کامبرین در البرز – آذربایجان

به دلیل تفاوت‎های آشکار در نوع رخساره‎ها و شرایط رسوبی، به ویژه وجود یک ناپیوستگی آشکار، سنگ‎های کامبرین البرز – آذربایجان را می‎توان به دو مجموعة کامبرین پیشین و کامبرین میانی – بالایی تقسیم کرد.

کامبرین پیشین در البرز – آذربایجان: تا پیش از سال 1361، ماسه‎سنگ‎‎های سُرخ‎رنگ سازند لالون را آغاز رسوبات کامبرین پیشین می‎دانستند. مطالعات حمدی (1989) نشان داد که مرز پرکامبرین – کامبرین از درون سازند سلطانیه می‎گذرد. به همین رو واحدهای سنگ‎چینه‎ای کامبرین پیشین البرز – آذربایجان عبارتند از: عضوهای 3، 4 و 5 سازند سلطانیه، سازند باروت، سازند زاگون و سازند لالون. گفتنی است که توزیع جغرافیایی سازندهای یاد شده منحصر به البرز – آذربایجان نیست. وجود توالی‎های مشابه در نقاط مختلف ایران مرکزی و حتی کوه‎های زاگرس در خور توجه است و می‎تواند نشانة شرایط یکسان رسوبی در نواحی یاد شده باشد.

« عضوهای 3، 4 و 5 سازند سلطانیــه »، ویژگی‎های سنگی و سنی مشابه ندارند. به عضـو 3 سازند سلطانیه « عضو دولومیت میانی( Middle Dolomite Mbr)» نام داده شده است که شامل 40 تا 72 متر سنگ‎های کربناتی چهره‎ساز است که 40 متر زیرین آن سنگ‎آهک‎های سیلیسی خاکستری تیره و بقیة آن دولومیت تا دولومیت آهکی روشن رنگ است. سنگواره‎هایی مانند پروتوکونودونت‎ها، معرف آشکوب مانی‎کای(Manykay) از کامبرین پیشین است. عضو 4 سازند سلطانیه، به نام « عضو شیل بالایی  (Upper Shale Mbr) » شامل 40 تا 212 متر شیل‎های رُسی – سیلت‎دار آهکی متمایل به سبز است که به طرف بالا به سنگ‎آهک‎های رُسی خاکستری تیره‎رنگ تبدیل می‎شود. در برش دلیر، در پایة این عضو میان لایه‎هایی از شیل آهکی فسفات‎دار خاکستری تیره تا سیاه‎رنگ با حدود 15 متر ضخامت وجود دارد.

در عضو شیل بالایی انواع گونا‎گونی از فسیل‎های پوسته‎دار، شکم‎پایان، هیولیتیدها، اسفنج‎ها و کونودونت‎های ابتدایی وجود دارد که تعلق این عضو را به آشکوب توماتین(Tommatian) قطعی می‎سازد.عضو 5 سازند سلطانیه به نام « عضو دولومیت بالایی (Upper Dolomite Mbr.) » شامل 250 تا 790 متر دولومیت‎های توده‎ای، متبلور، صخره‎ساز، با رنگ روشن تا خاکستری روشن است. جلبک‎های استروماتولیتی به ویژه انواع Collenia فراوان‎ترین سنگوارة این عضو و نشانگر آشکوب آتابانین (Atdabanian) از کامبرین پیشین ‎است.

از نگاه لاسمی (1379)، بخش بیشتر سازند سلطانیه از سنگ‎های کربناتی پدید آمده که در سکو‎های نوع رمپ نهشته شده‎اند و شامل دو توالی پسروندة بزرگ است. توالی نخست با پیدایش نهشته‎های پیشروندة کربنات‎های دولومیت پایینی آغاز و با بالا آمدن سطح آب دریا و ژرف‎تر شدن حوضه، نهشته‎های کربناتی‎ جای خود را به شیل‎های تیره‎ رنگ دارای چوآریا(Chuaria) ، وابسته به بخش شیل زیرین داده است. پس از پایین افتادن دوبارة سطح آب، رخساره‎های کربناتی سکوی بخش دولومیت میانی بر جای گذاشته شده‎اند. توالی دوم، با شیل‎های تیره رنگ و فسفات‎دار عضو شیل بالایی آغاز شده و با دولومیت‎های بالایی پایان می‎یابد.

