Соляная тектоника
Соляная тектоника , или галокинез , или галотектоника , связана с геометрией и процессами, связанными с наличием значительных толщин эвапоритов, содержащих каменную соль , в стратиграфической последовательности горных пород. Это связано как с малой плотностью соли, не увеличивающейся при захоронении, так и с ее малой прочностью. [1]
Соляные структуры (за исключением недеформированных слоев соли) обнаружены более чем в 120 осадочных бассейнах мира. [2]
Пассивные солевые структуры
[ редактировать ]Структуры могут образовываться во время продолжающейся осадочной нагрузки без какого-либо внешнего тектонического воздействия из-за гравитационной нестабильности. Чистый галит имеет плотность 2160 кг/м. 3 . Первоначально отложения отложения обычно имеют меньшую плотность - 2000 кг/м. 3 , но при погрузке и уплотнении их плотность увеличивается до 2500 кг/м. 3 , что больше, чем у соли. [3] Как только вышележащие слои станут более плотными, слабый солевой слой будет иметь тенденцию деформироваться в характерную серию хребтов и впадин из-за формы нестабильности Рэлея-Тейлора . В дальнейшем осадконакопление будет концентрироваться во впадинах и соль будет продолжать отходить от них в хребты. На поздней стадии диапиры имеют тенденцию зарождаться на стыках между хребтами, их рост подпитывается движением соли вдоль системы хребтов и продолжается до тех пор, пока запас соли не будет исчерпан. На более поздних стадиях этого процесса верхняя часть диапира остается на поверхности или вблизи нее, при этом дальнейшее захоронение сопровождается подъемом диапира, и это иногда называют нисходящим строительством . Шахт -Ассе II и Горлебен Соляные купола в Германии являются примером чисто пассивной соляной структуры. [ нужна ссылка ]
Такие структуры не всегда образуются, когда слой соли погребен под осадочной толщей. Это может быть связано с относительно высокой прочностью вскрышных пород или с наличием прослоев осадочных пород внутри соляной толщи, которые увеличивают как ее плотность, так и прочность. [ нужна ссылка ]
Активные солевые структуры
[ редактировать ]
Активная тектоника увеличит вероятность развития соляных структур. В случае тектоники растяжения разломы уменьшают прочность перекрывающих пород и утончают их. [4] В районе, подверженном тектонике надвигов , выпучивание 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, северо-восток Мексики). ). [5]
Если давление внутри соляного тела становится достаточно высоким, оно может прорваться сквозь его покрывающие породы, это известно как насильственный диапиризм. Многие соляные диапиры могут содержать элементы как активного, так и пассивного движения соли. Активная соляная структура может прорывать вскрышные породы и с этого момента продолжать развиваться как чисто пассивный соляной диапир. [ нужна ссылка ]
Реактивные солевые структуры
[ редактировать ]
В тех случаях, когда соляные слои не имеют условий, необходимых для развития пассивных соляных структур, соль все равно может перемещаться в области относительно низкого давления вокруг развивающихся складок и разломов. Такие структуры называются реактивными . [ нужна ссылка ]
Соляные отдельные системы разломов
[ редактировать ]присутствует один или несколько слоев соли Когда во время тектоники растяжения , формируется характерный набор структур. Разломы растяжения распространяются вверх от средней части коры до встречи со слоем соли. Слабость соли предотвращает распространение неисправности. Однако продолжающееся смещение по разлому смещает основание соли и вызывает изгиб покрывающего слоя. В конечном итоге напряжений, вызванных этим изгибом, будет достаточно, чтобы разрушить вскрышные породы. Типы развивающихся структур зависят от исходной мощности соли. В случае очень толстого слоя соли нет прямой пространственной связи между разломами под солью и покрывающими слоями, такую систему называют несвязанной . Для средних толщин соли вскрышные разломы пространственно связаны с более глубокими разломами, но смещены от них, обычно в подошву; они известны как системы с мягкой связью . Когда слой соли становится достаточно тонким, разлом, который развивается в покрывающих слоях, тесно совмещен с разломом под солью и образует непрерывную поверхность разлома после относительно небольшого смещения, образуя жестко связанная ошибка. [6]
В районах надвиговой тектоники соляные прослои выступают в качестве выделенных плоскостей отрыва. Считается, что в складчатом и надвиговом поясе Загрос вариации мощности и, следовательно, эффективности от позднего неопротерозоя до раннего кембрия ормузской соли оказали фундаментальное влияние на общую топографию. [7]
