X
تبلیغات
دانشجويان و دانش‌آموختگان زمين‌شناسي - آنالیز رخساره در رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی
تاريخ : یکشنبه نوزدهم مهر 1388 | 17:58 | نویسنده : المیرا حبیب اله

آنالیز رخساره در رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی

بهروز اسرافیلی دیزجی

چکیده

رسوبات و سنگهای رسوبی نتیجه مرحله رسوبگذاری در طول عمر محیط­های رسوبی است. اساسی­ترین مفهوم در مطالعه رسوبات عهدحاضر و سنگ های رسوبی دیرینه مفهوم رخساره (Facies) است. لذا آنالیز رخساره یکی از مهمترین مراحل مطالعه رسوبات و سنگهای رسوبی است. تجربیات محققین زمین شناسی رسوبی در سالیان دراز منجر به گسترش مفاهیم و روش های مختلف در برخورد و مطالعه این دسته از سنگهای زمین شده است. علاوه بر این، بسته به نوع رسوبات و سنگ های رسوبی (کربناته و غیرکربناته)، داده های موجود (رخنمون، مغزه ، خرده های حفاری، لاگهای چاهی و داده های لرزه ای) و مکاتب و عقاید مختلف این روشها نیز فرق می کنند. این مقاله بر مبنای نظرات محققین مختلف، پایان نامه های دانشجویی و تجربیات شخصی به بررسی این موضوع می پردازد.

 

مقدمه

اکتشاف مواد اقتصادی مهمترین وظیفه در مطالعات زمین شناسی است. امروزه جنبه اقتصادی مطالعه سنگهای رسوبی برکسی پوشیده نمی­باشد. این سنگها در بردارنده هیدروکربور، کانه های مختلف و آب می باشد. از طرفی واحدهای خاصی از توالی های رسوبی دارای این مواد اقتصادی است. لذا درک نحوه توزیع سه بعدی این واحدها یکی از اهداف اصلی در مورد اکتشاف و تولید مواد اقتصادی می باشد. برای این منظور سه مرحله علمی برای مطالعه سنگهای رسوبی (کلاً در زمین شناسی) وجود دارد Selley, 1998 & 2001 ; ) (Prothro and Schwab, 1996:

الف) مشاهده(Observation): بررسی، جمع آوری و ثبت ویژگی­های رسوبات و سنگ های رسوبی (و تغییرات آن در بعد زمان و مکان) با استفاده از داده های مشاهده ای مستقیم و غیرمستقیم.

ب) تفسیر(Interpretation): تفسیر و بازسازی محیط رسوبی (بر مبنای مقایسه آن با محیط های رسوبی عهدحاضر و توالی های رسوبی دیرینه). نهایتاً ارائه مدل توصیفی (Descriptive Model) .

ج) پیش بینی(Prediction): پیش بینی شکل هندسی و روند تغییرات توده مواد اقتصادی. نهایتاً ارائه مدل پیشگویانه (Predictive Model) .

هدف اصلی از مطالعه رسوبات و سنگ های رسوبی نیز تفسیر و بازسازی محیط رسوبی (و تغییرات آن در بعد زمان و مکان) آنها می باشد که در دستیابی به شکل هندسی مواد اقتصادی به ما کمک می کند. لذا از دیرباز یکی از مهمترین نظریه ها در این زمینه نظریه استفاده از مدل های رسوبی در پیش بینی واحدهای متخلخل مخزنی و حاوی کانسارهای رسوبی است. آوردن دو مثال در این زمینه خالی از لطف نمی باشد.

مثال اول: در یک میدان نفتی واحد های رسوبی در بر دارنده هیدروکربور سنگ های آواری ماسه سنگی می باشد که بصورت لنزی در بین واحدهای شیلی واقع شده است. اطلاع از نحوه توزیع این واحدها و ضخیم شدگی آن در تعیین مکان حفاری های بعدی در این میدان بسیار مهم خواهد بود.

مثال دوم:  کانه سازی سرب و روی در یک توالی کربناته در ارتباط با واحد های دانه­ای (Grainy ) می باشد. لذا اطلاع از نحوه گسترش این واحدها نشان دهنده شکل هندسی توزیع کانسار سرب و روی خواهد بود. بنابراین برای درک شکل هندسی نیازمند تفسیر محیط رسوبی این توالی ها خواهیم بود.

بنابراین تفسیر رخساره ها و محیط رسوبی بسیار اهمیت دارد. در واقع توده رسوبات و سنگ های رسوبی به جای مانده از محیط های رسوبی همانند ساختمانی می باشد که رخساره ها بلوک های تشکیل دهنده این ساختمان است. حتی برای بررسی های دیاژنزی بعدی نیز نیازمند چارچوبی از رخساره وجود دارد. همچنین مثالهای زیادی وجود دارد که در آن تغییرات دیاژنزی و شکستگی های تکتونیکی تابع رخساره های توالی های رسوبی است.

