《Journal of Asian Earth Sciences》：Campanian-Maastrichtian paleo-depth variations in the Zagros early foreland basin (Lurestan Zone, Iran): Implications for basin evolution and regional paleoenvironmental changes
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古尔皮组白垩纪晚期古水深变化受构造驱动主导而非全球海平面波动，通过沉积学与有孔虫定量分析揭示前渊盆地构造控制 carbonate system 重组。
作者：Ayoub Bazvand、Abass Sadeghi、Mohammad Hossein Adabi、Amir Mohammad Jamali、Mohammad J. Razmjooei
所属机构：伊朗德黑兰沙希德·贝赫什蒂大学地球科学学院地质系
摘要
伊朗卢雷斯坦东部（扎格罗斯盆地）的古新世晚期Gurpi地层记录了新特提斯海闭合期间扎格罗斯前陆盆地的早期演化过程。综合沉积学观察和定量浮游生物-底栖有孔虫分析表明，坎帕阶-马斯特里赫特阶时期的古深度变化主要受构造驱动的盆地动力学控制，而非全球海平面波动的影响。浮游生物有孔虫生物地层学揭示了从坎帕阶中期到马斯特里赫特阶早期的地层序列。坎帕阶晚期的一个变浅期以富含化石的薄泥灰岩为特征，随后是马斯特里赫特阶的逐渐加深以及Amiran地层的复理石沉积，这标志着前陆盆地的进一步发展。
Gurpi地层上部的特点是有孔虫丰度和保存状况的急剧下降，以及富含放射虫的微晶灰岩和含绿泥石及黄铁矿的层段。这些特征并非反映极端的水深加深，而是表明在快速沉降的前陆环境中，碳酸盐溶解作用增强，导致碳酸盐补偿深度有效变浅。
跨卢雷斯坦地区的比较研究表明，坎帕阶-马斯特里赫特阶的深度变化具有时间差异性，并与挠曲沉降和前陆隆起密切相关。这些结果强调了在解释活跃前陆盆地的碳酸盐地层时，区分真实水深加深和构造引起的碳酸盐系统重组的必要性。
引言
晚白垩世期间，西南亚的构造演化主要表现为阿拉伯板块与伊朗大陆块的逐渐汇聚，这一过程导致新特提斯海的逐渐缩小并最终消失。新特提斯洋壳俯冲到阿拉伯板块边缘（例如Sherkati和Letouzey，2004；Alavi，2004），随后在晚始新世至早中新世发生了大陆-大陆碰撞（例如Berberian和Berberian，1981；Ballato等，2010）。这种长期的汇聚作用在阿拉伯东北部边缘形成了多个前陆盆地，其中卢雷斯坦的Amiran盆地为重建新特提斯海的最终演化阶段提供了最完整的资料（James和Windy，1965；Homke等，2009）。
在扎格罗斯山脉的卢雷斯坦段，晚白垩世至始新世的沉积作用发生在高扎格罗斯断层与Balarud断层之间的挠曲系统中（图1）。该系统包含了多种沉积环境，从Ilam和Gurpi地层的深海洋半深海沉积物到Amiran地层的复理石沉积，以及Taleh Zang、Tarbur和Kashkan地层的浅层混合碳酸盐-碎屑沉积（Homke等，2009；Saura等，2011）。该盆地向西北方向延伸至现今伊拉克库尔德斯坦地区的Tanjero-Kolosh盆地（James & Wynd，1965；Karim等，2011；Lawa等，2013），并向东南方向变浅至法尔斯地区，那里保存有过渡性海洋沉积物（例如Jahrum–Sachun地层）。综合地层学和构造学研究（包括高分辨率测年、等厚线绘制和数值模拟，Casciello等，2009；Homke等，2009；Saura等，2011，2013）表明，前陆盆地呈异时性前积楔形发展。与蛇绿岩侵入带相关的挠曲沉降导致某些区域快速加深，而其他区域则经历抬升和变浅，尤其是在正在形成的前陆隆起附近。这些研究表明，晚白垩世的水深模式主要受区域构造作用控制，而非全球海平面波动（Piryaei等，2010；Saura等，2013，2015）；断层控制的构造高地和盐岩侵入体在短距离内引发了快速的相变（Berberian，1995；Alavi，2004；Sepehr等，2002；Sepehr和Cosgrove，2004；Leturmy等，2010；Jahani等，2007；Jahani等，2009；Jahani等，2017；Bagherpour等，2021，2025）。
