Early Triassic conodonts of the Sorkh-Shale Formation in Rabat-Shor section of (West of Tabas, East of Central Iran); investigation of their alteration index concerning the hydrocarbon production capacity
Subject Areas : Geoscience Fields in relation with Petroleum Geology
Abeer Issa
1
,
Abbas Ghaderi
2
*
,
Mohammad Khanehbad
3
,
Tea Kolar-Jurkovšek
4
1 - Ph.D. student, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 - Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 - Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
4 - Professor, Geological Survey of Slovenia, Dimičeva ulica 14, 1000 Ljubljana, Slovenia. E-mails: tea.kolar-jurkovsek@geo-zs.si
Keywords: Early Triassic, Griesbachian, Smithian, Sorkh Shale, Conodont,
Abstract :
Sorkh Shale Formation in Rabat-e-Shur stratigraphic section, west of the Tabas Depression, has been biostratigraphically investigated in this research. The Sorkh Shale Formation, with 48 meters thickness in this section, consists of shale, marl, and marly limestones, which are underlain by the Permian Jamal Formation and are overlain by the Triassic Shotori Formation dolomites. Nine conodont species belonging to four genera, Ellisonia, Hadrodontina, Parachirognathus, and Pachycladina were identified for the first time from this formation. The mentioned conodont assemblage is divided into three biozones: Hadrodontina aequabilis, Hadrodontina anceps, and Pachycladina obliqua. These taxa are in good agreement with the previously reported euryhaline assemblages from the near-shore and shallow water Western Tethyan realms in the south and east of Europe in the Early Triassic (Late Griesbachian-Middle Smithian). These conodont biozones are used for a better understanding of the distribution and affinities of the Early Triassic conodonts in West Asia, their paleobiogeographical rank, their significant role in the Early Triassic chronostratigraphy and their importance in bio-correlation of different section worldwide. Examination of the conodont alteration index of the obtained taxa from the Sorkh Shale Formation demonstrates CAI=5 during the late Griesbachian, CAI=4 in the Smithian, and CAI=6-8 in the Dienerian substages which is placed in the barren Zone for hydrocarbon production.
1. آقانباتی، س.ع.، 1393. زمین‌شناسی ایران: سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 640 صفحه.
2. شیخ الاسلامی، م.ر. و زمانی، م.، 1378، نقشه زمین‌شناسی حلوان: سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، شماره 7257، مقیاس 000/1:100.
3. قماشى، م. و لاسمى، ی.، 1383، محيط‌هاي رسوبي و چينه نگاري سكانسي سازند سرخ شيل (ترياس زيرين) در بلوك طبس، نشريه علوم دانشگاه تربيت معلم، جلد چهارم، شماره 2، صفحه 369-386.
4. یحیی شیبانی، و.، صباغ بجستانی، م. و خانه‌باد، م.، 1396، چينه سنگي و محيط رسوبي سازند سرخ شيل در بلوك طبس، شرق ايران مركزي: سومين همايش انجمن رسوب شناسي ايران، شماره سوم، صفحه 625-642.
5. ALGEO, T.J., 2011, The Early Triassic cesspool: marine conditions following the end-Permian mass extinction. In: HAKANSSON, E., TROTTER, J. (Eds.), Program and Abstracts, the XVII International Congress on the Carboniferous and Permian: Geological Survey of Western Australia, 35 (4), 6-38.
6. ALGEO, T.J., and TWITCHETT, R.J., 2010, Anomalous Early Triassic sediment fluxes due to elevated weathering rates and their biological consequences: Geology, 38, 1023–1026.
7. ALGEO, T.J., CHEN, Z.Q., FRAISER, M.L., and TWITCHETT, R.J., 2011, Terrestrial–marine teleconnections in the collapse and rebuilding of Early Triassic marine ecosystems: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 308 (1–2), 1–11.
8. ALGEO, T.J., HENDERSON, C.M., TONG, J., FENG, Q., YIN, H., and TYSON, R.V., 2013, Plankton and productivity during the Permian-Triassic boundary crisis: an analysis of organic carbon fluxes: Global and Planetary Change, 105, 52–67.
9. ALJINOVIĆ, D., KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B. 2006, The Lower Triassic shallow marine succession in Gorski Kotar region (External Dinarides, Croatia): Lithofacies and conodont dating: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 112 (1), 35-53.
10. ALJINOVIĆ, D., KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B., and HRVATOVIĆ, H. 2011, Conodont dating of the Lower Triassic sedimentary rocks in the external Dinarides (Croatia and Bosnia and Herzegovina): Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 117 (1), 135–148.
11. BAUD, A., RICHOZ, S., and PRUSS, S.B., 2007, The Lower Triassic anachronistic carbonate facies in space and time: Global and Planetary Change, 55, 81–89.
12. BEYERS, J.M., and ORCHARD, M.J. 1991, Upper Permian and Triassic conodont faunas from the type area of Cache Creek complex, south-central British Columbia, Canada: Geological Survey of Canada Bulletin, 417, 269 –297.
13. BONDARENKO, L.G., ZAKHAROV, Yu.D., GURAVSKAYA, G.I., and SAFRONOV, P.P., 2015, Lower Triassic zonation of southern Primorye: Article 2. First conodont findings in Churkites cf. syaskoi Beds at the western coast of the Ussuri Gulf: Russian Journal of Pacific Geology, 9 (3), 203–214.
14. BRAYARD, A., ESCARGUEL, G., BUCHERB, H., MONNET, C., BRÜHWILER, T., GOUDEMAND, N., GALFETTI, T., and GUEX, J., 2009, Good genes and good luck: Ammonoid diversity and the end-Permian mass extinction: Science, 325, 1118–1121.
15. BRAYARD, A., VENNIN, E., OLIVIER, N., BYLUND, K.G., JENKS, J., STEPHEN, D.A., BUCHER, H., HOFMANN, R., GOUDEMAND, N., and ESCARGUEL, G., 2011, Transient metazoan reefs in the aftermath of the end-Permian mass extinction: Nature Geoscience, 4, 693–697.
16. BRONNIMANN, L., ZANINETTI, A., and MOSHTAGHIAN, A., HUBER, H., 1973, Foraminifera from the Sorkh Shale Formation of the Tabas area, east-central Iran. Riv: Italian Paleontologists, 79 (1): 1-32.
17. BUDUROV, K., and PANTIĆ, S., 1973, Conodonten aus den Campiler Schichten von Brassina (Westserbien): II. Systematischer Teil, Bulletin of the Geological Institute-Series Paleontology, 22, 49–64.
18. CHEN, Y.L., KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B., ALJINOVIĆ, D., and RICHOZ, S., 2016, Early Triassic conodonts and carbonate carbon isotope record of the Idrija–Žiri area, Slovenia: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 444, 84–100.
19. CHEN, Z.Q., and BENTON, M.J., 2012. The timing and pattern of biotic recovery following the end-Permian mass extinction: Nature Geoscience, 5, 375–383.
20. CLARK, D.L. 1972. Early Permian crisis and its bearing on Permo-Triassic conodont taxonomy: Geologica et Palaeontologica, Sp., 1, 147-158.
21. CLARKSON, M.O., WOOD, R.A., POULTON, S.W., RICHOZ, S., NEWTON, R.J., KASEMANN, S.A., BOWYER, F., and KRYSTYN, L., 2016, Dynamic anoxic ferruginous conditions during the end Permian mass extinction and recovery: Nature Communication, 7, 12236, 1-9.
22. DOZET, S., and KOLAR-JURKOVŠEK, T., 2007, Spodnjetriasne plasti na južnovzhodnem obrobju Ljubljanske kotline, osrednja Slovenija = Lower Triassic beds in the southern borderland of the Ljubljana depression, central Slovenia: Materiali in Geookolje, 54 (3), 361–386.
23. EPSTEIN, A.G., EPSTEIN, J.B., and HARRIS, L.D., 1977, Conodont color alteration; an index to organic metamorphism: United States Geological Survey Professional Paper, 995, 1-27.
24. ERWIN, D.H., BOWRING, S.A., and JIN, Y.G., 2002, End-Permian mass extinctions: a review: Geological Society of America Special Papers, 356, 363–383.
25. FARABEGOLI, E., and PERRI, M.C., 1998, Permian-Triassic boundary and Early Triassic of the Bulla section (Southern Alps, Italy): lithostratigraphy, facies and conodont biostratigraphy. In: PERRI, M.C., and Spalletta, C., (Eds.): Southern Alps Fie1d Trip Guidebook, ECOS VII., Giornale di Geologia, Speciallssue, 60, 292-310.
26. FARABEGOLI, E., and PERRI, M.C., 2012, Millennial Physical Events and the End-Permian Mass Mortality in the Western Palaeothethys: Timing and Primary Causes: In: TALENT, J.A. (Eds.), Part of the book Earth and Life: International Year of Planet Earth (IYPE), Environmental Science, Geography, 719-758.
27. FERRETTI, A., BANCROFT, A.M., REPETSKI, J.R., 2020, GECkO: Global Events impacting Conodont evolution: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 549, 109677, 1-8.
28. GANSSER, A., 1955, New aspects of geology in Central Iran, Proceedings of the fourth world petroleum congress, Rome, Section I/A/5, Geology, 279-300.
29. GHADERI, A., GARBELLI, C. ANGIOLINI, L. ASHOURI, A.R. KORN, D. RETTORI, R. and MAHMUDY GHARAIE, M.H., 2014a. Faunal changes near the End Permian Extinction: the brachiopods of the Ali Bashi Mountains, NW Iran: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 120 (1), 27-59.
30. GHADERI, A., LEDA, L., SCHOBBEN, M., KORN, D., and ASHOURI, A.R., 2014b. High-resolution stratigraphy of the Changhsingian (Late Permian) successions of NW Iran and the Transcaucasus based on lithological features, conodonts and ammonoids: Fossil Record, 17, 41-57.
31. GLAUS, M., 1964, Trias und Oberperm in Zentralen Elburs (Persien): Eclogae Geologicae Helvetiae, 57, 497-508.
32. GOUDEMAND, N., 2014. Note on the Conodonts from the Induan/Olenekian Boundary: Albertiana, 42, 49–51.
33. HORACEK, M., RICHOZ, S., BRANDNER, R., KRYSTYN, L., and SPOTL, C., 2007, Evidence for recurrent changes in Lower Triassic oceanic circulation of the Tethys: The δ13C record from marine sections in Iran: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 252, 355–369.
34. IGO, H., 1996, Silurian to Triassic conodont biostratigraphy in Japan, Acta Micropalaeontology Since, 13 (2), 143 –160.
35. JELASKA, V., KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B. and GUŠIĆ, L. 2003, Triassic beds in the basement of the Adriatic-Dinaric carbonate platform of Mt. Svilaja (Croatia) = Triasne plasti v podlagi Jadransko-dinarske karbonatne platforme na planini Svilaja (Hrvaška). Geologija, 46 (2), 225–230.
36. JURKOVŠEK, B., OGORELEC, B., and KOLAR-JURKOVŠEK, T., 1999, Lower Triassic beds from Tehovec = Polhov Gradec Hills, Slovenia. Geologija, 41, 29-40.
37. KOLAR-JURKOVŠEK, T., CHEN, Y. L., JURKOVŠEK, B., POLJAK, M., ALJINOVIĆ, M., and RICHOZ, S., 2017, Conodont Biostratig¬raphy of the Early Triassic in Eastern Slovenia: Palaeon¬tological Journal, 51, 687-703.
38. KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B., VUKS, V.J., HRVATOVIĆ, H., Aljinović, D., ŠARIĆ, Ć., and SKOPLJAK, F., 2014, The Lower Triassic platy limestone in the Jajce area (Bosnia and Herzegovina), Geologija, 57 (2), 105–118.
39. KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B., 1995, Lower Triassic conodont fauna from Tržič (Karavanke Mts. Slovenia): Eclogae Geologicae Helvetiae, 88 (3), 789 – 801.
40. KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B., 1996, Contribution to the knowledge of the Lower Triassic conodont fauna in Slovenia: Razprave 4. Razreda Sazu, 37 (1), 3–21.
41. KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B., 2015, Conodont zonation of Lower Triassic strata in Slovenia, Geologija, 58 (2), 155–174.
42. KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B., and ALJINOVIĆ, D., 2011, Conodont biostratigraphy and lithostratigraphy across the Permian–Triassic boundary at the Lukač section in western Slovenia: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 117 (1), 115–133.
43. KORN, D., LEDA, L., HEUER, F., MORADI SALIMI, H., FARSHID, E., AKBARI, A., SCHOBBEN, M., GHADERI, A., STRUCK, U., GLIWA, J., WARE, D., and HAIRAPETIAN, V., 2021. Baghuk Mountain (Central Iran): high-resolution stratigraphy of a continuous Central Tethyan Permian–Triassic boundary section: Fossil Record, 24, 171-192.
44. KOZUR, H., 2003. Integrated ammonoid, conodont and radiolarian zonation of the Triassic and some remarks to stage/substage subdivision and the numeric age of the Triassic stages: Albertiana, 28, 57–74.
45. KOZUR, H.W., 2005, Pelagic uppermost Permian and the Permian-Triassic boundary conodonts of Iran, Part II: Investigated sections and evaluation of the conodont faunas: Hallesches Jahrbuch Fur Geowissenschaften, Reihe B: Geologie, Palaontologie, Mineralogie, 19, 49–86.
46. KOZUR, H.W., 2007, Biostratigraphy and event stratigraphy in Iran around the Permian-Triassic boundary (PTB); implications for the causes of the PTB biotic crisis; Environmental and biotic changes during the Paleozoic- Mesozoic transition: Global and Planetary Change, 55, 155–176.
47. KOZUR, H., and MOSTLER, H., 1970, Neue C¬¬onodonten aus der Trias: Berichte Naturwissenschaftlichen-medizinischen Verin Innsbruck, 58, 429–464.
48. KӦNIGSHOF, P., 2003, Conodont deformation patterns and textural alteration in Paleozoic conodonts: examples from Germany and France: Senckenbergian alethae, 83, 149-156.
49. LEGALL, F.D, BARNES, C.R., and MCQUEEN, R.W., 1982, Thermal maturation, burial history and hotspot development, Paleozoic strata of Southern Ontario-Quebec, from conodont and acritarch colour alternation studies: Bulletin Canadian Petroleum Geology, 29, 492-539.
50. LEVEN, E.YA., and GORGIJ, M.N., 2009, Section of Permian Deposits and Fusulinids in the Halvan Mountains, Yazd Province, Central Iran: Stratigraphy and Geological Correlation, 17 (2), 155–172.
51. LI, H., JIANG, H., CHEN, Y., WIGNALL, P. B., WU, B., ZHANG, Z., ZHANG, M., OUYANG, Z., and LAI, X. 2019, Smithian platform-bearing gondolellid conodonts from Yiwagou Section, northwestern China and implications for their geographic distribution in the Early Triassic: Journal of Paleontology, 93 (3), 496-511.
52. LINDSTROM, M., 1964. Conodonts. Elsevier Publishing Company, Amsterdam, London and New York, 58s, 1-196.
53. METCALF, I., and RILEY, N.J. 2010, Conodont Colour Alteration pattern in the Carboniferous of the Craven Basin and adjacent areas, northern England: Proceedings of The Yorkshire Geological Society, 58, 1-8.
54. METCALF, I., NICOLL, R.S., WILLINK, R., LADJAVADI, M., and GRICE, K., 2013, Early Triassic (Induan–Olenekian) conodont biostratigraphy, global anoxia, carbon isotope excursions and environmental perturbations: new data from Western Australian Gondwana: Gondwana Research, 23, 1136–1150.
55. MEYER, K.M., YU, M., JOST, A.B., KELLEY, B.M., and PAYNE, J.L., 2011, δ13C evidence that high primary productivity delayed recovery from end-Permian mass extinction: Earth and Planetary Science Letters, 302 (3–4), 378–384.
56. NICOLL, R.S., and CORTER, J.D., 1984, Conodont colour alternation, Thermal maturation and geothermal history of the Canning Basin, Western Australia: Australian Petroleum Exploration Association, 24, 243-258.
57. NOWLAN, G.S., & BARNES, C.R., 1987. Thermal maturation of Paleozoic strata in eastern Canada from conodont colour alteration index (CAI) data with implication for burial history, tectonic evolution, hotspot tracks and mineral and hydrocarbon exploration: Geological Survey of Canada Bulletin, 367, 1-47.
58. ORCHARD, M.J., 2005, Multielement conodont apparatuses of Triassic Gondolelloidea: Special Papers in Palaeontology, 73, 73–101.
59. ORCHARD, M.J., 2007, Conodont diversity and evolution through the latest Permian and Early Triassic upheavals: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 252, 93–117.
60. ORCHARD, M.J., 2010, Triassic conodonts and their role in stage boundary definition. In: Lucas, S.G. (Ed.), The Triassic Timescale. Geological Society, London, Special Publications 334, 139–161.
61. PAYNE, J.L., and KUMP, L.R., 2007, Evidence for recurrent Early Triassic massive volcanism from quantitative interpretation of carbon isotope fluctuations: Earth and Planetary Science Letters, 256 (1–2), 264–277.
62. PAYNE, J.L., LEHRMANN, D.J., WIE, J.Y., ORCHARD, M.J., SCHRAGE, D.P., and KNOLL A.H., 2004, Large perturbations of the carbon cycle during recovery from the end-Permian extinction: Science, 305, 506–509.
63. PERRI, M.C., 1991, Conodont biostratigraphy of the Werfen Formation (Lower Triassic), Southern Alps, Italy: Bollettino della Società Paleontologica Italiana, 30 (1), 23–46.
64. PERRI, M.C., and ANDRAGHETTI, M., 1987, Permian–Triassic and Early Triassic conodonts from the Southern Alps, Italy: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 93: 291-328.
65. POWELL, J.H., NICORA, A., PERRI, M.C., RETTORI, R., POSENATO, R., STEPHENSON, M.H., MASRI, A., BORLENGHI, L.M. and GENNARI, V., 2019, Lower Triassic (Induan to Olenekian) conodonts, foraminifera and bivalves from the Al Mamalih area, Dead Sea, Jordan: constraints on the P-T boundary: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 125 (1), 147-181.
66. POWELL, J.H., STEPHENSON, M.H., NICORA, A., RETTORI, R., BORLENGHI, L.M. and PERRI, M.C., 2016, The Permian -Triassic boundary, Dead Sea, Jordan: transitional alluvial to marine depositional sequences and biostratigraphy: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 122 (3), 23-40.
67. REJEBIAN, V. A., HARRIS, A. G., and HUEBNER, J. S. 1987, Conodont color and textural alteration: an index to regional metamorphism, contact metamorphism and hydrothermal alteration: Geological Society of America Bulletin, 99, 471–479.
68. RICHOZ, S., KRYSTYN, L., BAUD, A., BRANDNER, R., HORACEK, M., and MOHTAT-AGHAI, P., 2010, Permian–Triassic boundary interval in the Middle East (Iran and N. Oman): Progressive environmental change from detailed carbonate carbon isotope marine curve and sedimentary evolution: Journal of Asian Earth Science, 39 (4), 236–253.
69. RUBAN, D.A., AL-HUSSEINI, M.I., and IWASAKI, Y., 2007. Review of Middle East Paleozoic plate tectonics: GeoArabia, 12: 35–56.
70. SAMANKASSUO, E., 1995, Early Triassic (Scythian) conodonts from the Werfen Formation, Southern Alps, Italy: Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, 4, 248-256.
71. SCHOBBEN, M., STEBBINS, A., GHADERI, A., STRAUSS, U., KORN, D., and KORTE, CH., 2016, Eutrophication, microbial-sulfate reduction and mass extinctions: Communicative & Integrative Biology, 9 (1), 1–9.
72. SEPHTON, M.A., LOOY, C.V., BRINKHUIS, H., WIGNALL, P.B., DE LEEUW, J.W., and VISSCHER, H., 2005, Catastrophic soil erosion during the end-Permian biotic crisis: Geology, 33 (12), 941–944.
73. SEYED-EMAMI, K., 2003, Triassic in Iran: Facies, 48, 91-106.
74. SOLIEN, M.A., 1979, Conodont biostratigraphy of the Lower Triassic Thaynes Formation, Utah: Journal of Paleontology, 53 (2), 276–306.
75. STAESCHE, U., 1964, Conodonten aus dem Skyth von Sudtirol: Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie (Abh.), 119, 247–306.
76. STANLEY, S.M., 2009, Evidence from ammonoids and conodonts for multiple Early Triassic mass extinctions: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 106 (36), 15264–15267.
77. STANLEY S.M., 2016, Estimates of the magnitudes of major marine mass extinctions in earth history: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 113 (42), E6325–E6334.
78. STӦCKLIN, J., EFTEKHAR NAZHAD, J., and HUSHMAND ZADEH, A., 1965, Geology of the Shotori Range, Tabas area, East Iran: Geological Survey of Iran, 3, 1-69.
79. SUDAR, M.N., 1986, Triassic microfossils and biostratigraphy of the Inner Dinarides between Gučevo and Ljubišnja Mts., Yugoslavia: Geološki anali Balkanskog poluostrva, 50, 151–394 (in Serbian, English summary).
80. SUDAR, M.N., CHEN, Y.L., KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B., JOVANOVIĆ, D., and FOREL, M.B., 2014, Lower Triassic (Olenekian) microfauna from Jadar Block (Gučevo Mt., NW Serbia): Annales Géologiques de la Péninsule Balkanique, 75, 1–15.
81. SUN, Y.D., JOACHIMSKI, M.M., WIGNALL, P.B., YAN, C.B., CHEN, Y.L., JIANG, H.S., WANG, L.N., and LAI, X.L., 2012, Lethally hot temperatures during the Early Triassic greenhouse: Science, 338, 366–370.
82. SWEET, W.C., 1970, Uppermost Permian and Lower Triassic conodonts of the Salt Range and Trans-Indus ranges, West Pakistan. In: Kummel B., Teichert C. (Eds.), Stratigraphic Boundary Problems: Permian and Triassic of West Pakistan. Department of Geology, University of Kansas, Special Publication, 4, 207–275.
83. SWEET, W.C., 1988. A quantitative conodont biostratigraphy for the Lower Triassic: Senckenbergiana lethaeo, 69, 253 -273.
84. SWEET, W.C., MOSHER, L.C., CLARK, D.L., COIIINSON, J.W., and HASENMULLER, W.A., 1971, Conodont Biostratigraphy of the Triassic: In: Sweet, W.C., Bergström, S.M. (Eds.), Symposium on conodont Biostratigraphy. Geological Society of America Memoir, 127, 441–465.
