

‌حاضر، آباد‌‌خاني‌ناحيۀ‌در‌قم‌سازند‌از‌سطحي‌برشي‌مقالۀ

‌و‌‌عناصر‌و‌انتخاب‌كاشان‌خاوري‌جنوب‌در‌واقع اصلي

‌احياي‌-‌اكسيداسيون‌شرايط‌بازسازي‌و‌آن‌در‌موجود‌فرعي

‌.شدند‌بررسي‌رسوبي‌محيط‌با‌آنها‌ارتباط‌و‌ديرينه

شده شناسی برش مطالعه و توصیف چینه شناسی عمومی زمین

‌‌برش‌مطالعه Stocklin)‌اشتوكلين‌بندي‌تقسيم‌اساس‌برشده

در‌زون‌ايران‌مركزي‌واقع‌است؛‌زون‌يادشده‌يکي‌از‌‌(1968

اي‌است‌كه‌به‌شکل‌مثلث‌در‌مركز‌‌واحدهاي‌اصلي‌و‌عمده

‌ايران‌قرار‌دارد كوههاي‌البرز‌ضلع‌شمالي‌مثلث‌هستند‌‌رشته.

‌دارند ‌امتداد ‌غرب‌كشور ‌تا ‌شرق ‌از ‌كه هاي‌زاگرس‌با‌‌كوه.

‌شمال ‌مثلث‌هستند‌‌جنوب‌-‌غربي‌امتداد ‌شرقي ‌ضلع شرقي

(Lasemi 2001)‌ ‌(Berberian and King 1981)‌بربريان‌و‌كينگ.

‌فرورانش‌پوستۀ‌اقيانوسي‌ علت‌به‌وجود‌آمدن‌حوضۀ‌قم‌را

‌جنوب ‌فعال ‌لبۀ ‌زير ‌مركزي‌مي‌نئوتتيس‌به ‌ايران .‌دانند‌غربي

‌پيش ‌حوضۀ ‌تشکيل ‌سبب ‌فرورانش ‌ايران‌‌اين ‌در كماني

هشته‌مركزي‌شده‌است‌كه‌رسوبات‌دريايي‌سازند‌قم‌در‌آن‌ن

‌اند‌شده در‌شرح‌نقشۀ‌چهارگوش‌قم،‌‌)Emami 1992(امامي‌.

‌كافت‌درون داند‌‌اي‌مي‌‌قاره‌علت‌به‌وجود‌آمدن‌حوضۀ‌قم‌را

كه‌به‌دنبال‌آن،‌سيستم‌هورست‌و‌گرابن‌در‌منطقه‌حاكم‌شده‌

‌است .‌ ‌همکاران ‌و معتقدند‌‌(Reuter et al. 2009)ريوتر

‌ ‌فرورانش ‌از ‌مركزي ‌ايران ‌تکتونيکي ‌برخورد‌واحدهاي و

اند‌كه‌طي‌‌عربي‌به‌صفحۀ‌ايراني‌ناشي‌شده‌-‌صفحۀ‌آفريقايي

‌باعث‌ ‌برخورد ‌اين ‌است؛ ‌شده ‌شروع ‌مزوزوييک زمان

‌‌بسته ‌تيتان ‌دريايي ‌راه ‌زمان‌‌(Teythan Seaway)شدن در

‌ ‌كمان ‌جلوي ‌حوضۀ ‌تشکيل ‌و ‌اسفنجان)ميوسن ‌-‌حوضۀ

در‌صفحۀ‌ايراني‌(‌حوضۀ‌قم)و‌حوضۀ‌پشت‌كمان‌(‌سيرجان

‌است‌شده ‌يکديگر‌‌هاي‌آتشفشاني‌اين‌حوضه‌كمان. ‌از ‌را ها

33 كاشان‌يجنوب‌خاور‌آباد،‌يسازند‌قم‌در‌برش‌خان‌نهيريد‌ياياح‌-‌ونيداسياكس‌طيشرا‌يدر‌بازساز‌يعنصر‌يها‌كاربرد‌داده

‌مي ‌‌جدا ‌(Stocklin and Setudehina 1991)كنند ‌زمان‌. طي

‌رسوب ‌ميوسن‌آغازين، ‌اين‌گذاري‌سازن‌اليگوسن‌و ‌در ‌قم د

‌.صفحه‌انجام‌شده‌است

كماني‌قم‌و‌‌شده‌در‌حوضۀ‌پشت‌سازند‌قم‌در‌برش‌مطالعه

‌سازند‌هاي‌نهشته‌(.7شکل‌)‌دارد‌قرار‌كاشان‌جنوب‌خاوري

‌ناپيوستگي‌با‌و‌دارند‌ضخامت‌متر‌‌70آباد‌خاني‌برش‌در‌قم

‌پوشيده‌بااليي‌قرمز‌سازند‌قرمزرنگ‌هاي‌مارن‌توسط‌شيب‌هم

‌روي‌شيب‌هم‌ناپيوستگي‌با‌سازند‌اين(.‌الف‌7شکل‌)اند‌‌شده

‌‌زيرين‌قرمز‌سازند ‌دارد به‌حضور‌‌باتوجه‌(.ب‌7شکل‌)قرار

شناسي،‌‌در‌طول‌ستون‌چينه‌‌Borelis meo curdicaفرامينيفر

شده‌بورديگالين‌در‌نظر‌گرفته‌‌سن‌سازند‌قم‌در‌برش‌مطالعه

آباد‌‌خاني‌برش‌در‌قم‌سازند‌اي‌چينه‌-‌سنگ‌توالي.‌شده‌است

‌‌هاي‌اليه‌از‌عمدتاً ‌متوسط ‌)نازک، ‌(ج‌7شکل ‌و‌ضخيم،

‌مارن‌سنگ‌اي‌توده ‌و ‌سنگ‌آهک‌رسي ‌شده‌تشکيل‌آهک،

‌ ‌است ‌برخي ‌در ‌خرده‌بخشكه ‌حاوي ‌نظير‌‌ها ‌اسکلتي هاي

‌(.د‌7شکل‌)اي‌و‌مرجان‌است‌‌دوكفه

شناسی محدودۀ نقشۀ زمین. ، ب(تغییر اندکى با ایران هاى راه 1:1111111 اقتباس از اطلس) شده مطالعه برش به دسترسى هاى راه. الف -1 شکل

(Hushmandzadeh and Navabi 1999)کوه لطیف 1:111111اقتباس با تغییراتی از نقشۀ )شده مطالعه

‌

مطالعه روش

‌انتخاب‌بهترين‌برش ‌بازديد‌صحرايي‌و ‌چندين در‌‌پس‌از

‌نمونه‌پژوهش ‌سنگ‌برداري‌حاضر، ‌با‌قم‌سازند‌هاي‌از

‌مجموع‌.شد‌انجام‌متر‌‌7از‌كمتر‌هاي‌فاصله نمونه‌‌‌30،در

‌ ‌‌ۀنمون‌91شامل ‌و ‌شد‌ۀنمون‌17نرم ‌برداشت .‌ندسخت

تهيه‌‌قم‌سازند‌نمونۀ‌70ميکروسکوپي‌از‌مقطع‌نازک‌سپس،‌

‌شد ‌دولوميت. ‌از ‌كلسيت ‌تشخيص‌كاني ‌‌نمونه‌،براي ‌باها

‌ ‌ديکسون ‌روش ‌به ‌قرمز ‌آليزارين ‌(Dickson 1965)محلول

‌آميزي‌شدند‌رنگ ‌از‌روش‌دانهام‌‌گذاري‌كربنات‌براي‌نام. ها

(Dunham 1962)و‌امبري‌و‌كلوان‌‌(Embry and Klovan 1971)‌

‌ريز‌و ‌تعيين ‌‌خسارهربراي ‌از ‌رسوبي ‌محيط ‌و هاي‌‌الگوها

.‌استفاده‌شد‌(Flügel 2010)و‌فلوگل‌‌(Wilson 1975)ويلسون‌

‌مطالع ‌تکميل ‌ها‌هپس‌از ،70‌‌ ‌مطالع‌براينمونه ‌هاي‌هانجام

‌ ‌و ‌انتخاب ‌شد‌ۀمت‌باژئوشيميايي ‌پودر ‌.‌نددندانپزشکي

‌فرعي‌براي‌‌ها‌گرم‌از‌پودر‌نمونه‌70/0 تعيين‌عناصر‌اصلي،

‌ ‌دستگاه ‌با ‌خاكي ‌نادر ‌شركت‌ICP-AESو ‌به

MET-SOLVEاسيد‌‌چهاراز‌روش‌.‌كشور‌كانادا‌ارسال‌شد‌

‌استفاده‌شد‌ها‌سازي‌نمونه‌كردن‌پودر‌سنگ‌و‌آماده‌حلراي‌ب

‌استفاده‌و ‌هيدروكلريک‌شده‌اسيدهاي ‌مجموع اسيد،‌‌شامل

‌پركلروريکاسيد‌نيتريک ‌هيدروفلوريک‌اسيد‌، .‌بودند‌اسيد‌و

‌تعيين ‌عناصر ‌براي ‌دستگاه ‌‌دقت ‌جدول ‌در نشان‌‌(7)شده

‌.داده‌شده‌است


.و در غیر این صورت، ذکر شده است ppmها بر اساس دقت داده. شده در سازند قم مطالعههای های ژئوشیمی نمونه دقت داده -1جدول

