زمین‌شناسی و سن فیلیت‌های مشهد در گستره دیزباد بالا در کوههای بینالود

كوههای بینالود كه از آن به عنوان پهنه تدریجی بین زونهای ساختاری البرز و ایران مركزی یاد شده، شامل توالی به نسبت ستبری از سنگهای رسوبی، دگرگونی و آذرین می‌باشد.قدیمی‌ترین نهشته‌ها به سیلورین تعلق دارد.
در این مطالعه نهشته‌هی رتین ـ لیاس زیرین مورد نظر است كه با ستبرایی بیش از ۲۰۰۰ متر از گسترش بسیار وسیعی برخوردار است. این نهشته‌ها به طو عمده از سنگهایی از نوع فیلیت، اسلیت، ماسه سنگ، كوارتزیت و آهكهای میان لایه نازك تشكیل شده‌اند كه «فیلیت‌های مشهد» نامیده شده‌اند.در مطالعه چهارگوش ۱:۱۰۰۰۰۰ طرقبه نمونه‌های ماكروفسیل گیاهی از منطقه دیزباد بالا جمع‌آوری گردید. تعداد چهار ماكروفسیل گیاهی مورد شناسایی قرار گرفت كه عبارتند از: Clathropteris sp; Thaumatopteris sp Otozamites sp. Clathropteros, Platyphlla, كه بر مبنای ارزش چینه‌شناسی گونه‌های فوق سن رتین – لیاس آغازی برای این مجموعه از ماكروفسیل‌های گیاهی پیشنهاد می‌گردد.
● پیش گفتار:
در مطالعات چهارگوش نقشه زمین‌شناسی مشهد با مقیاس۱:۲۵۰۰۰۰ ،سن فیلیتهای مشهد مورد ارزیابی‌های متعددی قرار گرفت. شهرابی (۱۳۵۳) تعدادی ماكروفسیل گیاهی جمع‌آوری و به شوروی سابق ارسال نمود. این نمونه‌ها توسط Loshinkov مطالعه گردید و گونه Clathropteris meniscioides را باسن رتین – لیاس با توجه به مقطع مرجع تاجیكستان و لیاس بر مبنایمقطع پامیر مورد شناسایی قرار داد. Wendt (۱۹۹۷) جنسهای Gigantopteris, cf. Taeniopteris را از این نهشته‌ها مورد شناسایی قرار دارد و سن كربنیفر پایانی را تعیین نمود. در جریان تهیه نقشه ۱:۱۰۰۰۰۰ در مطالعات چهارگوش نقشه زمین‌شناسی مشهد با مقیاس۱:۲۵۰۰۰۰ ،سن فیلیتهای مشهد مورد ارزیابی‌های متعددی قرار گرفت.
شهرابی (۱۳۵۳) تعدادی ماكروفسیل گیاهی جمع‌آوری و به شوروی سابق ارسال نمود. این نمونه‌ها توسط Loshinkov مطالعه گردید و گونه Clathropteris meniscioides را باسن رتین – لیاس با توجه به مقطع مرجع تاجیكستان و لیاس بر مبنایمقطع پامیر مورد شناسایی قرار داد. Wendt (۱۹۹۷) جنسهای Gigantopteris, cf. Taeniopteris را از این نهشته‌ها مورد شناسایی قرار دارد و سن كربنیفر پایانی را تعیین نمود. در جریان تهیه نقشه ۱:۱۰۰۰۰۰
● زمین‌شناسی كوههای بینالود
رخنمون عمومی در رشته كوههای بینالود دارای روند شمال باختری جنوب خاوی می‌باشد. از دیدگاه جغرافیای اینارتفاعات ادامه رشته كوههای البرز به شمار می‌‌آیند ولی وجود برخی شباهتهای رخساره‌ای و تأثیر چین‌خوردگیها باعث گردیده تا بینالود را زونی تدریجی یبین ایران مركزی و البرز در نظر بگیرند (نبوی ۱۳۵۵).