85. TORSVIK, T.H. and COCKS, L.R.M., 2004, Earth geography from 400 to 250 Ma: a palaeomagnetic, faunal and facies review: Journal of the Geological Society, London, 161, 555–572.
86. TORSVIK, T.H. and COCKS, L.R.M., 2017, Earth History and Palaeogeography: Cambridge University Press, 1-317.
87. TWITCHETT, R.J., 1999, Palaeoenvironments and faunal recovery after the end-Permian mass extinction: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 154, 27–37.
88. TWITCHETT, R.J., 2007, The Lilliput effect in the aftermath of the end-Permian extinction event: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 252, 132–144.
89. VENNIN, E., OLIVIER, N., BRAYAD, A., BOUR, I., THOMAZO, C., ESCARGUEL, G., FARA, E., BYLUND, K.G., JENKS, J.F., STEPHEN, D.A., and HOFMANN, R., 2015, Microbial deposits in the aftermath of the end-Permian mass extinction: a diverging case from the Mineral Mountains (Utah, USA): Sedimentology, 62, 753–792.
90. WANG, H.M., WANG, X.L., LI, R.X., and WIE, J.Y., 2005, Triassic conodont succession and stage subdivision of the Guandao section, Bianyang, Luodian, Guizhou: Acta Palaeontologica Sinica, 44 (4), 611–626.
91. WANG, Z.H., and CAO, Y.Y., 1981, Early Triassic conodonts from Lichuan, Western Hubei. Acta Micropalaeontology Sinica, 20 (4), 363–375.
92. YAN, C.B., WANG, L.N., JIANG, H.S., WINGALL, P.B., SUN, Y.D., CHEN, Y.L., and ALI, X.L., 2013, Uppermost Permian to Lower Triassic conodont at Bianyang Section, Guizhou province, South China: Palaios, 28, 509–522.
93. ZHAO, L.S., ORCHARD, M.J., TONG, J.N., SUN, Z.M., ZUO, J.X., ZHANG, S.X., and YUN, A.L., 2007, Lower Triassic conodont sequence in Chaohu, Anhui Province, China and its global correlation: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 252, 24–38.
94. ZHAO, L.S., TONG, J.N., SUN, Z.M., and ORCHARD, M.J., 2008, A detailed Lower Triassic conodont biostratigraphy and its implications for the GSSP candidate of the Induan–Olenekian boundary in Chaohu, Anhui Province: Progress in National Science, 18, 79–90.
95. ZHENG, Y., XU, R., WANG, C., MA, G., LAI, X., YE, D., CAO, L., and LIANG, J., 2007, Discovery of Early Triassic conodonts in western Gangdisê and the establishment of the Tangnale Formation: Science in China Series D- Earth Sciences, 50 (12), 1767-1772.
نشریه علمی– پژوهشی زمین شناسی نفت ایران سال یازدهم، شماره 21، بهار و تابستان 1400ص 33-53
Iranian Journal of Petroleum Geology No. 21, Spring & Summer 2021, pp. 33-53
Dor:20.1001.1.22518738.1400.11.21.5.3
کنودونت‌های تریاس پیشین سازند سرخ شیل در برش چینه‌شناسی رباط شور
(باختر طبس، خاور ایران مرکزی) و بررسی ضریب تغییر رنگ آنها
در ارتباط با توان تولید هیدروکربور
عبیر عیسی1، عباس قادری2*، محمد خانه‌باد3، تیا کولار- جورکاوسک4
1ـ دانشجوي دکتري چينه‌نگاری و دیرینه‌شناسي، گروه زمين‌شناسي، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسي مشهد، مشهد، ايران
2ـ استادیار گروه زمين‌شناسي، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسي مشهد، مشهد، ايران
3ـ دانشیار گروه زمين‌شناسي، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسي مشهد، مشهد، ايران
4ـ استاد گروه دیرینه شناسی، سازمان زمین شناسی اسلوونی، لیوبلیانا، اسلوونی
دريافت مهر 1401، پذيرش آبان 1401
چکیده
در این پژوهش، توالی رسوبی سازند سرخ‌شیل در برش چینه‌شناسی رباط شور در باختر کفه فروافتاده طبس از دیدگاه زیست‌چینه‌نگاری مورد بررسی قرار گرفته است. توالی سازند سرخ‌شیل در این برش با 48 متر ستبرا، متشکل از شیل، مارن و سنگ‌آهک‌های مارنی است که با گذر همشیب بر روی آخرین لایههای سازند جمال قرار گرفته و به طور مشابهی توسط دولومیت‌های سازند شتری پوشیده شدهاند. در نمونه‌های برداشت شده از توالی یاد شده 9 گونه مختلف متعلق به 4 جنس کنودونتی Ellisonia، Hadrodontina، Parachirognathus و Pachycladina شناسایی شدند که برای نخستین بار از این سازند گزارش می‌شوند. مجموعه کنودونتی موجود در قالب سه زیستزون Hadrodontina aequabilis، Hadrodontina anceps و Pachycladina obliqua تفکیک شدهاند. تاکسای مورد مطالعه با کنودونت‌هایی که شناسایی شدهاند،بیشتر از قلمروهای نزدیک به ساحل و کم ژرفای تتیس باختری در جنوب و خاور اروپا در بازه زمانی تریاس پیشین (گریسباخین پسین ـ اسمیتین میانی) گزارش شده بودند، همخوانی خوبی دارند. این زیستزونهای کنودونتی برای فهم بهتر پراکندگی و قرابت کنودونت‌های تریاس پیشین باختر آسیا، جایگاه زیست‌دیرینه‌جغرافیایی آنها و کارکردشان در زیست‌چینه‌نگاری تریاس پیشین جهت مقایسه با زیستزونهای کنودونتی معرفی شده از دیگر نقاط جهان و در نهایت انجام تطابق زیست‌چینه‌ای مناسب با نقاط مشابه کاربرد دارند. بررسـی ضریب تغییر رنگ کنودونت‌های سازند سرخ‌شیل در زمان گریسباخین پسین بیانگر شاخص CAI=5، در اسمیتین بیانگر شاخص CAI=4 و در دینرین بیانگر CAI=6-8 می‌باشد که در محدوده عقیم برای تولید هیدروکربور قرار می‌گیرد.
واژه کلیدی: تریاس پیشین، گریسباخین، اسمیتین، سرخ‌شیل، کنودونت.
1ـ مقدمه
مطالعه توالی‌های رسوبی تریاس در همه جای دنیا، به این دلیل که طبقات بلافصل انقراض بزرگ انتهای پرمین هستند، اهمیت دوچندان دارد. بررسی روند بازسازی فونای پس از انقراض و احیای زیست بوم و نیز مطالعه چگونگی بازگشت به شرایط زندگی مطلوب در پیش از انقراض انبوه، از طریق مطالعه طبقات تریاس میّسر است [برای مثال: 20 و 92] و لذا انجام پژوهش بر روی این ردیف رسوبات در همه جای دنیا ارزشمند است. علاوه بر اهمیت چینه‌شناسی رسوبات این بازه زمانی، وجود برخی منابع معدنی نظیر لاتریت و بوکسیت و نیز ذخایر هیدروکربوری در توالی‌های رسوبی تریاس، سبب اهمیت این واحدها از دیدگاه اقتصادی شده است [1]. بازیابی زیستی ـ محیطی پس از رویداد انقراض انبوه انتهای پرمین، در یک بازه زمانی طولانی مدت در تریاس پیشین [91 و 25] روی داده است.
این رویداد انقراضی که بزرگترین مرگ دسته جمعی تاریخ حیات بوده و حدود 81 درصد گونههای زنده دریایی را نابود کرده است [80]، اقیانوس‌های انتهای پرمین را به صحرای زیرآبی تقریباً عاری از حیاتی تبدیل کرده که احیای دوباره آن نیازمند صرف زمان بسیار بوده است. به دلیل شرایط نامساعد محیطی برای زندگی در مدت زمان پنج میلیون ساله ابتدایی تریاس و پس از رویداد انقراضی مورد سخن [65، 84 و 22]، از این بازه زمانی به عنوان «گندزار تریاس پیشین»1 یاد شده است [6].
نبود نهشته‌های زغال‌دار، نبود سنگ‌های چرتی، نبود تجمعات مرجانی، افزایش نرخ هوازدگی قاره‌ای و ظهور و توسعه غیرعادی میکروبیالیت‌ها [برای مثال: 12، 7، 16، 9، 93، 74 و 44]، همگی بیانگر طولانی و زمانبر بودن فرآیند بازیابی حیاتی در دریاهای تریاس پیشین هستند [20 و 25]. مطالعه روند ایزوتوپ کربن کربنات دریایی در تریاس پیشین و به ویژه در طول زیراشکوب‌های گریسباخین تا اسمیتین، نوسانات زیادی (تا 5–10‰) را نشان می‌دهد و به دنبال آن تغییرات کمرنگی در زیراشکوب اسپاتین رخ داده است [برای مثال: 65، 34، 71]. انتشار گازهای آتش‌فشانی [64]، ورود انبوه مواد آلی خاک از خشکی‌ها [75]، تغییرات تولید دریایی [57] و یا ترکیبی از این عوامل [8]، توجیهات مختلفی هستند که برای این آشفتگی در چرخه کربن پیشنهاد شدهاند. این امر نشان می‌دهد دست کم سه رخداد انقراضی کوچک مقیاس [79 و 15] نیز در تریاس پیشین روی داده که احتمالاً مسؤول اصلی تأخیر طولانی مدت در بازیابی دوباره حیات در این زمان بوده‌اند. این رخدادهای انقراضی کوچک مقیاس به کمک هر دو فون آمونوئیدی و کنودونتی، در اواخر گریسباخین، اسمیتین پسین و اواخر اسپاتین ثبت شدهاند [79 و 15]، ضمن این که نقش کنودونت‌ها در زیست‌چینه‌نگاری توالی‌های تریاس ارزشمند و بی‌همتاست [برای مثال: 85، 77، 95، 45، 94، 62، 63، 98، 99، 56، 33 و 38].
در ایران، مطالعه رخدادهای حیاتی انتهای پرمین ـ تریاس پیشین کمتر مورد توجه بوده و محدود به برخی مطالعات اندک در نواحی جلفا، آباده و شهرضا در پیرامون مرز پرمین ـ تریاس است [برای مثال: 2، 47، 30، 44، 46، 97]. زیای کنودونتی و آمونوئیدی تریاس پیشین ایران تا حد زیادی ناشناخته است، به طوری که تنها چهار بایوزون کنودونتی آغاز تریاس در گریسباخین جلفا و آباده [برای مثال: 46 و 31] اثبات شده و دیگر بایوزون‌های کنودونتی استاندارد این بازه زمانی معرفی نشدهاند. از بایوزون‌های آمونوئیدی تریاس پیشین نیز تنها اطلاعات ناچیزی از آغاز تریاس در دسترس است [71].
مطالعه حاضر، به بررسی ردیف رسوبات آغازین تریاس در ایران مرکزی و ناحیه طبس می‌پردازد. ایران مرکزی در آغاز تریاس، به عنوان یکی از بلوک‌های سیمرین، در بخش میانی اقیانوس تتیس و در محدوده تقریبی خط استوا (شکل 1)،
در بین بلوک افغانستان در خاور و بلوک البرز در باختر قرار داشته است [89 و 72].