دقت عنصر دقت عنصر

Al 0.01% Mo 1

As 5 Na 0.01%

Ba 10 Ni 1

Ca 0.01% Sr 1

Cr 1 Th 8

Fe 0.01% V 1

Mg 0.01% Zn 2

Mn 5 Zr 5

‌ مرز. غرب، ب سمت به دید و مرز آن با سازند قرمز باالیی، قم سازند از کلی نمایی. الف .آباد خانی برش تصاویر صحرایی سازند قم در -2شکل

مرجان، دید به سمت شمال حاوی آهک سنگ. شمال، د سمت به دید الیه، ضخیم آهک سنگ. غرب، ج سمت به دید زیرین، قرمز سازند با قم سازند


شرایط محیطی پتروگرافی و بررسی

فرامينيفرها،‌‌شامل‌سـازند‌قم‌شده‌در‌هاي‌شناسايي‌فسيل‌اغلـب

‌خارپوستان، ‌و‌پايان‌شکم‌ها،‌اي‌دوكفه‌بريوزوئر،‌جلبک‌قرمز،

‌‌ها‌مرجان ‌)هستند ‌9شکل ‌مهم( ‌فراواني ‌در‌‌كه ‌آنها ترين

‌.‌نشان‌داده‌شده‌است‌(6)شناسي‌در‌شکل‌‌مجاورت‌ستون‌چينه

‌ ‌شده‌در‌سازند‌قم‌هستند‌غيراسکلتي‌مشاهدههاي‌‌دانهپلوييدها

‌9شکل‌) ‌قم‌سازند‌دهند‌مي‌نشان‌شناسي‌هاي‌رسوب‌مطالعه(.

‌مطالعه ‌برش ‌از‌در ‌كمربند‌دو‌به‌مربوط‌ريزرخساره‌‌3شده

‌يک‌و(‌B2و‌‌B1)‌يپشته‌سد‌و(‌A7تا‌‌A1)‌الگون‌اي‌رخساره

‌(.6شکل‌)است‌‌تشکيل‌شده‌مارني‌پتروفاسيس

‌:ريزرخساره‌هستند‌7الگون‌شامل‌هاي‌محيط‌‌ريزرخساره

‌(A1)ي‌اسکلت‌يها‌خرده‌يحاو‌نستونيگر‌-‌پکستون‌-7

‌تشکيل ‌اصلي ‌اجزاي ‌روزن‌كه ‌آن ‌ديوارۀ‌‌‌دهندۀ ‌با داران

‌ ‌‌70)پورسالنوز ‌دوكفه(درصد‌70تا ‌گاستروپود، ‌و‌‌، اي

‌‌خرده ‌مرجان ‌درصد‌70)هاي ‌هستند( ‌و‌. ‌قرمز جلبک

‌)خارخارپوست‌ ‌از ‌درصد‌0كمتر دهندۀ‌‌رعي‌تشکيلاجزاي‌ف(

‌برخي‌ ‌در ‌و ‌سيماني ‌زمينۀ ‌در ‌كه ‌هستند ‌ريزرخساره اين

‌ياسکلت‌يها‌خرده‌يحاو‌وكستون‌-‌7.ها،‌گلي‌قرار‌دارند‌بخش

(A2‌ ‌شکم( ‌بريوزوئر، ‌از ‌دوكفه‌كه ‌خارخارپوست، اي،‌‌پايان،

(‌درصد‌70كمتر‌از‌)دارن‌با‌ديوارۀ‌پورسالنوز‌‌استراكد‌و‌روزن

‌در‌زمينۀ‌ميکرايتي‌تشکيل‌شده‌است وكستون‌‌-‌پکستون‌-9.

دهندۀ‌آن‌‌كه‌اجزاي‌اصلي‌تشکيل(‌A3)‌کيداران‌بنت‌روزن‌يدارا

‌‌روزن ‌پورسالنوز ‌ديوارۀ ‌با ‌‌70)داران ‌درصد‌70تا ‌اجزاي‌( و

‌جلبک‌‌هاي‌دوكفه‌فرعي‌آن‌خرده ‌استراكد‌و ‌استرا، ‌نوع اي‌از

‌شناور‌در‌زمينۀ‌‌آلوكم‌.هستند(‌درصد‌0كمتر‌از‌)قرمز‌ ها‌اكثراً

‌دارند ‌ميکرايتي‌قرار ‌وي‌اسکلت‌يها‌خرده‌يحاو‌پکستون‌-6.

و‌(‌درصد‌70تا‌‌70)هاي‌بريوزوئر‌‌كه‌از‌خرده‌(A4)‌وزوئريبر

‌‌اي‌دوكفه .‌در‌زمينۀ‌ميکرايتي‌تشکيل‌شده‌است(‌درصد‌70)ها

‌روزن‌شکم ‌و‌‌پايان، ‌خارخارپوست ‌پورسالنوز، ‌ديوارۀ ‌با داران

‌ ‌فراواني ‌با ‌ريزرخساره ‌اين ‌عناصر ‌ديگر ‌از ‌‌0استراكد ‌70تا

‌هستند ‌درصد ‌شامل‌‌(A5)‌يا‌دوكفه‌يحاو‌پکستون‌-0. كه

هاي‌خردشدۀ‌آنها‌‌هاي‌كشيده‌و‌قطعه‌اي‌پکستوني‌حاوي‌دوكفه

داران‌با‌ديوارۀ‌پورسالنوز،‌‌،‌بريوزوئر،‌روزن(درصد‌60بيش‌از‌)

‌‌شکم ‌خارخارپوست ‌و ‌)پايان ‌از ‌درصد‌70كمتر ‌.‌است(

هاي‌‌كه‌شامل‌خرده‌(A6)ي‌اسکلت‌يها‌خرده‌يحاو‌پکستون‌-1

هاي‌‌،‌جلبک(درصد‌70تا‌70)اي‌از‌نوع‌استرا‌‌هاي‌دوكفه‌صدف

‌ ‌توده(درصد‌0)قرمز ‌بريوزوئر ،‌‌ ‌‌70)اي ،‌(درصد‌70تا

‌روزن‌شکم ‌و‌‌پايان، ‌پورسالنوز ‌و ‌هيالين ‌ديوارۀ ‌با داران

‌‌خرده ‌مرجان ‌)هاي ‌از ‌درصد‌0كمتر ‌است( ‌-‌وكستون‌-7.