 

مفهوم رخساره

اولین بار گرسلی (Gressly, 1838) مفهوم رخساره در زمین شناسی مطرح نمود و رخساره یک سنگ رسوبی را مجموعه خواص و صفات سنگ شناسی و دیرینه شناسی آن است که این واحد رسوبی را از واحدهای دیگر جدا می کند. به عبارت دیگر تغییر این خواص می باشد که باعث تغییر رخساره ها می شود. به نظر می رسد کاربرد این مفهوم در مقاطعی از زمان به صورت های دیگری نیز مورد استفاده قرار می گرفته است که بحث در مورد این موضوع خارج از حوصله این مقاله می باشد.

امروزه این مفهوم با تلاشهای ریچارد سلی(R. Selley, 1994) و دیگران کاملتر شده است. به عقیده سلی نکته مهم در تفسیر محیط های رسوبی درک صحیح و دقیق از مفهوم رخساره رسوبی Sedimentary) (Facies است. یک رخساره رسوبی به مجموعه ای از سنگهای رسوبی گفته می شود که دارای فرم هندسی (ژئومتری)، سنگ شناسی (لیتولوژی)، ساختهای رسوبی، طرح جریان دیرینه و سنگواره های معینی است که توسط همین مشخصه ها از سنگهای دیگر قابل تمایز است (R. Selley, 1994). اگرچه بایستی فراموش نشود که مرزهای رخساره­ای و محیطی بسیار تدریجی است. رخساره های رسوبی توده­های عینی و قابل مشاهده می باشند در حالی که محیط های رسوبی دیرینه مفاهیمی تفسیری و ذهنی می باشد. رخساره می تواند دو جنبه توصیفی و تفسیری داشته باشد.

مطالعات رسوبات و سنگهای رسوبی در مقیاس های مختلفی قابل پیگیری است. این موضوع بویژه در مورد آنالیز رخساره های رسوبی به دو گروه کلی ماکروسکوپی و میکروسکوپی قابل تقسیم می باشد. ویژگی های ماکروسکوپی به ویژگی هایی اطلاق می گردد که بدون استفاده از میکروسکوپ در توالی های رسوبی قابل رویت باشد (در رخنمون، نمونه دستی و مغزه). برای مثال ساخت های رسوبی، ژئومتری، رنگ، سطوح لایه بندی و سنگ شناسی کلی.

ویژگی های میکروسکوپی به مجموع ویژگی هایی اطلاق می گردد که با چشم مسلح به انواع میکروسکوپ (پلاریزان، بیناکولار، SEM، الکترونی، انکساری و غیره) قابل تشخیص است. برای مثال ترکیب کانی شناسی، بافت رسوبی و پارامترهای بافتی، نوع فسیل، فابریک های رسوبی و غیره.

اهمیت ویژگی های رسوبی در تفسیر محیط­های امروزی و دیرینه مختلف به یک اندازه نمی باشد. در اکثر توالی های غیرکربناته (بجز رسوبات شیمیایی و بیوشیمیایی) و بویژه در آواری ها ساخت رسوبی بسیار مورد تأکید محققین به عنوان شاخص اصلی محیطی می باشد. در حالی که این پارامتر در اکثر رسوبات شیمیایی و بیوشیمایی (بویژه کربناته ها) از اهمیت نسبتاً کمتری برخوردار است و در این توالی ها خصوصیات میکروسکوپی (بویژه بافت­های میکروسکوپی و فسیل ها) دارای اهمیت بسزایی می باشد. اینکه کدام پارامتر بیشتر قابل اعتماد می باشد به ترکیب سنگ شناختی و نحوه تشکیل رسوبات و سنگ های رسوبی بستگی دارد. گاهی عوارض دیاژنزی همزمان با رسوبگذاری (دیاژنز سطح الارضی) می­تواند شاخص محیطی در تفاسیر محیطی باشد.

مسئله بسیار مهم دیگر در بررسی سنگ­های رسوبی دیرینه جدایش محصولات و ویژگی­های رسوبی (اولیه) از خصوصیات دیاژنزی (ثانویه) می باشد که هیچ ارتباطی با محیط رسوبی ندارد.

بر حسب مقیاس مطالعه، سنگ شناسی، نوع داده های موجود و سایر ویژگی های مورد توجه، امروزه انواع رخساره رسوبی در زمین شناسی رسوبی رایج شده است که برخی از آنها عبارتند از: رخساره لیتولوژیکی (لیتوفاسیس)، رخساره میکروسکوپی (میکروفاسیس)، رخساره پتروگرافیکی (پتروفاسیس)، رخساره لاگی ( الکتروفاسیس)، رخساره بیولوژیکی (بیوفاسیس)، اولترافاسیس (رخساره­های تعیین شده بر اساس میکروسکوپ SEM)، رخساره لرزه­ای و رخساره تکتونیکی (تکتوفاسیس) و غیره. در اینجا به توضیح مهمترین و متداولترین انواع آن می پردازیم.

