252 مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية 2012 السنة 25 المجلد 2 العدد Ibn Al-Haitham Journal for Pure and Applied S cience No. 2 Vol. 25 Year 2012 ه ا لتيار ا لقديم لتكوين باي حسن تجا لرسوبية وتحديد ا كيب ا لترا ا ق لعرا ا لباليوسين) شمال شرق(ا مرتضى جبار عيسى ة بغدادع، جام / ابن الهيثم،كلية التربيةقسم الكيمياء 2001أذار 29قبل البحث في: 2000تشرين الثاني 13البحث في:استلم الخالصة في مواقع مختلفة من )(الباليوسينتناول البحث دراسة التراكيب الرسوبية األولية والثانوية في تكوين باي حسن شمال العراق وتم التعرف على مختلف التراكيب منها التطبق المتقاطع والتطبق المتدرج والتراكيب القنانية والكرات الطينية المترسبة في السهول الفيضية العائدة لهذا التكوين وكذلك تم دراسة اتجاهات التيارات القديمة التي نقلت الرسوبيات المختلفة ين وذلك باستخدام التراكيب المترسبة والمتكونة بوساطة التيارات المتجهة باتجاه واحد. التكو صخور المصدرالتراكيب الرسوبية،أتجاه التيار القديم،الكلمات المفتاحية: هدف البحث المختلفة لهذا دراسة التراكيب الرسوبية المختلفة في تكوين باي جسن (الباليوسين) لغرض معرفة البيئات الترسيبية ).1التكوين في ثالث مكاشف حجرية في شمال وشرق العراق هي زاخوومندان وصالح الدين (شكل المقدمة تعرف التراكيب الرسوبية بأنها التراكيب المصاحبة لعمليات ترسيب الصخور الرسوبية والتي يمكن مالحظتها ، وتعتبر من أهم [6]ودراستها في المكاشف الصخرية المختلفة بشكل أفضل من العينات اليدوية أو الشرائح الصخرية ية، بسبب عدم قابلية أوٕاعادة ترسيبها كما هو الحال في الظواهر الرسوبية التي يمكن استخدامها في التفسيرات البيئ وتنقسم على [7]لذا فهي تعكس العمليات الترسيبية الحقيقية التي أدت الى الترسيب (Texture)المتحجرات أو النسيج قسمين هما: )(Primary Sedimentary Structureالتراكيب الرسوبية األولية -1 عمليات ترسيب الصخور الرسوبية وتتكون خالل أو بعد الترسيب بمدة وجيزة نتيجة تتكون هذه التراكيب بمصاحبة الظروف الطبيعية (فعل العمليات الفيزياوية) وتتضمن نوعين من التراكيب هي: (Inorganic Sedimentary Structure)التراكيب الرسوبية غير العضوية - أ وتشمل: التطبقالمتقاطع بنوعيه المسطح والحوضي (Planar & Trough Type of Cross Bedding) (Ripple marks)عالمات النيم 253 مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية 2012 السنة 25 المجلد 2 العدد Ibn Al-Haitham Journal for Pure and Applied S cience No. 2 Vol. 25 Year 2012 (Organic Sedimentary Structure)التراكيب الرسوبية العضوية - ب وتتكون بفعل األحياء وتشمل (Boring)، والحفر (Trials)، واثار المسار (Burrows)المثقبات Secondary Sedimentary Structureالتراكيب الرسوبية الثانوية -2 ونتيجةالقوى [7]وهي التي تتكون بعد مدة من حدوث الترسيب، وتنتج بشكل أساس بفعل العمليات الكيمياوية المختلفة التي تؤثر في الصخور الرسوبية بعد تكونها مثل الطيات والصدوع وتشمل: (Styolites)، وخطوط محاليل الضغط (Conceretion)الكتل المتحجرة التراكيب الرسوبية التي أمكن مالحظتها في تكوين باي حسن هي التراكيب الرسوبية األولية غير العضوية، إنأهم وتتضمن: Normal graded)والتطبق المتدرج الطبيعي (Lenticular bed)والطبقات العدسية (Channels)القنوات bedding) صوي والكرات الطينية، فضال عن بعض التراكيب التراكب، التطابق، التطبقاألفقي، التطبق المتقاطع الح اما التراكيب العضوية فلم يتم مالحظتها في رسوبيات هذا (Veins)والعروق (Calcrete)الرسوبية الثانوية مثل الكالكريت التكوين وقد يكون السبب األساس هو ندرة وجود المتحجرات فيه. وذلك لموضوعية [7]وبية على التصنيف المقترح من قبل سلي