‌حاو ‌روزن‌يپکستون ‌و ‌بنت‌جلبک‌قرمز ‌از‌‌(A7)‌کيداران كه

‌‌جلبک ‌قرمز ‌‌70)هاي ‌روزن(درصد‌70تا ‌ديوارۀ‌‌، ‌با داران

‌ ‌‌0)پورسالنوز ‌درصد‌70تا ‌خرده( ‌كنار اسکلتي‌نظير‌هاي‌‌در

‌‌خرده ‌مرجان ‌خارپوست‌و ‌)هاي ‌از ‌درصد‌0كمتر ‌زمينۀ‌د( ر

‌.ميکرايتي‌تشکيل‌شده‌است

پورسالنوز‌‌ۀپوست‌بابه‌تنوع‌و‌فراواني‌زياد‌فرامينيفر‌‌توجه‌با

هيالين‌و‌پالژيک‌و‌همچنين‌‌ۀپوست‌بادر‌مقايسه‌با‌فرامينيفرهاي‌

‌كم ‌فوناي ‌وجود ‌و ‌باز ‌درياي ‌فوناي ‌در‌‌نبود عمق

‌شناسايي‌ريزرخساره ‌مي‌هاي ‌گرفته ‌نتيجه ‌‌شده، محيط‌شود

‌ريزرخساره‌شده‌مطالعه ‌اين ‌در‌در ‌الگون‌‌ها ‌يک حاكميت

‌.محصور‌بوده‌است‌نيمه

‌‌ريزرخساره ‌محيط ‌سدهاي ‌‌يپشته باندستون‌‌-7شامل

‌يها‌جلبک‌قرمز‌و‌خرده‌يحاو‌نستونيگر‌-7و‌‌(B1)‌يمرجان

‌اسکلت ‌جلبکB2)ي ‌نظير ،‌‌ ‌قرمز، ‌بريوزوئر،‌‌دوكفههاي اي،

هاي‌خارپوست،‌‌داران‌با‌ديوارۀ‌بدون‌منفذ‌و‌منفذدار،‌خرده‌روزن

(‌هاي‌مرجان‌و‌گاستروپود‌در‌زمينۀ‌سيماني‌خارخارپوست،‌خرده

هاي‌صحرايي‌به‌‌در‌مشاهده)به‌مقدار‌زياد‌مرجان‌‌باتوجه.‌هستند

‌كومه ‌است‌شکل ‌و‌(اي ‌كربناته ‌گل ‌كاهش ‌قرمز، ‌جلبک ،

‌آلوكم ‌ميه‌شکستگي ‌گرفته ‌نتيجه ‌ريزرخساره‌ا هاي‌‌شود

‌.اند‌دهندۀ‌اين‌محيط‌اغلب‌در‌محيط‌پرانرژي‌تشکيل‌شده‌تشکيل

در‌زمينۀ‌پتروفاسيس‌مارني‌گفتني‌است‌كه‌بخش‌پاييني‌

هاي‌سبزرنگي‌مشخص‌‌آباد‌با‌مارن‌سازند‌قم‌در‌برش‌خاني

‌گرفته‌مي ‌پاييني‌قرار ‌روي‌سازند‌قرمز ‌كه ‌سازند‌‌شود اند‌و

‌مارن ‌از ‌پاييني ‌تشکيل‌شده‌‌قرمز ‌فسيل ‌قرمزرنگ‌فاقد هاي

به‌دليل‌حضور‌فرامينيفرهاي‌بنتونيک‌و‌تناوب‌آنها‌با‌.‌است


‌نمونه‌رخساره ‌در ‌الگوني ‌در‌‌هاي ‌كه ‌قم ‌سازند ‌مارني هاي

‌مي ‌ديده ‌برش‌مدنظر ‌انتهايي ‌و محيط‌‌شوند،‌بخش‌ابتدايي

‌مارن ‌محيطي‌تشکيل ‌گردش‌ها ‌هاي‌الگون)‌آب‌محدود‌با

‌مي‌)محصورشده ‌گرفته ‌نظر ‌تعيين‌‌در ‌باوجوداين، شود؛

‌مارن ‌دقيق ‌مطالعه‌محيط ‌به ‌فسيل‌ها ‌دقيق ‌نياز‌‌هاي شناسي

‌.دارد

‌شده در سازند قم در رخسارۀ پلوئید مشاهده. الف. شده در برش مطالعهدهندۀ سازند قم تصاویر میکروسکوپی اجزای اصلی تشکیل -3شکل

قرمز در جلبک. ای از گل کربناته قرار دارند، پ شکل که در زمینه ای و برش طولی بریوزوئرهای پنجره برش عرضی. وکستون، ب - پکستون

. وکستون - پکستون رخسارۀ در خارپوست های خرده. در رخسارۀ باندستونی، ج مرجان. پا، ث برش طولی شکم. رخسارۀ وکستون، ت

رخسارۀ در دار با دیوارۀ هیالین که روزن. ، خای رشته ای پکستون حاوی دوکفه. ، ح(Ostrea)ای از نوع استرا های دوکفه خرده. چ

داران با دیواره پرسالنوز که در زمینۀ میکرایتی شناورند روزن. دارد، د قرار گرینستونی

ژئوشیمیایی های داده نتایج

در‌.‌شوند‌ديده‌مي‌(7)در‌جدول‌‌ژئوشيمياييوتحليل‌‌تجزيهنتايج‌

‌بررسي‌نمونه‌بيشتر ‌نسبت‌شده،‌هاي ‌استرانسيم‌‌مقدار ‌به منگنز

(Mn/Sr)زيادشدگي‌‌حفظ‌ۀكه‌درج‌است‌9و‌كمتر‌از‌‌كمبسيار‌‌‌

‌اولي‌هاي‌ويژگي ‌مطالعه‌كربنات‌ۀژئوشيمي ‌نشان‌‌شده‌هاي را

‌.(Veizer and Hoefs 1976; Hua et al. 2013)‌دهد‌مي


‌نمونه ‌آرسنيک‌در ‌ميزان ‌‌بررسي ‌سازند ‌انتخابي قم‌هاي

و‌يا‌كمتر‌‌‌0ها‌نمونه‌بيشتردهد‌ميزان‌اين‌عنصر‌در‌‌نشان‌مي

‌733در‌سازند‌قم،‌مقدار‌استرانسيم‌بين‌‌.استام‌‌پي‌پي‌0از‌

‌.كند‌تغيير‌مي(‌ام‌پي‌پي‌776طور‌متوسط‌‌به)ام‌‌پي‌پي‌9630تا‌

‌نمونه ‌در ‌باريم ‌ميزان ‌‌بررسي ‌سازند نشان‌‌شده‌مطالعههاي

‌به‌مي ‌عنصر ‌اين ‌ميزان ‌‌دهد ‌متوسط ‌است‌پي‌پي‌70طور .‌ام

‌وام‌است‌‌پي‌پي‌07قم،‌بيشترين‌ميزان‌عنصر‌باريم‌در‌سازند‌

‌نمونه ‌‌بيشترين‌،اين ‌نمونه‌را‌استرانسيمميزان ‌هاي‌در

‌ددار‌شده‌بررسي ‌نهشته. ‌در ‌سديم ‌سازند‌‌ميزان ‌كربناتۀ هاي

‌و(‌ام‌پي‌پي‌760طور‌ميانگين‌‌به)ام‌‌پي‌پي‌7000تا‌‌900قم‌بين

‌907طور‌ميانگين‌‌به)ام‌‌پي‌پي‌7096تا‌‌773مقدار‌منگنز‌بين‌

‌ام‌پي‌پي ‌مي( ‌زير‌.كند‌تغيير ‌مطالعهمقدار ‌برش ‌در شده‌‌كن

‌‌به ‌متوسط ‌تمام‌‌پي‌پي‌9/0طور ‌در ‌توريم ‌تمركز ‌و ام

‌‌هاي‌بررسي‌نمونه ‌از ‌كمتر ‌ام‌است‌پي‌پي‌0شده ‌آهن‌مقادير.