 

رخساره لیتولوژیکی )لیتوفاسیس (Lithological Facies=Lithofacies:

این رخساره در طی مطالعات ماکروسکوپی عمدتاً در صحرا (رخنمون و نمونه های دستی) و مغزه های حفاری تعریف می گردد. همچنین این رخساره برای انواع سنگ­های رسوبی قابل تعریف است. در آثار محققین مختلف سه نوع گرایش عمده قابل شناسایی است.

الف) برخی معتقدند که این رخساره به انواعی از واحد های رسوبی اطلاق می گردد که وجه تمایز آنها سنگ شناسی (لیتولوژی) می­باشد. مانند لیتوفاسیس انیدریتی، لیتوفاسیس دولومیتی، لیتوفاسیس سنگ آهکی. چنین تقسیم بندی های ساده­ای در برخی از مقالات هنوز نیز دیده می شود.

ب) برخی همانند میال (Miall, 1987&1996) از روش کد­های لیتوفاسیسی برای طبقه بندی توالی های رسوبی آواری سیستم های رودخانه ای و دلتایی استفاده کرده است. این روش ترکیبی از نام سنگ شناسی با اندیسی از ساخت رسوبی است. برای مثال Sr  ماسه یا ماسه سنگی با ساخت رسوبی ریپل مارک است.

ج) برخی دیگر نیز مجموعه خصوصیات ماکروسکوپی را برای تفکیک انواع لیتوفاسیس­ها می دانند. این خواص ممکن است لیتولوژی (ترکیب سنگ)، اندازه ذرات، ساخت، ژئومتری و غیره باشد. به نظر می رسد این عقیده کاملتر و جامع تر می باشد.

 

رخساره میکروسکوپی )میکروفاسیس (Microscopic Facies=Microfacies

همچنان که از نام آن بر می­آید این نوع رخساره در طی مطالعات میکروسکوپی و صرفاً در سنگهای کربناته تعریف می گردد. چون عمدتاً کربناته ها با توالی های تبخیری همراهی دارد گاهی این توالی ها نیز در قالب یک یا دو میکروفاسیس توصیف و تفسیر می گردد. از آنجا که مرزهای سنگ شناختی در طبیعت بسیار تدریجی می باشند گاهی مارلها و شیلها نیز تحت عنوان میکروفاسیس بیان می شود. ولی باید در نظر داشت این در حالتی است که بخش قابل توجهی از توالی های مورد مطالعه کربناته می باشد (با میان لایه هایی از تبخیری ها، مارل یا شیل). این نوع رخساره در نمونه های حاصل از رخنمون، مغزه و حتی خرده های حفاری قابل تعیین می باشد. اگرچه عده زیادی به تعیین میکروفاسیس و رخساره های دیگر در خرده های حفاری اعتقادی ندارند.

اولین بار ژان کوویلیه (Jean Cuvillier, 1952&1961) مجموعه صفات کانی شناسی و دیرینه شناسی را در مقیاس میکروسکوپی مورد بررسی قرار داد. ولی واژه میکروفاسیس به مفهوم امروزی مدیون تلاش های ویلسون (Wilson, 1975) (بر اساس اثر اریک فلوگل 1972) می باشد. وی 24 میکروفاسیس استاندارد (SMF) را برای محیط های شلف کربناته با 9 کمربند رسوبی معرفی می کند. سپس این مفهوم با اثر گران قدر فلوگل (Flugel, 1982) به صورت کاملتری گسترش یافت. امروزه چندین روش برای تعیین میکروفاسیس در بین محققین رایج می باشد.

الف) عده اندکی میکروفاسیس را صرفاً در حد یک طبقه بندی ساده سنگ شناسی بر اساس آثار دانام (Danhum, 1962) و یا فولک (Folk, 1959&1962) می دانند.

ب) میکروفاسیس به روش ویلسون (Wilson, 1975) و فلوگل (Flugel, 1972, 1982&2004) که امروزه به انواع SMF (Standard Microfacies)، RMF (Ramp Microfacies) و LMF Lucustrine) (Microfacies گسترش یافته است. اولین بار فلوگل و ویلسون (Flugel, 1972, 1982; Wilson, 1975)  24 میکروفاسیس استاندارد را معرفی نمودند. فلوگل (Flugel, 2004) در آخرین اثر خود SMF ها را به تعداد 26 عدد برای شلف های کربناته ارتقا داد و تعداد 30 RMF جدید برای رمپ های کربناته تعریف نمود. تعیین میکروفاسیس در مکتب ویلسون- فلوگل بر اساس پنج خصوصیت مهم سنگهای کربناته می باشد که عبارتند از:

- انواع ذرات سازنده اصلی (فراوانی و نحوه همراهی آنها)

- انواع ماتریکس (میکرایت یا کلسی سیلتایت)

- فابریک یا ساخت رسوبی (کوچک مقیاس)

- فسیل (انواع آنها، فراوانی و تنوع فسیلی)

- بافت رسوبی و پارامترهای بافتی (اندازه، جورشدگی، گرد شدگی و ...)

