نوشته‌ها

سازند شمشک

 

در ۲۲۷ میلیون سال قبل در گستره ای که امروز فلات ایران نامیده می شود، در زمانه ای که در تقویم زمین شناسی تریاس پسین نامیده می شود، در اثر نیروهای زمین ساختی وارده یک کوهزایی بزرگ با نام سیمرین پسین شرایط و نوع حوضه های رسوبی آن زمان را تغییر داد. در اثر نیروهای زمین ساختی دریای تتیس جوان در حال باز شدن و صفحه ی ایران از صفحه ی زاگرس – عربی در حال دور شدن بوده است و این حرکت به سمت شمال باعث برخورد دو صفحه ی ایران و توران و بسته شدن تتیس کهن در تریاس پسین شده است.کوهزایی با بالا آمدن عمومی و سراسری زمین همراه بوده که تا اواسط ژوراسیک میانی یعنی حدود ۱۷۰ میلیون ساحل قبل خشکی های مرتفعی را در ایران مرکزی و بلوک لوت تشکیل می داده است.

 

برونزد سازند شمشک در گردنه لاوشم در مسیر دسترسی پل زنگوله در جاده چالوس به بلده. تناوب ماسه سنگ و شیل در این سازند بر روی ریخت شناسی آن تاثیر مستقیم دارد.

در البرز فرابوم ها با راندگی های فراوان همراه بوده و بالا آمدن زمین و پس نشست دریا همراه بوده است ولی در تریاس پسین با پیشروی دوباره دریا در البرز، این پهنه به یک خلیج به نسبت باریک تبدیل شده که به سوی خاور گسترش زیاد داشته و از سمت باختر با دریای آزاد در ارتباط بوده است. در این خلیج فرونشست بستر زیاد بوده به گونه یی که شرایط برای انباشت مقدار قابل توجهی از گل و لای کاملاً فراهم بوده است. در این زمان با پس نشست دریا، البرز نخست به دشتی آبرفتی – دلتایی و سپس به یک دشت آبرفتی تبدیل شده که گاه در آن مرداب های تورب زا شکل می گرفته اند. به دلیل این شرایط جغرافیایی و شرایط آب و هوایی حاکم در آن زمان، نهشته های به نسبت همگن شیل و ماسه سنگ همراه با لایه های زغال دار شروع به شکل گرفتن در این محیط های مردابی – کولابی می کنند که تا ژوراسیک میانی یعنی حدود ۱۷۰ میلیون سال قبل ادامه پیدا می کند. این یکنواختی در رسوب گذاری در زمانه تریاس پسین تا ژوراسیک میانی چنان است که امکان جداسازی آنها بر اساس سن وجود ندارد و در بسیاری از نقاط البرز از یکدیگر تفکیک نشده اند.

 

برونزد سازند شمشک در جاده قزوین – رشت و مابین دو شهر منجیل و رودبار. تناوب ماسه سنگ، شیل و میانلایه های کنگلومرایی با رنگ خاکستری تیره ویژگی بارز این سازند در این منطقه است.

در سال ۱۹۶۳ دانشمندی به نام آسرتو با مطالعه ی این ردیف رسوبی به مجموعه ی رسوب های زغالدار البرز “سازند شمشک” نام نهاد و سن آن را از اوایل ژوراسیک (لیاس) تا اواسط آن (دوگر) در نظر گرفت اما یافته های بعدی نشان داد که سازند شمشک در واقع خود یک خرچه ی رسوبی است که می تواند خود مشتمل بر چند سازند باشد و سن آن از تریاس پسین تا ژوراسیک میانی است در نتیجه نام “گروه شمشک” برای آن انتخاب شد.

 

ریخت شناسی تپه ماهوری سازند شمشک در محدوده ی شهر رودبار و دره سپیدرود در استان گیلان. تناوب ماسه سنگ و شیل به روشنی قابل تشخیص است.

