اهمیت اقلیم دیرینه در مدل های اکتشافی

اقلیم دیرینه اثر مهمی در رسوبگذاری، دیاژنز و توسعه کیفیت مخزنی در سیستم های کربناتی دارد. در بررسی مخازن کربناتی دو نوع مدل­ رایج پیشگویانه برمبنای تکتنواستراتیگرافی و سکانس استراتیگرافی می باشد. مدل های تکتنواستراتیگرافی یک تصویر از محیط رسوبی و فرآیندهای آن (پلتفرم های کربناتی) ارائه می دهند. تفسیر کمربندهای رخساره ای استاندارد در این نوع مدل ها بسیار ضروری است. مدل های سکانس استراتیگرافی حاصل آنالیز داده های لرزه ای در یک چارچوب زمان چینه ای است که منعکس کننده کنترل تغییرات سطح آب دریا بر ژئومتری رسوبات نهشته شده است. اگرچه این نوع مدل ها در سیستم های آواری بسیار کاربردی است ولی در انواع کربناتی هم توسعه یافته است. نسل سوم مدل های پیشگویانه بر اساس تغییرات اقلیم و اثر آن بر جغرافیای دیرینه در مقیاس ناحیه ای در حال گسترش است. چنین مدل های بویژه در سیستم های کربناتی سعی در کاربرد تغییرات اقلیم دیرینه در تغییرات رخساره­ای موثر در تخلخل مخازن کربناته دارد. امروزه شرکت هایی مختلف اکتشافی پروژه های گسترده ای در این راستا دارند.

سوپرسکانس های رسوبی زاگرس و سلسله های پادشاهی ایران

دکتر عزت حیدری استاد دانشگاه جکسون از رسوبشناسان برجسته ایران می باشد. او در سال 1976 مدرک کارشناسی زمین شناسی را از دانشگاه تهران، در سال 1981 مدرک M.S از داشنگاه پنسیلوانیا و Ph.D را از دانشگاه لوئیزیانا در سال 1990 دریافت کرده است. تاکنون ایشان مقالات ارزشمندی در زمینه رسوبشناسی چاپ نموده اند. یکی از آثار او بررسی سوپرسکانس های رسوبی زاگرس و مقایسه آن با منحنی تغییرات رده دوم یوستازی است. بر اساس مطالعه ایشان، توالی رسوبی پرکامبرین تا حال زاگرس را می توان به 12 سوپرسکانس تقسیم بندی کرد. او بر اساس سلسله پادشاهان ایرانی، که روزگاری حاکم بر ارتفاعات زاگرس بوده اند، این سوپرسکانس ها را نامگذاری نموده است. سکانس های پالئوزوئیک را بر اساس پادشاهان هخامنشی، مزوزوئیک را بر مبنای اشکانیان و سنوزوئیک را با نام شاهان ساسانی نامگذاری کرده است.

رخساره: تلفیق لیتولوژی، ساخت و فسیل

امروزه رخساره (Facies) مفهوم بسیط تری پیدا کرده است. رخساره مانند آجرهای یک ساختمان، سازنده مدل های رسوبی است و محصول محیط رسوبی است. هر رخساره سه جنبه یا شاخص شیمیایی (لیتولوژیکی)، فیزیکی (هیدرودینامیکی) و بیولوژیکی دارد. کانی شناسی و اندازه ذرات از شاخص های لیتولوژی، ساخت رسوبی و هندسه لایه ها از شاخص های هیدرودینامیکی، فسیل ها و آثار فسیلی از شاخص های بیولوژیکی رخساره است. در رخساره های آواری عمدتاً جنبه های لیتولوژیکی (اندازه ذرات و کانی شناسی) و هیدرودینامیکی (ساخت رسوبی) نمود دارد. در انواع کربناتی غالباً جنبه های بیولوژیکی برجسته می شود. لیتوفاسیس (lithofacies)، بیوفاسیس (biofacies)، میکروفاسیس (microfacies)، پتروفاسیس (petrofacies)، ایکنوفاسیس (ichnofacies)، پورفاسیس (porefacies)، الکتروفاسیس (electrofacies)، سایزمیک فاسیس (seismic facies)، تکتنوفاسیس (tectonofacies) انواع مختلف رخساره ها بسته به مقیاس، تأکید به جنبه های خاص و یا حاصل از داده های مختلف است. رخساره در مکان (دیدگاه گرسلی) بیشتر به منظور تفسیر جغرافیای دیرینه و در زمان (دیدگاه والتر) برای بازسازی تحول محیط رسوبی حایز اهمیت است.

