بایوستراتیگرافی سازند گورپی در میدان نفتی مارون

مقدمه

سازند گورپی به عنوان سنگ پوش مخازن نفتی سروک – ایلام اهمیت ویژه‌ای در مطالعات نفتی دارد. برش الگوی این سازند در تنگ پابده در شمال میدان نفتی لالی در شمال خاور مسجد سلیمان از 320 متر سنگ آهک رسی و شیل خاکستری متمایل به آبی تشکیل شده است. ضخامت و سن این سازند در حوضه زاگرس از جایی به جای دیگر متغیر است به طوری که سن قاعده آن از فارس به طرف خوزستان و لرستان از سانتونین تا کامپانین و سن راس آن از ماستریشین تا پالئوسن متغیر است. Wynd (1965) همه سازندهای موجود در نواحی فارس، خوزستان و لرستان را از دید چینه‌شناسی و فسیل‌شناسی مطالعه کرد. وی برای سازندهای ایلام و گورپی هر کدام سه زون زیستی معرفی کرد. طاهری (1377 ) زیست چینه‌نگاری سازند گورپی در ناحیه لرستان و فروافتادگی دزفول و دشت آبادان را مورد مطالعه قرار داد و سن این سازند را در محل فرو افتادگی دزفول کامپانین تا ماستریشین معرفی کرده است. کاملی ازان (1383) در مطالعه سازند گورپی در برش نمونه، ضمن معرفی 6 زون زیستی سن آن را کامپانین تا ماستریشین پسین تعیین کرد. زارعی (1384) در مطالعه برش تیپ سازند گورپی بر اساس فرامینیفرا و داینوسسیت‌ها، سن آن را کامپانین پسین مشخص کرد. همتی‌نسب (1387) در مطالعه زیست چینه‌نگاری و سکانس استراتیگرافی سازند گورپی در برش کاور در جنوب کبیر کوه ضمن معرفی 11 زون زیستی، سن آن را کامپانین پسین تا سلاندین معرفی کرد. مهدویان‌راد (1388)، در زیست‌چینه‌نگاری سازند گورپی در تاقدیس کمستان (شمال غرب ایذه)، بر اساس روزن‌بران پلانکتونیک سن آن را کامپانین تا دانین مشخص کرد. تولاییان (1390) در مطالعه زیست چینه‌نگاری سازند گورپی در برش سیاه کوه (جنوب با ختر ایلام)، ضمن معرفی 11 زون زیستی سن این سازند را کامپانین پیشین تا پالئوسن پیشین معرفی کرد. و هچنین این سازند از نظر زیست چینه‌نگاری توسط قیامی اصفهانی (1381)، وزیری مقدم و همکاران (1385) مطالعه شده است. هدف از این مقاله، مطالعه زیست‌چینه‌نگاری سازند گورپی در پنج حلقه از چاه‌های میدان نفتی مارون بر اساس روزن‌بران پلانکتونیک است.

موقعیت جغرافیایی میدان نفتی مارون

میدان نفتی مارون یکی از بزرگ‌ترین میادین نفتی جنوب غربی ایران می‌باشد که از شمال به میدان رامین، از شرق به میدان کوپال، از غرب و شمال غرب به میادین اهواز و شادگان و از جنوب به میدان رامشیر محدود می‌گردد. این میدان به صورت یک تاقدیس تحت‌الارضی با روند شمال غرب - جنوب و جنوب شرق است که در ناحیه فروافتادگی دزفول شمالی در 50 کیلومتری جنوب شرقی شهر اهواز قرار گرفته است. ابعاد این میدان برروی افق آسماری 5×67 کیلومتر است. از لحاظ جغرافیایی افق گچساران این میدان بین خطوط 1005000و1045000 شمالی و خطوط 18885000 و 1933000شرقی قرار دارد. شکل (1 و 2)

روش مطالعه

به منظور تعیین سن و زیست‌چینه‌نگاری سازند گورپی در میدان نفتی مارون در چاه‌های شماره 45، 21، 43، 123، 41 به ترتیب 181، 186، 194، 197، 222 متر از رسوبات کرتاسه بالایی مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعه، شامل بخش‌های بالایی سازند ایلام تا بخش پایینی سازند پابده است. طی آن 525 مقطع نازک از چاه‌های مذکور مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا به منظور جلوگیری از ایجاد خطای مطالعاتی، کلیه مقاطع نازک میکروسکوپی چاه‌ها از بالا به پایین مورد ارزیابی قرار گرفتند. ( به علت احتمال سقوط خرده‌های حفاری (Cating) به پایین و ادغام شدن نمونه‌ها)