این ناحیه با سایر زونهای سختاری ایران مركزی و البرز در دوران پالئوزوئیك حوضه رسوی واحدی را تشكیل می‌داده و جملگی در پلاتفرم ایران‌ مركزی قرار داشته‌اند. حد جنوبی زون بینالود، گسل میامی یا گسل شاهرود و مرز شمال باختری آنرا گسل سمنان تشكیل می‌دهد. از سوی جنوب و جنوب باختری، دشت نیشابور، رشته‌كوههای بینالود را از مجموعه‌های افیولیتی تربت حیدریه و سبزوار و زون تكنار جدا می‌كند. گسترشامل این زون بین نواحی سبزوار و نیشابور تا مشهد است ولی با توجه به ان كه سنگها دگرگون شده و آذرین متعلق به این منطقه در آن سوی مرز (افغانستان) نیز قابل تعقیب می‌باشند، حد خاوری بینالود را به ادامه هندوكش باختری در افغانستان محدود می‌كنند.
روند اصلی لایه‌های سنگی و سازندهای موجود در ورقه طرقبه شمال باختری ـ جنوب خاوری است كه منطبق برروند آلپی ایران زمین می‌باشد. روند گسله‌ها و راندگهای اصلی نیز با روند یاد شده همخوانی دارد. چین‌ها در این منطقه اغلب از نوع مایل، برگشته و خوایده بوده و جهت خوابیدن آنها به سمت جنوب، جنو باختری است. عمده‌ترین گسلهای منطقه شامل گسلهای رورانده و گسلهای امتداد لغز می‌باشد.
▪ مهمترین گسله‌های موجود در منطقه عبارتند از:
ـ گسل رورانده دیزباد
ـ خرو كه ادامه آن از سوی خاور و باختر به خارج از محدوده ورقه كشیده می‌شود و گسل رورانده بینالود كه سبب همبری فیلیتهای مشهد با نهشته‌های جوان ائوسن و نئوژن گشته است.
در نتیجه عملكرد چینها و ارندگیها، منطقه تحت تأثیر یك میدان فشارش قرار گرفته كه منجر به كوتاه شدگی در راستای این فشارش شده است و به دلیل اختلاف در آستانه تحمل این فشارش در سنگهای رسوبی، گسلهای امتداد لغز زیادی در راستای شمال خاوری ـ جنوب باختری به وجود آمده و گسلهای اندگی و چینهای منطقه را تحت تأثیر خود قرار داده‌اند.
محدوده مورد مطالعه در بخشی از زون تدریجی بینالود جای گرفته كه به دلیل موفهیت ویژه زمین‌شناسی آن توالی نستاً ستبری از سنگها رسوبی، درگگونه و آذرین در آن وجود دارند. كهن‌ترین آنها براساس مطالعات Weding (۱۹۸۳) به یلورین تعلق داشته و جوانترین آنها نهشته‌های آبرفتی و پادگانه‌ها جوان می‌باشد. سازندهای پالئوزوئیك شباهت‌های نزدیكی به سازندهای معادل آن در ایران مركزی دارد در حالی كه نهشته‌های مزوزوئیك به سازندهای البرز شباهت دارند.
سنگهای متعلق به تریاس پسین ـ ژوراسیك زیرین كه مد نظر این مطالعه هستند از گسترش بسیار وسیعی برخوردارند و به طو كلی بیشترین فراوانی را فیلیت‌های موسوم به «فیلیت مشهد» به خود اختصاص داده‌اند كه به طور عمده شامل فیلیت، اسلیت، ماسه سنگ، كوارتزیت و آهكهای میان لایه نازك می‌باشند. این مجموعه كوههای بلند بینالود را می‌سازد. رسوبات تریاس فوقانی ـ ژوراسك زیرین Tr.۳.JI) شكل شماره ۲) با همبری دگر شیب و در پاره‌ای موارد تكتونزه سنگهای قدم تر را پوشانده‌اند.
