مقاله فرضیه جدید درباره چگونگی ایجاد کمان قطر - جنوب فارس ( حاوی مخزن گازی پارس جنوبی )

بخشی از مقاله

چکیده

حوضه خلیج فارس توسط کمان قطر-جنوب فارس به دو حوضه خلیج فارس شمالی و جنوبی - حوضه - Rub Al Khali تقسیم می شود. مخزن گازي پارس جنوبی که بزرگترین مخزن گازي جهان است در این کمان در کربناتهاي سازندهاي دالان و کنگان به سن پرموتریاس قرار دارد. به دلیل آنکه مدلهاي قبلی تکتونیکی براي توجیه شکل خاص این کمان مناسب نیستند

در این مقاله تلاش شده است تا با جمع آوري تمامی اطلاعات زمین شناسی موجود به درك بهتري از چگونگی تشکیل این کمان رسید. با توجه به این اطلاعات به نظر می رسد که دو گسل امتدادلغز Trans Arabian Bostaneh و گسل کازرون پس از زمان بارمین در مجاورت همدیگر قرار گرفته و حرکت آنها موجب ایجاد شکل خاص کمان قطر-جنوب فارس شده است. پس از آن احتمالاً دو گسل جوان نظام آباد و رازك در طی فشارش حاصل از رخداد برخوردي صفحه عربی در منتهی الیه شمالشرقی آن بوجود آمده اند.

مقدمه

حوضه فورلندي مزوپوتامین-خلیج فارس - Alavi , 2007 - بین سپر عربی در غرب، کوههاي تاروس در شمال و کوهزایی زاگرس در شرق و شمالشرق قرار دارد . - Konyuhov and Maleki, 2006 - این حوضه توسط کمان قطر-جنوب فارس به دو حوضه خلیج فارس شمالی و خلیج فارس جنوبی - حوضه - Rub-Al Khali تقسیم می شود - . - Edgell, 1992; Alsharhan and Nairn, 1990; Ghazban, 2007 مراحل تکتونیکی مهم تکوین صفحه عربی که خلیج فارس نیز جزئی از آن است عبارتند از:

-1ایجاد سپر یکپارچه عربی در آخرین مرحله تکوین ابرقاره گندوانا و ایجاد حوضه هاي Pull-apart تحت تاثیر تکتونیسم امتداد لغز -2 Najd فاز کششی پرکامبرین پسین تا دونین پسین و ایجاد حاشیه غیر فعال بطرف پالئوتتیس. در طی این فاز خلیج فارس در حاشیه غیرفعال گندوانا قرار داشته است - Konyuhov and Maleki, -3 .2006 - تکتونیک پشت قوسی در زمان دونین پسین تا پرمین میانی و کوهزایی هرسینین در صفحه عربی -4 ریفتزایی قاره اي و ایجاد فاز کششی در اطراف صفحه عربی و توسعه حاشیه غیرفعال -5 فاز فشارشی مزوزوییک پسین تا عهد حاضر همراه با روراندگی افیولیتها، برخورد صفحه عربی با مرکز ایران وایجاد کمربند چین خورده-رانده زاگرس در مجاورت حوضه فورلندي مزوپوتامین-خلیج فارس.

بطور کلی خلیج فارس و کوههاي زاگرس داراي توالیهاي رسوبی مشابهی هستند که از زمان پرکامبرین پسین تا عهد حاضر نهشته شده اند . - James and Wynd, 1965; Berberian and King, 1981 - ضخامت کلی این توالییها در بخشهاي تقریباً تغییر شکی نیافته خلیج فارس در زمان فانروزوییک حدود 8 تا 9 کیلومتر است که در کمان قطر-جنوب فارس نازکتر شده - شکل - 2 و به حدود 4 تا 5 کیلومتر می رسد - Konert et al ., 2001; Perotti et al. .2011 - در بین این سازندها، لایه نمکی اینفراکامبرین به عنوان یک سطح جدایشی عمل کرده و گنبدهاي نمکی و نفوذیهاي نمکی گسترده اي را بوجود آورده اند - Jahani et al., 2007; Al-Amri , 2013 - که بطرف کمان قطر-جنوب فارس نازك شده یا ناپدید شده اند 

بر مبناي مطالعات Perotti et al. - 2011 - به تدریج با بالا آمدن کمان قطر-جنوب فارس نمک هرمز به طرف اطراف تزریق شده و موجب ایجاد نفوذیها و گنبدهاي نمکی در اطراف کمان شده است. در طی پالئوزوییک نیزتوالیهاي تقریباً یکسان و کم عمق قاره اي از رسوبات سیلیسی آواري عمدتاً در دره هاي قدیمه ایجاد شده بر روي پی سنگ پرکامبرین یا حوضه هرمز نهشته شده اند 