 

همانطور که اشاره شد با اعمال نیروهای زمین ساختی و ایجاد کوهزایی و تغییر محیط رسوبی در آن زمانه، در البرز شمالی نهشت رسوبات آهنی – بوکسیتی و رس های فلینیتی به رنگ سرخ – قهوه یی آغاز گروه شمشک را نشان می دهند ولی در البرز جنوبی آغاز این گروه با بازالت های تیره رنگ زیردریایی است که با رسوب های زغالدار ادامه می یابد. گروه شمشک در واقع یک چرخه رسوبی است که نهشته های آن نشانگر و جود جلگه های پهناور و حوضه های مردابی – رودخانه یی و گاه دریایی کم ژرفا است. این واحد سنگ چینه یی یکی از شاخص ترین واحدهای سنگ چینه ای ایران است که به طور عمومی سیمایی فرسوده شده و رنگ تیره دارد. داشتن زغالسنگ، سنگواره های جانوری و گیاهی فراوان سبب شده تا مطالعات زیادی بر روی آن انجام شود. در محل برش الگوی این سازند که آسرتو در بالادست دره روته در شمال گردنه لازیم انتخاب کرده است، سازند شمشک را به چهار زون سنگی تقسیم نموده است:

  • ماسه سنگ پایینی: با ستبرای ۷۰ تا ۱۰۰ متر شامل تناوبی از ماسه سنگ های کوارتزی متمایل به سفید به همراه لایه های نازک از شیل و شیل های زغالدار
  • سری زغالدار پایینی: شامل ۲۵۰ تا ۳۰۰ متر شیل و آرژیلیتبا تناوب های زغالسنگی قابل استخراج
  • ماسه سنگ بالایی: ۵۰۰ تا ۶۰۰ متر ماسه سنگ های ستبرلایه همراه با لایه های سیلتی میکادار و به طور ناحیه ای شیل و افق های آهکی آمونیت دار
  • سری زغالدار بالایی: نهشته های آرژیلی و لایه های زغالدار که در بخش پایینی زغالسنگ فراوان و در بخش بالایی سیلت سنگ های مارنی و شیل های خاکستری فراوان تر اند.

در محل برش الگو ستبرای سازند شمشک ۱۰۲۷ متر اندازه گیری شده اما تغییرات جانبی ضخامت در جای جای البرز بسیار زیاد است.

 

تناوب ماسه سنگ ستبر لایه و کوارتز کنگلومرای سازند شمشک در جاده دسترسی شهر رودبار به طارم 

برونزد سازند شمشک در محدوده روستای نساء در جاده ی چالوس. تفاوت در فرسایش پذیری ماسه سنگ ها و شیل های تیره در سازند شمشک باعث شده تا لایه های مستحکم ماسه سنگی مانند تیغه هایی از میان بخش های فرسوده شیلی خودنمایی کنند.

لایه های ستبر کوارتز کنگلومرا با دانه های سفید رنگ کوارتز در بخش هایی از سازند شمشک در دره سپیدرود در استان گیلان

نمایی نزدیک از تناوب ماسه سنگ ها و شیل های سازند شمشک در برونزدهای مسیر جاده چالوس در البرز مرکزی

نمایی از لایه های سیاهرنگ شیل زغالدار در مسیر رودبار به منجیل در استان گیلان

شکل پذیری مناسب شیل ها و اعمال نیروهای تکتونیکی در البرز باعث ایجاد چین های فراوان در سازند شمشک شده است.

یک نمونه از فسیل های گیاهی سازند شمشک در محدوده ی دره سپیدرود در استان گیلان

نمونه دیگری از فسیل گیاهی سازند شمشک در جاده دسترسی بلده به رویان در استان مازندران

نمونه ای از ساخت های رسوبی ماسه سنگ های سازند شمشک در دره سپیدرود در استان گیلان

پایان نهشت گروه شمشک در البرز با کوهزایی سیمرین میانی در حدود زمانه ۱۷۰ میلیون سال قبل همراه شده و با پیشروی دریا بر روی این رسوبات مردابی – کولابی، ردیف های دریایی شامل نهشته های مارنی – آهکی سازند دلیچای و سازند آهکی لار بر روی آن نهشته شده اند که مربوط به زمان ژوراسیک میانی بالایی می شوند. مرز بالایی سازند شمشک در همه جا یکسان نیست. در بیشتر مناطق سازند دلیچای با یک افق کنگلومرای کوارتزی سفید رنگ بر روی شمشک قرار می گیرد. گاهی لایه های آغازین سازند دلیچای دارای قلوه های لیمونیتی و ترک های گلی فراوان است. در برخی نقاط دگرشیبی موازی و یا زاویه دار گزارش شده است که نشان می دهد مرز شمشک و دلیچای ناپیوسته است.