در قسمتهای جنوبی بینالود به ویژه منطقه مورد مطالعه این رسوبات بیشتر از ماسه سنگهای دگرگونه تیره و در شمال این رشتهكوه از شسل وماسه سنگهای دگرگون شده فیلیتی دارای مقدار فراوانی از كانی سریسیت همراه با تداخلهائی از ماسه سنگ، تشكل شده‌اند. ستبرای این مجموعه حدود ۲۰۰۰ متر است. فیلیتهای مشهد از نظر درا بودن سنگواره‌های جانوری بسیار فقیر هستند ولی در جای جای آن می‌توان فسیلهای گیاهی خوب حفظ شده‌ا را یافت كه در تعیین سن این واحد سنگی دارای ارزش بسیار زیادی است. فیلیتهی مشهد به دلیل تحل تكتونیك شدید در فازهای كوهزایی كیمرین پیشین، كیمرین پسین، لاترامید و بالاخره آلپی به شدت چین‌خورده و گسلیده شده‌اند.به همین جهت انتخاب و تعیین مقطع كامل امكان‌پذیر نمی‌باشد. از طرفی این واحد در بعضی نقاط به دلیل نفوذ گرانیت مشهد به طریقه مجاورتی دگرگون شده است. سنگواره‌های گیاهی جمع‌اوری شده مربوط به سیلتستون و ماسه سنگهای دگرگون نشده است.
● روش كار و نحوه مطالعه
روش كار در مورد ماكروفسیلهای گیاهی شامل دو مرحله صحرای و آزمایشگاهی بوده است به طوری كه ابتدا به كمك نقشه و سپس با ردیابی لایه های زغال و آثار و خرده‌های فسیل گیاهی، لایه‌های حاوی ماكروفسیلهای گیاهی مورد شناسایی قرار گرفتند. در این مرحله به وسیله چكش، نمونه‌ها با دقت جمع‌آوری گردید. نمونه‌های جمع‌آوری شده از هر لایه درون كیسه‌های جداگانه‌ای گذاشته شده و شماره‌گذاری شد. در مرحله دوم، ماكروفسیلها در آزمایشگاه و توسط یك بینوكولر مطالعه شدند. در این مرحله به ثبت جزئیات مربوط اقدام گردید. در نهایت نمونه‌ها نامگذاری شده و از آنها عكس تهیه شد.
▪ سیستماتیك ماكروفسیلهای گیاهی
تعداد چهار ماكروفسیل گیاهی از این منطقه جمع‌آوری گردید به طوری كه سه گونه از راسته سرخسها (Order Filicales) و یك گونه از رده بازدانگان، راسته بنتیتالها می‌باشد.
▪ در زیر به شرح رده‌بندی این گونه‌ها پرداخته می شود.
ـ Class Leptosporangiopsida
ـ Order Filicales
ــ Family Dipteridaceae
ـ Genus Clathropteris Brongniart ۱۸۲۸
▪ مشخصات:
فروند (Frond) با وضعیت دو شاخه (dicothomy)، بریدگی كناره پینه (Pinnae) نسبت به پهنای آن معمولاً كم است و تنها به صورت دندانه‌هایی در كناره آن دیده می‌شود. پینه‌ها در چند سانتیمتر قاعده خود به یكدیگر جوشخورده و یكپارچه می‌باشند. رگبرگ میانی مشخص بوده و از راشیس (rachis) اصلی پینه منشعب می‌شود.رگبرگ‌های جانبی در بخش یكپارچه پینه‌ها به صوت چند ضلعی (مشابه با جنس Dictyophyllum) و در بخشهای آزاد پینه‌ها به صورت‌ چهار ضلعی (معمولاً مستطیلی) می‌باند.
▪ سن: كانینی بالائی ـ لیاس (ndrews et al., ۱۹۷۰).