گفتنی است که جدا از البرز – آذربایجان، رخنمون‎های مشابهی از سازند سلطانیه در نواحی دامغان، شیرگشت، کاشمر، ازبکوه، خمین، گلپایگان، اراک، تفرش گزارش شده است. در منطقة انارک، با وجود دگرگونی پیشرفته، گروه چاه‎گربه و مرمرهای لاک با سازند سلطانیه مقایسه شده‎اند. در ناحیة عقدا، سازند شیلی هشم (Heshem Fm.) و سنگ‎آهک‎های جلبک‎ساز عقدا (Aghda Fm.) قابل قیاس با عضو شیل بالایی و دولومیت بالایی سازند سلطانیه ‎است.سازند باروت(Barut Fm.) : در محل بُرش الگو (17 کیلومتری جنوب باختری زنجان) شامل 714 متر شیل‎های رسی – سیلتی و ماسه‎ای دانه‎ریز، بسیار میکادار به رنگ ارغوانی، کمی سبز - خاکستری و سیاه است که میان‎لایه‎هایی از سنگ‎آهک و دولومیت حاوی چرت و استروماتولیت، دارد. به دلیل داشتن گذر تدریجی با سازند سلطانیه (در زیر) و سازند زاگون (در بالا)، مقدار میان‎لایه‎های کربناتی در پایین به مراتب بیشتر از بخش بالایی است، به گونه‎ای که باروت را می‎توان سازند حدواسط سلطانیه و زاگون دانست.

در گذشته، سازند باروت بخشی از مجموعة اینفراکامبرین ایران دانسته می‎شد، ولی یافته‎های فسیل‎شناسی جدید، جایگاه چینه‎شناسی و همچنین وجود انواع گونا‎گونی از سنگواره‎ها مانند Biconulites sp.، استروماتولیت‎ها و دینوفلاژله‎ها سبب شده که سن قطعی این سازند آشکوب بوتومین (Botomian)از کامبرین پیشین باشد (حمدی، 1374). گسترش جغرافیایی سازند باروت محدود به البرز – آذربایجان نیست. جنوب سبزوار، شیرگشت، خاور تهران از مناطقی هستند که سازند باروت گزارش شده است. در شمال شهمیرزاد سمنان، سنگ‎های منسوب به سازند باروت، چهرة متفاوتی دارند. جدا از افزایش درخور توجه ضخامت، تناوب‎های کربناتی به طور عمده محدود به بخش پایانی سازند است. در ناحیة انارک، ردیف‎های مقایسه شده با سازند باروت، شیست‎های کلریتی – اپیدوتی هستند که « واحد پَتیار » نام دارند (الماسیان 1997).

سازند شیلی زاگون (Zagun Shale Fm ) واحد سنگ‎چینه‎ای همگنی از شیل‎های آهک‎دار، ماسه‎سنگ ریزدانة آرکوزی، سیلت سنگ میکادار زودفرسا است که رنگ متمایل به سُرخ ارغوانی دارد. در بُرش الگوی معرفی شده توسط آسرتو (1963)، ضخامت اندازه‎گیری شده در باختر آبادی زاگون، 453 متر است ولی در دیگر بُرش‎ها، ضخامت‎های متفاوتی از سازند زاگون گزارش شده است. به عقیدة اشتوکلین (1964) تغییر ضخامت سازند زاگون ناشی از تغییر رخسارة جانبی و تبدیل آن به سازند باروت است. ولی، به احتمال فاز فرسایش پیش از سازند بالایی (لالون)، نقش بیشتری دارد.بخش زیرین سازند زاگون به دلیل داشتن گل سنگ و سیلت سنگ سُرخ‎رنگ، ترک‎های گلی و قالب بلورهای تبخیری در یک محیط قاره‎ای خشک و به گمان قوی در یک محیط پلایایی انباشته شده است. سنگ‎های بخش بالایی این سازند، معرف محیط رودخانة ماندری است (لاسمی، 1369).

سازند زاگون به جز بُرش کالشانه (ناحیة شیرگشت)، در دیگر برش‎ها سنگواره ندارد. حمدی (1374) سن این رسوبات را معادل کامبرین پیشین و درخور مقایسه با سری لنین(Lenian) و به احتمال هم‎ارز آشکوب تویونین (Toyonian) می‎داند. توزیع جغرافیایی سازند زاگون در البرز – آذربایجان، نواحی گوناگون ایران مرکزی و حتی کوه‎های زاگرس درخور توجه است. در کافت‎های پرکامبرین پسین – کامبرین ایران مرکزی و زاگرس، ردیف‎های شیلی – سیلتی ارغوانی سازند زاگون، بدون داشتن جایگاه چینه‎شناسی شاخص، از جمله همراهان سری‎های ریزو، دسو و هرمز است.