منبع: زمین شناسی ایران (دکتر علی آقانباتی)

کلمات کلیدی: سازند شمشک , ماسه سنگ , شیل زغالدار , زغالسنگ , واحد سنگی , تریاس , ژوراسیک , محیط رسوبی , کولابی , رودخانه یی , مردابی , تتیس , البرز , ایران , زمین شناسی , زمین گردشگری , ژئوتورسم , کوهزایی , سیمرین , واحد سنگ چینه یی , زمین گشت

استروماتولیت

در تصویر، نمونه ای از سنگ لایه لایه ی دولومیتی متعلق به سازند سلطانیه که در مسیر جاده ی چالوس برونزد یافته است دیده می شود. این لایه های بسیار نازک در واقع موجوداتی تک سلولی هستند که فسیل شده و پس از گذشت حدود ۵۷۰ میلیون سال امروزه در برونزدهای سنگی مربوط به پرکامبرین البرز یافت می شوند. این ساخت های لایه لایه، استروماتولیت نامیده می شوند.

استروماتولیت (Stromatolite)  به سنگ‌های رسوبی لایه‌لایه و به حالت پشته‌ای و ستونی گفته می‌شود که بر اثر گسترش لایه‌ای بر روی لایه‌ای دیگر از سیانوباکتر که میکروبی تک‌سلولی فتوسنتزی است، تشکیل شده‌است. سن برخی از استروماتولیت‌های فسیل‌شده به ۳٫۷ میلیارد سال می‌رسد که در بر دارنده شواهدی از زندگی بر روی زمین است.

واژه ی استروماتولیت بر گرفته از کلمه ی یونانی “استروما” به معنی پوسته، بستر یا چینه و “لیتوس” به معنی صخره یا سنگ می باشد که در گذشته به آن “لامینه های جلبکی” گفته می شد.

استرو ماتولیت ها  فسیل نیستند و به  ما سن معینی را نمی دهند ولی برای تفسیر محیط رسوبی کمک شایانی را می کنند. این ساختها معمولاً در محیط­های ساحلی و نزدیک ساحل ایجاد می شوند .استروماتولیت ها بروی کره ی زمین در دوره ی پرکامبرین فراوان بوده و بهترین ارگانیسم سازنده ی سازنده ی این دوران می باشند. چنانچه به طور کلی پالئوزوئیک زیرین را دوره ی گسترش تریلوبیت ها بدانیم باید پروتروزوئیک را دوره ی مربوط به استروماتولیت ها در نظر گرفت.

سازندهایی که حاوی این ساختارها (استروماتولیت ها) هستند اکثراً دارای سن پر کامبرین بالایی تا کامبرین آغازی بوده که از آن جمله می توان به استروماتولیت های سازند بایندور (پرکامبرین پایانی) و سازند سلطانیه (پرکامبرین پایانی تا کامبرین آغازی) بویژه عضو دولومیت بالایی اشاره کرد. حداکثر تکامل استروماتولیت ها در پروتروزوئیک می باشد و در اواخر پرکامبرین این تکامل نقصان می پذیرد. یکی از نظراتی که در مورد رشد و تکامل استروماتولیت­ها در پروتروزوئیک وارد است، نبود جانوران حفار و زیر­زمینی و بویژه علفخوران (شکمپایان) برای ناپدید کردن رسوبات می باشد. چون این جانوران با بهم زدن رسوبات ، از رشد کف پوشها در نتیجه از رشد استروماتولیت ها جلوگیری می کنند. این ساختار ها (استروماتولیت ها)، تنوع و تعدادشان در طول پالئوزوئیک کاهش یافته و در دریای پیشرفته ی امروز کمیاب می شوند.

با توجه به نکاتی که در بالا بیان شد می توان به این نتیجه رسید که بهترین مکان ها برای تشکیل استرو ماتولیت ها محیط هایی می باشند که موجودات پر سلولی همچون ماهی­ها و شکمپایان نتوانند پوشش­های جلبکی را بخورند و آنها را از بین ببرند در نتیجه محیط باید:

الف) به شدت شور باشد.

ب) بیشترین نور خورشید را دریافت کند.

ج) دارای بیشترین رطوبت باشد.

