Reconstruction of depositional environment and sea-level changes in the Ilam Formation in the Lorestan subzone
Subject Areas : Sedimentology and analysis of sedimentary basinsAtefeh Yeganeh Moghadam 1 , Asadollah Mahboubi 2 * , Mohammad Hosein Mahmoudi Gharaei 3 , Reza Moussavi-Harami 4 , Arsalan Bakhshi 5
1 - Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 - دانشگاه فردوسی مشهد
3 - Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran,
4 - Department of Geology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
5 - National Iranian Oil Company, Tehran, Iran
Keywords: Ilam Formation, Zagros, carbonate platform, Upper Cretaceous, sequence stratigraphy,
Abstract :
The Ilam Formation is considered one of the most important reservoir formations in Iran due to its significant extent in the Upper Cretaceous of the Zagros Zone. The changes in facies, lithology, and depositional environment from shallow to deep marine settings have played a considerable role in enhancing the reservoir characteristics of this formation. This study focuses on the Ilam Formation in the well No.1 of Babaghir oilfield and two surface sections of Tange-Hamam and Azgeleh in the Lorestan subzone for reconstruction of the depositional environment and sea-level changes during the Upper Cretaceous. In the study area, the Ilam Formation primarily composed of limestone and shaly limestone. The microfacies identified include mudstone to mudstone with planktonic foraminifera, wackestone with planktonic foraminifera, wackestone-packstone with planktonic foraminifera and oligosteginids, and wackestone-packstone with planktonic foraminifera and skeletal fragments. Based on textural characteristics and evidence of gravity currents, it is believed that the Ilam Formation in the study area was formed in a carbonate shelf. Sequence stratigraphy analysis in the study area has revealed a third-order depositional sequence with transgressive-regressive system tracts. The evolution of carbonate platform of the Ilam Formation has been significantly influenced by global sea level fluctuations, dominant warm climate, and palaeogeographic conditions during the Upper Cretaceous.
منابع
]1[ اسدی، ب.، 1393، لیتواستراتیگرافی و بیواستراتیگرافی سازند ایلام در تاقدیس‌های کبیرکوه و سورگاه: پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 164 صفحه.
]2[ اکبری بس¬کلایه، ن.، 1380، بیواستراتیگرافی و لیتواستراتیگرافی سازندهای سروک و ایلام در ناحیه جنوبی فروافتادگی دزفول (خارک-کوه میش): پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، 207 صفحه.
]3[ امیری¬بختیار، ح.، 1370، تفسیر بیواستراتیگرافی سازندهای سروک و ایلام در منطقه ایذه (شمال شرق خوزستان) و مقایسه آن با منطقه سمیرم: پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، 231 صفحه.
]4[ امیری¬بختیار، ح.، نورایی نژاد، م.، 1400، چینه‌شناسی زاگرس: جلد دوم، مزوزوئیک، انتشارات ترآوا، 468 صفحه.
]5[ ایزدی مزیدی، ا.، 1393، تعیین نوع سنگ مخزن با استفاده از داده‌های زمین‌شناسی، پتروفیزیکی و مخزنی در گروه بنگستان، میدان اهواز: پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه سمنان.
]6[ بخشی، ا.، 1400، محیط رسوبی، دیاژنز، چینه‌نگاری سکانسی و بررسی کیفیت مخزنی سازند ایلام در دو طرف گسل‌های بالارود و پیشانی کوهستان (جنوب ناحیه لرستان و شمال دزفول شمالی): پایان نامه دکترا، دانشگاه شهید بهشتی، 334 صفحه.
]7[ بهلولی، ا.، 1399، ریز زیست چینه‌نگاری و بوم‌شناسی دیرینه سازند ایلام در برش کوه سورگاه براساس فرامینیفرهای پلانکتونیک، حوضه رسوبی زاگرس: پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، 153 صفحه.
]8[ چهارده¬چریک، غ.، 1385، زیست¬چینه¬نگاری سکانسی سازند ایلام (مقطع تیپ) براساس فرامینیفرهای پلانکتونیک جنوب شرقی ایلام: پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه اصفهان، 122 صفحه.
]9[ راهنما، ا.، 1402، تاثیر بلندای قدیمه فارس و تغییرات سطح آب دریا بر شرایط رسوبگذاری گروه بنگستان: پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شیراز.
]10[ رحمانی¬زاده، ح.، 1388، محیط رسوبی و ژئوشیمی سازند ایلام در کوه سورگاه و مقایسه آن با برش سیاه¬کوه (ایلام): پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 203 صفحه.
]11[ روشن‌پور، ع.، 1395، زیست چینه‌نگاری روزن‌بران سازند ایلام در تاقدیس چناره، شمال غرب اندیمشک: پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه خوارزمی.
]12[ زینل‌زاده، ا.، 1379، تاریخچه تدفین و مدلسازی حرارتی سازندهای گروه خامی، بنگستان و دهرم در ناحیه فارس: پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.