در این روش شماره میکروفاسیس ها از سمت حوضه به طرف خشکی افزایش می یابد و اهتمام ویژه ای به پارامترهای بیولوژیکی (فسیل ها) داده می شود. برای نامگذاری در این روش انواع ویژگی های شاخص رخساره به همراه نام سنگ شناسی  به کار می رود که می تواند شامل موارد زیر باشد.

-        جورشدگی (Poorly or Strongly Sorted)

-        انرژی (High energy or Low energy)

-        نوع ذرات یا فسیل های شاخص

-        اندازه ذرات اصلی سازنده (Fine-grain or Course grain)

-        ساخت رسوبی

-        میزان تراکم (Poorly or Densely packed)

-        نوع لایه بندی

-        گل غالب یا دانه غالب بودن (Grain or Mud dominated)

-        لامینه دار بودن یا نبودن (Laminated or Unlaminated)

-        داشتن یا نداشتن فسیل (Fossiliferous or Unfossiliferous)

-        ترکیب سنگ

-        نوع محیط یا فرآیند رسوبی تشکیل دهنده سنگ

-        رنگ

ج) میکروفاسیس به روش یا مکتب آلبرت کاروزی(Carozzi, 1989)  و شاگردانش. کاروزی همچنین روش جدیدی در طبقه بندی پتروگرافیکی سنگ های کربناته ارائه نموده است که اساس آن انرژی محیطی (درجه آشفتگی) می باشد. در این متد توجه ویژه به دو پارامتر ضریب اندازه(Index of Clasticity) و ضریب فراوانی (Index of Frequency) وجود دارد. کاروزی به این روش می­کوشد تا دقت مطالعات میکروفاسیسی را افزایش دهد. نحوه تعیین این ضرایب در متد کاروزی:

- ضریب اندازه(Clasticity Index): این ضریب در واقع اندازه­گیری قطر بزرگ ذرات مختلف (آلی یا غیرآلی) در زیر میکروسکوپ می باشد. بایستی فراموش نکرد که اندازه ظاهری ذرات در زیر میکروسکوپ از اندازه واقعی ذرات کوچکتر است. در این روش برای هر نوع ذره (اووئید، اینتراکلست، پلوئید و غیره) در هر نمونه این ضریب محاسبه می­گردد. دقت اندازه­گیری به اندازه و شکل ذرات سنگ، درجه بزرگنمایی عدسی های میکروسکوپ و غیره بستگی دارد. لذا در محاسبه این ضریب بایستی مراحل زیر رعایت گردد:

1- تخمین چشمی قطر متوسط ذرات در مشاهده اولیه

2- انتخاب قطر میدان دید حدود 10 برابر بزرگتر از قطر متوسط تخمینی

3- تعیین و محاسبه میانگین اندازه قطر بزرگ 10 دانه با بیشترین اندازه

4- در نظر نگرفتن ذرات تک دانه و استثنایی با اندازه غیرواقعی و غیر معمول

 

- ضریب فراوانی (Frequency Index): این ضریب با محاسبه تعداد ذرات در یک میدان دید (با قطری معادل 10 برابر متوسط ذرات) برای هر نوع ذره به دست می آید.

با تعیین این ضرایب در یک سری متوالی از سنگ های کربناته (در مقاطع و اسلایدهای تهیه شده) می توان بصورت گرافیکی تغییرات آن را ترسیم نمود. کاروزی برای استاندارد کردن و یکنواخت نمودن تمامی داده ها برای یک ذره خاص (مثلاً اوئید) از فرمول زیر استفاده می نمود:

 

Z= Х-µ /σ

 

Z: میانگین استاندارد شده یک ذره خاص

Х: میانگین ذره مورد نظر در یک نمونه

µ: میانگین ذره مورد نظر در تمامی نمونه های مورد مطالعه

σ: انحراف معیار همان ذره

 

بدین صورت با تهیه نمودارهای ترسیمی ضرایب برای انواع ذرات میانگین به صفر و انحراف معیار به یک نزدیک می گردد. با داشتن این منحنی ها انرژی محیطی و جایگاههای رسوبی مختلف را می­توان تعیین نمود.

در این روش  نیز میکروفاسیس ها از سمت حوضه به سمت ساحل شماره گذاری می شوند.

