كرتاسه در كپه‎داغ

بررسي ديرينه جغرافياي كرتاسه توسط افشارحرب (1372) نشانگر آن است كه به جز بخش شمال باختري كپه‎داغ (پيرامون گنبدكاووس) كه رسوبگذاري دريايي از ژوراسيك به كرتاسه پيوسته است، در ديگر نواحي به ويژه در خاور و جنوب كپه‎داغ، در اواخر ژوراسيك و آغاز كرتاسه شواهدي از يك خشكي‎زايي گسترده را مي‎توان ديد.

به همين‎رو، نهشته‎هاي آغاز كرتاسه از نوع آواري‎هاي سُرخ‎رنگي به نام « سازند شوريجه » است كه در محيط‎هاي مردابي، دشت ساحلي، دلتايي و يا محيط سبخايي نهشته شده‎اند. به تدريج، از زمان هوتريوين، رژيم‎هاي قاره‎اي – مردابي به انواع مردابي – دريايي تبديل شده و در زمان بارمين، نخست سكوي كربناتي كم ژرفا و پُر انرژي و در آپتين محيط‎هاي دريايي بر تمام منطقه چيره شده‎ كه شرايط مناسبي براي نهشت سنگ‎آهك‎هاي زيست‎آواري و ائوليتي « سازند تيرگان » بوده است. حوضه در آپتين پسين، ژرفاي بيشتر داشته و با ورود رُس، « سازند سرچشمه » نهشته شده است. در آلبين، ورود رُس مداوم‎تر بوده كه حاصل آن « سازند شيلي سنگانه » است. در سنونين پيشين، در يك درياي پسرونده به سمت باختر، رديفي از ماسه‎سنگ‎هاي گلوكونيتي به نام « سازند آيتامير » نهشته شده و در پايان سنومانين مياني، به جز بخش شمال خاوري حوضه، ديگر مناطق خشكي بوده و به همين دليل، در بسياري از نواحي، از اواخر سنومانين تا آغاز سنونين و حتي در بعضي نقاط تا اواخر تورونين، شواهدي از يك نبود رسوبي وجود دارد. در تورونين پسين، بخش شمال خاوري با درياي آزاد ارتباط داشته، ولي در باختر و جنوب مركزي منطقه، خشكي كم شيبي وجود داشت كه تحت تأثير فرسايش ملايم‎ قرار داشته است. شرايط دريايي زمان تورونين، با تغييرات اندك، كم و بيش تا ماستريشتين ادامه يافته و در طـي آن سازندهاي « آبدراز »، « آب تلخ »، « نيزار » و « كلات » نهشته شده‎اند.

از اواسط ماستريشتين پسين، به جز ناحية سَرَخس و شمال گنبد كاووس، ديگر مناطق خشكي بوده و در پايان ماستريشتين، تنها در شمال باختر، سكوي كربناتي كم ژرفايي وجود داشته است.ديرينه جغرافيا نشان مي‎دهد كه بر خلاف باور عموم، به دليل تأثير حركت‎هاي زمين‎ساختي، پيشروي و پسروي درياي كرتاسه مكرر بوده و در پهنه كپه داغ، رسوبگذاري پيوسته نبوده است. در هر حال، رديف‎هاي كرتاسه كپه داغ، يكي از كامل‎ترين و ستبرترين نهشته‎هاي كرتاسة ايران است كه واحدهاي سنگ چينه‎اي زير در آن مشاركت دارند (شكل 5-18)

سازند آواري شوريجه : در نقاط زيادي ازكپه داغ، به جز پايانة باختري آن (نواحي گنبد كاووس)، سنگ‎آهك‎هاي ژوراسيك بالا (سازند مزدوران) با رديف آواري سُرخ‎رنگي پوشيده مي‎شود كه از آن به نام « سازند شوريجه » ياد مي‎شود. نام اين سازند از روستاي شوريجه گرفته شده، ولي بُرش الگوي رسمي آن، در كنار راه مشهد به كلات (درة خور)، به ضخامت 980 متر، مطالعه شده است.سازند شوريجه بيشتر از نوع رسوب‎هاي آواري (شيل، رُس سنگ، ماسه‎سنگ، كنگلومرا)، كمي سنگ‎گچ و لايه‎هاي ناچيز سنگ‎هاي كربناتي است كه سيماي قهوه‎اي – سُرخ دارد و به صورت رديفي راهنما و سُرخ‎رنگ، سنگ‎آهك‎هاي صخره‎ساز ژوراسيك بالا (مزدوران) را از سنگ‎آهك‎هاي كرتاسة پايين (سازند تيرگان) جدا مي‎كند.در محل بُرش الگو (درة خور)، سازند شوريجه به سه بخش تقسيم شده است (افشار حرب، 1373).