]13[ عباساقی، ف.، امیدپور، ا.، 1401، بررسی تغییرات مداری آب و هوایی و نرخ رسوبگذاری در سازند ایلام در میدان نفتی کوپال، فروافتادگی دزفول: مجله زمین‌شناسی نفت ایران 23، 89-105.
]14[ علیجانی، ح.، 1390، محیط رسوبی، دیاژنز و ژئوشیمی سازند ایلام کوه شاه¬نخجیر (جنوب ایلام): پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 151 صفحه.
]15[ غریبی ورزقانی، س.، 1393، میکروفاسیس، محیط رسوبی و ژئوشیمی سازند ایلام در میدان نفتی آزادگان: پایان¬نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 217 صفحه.
]16[ فولادوند، ر.، 1401، چینه¬نگاری سکانسی، تاریخچه رسوبگذاری، دیاژنز و مدلسازی هتروژنیتی سازند ایلام در برخی از میادین بخش جنوبی فروافتادگی دزفول شمالی: رساله دکترا، دانشگاه شهید بهشتی، 242 صفحه.
]17[ مطیعی، ه.، 1372، چینه‌شناسی زاگرس، طرح تدوین کتاب زمین‌شناسی ایران، سازمان زمین‌شناسی کشور، 536 صفحه.
]18[ مطیعی، ه،1374، زمین‌شناسی نفت زاگرس: طرح تدوین کتاب زمین‌شناسی ایران، انتشارات زمین‌شناسی ایران، 1009 صفحه.
[19] ABASAGHI, F., MAHBOUBI, A., MAHMOUDI GHARAEI, M.H., and KHANEHBAD, M., 2020, Occurrence of Zoophycos in the Ruteh Formation, Middle Permian (Guadalupian), Central Alborz, Iran: palaeoenvironmental and sequence stratigraphy implications: Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie-Abhandlungen, 298, 285-309.
[20] ABDOLAHI, A., BAHREHVAR, M., MEHRABI, H., OMIDVAR, M., KADKHODAEI, A., and WOOD, D.A., 2024, Paleoclimate changes across the Cenomanian–Santonian transition at the southern Neo-Tethys margin (SW Iran): An integrated approach: Gondwana Research, 131, 208-236.
[21] ABDOLLAHI FARD, I., SHERKATI, S., MCCLAY, K., and HAQ, B.U., 2019, Tectono-Sedimentary Evolution of the Iranian Zagros in a Global Context and Its Impact on Petroleum Habitats. In: Farzipour Saein, A., (ed.), tectonic and structural framework of the Zagros Fold-Thrust Belt: Developments in Structural Geology and Tectonics, 3, 17-28.
[22] ASADI MEHMANDOSTI, E., 2022, Variation of geochemical data and sedimentary characteristics in the Upper Cretaceous Ilam Formation, a case study from southwest Iran: Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments, 103, 71-93.
[23] BASILONE, L., SULLI, A., and MORTICELLI, M.G., 2016, The relationships between soft-sediment deformation structures and synsedimentary extensional tectonics in Upper Triassic deep-water carbonate succession (Southern Tethyan rifted continental margin-Central Sicily): Sedimentary Geology, 344, 310-322.
[24] BORNHOLD, B.D., REN, P., and PRIOR, D.B., 1994, High-frequency turbidity currents in British Columbia fjords: Geo-Marine Letters, 14, 238–243.
[25] BURCHETTE, T.P. and WRIGHT, V.P., 1992, Carbonate ramp depositional systems: Sedimentary Geology, 79, 3-57.
[26] CATUNEANU, O., GALLOWAY, W.E., KENDALL, C.G.S.C., MIALL, A.D., POSAMENTIER, H.W., STRASSER, A., and TUCKER, M.E., 2011, Sequence Stratigraphy: Methodology and Nomenclature: Newsletters on Stratigraphy, 44, 173–245.
[27] CATUNEANU, O., 2019, Scale in sequence stratigraphy: Marine and Petroleum Geology, 106, 128-159.
[28] CHAFETZ, H.S., 2007, Paragenesis of the Morgan Creek Limestone, Late Cambrian, central Texas: Constraints on the formation of glauconite: Deep-Sea Research II, 54, 1350-1363.
[29] CREASER, A., HERN´ANDEZ-MOLINA, F., BADALINI, G., THOMPSON, P., WALKER, R., SOTO, M., and CONTI, B., 2017, A late cretaceous mixed (turbidite-contourite) system along the Uruguayan margin: Sedimentary and paleoceanographic implications: Marine Geology, 390, 234–253.
[30] DICKSON, J.A.D., 1966, Carbonate identification and genesis as revealed by staining: Journal of Sedimentary Research, 36, 491-505.
[31] DUNHAM, R., 1962, Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In:
Classification of Carbonate Rocks: American Assocition Petroleum Geology, 121 pp.
[32] EMBRY, A.F., and JOHANNESSEN, E.P., 1992, T-R sequence stratigraphy, facies analysis and
reservoir distribution in the uppermost Triassic-Lower Jurassic succession, western
Sverdrup Basin, Arctic Canada: Norwegian Petroleum Society Special Publications, 2, 121-146.