▪ توصیف:
این نمونه بخشی از یك پینه (Pimmae) به درازای ۵۴ میلیمتر و پهنای ۱۰ سانتیمتر است. رگبرگ میانی به طور كامل مشخص و به ستبرای ۳ میلیمتر می‌باشد. رگبرگهای نوع سوم شبكه‌های مستطیلی شكل به ابعاد ۷-۶ × ۵-۳ میلیمتر را تشكیل می‌دهند. رگبرگهای نوع چهارم نیز شبكه‌های مستطیلی شكل به ابعاد ۵-۳×۱ میلیمتر را تشكیل می‌دهند. رگبرگهای نوع چهارم نیز شبكه های مستطیلی شكل به ابعاد ۵-۳×۱ میلیمتر را تشكیل می دهند.● مقایسه:
گونه Clathropteris menisciodes Brongniart به گونه فوق شباهت بسیاری دارد Zeiller (۱۹۰۲-۱۹۰۳, p.۱۱۹) یادآور می‌گردد كه رگبرگهای جانبی در گونه C.platyphylla با زاویه ۶۰درجه و ۷۰درجه خارج می شوند در حالی كه رگبرگهای جانبی در گونه C.meniscioides تحت زاویه كمتر، در حدود ۶۰-۴۰ خارج می‌شوند. گونه C.elegans – Oishi به سبب عدم وضوح رگبرگهای نوع چهارم و به طور كلی ظریفتر بودن رگبرگها از گونه فوق قابل تشخیص می‌باشد.
▪ توصیف:
این نمونه بخش كوچكی از پهنك یك پینه (Pinnae) به درازای ۳ سانتیمتر و پهنای ۱۶ میلیمتر می‌باشد. شبكه‌های مستطیلی نوع اول درآن به خوبی مشهود بوده و به ابعاد ۸-۶ × ۶-۵ میلیمتر می‌باشند.
شبكه‌های نوع دوم نیز تا حدودی قابل رویت بوده و دارای ابعاد ۸-۶× ۱ میلیمتر می‌باشند.
▪ مقایسه: از آنجایی كه نمونه تنها بخش كوچكی از پهنك یك پینه می‌باشد و جهت تعیین گونه می‌بایست اطلاعات كاملتری از قبیل وضعیت رگبرگی، تعدادپینه، میزان بریدگی پینه و… وجود داشته باشد، بنابر این از واژهsp استفاده شد.
▪ مشخصات: این جنس با یك فروند (frond) قیفی شكل (Funnel shape) ، بریدگی بسیار عمیق پینه(Pinna) تا نزدیكی راشیس (rachis) به طوری كه پینولهای خطی (pinnules) و تقریباً جدا از همی را تشكیل می‌دهند و رگبرگهای جانبی چند ضلعی تشخیص داده می‌شود (Fakher, ۱۹۷۷, p.۶۹). سن: رتین – لیاس زیرین (Andrews et al., ۱۹۷۰).
▪ مقایسه: جنس Dictyophyllum به این جنس نزدیك می‌باشد. وجوه تمایز این دو جنس به شرح زیر می‌باشد:
۱) پینه‌ها در این جنس از یك پایه خارج شده و یك قیف تشكیل می‌دهند در حالیكه در جنس Dictyophyllum به صورت دو شاخه است.
۲) پینه‌ها عمیقاً تا نزدكی راشیس بریده بوده و بهپ ینولهای (pinnules) خطی و باریك تقسیم می‌شوند، در حالی كه میزان بریدگی در جنس Dictyophylum م عمق می‌باشد.
۳) اندازه هاگدانها (Sporagia) در جنس Thaumatopteris به طور معمول كوچكتر بوده ولی تعداد آنها در یك هاگینه (Sorus) در مقایسه با جنس Dictyophyllum بیشتر است.
