Microfacies, sedimentary environment and sequence stratigraphy of the Tarbur Formation in Semirom area (southwest of Isfahan)

Document Type : مقالات پژوهشی

Authors

• Reza Azizi
• Amrollah safari
• Hossein Vaziri-Moghaddam

University of Isfahan

10.22067/sed.facies.v8i2.13225

Abstract

Introduction
The study area is located in Semirom sub zone (between Zagros and Sanandaj-Sirjan zones). Considering the main Zagros zonation, Navai and Mehdi Zadeh Tehrani (1986) used satellite data and tectonic studies, other than the two main structural zone of Zagros and Sanandaj-Sirjan, and introduced another subzone for Semirom. This sub zone, based on stratigraphy and folding, is different than Zagros zone. Therefore, different facies can be formed based on different movements of the independent blocks in the basement. These blocks with differential vertical movements have changed physical and chemical conditions of the sedimentary basins. In the current paper, a detailed microfacies, paleoenvironmental analyses, depositional models and sequence stratigraphic approaches are used to understand the relationship between paleoenvironmental parameters and change of sedimentary facies.

Material and methods
The studied area, with geographical coordinate of 31° 22' 48" N and 51° 32' 01" E, is located about 5 km southwest of semirom. The thickness of the Tarbur Formation with Maaestrichtian age in the study area is about 462 meters. This formation consists mainly of carbonate and terrigenous rocks and has a gradual and conformable contact with underlying red shale unit (S2) while its upper contact with Kashkan Formation is marked by an erosional surface. The microscopic studies were performed on carbonate samples and shale samples were studied. Quantative and qualitative microscopic studies were conducted by polarizan microscope. A textural classification was obtained according to Dunham (1962) and Embery and Klovan (1975). Lateral and vertical changes of microfacies were studied and were compared with modern sedimentary environments. Finally, based on lithostratigraphy, sequence stratigraphy and vertical variations of microfaceis, environmental model are presented.

Discussion
According to the field observation, three litholigical units are recognized in the Tarbur Formation at the study area. The study of depositional textures, petrography and fossil content of 110 thin section led to recognition of six carbonate microfacies. The depositional setting includes orbitoidae bioclastic wackestone-packstone and rudist packstone (rudstone) of open marine, rudist boundestone of bar, miliolids loftusia orbitoidae rudist packstone and dicyclina/ dasycladacea/ loftusia miliolids bioclastic wackestone-pacstone of lagoon enviroments. Other than the above carbonate facies, two terrigenous facies (shallow (Lsh) and deep marine (Osh) are distinguished in the study area. The Tarbur Formation in the study area is deposited on a low-angle open shelf environment. Based on the sequence stratigraphy data, two sedimentary cycles with 3rd order sequences are recognized. These sequences are comparable to the global sequences.

Keyword: Microfacies; Tarbur Formation; Semirom; Maastrichtian; depositional environment.

Reference
Alavi, M., 2004. Regional stratigraphy of the Zagros fold-thrust belt of Iran and its proforeland evolution. American Journal of Science, 304: 1-20.
Dunham, R.J., 1962. Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In. Ham, W.E., (ed.), Classification of Carbonate Rocks, A symposium of American Association Petroleum Geologist, 1: 108-121.
Embry, A.F., & Klovan, E.J., 1972. Absolute water depth limits of the Devonian paleoecological zones. Geologisches Rundschau, 61: 672-686.

Keywords

• microfacies
• Tarbur Formation
• Semirom
• Maestrichtian
• sedimentary environment

---

References

افقه، م.، یوسف زاده، ا.، 1385. میکروفاسیس و محیط رسوبی نهشته‌های کربناته سازند تاربور در مقطع خرامه (جنوب شرق شیراز). زمین شناسی کاربردی، 2 (2): 1-11.

آل طه، ح.، موسوی حرمی، ر.، محبوبی، ا.، نجفی، م.، 1383. لیتواستراتیگرافی و تاریخچه رسوب‌گذاری رسوبات سیلیسی آواری سازند مزدوران در شرقی‌ترین بخش حوضه کپه داغ. هشتمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه صنعتی شاهرود، صص 408-415.

امیری بختیار، ح.، صادقی، ع.، شمیرانی، ا.، وزیری مقدم، ح.، صفری، ا.، 1386. انتخاب و معرفی برش چینه‌ای کوه چهل چشمه خرامه شیراز به عنوان برش مکمل سازند تاربور. مجله علوم دانشگاه شهید چمران اهواز، 19 (2): 1-16.

بامداد، ل.، 1386. زیست چینه‌نگاری، میکروفاسیس و محیطهای رسوبی سازند تاربور در ناحیه ناغان (جنوب غرب شهرکرد). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه اصفهان، 69 ص.

حسن‌پور، ر.، یساقی، ع.، صفایی، ه.، 1387. خاستگاه ورقه‌های راندگی شهرکرد بر اساس تحلیل شرایط دگرشکلی. دوازدهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، اهواز، صص 552-557.

خسروتهرانی، خ.، افقه، م.، 1384. مطالعه کمی و کیفی میکروفاسیسهای سازند تاربور در نواحی شمال ـ شمال خاوری و جنوب خاوری شیراز .مجله علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی، 12: 61-79.

