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Regional geology – Ariobarzan mines in terms of general division of the structural units of Iran have been located among the folded Zagros or external Zagros and Khuzestan plain in the north-east of Behbahan at the Khviz anticline of the Zagros Mountains. Geological formations outcropping in the under study area are related to the lower Cretaceous until to the present time. Marlene Pabdeh formations and Gurpi are the oldest rocks of the area that are placed on the Asmari limestone formation, layers of gypsum and marl formation of Gachsaran and alluvial deposits in order of old. Zagros Mountains in the south and south-west of Iran are considered as part of Hymalia-Alp belt that have a north west- south west trend. The wrinkled and thrust belt is located on the north east border of the Arabia plate. This belt is a young region that in effect of Arabia plates and central Iran collision has undergone shortening and thickening. Zagros zone by an approximate length of 1300 Km and 200 to 300 Km width from east is bordered to the Minab fault but its west border isn’t clear and its features are observed in the neighboring Arab countries especially in the Iraq, Arabia and south coast of the Persian Gulf. This zone includes a set of wrinkles in the Phanerosine sedimentary layers that that contain several faults. Zagros has been constituted from two words of Zag or Zaj and Ros. Jaz or Zag is a mineral and crystalline substance in white, green, black colors and Ros is a red viscous soil that is used in pottery. Zag or Zaj is the same hydrous calcium or anidrite that chemically is considered an important mineral component. So Zagros is made from hydrous calcium sulfate and clay that in terms of geological context has a relatively good strength. The largest structural block of Iran is Zagros that until the Triassic era is a part of Iran-Arabia platform. Division of the sedimentary layers of Zagros; Infracamberian sediments to Triassic with dry and sea facies and Triassic sediments to deep facies Myosin and concurrent conglomerate sediments and after dry facies orogeny.
Structural divisions of Zagros:
Khuzestan Plain Khuzestan plain is a vast part of Mesopotamia extensive plain that geologically is considered a part of Arabic platform. This plain has been covered by alluvial deposits and structurally is simple and limited to very gentle wrinkle wit north-south axis that follows from Arabic platform wrinkle axis. Oil wells are located mainly in this plain and geologic investigations show that there are Paleozoic era formations in this region. Until the second period of geology, Khuseztan plain was completely under the water of Mediterranean Sea to the India Ocean (Tethys Sea) and during the third and fourth periods of geology has come out of the water due to the orogeny movements from the Ararat north to the south of Iran. This region had been a sunken field that permanently was settling by sediments in which Mesozoic to Cenozoic sediments with a thickness more than 10,000 meters have been stacked together in an isoclinic way. The sediments are made from carbonate within which marl, sandstone and shale are seen. This area during the last phase of Alipine orogeny (Myo-Plyusin) had undergone wrinkling and came out from the water and a lake-river environment is created in which degradation deposits caused by erosion of altitudes are settled in unconformity state. This region is still rising and folding and the earthquakes in the region are due to this. Khuzestan Plain consists of two plain and mountainous parts. In terms of age the plain part has been covered by Quaternary sediments. The major part of these sediments is result of water erosion of the mountainous region and the mountains are a part of folded area of the Zagros and include very thick layers of sedimentary rocks with an age range of Precambrian to Holocene. Khuzestan plain has been formed during several millions years from alluvium of the mountains and large rivers of the area. The vast and flat plain of Khuzestan with a very little slope ends gradually to sea. The final face of the Khuzestan plain has been formed during the Quaternary. The vast geological formations of the Khuzestan plain have been formed as a part of folded Zagros in different sedimentary and tectonic conditions; hence have considerable facies differences in terms of time and place. Considering the three factors of Lithology, tectonic and the age of the geological formations, the rock outcrops of the Khuzestan plain can be divided into the following two Tectonostratigraphy:
And can refer to the collapse units after the orogeny called as Bakhtiari conglomerate that is representative of relatively severe erosions after the final Alipine orogeny and collapse Quaternary deposits that are result of various formations weathering formed from rock blocks by different dimensions, substance and age.
