ترشیری در جنوب دریای خزر و مُغان

 مقدمه

در دشت گرگان، ساحل جنوبی دریای خزر و دشت مُغان، ویژگی‎های سنگی و زیستی ردیف‎های ترشیری، تفاوت آشکاری با دیگر نواحی ایران دارد. این تفاوت‎ها به حدی است که وجود یک حوضة رسوبی مستقل را در نواحی یاد شده حتمی می‎سازد. بر پایة داده‎های مستند، از آغاز پالئوژن، دریای تتیس به دو حوضة جنوبی (مدیترانة کنونی) و شمالی (پاراتتیس) تقسیم شده است. حوضة جنوبی با اقیانوس اطلس در ارتباط بوده ولی حوضة شمالی (دریای پاراتتیس)، به جز مقاطع زمانی خاص که با مدیترانه در ارتباط بوده، در دیگر زمان‎ها محیطی بسته و لب شور بوده است. دریای پاراتتیس که وسیع‎ترین دریای بین قاره‎ای سنوزوییک بوده، از پیش گودال Foredeepآلپ در فرانسه تا دامنة تین‎شان در چین گسترش داشته و پس از تکوین کوه‎های آلپ، کارپات، بالکان، پونتید، قفقاز، کپه‎داغ و البرز، به سه حوضة کوچک‎تر باختری، مرکزی و خاوری تقسیم شده که از میان آنها پاراتتیس خاوری، نواحی واقع در شمال کریمه،‌ قفقاز، دریای سیاه، دریای خزر، دریاچة آرال و ترکمنستان را زیر پوشش داشته است. دریای خزر و ساحل جنوبی آن، دشت گنبد - گرگان، بندرانزلی، شمال آستارا و دشت مُغان بخش‎هایی از ایران شمالی‎ هستند که از میوسن میانی به بعد با پاراتتیس خاوری پوشیده می‎شد، ولی به دلیل فرونشینی بستر به ویژه اُفت سطح دریا، از آب بیرون مانده‎اند. چینه‎شناسی ترشیری نواحی مذکور به شرح زیر است.

پالئوسن – ائوسن

در جنوب دریای خزر، سنگ‎های پالئوسن میانی، ائوسن و الیگوسن وجود ندارد و ردیف‎های کرتاسة بالایی (ماستریشتین) و یا مارن و آهک‎های پالئوسن زیرین با دگرشیبی زاویه‎دار توسط نهشته‎های لب‎شور میوسن میانی با رخسارة پاراتتیس پوشیده شده‎اند. به همین‎رو، نتیجه شده که نواحی مذکور (البرز شمالی – جنوب دریای خزر)، در اثر رخداد آلپ میانی (فاز لارامید) از آب بیرون بوده است و به همین لحاظ نهشته‎های پالئوسن (به جز 45 متر بخش پایینی آن)، ائوسن و الیگوسن در جنوب و خاور دریای خزر وجود ندارد.در دشت مُغان، سنگ‎های پالئوسن گسترش محدودی دارند و شامل مارن و سنگ‎آهک مارنی است که میان‎لایه‎هایی از برش و گدازه‎های جریانی دارد. این مجموعه در فاصلة چینه‎شناسی کرتاسة بالایی و ائوسن (سازند قره‎آقاش) قرار دارد و حاوی میکروفسیل‎های دانین – پالئوسن و یا ائوسن زیرین است.به ردیف‎های ائوسن دشت مُغان سازند قره‎آقاش گفته شده است.

الیگو – میوسن (سازند زیوه(

در منطقة مُغــان، مجموعه‎ای از نهشته‎های تخریبی دانه‎درشت کنگلومرایی تا دانه‎ریز رُسی به نام «سازند زیوه» وجود دارد که سن الیگوسن – میوسن میانی دارند که از بلندی‎های شمال اردبیل به محیط رسوبی مُغان حمل ‎شده‎اند.

برش الگوی سازند زیوه در نزدیکی دهکدة زیوه، واقع در جنوب شهرک مرزی اصلاندوز مطالعه شده است. این سازند که با ناپیوستگی هم‎شیب و گاه دگرشیب بر روی نهشته‎های ائوسن قرار دارد، ترکیب سنگی همگن ندارد. به همین‎رو سازند زیوه به سه واحد جدا تقسیم شده است.