وقت گیر بودن و سخت بودن متد کاروزی موجب از دست دادن طرفداران این روش در سالهای بعد شد. به علاوه مشخص گردید که همواره این ضرایب برای توالی های کربناته معنی دار نمی باشند.

 

د) آنالیز میکروفاسیس به روش ترکیبی. به نظر می رسد که استفاده از روش ترکیبی همه روشها جامع­تر و مورد اعتمادتر باشد. بسته به سن توالی مورد مطالعه، نوع جایگاه رسوبگذاری و فرآیندهای رسوبی غالب استفاده از نظرات ترکیبی ویلسون-فلوگل/ کاروزی بسیار ارزشمند خواهد بود.

 

پتروفاسیس (Petrographical Facies=Petrofacies)

این نوع رخساره نیز در طی مطالعات میکروسکوپی سنگ های آواری و هیبرید آواری و دیگر سنگها تعریف و استفاده می شود. گاهی پتروفاسیس سنگهای آواری به معنی همان طبقه بندی مدال (کانی شناسی) این سنگها می باشد. سه روش عمده در تعیین پتروفاسیس وجود دارد. این نوع رخساره نیز در نمونه های حاصل از رخنمون، مغزه و حتی خرده های حفاری قابل تعیین می باشد.

-        عده­ای طرفداران عقاید فرانسیس جان پتی جان و شاگردان وی هستند. طبقه بندی پتی­جان و دیگران (Pettijohn et al., 1987) برای ماسه سنگ ها اساس تعیین پتروفاسیس ها می باشد. در این متد نامگذاری سنگ شناسی بر اساس این طبقه بندی کافی می باشد. 

-        عده کثیری نیز طرفداران روش رابرت فولک (Folk, 1974&1980) و طبقه بندی پنجگانه وی می باشند. نام سنگ شناسی برای کنگلومراها و ماسه سنگها از طبقه بندی فولک (Folk, 1974) حاصل می گردد. در این روش صرفاً نام سنگ شناختی آورده نمی شود و پنج ویژگی دیگر چون اندازه ذرات، اجزای فرعی (مثلاً کانی های سنگین)، مچوریتی (کانی شناسی و بافتی)، نوع سیمان و تخلخل را نظر می گیرد.

-        روش ترکیبی پتی جان-فولک: هر یک از روش های پتی جان و فولک دارای محدودیت های می باشد. روش پتی جان بسیار کلی تر بوده و سنگ های گل غالب در آن بوضوح مورد ارزیابی قرار نگرفته است. طبقه بندی فولک در حالی که جزئی تر می باشد ولی ایشان اعتقادی به ماتریکس اولیه ندارد. به نظر ایشان ماتریکس جزئی ثانویه می باشد و در حین دیاژنز ایجاد شده است. مسائل دیگری نیز وجود دارد که خارج از حوصله این مقاله می باشد. با این وجود روش ترکیبی جامع­تر از دو روش قبلی می باشد.

 

رخساره در سنگ های رسوبی دیگر

مفاهیم رخساره و انواع مختلف آن عمدتاً برای سنگ­های کربناته و ماسه سنگ ها گسترش یافته است. روش های نظیری دیگری برای کنگلومراها، برشها و مادستونها، تبخیری ها و دیگر سنگهای رسوبی ارائه شده است. برای مطالعه این روشها می توان به منابع زیر مراجعه نمود.

Potter et al., 2004; Warren, 2006; Tucker, 2003 & 2001; Nichols, 1999; Selley, 1996;) Reading et al., 1996; Prothro and Schwab, 1996; Walker and James, 1992; Stow, (2005; Tucker and Wright, 1990; Carozzi, 1993;

 

 

نحوه آنالیز رخساره جامع

تفسير و بازسازي محيط­هاي رسوبي ديرينه بر مبناي يكسري مشاهدات، اندازه­گيري­ها و توصيفات سيستماتيك از ويژگي­هاي رسوبات و سنگ­هاي رسوبي است. روش­هاي مشابهي براي مطالعه سنگ­هاي رسوبي در رخنمون، مغزه­هاي تحت الارضي و همچنين رسوبات عهد­حاضر وجود دارد اولين مرحله بررسي سنگ­هاي رسوبي توسط يك روش دقيق و علمي به نام تحليل رخساره صورت مي­گيرد Walker and) (James, 1992; Nichols, 1999; Reading et al., 1996; Tucker, 2003; Stow, 2005 .