* « بخش آواري تبخيري زيرين » شامل 334 متر شيل قهوه‎اي مايل به سُرخ و ارغواني، ماسه‎سنگ، سنگ‎آهك و سنگ گچ است.

* « بخش كربناتي تبخيري مياني » از 276 متر سنگ‎هاي كربناتي، سنگ گچ، شيل، ماسه‎سنگ و سيلت سنگ تشكيل شده است.

* « بخش آواري بالايي » شامل 371 متر ماسه‎سنگ با ميان‎لايه‎هايي از شيل قهوه‎اي مايل به سُرخ است. در اين بخش، سنگ‎هاي كربناتي و سنگ گچ ديده نمي‎شود.

رخسارة آواري و سيماي سُرخ – صورتي سازند شوريجه را مي‎توان از مرز افغانستان تا ناحية آرموتلي (80 كيلومتري خاور گنبد كاووس) دنبال كرد. ولي شرايط و نوع محيط رسوبي سبب شده تا بخش‎هاي سه گانة بُرش الگو در همه جا رخساره و ستبراي يكسان نداشته باشد. براي نمونه، در بُرش حمام‎قلعه، ماسه‎سنگ قاره‎اي بخش بالايي به رسوب‎هاي دريايي و سنگ‎هاي كربناتي تغيير رخساره داده است.در محل بُرش الگو، همبري شوريجه با سازند مزدوران تدريجي است. همبري بالايي آن با سازند تيرگان، اگرچه با تغيير رخسارة ناگهاني است، ولي مي‎توان شاهد يك گذر تدريجي بود. ولي گاهي (ماننددرة ارداك) سطح بالايي شوريجه فرسايشي است و بر روي آن كنگلومراي پليوسن قرار دارد و يا در كوه اُزون، سنگ‎آهك كلات به سن ماستريشتين بر روي اين سطح قرار دارد.

سازند شوريجه بيشتر از رسوب‎هاي قاره‎اي – مردابي تشكيل شده ولي زبانه‎هايي از رسوب‎هاي دريايي حاوي سنگواره دارد. بخش زيرين لايه‎هاي دريايي به سن بريازين – والانژنين، سن بخش مياني آن هوتريوين و بخش بالايي به سن بارمين دانسته شده است. در مورد سن سازند شوريجه اتفاق نظر وجود ندارد.كلانتري به استناد دو برش حمام‎قلعه و زنگانلو، شوريجه را به سن كيمريجين – نئوكومين مي‎داند. رهقي، نمونه‎هاي بُرش نايبا – جوزك را به سن تيتونين – نئوكومين مي‎داند.نهشته‎هاي آواري – تبخيري و سُرخ‎رنگ سازند شوريجه، با رسوب‎هاي همزمان (ژوراسيك پسين – كرتاسة پيشين) ديگر نقاط ايران به ويژه نهشته‎هاي سُرخ و آواري نواحي كرمان – طبس (لايه‎هاي سُرخ گره‎دو، سازند سُرخ آواري، نهشته‎هاي آواري – گچي مَـگو) شباهت كامل دارد. با وجود تفاوت‎هاي رخساره‎اي، نهشته‎هاي تبخيري گوتنيا و هيث در زاگرس و واحد گچ و ملافير البرز مركزي، مي‎توانند از نظر زماني و شرايط رسوبي، به نوعــي با سازند شوريجه هم‎ارز باشند. در تركمنستان به آواري‎هاي مشابه با شوريجــه « ماسه‎سنگ شاتليك » نام داده شده كه سنگ مخزن اصلي ميدان‎هاي گازي دولت‎آباد – دونمز، شاتليك، مارلي و بايرام‎علي است. در ايران، شوريجه داراي دو لايه ماسه‎سنگ گازدار به نام ماسه‎سنگ D معادل ماسه‎سنگ شاتليك تركمنستان است (افشارحرب، 1380).