Folded Zagros or outer Zagros The structural unit that includes Zagros Mountains is located in the southwest of Iran and is limited by Minab fault in the east. Its geology construct is simple and mild and include a set of close and compacted anticline with a generally upright axial level. Its width is estimated about 150 20 250 Km and in some areas has been expanded to Zagros FTB. Features of folded Zagros include asymmetric wrinkles and the direction of the wrinkles are generally southwest and north east in which the Paleozoic, Mesozoic and Tertiary deposits are stacked together in isoclinic way. The material of the wrinkled sediments of this region alternatively is limestone and dolomite with marl and limestone marls that are identified with a more or less delicate stratification. The factors of shape difference and apparent morphology in the folded path are difference of the rocks materials that are related to the drying movements in the drying phases and the form-making behavior of the Arab platform border. The wrinkled region of Zagros after the the Late Triassine Period completely is deifferent from the other parts of Iran and has constituted an area with continuous settling accompanied with sedimentation. In this area the thickness of sea sediments exceed several thousands meters that cover Paleozoic platform sediments in the Zagros area in isocline way. Generally, the thick sediments of Zagross have been folded exclusively in the last stages of the Plain-Pleistocene orogeny and can be divided into three parts:
In the precious Cambrian sediments, Jurassic and Miocene, there are numerous inconsistent crimps and Cambrian salty domes in the western part of the Zagros chains have caused slight changes in the overall system of folding. In the south of Zagros, the Alpine hilltops Altitudes Mountains, containing large oil reserves, extend to a portion of the coastal area of the Persian Gulf. These hills are mostly composed of upper Miocene and Pliocene sediments. The Zagros folded part that from the Silurian-Permian period in which no sedimentation has been taken place has formed a part Iran’s Paleozoic risen platform. From the Permian to the late Triassic, the shallow sedimentary basin covers this area in which degraded sediments, carbonates and local facies composed of shale and evaporate sediments. Since the late Triassic this area has become a deep thaw. It seems that Zagros is a marginal and active part of the Arabic plate, and in the later stages of sedimentation in this syncline basin, in effect of gradual changes along the compressive forces, the axis of folding is oriented toward the southwest. And in terms of mineralization, the Zagros folded part has a number of metallic deposits such as copper and lead and zinc and iron but the most important mineral non-metallic deposits existing there are deposits like Bauxite, sedimentary Phosphate, Celestine, Bituminous, Gypsum, Dolomite and high purity calcareous stones, salt rock, potash and red soil.
The High Zagros or Zagros FTB or inner Zagros In this region, the Mesozoic rocks are driven to the southwest and are located on the upper parts of the Mesozoic rocks and Cenozoic rocks with flask structures. The Zagros ridge with a straight and northwest – south-east extension indicates a very deep and old fracture that determines the border between the Arabic platform and Iran land. The Zagros folded strip from northeast gradually leads to a thrust span (Zagros thrust) and consequently a severely crushed zone and a crushed fault is created that is located in the form of a narrow strip of 10 t0 70 Km between Sanandaj-Sirjan zone and folded Zagros. The mentioned zone has formed the deepest part of the Zagros sinking during Mesozoic and Early Tartar. Sediments of this region are isocline with a 3500 meter thickness including: Gheribe Golabi Marl, adrio Laritlime with oilylite rocks and slag sediments of the flush type. This area is the highest part of the Zagros, which is called the high Zagros. |
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Géologie régionale |
En termes de catégorisation générale des unités structurelles de l’Iran, les mines Ariobarzan sont situées entre le Zagros plissé ou Zagros externe et la plaine Khuzestân dans le nord-est de Behbahan, sur l’anticlinal Khaviz de monts Zagros. Formations géologiques (formation lithostratigraphique) qui affleurent dans la zone d’étude sont du Crétacé inférieur jusqu’ à présent. Les formations de marnes de Pabdeh et de Gurpi sont les roches les plus anciennes de la région, situées respectivement sur la formation calcaire d’Asmarie, les couches de gypse et de marne de la formation de Gachsaran et sédiments alluviaux. Les monts Zagros ayant une tendance nord-ouest _sud-ouest, sont situées dans le sud et le sud-ouest de l’Iran dans le cadre de la ceinture alpine himalayenne. Cette ceinture plissée est située sur le côté nord-est de la plaque arabe. Elle est une jeune région qui a raccourci et épaissi à la suite de la collision de plaque arabe et centre de l’Iran. De l’est, la zone Zagros d’une longueur de 1300 km et d’une largeur de 200 à 300 km se limite à la faille de Minab. Mais sa frontière occidentale n’est pas claire. Ses caractéristiques se trouvent dans les pays arabes voisins, notamment en Irak, Arabie saoudite et sur la côte sud du golfe Persique. Cette zone consiste en une série de plis dans les lignes sédimentaires phanérozoïques contenant plusieurs failles. Zagros est composé de deux mots: zag (Alun) ou zaj et argile. Alun(Zag) est une forme minérale et cristalline blanc, vert ou noir, et l’argile est un sol rouge et collé utilisé dans la poterie. Zag ou alun, est un sulfate de calcium hydraté ou anhydrite qui dans le terme chimique est l’un des minéraux les plus importants. Zagros la plus grande unité structurale de l’Iran fait partie de la plate-forme de l’Arabie Saoudite jusqu’ à Trias. Classification des couches sédimentaires Zagros, Sédiments infracambrien à Trias avec faciès terrestres et marins, sédiments triasiques au Miocène, faciès profonds et dépôts de conglomérats simultanément et après orogenèse des faciès terrestres.