يك رخساره رسوبي مجموعه (توده، بسته و يا واحد رسوبي- چينه­اي) خاصي از رسوبات و سنگ­هاي رسوبي است كه داراي تركيب ويژه­اي از مشخصات و عوارض رسوبي چون ليتولوژي، بافت، ساخت، ژئومتري، محتوي فسيلي، رنگ، طرح جريان ديرينه، اسم يا كد استاندارد و يا غير استاندارد، رخساره­هاي همراه، سطوح لايه­بندي در برگيرنده(Stratal Surface) و گاهاً عوارض دياژنزي مشابهي­اند كه آن واحد رسوبي را از ديگر رسوبات و سنگ­هاي رسوبي متمايز مي­سازد (مراجع مختلف).

رخساره رسوبی به مفهوم جامع تلفیقی از مطالعات ماکروسکوپی (لیتوفاسیس در صحرا و مغزه­ها) و میکروسکوپی (میکروفاسیس در کربناته­ها و پتروفاسیس در آواری ها، در اسلاید­ها و مقاطع نازک) می باشد.

نحوه تعیین رخساره ها بصورت زیر می باشد (Tucker, 2003). حین مطالعه یک توالی رسوبی (در رخنمون، مغزه حفاری) ویژگی های ماکروسکوپی شناسایی، اندازه گیری، عکس برداری و ثبت می گردد. روش استاندارد در زمین شناسی رسوبی درج این ویژگی ها در لاگ های رسوبی و یا گرافیکی Graphic) (or Sed log می باشد. این تکنیک که به تکنیک لاگینگ مشهور می باشد تصویری سریع از تغییرات خصوصیات رسوبی را در یک مقیاس عمودی ارائه می دهد. در این رابطه استفاده از واژه های توصیفی و سیمبل های استاندارد بسیار اهمیت دارد. بررسی های تفصیلی تر در آزمایشگاه با بررسی اسلایدها و مقاطع نازک ادامه می یابد. در این مرحله ویژگی های میکروسکوپی نیز به لاگ رسوبی افزوده می گردد. حال توالی های رسوبی دارای ویژگی های مشابه از دیگر واحدها تفکیک شده و تحت عنوان یک رخساره رسوبی توصیف می گردد. بزودی متوجه می شوید که رخساره ها در یک توالی مورد مطالعه ماهیت تکراری دارند. بررسی این ماهیت و نحوه توزیع رخساره ها مربوط به سکانس استرتیگرافی و سیکلواستراتیگرافی می باشد که خارج از حوصله این مقاله می باشد.

بعد از توصیف رخساره های رسوبی تفسیر محیط و فرآیند تشکیل شدن آن الزامی می باشد. در طبیعت رخساره های رسوبی بسیار محدودتر از محیطها و جایگاههای رسوبگذاری است. در تفسیر رخساره های رسوبی دو روش متداول در بین محققین وجود دارد.

روش اول: روش ساده یا Short-hand method: روشی است که در آن رخساره های توصیف شده با رخساره های کد گذاری شده میال (Miall, 1987&1996) برای سیستم های رودخانه ای-دلتایی، رخساره های استاندارد ویلسون-فلوگل Wilson, 1975) (Flugel, 1972, 1982&2004; برای سیستم های کربناته و یا دیگر رخساره های تعیین شده توسط محققین سرشناس و قابل اعتماد مقایسه می گردد. به این صورت رخساره های تعیین شده در توالی مورد مطالعه به انواع شاخص در آثار دیگران نسبت داده می شود.

 

روش دوم: روش تحقیقی که در آن ویژگی­های مختلف توصیفی رخساره­ها با مراجع منتشر شده برای تفسیر محیط های رسوبی مشابه عهدحاضر و دیرینه تفسیر می گردد. در این روش باید یک تحقیق کتابخانه ای دقیق و به روز صورت گیرد. اگرچه برخی از رخساره های رسوبی شاخص محیطی بوده و از تمام جهان و تمامی دوره های زمین شناسی گزارش شده است. ولی برخی از رخساره ها ممکن است ناشناخته و به ندرت گزارش شده باشد. در مواردی رخساره هایی وجود دارد که به دلیل تأثیر یک یا چند فرآیند رسوبی بسیار استثنایی و فاقد آثار شاخص محیطی می باشند. در این صورت استفاده از تئوری رخساره های همراه (Facies Association) برای شناسایی این رخساره ها بسیار اهمیت دارد.  یعنی رخساره نامعلوم در بین رخساره های معلوم قابل تعمیم به محیط رسوبی رخساره های معلوم می باشد. در این روش بایستی دقت نمود  که مراجع قابل اعتماد بوده و بوسیله بسیاری از محققین پذیرفته شده باشد.

بعد از شناسایی و تفسیر، ارتباط رخساره های رسوبی بوسیله تکنیک تطابق در برشهای مختلف سطح الارضی و تحت الارضی بر قرار شده و شکل هندسی آن مشخص می گردد. در این صورت چارچوبی بر اساس رخساره ها بازسازی می شود.