۴) تعداد هاگها در یك هاگدان در جنس Dictyophyllum كمتر از جن Thaumatopteris است. (Oishi & Yomasita, ۱۹۳۵ – ۱۹۳۶, P. ۱۴۷)
▪ توصیف:
این نمونه بخشی از یك پینه به طول ۵/۴ سانتیمتر و پهنای ۵/۲ سانتیمتر است. بریدگی بین پینولها كم و بیش تا راشیس می‌رسد. پینولها به طول ۵/۲ سانتیمتر و پهنای ۸-۷ میلیمتر هستند. پینولها در قاعده كمی پهن‌تر می‌باشند. كناره‌های آنها صاف و نوك كم‌وبیش تیزی دارند. وضعیت رگبرگی به خوبی قابل رویت نمی‌باشد.
▪ مقایسه:
نظر به این كه نمونه ناقص بوده و وضعیت رگبرگی به خوبی قابل رویت نمی‌باشد، انتساب آن به گونه مشخصی امكان پذیر نیست.
▪ مشخصات: برپایه تعریف Braun (۱۸۴۳,p.۳۶): فروند (frond صورت یكردیف پینه، پینولها متناوب و مجاور هم قرارگرفته و دارا قاعده‌ای گوشواره‌ای شكل (auriculate) هستند و تنها در یك نقطه به ساقه اتصال می‌یابند. رگبرگها از یك نقطه خارج و به طور شعاعی تمامی حاشیه پینول را به طور متوالی قطعه می‌كنند. «بنابر تعریفFakher (۱۹۷۰, p.۹۷):» فروند سر نیزه‌ای یا خطی – سرنیزه‌ای می‌باشد و به ندرت بیضی شكل است. پینولها معمولاً تخم‌مرغی تا تخم‌مرغی – سرنیزه‌ای بوده و به طور مایل روی سطح فوقانی (rachis) قرار می‌گیرند. قاعده پینولها اغلب نامتقارن است به طوی كه گوشواره (auricle) بالائی غالباً توسعه یافته‌تر ازگوشواره پائینی است. رگبرگها شعاعی، واگرا و یك یا چند بار دو شاخه (dichotomy) می‌شوند.
▪ سن:
رتین – لیاس (Boureau et al., ۱۹۵۰; Harris, ۱۹۶۹).
▪ مقایسه:
جنس Zamites Brongniart ۱۸۲۸ به سبب قاعده متقارن پینولهای خود از جنس Otozamites متمایز می‌گردد. جنس Morris ۱۸۰۴ Ptilophyllum با داشتن پینولهایی با قاعدهزیرین بالدار (decurrent) و وضعیت رگبرگی متفاوت ازجنس Otozamites قابل تشخیص می‌باشد. جنس Pterophyllum Brongniart ۱۸۲۴ به واسطه رگبرگهای موازی وقاعده پینول پهن و كناره‌های موازی از این جنس متمایز می‌گردد.
▪ توصیف:
فروند خطی – سرنیزه‌ای شكل به طول ۱۱ سانتیمتر و پهنای ۱۱ میلیمتر در پهن‌ترین بخش و ۳ میلیمتر در قاعده فروند است. پینولها به طول ۶-۴ میلیمتر و پهنای ۳-۵/۲ میلیمتر و با آرایشی دو طرفی، مجاور هم و در یك صفحه به طور متقابل تا نیمه متقابل قرار گرفته‌اند. قاعده پینولها بهطور ضعیفی گوشواره‌ای شكل و روی راشیس را به سختی می‌پوشانند. حاشیه فوقانی پینول كمی مقعر و حاشیه زیرین آن كمی محذب می‌باشد. انتهای پینول گرد شده است. رگبرگها به سختی قابل رویت می‌باشند، با این حال یك وضعیت شعاعی رانشان می‌دهند.