نهشته‌های تریاس در این سرزمین با رخساره‌های متنوع، گستره وسیعی به ویژه در بخش‌های خاوری ایران مرکزی را تحت پوشش قرار می‌دهند. در این منطقه و پس از رسوب‌گذاری دریای پرمین، رسوبات آواری بارز و مشخصی با رنگ سرخ آجری نهشته شدهاند که به نام سازند سرخ‌شیل نامگذاری شدهاند [81].
این سازند در برش الگو با 122 متر ستبرا، با گذر همشیب و ناپیوسته، به عنوان واحدی کلیدی در میان سازند جمال در زیر و سازند شتری در بالا قرار گرفته و لذا تشخیص آن در صحرا آسان است [76]. سازند سرخ‌شیل از شیل‌های آهکی سرخ رنگ همراه با تناوب‌های منظمی از سنگ‌آهک صورتی تا زرد رنگ، دولومیت‌های نخودی و ماسه‌سنگ قهوه‌ای تشکیل شده و گاهی آثار ریپل‌مارک و لایههای استروماتولیتی ـ ترومبولیتی، افق‌های طوفانی و کنگلومرای درون سازندی در آن دیده می‌شود. قماشی و لاسمی [4] و یحیی شیبانی و همکاران [5] ضمن بررسی ریزخساره‌ها و تفسیر محیط رسوبی دیرینه این سازند، محیط رسوبی تشکیل آن را عمدتاً پهنه‌های جزرومدی معرفی نموده‌اند. سن سازند سرخ‌شیل با توجه به حضور دوکفه‌ای‌های Pesudomonotis، شکم‌پایان کوچک و مجموعه روزن‌داران، اوایل تریاس تعیین شده است [29 و 17]. همچنین، به دليل وجود صدف دوکفه‌ای و آثاری شبیه به کرم‌های سرپوليد، سازند سرخ شيل را از دیدگاه جایگاه چینه‌نگاشتی و تطابق منطقه‌ای با بخش زیرین سازند الیکا در البرز معادل دانسته‌اند [32].
با این حال، جایگاه سنی یاد شده برای سازند سرخ‌شیل در همه مطالعات انجام شده پیشین، بر مبنای گروههای فسیلی نه چندان شاخص تعیین شده و تاکنون داده سنی بر مبنای فسیل‌های ارزشمند بایوزون‌ساز استاندارد تریاس از این سازند گزارش نشده ضمن این که محتوای کنودونتی این سازند پیش از این بررسی نشده است. در این مطالعه سعی شده است برای اولین بار، کنودونت‌های تریاس پیشین ایران مرکزی در ناحیه باختر طبس در توالی رسوبی سازند سرخ‌شیل بررسی و ضمن ارائه بایوزوناسیون قابل اعتمادی برای آن، مرزهای زمان‌چینه‌ای اشکوب‌های این سری نیز مورد توجه قرار قرار گیرند. امید است با توسعه این مطالعات و تعیین دقیق مرزهای چینه‌شناسی، بتوان اثرات و شواهد رویدادهای انقراضی تریاس پیشین در ایران را نیز در آینده نزدیک جست‌وجو نمود.
2ـ موقعیت جغرافیایی و زمین‌شناسی برش مورد مطالعه
برش مورد مطالعه در این پژوهش، برش چینه‌شناسی رباط شور با مختصات جغرافیایی "94/51 '41 °33 عرض شمالی و "37/7 '27 °56 طول خاوری، در باختر شهر طبس و در مجاورت کاروانسرای متروکه‌ای موسوم به رباط شور در منتهی‌الیه باختری کفه فروافتاده طبس قرار گرفته است (شکل 1). سازند سرخ‌شیل در این برش با 48 متر ستبرا، با گذر همشیب بر روی سنگ‌آهک‌های دولومیتی ستبرلایه خاکستری و قهوه‌ای رنگ سازند جمال قرار گرفته و به طور مشابهی توسط دولومیت‌های متوسط تا ستبرلایه خاکستری رنگ سازند شتری پوشیده شده است.
سنگ‌شناسی غالب سازند سرخ‌شیل در برش چینه‌شناسی رباط شور را شیل‌های آهکی قرمز رنگ، سنگ‌آهک‌های رسی و سنگ‌آهک ورمیکوله خاکستری تا شیری رنگ و برخی سنگ‌آهک‌های استروماتولیتی ـ ترومبولیتی خاکستری رنگ تشکیل می‌دهند. نهشته‌های شیلی این سازند باعث شده تا سیمای عمومی رخنمون‌های سازند سرخ‌شیل عموماً کم ارتفاع و نرم فرسا باشد (شکل 2). از دیدگاه زمین‌شناسی ساختمانی، این منطقه به دلیل قرارگیری در مجاورت گسل پی‌سنگی کلمرد و گسل‌های رباط گور و رباط شور، تا حدی تکتونیزه، اما حائز اهمیت است چرا که تکتونیک حاکم بر رسوب‌گذاری منطقه در دو بلوک مجاور هم (بلوک‌های کلمرد و طبس) سنگ‌چینه‌نگاری متفاوتی را برای این ناحیه رقم زده است [3].
به همین دلیل، به فاصله اندکی از برش چینه‌شناسی رباط شور و در سوی باختری گسل کلمرد، سازند سرخ‌شیل به جای سازند جمال، بر روی ردیف‌های آورای کربناته سازند/گروه خان قرار گرفته است [1 و 52].
شکل 1: نقشه جغرافیای دیرینه منطقه مورد مطالعه در تریاس پیشین [89]، با اندکی تغییرات و ترسیم مجدد؛ موقعیت جغرافیایی و راه‌های دستیابی به منطقه و نمایش ویژگی‌های زمین‌شناسی عمومی منطقه بر روی نقشه زمین‌شناسی با مقیاس 100000/1 حلوان [3]؛ با اندکی تغییرات و ترسیم مجدد.
شکل 2: نمایی از برش چینه‌شناسی رباط شور؛ الف) موقعیت مرزهای زیرین و بالایی سازند سرخ شیل (جهت دید به سوی جنوب خاور)؛ ب) گذر همشیب و پیوسته سازندهای سرخ‌شیل و شتری (جهت دید به سوی جنوب باختر)؛ پ) ترومبولیت‌های بخش پایینی سازندسرخ‌شیل؛ ت) دوکفه‌ای Pesudomonotis sp. در سنگ‌آهک‌های میانی سازند سرخ‌شیل
3ـ روش مطالعه
در این پژوهش جهت انجام مطالعات زیست‌چینه‌نگاری بر اساس کنودونت‌ها، در فواصل مشخص و از لایههای مناسب، در مجموع 27 نمونه 3 تا 5 کیلوگرمی برداشت و پس از انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاه، مراحل آماده سازی شامل گل‌شویی اولیه، خردایش و اسیدشویی بر روی آنها انجام شده است. هر نمونه به مدت 24 ساعت در اسید فرمیک رقیق شده با غلظت 10% قرار گرفته و پس از انحلال، رسوب حاصل از الک‌های 18 و 230 مش عبور داده شده است. این فرآیند برای هر نمونه در سه مرحله تکرار شده است. جداسازی کنودونت‌ها در زیر میکروسکپ نوری انجام شده و پس از شناسایی آنها، از گونههای شاخص به دست آمده به کمک میکروسکپ الکترونی روبشی (SEM) مدل Leo 1450VP آزمایشگاه مرکزی دانشگاه فردوسی مشهد تصویربرداری شده است (شکل‌های 3 تا 5).
از میان نمونه‌های برداشت شده، 13 نمونه دارای کنودونت بودند و مجموعاً 238 عنصر اسکلتی از آنها استخراج شد (جدول 1). مبنای شناسایی کنودونت‌ها در این مطالعه توجه به ویژگی‌های اجزای اسکلتی در آپاراتوس بازسازی شده بوده است. از این رو، بررسی سیستماتیک کنودونت‌های برش مورد مطالعه که بیشتر از فرم‌های میله‌‌ای متعلق به خانواده Ellisoniidae Clark 1972 [21] هستند، با توجه به موقعیت کاسپ، آرایش دندانه‌ها بر روی زوائد جلویی و عقبی و نیز گسترش حفره قاعده‌ای در زیر کاسپ انجام شده و در این ارتباط، طبقه‌بندی‌های ارائه شده مرتبط نیز در نظر گرفته شده است [67، 86، 73، 61، 100، 11، 68، 69 و 53]. همچنین، به منظور انجام تطابق زیست‌چینه‌ای و به دلیل تشابه عناصر کنودونتی برش مورد مطالعه با کنودونت‌های هم‌ارز اروپای مرکزی و جنوبی، دادههای زیست‌چینه‌ای برش‌های مختلف چینه‌شناسی در کشورهای اسلوونی، ایتالیا، کرواسی، صربستان و ... [برای مثال: 83، 42 و 19] مورد توجه قرار گرفته‌اند. در پایان نیز ضريب تغيير رنگ (CAI)2 با توجه به الگوهای استاندارد مورد بررسی قرار گرفته و توان تولید هیدروکربور در سازند سرخ‌شیل ارزیابی شده است.
جدول 1: پراکندگی چینه‌ای و فراوانی کنودونت‌های یافت شده از برش رباط شور
(تنها نمونه‌های کنودونت‌دار در این جدول نمایه شدهاند)
Species | Sample number | |||||||||||||
R2 | R6 | R8 | R12 | R13 | R14 | R15 | R17 | R22 | R23 | R24 | R25 | R26 | ||
Hadrodontina aequabilis | 3 | 6 | 3 | 0 | 10 | 0 | 5 | 0 | 6 | 35 | 2 | 13 | 0 | |
Hadrodontina anceps | 0 | 0 | 7 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 2 | 6 | 0 | |
Hadrodontina agordina | 0 | 0 | 9 | 0 | 6 | 3 | 6 | 0 | 0 | 7 | 10 | 0 | 0 | |
Pachycladina oblique | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 8 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0 | |
Pachycladina qinlingensis | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | |
Parachirognathus semicircinelus | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | |
Ellisonia/Hadrodontina sp. | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | 0 | 10 | 3 | 0 | 0 | |
Ellisonia triassica | 0 | 9 | 0 | 0 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 12 | 3 | 10 | 7 | |
Ellisonia sp. aff. E. triassica | 0 | 0 | 2 | 2 | 5 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
Ellisonia agordina | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
شکل 3: تصاویر منتخبی از کنودونت‌های شناسایی شده در این پژوهش
1-19. Hadrodontina aequabilis Staesche 1964; Sample R23, Pa element, inner view; 2. Sample R15, Pa element, inner view; 3. Sample R23, Pa element, inner view; 4. Sample R22, Pb element, inner view; 5. Sample R23, Pb element, inner view; 6. Sample R23, M element, aboral-lateral view; 7. Sample R24, M element, oral view; 8. Sample R6, M element, inner view; 9. Sample R23, M element, inner view; 10. Sample R25, M element, inner view; 11. Sample R2, M element, inner view; 12. Sample R24, M element, inner view; 13. Sample R23, Sa element, inner view; 14. Sample R23, Sb element, inner view; 15. Sample R13, Sb element, inner view; 16. Sample R23, S0 element, outer view; 17. Sample R15, S0 element, inner view; 18. Sample R13, S0 element, inner view; 19. Sample R23, S0 element, inner view.