‌‌77100بين‌قم‌سازند‌در ‌ميانگين‌‌به)‌ام‌پي‌پي‌7700تا طور

تا‌‌77/0مقدار‌آلومينيوم‌بين‌.‌در‌نوسان‌است(‌ام‌پي‌پي‌0070

‌تيت‌70/7 ‌مقدار ‌و ‌درصد ‌‌بهانيوم ‌متوسط ام‌‌پي‌پي‌09/0طور

‌.است

شده ها و فراوانی اجزای اسکلتی سازند قم در برش مطالعه ریزرخساره -4شکل


شدۀ سازند قم های مطالعه تغییرات عناصر اصلی و فرعی در نمونه -2جدول

Sample Al As Ba Ca Cr Ti Fe Mg Mn Mo Ni

% ppm ppm % ppm ppm % % ppm ppm ppm

1 0.99 11 19 33.12 16 0.05 0.8 0.61 945 <1 14

2 0.73 19 48 34.29 11 0.04 0.82 0.53 1034 <1 71

3 1.07 <5 26 32.96 6 0.03 0.57 0.74 564 <1 69

4 1.25 <5 18 31.97 14 0.06 1.26 1.15 294 <1 22

5 0.69 <5 12 34.9 7 0.03 0.5 0.65 304 <1 18

6 0.67 <5 13 35.04 10 0.03 0.47 0.68 290 <1 37

7 0.55 <5 10 35.02 7 0.02 0.43 0.55 296 <1 8

8 0.72 <5 12 33.95 7 0.03 0.55 0.65 284 <1 48

9 0.39 <5 12 35.73 4 0.02 0.38 0.52 279 <1 53

10 0.55 <5 75 34.9 6 0.03 0.49 0.64 364 <1 9

11 0.44 13 50 35.35 5 0.02 0.52 0.43 244 <1 15

12 0.56 <5 10 35.11 8 0.03 0.41 0.5 219 <1 27

13 0.57 <5 22 35.58 5 0.03 0.44 0.62 225 <1 58

14 0.21 <5 <10 36.94 3 0.01 0.22 0.35 305 <1 28

15 0.4 <5 10 36.29 25 0.02 0.38 0.43 424 <1 39

16 0.9 <5 11 34.67 7 0.04 0.64 0.78 319 <1 109

17 0.44 <5 81 34.91 6 0.02 0.6 0.49 268 <1 51

18 0.36 <5 38 36.78 4 0.02 0.45 0.61 311 1 57

19 0.65 6 54 35.13 7 0.03 0.75 0.53 245 1 37

20 0.4 5 12 36.15 6 0.02 0.34 0.42 425 <1 11

2ادامۀ جدول

Sample Na Sr Th V Zn Zr Mn/Sr Sr/Na V/Cr Al/Ti Mo/Zr

% ppm ppm ppm ppm ppm

1 0.12 322 <8 35 92 13 2.9 0.27 2.19 0.002 0.08

2 0.08 316 <8 42 48 10 3.3 0.40 3.82 0.002 0.10

3 0.18 482 <8 16 24 7 1.2 0.27 2.67 0.004 0.14

4 0.09 429 <8 25 23 21 0.7 0.48 1.79 0.002 0.05

5 0.08 369 <8 12 11 9 0.8 0.46 1.71 0.002 0.11

6 0.09 323 <8 15 10 9 0.9 0.36 1.50 0.002 0.11

7 0.05 375 <8 11 9 7 0.8 0.75 1.57 0.003 0.14

8 0.05 339 <8 13 11 11 0.8 0.68 1.86 0.002 0.09

9 0.04 337 <8 11 8 6 0.8 0.84 2.75 0.002 0.17

10 0.08 373 <8 12 8 8 1.0 0.47 2.00 0.002 0.13

11 0.06 1223 <8 11 28 5 0.2 2.04 2.20 0.002 0.20

12 0.09 366 <8 16 16 7 0.6 0.41 2.00 0.002 0.14

13 0.08 769 <8 11 8 8 0.3 0.96 2.20 0.002 0.13

14 0.03 571 <8 9 3 <5 0.5 1.90 3.00 0.002 0.20

15 0.03 299 <8 19 12 6 1.4 1.00 0.76 0.002 0.17

16 0.12 842 <8 21 10 10 0.4 0.70 3.00 0.002 0.10

17 0.04 3490 <8 12 8 6 0.1 8.73 2.00 0.002 0.17

18 0.05 757 <8 10 7 6 0.4 1.51 2.50 0.002 0.17

19 0.08 1688 <8 20 9 8 0.1 2.11 2.86 0.002 0.13

20 0.05 615 <8 18 10 6 0.7 1.23 3.00 0.002 0.17

‌

بحث و بررسی

عناصر اصلی و فرعی

‌سنگ ‌آرسنيک‌در ‌كربنات‌مقدار ‌از‌‌ۀهاي ‌كمتر خالص‌معموالً

ام‌‌پي‌پي‌1/7هاي‌كربناته‌يعني‌‌مقدار‌متوسط‌جهاني‌آن‌در‌سنگ

‌(Baur and Onishi 1969)است‌ ‌فراواني‌. مقدار‌زياد‌آرسنيک‌با

ها،‌مواد‌آلي‌‌هاي‌تخريبي،‌فسفات‌غيركربناته‌نظير‌كانيهاي‌‌كاني

‌مواد‌دياژنتيکي‌نظير‌پيريت‌ارتباط‌دارد‌ Price and Pichler)يا

‌نمونه2006) ‌در ‌عنصر ‌اين ‌مقدار ‌‌؛ ‌حدود ‌شيلي ‌1/70هاي


‌است‌‌پي‌پي ‌(Li 2000)ام ‌نمونه. ‌آرسنيک‌در ‌ميزان هاي‌‌بررسي

‌0شکل‌)‌قمانتخابي‌سازند‌ دهد‌ميزان‌اين‌عنصر‌در‌‌نشان‌مي(

بودن‌ميزان‌بيشتر.‌استام‌‌پي‌پي‌0كمتر‌از‌‌ي‌آهکيها‌نمونه‌بيشتر

‌نمونه ‌برخي ‌در ‌‌آرسنيک ‌استها ‌‌ممکن تركيب‌‌علتبه

جدول‌‌7و‌‌7هاي‌شمارۀ‌‌نمونه)شناسي‌آهک‌رسي‌و‌مارني‌‌كاني

.باشد‌شده‌هاي‌مطالعه‌حضور‌اكسيدهاي‌آهن‌در‌نمونهو‌(‌7

،‌اگر‌مقدار‌(Hua et al. 2013)ۀ‌هيوآ‌و‌همکاران‌بر‌اساس‌گفت

ام‌باشد‌ورود‌زياد‌مواد‌آواري‌‌پي‌پي‌90تا‌‌70عنصر‌زيركن‌بين‌

‌مي ‌نشان ‌‌را ‌از ‌كمتر ‌اگر ‌باشد‌نشان‌پي‌پي‌71دهد‌و دهندۀ‌‌ام

‌قاره ‌از ‌آواري ‌مواد ‌ورود ‌كم ‌هاست‌مقدار ‌در‌. ‌زيركن مقدار

دهندۀ‌ورود‌‌و‌نشان‌ام‌پي‌پي‌9/0طور‌متوسط‌‌شده‌به‌برش‌مطالعه

تمركز‌(.‌0شکل‌)گذاري‌است‌‌كم‌مواد‌آواري‌به‌حوضۀ‌رسوب

‌سنگ ‌در ‌توريم ‌نشان‌زياد ‌كربناته ‌مواد‌‌هاي ‌زياد ‌ورود دهندۀ

‌(Graf 1960)‌آواري‌به‌داخل‌حوضه‌است هاي‌‌در‌تمام‌نمونه.

‌‌مطالعه ‌از ‌كمتر ‌توريم ‌تمركز ‌نسبت‌‌پي‌پي‌0شده، ‌مقدار ‌و ام

بسيار‌كم‌است؛‌بنابراين‌ميزان‌كم‌‌(Al/Ti)وم‌آلومينيوم‌به‌تيتاني

‌زيركن‌بيان ‌توريم‌و ‌تيتانيوم، ‌آلومينيوم، ‌كم‌‌عناصر ‌ورود كنندۀ

هاي‌‌گذاري‌نهشته‌مواد‌تخريبي‌به‌داخل‌حوضه‌در‌زمان‌رسوب

‌(.7جدول‌)كربناتۀ‌سازند‌قم‌است‌

‌و‌ميزان‌بين ‌يا‌ريزرخساره)‌سنگ‌نوع‌استرانسيم

‌دريايي‌هاي‌محيط)‌نشست‌ته‌هاي‌محيط‌با‌(شناسي‌سنگ

‌در‌كم ‌عميق‌برابر‌عمق ‌‌وجود‌ارتباط( ‌.(Flügel 2010)دارد

‌ ‌بين ‌قم ‌سازند ‌در ‌استرانسيم ‌‌733مقدار ام‌‌پي‌پي‌9630تا

‌‌به) ‌متوسط ‌ام‌پي‌پي‌776طور ‌مي( ‌مجموع،‌‌تغيير ‌در ‌اما كند

‌كربناتۀ‌هاي‌معادل‌از‌كمتر‌ها‌نمونه‌اين‌در‌استرانسيم‌مقادير

‌‌حاضر‌عهد ‌‌پي‌پي‌‌70000تا‌0000)آنهاست Millimanام،

‌مي‌(. 1974 ‌علت‌نسبت‌داده ‌دو ‌به ‌امر ‌شود‌اين :7‌ تركيب‌.

‌جوي‌‌كاني ‌دياژنز ‌و ‌بوده ‌آراگونيتي ‌قم ‌سازند ‌اوليۀ شناسي

‌استرانسيم ‌كاهش ‌نمونه‌باعث ‌‌7است؛‌شده‌ها‌در تركيب‌.

شده‌كلسيتي‌بوده‌‌شناسي‌اوليۀ‌سازند‌قم‌در‌برش‌مطالعه‌كاني

‌كربناتو‌ ‌را‌‌هاي‌مطالعه‌ضريب‌توزيع‌كم‌استرانسيم‌در شده

برخي‌پژوهشگران‌معتقدند‌نسبت‌استرانسيم‌.‌باعث‌شده‌است

حدود‌)هاي‌آراگونيتي‌زياد‌‌در‌سنگ‌آهک‌(Sr/Na)به‌سديم‌

‌0تا‌‌9 است‌(‌7كمتر‌از‌)هاي‌كلسيتي‌كم‌‌و‌در‌سنگ‌آهک((Rao 1991; Adabi and Asadi Mehmandosti 2008; Adabi et al.