▪ مقایسه:
گونه‌های Otozaites eichwaldi Fakher Otozamites furoni Boureau et al. (۱۹۵۰) به گونه فوق به لحاظ شكل كلی فروند شبیه هستند. گونه O.eichwaldi دارای رگبرگهای تا سه برابر دیكوتومی و گونه O. eichwaldi دارای رگبرگهای تا دو بار دیكوتومی می‌باشد. از آنجایی كه سیستم رگبرگی در نمونه مذكور به خوبی قابل مشاهده نیست، نمی‌توان آن را به گونه خاصی نسبت داد. نتیجه‌گیری
كوههای بینالود از نظر جغرافیایی ادامه ارتفاعات البرز به شمار می‌آید ولی وجود برخی شباهتهای رخساره‌ای و تأثیر چین خوردگیها باعث گردیده تا زونی تدریجی بین ایران مركزی و البرز در نظر گرفته شود. این ناحیه با سایر زونهای ساختاری ایران مركزی و البرز در دوران پالئوزوئیك حوضه واحدی را تشكیل می‌داده و همگی در پلاتفرم ایران مركزی قرار داشته‌اند.نهشته‌های رتین ـ لیاس موسوم به فیلیتهای مشهد با ستبرای بیش از ۲۰۰۰ متر بخش عمده‌ای از ارتفاعات بینالود را تشكیل می‌دهند. ماكروفسیلهای گیاهی جمع‌آوری شده از منطقه دیزباد به راسته‌های سرخسها و بنتیتالها تعلق دارند كه با توجه به ارزش چینه‌شناسی جنسهای Thaumatopteris, Otozamites platyphylla كه از كارنین بالایی تا لیاس گزارش شده‌اند و گونه Clathropteris platyphylla كه از رتین گزارش شده است، سن رتین – لیاس آغازی برای این مجموعه از ماكروفسیلهای گیاهی پیشنهاد می‌گردد.
طور ضعیفی گوشواره‌ای شكل و روی راشیس را به سختی می‌پوشانند. حاشیه فوقانی پینول كمی مقعر و حاشیه زیرین آن كمی محذب می‌باشد. انتهای پینول گرد شده است. رگبرگها به سختی قابل رویت می‌باشند، با این حال یك وضعیت شعاعی رانشان می‌دهند.
▪ مقایسه:
گونه‌های Otozaites eichwaldi Fakher Otozamites furoni Boureau et al. (۱۹۵۰) به گونه فوق به لحاظ شكل كلی فروند شبیه هستند. گونه O.eichwaldi دارای رگبرگهای تا سه برابر دیكوتومی و گونه O. eichwaldi دارای رگبرگهای تا دو بار دیكوتومی می‌باشد. از آنجایی كه سیستم رگبرگی در نمونه مذكور به خوبی قابل مشاهده نیست، نمی‌توان آن را به گونه خاصی نسبت داد.
● نتیجه‌گیری
كوههای بینالود از نظر جغرافیایی ادامه ارتفاعات البرز به شمار می‌آید ولی وجود برخی شباهتهای رخساره‌ای و تأثیر چین خوردگیها باعث گردیده تا زونی تدریجی بین ایران مركزی و البرز در نظر گرفته شود. این ناحیه با سایر زونهای ساختاری ایران مركزی و البرز در دوران پالئوزوئیك حوضه واحدی را تشكیل می‌داده و همگی در پلاتفرم ایران مركزی قرار داشته‌اند.نهشته‌های رتین ـ لیاس موسوم به فیلیتهای مشهد با ستبرای بیش از ۲۰۰۰ متر بخش عمده‌ای از ارتفاعات بینالود را تشكیل می‌دهند. ماكروفسیلهای گیاهی جمع‌آوری شده از منطقه دیزباد به راسته‌های سرخسها و بنتیتالها تعلق دارند كه با توجه به ارزش چینه‌شناسی جنسهای Thaumatopteris, Otozamites platyphylla كه از كارنین بالایی تا لیاس گزارش شده‌اند و گونه Clathropteris platyphylla كه از رتین گزارش شده است، سن رتین – لیاس آغازی برای این مجموعه از ماكروفسیلهای گیاهی پیشنهاد می‌گردد.

منبع : پایگاه داده های علوم زمین کشور