Document
Petrofacies and chert-effect on provenance interpretation Mahatta Humaid Group (Amin and Miqrat formations) in Huqf Outcrops, Oman
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2019
Language
English
English abstract
The sandstones of Mahatta Humaid Group (Amin and Miqrat formations) of Cambrian age exposed at Huqf region, Oman have been analysed for petrofacies, provenance, tectonic setting, paleoclimate and diagenetic history. A total of 429 thin sections have been used for this study and were collected from three different areas; Khufai Anticline, Buah Anticline and Mahatta Humaid. Petrographic analysis and modal compositions had been used to reach the goals of the study. Amin Formation sandstones in Khufai Anticline are medium- to coarse-grained, sub-angular to sub-rounded and moderate- to well-sorted. They constitute mainly monocrystalline quartz (av. 32.5%) and chert fragments (av. 38.4%). While, Amin Formation sandstones in Buah Anticline are fine- to medium-grained, sub-rounded to rounded and moderate to well-sorted. They compose of detrital frameworks of monocrystalline quartz (av. 71.4%) and chert fragments (av. 7.5%). Sandstones of both areas showed low content of lithic fragments and lack content of feldspar grains. On the other hand, Miqrat Formation sandstones are fine- to medium-grained in Buah Anticline and medium- to coarse-grained in Mahatta Humaid area, sub-rounded to rounded and moderate- to well-sorted. Sandstones in Buah Anticline and Mahatta Humaid areas contain monocrystalline quartz (av. 50.2%). Sandstones of Mahatta Humaid (av. 3.6%) have higher amount of feldspar content than Buah Anticline (av. 1.1%). They have good amount of mica in their composition and low content of lithic fragments.
Amin sandstones are classified as litharenite to quartz arenite. Moving from Khufai Anticline to Buah Anticline, the sandstones are more mature and richer with quartz grains. Miqrat sandstones are classified as subfeldsarenite to quartz arenite and some of sandstones are classified as sublitharenite. These sandstones were derived from mix provenance including granodiorite of Al-Jobah basement, low and middle metamorphic basement of South Oman and South Yemen and sedimentary rock fragments of underlying Huqf sediments. The identified petrofacies reveal that these sandstones of Mahatta Humaid Group (Amin and Miqrat formations) belong to the continental blocks and recycled orogeny provenances. However, the interpreted recycled orogeny provenance does not fit with the alluvial/ fluvial Amin Formation and aeolian Miqrat Formation sandstones because of their richness in chert grains; chert grains are considered as lithic fragments in the tectonic provenance discriminations diagrams. Therefore, it is recommended that someone should consider the effect of chert in provenance interpretation. The paleoclimate of provenance during Amin sandstones deposition in Khufai Anticline was semi-arid to semi-humid, while it was semi-arid to humid during Amin Buah sandstones deposition. Whereas, the paleoclimate of provenance during Miqart sandstones deposition in Buah Anticline and Mahatta Humaid area was semi-humid to humid.
The main diagenetic processes that affected Amin and Miqrat sandstones composition were dissolution and replacement. The less chemically stable grains e.g. chert, polycrystalline quartz and feldspar grains are dissolved easily by chemical weathering. The replacement of feldspar grains by clay minerals and quartz grains by anhydrite mineral have been observed in the studied sandstone. However, the original mineral composition was recalculated to avoid and reduce the effect of diagenesis on provenance interpretations.
