رسوب شناسی کاربردی
سال:1398 | دوره:7 | شماره:13 |تعداد مقالات:10

نهشته های آواری پالئوزوئیک به ویژه سازندهای زاکین و فراقان در برخی موقعیت های ورقه عربی، ایجاد مخازن هیدروکربوری نموده است ولی استعداد مخزنی این سازندها در بخش مرکزی خلیج فارس و شمال این صفحه تاکنون مطالعه نشده است. در این تحقیق نهشته های سازند زاکین با سن دونین (ژیوسین تا فامنین) برای اولین بار در بخش مرکزی خلیج فارس به طور کامل در یک چاه اکتشافی مورد بررسی قرار گرفت. این برش بر روی صفحه عربی قرار دارد و دارای بیش ترین ضخامت گزارش شده از سازند زاکین است. مطالعه این سازند با استفاده از مقاطع نازک تهیه شده از خرده های حفاری صورت گرفته است و بر اساس مشخصات سنگ شناسی بخش های آواری (پتروفاسیس ها) و بخش کربناته (ریزرخساره ها) و پدیده های دیاژنزی، شرایط محیط رسوبی آن ها بازسازی شده است. بررسی های سنگ شناسی موید حضور پتروفاسیس های کوارتز آرنایت، ساب آرکوز، آرکوز، سیلتستون، رس سنگ و گلسنگ و ریزرخساره گلسنگ آهکی است. بر اساس مشخصات رسوب شناسی و روند نگار گاما، سازند زاکین در یک محیط دریایی کم عمق آواری شامل سه زیرمحیط دشت ساحلی، ساحلی و تبدیل تدریجی دور از ساحل نهشته شده است. مهم ترین پدیده های دیاژنتیکی در این سازند شامل فشردگی، سیمانی شدن، سریسیتی شدن، جانشینی، نوشکلی و دگرسانی فلدسپارها می باشد. تنوع سنگ شناسی و تغییرات محیطی این سازند، شرایط مناسبی جهت مطالعات امکان سنجی مخازن هیدروکربوری را ایجاد نموده است.

رسوبات سیلیسی-آواری پالئوسن با ضخامت 318 متر در ناحیه جنوب نکا (برش سوچلما) در البرز شمالی از مارن ضخیم و ماسه-سنگ های نازک تا ضخیم لایه تشکیل شده است. مطالعات پتروگرافی و صحرایی منجر به شناسایی سه مجموعه رخساره ای شامل کانال های متحرک کم عمق (shallow mobile channels, FA)، زون انتقالی کف حوضه-لبه مخروط (fan fringe-basin floor transition, FB) و کف حوضه (Basin floor, FC) از یک سیستم مخروط زیردریایی عمیق گردیده است. به طور کلی توالی رسوبات، توالی های درشت شونده و ضخیم شونده متشکل از مجموعه های رخساره ای FB-FA و FC-FB را نشان می دهند. اثر فسیل-های Zoophycus، Palaeodiction و Halopa همراه با کوکولیت، فرامینیفرهای پلانکتون و مقادیر فراوان پیریت های خوشه ای و پرکننده حجرات، فسفات و مواد آلی در این رسوبات بیانگر محیط ته نشینی عمیق با نرخ رسوب گذاری پایین و شرایط احیایی بستر رسوبی است. توالی پالئوسن در برش مورد مطالعه از چهار سکانس رسوبی درجه سه شامل دسته رخساره های LST، TST و HST تشکیل شده است. فرآیند های تکتونیکی بالاآمدگی در یک رژیم فشارشی در انتهای کرتاسه-شروع پالئوسن منجر به تشکیل رشته کوه های البرز گردیده است. این عامل به همراه تغییرات جهانی سطح آب دریا از عوامل اصلی کنترل کننده شرایط رسوب گذاری (از جمله مخروط دریایی عمیق در این حوضه) و تغییرات نسبی سطح آب دریا در حوضه کاسپین جنوبی بوده است.