Divisions structurelles de Zagros:
Plaine Khuzestân La plaine Khuzestân est une grande partie de la plaine Mésopotamie, dont géologiquement est considérée comme faisant partie de la plate-forme arabe. Cette plaine est recouverte de dépôts alluviaux. Il est structurellement simple et limité à un pliage très doux avec l’axe nord-sud, qui suit pliage de la plate-forme arabe. Il y existe des principaux puits de pétrole. Des études géophysiques indiquent qu’il y existe des formations d’époque paléozoïque. Jusqu’à la deuxième période de la géologie, la plaine Khuzestân était complètement submergée dans la mer Méditerranée à l’océan Indien (la Téthys), au cours des troisième et quatrième périodes, elle est sortie de l’eau en raison des mouvements orogéniques du nord d’Ararat au sud de l’Iran. C’est une zone submergée qui a été constamment sédimentée, dans laquelle les sédiments mésozoïques-cénozoïques d’une épaisseur de plus de 10 000 mètres sont régulièrement regroupés. Le genre de ces sédiments est le carbonate, dans lequel on observe également des marnes, des grès et des schistes. Cette zone s’est pliée lors de la dernière phase d’orogenèses alpine (myo- Pliocène) et après avoir sortie de l’eau créée une espace de lac – rivière dans laquelle les sédiments destructeurs résultant de l’érosion des altitudes se déposent sous forme des pentes inconformables. Cette zone est toujours en train de monter et de se plier. Les tremblements de terre dans la région sont dus à cela. Plaine Khuzestân se compose de deux parties: la plaine et les montagnes. En vues de l’âge, la plaine est recouverte de sédiments quaternaires. La plupart de ces sédiments résultent de l’érosion par l’eau des régions montagneuses. La partie montagneuse fait partie de la zone plissée de Zagros qui comprend des couches très épaisses de roches sédimentaires de précambrien à holocènes. La plaine Khuzestân s’est formée depuis des millions d’années à partir de dépôts alluviaux provenant des grandes montagnes et des rivières de la région. Par une pente doucement descendante, la plaine large et plate du Khuzestân mène progressivement à la mer. La dernière formation de la plaine Khuzestân a été formée au quaternaire. Ces formations qui font partie de Zagros repliés sont formées dans différentes conditions sédimentaires et tectoniques. Par conséquent, en termes de temps et de l’espace, ont des différences remarquables dans les faciès. Considérant trois facteurs de lithologie, de tectonique et d’âge des formations géologiques, les affleurements rocheux de cette plaine peuvent être divisés en deux unités tectonostratigraphies suivants :
Les unités clastiques après l’orogenèse connue sous le nom de conglomérat Bakhtiari, qui indique une érosion extrême après l’orogenèse supérieure d’Alpe. Il convient de mentionner les dépôts clastiques formés par l’altération de diverses formes de formations des roches variant en taille, genre et âge.