سازند آهكي تيرگان : بُرش الگوي سازند تيرگان، در كوه تيرگان، واقع در 39 كيلومتري جنوب خاوري در‎گز مطالعه شده است. در ضمن اين سازند داراي بُرش مرجعي است كه در جنوب خاوري روستاي جوزك (باختر كپه‎داغ) قرار دارد.سازند تيرگان از سنگ‎آهك‎هاي ستبر لايه تا توده‎اي ائوليتي و زيست‎آواري با ميان‎لايه‎هاي ناچيزي از سنگ‎آهك‎هاي مارني، مارن و شيل آهكي است. ستبراي زياد لايه‎ها و به ويژه تراكم و سختي سنگ‎آهك‎ها سبب شده تا اين سازند از واحدهاي چهره‎ساز بين رديف‎هاي آواري سُرخ‎رنگ سازند شوريجه و نهشته‎هاي شيلي – مارني سرچشمه باشد. به همين دليل يكي از واحدهاي فيزيوگرافيك كپه‎داغ را مي‎سازد.در خاور كپه‎داغ (بُرش شوراب)، سازند تيرگان كمترين ستبرا (20 متر) را دارد ولي به سمت باختر، ضخامت سازند افزايش مي‎يابد، به گونه‎اي كه در محل برش مرجع، 310 متر و در بُرش الگو 780 متر ستبرا دارد و حتي در چاه قزل‎تپه شمارة 2 ضخامت تيرگان 1005 متر است.در محل بُرش الگو و بُرش مرجع مرزهاي پاييني و بالايي تيرگان با تغيير رخساره ناگهاني گزارش شده است، ولي بررسي‎هاي رسوبشناسي جديد، حاكي از تدريجي بودن مرزهاي زيرين و بالايي اين سازند است و حتي گاهي سازند تيرگان ممكن است با واحد كهن‎تر (سازند شوريجه) و يا جوان‎تر (سازند سرچشمه) پيوند بين انگشتي داشته باشد. اُربيتولين شاخص‎ترين سنگوارة سازند تيرگان است كه اغلب هستة ائوليت‎هاي آهكي را تشكيل مي‎دهد. بر پاية سنگواره‎هاي موجود، سن سازند تيرگان نئوكومين (بارمين) تا آپتين است.

سازند تيرگان يكي از واحدهاي سنگي و پايدار پهنة كپه‎داغ است، ولي گاهي اين سازند وجود ندارد. براي نمونه در ناحية جاجرم، سازند تيرگان گسترش نيافته و سنگ‎آهك كلات به سن ماستريشتين، بر روي ماسه‎سنگ‎هاي شوريجه است و يا در 82 كيلومتري گنبدكاووس، باز سازند تيرگان وجود ندارد و سازند آيتامير بر روي سازند شوريجه قرار دارد.

گفتني است كه جدا از تغييرات ستبرا، گاهي مي‎توان شاهد تغيير رخسارة سازند تيرگان بود. براي نمونه در بُرش حمام‎قلعه، 90 متر از بخش مياني سازند را ماسه‎سنگ‎هاي خاكستري و نخودي رنگ همراه با لايه‎هاي نازك آهك و مارن تشكيل مي‎دهد. جدا از پهنة كپه‎داغ، سنگ‎آهك‎هاي ائوليتي سازند تيرگان را مي‎توان در دامنه‎هاي شمالي بينالود (جنوب جادة مشهد – قوچان) و كوه شاه‎جهان (شمال اسفراين) ديد. اين رخنمون‎ها هيچ‎گونه نشانه‎هاي زمين‎ساختي ندارند و به نظر مي‎رسد كه درياي تيرگان، به سمت جنوب تا كوه‎هاي بينالود، گسترش داشته است.

سازند مارني سرچشمه : نام اين سازند از روستاي سرچشمه (14 كيلومتري شمال خاوري بينالود) گرفته شده، ولي بُرش الگوي آن در دماغة خاوري تاقديس خور، كنار راه مشهد به كلات، مطالعه شده است.سازند سرچشمه در محل بُرش الگو، با 310 متر ستبرا، از دو بخش غيررسمي و يك لاية كليدي تشكيل شده است. بخش زيرين سازند، حدود 178 متر مارن همگن به رنگ خاكستري مايل به آبي است. بخش بالايي سازند 132 متر شيل آهكي خاكستري تيره است كه ميان‎لايه‎هاي نازكي از سنگ‎آهك‎هاي زيست‎آواري دارد. پايان بخش سازند سرچشمه، يك لايه كليدي يك متري از سنگ‎آهك‎هاي زيست‎آواري است كه راهنماي خوبي براي تعيين مرز بالايي سازند مي‎باشد. در بُرش‎هاي گوناگون، تغييرات نسبت بخش مارني پاييني به شيل بالايي زياد است و گاهي ممكن است يكي از آنها وجود نداشته باشد.تغييرات ضخامت سازند سرچشمه درخور توجه است. در يك نگاه كلي، ستبرا از خاور به باختر افزايش مي‎يابد. در بُرش نار (خاوري‎ترين برش)، سازند سرچشمه 150 متر ضخامت دارد. در 100 كيلومتري شمال خاوري گنبدكاووس ضخامت سازند سرچشمه 1090 متر است. هر دو همبري سازند با واحدهاي سنگي زيرين (سازند تيرگان) و بالايي (سازند سنگانه) هم‎شيب است. ولي گاهي دو سازند تيرگان (درزير) و سرچشمه با يكديگر ارتباط بين انگشتي دارند.جدا از روزنه‎داران فراوان، در باختر كپه‎داغ، سازند سرچشمه آمونيت فراوان دارد.