اعتمدت الدراسة الحالية في تصنيف التراكيب الرس التصنيف وكونه يربط بصورة جيدة بين األنواع المختلفة من التراكيب الرسوبية وتاريخها الرسوبي. التراكيب الرسوبية األولية غير العضوية القنوات -1 تُعدُّ القنوات اكبر التراكيب الرسوبية التي يمكن مالحظتها في الحقل وتتواجد في مختلف البيئات الرسوبية ابتداءا من . إالأن نمط هذه القنوات [7]الى بيئة الرف القاري (Sub aerial alluvial plain)بيئة السهول الفيضية شبه الهوائية لى أخرى. وطولها وعرضها وسمكها يختلف من بيئة ا تبدو القنوات واضحة للعيان عند مشاهدتها بمقطع عرضي من خالل الفاصل القاعدي الذي يكون بهيئة تقعر نحو األعلى، وقد أمكن مالحظة القنوات في مدملكات تكوين باي حسن ولكن بشكل محدود نسبيا. وقد يكون السبب في ذلك وجودها في التكوين قليل باألساس. عدم توفر المقاطع العرضية المناسبة لذلك، أو أن إن الميكانيكية التي تتكون بها القنوات تبدأ بنشوء سطح لتعرية موقعية نتيجة جريان الموائع، وبمساعدة حمولة القاع تبدأ القناة بالتكون. ومن ناحية ثانية فأن سطوح تعرية أفقية تتكون وتنمو بسبب التعرية الحاصلة في األجزاء السفلى من ة القناة يتبعها انهيار وتساقط لألجزاء العليا المعلقة. ضف وهذه األهمية تكمن في فائدتها في تحديد اتجاه التيار [7]تكون القنوات ذات أهمية كبيرة من الناحية الرسوبية لذلك. وفي هذه القديم، ويتم ذلك من خالل متابعة القناة في أماكن متعددة خاصة اذا كانت طبيعة المكان الصخرية مالئمة الموجودة في القنوات بسهولة. (Sinousity)الحالة يمكن قياس التعرجات الطبقات العدسية -2 وهي تلك الطبقات التي يقل سمكها تدريجيا نحو األطراف باتجاه خط مضرب الطبقات. إن معظم صخور تكوين يان مالحظتها بسهولة في المكاشف الصخرية باي حسن األعلى هي من هذا النوع وان لم يكن باإلمكان في معظم األح 254 مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية 2012 السنة 25 المجلد 2 العدد Ibn Al-Haitham Journal for Pure and Applied S cience No. 2 Vol. 25 Year 2012 بسبب السمك واالمتداد الكبيرين لهذه الطبقات، اال انه عند تتبعها جانبيا يمكن مالحظة النقصان في سمك الطبقات بشكل واضح. يتفاوت سمك هذه الطبقات من متر أو اقل من ذلك الى عشرات األمتار، ويكون الحد الفاصل بين هذه الطبقات في وقد يكون مستوي أو متعرج، إال انه في بعض األحيان يمكن أن يكون تدريجيا. (Sharp)معظم األحيان متمايز بوضوح إن شكل هذه الطبقات واالختالف الكبير في سمكها وطبيعة فواصلها العليا والسفلى يعود الى طبيعة الظروف الترسيبية التي أثرت عليها. التطبق المتدرج الطبيعي -3 ويكون [6]عبارة عن التدرج في حجم الحبيبات من الخشن الى الناعم نحو االعلى على امتداد سمك الطبقة وهو على نوعين: (Distribution grading)التدرج الشامل - أ ويشمل التناقض في الجسم لجميع الحبيبات نحو االعلى، ويتكون نتيجة اضافات متتالية من الرواسب والتي كل أ) 2منها اصغر حجما من سابقتها (شكل رقم إن هذا النوع من المحتمل انه ناتج بفعل تيارات طبيعية متضائلة والتي يحصل هبوط في كفاءتها خالل فترات طويلة من الزمن. (Coarse – tail grading)رج الجزء الخشن تد - ب ب) ويتكون نتيجة إضافات متتالية 2ويشمل هذا النوع التناقض في حجم الحبيبات الخشنة فقط نحو األعلى (شكل من الرواسب كل منها متشابهة التي تسفلها باستثناء أن الحبيبات الخشنة اقل حجما. إن هذا النوع من المحتمل أن يتكون . إن النوع األول ال يحتوي على مواد ناعمة في الجزء األسفل منه، في (Suspension)ترسيب من المواد العالقة بفعل ال حين ان المواد الناعمة في الثاني تكون منتشرة في جميع أجزاءه. محالل إن معظم التطبق المتدرج الذي لوحظ في تكوين باي حسن هو من النوع األول ويعتقد انه تكون بفعل االض