شکل 1- نقشه موقعیت جغرافیایی میدان نفتی ماروناقتباس از سایت ngdir.ir

شکل 2- نقشه  UGCمیدان نفتی مارون با مقیاس 50000 : 1

در طی بررسی و مطالعه مقاطع نازک با میکروسکوپ پلاریزان،­ابتدا فرامینیفرهای پلانکتون و بنتیک درچاه‌های مورد مطالعه تشخیص و نام‌گداری شده است و سپس از فرم‌ها عکس‌برداری صورت گرفت. براساس منابعی چون Robaszynly & Caron (1995), Premoli Silva (2004)  در حد جنس و گونه مورد شناسایی قرار گرفتند و زون‌های زیستی بر اساس مبنع Premoli Silva (2004)  مشخص گردید. برای تعیین سن نسبی دقیق توالی، زون‌های زیستی توسط James & Wynd (1965) ،Sliter (1989) Robaszynkly & Caron (1995)  وVaziri- Moghaddam (2002) مقایسه شده‌اند (جدول 1)

مطالعات سنگ چینه‌ای سازند گورپی در میدان نفتی مارون

الف – چاه شماره 45

این چاه  با مختصات E :1,904,006 وN: 1,027,995 در یال شمالی و در وسط میدان نفتی مارون واقع شده است.

سازند گورپی در این چاه 181 متر ضخامت داشته و شامل 9 واحدسنگی است. سنگ‌شناسی عمده این برش در این چاه شامل مارن، مارن آهکی و آهک می‌باشد. سازند گورپی در این برش به طور پیوسته بر روی سازند ایلام و به صورت ناپیوسته همراه با یک نبود چینه‌شناسی در طول پالئوسن در زیر سازند پابده مشخص شده است.

ب – چاه شماره 21

این چاه با مختصات E : 1,906,678 و N: 1,025,047 در یال شمالی و در وسط میدان نفتی مارون و در فاصله 5/7 کیلومتری از چاه شماره 45 قرار دارد.

سازند گورپی در این چاه 186 متر ضخامت داشته و شامل 7 واحد سنگی است. سنگ‌شناسی عمده این برش شامل مارن، مارن آهکی، آهک و آهک شیلی می‌باشد. سازند گورپی در این برش به طور پیوسته بر روی سازند ایلام و به صورت ناپیوسته همراه با یک نبود چینه‌شناسی در طول پالئوسن در زیر سازند پابده مشخص شده است.

پ- چاه شماره 43

این چاه با مختصات E : 1,913,026 و N: 1,019,431 در یال شمالی و در شرق میدان نفتی مارون و در فاصله 20 کیلومتری از چاه شماره 21 قرار دارد.

سازند گورپی در این چاه 194 متر ضخامت داشته و شامل 10 واحد سنگی است. سنگ‌شناسی عمده این برش شامل مارن آهکی، مارن، آهک و آهک شیلی می‌باشد. سازند گورپی در این برش به طور پیوسته بر روی سازند ایلام و به صورت ناپیوسته همراه با یک نبود چینه‌شناسی در طول پالئوسن در زیر سازند پابده قرار مشخص شده است.

ت – چاه شماره 123

این چاه با مختصات E: 1,914,454 و N: 1,016,665در مرکز تاقدیس تحت الارضی میدان نفتی مارون و در فاصله 5 کیلومتری از چاه شماره 43 قرار دارد.

سازند گورپی در این چاه 197متر ضخامت داشته و شامل 5 واحد سنگی است. سنگ‌شناسی عمده این برش شامل مارن آهکی، شیل و مارن می‌باشد. سازند گورپی در این برش به طور پیوسته بر روی سازند ایلام و به صورت ناپیوسته همراه با یک نبود چینه‌شناسی در طول پالئوسن در زیر سازند پابده مشخص شده است.