[33] FLÜGEL, E., 2010, Microfacies Analysis of Limestones, Analysis Interpretationand Application.
Springer-Verlag, 976 pp.
[34] GHASEMINEJAD, A., and TALBOT, C.J., 2006, A new tectonic scenario for the Sanandaj–Sirjan Zone (Iran): Journal of Asian Earth Sciences, 26, 683–693.
[35] HAJEK, E.A., HELLER, P.L., and SHEETS, B.A., 2010, Significance of channel-belt clustering in alluvial basins: Geology, 38, 535-38.
[36] HALLENBERGER, M., REUNING, L., BACK, S., GALLAGHER, S.J., IWATANI, H., and LINDHORST, K., 2021, Climate and sea-level controlling internal architecture of a Quaternary carbonate ramp (Northwest Shelf of Australia): Sedimnetology, 69, 1276-1300.
[37] HAQ, B.U., 2014, Cretaceous eustasy revisited: Global and Planetary Change, 113, 44-58.
[38] HEYDARI, E., 2008, Tectonics versus eustatic control on supersequences of the Zagros Mountains of Iran: Tectonophysics, 451, 56–70.
[40] HOSSEINPOUR, M., ARIAN, M., MALEKI, Z., and QORASHI, M., 2022, Investigating for hydrocarbon potential in the Sarvak and Ilam Formations using Fuzzy logic in the Fars region, Iran: Episodes, 46, 361-374.
[41] HUNT, D. and TUCKER, M., 1992, Stranded parasequences and the forced regressive wedge systems tract: deposition during base-level fall: Sedimentary Geology, 81, 1-9.
[42] JAMES, G.A., and WYND, J.G., 1965, Stratigraphic nomenclature of Iranian oil consortium agreement area: Bulletin of the American Association Petroleum Geology Memoir, 49, 2182-2245.
[43] KORDI, M., 2019, Sedimentary basin analysis of the Neo-Tethys and its hydrocarbon
systems in the Southern Zagros fold-thrust belt and foreland basin: Earth-Science Reviews, 191, 1-11.
[44] KOTAKE, N., 2014, Changes in lifestyle and habitat of Zoophycos-producing animals related to evolution of phytoplankton during the Late Mesozoic, geological evidence for the benthic-pelagic coupling model: Lethaia, 47, 165-175.
[45] LARGE, R.R., HALPIN, J.A., DANYUSHEVSKY, L.V., MASLENNIKOV, V.V., BULL, S.W., LONG, J.A., GREGORY, D.D., LOUNEJEVA, E., LYONS, T.W., SACK, P.J., MCGOLDRICK, P.J., and CALVER, C.R., 2014, Trace element content of sedimentary pyrite as a new proxy for deep-time ocean–atmosphere evolution: Earth and Planetary Science Letters, 389, 209–220.
[46] MEHRABI, H., NAVIDTALAB, A., ENAYATI, A., and BAGHERPOUR, B., 2022: Age, duration, and geochemical signatures of paleo-exposure events in Cenomanian-Santonian sequences (Sarvak and Ilam formations) in SW Iran: Insights from carbon and strontium isotopes chemo-stratigraphy: Sedimentary Geology, 434, 106136.
[47] PIPER, D.J.W., and NORMARK, W.R., 2009, Processes That Initiate Turbidity Currents and Their Influence on Turbidites: A Marine Geology Perspective: Journal of Sedimentary Research, 79, 347–362.
[48] READ, J.F., 1985, Carbonate Platform Facies Models: American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 69, 1-21.
[49] REIJMER, J.J.G., MULDER, T., and BORGOMANO, J., 2015, Carbonate slope and gravity deposits: Sedimentary Geology, 317, 1-15.
[50] SCHLAGINWEIT, F., OMIDVAR, M., SARAFI, A., YAZDI-MOGHADAM, M., and RASHIDI, K., 2024, Dasycladales (green algae) and some benthic foraminifera from the upper cretaceous ilam formation (late coniacian–satonian), sw iran (onshore and offshore): Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia, 130, 487-506.
[51] SCHMUKER, B., 2000, The influence of shelf vicinity on the distribution of planktic foraminifera south of Puerto Rico: Marine Geology, 166, 125–143.
[52] SEPEHER, M., and COSGROVE, J.W., 2004, Structural framework of the Zagros fold-thrust belt, Iran: Marine and Petroleum Geology, 21, 829-843.
[53] SHANMUGAM, G., 2018, Bioturbation and trace fossils in deep-water contourites, turbidites, and hyperpycnites: A cautionary note: Journal of Indian Association of Sedimentologists, 35,13-32.
[54] SHERKATI, S., and LETOUZEY, J., 2004, Variation of structural style and basin evolution in the Central Zagros (Izeh zone and Dezful Embayment), Iran: Marine and Petroleum Geology, 21, 535-
554.
[55] STÖCKLIN, J., 1968, Structural history and tectonics of Iran; a review: American Association of
Petroleum Geologist Bulletin, 52, 1229-1258.