‌داده‌؛2010) ‌مي‌بررسي ‌نشان ‌ژئوشيميايي ‌نسبت‌‌هاي دهد

Sr/Naنمونه‌‌ ‌بيشتر ‌كم‌است‌‌هاي‌مطالعه‌در (.‌7جدول‌)شده

ها‌‌هاي‌جوي‌و‌تشکيل‌بيشتر‌نمونه‌به‌حضور‌كم‌سيمان‌توجه‌با

‌تركيب‌كاني‌در‌محيط‌نيمه ‌احتماالً شناسي‌اوليۀ‌‌بستۀ‌الگوني،

‌مطالعه ‌برش ‌در ‌قم ‌هرچند‌‌سازند ‌است، ‌بوده ‌كلسيتي شده

.‌يق‌نياز‌هستندگيري‌دق‌هاي‌ايزوتوپي‌براي‌نتيجه‌وتحليل‌تجزيه

هاي‌بااليي‌سازند‌‌واقع‌در‌بخش‌هاي‌ميزان‌استرانسيم‌در‌نمونه

‌‌كربناتۀ‌قم‌در‌برش‌مطالعه ‌‌نمونه)شده ‌‌77هاي‌شمارۀ (‌71تا

يافته‌است‌كه‌(‌ام‌پي‌پي‌7136)ها‌افزايش‌‌نسبت‌به‌ساير‌بخش

‌دوكفه ‌افزايش‌ميزان ‌به ‌امر ‌كاني‌اي‌اين ‌تركيب ‌با شناسي‌‌ها

‌(.0شکل‌)شود‌‌در‌مقاطع‌نسبت‌داده‌مياوليۀ‌آراگونيت‌

‌نهشته ‌در ‌سديم ‌بين‌ميزان ‌قم ‌سازند ‌كربناتۀ تا‌‌900هاي

در‌.‌كند‌تغيير‌مي(‌ام‌پي‌پي‌760طور‌ميانگين‌‌به)ام‌‌پي‌پي‌7000

‌الگوني‌و‌كم‌بخش انرژي‌هستند،‌‌هاي‌ابتدايي‌برش‌كه‌عمدتاً

‌ ‌ام‌پي‌پي‌7000)اين‌مقدار‌به‌بيشترين‌ميزان‌خود و‌رسد‌‌مي(

كه‌محيط‌حالت‌اكسيدان‌دارد‌و‌بيشتر‌‌يپشته‌سددر‌نزديکي‌

‌آب ‌‌هاي‌از ‌خود ‌ميزان ‌كمترين ‌به ‌است ‌متأثر ‌900)جوي

‌ام‌پي‌پي ‌رسد‌مي( ‌روزن. ‌بين ‌مثبتي ‌ديوارۀ‌‌رابطۀ ‌با دارن

‌نمونه ‌در ‌سديم ‌مقدار ‌و ‌مطالعه‌پورسالنوز ‌كربناتۀ شده‌‌هاي

‌مي ‌نشا‌مشاهده ‌اين‌نواحي‌را ‌شوري‌زياد ‌كه دهد‌‌ن‌ميشود

دارن‌با‌‌مقدار‌روزن‌كه‌الگون‌مياني‌هاي‌در‌بخش‌(.6شکل‌)

‌مي ‌افزايش ‌پورسالنوز ‌منگنز‌‌(درصد‌70)‌يابد‌ديوارۀ ميزان

‌مي ‌‌زياد ‌‌به)شود ‌متوسط ‌ام‌پي‌پي7000طور ‌بخش( ‌در هاي‌‌و

‌محيط‌حالت‌اكسيدان‌‌كم ‌كه ‌پرانرژي‌محيط‌رسوبي ‌و عمق

‌ ‌مقدار ‌و ‌است‌‌روزندارد ‌كم ‌پورسالنوز ‌ديوارۀ ‌با ‌داران

‌كاهش‌مي‌(درصد‌0) ‌عنصر ‌اين ‌‌مقدار ‌متوسط‌‌به)يابد طور

‌ام‌پي‌پي‌900 ‌ريزرخساره‌طور‌به(. ‌اغلب ‌تشکيل ‌در‌‌كلي ها

‌اين‌برش‌ ‌در ‌منگنز ‌باعث‌افزايش‌مقدار محيط‌الگوني‌بسته

‌(.0شکل‌)شده‌است‌


‌(Sr/Ca)‌نسبت استرانسیم به کلسیم

نسبت‌استرانسيم‌‌بين‌مثبتي‌ارتباط‌معتقدند‌پژوهشگران‌برخي

‌ ‌كلسيم Sea surface)آب‌سطحي‌دماي‌و‌(Sr/Ca)به

temperature)رشد‌سرعت‌با‌‌‌ ‌(Crystal grow rate)بلوري

‌‌وجود ‌(Mitsuguchi et al. 2001; Carre et al. 2006)دارد بر‌.

‌روند‌Mnحسب‌بر‌‌Sr/Caنمودار‌اساس ‌در‌دياژنز‌،

Brand and)‌برند‌و‌ويزر.‌شود‌تعيين‌ميبسته‌‌و‌باز‌هاي‌سيستم

(Veizer 1980دياژنتيکي‌‌محدوده‌‌ ‌روندهاي ‌براي هايي

منيزيم‌در‌اين‌نمودار‌‌آراگونيت،‌كلسيت‌پرمنيزيم‌و‌كلسيت‌كم

‌مشخص‌كردند ‌سنگ. ‌آب‌به ‌تبادل water-rock)‌زيادبودن

(interactionد‌‌ ‌سيستم ‌نسبت‌يدر ‌كاهش ‌باعث ‌باز اژنتيکي

كه‌‌درحالي‌؛شود‌ترانسيم‌به‌كلسيم‌و‌افزايش‌مقدار‌منگنز‌مياس

‌نيمه‌كم ‌و ‌بسته ‌دياژنتيکي ‌سيستم ‌تبادالت‌در ‌اين بسته‌‌بودن

‌مقادير‌باعث‌مي ‌در‌‌Sr/Caشود فازهاي‌‌تغييرات‌محسوسي

‌باش ‌نداشته ‌اوليه ‌تركيبات ‌به ‌نسبت ‌دندياژنزي ‌،طوركلي‌هب.

‌ ‌دياژنتيکي ‌كلسيت ‌در ‌منگنز بودن‌‌بسته‌ۀدهند‌نشانكاهش

‌.استدياژنتيکي‌‌سيستم

منگنز‌‌حسب‌بر‌(Sr/Ca)استرانسيم‌به‌كلسيم‌‌نمودار‌طبق

(Brand and Veizer 1980)نمونه‌ بين‌‌قم‌سازند‌كربناتۀ‌هاي‌،

اند‌‌بسته‌قرار‌گرفته‌سيستم‌دياژنزي‌باز‌و‌سيستم‌دياژنزي‌نيمه

‌الف‌1شکل‌) ‌در‌برابر‌(Sr/Ca)نسبت‌استرانسيم‌به‌كلسيم‌(.

كنندۀ‌محيط‌دياژنتيکي‌نسبتاً‌بسته‌‌نيز‌بيان‌(ب‌1شکل‌)منيزيم‌

‌براي‌نهشته ‌باز ‌برش‌مطالعه‌تا شده‌‌هاي‌كربناتۀ‌سازند‌قم‌در

‌.(Bates and Brand 1990)است‌

استرانسیم، پورسالنوز، دیوارۀ با داران روزن پوستۀ آراگونیتی، درصد با ها ای دوکفه درصد تغییرات -3شکل

شده مطالعه برش در قم سازند شناسی چینه ستون امتداد در( ام پی بر حسب پی)سدیم، منگنز، آرسنیک و زیرکن


بازسازی شرایط اکسیداسیون و احیای سازند قم

دهند‌فراواني‌برخي‌عناصر‌نظير‌‌مي‌نشان‌متفاوتي‌هاي‌پژوهش

‌ ‌توريم ‌و ‌نيکل ‌كروم، ‌موليبدن، ‌واناديوم، ‌شاخصاورانيوم،

‌خوبي‌براي آب‌‌در‌احيا‌و‌اكسيداسيون‌تعيين‌شرايط‌بسيار

‌است‌ ‌رسوبات‌كربناته ‌و ;Hatch and Leventhal 1992)دريا

Jones and Manning 1994; Wignall and Twitchett 1996; Hu

and Wang 2001; Rimmer et al. 2004; Tribovillard et al. 2006;

(McManus et al. 2006; Madhavaraju et al. 2015‌ ‌و‌جونس.