«زیوة پایینی» دو سنگ‎شناسی متفاوت دارد که به شکل بین انگشتی با یکدیگر ارتباط دارند. در حاشیه جنوبی حوضة مُغان، این واحد کنگلومرایی است، ولی به سوی خاور و باختر و شمال، رسوبات دانه‎ ریزتر شده و به ماسه‎سنگ و سیلت رُسی حاوی آثار گیاهی، رگچه‎های زغالی و پولک‎های ژیپس تبدیل می‎شود. ضخامت زیوه زیرین به درستی مشخص نیست. ولی تصور می‎شود که بیشترین ضخامت در خاور منطقه، 2300 متر باشد که به طرف باختر کاهش می‎یابد. ضخامت زیاد این کنگلومرا که از طریق رودخانه‎ای قدیمی حمل و در حاشیة حوضه نهشته شده‎اند نشان از فرسایش شدید در ناحیة منشأ و یک فاز بالا آمدگی مشخص دارد. وجود رگچه‎های زغالی و شیل تیره‎رنگ در بین لایه‎های کنگلومرایی ناشی از به زیر آب رفتن متناوب و تشکیل محیط‎های مردابی موقت با pH منفی است. وجود صدف دوکفه‎ای‎در میان‎لایه‎های ماسه‎ای این کنگلومرا، نشانگر تشکیل آن در یک محیط ساحلی است. کنگلومرای قاعدة سازند زیوه می‎تواند هم‎ارز زمانی دیگر واحدهای سازند باشد.

«زیوة میانی» به طور معمول از ماسه‎سنگ تشکیل شده که میان‎لایه‎های شیلی گیاه‎دار و رگچه‎های نازک زغال و گچ دارد. همزمان با نهشت این ماسه‎سنگ‎ها تکاپوهای آتشفشانی محدودی وجود داشته که به شکل توف و یا گدازه، همراه با ماسه‎سنگ‎ها دیده می‎شود. ضخامت زیوة میانی در حدود 800 متر است، ولی به طرف باختر قره‎سو به یکصد متر می‎رسد. به طرف جنوب، ماسه‎سنگ زیوة میانی کنگلومرایی می‎شود، به گونه‎ای که مرز آن با کنگلومرای زیوة پایینی مشخص نیست.

«زیوة بالایی» بیشتر از نوع ماسه‎سنگ، ماسه‎سنگ فلدسپات‎دار کنگلومرایی و سیلت رُسی زردرنگ با میان‎لایه‎های نازکی از آهک و دولومیت است. وجود یک لایة کنگلومرایی سبب شده تا زیوة بالایی به سه زیر واحد «سیلت پایینی»، «کنگلومرای میانی» و «سیلت رُسی بالایی» تقسیم شود.

سنگواره و سن سازند زیوه : سازند زیوه، به طور عموم تهی از آثار فسیل جانوری است. حضور ژیپس، نبود سنگوارة جانوری، وجود رگچه‎های لیگنیت و آثار گیاهی فراوان، در سراسر سازند زیوه، تأییدی بر نهشت این رسوبات در یک حوضة بسته با پوشش گیاهی در اطراف حوضه است. به باور نوسکایا (1984)، آلودگی فزایندة هیدروژن سولفوره مهم‎ترین شاخص حوضة پاراتتیس است به همین‎رو، این نهشته‎ها از فسیل بسیار فقیر هستند.

تنها گونة فسیلی گزارش شده از سازند زیوه Cytheridea cf. paracuminata است که در قسمت بالایی سازند پیدا شده (ویلم، 1961)، که مشابه انواع هلوتین بالایی – تورتونین حوضة وین است. اُستراکود، دندان ماهی و بیشتر از همه برگ، شاخه، تنة درخت سایر سنگواره‎های سازند زیوه هستند.در خاور قره‎سو، سازند زیوه بر روی مارن‎های ائوسن بالایی است و عضو رویی سازند زیوه توسط ردیف‎های فسیل‎دار تورتونین پوشیده می‎شود. در نتیجه سن این سازند، پس از ائوسن پسین تا پایان میوسن میانی تعیین شده است.

میوسن پسین

سنگ‎های «تورتونین پایینی»، در جنوب دریای خزر (علم‎ده – نکارود)، کهن‎ترین ردیف‎های نئوژن است که به طور دگرشیب بر روی ردیف‎های پالئوسن زیرین و یا کرتاسة بالایی نشسته است. نهشته‎های مذکور با 250 متر ستبرا، توالی متناوبی از مارن سُرخ، سبز، آبی، ماسه‎سنگ خاکستری – سُرخ همراه با لایه‎های نازک میکرو کنگلومرا است که در بعضی نقاط در بخش قاعده‎ای آن یک لایة نازک بازالت و در زیر آن، مارن‎های گچ‎دار دیده می‎شود. ضخامت گچ ممکن است تا 20 متر برسد (یاسینی، 1360). در منطقة مُغان، ردیف‎های مشابهی به ضخامت 200 تا 550 متر، به تورتونین نسبت داده شده ولی در اینجا بین لایه‎های آهکی و دولومیتی، حاوی دوکفه‎ای‎ها و شکم‎پایان، نیز وجود دارد.

