کاربرد زنجیره مارکوف در تفسیر توالی های رسوبی، مطالعه موردی نهشته های کربناته سازند مبارک (البرز خاوری، شمال ایران)

Abstract

توالی­های کربناته سازند مبارک، به سن می­سی­سی­پی ان، واقع در البرز مرکزی و خاوری در دو برش تویه رودبار و کوه سیاهه، دارای مجموعه متنوعی از اثرفسیل­ها هستند. در این پژوهش چرخه­های مختلف واحد­های سنگی سازند مبارک با بهره­گیری از روش مارکوف و مشاهدات میدانی بررسی شد و برپایه ارائه یک توالی ایده­ال، محیط­رسوبی آن تفسیر شد. برای انجام این کار، رسوبات این سازند به 5 مجموعه رخساره­ای تناوب سنگ­آهک­های آرژیلی و شیل­های تیره­رنگ دارای ایکنوفاسیس زئوفیکوس، سنگ­آهک­های نازک تا متوسط لایه دارای ایکنوفاسیس کروزیانا، سنگ­آهک­های دارای ایکنوفاسیس اسکولایتوس، سنگ­آهک­های متوسط تا ستبر لایه دارای مخلوط ایکنوفاسیس کروزیانا و اسکولایتوس و تناوب سنگ­آهک و شیل بدون تریس فسیل تقسیم شد. بررسی زنجیره مارکوف نشان می­دهد که رسوبات سازند مبارک از چرخه­های ستبر شونده به سمت بالا تشکیل شده­اند. یک چرخه کامل از قاعده به سمت بالا شامل تناوب سنگ آهک و شیل بدون تریس فسیل، سنگ­آهک­های آرژیلی و شیل­های تیره­رنگ دارای ایکنوفاسیس زئـوفیکوس، کربنات­های نازک تا متوسط لایه دارای ایکنوفاسیس کروزیانا، کربنات­های دارای ایکنوفاسیس اسکولایتوس، کربنات­های متوسط تا ستبر لایه دارای مخلوط ایکنوفاسیس کروزیانا و اسکولایتوس است. گسترش چرخه­های رسوبی دارای ایکنوفاسیس­ها پایهاً توسط عوامل محیطی از جمله نوع رسوب، مواد غذایی در دسترس، میزان اکسیژن و سطح انرژی کنترل می­شود. در این سازند، 4 ایکنوفاسیس شناسایی شد که شامل ایکنوفاسیس کروزیانا، اسکولایتوس، زئوفیکوس و مخلوط کروزیانا- اسکولایتوس است. رسوبات رمپ درونی در این سازند، شامل عناصر اسکولایتوس با تنوع کم است. در نهشته­های دیستال رمپ درونی و پروکسیمال رمپ میانی سازند مبارک، وجود اثرات زیستی جانوران رسوب تا معلق­خوار (مخلوط کروزیانا- اسکولایتوس) نشان از فراوانی مواد غذایی در بستر و ستون آب می باشد. رسوبات رمپ میانی سازند مبارک، شامل مجموعه متنوعی از اثرفسیل­ها در محیط کاملاً دریایی است، که وجود ساختارهای تغذیه کننده از رسوبات و گریزینگ (ایکنوفاسیس کروزیانا) نشانگر چنین محیطی است. رسوبات رمپ بیرونی سازند مبارک، دارای مجموعه ای از اثرفسیل­ها است که وجود ساختارهای گریزینگ و استراحت (ایکنوفاسیس زئوفیکوس) چنین محیطی را نشان می­دهد.