سازند ماسه سنگی لالون (Lalun Sandstone Fm): یکی از گسترده‎ترین سازندهای کامبرین پیشین ایران است که به تقریب در همه جا ترکیب سنگ‎شناسی مشابه دارد. شباهت‎های ظاهری به ویژه رنگ و سنگ‎شناسی این سازند با ماسه‎سنگ‎‎های دونین اروپا (ماسه سنگ سُرخ قدیمی (Old Red Sandstone) سبب شده بود تا این سازند به سن دونین دانسته شود. ولی، جایگاه چینه‎شناسی و نشانه‎های فسیلی موجود، تعلق آن را به کامبرین پیشین حتمی ساخته است.در محل بُرش الگو واقع در دامنة خاوری دره لالون، و دیگر نقاط ایران، سازند لالون شامل ضخامت متغیری (600 – 400 متر) از ماسه سنگ‎‎های آرکوزی، متوسط دانه، کوارتزی، متراکم، به رنگ سُرخ ارغوانی است که به داشتن چینه‎بندی متقاطع و موج نقش، شاخص ‎است. با وجود گستردگی زیاد، منشأ این ماسه‎سنگ‎های کوارتزی دانسته نیست. با این حال، وجود گارنت، آپاتیت، گلوکونیت و فسفات سبب شده تا این ماسه سنگ‎‎ها نتیجة تخریب توده‎های گرانیتی و سنگ‎های دگرگونی دانسته شوند که در محیط‎های رودخانه‎ای اکسیده انباشته شده‎اند.مرز زیرین ماسه سنگ‎‎های لالون با ردیف‎های سیلتی – شیلی زاگون تدریجی است به گونه‎ای که گاهی تفکیک این دو سازند دشوار است. با این حال، در پاره‎ای نقاط ایران (کوه‎های سلطانیه، پشت‎بادام، باخترکاشان، کرمان و 000) وجود افق‎های کنگلومرایی و یا همبری لالون با ردیف‎های کهن‎تر از سازند زاگون، سبب شده تا یک فاز فرسایشی پیش از لالون حتمی دانسته شود.

حقی‎پور (1974) به رویداد عامل این سطح فرسایشی موازی، «زریگانین(Zariganian) » نام داده است. مرز بالایی سازند لالون در همه جا نشانگر یک ایست رسوبی سراسری، وابسته به رخداد میلایین (Milaian) است.وجود یک عضو شیلی ارغوانی و واحدی از ماسه‎سنگ کوارتزیتی سفیدرنگ (کوارتزیت رویی (Top Quartzite) در بالای سازند لالون سبب شده بود تا این سازند به سه عضو تقسیم شود که در بین آنها ماسه‎سنگ‎‎های کوارتزی بیشترین سهم را دارند. ولی، هم اکنون پذیرفته شده که کوارتزیت رویی، مرز ناپیوسته‎ای با ماسه‎سنگ‎های لالون دارد و ردیف‎های پیش روندة کامبرین میانی – بالایی (سازند میلا) است. در ضمن عضو شیلی ارغوانی هم، به لحاظ چرخه‎های فرسایشی پیش از کوارتزیت رویی، در همه جا وجود ندارد. لذا، در زمین‎شناسی ایران « لالون » یادآور ماسه‎سنگ‎های آرکوزی سُرخ – ارغوانی کامبرین پیشین است. فقط در ناحیة کرمان، هوکریده و همکاران (1962) به ماسه‎سنگ‎‎های مشابه، « سری داهو (DahuSeries) » نام داده‎اند، که با وجود اولویت در نام‎گذاری، چندان مورد استفاده نیست. به جز نشانه‎های فسیلی و آثار پای‎تریلوبیت‎های گروه ردلیچیا (Redlichia) به نام کروزیانا(Cruziana) ، سازند لالون سنگوارة دیگری ندارد. و بنابراین، سن کامبرین پیشین آن بیشتر بر اساس جایگاه چینه‎شناسی است.تغییرات قائم رخساره‎های رسوبی سازندهای زاگون و لالون نشان دهندة بخشی از یک ابرتوالی است که از جایگیری زیر محیط‎های گوناگون ساحلی – دلتایی، رودخانة ماندری و پلایایی بر روی یکدیگر پدید آمده‎اند (لاسمی و همکاران، 1375).

کامبرین میانی - پسین در البرز – آذربایجان : « سازند میلا »، واحد سنگ‎چینه‎ای معرف سنگ‎های کامبرین میانی – بالایی البرز – آذربایجان و دیگر نواحی ایران (به جز کرمان) است. برش الگوی سازند میلا توسط روتنر و همکاران (1963)، در میلا کوه دامغان، به ضخامت 585 متر اندازه‎گیری و معرفی شده است. نامبردگان به دلیل ناهمگنی‎های موجود، سازند میلا را به 5 عضو تقسیم کرده‎اند که کم و بیش در بسیاری از نقاط ایران قابل شناسایی است.

