نقش تغييرات سطح نسبي آب دريا در فرآيندهاي دياژنزي و الگوي انباشتگي رسوبات سازند كنگان در يكي از ميادين خليج فارس

The Role of Relative Sea Level Changes in Diagenetic Processes and Stacking Pattern of Kangan Formation Sediments in one of the Persian Gulf Fields

سازند كنگان به سن ترياس زيرين تا مياني يكي از مهم‌ترين سنگ مخزن‌هاي گازي كربناته در ايران است. جهت شناخت ريز رخساره‌ها، تعيين محيط رسوبي، بررسي تأثير فرآيندهاي دياژنزي و ارتباط آن‌ها با الگوي انباشتگي رخساره‌ها در چارچوب چينه‌نگاري سكانسي از داده‌هاي مقاطع نازك استفاده شده است. مطالعات پتروگرافي مقاطع نازك به شناسايي 8 ريزرخساره مربوط به 3 كمربند رخساره‌اي پهنه جزرومدي، لاگون و پشته‌هاي سدي در اين مقاطع منجر شده است. با توجه به ريزرخساره‌هاي شناسايي شده، اين توالي كربناته بر روي يك پلتفرم كربناته از نوع رمپ نهشته شده است. براساس مطالعات پتروگرافي فرآيندهاي دياژنزي غالب سازند كنگان شامل ميكرايتي شدن، تشكيل سيمان‌هاي هم‌ضخامت و فيبري (دياژنز اوليه دريايي)، انحلال و ايجاد تخلخل قالبي (دياژنز جوي)، تراكم و استيلوليتي شدن (دياژنز ثانويه) مي‌باشد. دو سكانس رسوبي درجه 3 بر اساس تغييرات رخساره‌اي تشخيص داده شده است كه هر سكانس قابل تقسيم به دو سيستم تراكت پيشرونده و تراز بالا مي‌باشد و مرز بين سكانس‌ها با رخساره انيدريت،‌ به صورت لايه‌اي، توده‌اي و ندولار مشخص مي‌شود. اين رخساره در زيرمحيط سابخا نهشته شده و معرف حداكثر پايين افتادگي سطح آب دريا است. فرآيندهاي دياژنزي سازند كنگان ارتباط نزديكي با تغييرات نسبي سطح آب دريا دارد به نحوي كه تغييرات دياژنزي مؤثر بر توالي رسوبي مورد مطالعه، تحت تأثير الگوي انباشتگي رسوبات در زمان پيشروي و پسروي آب دريا است. فرآيندهاي دياژنزي غالب در رخساره هاي پشته سدي در زمان پيشروي و بالا بودن سطح آب دريا سيمان دريايي و در رخساره‌هاي لاگون و پهنه جزرومدي دولوميتي شدن مي‌باشد. در حالي‌كه اين فرآيندها در طي پايين آمدن تدريجي سطح آب دريا در رخساره‌هاي پشته سدي انحلال و در رخساره‌هاي لاگون و پهنه جزرومدي دولوميتي شدن، ندول و سيمان انيدريتي هستند.

The Lower to Middle Triassic aged Kangan Formation is one of the most significant carbonate gas reservoirs in Iranian territory. In this study, thin sections data were used to recognize microfacies, sedimentary environments and the interaction between diagenetic processes and facies stacking pattern in a sequence stratigraphic framework. Petrographic studies leaded to recognition of eight microfacies related to three facies belts including tidal flat, lagoon and shoal. Moreover, the observed microfacies patterns indicate a ramp carbonate platform as depositional environment for this carbonate succession. The main diagenetic processes of Kangan Formation include micritization, isopachous and fibrous cements (primary marine diagenesis), dissolution and moldic porosity (meteoric diagenesis), compaction and stylolitization (secondary diagenesis). Based on facies changes, two thirdorder sequences were specified, each of which could be divided into two systems tracts including transgressive systems tract (TST) and highstand systems tract (HST). In addition, sequence boundaries were identified with bedded, massive and nodular anhydrite. These facies, that are indicative of maximum sea level fall, were deposited in hypersaline lagoons. There is a close association between diagenetic processes and relative sea level changes of Kangan Formation, so that diagenetic processes of studied succession have been controlled by sediments stacking patterns during transgression and regression of sea level. During the transgression, the main diagenetic processes in shoal facies are marine cementation and dolomitization in lagoon and tidal flat facies. However, during the sea level fall, these processes include dissolution in shoal facies and dolomitization, anhydrite nodule formation and cementation in lagoon and tidal flat settings.