شهریاری گرائی، س.، 1388. زیست چینه‌نگاری، میکروفاسیس و محیطهای رسوبی سازند تاربور در ناحیه گردبیشه (جنوب و جنوب غرب بروجن). پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه اصفهان، 236 ص.

صفری، ا.، 1384. چینه‌نگاری زیستی، محیطهای رسوبی و چینه‌نگاری سکانسی سازند تاربور در زاگرس مرکزی (شهرکرد تا شیراز). پایان‌نامه دکتری، دانشگاه اصفهان، 148 ص.

صفری، ا.، وزیری مقدم، ح.، لاسمی، ی.، 1385. میکروفاسیسها و محیط رسوبی سازند تاربور در ناحیه خرامه (جنوب شرق شیراز). مجله علوم دانشگاه اصفهان، 23: 121-134.

صفری، ا.، وزیری مقدم، ح.، لاسمی، ی.، 1386. بررسی رخساره‌ها و تفسیر محیط رسوب‌گذاری سنگهای کربناته سازند تاربور در ناحیه سمیرم. مجله علوم دانشگاه اصفهان، 29: 169-188.

عزیزی، ر.، صفری، ا.، وزیری مقدم، ح.، 1394. زیست چینه نگاری و پالئواکولو‍‍ژی سازند تاربور در ناحیه سمیرم. دو فصلنامه رخساره‌های رسوبی، 8 (1): 85-106.

عبیات، ا.، 1386. میکروبیواستراتیگرافی و چینه نگاری سکانسی سازند تاربور در شمال غربی و جنوب شرقی خرم آباد. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، 183 ص.

قریب، ف.، 1375. بررسی سنگ شناسی و محیط رسوبی سازندهای گورپی، امیران و تاربور منطقه سمیرم بخشی از ورقه‌های 100000/1 کوه دنا و سمیرم. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی ـ واحد تهران شمال، 101 ص.

لاسمی، ی.، جلیلیان، ع. ح.، 1376. بررسی میکروفاسیسها و محیط رسوبی سازند سروک در مناطق لرستان و خوزستان. فصلنامه علوم زمین، 25-26: 48-59.

محبوبی، ا.، خزاعی، ا.، موسوی حرمی، ر.، 1376. ریف رودیستی کرتاسه فوقانی در پلتفرم کم عمق کربناته شرق حوضه کپه‌داغ. فصلنامه علوم زمین، 25-26: 18-25.

موسوی، م.ح.، عسگری پیربلوطی، ب.، 1387. میکروفاسیس و محیط رسوبی سازند تاربور در ناحیه دوراهان (شرق لردگان). زمین شناسی کاربردی، 3-4: 195-206.

نوایی، ا.، مهدیزاده تهرانی، س.، 1365. نگاهی از فضا به ساختار زمین ‌شناسی منطقه بروجن، سمیرم و شهرضا. گزارش داخلی سازمان زمین‌شناسی کشور، 31 ص.

وزیری مقدم، ح.، طاهری، ع.، رشیدی، ع. م.، 1386. بررسی میکروفاسیسها و محیط رسوبی سازند تاربور در ناحیه سمیرم و بروجن. مجله علوم دانشگاه اصفهان، 27: 133-147.

وزیری مقدم، ح.، صفری، ا.، شهریاری، س.، طاهری، ع.، خزاعی، ا.ر.، 1389. معرفی رسوبات آواری ـ کربناته و آواری قرمز رنگ ماستریشتین در ناحیه زاگرس مرتفع (سمیرم ـ اردل). مجله علوم دانشگاه تهران، 36: 103-117.

Arato, H., 1996. Basic concept of sequence stratigraphy and its application in petroleum exploration. Technical Research Center. Ltd: Teikoku oil Co, 220 p.

Authemayou, C., Bellier, O., Chardon, D., Malekzad, Z., & Abbasi, M., 2005. Role of the Kazerun fault system in active deformation of the Zagros fold-and-thrust-belt (Iran). Comptes Rendus Geoscience, 337: 539-545.

Bachmann, M., & Hirsch, F., 2006. Lower Cretaceous carbonate platform of the eastern Levant (Galilee and the Golan Heights): stratigraphy and second-order sea-level change. Cretaceous Research, 27: 487-512.

Buonocunto, F.P., D’Argenio, B., Ferreir, V., & Sandulli, R., 1999. Orbital cyclo-stratigraphy and sequence stratigraphy of Upper Cretaceous platform carbonates at Monte sant Erasmo, Southern Apennines, (Italy). Cretaceous Research, 20: 81-95.

Carrozi, A.V., 1989. Carbonate rocks depositional model. Prentice Hall, New Jersey, 604 p.

Carannante, G., Ruberti, D., & Sirna, M., 2000. Upper Cretaceous ramp limestones from the Sorrento Peninsula (Southern Apennines, Italy): micro and macrofossil associations and their significance in the depositional sequences. Sedimentary Geology, 132: 89-123.