 مجموعة سنگواره‎هاي اين سازند، نشانگر سن بارمين پسين تا آپتين مياني است.گسترش جغرافيايي سازند سرچشمه در خور توجه است. از مرز افغانستان به سمت باختر، سرچشمه را مي‎توان در يك فاصلة 110 كيلومتري ديد. ولي در شمال كوه كورخود- رباط قره‎بيل، اين سازند رخنمون ندارد و سازند آيتامير روي سنگ‎هاي كهن‎تر از سازند سرچشمه (تيرگان، شوريجه) قرار دارد.

سازند شيلي سنگانه : بُرش الگوي سازند سنگانه در 4 كيلومتري شمال باختري روستاي سنگانه، در 70 كيلومتري شمال خاوري مشهد، (در نزديكي كلات) مطالعه شده است. از نظر سنگ‎شناختي، سازند سنگانه شامل شيل‎هاي همگن به رنگ خاكستري تيره تا سياه كمي مايل به سبز، بدون لايه‎بندي شاخص و مقدار ناچيز ميان‎لايه‎هاي سيلت سنگ است.سازند سنگانه دو ويژگي آشكار دارد، يكي سيماي ريخت‎شناسي تپه ماهوري فرسوده و پشته مانند به رنگ سبز – خاكستري، دوم گرهك‎هاي عدسي و بيضوي شكل از رس‎هاي آهن‎دار كه گاه هسته‎اي از سنگوارة آمونيت دارد.ضخامت سازند سنگانه در محل بُرش الگو، 750 متر است، ولي به سمت شمال و باختر، ستبرا تا 2000 متر افزايش مي‎يابد. هر دو همبري سازند سنگانه با واحدهاي زيرين (سازند سرچشمه) و زبرين (سازند آيتامير) هم‎شيب است. ولي گاهي تفكيك سرچشمه و سنگانه ناممكن است و گاهي نيز (شمال گسل كورخود – رباط قره بيل) مرز بالايي سنگانه فرسايشي و به سازند كلات به سن ماستريشين و يا سازند چلكن به سن پليوسن است.

سازند شيلي سنگانه، به سن آلبين، يادآور شيل‎هاي آلبين نواحي جام، اصفهان و يزد (سازند غير رسمي دره زنجير) و سازند كژدمي در زاگرس است. اين شباهت مي‎تواند نشانگر شرايط يكسان رسوبي بر حوضه‎هاي زمان آلبين ايران باشد.

سازند آواري آيتامير (آتامير) : بُرش الگوي اين سازند در 5 كيلومتري جنوب خاوري روستاي آيتامير، در 70 كيلومتري شمال خاوري گنبدكاووس قرار دارد. از نظر سنگ‎شناختي، بخش پاييني سازند آيتامير 612 متر ماسه‎سنگ با ريخت‎شناسي برجسته و بخش بالايي آن 388 متر شيل است. گلوكونيت فراوان در دو بخش ياد شده سبب شده تا اين سازند سيماي سبز زيتوني داشته باشد كه راهنماي خوبي براي شناسايي آن است. سازند آيتامير در محل بُرش الگو، 100 متر ستبرا دارد. ستبراي اين سازند در كنترل گسل‎هاي طولي همزمان با رسوبگذاري است و در يك نگاه كلي، از شمال به جنوب ضخامت كاهش مي‎يابد، به گونه‎اي كه در جنوب گسل كورخود – رباط قره‎بيل، ضخامت اين واحد سنگي فقط 6 متر است و حتي در نواحي جنوبي‎تر (شمال گسل جاجرم) اين سازند وجود ندارد.