نسبت‌‌اند‌كرده‌پيشنهاد‌(Jones and Manning 1994)‌مانينگ

‌ ‌كروم ‌به ‌شرايط‌دهندۀ‌نشان‌‌7از‌كمتر‌(V/Cr)واناديوم

‌احيايي‌نيمه‌محيط‌70/6تا‌‌‌7بين‌‌V/Crنسبت‌اكسايش‌است،

‌مي ‌نشان ‌و‌را ‌از‌‌V/Crنسبت‌دهد دهندۀ‌‌نشان‌‌70/6بيش

‌احيايي ‌قم‌‌مطالعه‌.است‌محيط ‌سازند ‌در ‌ژئوشيميايي هاي

شده‌‌هاي‌مطالعه‌در‌كربنات‌V/Crدهند‌مقدار‌نسبت‌‌نشان‌مي

‌محيطها‌در‌محدودۀ‌‌متغير‌است‌و‌بيشتر‌نمونه‌0/9تا‌‌0/7بين‌

‌گرفته‌احيايي‌نيمه ‌‌قرار ‌V/Crتغييرات‌نسبت‌‌(.‌7جدول)اند

‌ ‌به ‌نمونه‌مي‌‌‌بيان‌V/(V+Ni)نسبت ‌مطالعه‌كند ‌در‌‌هاي شده

‌نيمه ؛‌(7شکل‌)اند‌‌احيايي‌قرار‌گرفته‌شرايط‌اكسيدي‌و‌عمدتاً

‌‌بر‌عالوه ‌زيركن ‌به ‌موليبدن ‌نسبت ‌تمام‌‌(Mo/Zr)اين، در

‌‌نمونه ‌از ‌كمتر ‌‌7/0ها ‌)است ‌7جدول ‌بيان( ‌كنندۀ‌كه

‌‌حاكم ‌احيايي ‌و ‌عميق ‌محيط در‌‌(Shen et al. 2003)نبودن

‌.شده‌است‌هاي‌كربنانۀ‌سازند‌قم‌در‌برش‌مطالعه‌نمونه

‌ابزار‌ژئوشيميايي‌مهمي‌ عنصر‌باريم‌در‌رسوبات‌دريايي،

شود‌‌هاي‌محيط‌دريايي‌ديرينه‌استفاده‌مي‌است‌كه‌در‌مطالعه

(Torres et al. 1996; Swart 2015)‌ ‌است. ‌اين ‌بر ‌در‌‌نظر كه

احيايي،‌مقدار‌باريم‌با‌افزايش‌عمق‌‌هاي‌اكسيدان‌تا‌نيمه‌محيط

بررسي‌ميزان‌باريم‌در‌.‌(Mc Manus et al. 1998)شود‌‌زياد‌مي

‌‌نمونه ‌سازند ‌مي‌قمهاي ‌به‌نشان ‌عنصر ‌اين ‌ميزان طور‌‌دهد

هاي‌‌بر‌اساس‌تطابق‌داده(.‌7شکل‌)‌ام‌است‌پي‌پي‌70متوسط‌

‌مطالعه ‌و ‌كم‌ژئوشيمي ‌محيط ‌پتروگرافي، ‌سازند‌‌هاي عمق

‌مطالعه ‌برش ‌در ‌قم ‌تقسيم‌‌كربناتۀ ‌مجزا ‌بخش ‌سه ‌به شده

(:0شکل‌)شود‌‌مي

محيط‌با‌انرژي‌كم‌كه‌در‌بخش‌ميانه‌الگون‌قرار‌دارد‌و‌.‌7

‌آلوكم ‌روزن‌حاوي ‌نوع ‌از ‌پورسالنوز،‌‌هايي ‌ديوارۀ ‌با داران

‌زياد‌مقادير‌با‌اي‌رشته‌نوع‌از‌اي‌دوكفه‌و‌اي‌شاخه‌بريوزوئر

‌‌.است ‌كروم ‌به ‌واناديم ‌منگنز‌‌(V/Cr=2.5-3)نسبت و

(Mn=700ppm)نشان‌‌ ‌و ‌زياد ‌محيط ‌اين دهندۀ‌‌در

‌بخش‌احيايي‌نيمه ‌ساير ‌به ‌نسبت ‌آن هاست‌‌بودن

‌‌ريزرخساره) ‌اسکلتي،‌‌خرده‌حاوي‌وكستون‌A2:هاي ‌هاي

A3‌:بنتيک،‌‌داران‌روزن‌داراي‌وكستون‌-‌پکستونA4‌:پکستون‌

‌و‌هاي‌اسکلتي‌و‌خرده‌حاوي ‌‌A5بريوزوئر ‌حاوي‌پکستون:

‌اي‌دوكفه مقدار‌باريم‌در‌اين‌محيط‌به‌بيشترين‌مقدار‌خود‌(.

‌عميق ‌محيط ‌مؤيد ‌و ‌است‌رسيده ‌كم ‌انرژي ‌با ‌تر

(Mc Manus et al. 1998).‌

هايي‌از‌الگون‌ديده‌‌محيط‌با‌انرژي‌متوسط‌كه‌در‌بخش.‌7

‌‌مي ‌نزديک ‌كه ‌سدشود ‌دارند‌يپشته ‌قرار ‌محيط‌. اين

‌نيمه‌نشان ‌تا ‌اكسيدي ‌محيطي ‌شرايط .‌است‌‌اكسيدي‌دهندۀ

Mn=290)و‌منگنز‌‌(V/Cr=0.76-2)نسبت‌واناديم‌به‌كروم‌

(ppmساير‌‌‌ ‌به ‌نسبت ‌محيط ‌اين ‌در ‌باريم ‌عنصر ‌مقدار و

‌‌بخش ‌است ‌كمتر ‌‌ريزرخساره)ها ‌حاوي‌پکستون‌:A6هاي

‌‌خرده ‌A7هاي‌اسکلتي‌و ‌جلبک‌حاوي‌پکستون‌-‌وكستون:

‌(.بنتيک‌داران‌روزن‌و‌قرمز

9‌ ‌شامل‌بخش‌بخش. هاي‌ابتداي‌‌هاي‌پرانرژي‌محيط‌كه

‌هستند‌يپشته‌سدالگون‌به‌سمت‌خشکي‌و‌ هاي‌‌در‌بخش.

‌روزن ‌الگون، ‌‌ابتداي ‌پورسالنوز ‌ديوارۀ ‌با ‌با‌داران همراه

‌‌خرده ‌اسکلتي ‌حاوي‌گرينستون‌-‌پکستون‌:A1)هاي

‌باندستون:‌B1)ها‌‌ي،‌مرجانپشته‌سدو‌در‌(‌هاي‌اسکلتي‌خرده

‌و‌قرمز‌جلبک‌حاوي‌گرينستون:‌B2)و‌جلبک‌قرمز‌(‌مرجاني

‌.شوند‌ديده‌مي(‌بيوكالست


شده تعیین های محدوده به توجه با در برابر منگنز؛(Sr/Ca) استرانسیم به کلسیم نسبت ترسیم مقادیر. الف -6شکل

زیاد منزیم با کلسیت ،(A) آراگونیت دیاژنتیکی روند برای (Brand and Veizer 1980)وایزر و برند توسط

(HMC) منیزیم کم کلسیت و (LMC)قم سازند آهکی های نمونهدهد می ها روی این نمودار نشان گی نمونه ، پراکند

برای در برابر منیزیم(Sr/Ca) استرانسیم به کلسیم نسبت ترسیم مقادیر. ب. اند بسته متأثر بوده نیمه محیط از دیاژنز در

شده است بودن سیستم دیاژنتیکی سازند قم در برش مطالعه بسته قم؛ این نمودار تأییدکنندۀ نیمه های آهکی سازند نمونه

(Bates and Brand 1990).


(Kloss et al. 2015)دیرینه یبرای تعیین شرایط اکسیداسیون و احیا V/(V+Ni)نسبت به V/Crنسبت راتییتغ -3شکل

‌ بازسازی شرایط اکسیداسیون احیای دیرینه -8شکل


نتیجه

‌مي‌مطالعه ‌نشان ‌صحرايي ‌‌هاي ‌قم ‌سازند ‌برش‌دهند در

‌و‌از‌اليهمتر‌ضخامت‌‌‌70آباد‌خاني ‌متوسط،‌‌دارد هاي‌نازک،

‌توده ‌و ‌مارن‌‌ضخيم ‌و ‌رسي ‌آهک ‌سنگ ‌آهک، ‌سنگ اي

‌شده ‌است‌تشکيل ‌مطالعه. ‌برش ‌در ‌سازند ‌با‌‌اين شده

هاي‌‌شيب‌روي‌سازند‌قرمز‌زيرين‌و‌زير‌مارن‌ناپيوستگي‌هم

‌است ‌گرفته ‌قرار ‌بااليي ‌قرمز ‌سازند ‌قرمزرنگ ‌اساس‌. بر

‌انجامها‌مطالعه ‌اجزاي‌‌ي‌پتروگرافي ‌از ‌عمدتاً ‌قم ‌سازند شده،

‌رخساره ‌كمربند ‌دو ‌در ‌و ‌تشکيل ‌‌اسکلتي ‌سداي و‌‌يپشته

‌ته ‌شده‌الگون ‌است‌‌نشست ‌در‌. ‌آرسنيک ‌ميزان بررسي

دهد‌ميزان‌اين‌عنصر‌در‌‌نشان‌مي‌قمهاي‌انتخابي‌سازند‌‌نمونه

‌‌ي‌آهکيها‌نمونه‌بيشتر ‌‌پي‌پي‌0كمتر‌از ‌هرچند‌اين‌ام است،

‌برخي‌نمونهم ‌در ‌افزايش‌مي‌قدار ‌يابد‌ها بودن‌‌به‌سمي‌باتوجه.

