O r I g I n a L p a p e r

Fig. 1

Localities and

geological maps (modified from

Zahedi

1978

; Amidi

1983

;

Amidi and Zahedi

1991

; Emami

1991

) of the studied locations in

central Iran. The Esfahan-Sirjan

Basin and the Qom Basin are

highlighted in light gray and the

volcanic arc as a dark gray field

in the overview map. The

serrated line indicates the

Zagros thrust fault. Qom Basin:

a

Qom locality, b Chalheghareh

locality. Esfahan-Sirjan Basin: c

Zefreh locality, d Abadeh

locality

Int J Earth Sci (Geol Rundsch)

123

---

(340 m). It is located directly west of the road from Es-

fahan to Kashan, 45 km north of Natanz, and NW of the

small village Chalheghareh, where the Qom Fm. is exposed

in an anticline. The section was measured at the NE wing

(Figs.

1

b,

3

b) and the position of the base of the section is

33

°46.99

0

N, 51

°43.76

0

E.

Sedimentary facies

The numbers provided in the following descriptions and

interpretations of the studied sections refer to consecutively

numbered beds in Figs.

4

,

6

,

7

,

8

and

9

.

Abadeh section

The Abadeh section (Fig.

4

) starts with the contact between

reddish, continental conglomerates of the underlying

Lower Red Fm. and the overlying Qom Fm. Although the

contact is usually not exposed due to a cover of alluvial

scree, nummulitic limestones were found in small isolated

outcrops that are located slightly above the contact between

the Lower Red and Qom formations.

The base of the Qom Fm. (1–13) is dominated by brown,

gray and red marls, and by argillaceous limestones. Char-

acteristic for this part of the section are Nummulites mass

occurrences (Nummulites sublaevigatus) with abundant

Ophiomorpha burrows (e.g., 1, 13). In the upper part of this

unit, thin (0.1–0.3 m) beds of fine-grained, partly lami-

nated calcareous sandstones and grainstones occur that

alternate with thicker (0.25–3.1 m) beds of argillaceous

limestones and marls. Tests of larger foraminifers (Num-

mulites, Operculina, heterosteginids, Amphistegina) are

distributed in the marly package. Associated rich assem-

blages of smaller benthic foraminifers are dominated by

Almaena, Neoeponides, Rosalina, Nonion, Cibicidoides,

and Lobatula. Plankton is scarce. Solitary corals, bivalves

and gastropods (Turritella and cerithiopsids, see Harzhau-

ser

2004

) are co-occurring (solitary coral assemblage

sensu Schuster and Wielandt

1999

).

Upsection (14–19) a distinct shift in rock color from red/

brown to gray/green occurs, yet without significant changes

in lithology. Marly sediments continue to be present, con-

taining now lepidocyclinids for the first time [Lepidocyclina

(Eulepidina) formosoides, L. (E.) favosa, L. (Nephrolepidi-

na)

morgani-type]

and

small

turritellids.

Planktic

foraminifers are common and represented by Globigerina

praebulloides, Gg. ciperoensis, Gg. anguliofficinalis, Gg.

ouachitaensis, Globigerinella obesa, Paragloborotalia

pseudocontinuosa, Pgr. opima opima, Pgr. opima nana,

Globorotaloides testarugosus, Tenuitellinata angustium-

bilicata, Tenuitella insolita, T. gemma, and Cassigerinella

chipolensis.

Fig. 3

View of sections Qom and Chalheghareh in the Qom Basin.

a

Overturned beds in the upper segment of the Qom section. The

continental redbeds of the Upper Red Formation are topped by

bioclastic limestones of the f-Member forming a steep cliff. b Section

Chalheghareh at the NE wing of an anticline NW of the village

Chalheghareh (Ch). Person for scale (white circle)

Fig. 2

Late Oligocene paleogeography of the Tetyan Seaway and

adjacent regions (modified from Harzhauser and Piller

2007

)

Int J Earth Sci (Geol Rundsch)

123

---

A distinct coral framestone horizon follows (20), which

thins out laterally but is traceable for several hundreds

of meters. It is dominated by foliaceous (Leptoseris) and

thin branching forms (Stylophora) with minor numbers

of massive dome-shaped colonies (mostly meandroid

faviids; Leptoseris-Stylophora assemblage sensu Schuster

and Wielandt

1999

). Associated planktic foraminifers

belong to Pgr. opima opima, Gg. anguliofficinalis, Gg.

Fig. 4

Abadeh section. From

left to right consecutive

numbers of sampled beds,

texture, formation names, scale

in meters, lithological

succession, chronostratigraphy,

water depth trend, and number

of identified depositional

sequences. The legend applies

also for the measured sections

Zefreh, Qom and Chalheghareh

(Figs.