در نهایت برخی نتیجه بررسی های رخساره ای خود را در حد یک مدل استاتیکی رسوبی پایان می بخشند (با استفاده از قانون والتر). مدل رسوبی الگویی برای تکرار رخساره ها در سیستم های رسوبی می باشد که در محیط های دیرینه و آینده نیز دیده می شود. عده ای دیگر به بررسی ماهیت تکراری و کنترل کننده های اصلی رسوبگذاری در محیط و حوضه (سکانس استرتیگرافی و سیکلواستراتیگرافی) می پردازند. این خود به اهداف تحقیق بستگی دارد.

 

در تهیه این مقاله از منابع و پایان نامه های دانشجویی (دانشگاه تهران) مختلفی استفاده شده است که در اینجا به برخی از آنها اشاره می شود. در واقع این نوشتار مختصری از این منابع می باشد.

-        رنجبران، محسن (1370). محیط رسوبی و دیاژنز سنگهای کربناته حاوی سرب و روی معدن آهنگران، ملایر (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        امینی، عبدالحسین (1370). مطالعه محیط رسوبی آهک فوقانی سازند قم (آهک F) در بخش مرکزی حوضه قم (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        فتحی، ابولقاسم (1374). محیط رسوبی و میکروفاسیس های بخش های C و F سازند قم در مقطع شوراب (جنوب شرقی قم) (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        میرباقری، سید رضا (1386). مشخصات سنگ شناسی، محیط رسوبی و سکانس استراتیگرافی سازند شمشک در ناحیه خوش ییلاق (تعیین لیتوفاسیس به روش میال و پتروفاسیس به روش ترکیبی پتی جان-فولک).

-        لطفی، سیفعلی (1385). مطالعه محیط رسوبی و بررسی کیفیت مخزنی بخش بالایی سازند سورمه (سازند عرب) در میدان بلال (تعیین میکروفاسیس به روش ویلسون- فلوگل).

-        شهریاری، زینب (1386). محیط رسوبی و دیاژنز سازند آسماری در ناحیه تل قلعه (شمال ایذه) (تعیین میکروفاسیس به روش ویلسون- فلوگل).

-        حسنوند، اکبر (1385). سکانس استراتیگرافی سازند آسماری و بازسازی محیط رسوبی آن در میدان نفتی پارسی (تعیین میکروفاسیس به روش ویلسون- فلوگل).

-        سالاری فر، مرتضی (1370). مطالعه سنگ شناسی، محیط رسوبی و دیاژنز ریف دوبرادر قم. (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        نیکنامی اصفهانی، علی اکبر (1370). محیط رسوبی و میکروفاسیس های توالی پرموتریاس در مقطع شهرضا (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        آرام، علی (1383). سکانس استراتیگرافی سازند آسماری و بررسی محیط رسوبی آن در میدان نفتی رامین (تعیین میکروفاسیس به روش ویلسون- فلوگل).

-        سوری، لیلا (1385). بررسی و تعیین محیط رسوبی و دیاژنز سازند فهلیان در کوه مانگشت و چاه هفتکل -61 (تعیین میکروفاسیس به روش ویلسون- فلوگل).

-        فهیمی هنزایی، محمدعلی (1385). محیط رسوبی و فرآیندهای دیاژنتیکی سازند سروک بالایی (بخش میشریف) از میدان رشادت تا میدان اسفند (سیری E)، خلیج فارس. (تعیین میکروفاسیس به روش ویلسون- فلوگل).

-        امیدپور، آرمین (1383). سکانس استراتیگرافی سازند آسماری و بررسی دیاژنز و محیط رسوبی آن در میدان نفتی کوپال (تعیین میکروفاسیس به روش ویلسون- فلوگل).

-        شریعتی نیا، زینب (1383). مطالعه محیط رسوبی، پتروگرافی و دیاژنز تبخیری های جنوب سمنان، معدن نمک ملحه (در مورد تبخیری ها).

-        یوسف پور، محمدرضا (1383). مطالعه محیط رسوبی و بررسی خصوصیات مخزنی بخش بالایی سازند سورمه (سازند عرب) در میدان رشادت.

-        پورمنفرد عظیمی، غلامرضا (1371). پتروگرافی و محیط رسوبی و دیاژنز سنگهای بوکسیت دار سازند روته و خاستگاه بوکسیت در ناحیه آوج

-        ربانی، احمدرضا (1372). محیط رسوبی و دیاژنز بخش زیرین سازند الیکا در مقطع سربندان (فیروزکوه) (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        علیزاده کتک لاهیجانی، حمید (1370). مطالعه محیط رسوبی و دیاژنز سازند دودرو در مقطع هراز (البرز مرکزی).