المتواصل في شدة التيار الذي نقل الصخار مما أدى الى ترسيب الحصى الخشن ثم أعقبه الحصى الناعم فاألنعم، ويدل . هنالك نوع آخر من التطبق المتدرج وهو [1]التناقص في حجم الحصى نحو األعلى على انه قد ترسب بفعل تيار واحد وفيه يزداد حجم الحبيبات نحو األعلى. وفي (Reverse graded bedding)اقل شيوعا يدعى التطبق المتدرج المقلوب الحقيقة ال يعرف لحد االن انه كان هناك فعال تطبق متدرج معكوس، ا وان الطبقة الخشنة قد التحمت بدقة مع الطبقة التي . [1]تسفلها بحيث أعطت ما يشبه التطبق المتدرج المعكوس التراكب -4 ويكون [5]لحصى بهيئة معينة بحيث يتراكب على بعضها البعض ويميل قليال باتجاه النهر هو االنتظام المميز ل Ellipsoidal)أكثر تواجدا وتطورا في الحصى المفلطح، إال انه من الممكن أن يتواجد في الحصى البيضوي الشكل Pebble) . يتواجد التراكب بشكل شائع في مدملكات باي حسن في معظم المقاطع باستثناء مقطع قيماوة. ويكون ذات أهمية كبيرة في تحديد اتجاه التيار القديم المرسب لهذا النوع في الصخور، حيث يعتبر من أكثر التراكيب الرسوبية دقة في إعطاء ر هو عكس اتجاه الذي يؤشره ميالن الحصى اال انه هناك حاالت شاذة ] يكون اتجاه التياJohnson,1965اتجاه التيار [ . [2]وقادرة في نفس الوقت يكون فيها اتجاه التيار باتجاه ميالن الحصى التطابق -5 255 مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية 2012 السنة 25 المجلد 2 العدد Ibn Al-Haitham Journal for Pure and Applied S cience No. 2 Vol. 25 Year 2012 يتواجد هذا التركيب بشكل شائع في مدملكات تكوين باي حسن ويكون على شكل طبقات غير مستمرة أوأحزمةأفقيةأو مائلة ذات صفات مشتركة فيما بينها وتختلف عن بقية األجزاء. إنهذه الصفات المشتركة قد تكون بشكل ، أو يكون (Fluctuating)أو تذبذبي (Pulsating)تدريجي وفي هذه الحالة فأن عملية الترسيب تكون على شكل نبضي وقد تم مالحظة كال النوعين 1]فجائي حاد وفي هذه الحالة فأن كل طبقة تمثل ظروف ترسيب تختلف عن الطبقة المجاورة [ في تكوين باي حسن. التطبق المتقاطع الحصوي: -6 صفاته باستثناء انه يتكون في هذه يشابه هذا التركيب التطبق المتقاطع المتكون في الصخور الرملية في اغلب الحالة في الترسبات الحصوية، يتواجد هذا التركيب بشكل محدود في مدملكات تكوين باي حسن وعادة صخور المدملكات ) متر، وذات حصى ناعم نسبيا وجيد التناسق. 2-1التي تضم هذا التركيب بسمك ( الكرات الطينية: -7 تتكون في الصخور الطينية، تتراوح أحجامها من بضعة سنتمترات الى حوالي وهي تراكيب كروية الشكل تقريبا ]. 6) سنتمتر أوأكثر من ذلك [30( تتواجد هذه الكرات بشكل شائع في صخور مدملكات العائدة للتكوين، كما أمكن مشاهدتها في عدسات الحجر عظم االحيان جيدة االستدارة ولكن قد تتواجد )سم تكون هذه الكرات في م3-1الرملي ولكن بأحجام صغيرة تتراوح من ( بأشكالغير مستديرة في بعض الحاالت. تعد الكرات الطينية من التراكيب الشائعة في البيئة النهرية، وفي بداية نشأتها تكون على شكل قطع طينية تنتج فيضي، ثم تنتقل بطريقة الدحرجة بفعل التعرية السريعة للصخور الطينية الموجودة على ضفاف األنهارأو قاع السهل ال ] إن وجود األنواع 6لمسافة قصيرة وذلك لعدم قدرتها على تحمل مسافة النقل الطويلة، لذا فهي تتواجد قريبة من المصدر [ غير المستديرة منها يعكس قربها الشديد من المصدر وانتقالها مسافة قصيرة أوأنها لم تنتقل أساسا. األولية العضوية فلم يتم مالحظتها في رسوبيات هذا التكوين. أما التراكيب الرسوبية التراكيب الرسوبية الثانوية -2 الكالكريت -1 هي عبارة عن تراكيب كلسية تنتج بفعل العمليات الكيمياوية (التحويرية) تكون ذات ألوان بيضاء أو مصفرة، وتتخذ أشكاال متعددة كأن تكون على هيئة عقد كروية الشكل تقريبا، او