Соляная тектоника , или галокинез , или галотектоника , связана с геометрией и процессами, связанными с наличием значительной мощности эвапоритов, содержащих каменную соль, в стратиграфической последовательности горных пород. Это связано как с низкой плотностью соли, которая не увеличивается при захоронении, так и с ее невысокой прочностью.
Солевые структуры (за исключением недеформированных слоев соли) были обнаружены в более чем 120 осадочных бассейнах по всему миру. [1]
Пассивные солевые структуры [ править ]
Структуры могут формироваться при продолжающейся осадочной нагрузке без какого-либо внешнего тектонического воздействия из-за гравитационной нестабильности. Чистый галит имеет плотность 2160 кг / м 3 . При первоначальном осаждении отложения обычно имеют более низкую плотность - 2000 кг / м 3 , но с нагрузкой и уплотнением их плотность увеличивается до 2500 кг / м 3 , что больше, чем у соли. [2] Как только вышележащие слои станут более плотными, слабый солевой слой будет иметь тенденцию деформироваться в характерную серию гребней и впадин из-за формы неустойчивости Рэлея-Тейлора.. Дальнейшее осаждение будет концентрироваться во впадинах, и соль продолжит уходить от них в гребни. На поздней стадии диапиры имеют тенденцию инициироваться на стыках между гребнями, их рост обеспечивается движением соли вдоль системы гребней, и продолжается до тех пор, пока запас соли не будет исчерпан. На более поздних стадиях этого процесса верхняя часть диапира остается на поверхности или рядом с ней, а дальнейшее захоронение сопровождается подъемом диапира, что иногда называют понижением . В Шахтах Асс II и Горлебна соль купола в Германии являются примером чисто пассивной структуры соли.
Такие структуры не всегда образуются, когда солевой слой залегает под покровными осадочными породами. Это может быть связано с относительно высокой прочностью покрывающей породы или с наличием осадочных слоев, переслаивающихся в соляной единице, которые увеличивают ее плотность и прочность.
Активные солевые структуры [ править ]
Активная тектоника увеличит вероятность развития соляных структур. В случае тектоники растяжения разломы одновременно уменьшают прочность покрывающей породы и истончают ее. [3] В области, подверженной надвиговой тектонике , коробление перекрывающего слоя позволит соли подняться в ядра антиклиналей , как это видно на соляных куполах в горах Загрос и в диапире Эль-Гордо (складчато-надвиговый пояс Коауила. , NE Мексика). [4]
Если давление внутри соляного тела становится достаточно высоким, оно может пробиться сквозь покрывающую его толщу, это называется сильным диапиризмом. Многие солевые диапиры могут содержать элементы как активного, так и пассивного движения соли. Активная солевая структура может пробить свою покрывающую толщу и с этого момента продолжать развиваться как чисто пассивный солевой диапир.
Реактивные солевые структуры [ править ]
В тех случаях, когда в солевых пластах отсутствуют условия, необходимые для развития пассивных солевых структур, соль все же может перемещаться в области относительно низкого давления вокруг развивающихся складок и разломов. Такие структуры называют реактивными .
Солевые системы разломов [ править ]
Когда один или несколько солевых слоев присутствуют во время тектоники растяжения , формируется характерный набор структур. Разломы растяжения распространяются вверх от средней части коры, пока не встречаются с солевым слоем. Слабость соли препятствует распространению разлома. Однако продолжающееся смещение по разлому смещает основание соли и вызывает изгиб перекрывающего слоя. В конце концов напряжения, вызванные этим изгибом, будут достаточными для разрушения покрывающей породы. Типы создаваемых структур зависят от исходной толщины соли. В случае очень толстого солевого слоя нет прямой пространственной связи между разломами под солями и разломами в перекрывающих породах, такая система называется несвязанной.. Для средней толщины солей разломы вскрыши пространственно связаны с более глубокими разломами, но смещены от них, как правило, в нижнюю стенку; они известны как системы с мягкой связью . Когда слой соли становится достаточно тонким, разлом, развивающийся в перекрывающих породах, близко совмещается с разломом под солями и образует непрерывную поверхность разлома после относительно небольшого смещения, образуя жестко связанный разлом. [5]
В областях надвиговой тектоники соляные слои выступают в качестве предпочтительных плоскостей отрыва. В складывают и упорный пояс Загроса , изменения толщины и , следовательно , эффективность позднего неопротерозоя к раннекембрийским Ормузским солям , как полагает, имели фундаментальный контроль над общей топографией. [6]
Соляной шов [ править ]
Когда слой соли становится слишком тонким, чтобы быть эффективным слоем отслоения, из-за движения соли, растворения или удаления в результате разломов, покрывающая порода и нижележащий подсолевой фундамент эффективно свариваются друг с другом. Это может вызвать развитие новых разломов в покровной последовательности и является важным фактором при моделировании миграции углеводородов . Солевые сварные швы могут также развиваться в вертикальном направлении при контакте сторон бывшего диапира. [7]
Аллохтонные солевые структуры [ править ]
Соль, которая проникает на поверхность на суше или под водой, имеет тенденцию распространяться вбок, и такая соль называется «аллохтонной». Соляные ледники образуются на суше, где это происходит в засушливой среде, например, в горах Загрос. Образуются прибрежные соляные языки, которые могут соединяться вместе с другими из соседних отверстий, образуя навесы.