در این پژوهش، اجزای رسوبی و کانی ها در بخش شمالی خلیج فارس و رودخانه های ورودی به آن بررسی شده است. این مطالعه بر اساس ویژگی های رسوب شناختی (اندازه ذرات، نوع رسوب و اجزای تشکیل دهنده) و کانی شناختی با استفاده از داده های بدست آمده در این پژوهش صورت گرفته است. 200 نمونه ی رسوب سطحی از ژرفای آب بین 10 تا 100 متر از مناطق ساحلی تا بخش های ژرف ایرانی بستر خلیج-فارس و رودخانه های ورودی به آن (ژرفای آب بین 1 تا 4 متر) با نمونه گیر فکی برداشت شده و از نظر اندازه ذرات، محتوای زیستی و آواری و کانی شناسی (آنالیز پراش اشعه ایکس) تحت آنالیز قرار گرفتند. رسوبات بستر از ذرات آواری به نسبت کم تر (نظیر کوارتز، فلدسپار، میکا و خرده سنگ) و آلی-زیستی به نسبت بیش تر (نظیر گاستروپودا، استراکودا، اکینودرم، بریوزوا و فرامینیفر های پلانکتونیک و کف زی) تشکیل شده اند. بیش از 50 درصد از اجزای بستر از ذرات در اندازه سیلت و رس (گل) تشکیل شده است. 4 نوع رسوب عمده (گل با کمی گراول، گل ماسه ای، گل گراولی و گل ماسه ای با کمی گراول) بیش از 75 درصد از رسوبات بستر را تشکیل می دهند. اجزای آواری حوضه پیش بوم خلیج فارس تقریبا از فرسایش کمربند کوهستانی آناتولی-زاگرس نشات می گیرند. مشابهت رسوبات رودخانه ای و دریایی کم ژرفا و ژرف (به استثنای قطعات پوسته در رسوبات دریایی) نشان دهنده منشا یکسان آن ها است. علاوه بر آن، تاثیر مکانیسم های گوناگون انتقال رسوبات نظیر جریان های تحت تاثیر امواج، رودخانه ای و جزر و مدی در پراکندگی رسوبات در مناطق کم ژرفا در این پژوهش دوباره به اثبات رسیده است. رودخانه های ورودی به خلیج فارس از عوامل مهم در تامین و انتقال اجزای آواری (ذرات دراندازه گراول – رس) به بخش شمالی آن هستند. اجزای آواری و آلی-زیستی توسط جریان های دریایی و جزر و مدی در تمام خلیج فارس پراکنده می شوند. اغلب کانی های رسی (کائولینیت، ایلیت، اسمکتیت، کلریت) به استثنای پالی گورسکیت (منشا اتوژنیک) در بخش شمالی خلیج فارس از نوع آواری هستند.

سازند آسماری به سن الیگومیوسن یکی از مهم ترین مخازن هیدروکربوری در خاورمیانه است. به منظور تعیین مشخصات بیواستراتیگرافی، انواع رخساره ها و محیط های رسوبی دو برش چینه شناسی در ناحیه فارس داخلی (برش فیروزآباد) با ضخامت 270 متر و ناحیه فارس ساحلی (برش بستک) با ضخامت 286 متر انتخاب شد. در هر دو برش سازند آسماری به طور عمده از سنگ آهک و سنگ آهک مارنی تشکیل شده است. بر اساس فرامینیفرهای بنتیک 4 بیوزون با سن الیگوسن (روپلین-چاتین) تا میوسن (آکیتانین) تعیین شدند. تجزیه و تحلیل رخساره ها منجر به شناسایی 12 رخساره متعلق به گروه های رخساره ای رمپ داخلی (پهنه جزرو مدی و لاگون)، رمپ میانی (شول) و رمپ بیرونی (دریای باز) شد که در یک رمپ کربناته هموکلینال با شیب ملایم مربوط به محدوده زمانی روپلین تا آکیتانین نهشته شده اند. ارزیابی فراوانی رخساره ها نشان می دهد که گروه رخساره ای رمپ بیرونی بیش ترین فراوانی را در برش فیروزآباد دارد و گروه رخساره ای رمپ داخلی بیش ترین گسترش را در برش بستک دارا می باشد. نتایج نشان می دهد که در زمان نهشته شدن سازند آسماری عمق حوضه از فارس داخلی (برش فیروزآباد) به سمت فارس ساحلی (برش بستک) عمیق تر شده است.