على شكل طبقة رقيقة تمتد لمسافة معينة أو على منتشرة في الصخرة بشكل غير منتظم، (Patch)ى شكل بقع شكل تراكيب عدسية مختلفة األحجامواالمتدادات، أو عل وأحيانا على هيئة مالط ابيض اللون شديد الصالبة. يتواجد هذا التركيب في كل من الصخور الطينية والغرينية وصخور المدملكات ويكون عادة على شكل عقد د هذه التراكيب في البيئات النهرية ذات المناخ سنتمتر في الصخور الطينية والغرينية، تتواج )2-0.5(صغيرة تتراوح من الجاف وشبه الجاف. إنأصل هذا النوع من التراكيب يمكن أن يتم بثالثة أنواع من العمليات: عمليات تكوين التربة -1 عمليات سطحية -2 عمليات مقترنة مع ترشيح وتبخر المياه الجوفية. -3 256 مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية 2012 السنة 25 المجلد 2 العدد Ibn Al-Haitham Journal for Pure and Applied S cience No. 2 Vol. 25 Year 2012 من المحتمل أنها تكونت بفعل العمليات الثالث المذكورة وتراكيب الكالكرين التي شوهدت في تكوين باي حسن سابقا. العروق -2 . (Pettijohn, 1975)تعد العروق من التراكيب الرسوبية الثانوية التي تكون عادة بفعل العمليات الكيمياوية وتتواجد هذه العروق بأحجام صغيرة بيضاء اللون في بعض الصخور الطينية والغرينية المرافقة لصخور المدملكاتإال انه أمكن مالحظة عرق واحد كبير وواضح جدا في صخور المدملكات لمقطع زاخو يكون تقريبا عموديا على مستوى التطبق هذا العرق هو حصول كبير أو فاصل في صخور المدملكات، ثم اخذ ويتكون من المواد الكلسية. ومن المحتمل أنأصل يمتلئ بالترسبات نتيجة الترسيب بفعل المحاليل المشبعة بكاربونات الكالسيوم. تحليل اتجاه التيار القديم إن الهدف األساس من تحليل اتجاه التيار القديم هو تحديد موقع صخور المصدر المجهزة للرسوبيات والتعرف على شكل وتوزيع األنهار التي عملت على نقل هذه الرسوبيات، واستنتاج شكل حوض الترسيب بواسطة مدلوالت االنحدار يمكن استخدامها في إيجاد التيار القديم، قسم من هذه التراكيب القديم لسطح الترسيب.هنالك عددا كبيرا من التراكيب التي ، اتجاه (Score & Fill)تفيد في إعطاء خط سير التيار فقط وهذه تشمل التطبقات المتقاطعة، قنوات الملئ والحفر ير التيار ، القنوات وغيرها. وقسم اخذ يفيد في إعطاء اتجاه س (Crientation of Pebble)المحور الطويل للحصى ، (Asymmetric ripple mark)، عالمات النيم غير المتناظرة Castوتشمل التطبقات المتقاطعة المسطحة، القوالب . إن معظم معلومات اتجاه التيار القديم في تكوين باي حسن أخذت من قراءات اتجاه المحور الطويل [7]التراكب وغيرها يتبين من المدرجات التكرارية الدائرية، وجود [2]با ما يشير الى اتجاه التيارللحصى، حيث ان اتجاه المحور الطويل غال نوعين من أنظمة الميل في تكوين باي حسن، األول من الشمال الغربي وباتجاه الجنوب الشرقي والمتمثل بمقطع زاخو، دان.واستنادا الى هذا فأن صخور واآلخر من الشمال الشرقي في اتجاه الجنوب الغربي والمتمثل بمقطعي صالح الدين ومن المصدر التي عملت على تجهيز رسوبيات تكوين باي حسن في مقطع زاخو هي الصخور الواقعة في أقصى الشمال والشمال الغربي والمتمثلة بجبال طوروس من حيث أن صخور المصدر المجهز لرسوبيات الكلورين في مقطعي صالح لواقعة في أقصى الشمال والشمال الشرقي والمتمثلة بسلسلة جبال زاكروس ويجب الدين ومندان فيما حرة هي الصخور ا اإلشارة هنا الى وجود بعض االختالفات البسيطة يف اتجاه التيار القديم في بعض المواقع ضمن المقطع الواحد. إن هذه قد تعزى الى االلتواءات والتدرجات في مجرى النهر خالل مدة الترسيب. References 1- Harms, J.C.; Southard, J.B.; Spearing, D.R., and Walker, R.G., (1975), Depositional environments as Interpreted from Primary Sedimentary structures and Stratification Sequences, Soc. Econ. Paleon. Mineral., Short Course No. 2 Dalas, 161P. 2- Krmmbein, W.C. (1941), Measurement and Geologic Significance of Shape and Roundness of Sedimentary Particles, Jour. Sed. Pet. 64-72. 