شکل 4: تصاویر منتخبی از کنودونت‌های شناسایی شده در این پژوهش
شکل 5: تصاویر منتخبی از کنودونت‌های شناسایی شده در این پژوهش
1-4. Pachycladina obligua Staesche 1964; Sample R15, Pa element, inner view; 2. Sample R15, M element, inner view; 3. Sample R24, M element, outer view; 4. Sample R17, M element, inner view; 5. Pachycladina qinlingensis Lai, 1992; Sample RSH23, M element, inner view; 6. Pachycladina spp.; Sample R24, Pb element, inner view; 7. Parachirognathus semicircenlus Tian and Dai in Tian et al., 1983; Sample R24, Sa element, inner view; 8-9. Hadrodontina anceps Staesche 1964; Sample R24, Pb element, inner view; 9. Sample R25, Sc element, inner view; 10. Hadrodontina/Ellisonia sp. Powell et al., 2016; Sample R25, Sc element, lateral view; 11-14. Hadrodontina sp.; Sample RSH15, Sb element, inner view; 12. Sample RSH23, Sb element, inner view; 13. Sample RSH22, Sb element, inner view; 14. Sample RSH15, Sa element, lateral view; 15. Ellisonia triassica Müller, 1956; Sample R24, Pb element, outer view; 16. Ellisonia agordina Perri and Andraghetti, 1987; Sample R22, Sa element, inner view; 17-18. Ellisonia sp. aff. E. triassica Müller, 1956; Sample R8, Pb element, inner view; 18. Sample R13, Sb element, inner view.
4ـ بحث
کنودونت‌های تریاس پیشین و اجداد بلافصل آنها تاریخ پر فراز و نشیبی از کاهش، انقراض و گوناگونی را نشان می‌دهند. توضیح این الگوها در تعامل پیچیده با عوامل محیطی است که در دریاهای پرمین پسین و تریاس پیشین تأثیرگذار بوده‌اند [62، 84 و 22]. فراوانی نمایندگان کنودونت‌های خانواده Ellisoniidae [21] مانند جنس‌های Ellisonia، Hadrodontina و Pachycladina در برش‌های چینه‌شناسی مختلف تریاس در کشورهای اسلوونی، کرواسی، مجارستان، صربستان، بوسنی‌هرزگوین و ایتالیا، گویای سـودمـندی این تاکسا جهت زیست‌پهنه‌بندی، تعیین سن و تطابق این ردیف رسوبات، به ویژه در طبقات رسوبی نهشته شده در آب‌های کم ژرفای تتیــس باختـری و مـرکزی است [برای مثال: 78، 48، 18، 66، 39، 43 و 83]. استفاده زیست‌چینه‌ای از برخی از گونههای خانواده Ellisoniidae همچونHadrodontina aequabilis ، Pachycladina obliqua و Hadrodontina anceps اولین بار در مطالعه طبقات رسوبی تریاس کوهستان دولومیت ایتالیا صورت گرفت [66] و بعداً در واحدهای سنگی مشابه در کوههای دینارید آلپ و اسلوونی نیز به کار رفت [36، 42، 19]. مطالعه نمونه‌های برداشت شده از توالی مورد مطالعه در برش چینه‌شناسی رباط شور به شناسایی 9 گونه متعلق به 4 جنس از کنودونت‌ها منجر شده است. این گونه‌ها مشتمل بر Ellisonia agordina، Ellisonia triassica، Ellisonia aff. E. triassica، Hadrodontina aequabilis، Hadrodontina agordina، Hadrodontina anceps، Pachycladina obliqua، Pachycladina qinlingensis، Parachirognathus semicircinelus و Pachycladina spp. بوده و گویای سن ایندوئن ـ اولنکین از تریاس پیشین (زیراشکوب‌های گریسباخین پسین تا اسمیتین میانی) هستند. این مجموعه کنودونتی که با حضور جنس‌های یوری‌هالین آب‌های کم ژرفا مشخص می‌شود، با فونای کنودونتی شناخته شده ایندوئن (گریسباخین پسین ـ دینرین) و اولنکین پیشین (اسمیتین میانی) در اروپای مرکزی و به طور ویژه‌ای اسلوونی و ایتالیا [به عنوان مثال: 19، 42، 83 و 26] همخوانی دارند (شکل1ـ5)، همه این مناطق از دیدگاه بوم‌سازگان دیرینه با محیط‍‌های کم‌ژرفای عرض‌های جغرافیایی پایین مناطق گرمسیری/ نیمه‌گرمسیری در ارتباط بوده‌اند. لازم به ذکر است رنگ قرمز ردیف رسوبات سازند سرخ شیل بیانگر سطح نسبتاً بالای اکسیژن در محیط کم‌ژرفای دریایی و در پهنه کشندی است [6]. لذا، این سازند در برش مورد مطالعه مشخصاً سازندی دریایی با سنگ شناسی غالب کربناته و نه آواری بوده و سرشار از فسیل‌های کنودونت، روزن‌داران، استراکدها، دوکفه‌ای‌ها و شکم‌پایان است و برخلاف باور برخی، در یک محیط کاملاً زیرآبی دریایی و نه محیط قاره‌ای تشکیل شده است. با این توضیح، سه بایوزون کنودونتی به شرح زیر در توالی‌های سازند سرخ‌شیل در برش رباط شور شناسایی و معرفی شده است (شکل 6) که همگی قابل انطباق با بایوزون‌های کنودونتی تریاس پیشین برای نواحی کم ژرفا در حوضه تتیس باختری هستند (شکل 7):
4-1- Hadrodontina aequabilis Interval Zone
شروع این بایوزون بینابینی همزمان با اولین حضور گونه Hadrodontina aequabilis و پایان آن با اولین حضور گونه Hadrodontina anceps مشخص می‌شود [42]. گونه Hadrodontina aequabilis به عنوان یک گونه شاخص مناطق شلف کم ژرفای تتیس باختری، اولین بار توسط اشتاشه3 [78] از سازند ورفن4 در کوهستان دولومیت در شمال ايتاليا معرفی و آپاراتوس چندعنصری آن بعدها توسط پِری5 [66] بازسازی شده است. بایوزون مورد سخن در کوهستان دولومیت ايتاليا در توالی بایوزونی Isarcicella isarcica - Hadrodontina aequabilis - Hadrodontina anceps - Pachycladina obliqua که بر اساس کنودونت‌های یوری‌هالین آب‌های کم ژرفا تعریف شده است، قرار گرفته و مؤید زیراشکوب گریسباخین پسین تا آغاز دینرین می‌باشد [29]. گونه Hadrodontina aequabilis از ژاپن [35]، برش چینه‌شناسی موکریس6 در خاور اسلوونی [42] و پریموری جنوبی7 در خاور دور روسیه نیز گزارش شده است [14]. بایوزون Hadrodontina aequabilis در برش رباط شور به خوبی گسترش یافته و با 65/7 متر ستبرا، از دیدگاه سنگ‌شناسی دربردارنده شیل‌ها، مارن‌ها و سنگ‌آهک‌های آجری تا خاکستری رنگ بخش زیرین سازند سرخ‌شیل می‌باشد. لازم به ذکر است هیچ گونه کنودونتی همراهی در گستره این بایوزون یافت نشده است.
4-2- Hadrodontina anceps Interval Zone
این بایوزون بینابینی با اولین حضور گونه Hadrodontina anceps آغاز و با اولین حضور گونه Pachycladina obliqua پایان می‌یابد. گونه Hadrodontina anceps نیز اولین بار توسط اشتاشه [78] از کوهستان دولومیت ايتاليا معرفی و آپاراتوس چندعنصری آن توسط پِری و آندراگتّی8 [67] بازسازی شده است. بایوزون Hadrodontina anceps نشان دهنده زیراشکوب دینرین بوده و علاوه بر ایتالیا، از سازند لوکاک9 در اسلوونی نیز گزارش شده است [42]. این بایوزون در برش رباط شور 80/15 متر ستبرا دارد و از دیدگاه سنگ‌شناسی دربردارنده شیل‌های آهکی متورق نازک سبز و خاکستری و مارن‌های سرخ رنگ در تناوب با سنگ‌آهک‌ها و سنگ‌آهک‌های مارنی آجری رنگ در بخش‌های میانی سازند سرخ‌شیل می‌باشد. کنودونت‌های همراه در این بایوزون نیز شامل گونههای Ellisonia triassica، Ellisonia aff. triassica، Ellisonia/Hadrodontina sp.، Hadrodontina agordina و Hadrodontina aequabilis هستند.
4-3- Pachycladina obliqua Range Zone
این بایوزون گستره‌ای مشتمل بر فاصله اولین حضور تا آخرین حضور گونه همنام Pachycladina obliqua است [42]. همانند Hadrodontina anceps، گونه Pachycladina obliqua نیز اولین بار توسط اشتاشه [78] از سازند ورفن در کوهستان دولومیت ايتاليا معرفی و آپاراتوس چندعنصری آن توسط پِری و آندراگتّی [67] بازسازی شده است. اهمیت زیست‌چینه‌شناسی این گونه به عنوان یک شاخص بایوزون‌ساز در بوم سازگان گرمسیری کم ژرفای تریاس پیشین، علاوه بر ایتالیا، در کوههای دینارید10 اسلوونی [66، 40، 41، 37، 36، 23 و 11]، کرواسی [36 و 10]، بوسنی و هرزگوین [11]، صربستان [82]، چین جنوبی [96] و امریکای شمالی [13] نیز مورد تأیید قرار گرفته است. گستره چینه‌شناسی این بایوزون در ایتالیا از اسمیتین تا اسپاتین پیشین متغیر است [67]، اگرچه در اسلوونی بیشتر در محدوده زیراشکوب اسمیتین گزارش شده است. از سوی دیگر، حضور غالب گونه Pachycladina obliqua در همراهی با عناصر جنس Hadrodontina به اسمیتین نسبت داده شده است [87]. بایوزون مورد سخن در برش چینه‌شناسی رباط شور 50/16 متر ستبرا دارد و از دیدگاه سنگ‌شناسی دربردارنده شیل‌های خاکستری و سنگ‌آهک‌های نازک تا ستبرلایه چهره صخره ساز قهوه‌ای تا آجری رنگ در بخش‌های بالایی سازند سرخ‌شیل است. گونههای Ellisonia agordina، Ellisonia triassica، EllisonialHadrodontina sp.، Hadrodontina aequabilis، Hadrodontina agordina، Hadrodontina anceps، Pachycladina qinlingensis، Pachycladina spp. و Parachirognathus semicircules مهمترین فسیل‌های همراه شناسایی شده در گستره این بایوزون هستند.
یادآور میگردد اطلاعات موجود درباره کنودونت‌های تریاس ایران اندک است و از خاور ایران مرکزی نیز هیچ اطلاعاتی تاکنون منتشر نشده است. همان‌طور که پیش از این نیز بیان شد، کنودونت‌های تریاس گزارش شده از نواحی جلفا، شهرضا و آباده، یادآور چهار بایوزون کنودونتی Hindeodus parvus، Hindeodus lobata، Isarcicella staeschei و Isarcicella isarcica هستند [برای مثال: 47، 30، 44، 46، 97] که همگی بیانگر زیراشکوب گریسباخین بوده و از بایوزون‌های کنودونتی جوان‌تر تریاس در ایران اطلاعاتی در دست نیست. یافته‌های موجود در این پژوهش، کنودونت‌هایی را معرفی می‌کند که بایوزون‌های شاخص تا زیراشکوب اسمیتین را دربرمی‌گرد و از این حیث اطلاعات سنی جدیدی را از تکامل چینه‌شناسی تریاس زیرین ایران در اختیار قرار می‌دهد.