توالی های کربناته سازند مبارک، به سن می سی سی پی ان، واقع در البرز مرکزی و شرقی در دو برش تویه رودبار و کوه سیاهه، دارای مجموعه متنوعی از آثار فسیلی هستند. در این تحقیق سیکل های مختلف واحد های سنگی سازند مبارک با بکارگیری روش مارکوف و مشاهدات صحرایی بررسی شده و براساس ارائه یک توالی ایده ال، محیط رسوبی آن تفسیر شده است. برای انجام این کار، رسوبات این سازند به 5 مجموعه رخساره ای تناوب سنگ آهک های آرژیلی و شیل های تیره رنگ دارای ایکنوفاسیس زئوفیکوس، سنگ آهک های نازک تا متوسط لایه دارای ایکنوفاسیس کروزیانا، سنگ آهک های دارای ایکنوفاسیس اسکولایتوس، سنگ آهکهای متوسط تا ضخیم لایه دارای مخلوط ایکنوفاسیس کروزیانا و اسکولایتوس و تناوب سنگ آهک و شیل بدون تریس فسیل تقسیم شده است. آنالیز زنجیره مارکوف نشان می دهد که رسوبات سازند مبارک از سیکل های ضخیم شونده به سمت بالا تشکیل شده اند. یک سیکل کامل از قاعده به سمت بالا شامل تناوب سنگ اهک و شیل بدون تریس فسیل، سنگ آهک های آرژیلی و شیل های تیره رنگ دارای ایکنوفاسیس زئوفیکوس، کربناتهای نازک تا متوسط لایه دارای ایکنوفاسیس کروزیانا، کربناتهای دارای ایکنوفاسیس اسکولایتوس، کربناتهای متوسط تا ضخیم لایه دارای مخلوط ایکنوفاسیس کروزیانا و اسکولایتوس است. گسترش سیکلهای رسوبی دارای ایکنوفاسیس ها اساساً بوسیله عوامل محیطی از جمله نوع رسوب، مواد غذایی در دسترس، میزان اکسیژن و سطح انرژی کنترل می شود. در این سازند، 4 ایکنوفاسیس شناسایی شده که شامل ایکنوفاسیس کروزیانا، اسکولایتوس، زئوفیکوس و مخلوط کروزیانا-اسکولایتوس است.

در این پژوهش خصوصیات ژئوشیمی آلی سازند گرو در دو مقطع سطح الارضی (باختر خرم آباد و شمال باختر کرمانشاه) به روش پیرولیز راک-اولII مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر اساس آنالیز داده های موجود، اکثر نمونه های سازند گرو در مناطق مورد مطالعه دارای کروژن نوع III هستند اما نمونه های سازند گرو در شمال باختر کرمانشاه دارای مقادیر کمتری کروژن از نوع Iو II نیز می باشند. کربن آلی کل نمونه های باختر خرم آباد و شمال باختر کرمانشاه به ترتیب در حدود 1. 28-0. 24 و 1. 96-0. 05 درصد وزنی در تغییر است. مقادیر Tmax نمونه ها نیز به ترتیب بین 416-445 و 441-480 درجه سانتی گراد تغییر می کند. کروژن نمونه های مورد مطالعه در باختر خرم آباد در مرحله ی نابالغ تا بلوغ حداکثری قرارگرفته اند اما کروژن نمونه های سازند گرو در شمال باختر کرمانشاه در مرحله ی بلوغ حداکثری(پنجره ی نفتی) تا مرحله ی تولید گاز مرطوب و خشک قرار گرفته اند.