卢雷斯坦地区的Gurpi地层反映了这些构造驱动的梯度变化。其岩石学特征从西部卢雷斯坦的浅水石灰岩（Seymareh段）向东部和南部的深水泥质石灰岩转变，被解释为不同沉降速率和盆地地貌演化的证据（Balmaki等，2011；Hashmie等，2020；Razmjooei等，2021）。最新研究表明，Gurpi地层还保留了重加工、斜坡不稳定性和沉积作用沿走向变化的迹象，这些直接与同构造抬升有关（Razmjooei等，2021）。然而，仍存在一些未解决的问题：首先，大多数现有研究集中在卢雷斯坦的中部和西部，而靠近高扎格罗斯断层和缝合带的东部地区由于对理解构造控制沉积作用的重要性而未得到充分研究；其次，尽管这类方法能提供可靠的古水深估计（Wright 1977a），但基于浮游生物和底栖有孔虫指数的古水深定量重建尚未在这些区域进行；最后，卢雷斯坦的局部深度变化与全球坎帕阶-马斯特里赫特阶海平面变化的关系仍不明确，这引发了关于构造作用和全球海平面变化相对贡献的疑问。
本研究旨在通过综合分析Gurpi地层的浮游生物有孔虫组合和沉积相，量化卢雷斯坦东部地区的坎帕阶-马斯特里赫特阶古深度变化。通过结合生物地层学约束、基于形态类型的古生态学分析和区域对比，我们评估了构造沉降和全球海平面变化在控制扎格罗斯前陆盆地地层结构和碳酸盐保存中的作用。通过关注之前研究较少的结构邻近区域，本研究为理解新特提斯海边缘的同构造演化和碳酸盐系统动力学提供了新的见解。
地质背景
扎格罗斯地区的构造演化反映了阿拉伯板块与欧亚板块的长期汇聚。早白垩世期间，阿拉伯板块向北运动，导致新特提斯洋岩石圈俯冲到伊朗微大陆下方（St?cklin，1974；Berberian和King，1981）。这一汇聚过程在晚白垩世加剧，新特提斯洋壳碎片以蛇绿岩形式俯冲到阿拉伯板块边缘（Berberian和King，1981）。
采样与样品制备
本研究分为两个主要阶段：详细的野外工作记录和实验室制备与分析。在野外工作中，根据露头质量和完整性选择了具有代表性的地层剖面。所有可观察的岩石学特征（包括层理特征、沉积结构、化石含量、颜色和质地）均被详细记录并拍照，以确保准确的地层解释。随后对剖面进行了进一步处理。
岩石学描述
Zangul背斜暴露了从晚白垩世的Ilam和Gurpi地层到新生代的Amiran、Teleh-Zang、Kashkan和Asmari地层的地层序列。在Siah-Darreh剖面中，Gurpi地层厚度约为265米，主要由泥灰岩和泥质石灰岩组成。Imam Hassan石灰岩段在卢雷斯坦西部和中部有分布，但在该地点发育不良。该剖面包含一段约1米厚的含化石泥灰岩层。
Siah-Darreh剖面中Gurpi地层的生物地层年龄测定
四十多年的Gurpi地层生物地层学研究表明，其基底和顶部的年龄界限在扎格罗斯盆地内存在显著差异，这主要是由于沉积环境的侧向变化和同构造过程所致。在法尔斯地区，Gurpi地层最古老的层段对应于Dicarinella asymetrica TRZ和CC15纳米有孔虫带（晚康尼亚阶；Razmjooei等，2018；Kalanat等，2021）。相比之下，该地层的底部……
结论
对Siah-Darreh剖面中Gurpi地层的综合沉积学和微古生物学分析为扎格罗斯前陆盆地卢雷斯坦东部的坎帕阶-马斯特里赫特阶古深度演化提供了新的约束。生物地层数据表明，该前陆地区的Gurpi沉积作用始于坎帕阶中期至晚期，并至少延续至马斯特里赫特阶早期。坎帕阶晚期的短暂变浅期以薄层泥灰岩为特征……
未引用参考文献
DeCelles和Giles，1996；Flügel和Flügel，2004；Gale等，2020；Haq，2014；Morse和Mackenzie，1990；Razmjooei等，2020；Shahriari等，2018；St?cklin和Setudehnia，1991；Sun等，2023；Van Andel，1975。