Воздействие на осадочные системы [ править ]
На пассивных окраинах, где присутствует соль, таких как Мексиканский залив , соляная тектоника в значительной степени контролирует эволюцию глубоководных осадочных систем; например, подводные каналы, как показывают современные и древние тематические исследования. [8]
Экономическое значение [ править ]
Значительная часть мировых запасов углеводородов находится в структурах, связанных с соляной тектоникой, включая многие из них на Ближнем Востоке , пассивных окраинах Южной Атлантики ( Бразилия , Габон и Ангола ) и в Мексиканском заливе.
См. Также [ править ]
- Пластичность (физика) - деформация твердого материала, претерпевающая необратимые изменения формы в ответ на приложенные силы.
Ссылки [ править ]
- ^ Робертс, Д.Г. и Балли, А.В. (редакторы) (2012). Региональная геология и тектоника: фанерозойские пассивные окраины, кратонные бассейны и глобальные тектонические карты - Том 1 . Амстердам: Эльзевир. С. 20–21. ISBN 978-0-444-56357-6.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
- ^ Макгири. D и CC Plummer (1994) Physical Geology: Земля раскрыта, Wm. C. Brown Publishers, Dubuque, стр. 475-476 ISBN 0-697-12687-0
- ^ Vendeville, BC и MPA Джексон (1992b). Подъем диапиров при тонкокожем растяжении. Морская и нефтяная геология , 9: 331-353
- ↑ Миллан-Гарридо, Х. (2004). «Геометрия и кинематика компрессионных структур роста и диапиров в бассейне Ла Попа на северо-востоке Мексики: выводы из последовательного восстановления регионального поперечного сечения и трехмерного анализа» . Тектоника . 23 (5). DOI : 10.1029 / 2003TC001540 .
- ^ Стюарт, С.А., 2007, Соляная тектоника в бассейне Северного моря: шаблон структурного стиля для интерпретаторов сейсмических данных, Специальная публикация Геологического общества, Лондон, 272, 361-396
- ^ Bahroudi, Х. и ГК Koyi, 2003, Влияние пространственного распределения Ормузских солей по стилю деформации в Загросе сложить и тягу пояс: подход аналогового моделирования, журнал геологического общества, 160, 719-733
- Перейти ↑ Giles, KA, Lawton, TF (1999). Атрибуты и эволюция эксгумированного соляного шва, бассейн Ла Попа, северо-восток Мексики. Геология. v. 27 no. 4 шт. 323-326. DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1999) 027 <0323: AAEOAE> 2.3.CO; 2
- ↑ Майк Мэйол, Лидия Лонерган, Эндрю Боумен, Стивен Джеймс, Кейт Миллс, Тим Приммер, Дэйв Поуп, Луиза Роджерс и Роксана Скин (2010). Реакция каналов турбидитового склона на рельеф морского дна, вызванный ростом . Амстердам: Бюллетень AAPG, т. 94, вып. 7. С. 1011–1030. DOI : 10.1306 / 01051009117 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Внешние ссылки [ править ]
- Соляной купол Горлебена
- Сайт NOAA по бассейнам с рассолом
- Публикации по соляной тектонике