د) دارای انرژی زیادی باشد.

به همین دلیل هست که استروماتولیت­های عهد حاضر را در مناطق گرم، مرطوب و آب­های شور محیط هایی چون  سواحل جنوبی خلیج فارس، باهاماس و شارک بی ملاحظه می کنیم.

استروماتولیت ها از اتصال مواد رسوب به یک بستر جلبکی یا پوششی از سیانوباکترها (که قبلاً جلبک­های سبز آبی گفته می شد) تشکیل می شوند.

مکانیسم تشکیل استروماتولیت ها بدین صورت می باشد که سیانو باکترها از آب، دی اکسید کربن و نور خورشید جهت تهیه غذا استفاده می کنند که محصول دو گانه این جریان اکسیزن و کربنات کلسیم بوده که به صورت لایه ای از لعاب اغلب بالای کف پوش­ها تشکیل می­دهند که دارای حالت چسبندگی می باشد. این مسئله همراه با حالت رشته ای این جلبک­ها باعث به تله افتادن و محصور شدن ذرات رسوبی شده و تکرار این عمل باعث ایجاد استروماتولیت می شود. در نتیجه این ساختارها، از زوج هایی از لایه های تیره غنی از مواد آلی که به طور متناوب با لایه های روشن غنی از رسوب قرار دارند تشکیل می شوند.

طبقه بندی استروماتولیتها اغلب بر اساس شکل و مورفولوژی آنها صورت می­گیرد که این تغییر در مورفولوژی خود وابسته به انرژی محیط است به طوری که اگر انرژی محیط کم باشد لامینه ها به صورت موازی و اگر انرژی زیاد باشد این اشکال به صورت گنبدی و اگر انرژی خیلی زیاد باشد به صورت گنبد های جدا از هم و ستونی دیده می شوند . بدین ترتیب انواع استروماتولیت ها از نگاه مورفولوژی به ۵ دسته تقسیم می شوند:

۱) استروماتولیت های مسطح (Planar Stromatolites) :

ساده ترین نوع استروماتولیت ها می باشند که به طور تیپیک در پهنه های جذر و مدی بسته تشکیل می شوند بنابراین ممکن است چند ضلعی های حاصل از خشک شدگی را نشان دهند و حاوی روزنه های لامینه ای (Laminoid Fenestrate)  یا حفرات کشیده بوده که توسط کانی های تبخیری پر شده اند .

۲) استروماتولیت های گنبدی (Domal Stromatolites)  :

در این نوع استروماتولیت ها لامینه ها از یک گنبد تا گنبد بعدی ادامه می یابد. این نوع استروماتولیت­ها در یک طبقه بندی که توسط آقای لوگان و همکاران در سال ۱۹۶۴ ارائه شده تحت عنوان نیمکره های به طور جانبی متصل به هم (کاسه های کنار هم چیده شده) (Hemispheroides (Laterally Linked  معرفی شده اند .

۳) استروماتولیت های ستونی (Columnar Stromatolites):

ساختمان های منفردی می باشند که ممکن است چندین متر ارتفاع داشته باشند که نتیجه اجبار رشد عمودی برای نفوذ نور خورشید به ارگانیسم­های فتوسنتز کننده به وجود آیند این نوع استروماتولیت ها در تقسیم بندی آقای لوگان تحت عنوان نیمکره های به طور عمودی انباشته (کاسه های روی هم قرار گرفته شده) Vertically)(Staked Hemipheroids معرفی شده اند.

۴) استروماتولیت های پیچیده (Complex  Stromatolites):

بعضی از استروماتولیت ها ممکن است ترکیبی از گنبد ها و ستون ها باشند. بدین حالت استروماتولیت های پیچیده گفته می شود.

۵) استروماتولیت های کروی (انکوئید ها)(Oncoids) :

نوعی ساختمان رسوبی رسوبی می باشند که دارای لامیناسیون داخلی متحد المرکز بوده و ممکن است نامتقارن باشد.

کلمات کلیدی: زمین شناسی , زمین گردشگری , ژئوتوریسم  ,سنگ شناسی  ,ساخت های رسوبی  ,دولومیت استروماتولیت  ,ایران  ,سازند سلطانیه  ,پرکامبرین  ,محیط رسوبی

منبع: رازهای زمین شناسی