شکل 6: ستون چینه‌شناسی، گستره حضور کنودونت‌های شناسایی شده و بایوزون‌های کنودونتی تعریف شده در سازند سرخ‌شیل
شکل 7: مقایسه بایوزون‌های کنودونتی شناسایی شده در این پژوهش با نمونه‌های مشابه در نواحی خاوری و باختری تتیس
5ـ شاخص تغییر رنگ کنودونت‌ها در سازند سرخ‌شیل
يكي از ويژگي‌هاي قابل توجه در عناصر اسكلتي كنودونت‌ها، تغيير رنگ آنها با افزايش دماي دیاژنتیکی اعمال شده بر سنگ دربرگيرنده است [24]. عناصر اسكلتي كه حرارت زيادي را تحمل نكردهاند، به رنگ زرد روشن يا كهربايي ديده مي‌شوند. به تدريج، با افزايش ژرفای دفن و در نتيجه افزايش فشار و حرارت، رنگ اين میکروفسيل‌ها به علت فرآيند كربني شدن به تيرگي مي‌گرايد [54] و ابتدا به رنگ زرد و نارنجي سپس قهوه‌اي، خاكستري و سياه تبديل مي‌شود. به باور اِپستین و همکاران11 [24]، پنج محدوده رنگي در فرآيند تغيير رنگ قابل تشخيص است كه از 1 تا 5 شماره‌گذاری شده و ضريب تغيير رنگ (CAI) خوانده می‌شود. بعدها رجبیان و همکاران12 [70] و کونیگسهوف و همکاران13 [49] اين ضريب را توسعه داده و محدودههاي رنگي 6 تا 8 را به آن اضافه نموده‌اند. این محدوده‌های رنگی که معرف دماهای بین 50 تا 600 درجه سانتی‌گراد هستند، همگی در شرایط دگرگونی درجه پایین قرار دارند و اطلاعات حاصل از آنها مي‌تواند به عنوان ابزاري براي بررسی پتانسيل هيدروكربورزایی، تعيين ميزان بلوغ حرارتي در لايه‌هاي سطحي و زيرسطحي کنودونت‌دار و تعیین زون‌هاي بالغ، نیمه بالغ و نابالغ در سازندهای تشکیل شده در بازه زمانی کنودونتوزوئیک14 [28] مورد استفاده قرار گيرد [59]. همچنین، این استانداردهای رنگی و دمای به دست آمده از آن قابل مقایسه با بلوغ ماده آلی و رخساره‌های آلی دانسته شدهاند [50 و 58] و به کمک آن، نمودار مقایسه‌ای استانداردی برای آن تنظیم شده است [55].
در نوشتار حاضر نیز مجموعه کنودونت‌های یافت شده از سازند سرخ‌شیل از دیدگاه ضريب تغيير رنگ و بر اساس الگوی ارائه شده توسط کونیگسهوف و همکاران [49] بررسی شده و تخمینی از درجه حرارت دیاژنتیکی رسوبات در برش مورد مطالعه پس از ته‌نشست برای آنها ارائه شده است. بر این اساس، عناصرکنودونتی در بازه زمانی گریسباخین پسین دارای رنگ سیاه و شاخص CAI=5 (دمای 300 تا 360 درجه سانتی‌گراد) و در بازه زمانی اسمیتین به رنگ خاکستری تیره بوده و شاخص CAI=4 (190 تا 300 درجه سانتی‌گراد) را نشان می‌دهند. با افزایش بیشتر دما (تا 600 درجه سانتی‌گراد)،
تمام ماده آلی موجود در عناصر کنودونتی تجزیه شده و از بافت آنها خارج می‌شود که در اين حالت رنگ کنودونت‌ها سفید شفاف و CAI=6-8است. این دسته از عناصر کنودونتی در توالی سازند سرخ‌شیل در بازه زمانی دینرین حضور دارند (شکل 8). با این توضیح سازند سرخ‌شیل در منطقه مورد مطالعه از توان تولید هیدروکربور برخوردار نیست.
شکل 8: تعیین رنگ عناصر کنودونتی در برش رباط شور و مقایسه آنها با شاخص تغییر رنگ در نوشته کونیگسهوف و همکاران [49]
6ـ نتیجهگیری
مطالعه کنودونت‌های به دست آمده از سازند سرخ‌شیل در برش چینه‌شناسی رباط شور در باختر شهر طبس به شناسایی 9 گونه متعلق به 4 جنس از کنودونت‌ها منجر شده است. بر این اساس، تعداد 3 بایوزون کنودونتی مختلف که مؤید سن گریسباخین پسین ـ اسمیتین میانی هستند، در 48 متر ستبرای سازند سرخ‌شیل معرفی شدهاند. بایوزون اول متعلق به زمان گریسباخین پسین، بایوزون دوم متعلق به دینرین و بایوزون سوم نیز متعلق به اسمیتین میانی هستند و لذا امکان تفکیک مرز زیراشکوب‌های گریسباخین ـ دینرین را فراهم میکنند. با توجه به نبود هیچ گونه کنودونتی در لایههای متعلق به بخش پایانی سازند جمال و ردیف‌های آغازین سازند سرخ شيل، بایوزون‌های کنودونتی پایان‌بخش پرمین یا آغازگر تریاس در برش رباط شور مشاهده نشدهاند و لذا گذر پرمین به تریاس در این محل بر مبنای دادههای در دسترس، ناپیوسته دانسته شده است. بایوزون‌های معرفی شده بر اساس مجموعه‌‌های کنودونتی تریاس پیشین برش رباط شور، شباهت زیادی را با بایوزون‌های گزارش شده از برش‌های چینه‌شناسی متعدد در اسلوونی و ایتالیا متعلق به نواحی کم ژرفای حاشیه باختری تتیس نشان می‌دهند و لذا امکان برقراری تطابق خوبی با نواحی یاد شده در اروپای جنوبی و مرکزی را فراهم میکنند. در این مطالعه، کنودونت‌های به دست آمده از سازند سرخ‌شیل از دیدگاه شاخص تغيير رنگ جهت ارزیابی توان تولید هیدروکربور نیز بررسی شده و تخمینی از درجه حرارت دیاژنتیکی رسوبات در برش مورد مطالعه ارائه شد. بر این اساس، کنودونت‌های سازند سرخ‌شیل در زمان گریسباخین پسین بیانگر شاخص CAI=5، در اسمیتین بیانگر شاخص CAI=4 و در دینرین بیانگر CAI=6-8 می‌باشد که در محدوده عقیم برای تولید هیدروکربور قرار می‌گیرند و لذا سازند سرخ‌شیل در منطقه مورد مطالعه از توان تولید هیدروکربور برخوردار نیست.
سپاس و قدردانی
این مقاله مستخرج از طرح پژوهشی شماره 3/50282 دانشگاه فردوسی مشهد است. نگارندگان بدین وسیله از زحمات ارزشمند معاونت محترم پژوهشی دانشگاه فردوسی مشهد برای حمایت‌های همه جانبه از این پژوهش سپاس‌گزاری می‌نمایند. همچنین از داوران مقاله آقاي دکتر علی بهرامی (دانشیار دانشگاه اصفهان) و خانم دکتر الهه ستاری (مدیر اجرایی مجله زمین شناسی نفت ایران) تشکر و قدردانی میگردد.
]1[ آقانباتی، س.ع.، 1393. زمین‌شناسی ایران: سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 640 صفحه.
]2[ پرتوآذر، م. ر.، 1389. بررسی مرز پرمین - تریاس در برش اسفه شمال خاور شهرضا (ایران مرکزی)، فصلنامه علوم زمین، سال نوزدهم، شماره 75، صفحه 13-18.
]3[ شیخ الاسلامی، م.ر. و زمانی، م.، 1378، نقشه زمین‌شناسی حلوان: سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، شماره 7257، مقیاس 000/1:100.
]4[ قماشى، م. و لاسمى، ی.، 1383، محيط‌هاي رسوبي و چينه نگاري سكانسي سازند سرخ شيل (ترياس زيرين) در بلوك طبس، نشريه علوم دانشگاه تربيت معلم، جلد چهارم، شماره 2، صفحه 369-386.
]5[ یحیی شیبانی، و.، صباغ بجستانی، م. و خانه‌باد، م.، 1396، چينه سنگي و محيط رسوبي سازند سرخ شيل در بلوك طبس، شرق ايران مركزي: سومين همايش انجمن رسوب شناسي ايران، شماره سوم، صفحه 625-642.
[6] ALGEO, T.J., 2011, The Early Triassic cesspool: marine conditions following the end-Permian mass extinction. In: HAKANSSON, E., TROTTER, J. (Eds.), Program and Abstracts, the XVII International Congress on the Carboniferous and Permian: Geological Survey of Western Australia, 35 (4), 6-38.
[7] ALGEO, T.J., and TWITCHETT, R.J., 2010, Anomalous Early Triassic sediment fluxes due to elevated weathering rates and their biological consequences: Geology, 38, 1023–1026.
[8] ALGEO, T.J., CHEN, Z.Q., FRAISER, M.L., and TWITCHETT, R.J., 2011, Terrestrial–marine teleconnections in the collapse and rebuilding of Early Triassic marine ecosystems: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 308 (1–2), 1–11.
[9] ALGEO, T.J., HENDERSON, C.M., TONG, J., FENG, Q., YIN, H., and TYSON, R.V., 2013, Plankton and productivity during the Permian-Triassic boundary crisis: an analysis of organic carbon fluxes: Global and Planetary Change, 105, 52–67.
[10] ALJINOVIĆ, D., KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B. 2006, The Lower Triassic shallow marine succession in Gorski Kotar region (External Dinarides, Croatia): Lithofacies and conodont dating: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 112 (1), 35-53.
[11] ALJINOVIĆ, D., KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B., and HRVATOVIĆ, H. 2011, Conodont dating of the Lower Triassic sedimentary rocks in the external Dinarides (Croatia and Bosnia and Herzegovina): Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 117 (1), 135–148.
[12] BAUD, A., RICHOZ, S., and PRUSS, S.B., 2007, The Lower Triassic anachronistic carbonate facies in space and time: Global and Planetary Change, 55, 81–89.
[13] BEYERS, J.M., and ORCHARD, M.J. 1991, Upper Permian and Triassic conodont faunas from the type area of Cache Creek complex, south-central British Columbia, Canada: Geological Survey of Canada Bulletin, 417, 269 –297.
[14] BONDARENKO, L.G., ZAKHAROV, Yu.D., GURAVSKAYA, G.I., and SAFRONOV, P.P., 2015, Lower Triassic zonation of southern Primorye: Article 2. First conodont findings in Churkites cf. syaskoi Beds at the western coast of the Ussuri Gulf: Russian Journal of Pacific Geology, 9 (3), 203–214.
[15] BRAYARD, A., ESCARGUEL, G., BUCHERB, H., MONNET, C., BRÜHWILER, T., GOUDEMAND, N., GALFETTI, T., and GUEX, J., 2009, Good genes and good luck: Ammonoid diversity and the end-Permian mass extinction: Science, 325, 1118–1121.
[16] BRAYARD, A., VENNIN, E., OLIVIER, N., BYLUND, K.G., JENKS, J., STEPHEN, D.A., BUCHER, H., HOFMANN, R., GOUDEMAND, N., and ESCARGUEL, G., 2011, Transient metazoan reefs in the aftermath of the end-Permian mass extinction: Nature Geoscience, 4, 693–697.