-        شهام، افشین (1374). محیط رسوبی بخش های E و F از سازند قم در طاقدیس نواب بین قمصر و کاشان بر اساس مطالعات میکروفاسیس، عناصر کمیاب و اشعه ایکس (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        فرامرزیان، ابولفضل (1383). سکانس استراتیگرافی و بررسی محیط رسوبی سازند زیوه در مقاطع تیپ وتولون.

-        فلاح پور، کیانوش (1381). محیط رسوبی و دیاژنز سازند دلیچای در دو مقطع فیروزکوه و سلطانیه (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        مرادی، مریم (1381). ویژگی های مخزنی و محیط رسوبی سازند داریان در خلیج فارس (از بلندای قطر تا منتهی الیه شمال غربی خلیج فارس)

-        شاکری، صفورا (1380). میکروفاسیس ها، محیط رسوبی، دیاژنز و ایکنولوژی سازند روته (پرمین بالایی)، برش چینه شناسی آرو، البرز مرکزی. (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        زارع، مریم (1382). بررسی و تعیین محیط رسوبی و دیاژنز سازند فهلیان در چاههای آغاجری 140 و منصوری 6.

-        سید مهدی، زهرا (1378). محیط رسوبی و دیاژنز سازند دلیچای در مقطع کوه نمورت (شمال شرق سمنان). (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        بهجتی، محمدحسین (1374). مطالعه سنگ شناسی، دیاژنز، محیط رسوبی و پالئواکولوژی آهک ریفی زیربخش C1 سازند قم در مقطع ویدوج (جنوب غربی کاشان). (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        زمان زاده، سید محمد (1379). محیط رسوبی و دیاژنز سازند باروت در مقطع جاده چالوس (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        تقوی، علی اصغر (1378). بررسی عوامل کنترل کننده کیفیت سنگ مخزن گازی سازند کنگان، میدان سلمان در خلیج فارس.

-        رستمی، علیرضا (1381). کیفیت مخزنی و محیط رسوبی سازندهای ایلام و سروک در خلیج فارس. (تعیین میکروفاسیس به روش کاروزی).

-        اسرافیلی دیزجی، بهروز (1387). بررسي ارتباط بين محيط رسوبي و كيفيت مخزني بخشفوقاني سازند دالان و سازند كنگان در چاههاي 9، 10 و 11  ميدان گازي پارس جنوبي. (تعیین رخساره به روش جامع).

 

 

Carozzi, A., (1989). Carbonate Rock Depositional Models: A Microfacies Approach,

Prentice, Hall-Englewood Cliffs, New Jersey, p. 604.

Dunhum, R. J., (1962). Classification of carbonate rocks according to depositional

texture. In: Tucker, M.E., (1991). Sedimentary petrology: an introduction to

the origin of sedimentary rocks. Blackwell Scientific Publication, 260 pp.

Flügel, E., (2004). Microfacies of Carbonate Rocks: analysis, interpretation and

application. Springer, Berlin Heidelberg New York, 976 pp.

Flügel, E., 1982. Microfacies Analyses of Limestone Rocks. Springer, Berlin, p. 631.

Folk, R.L., (1959). “ Practical Petrographic Classification of Limestones ”, AAPG

Bulletin, v. 43, p.1-38,

Folk, R.L., (1962). Spectral subdivision of limestone types, in Ham, W.E., ed.,

Classification of Carbonate Rocks-A Symposium: American Association of

Petroleum Geologists Memoir 1, p. 62-84.

Nichols, G. (1999). Sedimentology and Stratigraphy. Blackwell Science, 355 p.

Oxford.

Prothero, D.R., Schwab, F., (1996). Sedimentary Geology: An Introduction to

Sedimentary Rocks. Freeman, USA, pp. 1–575.

Reading, H.G., (1996). Sedimentary environments: processes, facies and

stratigraphy. 3rd ed., Blackwell, 688 pp.

Selley, R.C., (1996). Ancient sedimentary environments and their subsurface

diagnosis. Chapman and Hall, London, 300 pp.

Selley, R.C., (2000). Applied sedimentology. 2nd edn., Academic Press, San Deigo,

446 pp.

Stow, D.A.V., (2005). Sedimentary rocks in the field, a colour guide., Manson

publishing., 320pp.

Tucker, M.E., (2003). Sedimentary rocks in the fields. 3nd edn., John Wiley and

Sons, 234pp.

Walker, R.G., James, N.P., (1992). Facies models. 2nd edn. Geosci Can Reprint

Series 1, 454 pp.

Warren, J.K., (2006). Evaporites: Sediments, Resources and Hydrocarbons.

Springer Verlag, Brunei, pp.1035.

Wilson, J.L., (1975). Carbonate facies in geologic history. New York ,Springer

Verlag.

Zimmerle, W., (1995). Petroleum sedimentology. Dordrecht, Boston, London:

Kluwer Academic Publishers. 424pp.



  • آموزش الکترونیک
  • رد ریپورتر