آرسنيک‌و‌اينکه‌آرسنيک‌طي‌تبادل‌آب‌به‌سنگ‌وارد‌فازهاي‌

‌آب ‌و ‌مي‌سيال ‌زيرزميني ‌مي‌هاي ‌پيشنهاد شود‌‌شود،

‌زيست ‌ازنظر ‌عنصر ‌اين ‌بررسي‌زيادتربودن ‌شود‌محيطي بر‌.

زيركن‌در‌اساس‌ميزان‌كم‌عناصر‌آلومينيوم،‌تيتانيوم،‌توريم‌و‌

شود‌ورود‌مواد‌تخريبي‌‌شده‌نتيجه‌گرفته‌مي‌هاي‌مطالعه‌نمونه

‌رسوب ‌زمان ‌در ‌حوضه ‌داخل ‌نهشته‌به ‌كربناتۀ‌ها‌گذاري ي

‌.سازند‌قم‌كم‌بوده‌است

‌سديم‌‌كم ‌به ‌استرانسيم ‌نسبت ‌و ‌استرانسيم ‌ميزان بودن

(Sr/Na)نمونه‌‌ ‌بيان‌در ‌قم ‌سازند ‌كربناتۀ ‌تركيب‌‌هاي كنندۀ

‌اول‌كاني ‌نمونهشناسي ‌براي ‌كلسيتي ‌مطالعه‌يۀ ‌است‌هاي .‌شده

‌دوكفه ‌ميزان ‌و ‌استرانسيم ‌بين‌ميزان ‌مثبتي ‌بين‌‌اي‌رابطۀ ‌و ها

‌روزن ‌و ‌منگنز ‌نمونه‌ميزان ‌در ‌پورسالنوز ‌ديوارۀ ‌با هاي‌‌دارن

ميزان‌سديم‌.‌شود‌شده‌در‌سازند‌قم‌مشاهده‌مي‌كربناتۀ‌مطالعه

ند‌به‌بيشترين‌انرژي‌هست‌هايي‌كه‌عمدتاً‌الگوني‌و‌كم‌در‌بخش

كه‌محيط‌حالت‌‌يپشته‌سدمقدار‌رسيده‌است‌و‌در‌نزديکي‌

شده‌‌هاي‌بررسي‌اكسيدان‌دارد‌به‌كمترين‌ميزان‌خود‌در‌نمونه

شود‌عالوه‌بر‌ليتولوژي،‌‌رو،‌نتيجه‌گرفته‌مي‌رسيده‌است؛‌ازاين

‌ژئوشيميايي‌ ‌تغييرات ‌بر ‌محيطي ‌شرايط ‌و ‌موجودات نوع

‌.سازند‌قم‌مؤثر‌هستند

بسته‌‌كنندۀ‌نيمه‌بيان‌Mnو‌‌Mgدر‌برابر‌‌Sr/Caتغييرات‌نسبت‌

هاي‌كربناتۀ‌سازند‌قم‌در‌برش‌‌بودن‌محيط‌دياژنتيکي‌نهشته‌تا‌باز

‌‌V/Cr‌،Mo/Zr،‌V/(V+Ni)همچنين‌تغييرات.‌شده‌هستند‌مطالعه

‌ته‌هاي‌مطالعه‌مقادير‌منگنز‌در‌كربناتو‌ نشست‌سازند‌قم‌‌شده،

.دهند‌احيايي‌را‌نشان‌مي‌نيمهاً‌در‌شرايط‌عمدت

‌ ‌كرومتطابق ‌به ‌‌و‌(V/Cr)‌نسبت‌واناديوم ،‌منگنزمقادير

،‌اي‌هاي‌زيستي‌و‌كمربندهاي‌رخساره‌با‌آلوكم‌باريمو‌‌سديم

‌بخشتفاوت‌ ‌در ‌عناصر ‌به‌‌هاي‌كم‌فراواني‌اين عمق‌الگوني

‌بخش ‌و ‌الگون ‌ميانه ‌خشکي، ‌سمت‌‌سمت ‌به ‌الگوني هاي

انرژي‌هاي‌ميانه‌الگون‌كه‌‌در‌بخش‌.كند‌ميرا‌بيان‌‌يپشته‌سد

‌‌كمتر‌است، ‌‌Baمقدار نسبت‌به‌ساير‌‌V/Crو‌نسبت‌‌Mnو

به‌اينکه‌اين‌عناصر‌عمدتاً‌‌توجه‌با‌.ها‌افزايش‌يافته‌است‌بخش

شود‌در‌‌شوند،‌نتيجه‌گرفته‌مي‌احيايي‌بيشتر‌مي‌هاي‌در‌محيط

‌نيمه‌بخش ‌شرايط ‌الگوني، ‌ميانه ‌ساير‌‌احيايي‌هاي ‌از تر

‌.هاي‌سازند‌قم‌بوده‌است‌خشب

References Adabi M.H. 2004. Sedimentary Geochemistry. Aryan

Zamin Publishing. 503 p. Adabi M.H. and Asadi Mehmandosti E. 2008.

Microfacies and geochemistry of the Ilam Formation in the Tang-E Rashid area, Izeh, SW Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 33(3): 267-277.

Adabi M.H. Salehi M.A. and Ghabeishavi A. 2010. Depositional environment, sequence stratigraphy and geochemistry of Lower Cretaceous carbonates (Fahliyan Formation), south-west Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 39(3): 148-160.

Aghanabati A. 2007. Geology of Iran. Geological Survey and Mineral Explorations of Iran. 586p.

Bates N.R. and Brand N. 1990. Secular variation of calcium carbonate mineralogy, an evaluation of ooid and micrite chemistaries, Geologiesche Rundschau, 79: 27-46.

Baur W.H. Onishi B.H. 1969. Arsenic. In: Wedepohl, K.H. (Ed.), Handbook of Geochemistry. Springer Verlag, Berlin, pp. A1–A33.

Berberian M. King G.C.P. 1981. Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian journal of earth sciences, 18(2), 210-265.

Brand U. and Veizer J. 1980. Chemical diagenesis of multicomponent carbonate system, II: stable


isotopes. Journal of Sedimentary Petrology, 51: 987-997.

Carré M. Bentaleb I. Bruguier O. Ordinola E. Barrett N. T. and Fontugne M. 2006. Calcification rate influence on trace element concentrations in aragonitic bivalve shells: evidences and mechanisms. Geochimica et Cosmochimica Acta: 4906-4920.

Daneshian J. Asadi Mehmandosti E. Ramezani Dana L. 2017. Microfacies, sedimentary environment and sequence stratigraphy of the Qom Formation in the Deh Namak section, northeast of Garmsar. Iranian Journal of Geology. 11(41)23-43

Dawson, J.B. and Hinton, R.W., 2003. Trace-element content and partitioning in calcite, dolomite and apatite in carbonatite, Phalaborwa, South Africa. Mineralogical Magazine, 67(5), pp.921-930.

Dickson, J.A.D., 1965. A modified staining technique for carbonates in thin section. Nature, 205: 587.

Dunham R.J. 1962. Classification of carbonate rocks according to depositional texture. AAPG Bull., 1: 108-121.

mami . . . lanatory te t o he om eology ma (scale 1:250000). Geological Survey and Mineral Explorations of Iran.

Embry A.F. Klovan J.E. 1971. A late Devonian reef tract on northeastern Banks Island, NWT. B. Can. Petrol Geol., 19(4): 730-781.

Fayazi, F. Amraei J. 2008. Geochemistry of the Qom Formation Carbonates in Dobaradar, Dochah, Kamarkoh and Nardaghi sections. 12 symposium of geology of Iran. Chamran University: 8.

Flügel E. 2010. Microfacies of Carbonate Rocks, Analysis, Interpretation and Application. Springer- Berlin, 984p.