Соляная сварка
[ редактировать ]Когда слой соли становится слишком тонким, чтобы быть эффективным слоем отделения, из-за движения, растворения или удаления соли в результате разломов, перекрывающая порода и нижележащий подсолевой фундамент эффективно спаиваются вместе. Это может вызвать развитие новых разломов в покровной толще и является важным фактором при моделировании миграции углеводородов .Солевые сварные швы также могут образовываться в вертикальном направлении при соприкосновении сторон бывшего диапира. [8]
Аллохтонные соляные структуры
[ редактировать ]Соль, которая проникает на поверхность, будь то на суше или под водой, имеет тенденцию распространяться в стороны, и такая соль называется «аллохтонной». Соляные ледники образуются на суше, где это происходит в засушливой среде, например, в горах Загрос. Образуются морские соляные косы, которые могут соединяться с другими из соседних пирсов, образуя навесы. [ нужна ссылка ]
Воздействие на осадочные системы
[ редактировать ]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 исследования. [9]
Экономическое значение
[ редактировать ]Значительная часть мировых запасов углеводородов находится в структурах, связанных с соляной тектоникой, в том числе на Ближнем Востоке , в пассивных окраинах Южной Атлантики ( Бразилия , Габон и Ангола ), Мексиканском заливе, [ нужна ссылка ] и Прикаспийский бассейн. [10]
См. также
[ редактировать ]- Пластичность (физика) - необратимая деформация твердого материала в ответ на приложенные силы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Худек, MR; Джексон, MPA (2007). «Terra infirma: Понимание соляной тектоники». Обзоры наук о Земле . 82 (1–2): 1–28. Бибкод : 2007ESRv...82....1H . doi : 10.1016/j.earscirev.2007.01.001 .
- ^ Робертс, генеральный директор; Балли, AW, ред. (2012). Региональная геология и тектоника: пассивные окраины фанерозоя, кратонные бассейны и глобальные тектонические карты - Том 1 . Амстердам: Эльзевир. стр. 20–21. ISBN 978-0-444-56357-6 .
- ^ Макгири. Д. и К.С. Пламмер (1994) Физическая геология: обнаружение Земли, Wm. C. Brown Publishers, Дубьюк, стр. 475-476 ISBN 0-697-12687-0
- ^ Вендевиль, Британская Колумбия; Джексон, MPA (1992). «Подъем диапиров при тонкокожем растяжении». Морская и нефтяная геология . 9 (4): 331–354. Бибкод : 1992МарПГ...9..331В . дои : 10.1016/0264-8172(92)90047-I .
- ^ Миллан-Гарридо, Х. (2004). «Геометрия и кинематика структур роста сжатия и диапиров в бассейне Ла-Попа на северо-востоке Мексики: результаты последовательного восстановления регионального поперечного сечения и трехмерного анализа» . Тектоника . 23 (5). Бибкод : 2004Tecto..23.5011M . дои : 10.1029/2003TC001540 .
- ^ Стюарт, SA (2007). «Соляная тектоника в бассейне Северного моря: образец структурного стиля для интерпретаторов сейсмических данных». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 272 (1): 361–396. Бибкод : 2007GSLSP.272..361S . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.2007.272.01.19 . S2CID 131252286 .
- ^ Бахруди, Аббас; Койи, Хемина (2003). «Влияние пространственного распределения ормузской соли на стиль деформации в складчато-надвиговом поясе Загрос: аналоговый подход к моделированию». Журнал Геологического общества . 160 (5): 719–733. Бибкод : 2003JGSoc.160..719B . дои : 10.1144/0016-764902-135 . S2CID 131504678 .
- ^ Джайлз, Кэтрин А.; Лоутон, Тимоти Ф. (1999). «Атрибуты и эволюция эксгумированного соляного шва, бассейн Ла-Попа, северо-восток Мексики». Геология . 27 (4): 323. Бибкод : 1999Гео....27..323Г . doi : 10.1130/0091-7613(1999)027<0323:AAEOAE>2.3.CO;2 .
- ^ Мэйолл, Майк; Лонерган, Лидия; Боуман, Эндрю; Джеймс, Стивен; Миллс, Кейт; Прайммер, Тим; Папа, Дэйв; Роджерс, Луиза; Скин, Роксана (2010). «Реакция склоновых каналов турбидитов на топографию морского дна, вызванную ростом». Бюллетень AAPG . 94 (7): 1011–1030. Бибкод : 2010BAAPG..94.1011M . дои : 10.1306/01051009117 .
- ^ Волож, Юрий; Талбот, Кристофер; Исмаил-Заде, Алик (2003). «Солевые структуры и углеводороды Прикаспийского бассейна». Бюллетень AAPG . 87 (2): 313–334. Бибкод : 2003BAAPG..87..313В . дои : 10.1306/09060200896 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Соляной купол Горлебен. Архивировано 30 июня 2008 г. в Wayback Machine.
- Сайт NOAA по бассейнам с рассолом
- Публикации по соляной тектонике
Геологические принципы и процессы |
|---|
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