فرضیه پل های خشکی ها

پل های خشکی (Land bridge) در جغرافیای زیستی به تنگه یا باریکه ای گفته می شد که خشکی ها را به هم اتصال می داد. در اوایل قرن نوزدهم محققین برای توضیح شباهتهای موجود بین ویژگی های زمین شناسی، دیرینه شناسی و زیستی بین خشکی های دور از هم از فرضیه پل های خشکی استفاده می کردند. این فرضیه برای اولین بار توسط جولز مارکو (Jules Marcou) پیشنهاد شد. اگرچه پیشرفت های تکتونیک این فرضیه را با آن ابعاد جهانی به دست فراموشی سپرده شد ولی این فرضیه در مقیاس های کوچ و دوره های زمانی خاص (مانند باریکه پاناما بین آمریکای شمالی و جنوبی) قابل ارائه است.

آینده علم زمین شناسی رسوبی

در سال 2008 مقاله ای تحت عنوان “From landscapes into geologic history” به مناسبت روز جهانی سیاره زمین در nature (نوشته فیلیپ آلن) به چاپ رسید. او در این مقاله می گوید فرآیندهای رسوبی مناظر و ارتفاعات زمین را به تاریخ زمین ترجمه می کند. در آینده بسیاری از علوم با رشته های دیگر علمی تلفیق می شود و شاخه های علمی جدیدی ایجاد خواهد شد. مطالعه فرآیندهای سطح زمین یکی از شاخه های رو به رشد زمین شناسی است که سعی در یکپارچه کردن رشته های علمی ژئومورفولوژی، هواشناسی و اقیانوس شناسی دارد. رسوبشناسان توجه ویژه ای صرفاً به رسوبات نهشته شده دارند و در مقابل ژئومورفولوژیست ها توجه خود را به بخش صرفاً فرسایشی زمین (منشأ رسوبات) جلب کرده اند. با تلفیق رسوبشناسی و ژئومورفولوژی، سیستم سطح زمین مفهمومی جامع تر از سیستم رسوبی بوده که شامل فرسایش، انتقال و رسوبگذاری خواهد بود که به روش source-to-sink معرفی شده است.

تتیس، خدای دریاها

تتیس (Tethys) در اساطیر یونان، نام ایزدبانوی دریا و تجسم اقیانوس پربرکت است. او یکی از شش دختر اورانوس و گایا است و با ازدواج با اکئانوس (Oceanus) صاحب بیش از سه هزار فرزند به نام اوکئانیدها (چشمه‌ها، دریاچه‌ها و رودخانه‌های جهان) شد. در زمین شناسی تتیس نام اقیانوسی است که در طی پرمین فوقانی تا ژوراسیک میانی ابرقاره پانگه آ را به دو خشکی بزرگ گندوانا و لوراسیا تقسیم کرد. برخی از زمین شناسان آن را به انواع پالئو، نئو، پروتو، پارا و غیره تقسیم می کنند. در اواخر کرتاسه این اقیانوس شروع به بسته شدن نموده است و امروزه با رشته کوههای چین خورده آلپ-هیمیالیا جایگزین شده است. همچنین این ناحیه با گسترش سیستم های هیدروکربوری و مخازن نفتی-گازی بسیاری همراه است.

زادگاه قاره ها و اکتشاف مشابه

حدود 200 میلیون سال پیش، ابرقاره پانگه­آ بخش اعظمی از خشکی­ های زمین را شامل می شد. در آن زمان نواسکوشیا و مغرب، که در حال حاضر بیش از 5 هزار کیلومتر از هم فاصله دارند، در کنار هم بودند. با اعمال نیروهای تکتونیکی این خشکی به قاره های مجزایی تقسیم شد. وجود تاریخچه و شرایط مشابه رسوبگذاری در حاشیه قاره ها در زمان جدایش موجب شده است که این مناطق دارای ویژگی های یکسان زمین شناسی بویژه در ارتباط با تشکیل مخازن هیدروکربوری داشته باشد. امروزه "اکتشاف مشابه" (analog exploration) روشی برای اکتشاف مخازن هیدروکربوری بر مبنای جغرافیای دیرینه است. این روش شانس اکتشاف را افزایش و ریسک را کم می کند. برای مثال مخازن اکتشافی سواحل شرقی آمریکای شمالی و جنوبی دارای مشابه های در سواحل غربی آفریقا است. به این مخازن اکتشافی، جفت های اکتشافی مشابه در اقیانوس اطلس می گویند که ویژگی های زمین شناسی مشابهی دارند. جفت های اکتشافی مشابه در زادگاه قاره ها تشکیل و تحول یافته اند.