Zagros plié ou Zagros externe Cette unité structurale qui comprend les monts Zagros, est située dans le sud-ouest de l’Iran et est limitée à l’est par la faille de Minab. Sa construction géologique est simple et douce, à l’aide d’un axe généralement vertical, elle comprend une série d’anticlinaux rapprochés et compacts. Sa largeur est estimée entre 150 et 250 kilomètres et, dans certaines zones, elle a été drainée vers le Zagros surélevé. Les caractéristiques de Zagros plissé incluent la présence de plies asymétriques, de même la direction du plissement est généralement sud-ouest et nord-est, dans lequel les sédiments paléozoïques, mésozoïques et tertiaires sont superposés à la même pente. Les sédiments plissés de cette région sont composés de façon intermittente de calcaires, dolomites avec des marnes et marnes calcaires caractérisées par une stratification plus ou moins délicate. Les éléments différentiels de la forme et morphologie apparente dans la direction du plissement sont la différence entre les roches liées aux mouvements de sécheresse dans les phases de sécheresse et le comportement modelant la bordure de la plaque arabe. La région de Zagros plissé du Trias supérieur vers après a une situation complètement différente des autres régions de l’Iran et a formé un bassin à submersion continue associé à la sédimentation. Dans ce bassin, l’épaisseur des sédiments marins est de plusieurs milliers de mètres dont avec la même pente, dans la région de Zagros, recouvrent les sédiments de la plate-forme paléozoïque. En général, les sédiments épais de Zagros ont été pliés exclusivement à l’étape ultérieure de l’orogenèse de la polio- Pléistocène et peuvent être divisés en trois parties:
Dans les sédiments lagunaires du Cambrien inferieur, Jurassique et Miocène, de nombreux plis incohérents se sont formés et les dômes de sel cambriens de l’ouest de Zagros ont créé un petit changement dans le système global de pliage. Au sud de Zagros, des monts en forme de colline à l’âge d Alpes, qui comprennent de grands gisements de pétrole, s’étendent jusqu’à une partie de la zone côtière du golfe Persique. Ces collines sont principalement composées de sédiments du Miocène supérieur et du Pliocène. La partie plissée de Zagros où des sédiments n’a pas été déposée depuis la période silurienne-permienne, fait partie de la plate-forme surélevée paléozoïque de l’Iran. Du Permien au Trias supérieur, le bassin sédimentaire peu profond a recouvert cette région et des sédiments destructifs, carbonates et faciès locaux composés de schiste et de sédiments évaporites y ont été formés. A partir du Trias supérieur, cette région est transformée à une poêle profonde. Il semble que Zagros était la partie marginale et vibrante de plate-forme arabe et en raison de changements graduels de la direction des forces de compression, dans les dernières étapes de la sédimentation dans ce bassin de terrain synclinal, l’axe de pliage est orienté vers le sud-ouest. Du point de vue de minéralisation, la section plissée du Zagros comporte un certain nombre de réserves de métaux tels que le cuivre, plomb, zinc et fer. Mais les réservoirs non métalliques les plus importants comprennent la bauxite, phosphate sédimentaire, Célestine, Houille (bituminous), gypse, dolomite et pierres calcaires de haute pureté, roche salée, potasse et sol rouge.
Zagros surélevé ou Zagros reverse ou Zagros interne Dans cette région, les roches mésozoïques sont entraînées vers le sud-ouest et ayant des structures écaillés sont situées sur la partie supérieure des roches mésozoïques et cénozoïques. La surélévation du Zagros dans une direction droite et nord-ouest du sud-est représente une fracture (diaclase) très profonde et ancienne qui marque la limite entre la plate-forme arabe et l’Iran. Les bandes plissées Zagros mènent progressivement d’une direction nord-est à une zone reverse (Zagros Trust). En conséquence, il apparait une zone gravement écrasée et défectueuse qui est située entre les zones Sanandaj – Sirjan et Zagros plissé comme une bande étroite de 10 à 70 kilomètres. Cette zone au cours du Mésozoïque et au début du tertiaire a composé la partie la plus profond de Zagros. Les sédiments de cette région sont isoclines en 3 500 mètres d’épaisseur, comprenant: marnes zherineux, calcaire et audio laryt accompagnés des roches ophiolites ainsi que des sédiments clastiques du type flysch. Cette zone est la partie la plus haute du Zagros, appelée la haute Zagros. Cette zone est la partie la plus haute du Zagros, appelée Zagros surélevé.
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