Structural, petrological, and geochronological analysis of salt diapirs and their caprocks: implications for growth dynamics of salt diapirs in Iran

Abstract

in Czech Tato kumulativní dizertační práce se zabývá sedimentárním, diagenetickým, geochronologickým, strukturním vývojem solných diapirů a s nimi spojených karbonátovo- evaporitových sukcesí v jižním Íránu, se zvláštním důrazem na komplex Hormuz. Tato práce umožňuje porozumění solným diapirům jako dynamickým geologickým archivům pomocí integrace dat ze sedimentologických, petrografických, geochemických a izotopových analýz, dále datování karbonátů metodou U-Pb in situ, poznatků o způsobu deformace solného caprocku (tzn. nerozpustných reziduí zdrojových solných vrstev), analýz pórovitosti a propustnosti tohoto caprocku a interpretace halokinetických sekvencí. Stratigrafické a sedimentologické analýzy dále ukazují, že karbonátové megaklasty uvnitř diapirů uchovávají záznam přechodu mezi Ediakarem a Kambriem ve kterých karbonáty (cap carbonates), stromatolitové platformy, vrstvy s obřími ooidy a mocné evaporitové vrstvy překrývají glaciální diamiktity. Tyto sukcese korelují s ekvivalentními uloženinami v Ománu, Indii, Pákistánu a jižní Číně a zasazují íránský záznam do paleogeografického rámce severní Gondwany. Petrografické a izotopové studie dále ukazují, že dolomitizace probíhala ve více fázích, od rané diageneze až po vysokoteplotní hydrotermální přeměny, a přinášejí nové poznatky k dlouhodobě...

in English This cumulative PhD thesis investigates the sedimentary, diagenetic, geochronological, structural, and petrophysical evolution of salt diapirs and their associated carbonate-evaporite successions in southern Iran, with an emphasis on the Hormuz Complex. By integrating sedimentology, petrography, geochemistry, isotopic analysis, U-Pb carbonate geochronology, caprock deformation studies, porosity-permeability analysis, and halokinetic sequence analysis, this research establishes a comprehensive framework for understanding salt-diapir systems as dynamic geological archives. Stratigraphic and facies analyses demonstrate that diapiric carbonate megaclasts preserve the late Ediacaran to Cambrian transition, including glacial diamictites, post-Marinoan cap carbonates, stromatolitic platforms, giant ooids, and thick evaporites. These successions correlate with equivalent deposits in Oman, India, Pakistan, and South China, situating the Iranian record within the paleogeographic framework of northern Gondwana. Petrographic and isotopic studies reveal that dolomitization occurred in multiple stages, from early diagenesis to high-temperature hydrothermal alteration, providing new insights into the long- standing "dolomite problem" (i.e., the pronounced abundance of dolomite in Precambrian...