Coffey, B.P., & Read, J.F., 2004. Mixed carbonate-siliciclastic sequence stratigraphy of a paleogene transition zone continental shelf, southeastern USA. Sedimentary Geology, 166: 21-57.

Dunham, R.J., 1962. Classification of carbonate rocks according to depositional texture. In. Ham, W.E., (ed.), Classification of Carbonate Rocks. A symposium of American Association Petroleum Geologist, 1: 108-121.

Embry, A.F., & Klovan, E.J., 1972. Absolute water depth limits of the Devonian paleoecological zones. Geologisches Rundschau, 61: 672-686.

Embry, D., & Myers, K.J., 1996. Sequence Stratigraphy. Blackwell, Oxford, 297p.

Flugel, E., 2010. Microfacies of Carbonate Rocks, Analysis, Interpretation and Application. Springer-Verlag, Berlin, 976 p.

Geel, T., 2000. Recognition of stratigraphic sequence in carbonate platform and slope deposits: empirical models based on microfacies analysis of palaeogene deposits in South Eastern Spain. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 155: 211-238.

Hottinger, L., 1997. Shallow benthic foraminiferal assemblages as signals for depth of their deposition and their limitation. Bulletin de la Societe Geologique de France, 168(4): 491-505.

James, G.A., & Wynd, J.G., 1965. Stratigraphic nomenclature of Iranian oil consortium agreement area. American Association Petroleum Geology Bulletin, 49: 2182-2245.

Lasemi, Y., 1995. Platform carbonates of the Upper Jurassic Mozduran Formation in the Kopet Dagh Basin, NE Iran-facies, palaeoenviroments and sequence. Sedimentary Geology, 99: 151-164

Mancinelli, A., 2006. Acroporella cairensi (Dasycladales) from the Barremian of Montecairo (Southern Latium, Italy). Facies, 52: 411-416.

Meric, E., Ersoy, S., & Gormus, M., 2001. Palaeogeographical distribution of the species of Loftusia (Foramin iferida) in the Tethyan Ocean during the Maastrichtian (Late Cretaceous). Cretaceous Research, 22: 353-364.

Palma, R.M., Lopez-Gomez, J., & Piethe, R.D., 2007. Oxfordian ramp system (Lamanga Formation) in the Bardas Blancas area (Mendoza Provinse) Neuquen Basin, Argentina: Facies and depositional sequences. Sedimentary Ggeology, 195: 113-134.

Pedley, H.M., & Carannante, G., 2006. Cool-Water Carbonates: Depositional systems and palaeo-environmental controls, Geological Society, London. Special publications, 255: 1-9.

Pomar, L., 1991. Reef geometris. Erosion surface and high frequency sea level change, Upper Miocene reef complex, Mallorca, spain. Sedimentalogy, 38: 243-270.

Rajabi, P., Safizadeh, M., & Noroozpour, H., 2011. Microbiostratigraphy and microfacies of Tarbour Formation in Makhmal- kuh (North East of Khorram Abbad-Iran). Journal of Basic and Applied Scientific Research, 1 (10): 1724-1431.

Reiss, Z., & Hottinger, L., 1984. The Gulf of Aqaba. Ecological micropaleontology, Ecological Studies. Springer-Verlag, Berlin, 354 p.

Ross, D.J., & Skelton, P.W., 1993. Rudist formation of the Cretaceous: a Paleoecological, Sedimentological and Stratigraphical review. In: Wright, V.P., (ed.), Sedimentology Review, Blackwell Scientific Publication, Oxford, 1: 73-91.

Romero, J., Caus, E., & Rosell, J., 2002. A model for the palaeoenvironmental distribution of larger foraminifera based on late Middle Eocene deposits on the margin of the South Pyrenean Basin (NE Spain). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 179: 43-56

Sanders, D., & Pons, J.M., 1999. Rudist formations in mixed siliciclastic-carbonate depositional environments, Upper Cretaceous, Austria: stratigraphy, sedimentology and models of development. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 148: 249-284.

Tucker, M.E., & Wright, P., 1990. Carbonate Sedimentology. Blackwell Scientific Pub., Oxford, 482 p.

Vachard, D., Havser, M., Martini, R., Zaninetti, L., Matter, A., & Peters, T., 2002. New algae and problematica of algae affinity from the Permian of Asselah (East Oman). Geobios (Iyon), 34: 375-404.

Vaziri-Moghaddam, H., Safari, A., & Taheri, A., 2005. Microfacies, Paleoenvironments and Sequence stratigraphy of the Tarbur Formation in Kerameh area, SW Iran. Carbonates and Evaporites, 20: 131-137.

Wells, A.J., 1968. Lithofacies and geological history of post Sarvak (upper cretaceous sediments in southwestern Iran). Iranian Oil Operating Companies (IOOC), Geological and Exploration division, Internal Report No. 1120.

Wilson, J.L., 1975. Carbonate Facies in Geologic History. Springer-Verlag, Berlin, 471 p.

Zhicheng, Z., Willems, H., & Binggao, Z., 1999. Marine Cretaceous-Paleogene bio-facies and ichnofacies in southern Tibet, china, and their sedimentary significance. Marine Micropaleontology, 32: 3-29.