« عضو 1 سازند میلا » : 189 متر دولومیت بدون فسیل همراه با میان‎لایه‎های مارنی و شیلی زردرنگ است.

« عضو 2 سازند میلا » : 89 متر سنگ‎آهک، لایه‎لایه، کمی ماسه‎ای به رنگ قهوه‎ای تا خاکستری تیره است که تناوب‎ ناچیزی از مارن و آهک مارنی دارد. تریلوبیت، بازوپا و هیولیتیده فراوان‎ترین سنگواره‎های این عضو هستند.

« عضو 3 سازند میلا » : به عنوان بارزترین عضو این سازند، شامل 82 متر سنگ‎آهک دانه درشت روشن رنگ، بلورین گلوکونیت‎دار است. تریلوبیت (گروه Anomocarella) و بازوپایان (به طور عمده از جنس Billingsella) نشانگر قسمت‎های زیرین و یا میانی کامبرین پسین هستند.

« عضو 4 سازند میلا » : 96 متر سیلت سنگ، ماسه‎سنگ، سنگ‎آهک گلوکونی‎دار درشت‎دانه و مارن است که همچنان حاوی تریلوبیت‎ها و هیولیتیده کامبرین پسین است.

« عضو 5 سازند میلا »: 129 متر شیل بدون فسیل، ماسه‎سنگ و سنگ ‎آهک‎های نازک لایه است که یک واحد ماسه سنگ کوارتزی سفید در قاعدة آن وجود دارد. در میلا کوه (بُرش الگو) این عضو سنگواره ندارد ولی، در دیگر نقاط ایران، تعلق عضو 5 به زمان اردویسین حتمی است. به همین دلیل، در بسیاری از گزارش‎های زمین‎شناسی از سازند میلا به عنوان یک واحد سنگ‎چینه‎ای به سن کامبرین – اردویسین (کامبرو – اردویسین) یاد شده است. فرسایش‎ پس از اردویسین سبب شده تا این عضو در همه جا وجود نداشته باشد .

لاسمی (1379) با توجه به رخساره و محیط رسوبــی، بر این باور است که عضو 5 سازند میلا در دریایی به نسبت ژرف و در پنجه‎های زیردریایی و دشت حوضه‎ای نهشته شده است. مطالعات دیرینه‎شناسی سازند میلا درخور توجه است که از میان آنها می‎توان به بررسی تریلوبیت‎های سازند میلا توسط کوشان (1973) در نواحی میلاکوه، شهمیرزاد، حسنک‎در، ابهر و روستای چپقلو اشاره کرد. در این مطالعات، کوشان در سازند میلا 7 زون زیستی جداگانه شناسایی کرده که مؤید سن کامبرین میانی تا اردویسین (ترمادوسین) است.

از نظر جغرافیایی، سازند میلا گستردگی زیادی، در البرز، آذربایجان، ایران مرکزی و زاگرس دارد. اما، به نظر می‎رسد که به طرف دامنه‎های شمالی البرز، سازند میلا پس از کاهش ضخامت، به تدریج حذف می‎شود. پایداری ویژگی‎های سازند میلا در نواحی گوناگون ایران می‎تواند مؤید شرایط یکسان رسوبی حوضه‎های کامبرین میانی – پسین در گستره‎های وسیعی از ایران باشد. یافته‎های جدید زمین‎شناسی ایران نشان می‎دهد که:

* با توجه به شواهد روی زمین بستگی کوارتزیت رویی با سازند میلا بیشتر از سازند لالون است. به همین‎رو و بنا به توصیة کمیتة ملی چینه‎شناسی، کوارتزیت رویی از سازند لالون حذف و ردیف‎های آغازین سازند میلا دانسته می‎شود و لذا، باید یک عضو به سازند میلا اضافه شود.

* همبری عضو 5 بُرش الگو با دیگر عضوهای این سازند ناپیوسته و از نوع دگرشیبی موازی است. به همین دلیل و همچنین به دلیل داشتن سن اردویسین، توصیة کمیتة ملی چینه‎شناسی ایران بر آن است که عضو 5، از سازند میلا حذف شود.

* با توجه به افزودن یک عضو (کوارتزیت رویی) به قاعدة سازند میلا و حذف یک عضو (عضو 5) از رأس این سازند، واحد سنگی میلا کماکان دارای 5 عضو خواهد بود، مشروط بر آنکه از عضوهای 1، 2، 3 و 4 بُرش الگو، با شماره‎های 2، 3، 4 و 5 یاد شود.