Description
Thesis
Member of
Resource URL
Arabic abstract
تم تحليل الأحجار الرملية ذات العصر الكمبري لمجموعة محطة حميد )تكويني أمين ومقراط( المتكشفة في منطقة الحقف للتعرف على السحنات الوصفية المجهرية وأصل منشأ الصخور والحركة التكتونية والمناخ القديم للمنشأ وتاريخ التحورات اللاحقة لها. تم استخدام 429 شريحة صخرية في هذه الدراسة والتي جمعت من ثلاثة مناطق مختلفة؛ طية خُفي المحدبة، وطية بُوه المحدبة، ومحطة حميد. وقد تم استخدام تحاليل مجهرية بصرية وتحاليل المحتوى المعدني للوصول إلى أهدافهذه الدراسة. الأحجار الرملية لتكوين أمين في طية خُفي المحدبة تتكون من حبيبات متوسطة إلى خشنة، شبه مزواة إلى شبه دائرية وذات درجة فرز متوسطة إلى جيدة. وتتكون هذه الأحجار الرملية من المرو ذو البلورة الواحدة )متوسط 32.5 %( و شظايا الصوان )متوسط 38.4 %(. بينما الأحجار الرملية لتكوين أمين في طية بُوه المحدبة تتكون من حبيبات ناعمة إلى متوسطة الخشونة، شبه دائرية إلى دائرية وذات درجة فرز متوسطة إلى جيدة. وتتكون هذه الأحجار الرملية من المكونات الفتاتية الأساسية من المرو ذو البلورة الواحدة )متوسط 71.4 %( وشظايا الصوان )متوسط 7.5 %(. هذه الأحجار الرملية تحتوي على نسبة قليلة من حبيبات الشظايا الصخرية وتفتقر إلى حبيبات الفلدسبار في كلتا المنطقتين. في المقابل، الأحجار الرملية لتكوين مقراط تتكون من حبيبات ناعمة إلى متوسطة الخشونة في طية بُوه المحدبة و حبيبات متوسطة إلى خشنة في منطقة محطة حميد، شبه دائرية إلى دائرية وذات درجة فرز متوسطة إلى جيدة. وتحتوي هذه الأحجار الرملية في منطقتي طية
بُوه المحدبة ومحطة حميد على المرو ذو البلورة الواحدة )متوسط 50.2 %(. الأحجار الرملية في منطقة محطة حميد تحتوي على كمية أعلى من الفلدسبار )متوسط 3.6 %( مقارنة بالأحجار الرملية في طية بُوه المحدبة )متوسط 1.1 %(. وتحتوي هذه الأحجار الرملية في تكوينها على كمية جيدة من المايكا وعلى كمية قليلة من الشظايا الصخرية. وتصنف الأحجار الرملية لتكوين أمين على أنها من نوع الشظايا الصخرية الأرانيتية إلى المرو الأرانيتي. وكلما انتقلنا من طية خُفي المحدبة إلى طية بُوه المحدبة؛ تصبح الأحجار الرملية أكثر نضجا وغنية بحبيبات المرو. وتصنف الأحجار الرملية لمقراط على أنها من النوع شبه الفلدسبار الأرانيتي إلى المرو الأرانيتي و بعض منها تصنف على أنها من نوع شبه الشظايا الصخرية الأرانيتية. وقد استمدت هذه الأحجار الرملية من مصدر مختلط من جرانوديوريت من قاعدة الجوبة ومن قاعدة قليلة إلى متوسطة التحول في جنوب عُمان وجنوب اليمن، ومن شظايا الصخور الرسوبية التابعة لرواسب الحقف. وتكشف السحنات الوصفية المجهرية التي تم تحدديها أن هذه الأحجار الرملية التابعة لمجموعة محطة حميد )تكويني أمين ومقراط( تنتمي في الأصل إلى كتل قارية وصخور معاد تدويرها. ومع ذلك، فإن تفسير أصل منشأ الصخور المعاد تدويرها لا تتلاءم مع أحجار أمين الغرينية/ النهرية و أحجار مقراط الريحية بسبب وفرة حبيبات الصوان؛ وتعتبر حبيبات الصوان كشظايا حطامية في الرسوم التوضيحية لمعرفة الحركة التكتونية لصخور المنشأ. لذلك، فمن المستحسن أن ينظر لتأثير الصوان على تفسيرات منشأ الصخور. وكان المناخ القديم للمنشأ خلال ترسب أحجار أمين الرملية في طية خُفي المحدبة شبه جاف إلى شبه رطب، بينما