6

,

7

,

8

,

9

)

Int J Earth Sci (Geol Rundsch)

123

---

praebulloides, Gg. ciperoensis, Gg. ex gr. brevis, Globo-

rotaloides

testarugosus,

Cassigerinella

chipolensis,

Tenuitella munda, T. insolita, and Tenuitellinata angusti-

umbilicata. The coral horizon is topped by gray-green

calcareous marls and argillaceous limestones with abun-

dant branching bryozoans in the first meter (21–24).

A prominent, 2.3 m thick bed of calcareous sandstone,

covering

the

marl/argillaceous

limestone

succession,

exhibits Callianassa burrows at its top that are filled with

Nummulites tests (25). The above following argillaceous

limestones show intercalations of fine-grained sandstones

and frequently contain plant debris and Nummulites sub-

laevigatus (26–27). From bed 28 onwards, argillaceous

limestones and marls occur, which include scattered but in

situ, dome-shaped, colonial corals with diameters of up to

0.2 m (Porites-Faviidae assemblage sensu Schuster and

Wielandt

1999

) (28). The frequency and size of corals

(poritids, faviids) increases upsection and finally form a

succession of small patch reefs with lateral extensions of

30–40 m and maximum heights of 5–6 m (29–32). They

are dominated by large (max. 1.8 m length, 1 m height),

hemispherical coral heads (Porites, Favites, Diploastrea),

with minor contributions of thick branching (branch

diameter up to 8 cm) corals (Porites, Caulastrea). Some

Porites colonies form microatolls (Fig.

5

b). Associated

with the patch reefs are larger foraminifers [L. (E.) dilatata,

L. undulata, L. cf. marginata, Rotalia viennoti, Hetero-

stegina cf. praecursor, Operculina complanata, Borelis

pygmaea, Austrotrillina cf. striata, Archaias sp.] and gas-

tropods (characteristic are giant strombids and Diastoma,

see Harzhauser

2004

). Together with all other macrofossils,

corals disappear in beds 33–34. However, miliolid fora-

minifers become abundant in the prevailing marls (33–34).

A polymictic conglomerate with an erosional base tops

the coral bearing succession (35). It is only locally exposed

and composed of well-rounded boulders up to 25 cm

length. Laterally the conglomerate disappears and an

erosional surface terminates the patch reef-unit. It is cov-

ered by gray, green and brown marls, as well as by fine-

grained calcareous sandstones with intercalations of

coarse-grained sandstones and fine-grained conglomerates

(36–40). This part of the section is rich in mollusks.

Intercalated is a low-diversity, small-sized potamidid fauna

accompanied by abundant cerithids and small neritids (38)

(Fig.

10

a; Harzhauser

2004

). It is overlain by a highly

diverse mollusk coquina (41) with various bivalves (Ku-

phus

melitensis,

giant

subrhomboidal

lucinids,

and

Acropaia emiliae) and gastropods (giant strombids, ar-

chaeogastropods, and thick shelled Ampullinopsis) (Mandic

2000

; Harzhauser

2004

).

Upsection, the siliciclastic content decreases and nodu-

lar bioclastic limestones (packstones and floatstones) with

corallinaceans, foraminifers, mollusks, and bryozoans

occur, which show a thinning upward trend (42–43). Some

beds contain soritid and peneroplid foraminifers. Above

follows a marl unit with mass occurrence of lepidocycli-

nids (44; Fig.

5

a), and argillaceous limestones (45–48) that

are topped by a 200 m wide and up to 16 m thick suc-

cession of reefoidal limestones. The reef frameworks are

constructed by platy and dome-shaped corals, which are

encrusted by coralline red algae (Neogoniolithon, Spong-

ites) (49–52). The reef succession is overlain by a package

of marls containing larger foraminifers (lepidocyclinids,

Rotalia viennoti, Amphistegina, heterosteginids, operculi-

nids), delicate branching bryozoans, and articulated

pectinids (Amussiopecten labadyei; 53–54) (Fig.

10

e). A

well-bedded succession follows, comprising corallinacean

(Neogoniolithon) pack-, float-, grain- and rudstones with

Borelis cf. pygmaea, Austrotrillina sp., Gypsina squami-

formis, amphisteginids, lepidocyclinids, soritids, pene-

roplids, and heterosteginids (55–58). These bioclastic

limestones also include coral communities that show a

distinct succession. In the basal part, in situ, non-framework

forming coral communities composed of dome-shaped

Fig. 4

continued

Int J Earth Sci (Geol Rundsch)

123

---