در بيشتر بُرش‎ها مرز زيرين سازند آيتامير با سازند سنگانه تدريجي و مرز بالايي آيتامير همواره فرسايشي و نشانگر خشكي‎زايي اوايل كرتاسة پسين است.بخش ماسه‎سنگي سازند آيتامير در محل بُرش الگو، بدون سنگواره است ولي در ديگر نواحي (مراوه تپه و شمال درة اترك) داراي آمونيت‎هاي سنومانين پيشين است. بخش شيلي (بالايي) سازند آيتامير دربر دارندة روزنه‎داران گوناگون با سن سنومانين است. ولي سن آپتين پسين – سنومانين مياني بيشتر محتمل است.ماسه‎سنگ‎ها و شيل‎هاي گلوكونيتي سنومانين جدا از پهنة كپه داغ، در جنوب اصفهان نيز برونزد دارد كه جايگاه چينه‎شناسي و ويژگي‎هاي زيستي مشابه با سازند آيتامير دارد.

سازند آب‎دراز : بُرش الگوي اين سازند در خاور راه مشهد – سَرخس در حدود يك كيلومتري گردنة مزدوران قرار دارد. از نظر سنگ‎شناختي، سازند آب دراز دو رخسارة متفاوت دارد. در خاور جادة درگز – قوچان، سازند آب‎دراز شامل شيل خاكستري روشن است كه سه و گاهي چهار تناوب از سنگ‎آهك گچي دارد. در باختر جادة درگز – قوچان، آب دراز تنها از نوع سنگ‎آهك گچي – مارني همگن است. در هر دو رخساره، سيماي عمومي سازند، رنگ سفيد مايل به خاكستري دارد و دوكفه‎اي‎هاي نوع اينوسراموس و آمونيت از ويژگي‎هاي آن است. در محل بُرش الگو، سازند آب دراز 188 متر ستبرا دارد ولي به سوي جنوب خاور و باختر، سازند ضخيم‎تر ميشود. ولي، در شمال جاجرم، اين سازند وجود ندارد و سنگ‎آهك كلات بر روي سازند شوريجه ديده مي‎شود.در همه جا، مرز زيرين آب دراز ناپيوسته و نشانگر چرخة فرسايشي اوايل كرتاسة پسين است. مرز بالايي آب دراز به سازند آب‎تلخ تدريجي و منطبق بر آخرين لاية سنگ‎آهك گچي سازند آب دراز است. ولي گاهي مرز بالاي آب دراز، ناپيوسته و با رديف‎هاي جوان‎تر كرتاسه بالا است .

روزنه‎داران، آمونيت، اينوسراموس و خارپوست از سنگواره‎هاي شاخص سازند آب دراز ‎است. در بيشتر بُرش‎ها، تغييرات سني سازند آب‎دراز از تورونين تا كونياسين است . ولي گاهي لايه‎هاي تورونين وجود ندارد و يا گاهي لايه‎هاي پاياني اين سازند به آشكوب سانتونين است. بنابراين، مرز پايين و بالاي اين سازند در همه جا همزمان نيست.

سازند شيلي آب تلخ : نام اين سازند از روستاي آب تلخ در خاور راه مشهد – سَرَخس گرفته شده كه در 77 متري شمال خاوري مشهد قرار دارد. بُرش الگوي اين سازند در ادامة برش سازند آب دراز، در حدود يك كيلومتري گردنة مزدوران اندازه‎گيري شده است.در محل بُرش الگو، سازند آب تلخ با 813 متر ضخامت، شامل شيل آهكي به رنگ خاكستري مايل به آبي و كمي مارن است.

نزديك به سطح بالايي سازند، لايه‎هاي نازك ماسه‎سنگ رس‎دار و سنگ‎آهك مارني- ماسه‎اي وجود دارد.در بُرش الگو، همبري سازند با سازند پاييني (آب دراز) و سازند بالايي (نيزار) هم‎شيب و تدريجي است. روزنه‎داران بُرش الگو، سن اين سازند را سانتونين مياني و ماستريشتين پيشين تعيين كرده است. وكيل باغميشه (1376)، به دليل انقراض استراكود جنس Cythereis، سازند آب تلخ را پايان بخش كرتاسة كپه داغ مي‎داند.سازند آب تلخ بهترين گسترش را در خاور كپه داغ دارد. در 15 كيلومتري بُرش الگو، ضخامت سازند تا 1250 متر افزايش مي‎يابد. سازند آب تلخ در بخش‎هاي باختري كپه داغ، تنها در ناوديس آيتامير ديده مي‎شود و در ديگر برش‎ها، سازند آب تلخ يا رسوب نكرده و يا فرسوده شده است.