كان شبه جاف إلى رطب خلال ترسب أحجار أمين الرملية في طية بُوه المحدبة. في حين كان المناخ القديم أثناء ترسب الأحجار الرملية لتكوين مقراط في طية بُوه المحدبة ومحطة حميد شبه رطب إلى رطب. أهم التحورات اللاحقة التي أثرت على تكوين الأحجار الرملية لتكويني أمين ومقراط هي عمليتي الإذابة و الإستبدال. الحبيبات الأقل استقراراً كيمائي ا-ً على سبيل المثال: الصوان، المرو ذو البلورات المتعددة، والفلدسبار- تتحلل بسهولة عن طريق العمليات الكيميائية. وقد تم ملاحظة استبدال حبيبات الفلدسبار بالمعادن الطينية وحبيبات المرو بمعدن الأنهيدرايت في الأحجار الرملية التي تمت دراستها. ومع ذلك، تم اعادة حساب المكونات المعدنية الأصلية لتجنب وتقليل تأثير التحورات
اللاحقة على تفسيرات صخور المنشأ
بُوه المحدبة ومحطة حميد على المرو ذو البلورة الواحدة )متوسط 50.2 %(. الأحجار الرملية في منطقة محطة حميد تحتوي على كمية أعلى من الفلدسبار )متوسط 3.6 %( مقارنة بالأحجار الرملية في طية بُوه المحدبة )متوسط 1.1 %(. وتحتوي هذه الأحجار الرملية في تكوينها على كمية جيدة من المايكا وعلى كمية قليلة من الشظايا الصخرية. وتصنف الأحجار الرملية لتكوين أمين على أنها من نوع الشظايا الصخرية الأرانيتية إلى المرو الأرانيتي. وكلما انتقلنا من طية خُفي المحدبة إلى طية بُوه المحدبة؛ تصبح الأحجار الرملية أكثر نضجا وغنية بحبيبات المرو. وتصنف الأحجار الرملية لمقراط على أنها من النوع شبه الفلدسبار الأرانيتي إلى المرو الأرانيتي و بعض منها تصنف على أنها من نوع شبه الشظايا الصخرية الأرانيتية. وقد استمدت هذه الأحجار الرملية من مصدر مختلط من جرانوديوريت من قاعدة الجوبة ومن قاعدة قليلة إلى متوسطة التحول في جنوب عُمان وجنوب اليمن، ومن شظايا الصخور الرسوبية التابعة لرواسب الحقف. وتكشف السحنات الوصفية المجهرية التي تم تحدديها أن هذه الأحجار الرملية التابعة لمجموعة محطة حميد )تكويني أمين ومقراط( تنتمي في الأصل إلى كتل قارية وصخور معاد تدويرها. ومع ذلك، فإن تفسير أصل منشأ الصخور المعاد تدويرها لا تتلاءم مع أحجار أمين الغرينية/ النهرية و أحجار مقراط الريحية بسبب وفرة حبيبات الصوان؛ وتعتبر حبيبات الصوان كشظايا حطامية في الرسوم التوضيحية لمعرفة الحركة التكتونية لصخور المنشأ. لذلك، فمن المستحسن أن ينظر لتأثير الصوان على تفسيرات منشأ الصخور. وكان المناخ القديم للمنشأ خلال ترسب أحجار أمين الرملية في طية خُفي المحدبة شبه جاف إلى شبه رطب، بينما كان شبه جاف إلى رطب خلال ترسب أحجار أمين الرملية في طية بُوه المحدبة. في حين كان المناخ القديم أثناء ترسب الأحجار الرملية لتكوين مقراط في طية بُوه المحدبة ومحطة حميد شبه رطب إلى رطب. أهم التحورات اللاحقة التي أثرت على تكوين الأحجار الرملية لتكويني أمين ومقراط هي عمليتي الإذابة و الإستبدال. الحبيبات الأقل استقراراً كيمائي ا-ً على سبيل المثال: الصوان، المرو ذو البلورات المتعددة، والفلدسبار- تتحلل بسهولة عن طريق العمليات الكيميائية. وقد تم ملاحظة استبدال حبيبات الفلدسبار بالمعادن الطينية وحبيبات المرو بمعدن الأنهيدرايت في الأحجار الرملية التي تمت دراستها. ومع ذلك، تم اعادة حساب المكونات المعدنية الأصلية لتجنب وتقليل تأثير التحورات
اللاحقة على تفسيرات صخور المنشأ
Category
Theses and Dissertations