ث- چاه شماره 41

این چاه با مختصات E : 1,921,602 و N: 1,011,262 در یال جنوبی و در غرب میدان نفتی مارون و در فاصله 5/10کیلومتری از چاه شماره123 قرار دارد.

سازند گورپی در این چاه 212متر ضخامت داشته و شامل 4 واحد سنگی است. سنگ‌شناسی عمده این برش شامل آهک شیلی، مارن آهکی وآهک می‌باشد. سازند گورپی در این برش به طور پیوسته بر روی سازند ایلام و به  صورت ناپیوسته همراه با یک نبود چینه‌شناسی در طول پالئوسن در زیر سازند پابده مشخص شده است.

جدول 1- مقاسیه بایوزن‌های معرفی شده توسط , James & Wynd (1965)Caron (1985) ، Sliter (1989)(2002)، Vaziri- Moghaddam  ، Robaszynski & Caron (1995)، Premoli Silva(2004) با بایوزون‌های معرفی شده برای سازند گورپی در میدان نفتی مارون

مطالعات زیست چینه‌ای

در مطالعات بایوستراتیگرافی تعداد 54گونه از 18جنس از فرامینیفرهای پلانکتونی شناسایی شده است. پس از شناسایی و تعیین گسترش و محدوده حضور جنس و گونه‌ها، 8 بایوزون بر مبنای فرامینیفرهای پلانکتونی در چاه‌های اکتشافی شماره 21 و 123و دیگر چاه‌های مورد مطالعه میدان نفتی مارون به شرح زیر معرفی شده است. (شکل 1، 2، 3، 4، 5)

1) Dicarinella asymetrica Zone    

این زون زیستی از نوع توتال رنج زون (Total Range Zone) می‌باشد و مرز پایین و بالایی آن با ظهور و انقراض Dicarinella asymetrica منطبق است. در برش‌های چینه‌ای مورد مطالعه فقط مرز بالایی این زون زیستی در قاعده سازند گورپی مورد مطالعه قرار گرفته است و مرز زیرین آن در داخل سازند ایلام قرار دارد. زون زیستی مشابهی از سانتونین پیشین تا کامپانین پیشین توسط Robaszynski & Caron (1995)، سانتونین پیشین تا سانتونین پسین حوضه تتیس توسط Caron (1985), Sliter (1989) و ناحیه سروستان توسط Vaziri- Moghaddam (2002) گزارش شده است.این زون زیستی منطبق با زون زیستی­ Premoli Silva (2004) با عنوان  Dicarinella asymetrica Zone  با سن سانتونین تا کامپانین پیشین می‌باشد. ضخامت بخش مطالعه شده این بایوزون در قاعده سازند گورپی در چاه‌های شماره 21، 41، 43، 45 و 123 به ترتیب 23، 36، 31، 23 و 5 متر می‌باشد. با توجه به جامعه همزیست زیر، سن این قسمت از زون زیستی مذکور در چاه‌های مورد مطالعه سانتونین پسین تعیین شده است.

Dicarinella conacvata , Dicarinella asymetrica, Marginotruncana marginata, Marginotruncana schneegansi, Marginotruncana undulata, Ventilabrella glabrata, Globotruncana bulloides Contusotruncana fornicata, Globotruncana arca , Macroglobogerinelloides subcarinatus, Globotruncana hilli, Globotruncana lapparenti, Globotruncana linneiana, Globotruncanita stuartiformis.

2) Globotruncanita elevata Zone

این زون زیستی از نوع پارشیال رنج زون (Partial Range Zone) می‌باشد که در حد فاصل دو افق زیستی انقراض Dicarinella asymetrica  در پایین و ظهور Globotruncana ventricosa در بالا تعریف شده است. این زون زیستی از کامپانین پیشین توسط Robaszynski & Caron (1995)، از کامپانین پیشین حوضه تتیس توسط Caron (1985), Sliter (1989) و همچنین از ناحیه سروستان توسط Vaziri- Moghaddam (2002) و از ناحیه زاگرس توسط James & Wynd (1965) گزارش شده است. این زون زیستی منطبق با زون زیستی Premoli Silva (2004)­  با عنوان Globotruncanita elevata zone با سن کامپانین آغازی می‌باشد.

این زون زیستی در چاه‌های 21، 41، 43، 45 و 123 به ترتیب 35، 33، 33، 36، 38 و 34 متر از سازند گورپی را بعد از زون زیستی 1 به خود اختصاص داده است. جامعه فسیلی زیر در این بایوزون شناسایی شده است.