در بین این رسوبات شیلهاي گراپتولیت دار حاوي مواد آلی در سازند گهکم ایران که معادل سازند Sharawra قطر و بخش شیلی Qusaiba زیرین در مرکز عربستان است نهشته شده اند که سنگ منشاء اصلی مخزن گازي پارس جنوبی-گنبد شمالی در زمان پرموتریاس - Alsharhan and Nairn, 1997; Rahmani et al., 2010 - و هیدروکربنهاي پالئوزوییک عربستان - Aoudeh and Al-Hajri, 1995; McGillivray and Husseini, 1992 - می باشد. پس از کوهزایی هرسینین در کربنیفر میانی، ریفتزایی پرمین میانی، ایجاد نئوتتیس و همزمان با جدایش گندوانا دولستونها و سنگ آهکهاي سازندهاي دالان - پرمین - و کنگان - تریاس - - گروه دهرم - که معادل سازند Khuff در کشورهاي عربی است در یک دریاي بسیار کم عمق و گرم نهشته شده است . - Szabo and Kheradpir, 1978; Alavi , 2004 - بطورکلی رسوبات دوره مزوزوییک عمدتاً بصورت سنگهاي کربناته در حاشیه پلاتفرمهاي نئوتتیس نهشته شده اند. در زمان مزوزوییک پسین تا عهد حاضر نیز کربناتها و سیلیسی آواریها همراه با رسوبات فلیش که نشاندهنده فرورانش و برخورد صفحه عربی با بلوکهاي قاره اي ایران است نهشته شده اند.

میادین گازي داراي بازدهی فراوان در کمان قطر-جنوب فارس یا کمان بلنداي گاوبندي تا قطر در خلیج فارس و بخشهاي خشکی وجود دارند که مخازن آنها در سازندهاي دالان و کنگان قرار دارد - Bordenave and Hegre, .2010 - بزرگترین میدان گازي جهان در سال 1971 در کربناتهاي پرمین-تریاس میدان پارس جنوبی - یا میدان گنبد شمالی - با میزان حدود 500 تریلیون فوت مکعب کشف گردید . - Alsharhan and Nairn, 1997 - کمان قطر-جنوب فارس از طرف شمالشرق تا بلنداي گاوبندي و از سمت جنوب به شبه جزیره قطر محدود شده و موجب بالا آمدن پوشش رسوبی پلاتفرم عربی شده است

این کمان از نظر تکتونیکی توسط محققین مختلفی مورد مطالعه قرار گرفته است - از قبیل: Talbot and Alavi, . - 1996; Edgell, 1996; Al -Husseini, 2000; Konertetal ., 2001 از نظر آنها کمان قطر-جنوب فارس در اثر فعالیت مجدد بلوکهاي هورست پی سنگی اینفراکامبرین بوجود آمده اند. افرادي از قبیل Perotti et al. - 2011 - نیز براي تکمیل تاریخچه تکتونیکی این ساختمان بزرگ تلاش کرده اند. بدلیل آنکه این کمان در دو کشور قرار دارد تمامی مطالعات فوق جوابگوي چگونگی ایجاد شکل خاص این کمان عظیم الجثه نمی باشد. هدف از این مقاله این است که با مطالعه فعالیت احتمالی سایر گسلهاي پی سنگی منطقه که در جهت شمالشرقی-جنوبغربی در شرق خلیج فارس قرار دارند بتوانیم کمکی به تکمیل تاریخچه تکتونیکی این کمان بسیار مهم اقتصادي نموده و چگونگی ایجاد شکل برآمدگی را توجیه نماییم.

بحث

بر اساس مطالعات Talbot and Alavi - 1996 - گسلهاي پی سنگی با روند شمالی-جنوبی تاثیر زیادي در ایجاد کمان قطر-جنوب فارس داشته اند بطوریکه این کمان بصورت یک برآمدگی syntaxis اولیه بین گسلهاي ترانسفر کازرون و منقارك بوجود آمده است. همان طور که گفته شد برخی مولفین نیز اشاره بر این دارند که این کمان داراي هسته بلوك هورست پی سنگی است که در طول زمان زمین شناسی بطور مکرر فعال شده است.

همچنین با توجه به نیمرخ ساده ارائه شده توسط Konertetal. - 2001 - دو خطواره پی سنگی در اطراف این کمان وجود دارد که ساختار کمان بصورت برآمده در بین آنها قرار دارد. با توجه به موارد فوق و با در نظر گرفتن گسترش کمان بطرف شمالشرق تا بلنداي گاوبندي - بر اساس مطالعات - Bordenave and Hegre - 2010 - که توسط فلش دوطرفهدر نقشه Bahroudi and Talbot - 2003 - - شکل - 1 نشانداده شده است، وجود مخازن مشابه مربوط به زمان پرموتریاس در امتداد این کمان بطرف خشکی ایران - Bordenave and Hegre, 2010 - و نیز شکل بادبادکی مخزن گازي پارس جنوبی-گنبد شمالی که دم آن بصورت برآمده و نازك و راس آن به شکل پهن با برآمدگی کمتر است - شکل - 4 به نظر می رسد که ساختار تکتونیکی دیگري نیز در شکل گیري این ساختمان بزرگ تاثیر دارد. با توجه به تمامی اطلاعات تکتونیکی و رخساره دیرینه زیر ساختار تکتونیکی دقیقتر این کمان قابل بررسی می باشد:

-1 گسل پی سنگی Trans Arabian Bostaneh که تا خلیج فارس نیز امتداد دارد - شکل -2 . - 1نقشه رخساره دیرینه هاتروین-بارمین که نشاندهنده وجود یک حوضه اینتراشلفی نسبتًا محصور در راستاي شمالشرقی، جنوبغربی در بخش شرقی کمان قطر-جنوب فارس می باشد که تاحدودي با گسل Trans Arabian Bostaneh هم راستا است 

. - 3 بر پایه مطالعات Glennie - 2000 - شروع گسترش اقیانوس اطلس در طی بارمین موجب شروع فروراندگی همراه با پیچش - Warping - و اعوجاج - distortion - صفحه و تشکیل حوضه هاي اینتراشلف شده است.

-4مطالعات Hessami and Koyi - 2001 - نشان دهنده آن است که گسلTrans Arabian Bostaneh و سایرگسلهاي داراي امتداد شمال شرقی-جنوب غربی در نتیجه چرخش گسلهاي پیسنگی اولیه باروندشمالی-جنوبی بوجودآمده اند. -5مطالعات چینه نگاري سکانسی Mansouri-Daneshvar et al. - 2015 - که نشان می دهد سازند گدوان به سن بارمین در جنوب گسل Trans Arabian Bostaneh به یکباره عمیق شده است - شکل -6 . - 3 بر پایه مطالعات لاسمی و سیاهی - 1387 - سازند گدوان در بخش غربی گسل کازرون در زون ایذه دچار عمیق شدگی شدیدي در زمان بارمین شده و کلسی توربیدایتها در طی این عمیق شدگی در شیب حوضه نهشته شده اند. -7 تاثیرات گسل کازرون در شکل گیري کمان قطر-جنوب فارس

با توجه به موارد بالا مدل جدید تشکیل کمان قطر-جنوب فارس به این صورت است که بعد از شروع پیچش و اعوجاج صفحه عربی در زمان بارمین گسل امتداد لغز Trans Arabian Bostaneh چرخش یافته بطوریکه قسمت جنوبی آن در قطر به امتداد گسل کازرون نزدیک شده و احتمالاً باهم یکی شده و در عین حال فعالیت همزمان این دو گسل امتدادلغز در طیپیچش و اعوجاج صفحه عربیموجب برآمده شدن بخش کمانی بین آنها و عمیقتر شدن قسمتهاي مجاور شده است. به طرف شمالشرق و همزمان با دور شدن این گسلها از یکدیگر بخش برآمده رفته رفته هموارتر شده و بصورت پهن در آمده است بطوریکه در نقشه کانتوري راس پرمین نیز این حالت تا حدودي قابل مشاهده است

بر طبق این تاریخچه تکتونیکی حتی می توان ضخامت کمتر رسوبات کرتاسه و دوره سنوزوییک را بطرف کمان قطر توضیح داد - شکل . - 2 نکته جالب توجه دیگري که در نقشه - Bahroudi and Talbot - 2003 - شکل - 1وجود دارد اینست که دو گسل جوانتر امتداد لغز نظام آباد و رازك که در زمان الیگوسن تا عهد حاضر فعال بوده و احتمالاً منشاء پی سنگی ندارند بصورت مورب در نزدیکی مرز این کمان با زون برخوردي زاگرس دیده می شود.

به نظر ما تاریخچه تشکیل این گسلها احتمالاً بدین صورت است که یکسري نیروهاي فشارشی در طی برخورد صفحه عربی با بلوك ایران بر روي کمان قطر-جنوب فارس تاثیر گذاشته و گسلهاي فوق را بوجود آورده است. طریقه شکل گیري و زاویه بین این گسلها نیز همانند آزمایش Stress-Strength بر روي ستون سنگی در زمین شناسی مهندسی قابل تفسیر است بطوریکه با افزایش فشارش بر روي ستون سنگی - که در اینجا نماد کمان قطر-جنوب فارس می باشد - یکسري شکستگیهاي با زاویه مشخص با یکدیگر - که نماد گسلهاي نظام آباد و رازك است - بوجود می آید. این حالت بطور مشابه در طی برخورد کمان با بلوك ایران در راس آن بوجود آمده است.

نتیجه گیري

با توجه به تمامی اطلاعات مربوط به شکل خاص کمان قطر-جنوب فارس و مخزن پارس جنوبی، نیمرخ این کمان، روند گسل پی سنگی کازرون، پیچش صفحه عربی بعد از زمان بارمین، راستاي گسل Trans Arabian Bostaneh،نقشه رخساره دیرینه هاتروین-بارمین و عمیق شدگی پلاتفرمها در اطراف گسلهاي Trans Arabian Bostaneh و کازرون به نظر می رسد که این گسلها بعد از زمان بارمین در مجاورت یکدیگر قرار گرفته و حرکت امتداد لغز آنها موجب ایجاد شکل خاص در کمان قطر-جنوب فارس شده است