در این مطالعه به چینه نگاری زیستی، ریز رخساره ها، محیط رسوبی و پالئواکولوژی سازند آسماری در رخنمون های وزگ، اشگر و گرگدان در زون ایذه واقع در حوضه ی زاگرس در جنوب غرب ایران پرداخته شده است. بر اساس بافت، آنالیز پتروگرافی و فونا 8 رخساره با 18 زیر رخساره شناسایی گردید که در بخشهای متفاوت رمپ داخلی، رمپ میانی و رمپ خارجی ته نشین شده ا ند. همچنین بر اساس پخش و پراکندگی فرامینیفرهای بنتیک 6 زون تجمعی شناسایی شده که شامل: زون تجمعی I به سن روپلین زون تجمعیII به سن روپلین– شاتین، زون تجمعیIIIبه سن شاتین، زون تجمعی IV به سن آکی تانین، زون تجمعی V به سن آکی تانین و زون تجمعیVI به سن بوردیگالین می باشند. بر این اساس سن رخنمون وزگ روپلین-بوردیگالین، اشگرشاتین-بوردیگالین و گرگدان روپلین-شاتین تا بوردیگالین می باشد. همچنین در توالی مورد مطالعه 2 زیر خانواده از جلبک های قرمز (non-geniculate) Lithophylloideae و Melobesioideae، یک گونه (geniculate) از زیر خانواده(Subfamily Corallinoideae و یک گونه حد واسط و تکاملی بین non-geniculate و geniculate از زیر خانواده Corallinoideae? شامل Subterraniphyllum thomasii شناسایی شده است. پالئواکولوژی سازند آسماری بر اساس اجزای اصلی سازنده رسوبات کربناته(فرامینیفرهای بنتیک، جلبکهای قرمز و مرجان ها)، در برش های مورد مطالعه از شوری نرمال تا شوری زیاد، از نظر مواد غذایی یوتروفی تا الیگوتروفی و با غالب بودن شرایط الیگوتروفی تا مزوتروفی، شرایط نوری افوتیک تا یوفوتیک و از نظر عمق، از مناطق نسبتا عمیق تا کم عمق نهشته شده است.

در ایران رسوبات پرمین-تریاس در دامنه شمال شرقی کوه همبست، در 60 کیلومتری جنوب شرق شهر آباده رخنمون دارند. یکی از ویژگیهای منحصر بفرد این رسوبات وجود رخنمونهای کاملی از پرمین میانی تا پرمین بالایی است که بررسی کاملی از حوادث اتفاق افتاده در انتهای پرمین میانی را امکان پذیر می سازد. منطقه مورد مطالعه شامل دو مقطع چینه شناسی در دره همبست شامل واحد 3 سازند سورمق (Capitanian)، سازند آباده (Capitanian) شامل واحد 4a، واحد 4b و واحد 5 و قسمت ابتدایی سازند همبست (Wuchiapingian) می باشد. بر اساس مطالعات انجام شده بر روی 380 مقطع نازک میکروسکوپی تعداد 10 ریزرخساره رسوبی شامل ریزرخساره های پکستون استافلیدی بایوکلاست دار، وکستون همی گوردیوپسیده دار، وکستون / پکستون بایوکلاستی، وکستون جلبکی، وکستون استروماتولیت دار، وکستون استراکددار، وکستون بایوکلاستی فنسترال دار، وکستون بایوکلاستی با سوزن اسفنج، دولوستون و ریزرخساره مادستونی شناسایی شد. این ریزرخساره ها مربوط به بخش های لاگون غیرمحصور و محیط جزرومدی بوده که در پلاتفرم از نوع رمپ هموکلینال نهشته شده اند.