Graf D.L. 1960. Geochemistry of carbonate sediments and sedimentary carbonate rocks: pt. III, Minor element distribution. Circular no. 301.

Hatch J.R. and Leventhal J.S. 1992. Relationship between inferred redox potential of the depositional environment and geochemistry of the Upper Pennsylvanian (Missourian) stark shale member of the Dennis Limestone, Wabaunsee County, Kansas, USA. Chem. Geol. 99: 65– 82.

Holland H. D. 2006. The oxygenation of the atmosphere and oceans. Philosophical Transactions of the Royal Society B-Biological Sciences, 361(1470): 903-915.

Houshmand Zadeh A. Nabavi M.H. 1999. Geological Map of Serries 1:100000 SHEET 6457 – KUH-E LATIF, Supervised by Geological Survey of Iran.

Hu X.M. Wang C.S. 2001. Summarization on the

studying methods of the palaeo-ocean dissolved. Adv. Earth Sci., 16(1): 65-71 (in Chinese with English abstract).

Hua G. Yuansheng D. Lian Z. Jianghai Y. Hu H. Min L. Yuan W. 2013. Trace and rare earth elemental geochemistry of carbonate succession in the Middle Gaoyuzhuang Formation, Pingquan Section: implications for Early Mesoproterozoic ocean redox conditions. J. Palaeogeography, 2(2): 209-221.

Inanlo T. Mosadegh H. Daneshian J. Aharipour R. 2013. Microfacies study and geochemistry of the Qom Formation in Alla section (southeast of the Semnan). First symposium of applied earth geochemistry of Iran. Damghan University: 655-662.

Jones B. Manning D.A.C. 1994. Comparison of geochemical indices used for the interpretation of palaeoredox conditions in ancient mudstones. Chem. Geol. 111 –129.

Kloss T.J. Dornbos S.Q. Chen J.Y. McHenry L.J. Marenco P.J. 2015. High-resolution geochemical evidence for oxic bottom waters in three Cambrian Burgess Shale-type deposits. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 440: 90-95.

Krauskopf K.B. 1955. Sedimentary deposits of rare metals. Econ. Geol, 50(1): 411.

Lasemi Y. 2001. Facies, sedimentary environment and sequence stratigraphy of Upper Precambrian and Paleozoic rocks. Geological Survey and Mineral Explorations of Iran, 180 p.

Le Riche H.H. 1959. The distribution of certain trace elements in the Lower Lias of southern England. Geochimica et Cosmochimica Acta, 16(1-3): 101-122.

Li Y.H. 2000. A Compendium of Geochemistry: From Solar Nebula to the Human Brain, vol. 55. Princeton University Press, Princeton, 476 p.

Li Y.H. Schoonmaker J.E. 2003. Chemical composition and mineralogy of marine sediments. In: Mackenzie F.T (Ed.), Sediments, Diagenesis, and Sedimentary Rocks: Treatise on Geochemistry, Elsevier, 7:1-35.

Lian Z. Haiqiang Z. Jin W. Junhua H. and Xinong X. 2008. Assessment on redox conditions and organic burial of siliciferous sediments at the latest Permian Dalong Formation in Shangsi, Sichuan, South China. Journal of China University of Geosciences, 19(5): 496-506.

Madhavaraju J. Hussain S. Ugeswari J. Ramasamy N. Ramasamy S. and Mahalakshmi P. 2015. Paleo-redox conditions of the Albian-Danian carbonate rocks of the Cauvery Basin, South India: Implications for Chemostratigraphy. In Chemostratigraphy: Concepts,


Techniques and Applications (p. 247-271). McManus J. Berelson W. M. Severmann S. Poulson R. L.

Hammond, D. E., Klinkhammer G. P. Holm C. 2006. Molybdenum and uranium geochemistry in continental margin sediments: Paleoproxy potential. Geochimica et Cosmochimica Acta, 70(18): 4643-4662.

McManus J. Berelson W.M. Klinkhammer G.P. Johnson K.S. Coale K.H. Anderson R.F. Kumar N. Burdige D.J. Hammond D.E. Brumsack H.J. McCorkle D.C. 1998. Geochemistry of barium in marine sediments: Implications for its use as a paleoproxy. Geochimica et Cosmochimica Acta, 62(21-22), 3453-3473.

Milliman J.D. 1974. Marine carbonates recent sedimentary carbonates. Part 1, Springer, Berlin, 375 p.

Mitsuguchi T. Uchida T. Matsumoto E. Isdale P. J. and Kawana T. 2001. Variations in Mg/Ca, Na/Ca, and Sr/Ca ratios of coral skeletons with chemical treatments: Implications for carbonate geochemistry. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2865-2874.

Mohammadi E. Safari A. Vaziri-Moghaddam H. Mohammadi Monfared, M. 2009. Microfacies analysis and depositional environment of the Qom Formation in the Jazeh area (South of Kashan). Sedimentary Facies, 2 (1): 81-93.

Nasiri Ghareh Shiran M. 2017. Microfacies, diagenetic features and sequence stratigraphy of the Qom Formation in the Azeran section, Southwest of Kahsan. MS Thesis, Kharazmi University.

Price R.E. Pichler T. 2006. Abundance and mineralogical association of arsenic in the Suwannee Limestone (Florida): Implications for arsenic release during water–rock interaction. Chemical Geology, 228(1-3), 44-56.

Rao C.P. 1991. Geochemical differences between subtropical (Ordovician), cool temperate (Recent and Pleistocene) and subpolar (Permian) carbonates, tasmania, australia. Carbonates and Evaporites, 6(1): 83-106.

Reuter M. Pillar W.E. Harzhauser M. Mandic O. Berning B. Rogl F. Kroh A. Aubry M.P Wielandt U. Hamedani A. 2009. The Oligo-Miocene Qom Formation (Iran): evidence for an early Burdigalian restriction of Tethyan Seaway and closer of its Iranian getaways. International Journal of Earth Sciences, 98, 627-650.

Rimmer S.M. 2004. Geochemical paleoredox indicators in Devonian–Mississippian black shales, Central Appalachian Basin (USA). Chem. Geol. 206(3-4): 373-391.

Safari A. Ameri H. Vaziri M.R. Mohammadi E. 2014. Analysis of the Qom Formation microfacies and controlling factors on their deposition, Varkan area (Southwest of Kshan), Sanandaj-Sirjan fore arc basin. Paleontology, 1 (2): 187-204.

Seyrafian A. Torabi H. Shojaei M. 2007. Microfacies and sedimentary environment of the Qom Formation in Natanz area (Charkhe Mountain). Journal of Research Sciences, Isfehan University, 1 (23): 137-150.

Swart P.K. 2015. The geochemistry of carbonate diagenesis: The past, present and future. Sedimentology, 62(5):1233-1304.

Shen Y. Knoll A. H. Walter M. R. 2003. Evidence for low sulphate and anoxia in a

mid‑Proterozoic marine basin. Nature,

423(6940): 632-635. Snow L. J. Duncan R. A. Bralower T. J. 2005. Trace

element abundances in the Rock Canyon Anticline, Pueblo, Colorado, marine sedimentary section and their relationship to Caribbean plateau construction and oxygen anoxic event 2, Paleoceanography 20. PA3005.

Stocklin J. 1968. Structural history and tectonics of Iran: a review. AAPG Bulletin, 52(7):1229-1258.

Stocklin J, Setudehina A 1991. Stratigraphic lexicon of Iran. Geological Survey of Iran. Report 18: 1–376.

Tribovillard N. Algeo T.J. Lyons T. and Riboulleau A. 2006. Trace metals as paleoredox and paleoproductivity proxies: an update. Chemical Geology, 232(1-2):12-32.

Torres M.E. Brumsack H.J. Bohrmann G. Emeis K.C. 1996. Barite fronts in continental margin sediments: a new look at barium remobilization in the zone of sulfate reduction and formation of heavy barites in diagenetic fronts. Chemical Geology, 127(1-3): 125-139.

Veizer J. Hoefs J. 1976. The nature of O18/O16 and C13/C12 secular trends in sedimentary carbonate rocks. Geochimica et Cosmochimica Acta. 40(11): 1387-1395.

Vincent B. Rambeau C. Emmanuel L. and Loreau J.P. 2006. Sedimentology and trace element geochemistry of shallow-marine carbonates: an approach to paleoenvironmental analysis along the Pagny-sur-Meuse Section (Upper Jurassic, France), Facies, 52: 69–84.

Wignall P.B. Twitchett R.J. 1996. Oceanic anoxia and the end Permian mass extinction. Science, 272(5265): 1155-1158.

Wilson J.L. 1975. Carbonate Facies in Geological History. Heidelberg (Springer), 471p.

application of elemental data in reconstruction of...

Documents