Ventilabrella glabrata, Globotruncana hilli, Globotruncana lapparenti, Globotruncana arca, Globotruncana bulloides, Contusotruncana fornicata, Globotruncana mariei, Globotruncanita stuartiformis, Globotruncanita elevata.                                    

 3) Globotruncana ventricosa Zone

این زون زیستی که از نوع اینتروال زون (Interval Zone  ) می‌باشد در حد فاصل دو افق زیستی ظهورGlobotruncana ventricosa  در پایین و ظهورRadotruncana calcarata  در بالا تعریف شده است. زون مذکور از کامپانین میانی تا کامپانین پسین Robaszynski & Caron (1995)، کامپانین میانی تا کامپانین پسین حوضه تتیس توسط Caron (1985), Sliter (1989) و ناحیه سروستان توسط Vaziri- Moghaddam (2002) گزارش شده است. این زون زیستی منطبق با زون زیستی Premoli Silva (2004)­  با عنوان  Globotruncana ventricosa zone­ با سن کامپانین میانی تا پسین می‌باشد.

این زون زیستی در چاه‌های شماره 21، 41، 43، 45 و 123 به ترتیب 67، 57، 57، 50 و 68 متر از سازند گورپی بعد از زون زیستی 2 را به خود اختصاص داده است. جامعه فسیلی زیر در این زون شناسایی شده است.

Globotruncana ventricosa ,Globotruncana lapparenti, Globotruncana hilli, Macroglobigerinelloides alvarezi, Globotruncana arca, Contusotruncana fornicata, Globotruncana mariei, Globotruncanita stuartiformis, Globotruncana falsostuarti, Rugoglobigerina rugosa, Gavelinella pertusa, Globotruncana orientalis, Muricohedbergella holmdelensis.

4- Radotruncana calcarata Zone

این زون زیستی که از نوع توتال رنج زون (Total Tange Zone) می‌باشد بر اساس ظهور و انقراض Radotruncana calcarata شده است. این زون زیستی از کامپانین پسین Robaszynski & Caron (1995)، ازکامپانین پسین حوضه تتیس توسط  Caron (1985), Sliter (1989)و از ناحیه سروستان توسط Vaziri- Moghaddam (2002) گزارش شده است. این زون زیستی منطبق با زون زیستی­ Premoli Silva (2004) با عنوان  Radotruncana calcarata zone  با سن کامپانین پسین می‌باشد.

این زون زیستی در چاه‌های شماره 21، 41، 43، 45 و 123 به ترتیب 4، 9، 7، 4، 6 متر از ضخامت سازند گورپی را بعد از زون زیستی 3 به خود اختصاص داده است و جامعه فسیلی زیر در آن شناسایی شده است.

Globotruncana ventricosa,Globotruncana hilli, Macroglobigerinelloides alvarezi, Contusotruncana fornicata, Globotruncanita stuartiformis, Globotruncana falsostuarti, Rugoglobigerina rugosa, Muricohedbergella monmouthensis, Gavelinella pertusa, Globotruncana orientalis, Radotruncana calcarata, Radotruncana subspinosa

.

5- Globotruncanella havanensis Zone

این زون زیستی از نوع پارشیال رنج زون (Partial Range Zone) می‌باشد که در حد فاصل دو افق زیستی انقراضRadotruncana calcarata  در پایین و ظهور Globotruncana aegyptiaca در بالا تعریف شده است. این زون زیستی  از کامپانین پسین Robaszynski & Caron (1995) و از ماستریشین پسین حوضه تتیس توسط Caron (1985), Sliter (1989) گزارش شده است. این زون زیستی منطبق با زون زیستیPremoli Silva (2004)­ با عنوان Globotruncanella havanensis zone با سن کامپانین پسین می‌باشد.

این زون در چاه‌های21، 43 و 45 میدان نفتی مارون به ترتیب 7، 10 و 6 متر از سازند گورپی را بعد از زون زیستی 4 (Radotruncana calcarata) به خود اختصاص داده است. فسیل‌های زیر در این زون شناسایی شده است.