سنگ‎های «تورتونین بالایی»، در سراسر مُغان تا جنوب دریای خزر، ویژگی‎های سنگ‎شناسی مشابهی دارند و اغلب از ماسه‎سنگ‎های دانه‎ریز، سیلت، رُس و رُس سنگ با بین لایه‎های آهکی، دولومیتی و یا رُس سُرخ‎رنگ تشکیل شده‎اند. در کنارة خاوری رودخانة تجن و درة رودخانة تار، این نهشته‎هـــا رنگ سبز، خاکستــری، قهوه‎ای سُرخ دارند و به دو قسمت تقسیم شده‎اند. قسمت پایینی به داشتن صدف Spaniodontella و قسمت بالایی به داشتن صدف (Pholas beds) Barnea beds مشخص است. ولی در منطقة مُغان، ردیف‎های تورتونین بالایی، ژیپس‎دار و خاکستری رنگ‎اند و به همین دلیل گاه به نام «سری خاکستری» نامیده می‎شوند. در هر حال، در جنوب مُغان، این رسوبات کنگلومرایی است.

سنگ‎های «سارماسین»، بیشتر از نوع سیلت رُس‎دار به رنگ اُخرایی، قهوه‎ای یا زرد، گاه مارنی، ژیپس‎دار و ماسه‎سنگ‎آهکی درشت‎دانه به طور محلی کنگلومرایی هستند.در حوضة مُغان، این رسوبات با 2400 متر ضخامت، تغییرات سنگ‎شناختی جانبی زیادی دارند. در جنوب دریای خزر، بهترین مقطع رسوبات سارماسین را می‎توان در یال شمالی تاقدیس هفت‎تن، در کنار رودخانة تالار دید که حدود 170 متر ضخامت دارد و شامل تناوبی از سنگ‎آهک، آهک ماسه‎ای، مارن و ‏ماسه‎سنگ است. بیشتر لایه‎ها ماسه‎سنگی، سرشار از صدف نرم‎تنان است. در جوارم و گلندرود، رخنمون‎های دیگری از رسوبات سارماسین وجود دارد (یاسینی، 1360).هم در حوضة مُغان و هم در جنوب دریای خزر، سنگواره‎های گوناگون معرف سارماسین زیرین – میانی هستند. در این نواحی سارماسین بالایی گزارش نشده است.

پلیوسن

در بخش ایرانی پاراتتیس، نبود چینه‎شناسی روشنی از سارماسین بالایی تا پلیوسن وجود دارد. در جنوب دریای خـزر، به نهشته‎های کنگلومرایی و مارنـی پلیوسن «سری قاره‎ای» نام داده شده (ارنی، 1930) که با ناپیوستگی هم‎شیب بر روی ماسه‎سنگ‎های سارماسین میانی قرار دارند، ولی در حال حاضر از نهشته‎های حدواسط دریایی – قاره‎ای مذکور «سری» یا «سازند چلکن» یاد می‎شود. در اینجا، نبود چینه‎شناسی پلیوسن شامل پونسین و کیمرین است. در منطقة مُغان سری قاره‎ای (سازند چلکن) وجود ندارد و نبود چینه‏ای مهمی بین سنگ‎های سارماسین میانی و سازند آقچه‏گیل وجود دارد. این نبود شامل زیر آشکوب‎های Meotian، Pontain، Cimmerrian، Kouialnitsk متعلق به میوسن بالایی تا پلیوسن بالایی می‎شود ویلیام و همکاران، 1961(.