[17] BRONNIMANN, L., ZANINETTI, A., and MOSHTAGHIAN, A., HUBER, H., 1973, Foraminifera from the Sorkh Shale Formation of the Tabas area, east-central Iran. Riv: Italian Paleontologists, 79 (1): 1-32.
[18] BUDUROV, K., and PANTIĆ, S., 1973, Conodonten aus den Campiler Schichten von Brassina (Westserbien): II. Systematischer Teil, Bulletin of the Geological Institute-Series Paleontology, 22, 49–64.
[19] CHEN, Y.L., KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B., ALJINOVIĆ, D., and RICHOZ, S., 2016, Early Triassic conodonts and carbonate carbon isotope record of the Idrija–Žiri area, Slovenia: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 444, 84–100.
[20] CHEN, Z.Q., and BENTON, M.J., 2012. The timing and pattern of biotic recovery following the end-Permian mass extinction: Nature Geoscience, 5, 375–383.
[21] CLARK, D.L. 1972. Early Permian crisis and its bearing on Permo-Triassic conodont taxonomy: Geologica et Palaeontologica, Sp., 1, 147-158.
[22] CLARKSON, M.O., WOOD, R.A., POULTON, S.W., RICHOZ, S., NEWTON, R.J., KASEMANN, S.A., BOWYER, F., and KRYSTYN, L., 2016, Dynamic anoxic ferruginous conditions during the end Permian mass extinction and recovery: Nature Communication, 7, 12236, 1-9.
[23] DOZET, S., and KOLAR-JURKOVŠEK, T., 2007, Spodnjetriasne plasti na južnovzhodnem obrobju Ljubljanske kotline, osrednja Slovenija = Lower Triassic beds in the southern borderland of the Ljubljana depression, central Slovenia: Materiali in Geookolje, 54 (3), 361–386.
[24] EPSTEIN, A.G., EPSTEIN, J.B., and HARRIS, L.D., 1977, Conodont color alteration; an index to organic metamorphism: United States Geological Survey Professional Paper, 995, 1-27.
[25] ERWIN, D.H., BOWRING, S.A., and JIN, Y.G., 2002, End-Permian mass extinctions: a review: Geological Society of America Special Papers, 356, 363–383.
[26] FARABEGOLI, E., and PERRI, M.C., 1998, Permian-Triassic boundary and Early Triassic of the Bulla section (Southern Alps, Italy): lithostratigraphy, facies and conodont biostratigraphy. In: PERRI, M.C., and Spalletta, C., (Eds.): Southern Alps Fie1d Trip Guidebook, ECOS VII., Giornale di Geologia, Speciallssue, 60, 292-310.
[27] FARABEGOLI, E., and PERRI, M.C., 2012, Millennial Physical Events and the End-Permian Mass Mortality in the Western Palaeothethys: Timing and Primary Causes: In: TALENT, J.A. (Eds.), Part of the book Earth and Life: International Year of Planet Earth (IYPE), Environmental Science, Geography, 719-758.
[28] FERRETTI, A., BANCROFT, A.M., REPETSKI, J.R., 2020, GECkO: Global Events impacting Conodont evolution: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 549, 109677, 1-8.
[29] GANSSER, A., 1955, New aspects of geology in Central Iran, Proceedings of the fourth world petroleum congress, Rome, Section I/A/5, Geology, 279-300.
[31] GHADERI, A., LEDA, L., SCHOBBEN, M., KORN, D., and ASHOURI, A.R., 2014b. High-resolution stratigraphy of the Changhsingian (Late Permian) successions of NW Iran and the Transcaucasus based on lithological features, conodonts and ammonoids: Fossil Record, 17, 41-57.
[32] GLAUS, M., 1964, Trias und Oberperm in Zentralen Elburs (Persien): Eclogae Geologicae Helvetiae, 57, 497-508.
[33] GOUDEMAND, N., 2014. Note on the Conodonts from the Induan/Olenekian Boundary: Albertiana, 42, 49–51.
[34] HORACEK, M., RICHOZ, S., BRANDNER, R., KRYSTYN, L., and SPOTL, C., 2007, Evidence for recurrent changes in Lower Triassic oceanic circulation of the Tethys: The δ13C record from marine sections in Iran: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 252, 355–369.
[35] IGO, H., 1996, Silurian to Triassic conodont biostratigraphy in Japan, Acta Micropalaeontology Since, 13 (2), 143 –160.
[36] JELASKA, V., KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B. and GUŠIĆ, L. 2003, Triassic beds in the basement of the Adriatic-Dinaric carbonate platform of Mt. Svilaja (Croatia) = Triasne plasti v podlagi Jadransko-dinarske karbonatne platforme na planini Svilaja (Hrvaška). Geologija, 46 (2), 225–230.
[37] JURKOVŠEK, B., OGORELEC, B., and KOLAR-JURKOVŠEK, T., 1999, Lower Triassic beds from Tehovec = Polhov Gradec Hills, Slovenia. Geologija, 41, 29-40.
[38] KOLAR-JURKOVŠEK, T., CHEN, Y. L., JURKOVŠEK, B., POLJAK, M., ALJINOVIĆ, M., and RICHOZ, S., 2017, Conodont Biostratigraphy of the Early Triassic in Eastern Slovenia: Palaeontological Journal, 51, 687-703.
[39] KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B., VUKS, V.J., HRVATOVIĆ, H., Aljinović, D., ŠARIĆ, Ć., and SKOPLJAK, F., 2014, The Lower Triassic platy limestone in the Jajce area (Bosnia and Herzegovina), Geologija, 57 (2), 105–118.
[40] KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B., 1995, Lower Triassic conodont fauna from Tržič (Karavanke Mts. Slovenia): Eclogae Geologicae Helvetiae, 88 (3), 789 – 801.
[41] KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B., 1996, Contribution to the knowledge of the Lower Triassic conodont fauna in Slovenia: Razprave 4. Razreda Sazu, 37 (1), 3–21.
[42] KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B., 2015, Conodont zonation of Lower Triassic strata in Slovenia, Geologija, 58 (2), 155–174.
[43] KOLAR-JURKOVŠEK, T., and JURKOVŠEK, B., and ALJINOVIĆ, D., 2011, Conodont biostratigraphy and lithostratigraphy across the Permian–Triassic boundary at the Lukač section in western Slovenia: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 117 (1), 115–133.
[44] KORN, D., LEDA, L., HEUER, F., MORADI SALIMI, H., FARSHID, E., AKBARI, A., SCHOBBEN, M., GHADERI, A., STRUCK, U., GLIWA, J., WARE, D., and HAIRAPETIAN, V., 2021. Baghuk Mountain (Central Iran): high-resolution stratigraphy of a continuous Central Tethyan Permian–Triassic boundary section: Fossil Record, 24, 171-192.
[45] KOZUR, H., 2003. Integrated ammonoid, conodont and radiolarian zonation of the Triassic and some remarks to stage/substage subdivision and the numeric age of the Triassic stages: Albertiana, 28, 57–74.
[46] KOZUR, H.W., 2005, Pelagic uppermost Permian and the Permian-Triassic boundary conodonts of Iran, Part II: Investigated sections and evaluation of the conodont faunas: Hallesches Jahrbuch Fur Geowissenschaften, Reihe B: Geologie, Palaontologie, Mineralogie, 19, 49–86.
[47] KOZUR, H.W., 2007, Biostratigraphy and event stratigraphy in Iran around the Permian-Triassic boundary (PTB); implications for the causes of the PTB biotic crisis; Environmental and biotic changes during the Paleozoic- Mesozoic transition: Global and Planetary Change, 55, 155–176.
[48] KOZUR, H., and MOSTLER, H., 1970, Neue Conodonten aus der Trias: Berichte Naturwissenschaftlichen-medizinischen Verin Innsbruck, 58, 429–464.
[49] KӦNIGSHOF, P., 2003, Conodont deformation patterns and textural alteration in Paleozoic conodonts: examples from Germany and France: Senckenbergian alethae, 83, 149-156.
[50] LAI, X.L., 1992, Conodont, in YIN, H.F., YANG, F.Q., HUANG, Q.S., YANG, H.S., and LAI, X.L., (Eds.), Triassic in Qinling and Adjacent Areas: China University of Geosciences Press, Wuhan, 66–68. [in Chinese]
[51] LEGALL, F.D, BARNES, C.R., and MCQUEEN, R.W., 1982, Thermal maturation, burial history and hotspot development, Paleozoic strata of Southern Ontario-Quebec, from conodont and acritarch colour alternation studies: Bulletin Canadian Petroleum Geology, 29, 492-539.
[52] LEVEN, E.YA., and GORGIJ, M.N., 2009, Section of Permian Deposits and Fusulinids in the Halvan Mountains, Yazd Province, Central Iran: Stratigraphy and Geological Correlation, 17 (2), 155–172.
[53] LI, H., JIANG, H., CHEN, Y., WIGNALL, P. B., WU, B., ZHANG, Z., ZHANG, M., OUYANG, Z., and LAI, X. 2019, Smithian platform-bearing gondolellid conodonts from Yiwagou Section, northwestern China and implications for their geographic distribution in the Early Triassic: Journal of Paleontology, 93 (3), 496-511.
[54] LINDSTROM, M., 1964. Conodonts. Elsevier Publishing Company, Amsterdam, London and New York, 58s, 1-196.
[55] METCALF, I., and RILEY, N.J. 2010, Conodont Colour Alteration pattern in the Carboniferous of the Craven Basin and adjacent areas, northern England: Proceedings of The Yorkshire Geological Society, 58, 1-8.
[56] METCALF, I., NICOLL, R.S., WILLINK, R., LADJAVADI, M., and GRICE, K., 2013, Early Triassic (Induan–Olenekian) conodont biostratigraphy, global anoxia, carbon isotope excursions and environmental perturbations: new data from Western Australian Gondwana: Gondwana Research, 23, 1136–1150.
[57] MEYER, K.M., YU, M., JOST, A.B., KELLEY, B.M., and PAYNE, J.L., 2011, δ13C evidence that high primary productivity delayed recovery from end-Permian mass extinction: Earth and Planetary Science Letters, 302 (3–4), 378–384.
[58] MÜLLER, K.J., 1956, Triassic conodonts from Nevada: Journal of Paleontology, 30, 818–830.
[59] NICOLL, R.S., and CORTER, J.D., 1984, Conodont colour alternation, Thermal maturation and geothermal history of the Canning Basin, Western Australia: Australian Petroleum Exploration Association, 24, 243-258.
[60] NOWLAN, G.S., and BARNES, C.R., 1987. Thermal maturation of Paleozoic strata in eastern Canada from conodont colour alteration index (CAI) data with implication for burial history, tectonic evolution, hotspot tracks and mineral and hydrocarbon exploration: Geological Survey of Canada Bulletin, 367, 1-47.
[61] ORCHARD, M.J., 2005, Multielement conodont apparatuses of Triassic Gondolelloidea: Special Papers in Palaeontology, 73, 73–101.
[62] ORCHARD, M.J., 2007, Conodont diversity and evolution through the latest Permian and Early Triassic upheavals: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 252, 93–117.
[63] ORCHARD, M.J., 2010, Triassic conodonts and their role in stage boundary definition. In: Lucas, S.G. (Ed.), The Triassic Timescale. Geological Society, London, Special Publications 334, 139–161.