Globotruncana ventricosa, Contusotruncana fornicata, Globotruncana mariei, Globotruncanita stuartiformis, Globotruncanella havanensis, Globotruncana falsostuarti, Gavelinella pertusa, Radotruncana subspinosa, Globotruncana orientalis, Muricohedbergella holmdelensis. 

زون Globotruncanella havanensis­  در چاه های 41 و 123 مشاهده نشده است.

6- Globotruncana aegyptiaca Zone

این زون زیستی که از نوع اینتروال زون می‌باشد در حد فاصل دو افق زیستی ظهور Globotruncana aegyptiaca در پایین و Gansserina gansseriدربالا تعریف شده است. این زون زیستی  از کامپانین پسین تا بخش بالایی کامپانین توسط Robaszynski & Caron (1995) و از ماستریشین پیشین حوضه تتیس توسط  Caron (1985), Sliter (1989)گزارش شده است.

این زون زیستی منطبق با زون زیستی Premoli Silva (2004) با عنوانGlobotruncana aegyptiaca zone  با سن کامپانین پسین می‌باشد.

این زون زیستی در چاه‌های 21، 41، 43، 45 و 123 به ترتیب 30، 48، 21، 38 و40 متر از سازند گورپی را بعد از زون زیستی 5 (Globotruncanella havanensis) به خود اختصاص داده و جامعه فسیلی زیر در آن شناسایی شده است.

Globotruncanita conica, Globotruncanita stuartiformis, Globotruncana bulloides, Globotroncana aegyptiaca, Globotruncanella havanensis, Globotruncana lapparenti, pseudotextularia elegans, Muricohedbergella monmouthensis, Radotruncana subspinosa, Archaeoglobigerina cretacea.

7- Gansserina gansseri Zone

این زون زیستی که از نوع اینتروال زون می‌باشد در حد فاصل دو افق زیستی ظهور Gansserina gansseri در پایین و Contusotruncana­ contusa در بالا تعریف شده است. این زون زیستی از بخش بالایی کامپانین پسین تا بخش زیرین ماستریشین توسط Robaszynski & Caron (1995) و از ماستریشین پیشین تا ماستریشین پسین حوضه تتیس توسط Caron (1985), Sliter (1989)و نیز توسط Vaziri-Moghaddam (2002) از ناحیه سروستان گزارش شده است. این زون زیستی منطبق با زون زیستی Premoli Silva (2004) با عنوانGansserina gansseri  zone با سن کامپانین پسین تا مایستریشین پیشین می‌باشد.

این زون زیستی در چاه‌های شماره 21، 41، 43، 45 و 123 به ترتیب 13، 25، 29، 16 و 36 متر از سازند گورپی را بعد از زون زیستی 6 (Globotruncana aegyptiaca) به خود اختصاص داده است و جامعه فسیلی زیر در آن شناسایی شده است.

Globotruncana mariei, Globotruncanita pettersi, Gansserina gansseri, Globotruncana ventricosa, Globotruncanita stuartiformis, Globotruncanita stuarti, Globotruncana hilli, Globotruncana arca, Globotrucanita angulata, Globotroncana aegyptiaca, Globotruncanella havanensis, Heterohelix globulosa, Globotruncana arca,  Muricohedbergella monmouthensis, Globotruncanita conica, Rugotruncana subcircumnodifer, Archaeoglobigerina cretacea, Rugoglobigerina macrocephala.    

8- Contusotruncana contusa Zone

این زون زیستی توسط Robaszynski & Caron (1995)ماستریشین میانی و هچنین توسط پرمولی سیلوا (2004 ) با عنوان Contusotruncana contusa – Racemiguembelina fructicosa zone در حد فاصل ظهور شاخص‌های زونی در پایین و ظهور Abathomphalus mayaroensis در بالا با سن مایستریشین پیشین تا پسین تعریف شده است. اما در اینجا مرز زیرین با ظهور Contusotruncana contusa تعیین شده است و مرز بالایی آن باتوجه به عدم وجود Abathomphalus mayaroensis نامشخص است.

این زون زیستی که آخرین افق‌های سازند گورپی را به خود اختصاص داده است در چاه‌های شماره 21،41، 43، 45 و 123 به ترتیب 7، 4، 6، 8 و 4 متر ضخامت دارد و سن آن بر اساس جامعه فسیلی زیر مایستریشین میانی – پسین تعیین شده است.