سازند (سری) چلکن : که از نظر حضور نفت و گاز اقتصادی درخور توجه است بیشتر از نوع کنگلومرای قهوه‎ای ضخیم‎لایه همراه با لایه‎هایی از رُس، ماسه‎سنگ و ماسه‎سنگ سیلتی برنگ سُرخ مایل به قهوه‎ای است که در منطقة خزر به عنوان سنگ مخزن و گاه سنگ منشأ دانسته می‎شود. در فروافتادگی خزر جنوبی، این نهشته‎ها در عمق 3000 متر حفاری شده‎اند ولی در خاور دره‎هزار در ارتفاع 500 متر و در جنوب خاوری بهشهر در 1700 متر گزارش شده‎اند. باید گفت که از خاور به باختر، ضخامت نهشته‎های چلکن افزایش می‎یابد. در برش علم‎ده، سازند چلکن با دگرشیبی بر روی رسوب‎های زردرنگ سارماسین قرار دارد، ولی در حفاری‎های عمیق فرح‎آباد، نهشته‎های پلیوسن دارای رخسارة دریاچه‎ای است که در عمق 1340 تا 1400 متر به طور مستقیم روی سنگ‎آهک‎های کرتاسة میانی قرار دارندکه در چاه شمارة 3 گرگان دارای گاز به مقدار اقتصادی است.در سری قاره‎ای (سازند چلکن)، فسیل نایاب است و فقط از قسمت زیرین این نهشته‎ها اندکی دوکفه‎ای آب شیرین و قطعاتی از استخوان مهره‎داران پیدا شده، به همین علت این لایه‎ها را به پونسین نسبت می‎دهند. ولی، رخسارة دریاچه‎ای پلیوسن دارای اُستراکودهای آب شیرین می‎باشد و فریدی (1964)، آن را زون استراکوددار زیرین نامگذاری کرده است.

سازند آقچه‎گیل : معرف نهشته‎های دریایی پلیوسن بالایی است که برش الگوی آن در خاور دریای خزر، در شبه جزیرة ترکمن‎باشی (کراسنوودسک) ترکمنستان متشکل از سنگ‎آهک، مارن، رُس و ماسه به رنگ خاکستری متمایل به سفید است که به طور هم‎شیب بر روی ردیف‎های پلیوسن پایینی (سازند چلکن) و در زیر ته‎نشست‎های پلیوسن بالایی - کواترنر (سازند آپشرون) قرار گرفته است. در منطقة مُغان و بخش ساحلی دریای خزر، نهشته‎های مشابهی با سازند آقچه‎گیل وجود دارد به همین‎رو همچنان از این نام استفاده می‎شود. ولی، زمین‎شناسان شرکت نفت برای این نهشته‎ها از واژة زون رنگین Coloured Zone استفاده می‎کنند.سازند آقچه‎گیل در قاعدة کنگلومرایی است ولی به طرف بالا دانه‎ریز می‎شود که شامل ماسه‎سنگ ، سیلت و رُس ژیپس‎دار (به رنگ‎های خاکستری، قهوه‎ای، زرد) ماسه‎سنگ صدف سنگی و لایه‎های سفیدرنگ خاکستر آتشفشانی است. در پایان پلیوسن بالایی، با پسروی دریا، رسوبات رودخانه‎ای شامل کنگلومرای سُست با قلوه‎های آتشفشانی تشکیل شده و به احتمال نشانگر یک خشکی‎زایی و آغاز سیستم کواترنر است.استراکود، و دیگر زیای میکروسکوپی، دوکفه‎ای‎ها و نانوپلانکتون‎ها سنگواره‎هایی هستند که در سازند آقچه‎گیل ساحل خزر و منطقة مُغان پیدا می‎شوند. پوستة نازک دوکفه‎ای‎های موجود، ریز شدن و شفاف شدن پوستة روزن‎داران می‎تواند دلیلی بر شیرین بودن آب حوضة آقچه‎گیل مُغان باشد.

سازند آپشرون (آبشوران) : در سواحل جنوبی دریای خزر تا دشت گرگان و به ندرت در دشت مُغان، بر روی سازند آقچه‎گیل ردیفی از رسوبات دریایی از نوع مارن خاکستری – سبز و یا خاکستری تیره و ماسه‎های سخت شده لایه‎هایی از شن و گاهی لایه‎های نازک خاکستر آتشفشانی وجود دارد که حاوی صدف دوکفه‎ای‎ و شکم‎پایان است. این نهشته‎ها رسوبات پلیوسن بالایی – پلیستوسن دریای پاراتتیس هستند که برش الگویی در جزیرة آپشرون، واقع در جنوب باختری دریای خزر (نزدیک جمهوری آذربایجان) دارد.در دشت گرگان ضخامت این سازند از 450 متر در خاور به 800 متر در باختر (کنار خزر) افزایش می‎یابد. در چاه‎های گرگان، به طور معمول، یک لایة اُئولیت‎ در نزدیکی رأس این نهشته‎ها وجود دارد (موسوی، 1380).اگرچه سازند آپشرون به سن پلیوسن پسین – پلیستوسن است، ولی نیکی فوروآ (1968) رسوب‎های آپشرون را متعلق به کواترنر پیشین می‎داند.