در این پژوهش، به منظور تعیین مدل دولومیتی شدن سازند تله زنگ، از دو برش چینه شناسی مناسب در جنوب و جنوب غرب کرمانشاه استفاده شده است. برش باریکه در جنوب غرب شهرستان کرمانشاه با ضخامت 282 متر به طور هم شیب بر روی سازند امیران و در زیر سازند کشکان قرار گرفته است. ضخامت دولومیت های حاضر در این برش، به حدود 40 متر می رسد که منحصراً مربوط به قاعده ی سازند تله زنگ می باشد. برش کبوتربالا در جنوب شهرستان کرمانشاه با ضخامت 65 متر همانند برش باریکه به طور هم شیب و پیوسته بر روی سازند امیران قرار گرفته و با یک ناپیوستگی فرسایشی از سازند کشکان جدا می گردد. دولومیت های حاضر در این برش تنها مربوط به بخش های رأسی سازند تله زنگ هستند که 12 متر ضخامت دارند. بر اساس شواهد صحرایی، مطالعات پتروگرافی (میکروسکوپ پلاریزان، میکروسکوپ الکترونی و کاتدولومینسانس) و آنالیزهای ژئوشیمیایی (AAS)، چهارنوع دولومیت در سازند تله زنگ تشخیص داده شده است که عبارتند از دولومیکرایت، دولومیکرواسپارایت، دولواسپارایت و سیمان های دولومیتی پرکننده ی حفرات. در این نوع دولومیت ها شواهدی از وجود بلورهای دولومیت زین اسبی دیده نشده است و دولومیکرواسپاریت ها بیشترین تخلخل را در بین انواع دولومیت ها دارند. بر اساس نمودار حاصل از آنالیز نقطه ای عنصری (EDX)، کانی رسی اسمکتیت در بین دولومیت های رأسی در برش باریکه شناسایی گردید. مدل دولومیتی شدن سازند تله زنگ در بخش های بالایی توالی (در برش کبوتربالا)، مدل سبخا و در بخش های پایینی توالی(در برش باریکه)، مدل تدفین کم عمق تعیین شده است. مقادیر پایین آهن و منگنز در دولومیت های درشت بلور برش باریکه، به شرایط اکسیدان تا نیمه اکسیدان در طی تدفین کم عمق نسبت داده می شود.

دسته بندی کمی و کیفی ویژگیهای سنگهای مخزن هیدروکربوری یکی از مباحث اساسی و مهم در پژوهشهای زمینشناسی مخازن است. امروزه، واحد بندیهای گونههای سنگ مخزن با اعمال روابط ریاضی بر روی شاخصهای تخلخل و تراوایی صورت میپذیرد. از آنجا که ویژگیهای مخزنی نهشتهها در ارتباط مستقیم با شرایط تهنشینی و رسوبگذاری آنها میباشد، بنابراین تاثیر محیط رسوبگذاری و دیاژنز میبایست در این دسته بندیها مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش، با استفاده از نتایج آنالیز مغزه از نهشتههای سازند کنگان (تریاس پیشین) در 6 چاه از یکی از میادین هیدروکربوری خلیجفارس، واحدهای جریانی هیدرولیکی با استفاده از شاخص زون جریانی و گونههای سنگی ناپیوسته بررسی و معرفی گردید. واحد شماره 4 (HFU-4)، با دارابودن ریزرخسارههای گرینستونی متعلق به محیط پشته کربناته دارای بهترین کیفیت مخزنی میباشد. بررسی جایگاه محیط رسوبی و فرآیندهای دیاژنزی ریزرخسارههای متعلق به واحد شماره-4، نشان میدهد ریزرخساره های ااوئید گرینستونی زیرواحد 4ب واقع در ناحیه مرکزی پشته کربناته بهترین خواص مخزنی را دارا میباشند. در این ریزرخسارهها به دلیل عملکرد دیاژنز، تخلخلهای قالبی و درون دانهای طی فرآیند انحلال بهم متصل شده و با مقدار میانگین تخلخل 13 درصد و میانگین تراوایی 199میلی دارسی، بهترین واحد جریانی هیدرولیکی را تشکیل داده اند.