[64] PAYNE, J.L., and KUMP, L.R., 2007, Evidence for recurrent Early Triassic massive volcanism from quantitative interpretation of carbon isotope fluctuations: Earth and Planetary Science Letters, 256 (1–2), 264–277.
[65] PAYNE, J.L., LEHRMANN, D.J., WIE, J.Y., ORCHARD, M.J., SCHRAGE, D.P., and KNOLL A.H., 2004, Large perturbations of the carbon cycle during recovery from the end-Permian extinction: Science, 305, 506–509.
[66] PERRI, M.C., 1991, Conodont biostratigraphy of the Werfen Formation (Lower Triassic), Southern Alps, Italy: Bollettino della Società Paleontologica Italiana, 30 (1), 23–46.
[67] PERRI, M.C., and ANDRAGHETTI, M., 1987, Permian–Triassic and Early Triassic conodonts from the Southern Alps, Italy: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 93: 291-328.
[68] POWELL, J.H., NICORA, A., PERRI, M.C., RETTORI, R., POSENATO, R., STEPHENSON, M.H., MASRI, A., BORLENGHI, L.M. and GENNARI, V., 2019, Lower Triassic (Induan to Olenekian) conodonts, foraminifera and bivalves from the Al Mamalih area, Dead Sea, Jordan: constraints on the P-T boundary: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 125 (1), 147-181.
[69] POWELL, J.H., STEPHENSON, M.H., NICORA, A., RETTORI, R., BORLENGHI, L.M. and PERRI, M.C., 2016, The Permian -Triassic boundary, Dead Sea, Jordan: transitional alluvial to marine depositional sequences and biostratigraphy: Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 122 (3), 23-40.
[70] REJEBIAN, V. A., HARRIS, A. G., and HUEBNER, J. S. 1987, Conodont color and textural alteration: an index to regional metamorphism, contact metamorphism and hydrothermal alteration: Geological Society of America Bulletin, 99, 471–479.
[71] RICHOZ, S., KRYSTYN, L., BAUD, A., BRANDNER, R., HORACEK, M., and MOHTAT-AGHAI, P., 2010, Permian–Triassic boundary interval in the Middle East (Iran and N. Oman): Progressive environmental change from detailed carbonate carbon isotope marine curve and sedimentary evolution: Journal of Asian Earth Science, 39 (4), 236–253.
[72] RUBAN, D.A., AL-HUSSEINI, M.I., and IWASAKI, Y., 2007. Review of Middle East Paleozoic plate tectonics: GeoArabia, 12: 35–56.
[73] SAMANKASSUO, E., 1995, Early Triassic (Scythian) conodonts from the Werfen Formation, Southern Alps, Italy: Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, 4, 248-256.
[74] SCHOBBEN, M., STEBBINS, A., GHADERI, A., STRAUSS, U., KORN, D., and KORTE, CH., 2016, Eutrophication, microbial-sulfate reduction and mass extinctions: Communicative and Integrative Biology, 9 (1), 1–9.
[75] SEPHTON, M.A., LOOY, C.V., BRINKHUIS, H., WIGNALL, P.B., DE LEEUW, J.W., and VISSCHER, H., 2005, Catastrophic soil erosion during the end-Permian biotic crisis: Geology, 33 (12), 941–944.
[76] SEYED-EMAMI, K., 2003, Triassic in Iran: Facies, 48, 91-106.
[77] SOLIEN, M.A., 1979, Conodont biostratigraphy of the Lower Triassic Thaynes Formation, Utah: Journal of Paleontology, 53 (2), 276–306.
[78] STAESCHE, U., 1964, Conodonten aus dem Skyth von Sudtirol: Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie (Abh.), 119, 247–306.
[79] STANLEY, S.M., 2009, Evidence from ammonoids and conodonts for multiple Early Triassic mass extinctions: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 106 (36), 15264–15267.
[80] STANLEY S.M., 2016, Estimates of the magnitudes of major marine mass extinctions in earth history: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 113 (42), E6325–E6334.
[81] STӦCKLIN, J., EFTEKHAR NAZHAD, J., and HUSHMAND ZADEH, A., 1965, Geology of the Shotori Range, Tabas area, East Iran: Geological Survey of Iran, 3, 1-69.
[82] SUDAR, M.N., 1986, Triassic microfossils and biostratigraphy of the Inner Dinarides between Gučevo and Ljubišnja Mts., Yugoslavia: Geološki anali Balkanskog poluostrva, 50, 151–394 (in Serbian, English summary).
[83] SUDAR, M.N., CHEN, Y.L., KOLAR-JURKOVŠEK, T., JURKOVŠEK, B., JOVANOVIĆ, D., and FOREL, M.B., 2014, Lower Triassic (Olenekian) microfauna from Jadar Block (Gučevo Mt., NW Serbia): Annales Géologiques de la Péninsule Balkanique, 75, 1–15.
[84] SUN, Y.D., JOACHIMSKI, M.M., WIGNALL, P.B., YAN, C.B., CHEN, Y.L., JIANG, H.S., WANG, L.N., and LAI, X.L., 2012, Lethally hot temperatures during the Early Triassic greenhouse: Science, 338, 366–370.
[85] SWEET, W.C., 1970, Uppermost Permian and Lower Triassic conodonts of the Salt Range and Trans-Indus ranges, West Pakistan. In: Kummel B., Teichert C. (Eds.), Stratigraphic Boundary Problems: Permian and Triassic of West Pakistan. Department of Geology, University of Kansas, Special Publication, 4, 207–275.
[86] SWEET, W.C., 1988. A quantitative conodont biostratigraphy for the Lower Triassic: Senckenbergiana lethaeo, 69, 253 -273.
[87] SWEET, W.C., MOSHER, L.C., CLARK, D.L., COIIINSON, J.W., and HASENMULLER, W.A., 1971, Conodont Biostratigraphy of the Triassic: In: Sweet, W.C., Bergström, S.M. (Eds.), Symposium on conodont Biostratigraphy. Geological Society of America Memoir, 127, 441–465.
[88] TIAN, C.R., DAI, J.Y., and TIAN, S.G., 1983, Triassic conodonts: In: Chengdu Institute of Geology and Mineral Resources, (Ed.), Paleontological Atlas of Southwest China, Volume of Microfossils (Pt. 4, Micropaleontology): Geological Publishing House, Beijing, 345–398. [in Chinese]
[89] TORSVIK, T.H. and COCKS, L.R.M., 2004, Earth geography from 400 to 250 Ma: a palaeomagnetic, faunal and facies review: Journal of the Geological Society, London, 161, 555–572.
[90] TORSVIK, T.H. and COCKS, L.R.M., 2017, Earth History and Palaeogeography: Cambridge University Press, 1-317.
[91] TWITCHETT, R.J., 1999, Palaeoenvironments and faunal recovery after the end-Permian mass extinction: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 154, 27–37.
[92] TWITCHETT, R.J., 2007, The Lilliput effect in the aftermath of the end-Permian extinction event: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 252, 132–144.
[93] VENNIN, E., OLIVIER, N., BRAYAD, A., BOUR, I., THOMAZO, C., ESCARGUEL, G., FARA, E., BYLUND, K.G., JENKS, J.F., STEPHEN, D.A., and HOFMANN, R., 2015, Microbial deposits in the aftermath of the end-Permian mass extinction: a diverging case from the Mineral Mountains (Utah, USA): Sedimentology, 62, 753–792.
[94] WANG, H.M., WANG, X.L., LI, R.X., and WIE, J.Y., 2005, Triassic conodont succession and stage subdivision of the Guandao section, Bianyang, Luodian, Guizhou: Acta Palaeontologica Sinica, 44 (4), 611–626.
[95] WANG, Z.H., and CAO, Y.Y., 1981, Early Triassic conodonts from Lichuan, Western Hubei. Acta Micropalaeontology Sinica, 20 (4), 363–375.
[96] YAN, C.B., WANG, L.N., JIANG, H.S., WINGALL, P.B., SUN, Y.D., CHEN, Y.L., and ALI, X.L., 2013, Uppermost Permian to Lower Triassic conodont at Bianyang Section, Guizhou province, South China: Palaios, 28, 509–522.
[97] YAZDI, M., and SHIRANI, M., 2002. First research on marine and nonmarine sedimentary sequences and micropaleontologic significance across Permian/Triassic boundary in Iran (Isfahan and Abadeh): Journal of China University of Geosciences, 13, 172–176.
[98] ZHAO, L.S., ORCHARD, M.J., TONG, J.N., SUN, Z.M., ZUO, J.X., ZHANG, S.X., and YUN, A.L., 2007, Lower Triassic conodont sequence in Chaohu, Anhui Province, China and its global correlation: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 252, 24–38.
[99] ZHAO, L.S., TONG, J.N., SUN, Z.M., and ORCHARD, M.J., 2008, A detailed Lower Triassic conodont biostratigraphy and its implications for the GSSP candidate of the Induan–Olenekian boundary in Chaohu, Anhui Province: Progress in National Science, 18, 79–90.
[100] ZHENG, Y., XU, R., WANG, C., MA, G., LAI, X., YE, D., CAO, L., and LIANG, J., 2007, Discovery of Early Triassic conodonts in western Gangdisê and the establishment of the Tangnale Formation: Science in China Series D- Earth Sciences, 50 (12), 1767-1772.
[1] - Early Triassic cesspool
[2] - Conodont Color Alteration Index
[3] - Staesche
[4] - Werfen
[5] - Perri
[6] - Mokrice
[7] - South Primorye
[8] - Perri and Andraghetti
[9] - Lukac
[10] - Dinaride
[11] - Epstein et al.
[12] - Rejebian et al.
[13] - Kӧnigshof et al.
[14] - Conodontozoic
Abeer Isaa1, Abbas Ghaderi2*, Mohammad Khanehbad3, Tea Kolar-Jurkovšek4
1- Ph.D. student, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2- Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2- Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
4- Professor, Geological Survey of Slovenia, Dimičeva ulica 14, 1000 Ljubljana, Slovenia. E-mails: tea.kolar-jurkovsek@geo-zs.si
Received: September 2022, Accepted: November 2022
Abstract
Sorkh Shale Formation in Rabat-e-Shur stratigraphic section, west of the Tabas Depression, has been biostratigraphically investigated in this research. The Sorkh Shale Formation, with 48 meters thickness in this section, consists of shale, marl, and marly limestones, which are underlain by the Permian Jamal Formation and are overlain by the Triassic Shotori Formation dolomites. Nine conodont species belonging to four genera, Ellisonia, Hadrodontina, Parachirognathus, and Pachycladina were identified for the first time from this formation. The mentioned conodont assemblage is divided into three biozones: Hadrodontina aequabilis, Hadrodontina anceps, and Pachycladina obliqua. These taxa are in good agreement with the previously reported euryhaline assemblages from the near-shore and shallow water Western Tethyan realms in the south and east of Europe in the Early Triassic (Late Griesbachian-Middle Smithian). These conodont biozones are used for a better understanding of the distribution and affinities of the Early Triassic conodonts in West Asia, their paleobiogeographical rank, their significant role in the Early Triassic chronostratigraphy and their importance in bio-correlation of different section worldwide. Examination of the conodont alteration index of the obtained taxa from the Sorkh Shale Formation demonstrates CAI=5 during the late Griesbachian, CAI=4 in the Smithian, and CAI=6-8 in the Dienerian substages which is placed in the barren Zone for hydrocarbon production.
Keywords: Early Triassic, Griesbachian, Smithian, Sorkh Shale, Conodont.