Contusotruncana walfishensis, Contusotruncana fornicate, Globotruncana mariei, Globotruncanita pettersi, Gansserina gansseri, Globotruncana ventricosa, Globotruncanita stuarti, Globotruncana hilli, Globotruncana arca, Globotrucanita angulata, Globotroncana aegyptiaca, Globotruncanella havanensis, Macroglobigernelloides prairiehillensis, Contusotruncana contusa, Globotruncanita conica, Rugotruncana subcircumnodifer, Trinitella scotti, Rugoglobigerina macrocephala.     

مقایسه سازند گورپی در چاه‌های مورد مطالعه از میدان نفتی مارون با برش تیپ در شمال شرق مسجد سلیمان 

بر اساس گسترش وسیع فرامینیفرهای پلانکتون و تعیین زون‌های زیستی موجود، می‌توان شروع رسوب‌گذاری سازند گورپی را در بخش‌های مختلف حوضه زاگرس مشخص کرد. بر اساس حضور جنس و گونه‌های مختلف از فرامینیفرهای پلانکتون و تعیین زون‌های زیستی مربوطه، سن سانتونین پسین تا ماستریشتن پسین در پنچ حلقه چاه مذکور از میدان نفتی مارون پیشنهاد می‌شود. سن این سازند در برش نمونه کامپانین پیشین تا ماستریشین پسین (کاملی ازان 1383) است. باتوجه به حضور زون زیستی Dicarinella asymetricaسن قاعده سازند گورپی در چاه‌های مذکور سانتونین و عدم زون مذکور در بر ش نمونه، بر این اساس رسوب‌گذاری این سازند در چاه‌های مذکور از سانتونین شروع شده ولی در برش نمونه با توجه حضور زون زیستیGlobotruncanita elevata  شروع رسوب‌گذاری از کامپانین پیشین صورت گرفته است. بالاآمدگی نسبی سطح آب‌ها در سانتونین پیشین و تداوم پیشروی آب در سانتونین پیسن و کامپانین پیشین به تدریج میدان نفتی مارون و سپس برش نو نمونه را تحت تأثیر قرارداده و عمق حوضه برای رسوب‌گذاری سازند گورپی در این مناطق مناسب می‌شود. رسوب‌گذاری سازند گورپی در منطقه مذکور تا ماستریشن پسین ادامه داشته است، به طوری که آخرین زون زیستی مربوط به سازند گورپی در منطقه مذکور Contusotruncana contusa Zone است. در ماستریشن میانی تا پسین با پایین آمدن ناگهانی سطح آب رسوب‌گذاری سازند گورپی در این نواحی به اتمام می‌رسد و با یک وقفه زمانی به طور ناپیوسته فرسایشی سازند پابده بر روی سازند گورپی قرار می‌گیرد. در برش نمونه رسوب‌گذاری در سازند گورپی به طور پیوسته تا پالئوسن ادامه داشته است، سازند گورپی به طور پیوسته در زیر سازند پابده واقع شده است. مقایسه سنگ چینه‌نگاری و زیست چینه‌نگاری سازند گورپی در منطقه مورد مطالعه با برش نمونه نشان می‌دهد که آغاز رسوب‌گذاری سازند گورپی در اواخر سانتونین به وقوع پیوسته است. این در حالی است که در ناحیه برش نمونه در این زمان عدم رسوب‌گذاری حاکم بوده است. شکل (6).

نمودار 1- گسترش زمانی و انتشار میکروفسیل‌های سازند گورپی در چاه شماره 45 میدان نفتی مارون

نمودار 2- گسترش زمانی و انتشار میکروفسیل‌های سازند گورپی در چاه شماره 21 میدان نفتی مارون

نمودار 3- گسترش زمانی و انتشار میکروفسیل‌های سازند گورپی در چاه شماره 43 میدان نفتی مارون

نمودار 4- گسترش زمانی و انتشار میکروفسیل‌های سازند گورپی در چاه شماره123میدان نفتی مارون

نمودار 5- گسترش زمانی و انتشار میکروفسیل‌های سازند گورپی در چاه شماره 41 میدان نفتی مارون

شکل 6- تطابق بایوستراتیگرافی سازند گورپی در چاه‌های مورد مطالعه با برش تیپ