3- Krumbein, W.C. and Pettijohn, F.J., (1938), Manual of Sedimentary Petrography, Appleton-Century Grofts, Inc., New York, 549. 4- Krumbein, W.C. and Sloss, L.L. (1963), Stratigraphy and Sedimentation, 2nd ed. W.H. Freeman and Co., San Francisco, 660. 5- Picard, M.D. and High, L.R., (1973), Sedimentary Structures of Ephernerd, Developments in Sedimentology, Elsevier scientific Publ. Co., Amesterdam, 223. 257 مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية 2012 السنة 25 المجلد 2 العدد Ibn Al-Haitham Journal for Pure and Applied S cience No. 2 Vol. 25 Year 2012 6- Pettijohn, F.J.;Potter, P.E. and Siever, R. (1973), Sand Stones, Springer- Verlag, New York, 618. 7- Selley, R.C.(1976), An Introduction to Sedimentology, Academic Press, London, 408. الدائرية التجاه التيار القديم في تكوين باي حسن المدرجات التكرارية :)1شكل ( (األسهم تمثل اتجاه التيار القديم) 258 مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية 2012 السنة 25 المجلد 2 العدد Ibn Al-Haitham Journal for Pure and Applied S cience No. 2 Vol. 25 Year 2012 التطبق المتدرج الطبيعي في صخور المدملكات :)2شكل ( الجزء الخشنتدرج -ب-تدرج شامل -أ- 259 مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية 2012 السنة 25 المجلد 2 العدد Ibn Al-Haitham Journal for Pure and Applied S cience No. 2 Vol. 25 Year 2012 األصل المجموعة األنواع التي أمكن التعرف عليها في التكوين . التراكيب الرسوبية األولية 1 التراكيب الرسوبية غير العضوية -أ A- قبل الترسيب B- في أثناء الترسيب عموما تنتج بفعل التعرية عموما ترسيبية األنواع التي أمكن التعرف عليها في التكوين القنوات الطبقات العدسية التدرج الطبقي الطبيعي التراكب التطابق التطبق األفقي التطبق المتقاطع الحصوي بعد عملية الترسيب -2 أخرى -أ التراكيب الرسوبية العضوية -ب عموما تنتج بفعل التشويه تنتج بفعل األحياء الكرات الطينية الكالكوريت تنتج بفعل العمليات التحويرية التراكيب الرسوبية الثانوية -3 العروق يظهر تصنيف التراكيب الرسوبية في تكوين (باي حسن) :)1جدول ( (Selley, 1976)حسب تصنيف سلي 260 مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية 2012 السنة 25 المجلد 2 العدد Ibn Al-Haitham Journal for Pure and Applied S cience No. 2 Vol. 25 Year 2012 Sedimentary Structure and Determine the Diriction of the Old Current to the By Hassan Formation Northeast Iraq M.J.Issa Department of Chemistry, Collage of Education Ibn Al-Haitham, University of Baghdad Received in:13 November 2000 Accepted in:29 March 2001 Abstract This research deal the primary and secondary sedimentary structures in the By Hassan Formation in the three locations in the northeast of Iraq. Can be recognize many geological structures such as cross bedding, planer bedding, graded bedding, channel structure and mud ball house deposit in the flood plain. The ether side this research study the direction of old current and sedimentary structure that made by the one direction current. Keyword:Sedimentary Structures ,Diriction of the Old Current ,Source Rocks.