Jump to content

Структуры поверхности соли

Схематично показаны вогнутые складчатые пласты, пронизанные соляными постройками. Нижнее изображение показывает поперечное сечение возможной подповерхностной структуры.

Структуры соляной поверхности представляют собой продолжение соляной тектоники , которая образуется на поверхности Земли, когда диапиры или соляные покровы прорывают вышележащие слои . Они могут встречаться в любом месте, где есть соляные отложения, а именно в кратонных котловинах, синрифтовых котловинах, пассивных окраинах и коллизионных окраинах . Это среда, в которой собирается и затем испаряется огромное количество воды; оставляя после себя соль и другие эвапориты, образуя осадочные пласты. [ 1 ] Когда возникает разница в давлении, например, дополнительные отложения в определенной области, соляные пласты – благодаря уникальной способности соли вести себя как жидкость под давлением – формируют новые структуры. Иногда эти новые тела образуют субгоризонтальные или умеренно падающие структуры над более молодым стратиграфическим подразделением, которые называются аллохтонными соляными телами или соляными поверхностными структурами. [ 1 ] [ 2 ]

Изображение примера среды отложения солей. Области вероятного осаждения показаны бледно-лиловым цветом.

Тектонические среды

[ редактировать ]

Четыре ключевые среды могут способствовать отложению солей. В этих местах солесодержащая вода собирается и испаряется, оставляя после себя отложения затвердевших кристаллов соли. Ниже приведены краткие описания этих сред и несколько примеров.

  1. Сходящиеся границы – области двух плит столкновения ; если между ними находится вода, существует вероятность испарения и осаждения. Средиземное море , [ 3 ] особенно во время Мессинского кризиса солености , является ярким примером.
  2. Рифтовые границы/пассивные окраины. Эти области, также известные как расходящиеся границы, начинаются как рифтовые бассейны, где растяжение разрывает земную кору. Если этот рифтоген позволит воде затопить образовавшуюся долину, может произойти отложение солей. Примеры включают бассейн Кампос в Бразилии, бассейн Кванзы в Западной Африке, [ 4 ] и Мексиканский залив . [ 5 ]
  3. Кратонические бассейны. В пределах континентальных границ отложение соли может происходить везде, где могут собираться водоемы. Даже вдали от океанских источников вода способна растворяться и переносить ионы, которые впоследствии могут осаждаться в виде солей, а когда вода испаряется, соли остаются. Примерами таких бассейнов являются Соляной бассейн Южного Омана. [ 6 ] и Мичиганский бассейн . покрывало огромное мелководное море В прошлом большую часть территории Великих равнин США ; когда это море высохло, оно создало месторождение Стратака, которое сейчас разрабатывают в Канзасе , среди других.

Характеристики

[ редактировать ]

У соли есть две ключевые характеристики, которые делают ее уникальной в тектонических условиях и важной с экономической точки зрения. Во-первых, соль (и другие эвапориты) пластически деформируются в течение геологического времени и, таким образом, ведут себя как жидкость, а не как жесткая структура. [ 7 ] Это позволяет конструкциям с солевыми компонентами легче деформироваться и иметь несколько иной внешний вид. Возьмем, к примеру, Аппалачи , которые содержат некоторые соляные отложения, и Скалистые горы , которые представляют собой аккреционную местность с небольшим количеством соли или вообще без нее. Это также позволяет создавать структурные ловушки для нефти и газа, а также металлов. [ 8 ] что делает их востребованными целями в промышленности. Во-вторых, это тот факт, что эвапориты часто менее плотные или более плавучие , чем окружающие породы, что способствует их подвижности и создает нестабильность Рэлея-Тейлора . Это означает, что менее плотное вещество найдет способ подняться через более плотное или от него. В соляной тектонике это происходит тремя способами; первый - дифференциальная нагрузка, когда соль течет из области высокого давления в область с более низким давлением, второй - гравитационное распространение, когда соль распространяется вбок под действием собственного гравитационного веса, последний - тепловая конвекция, где теплее - и, следовательно, меньше плотный – соль поднимается сквозь более холодную и плотную соль. [ 9 ] Это наблюдается только в лабораторных условиях из-за маловероятности появления солевых тел с достаточно большой разницей температур.

Истории эволюции

[ редактировать ]
Иллюстрация шести типов пирсинга; черные стрелки показывают силы, действующие на слой соли, белые стрелки показывают реакцию соли на эти силы.

Для того чтобы первоначально горизонтальные пласты сформировали аллохтонные соли, они должны сначала освободиться от своих геологических ограничений. Первую базовую структуру можно сформировать комбинацией шести способов: [ 1 ]

  1. Реактивный прокол – обычный синрифт разлома снижает давление над слоем соли. Это заставляет соль течь в область более низкого давления, чтобы поддерживать свое равновесие. [ 10 ]
  2. Активное прокалывание – соль движется сквозь отложения там, где нет структур, которыми можно было бы воспользоваться. [ 10 ]
  3. Эрозионный прокол – вышележащие отложения размываются, обнажая нынешний соляной купол .
  4. Надвиговое прокалывание – локальные надвиги воздействуют на соляные пласты, которые следуют по пути наименьшего сопротивления вверх по подошве разлома.
  5. Пластичное прокалывание – не столько «пронзительное» движение, сколько местный перепад давления, заставляющий соль подниматься через более слабые вышележащие отложения. Происходит из-за нестабильности Рэлея-Тейлора, вызванной низкой плотностью соли.
  6. Пассивное прокалывание - после того, как столб соли первоначально пронзил вышележащие отложения, скорость его подъема соответствует или превосходит растущие слои отложений. [ 10 ]

Отсюда есть три пути, по которым может пойти формирующаяся поверхностная структура. Два стебля из диапировой основы, а третий из листовой основы. Пластина становится надвигом, питаемым источником, мало чем отличаясь от надвига, он использует преимущества местных плоскостей разломов для подъема. Разница между двумя основаниями диапира заключается в том, что одно из них, называемое поршневым, имеет сверху отстойную крышку, предотвращающую свободное течение соли до тех пор, пока нарастающее давление не вытеснит ее через крышку; другой, экструзия с пробковой подачей, не имеет отстойника и может течь свободно. [ 2 ]

Виды поверхностных структур

[ редактировать ]

Как только соляная структура достигает поверхности, ее называют одним из четырех названий; Вторжение соляного крыла, выталкивающее продвижение, продвижение с открытым носком или выталкивающее продвижение. [ 1 ] [ 2 ] Между этими четырьмя существует определенный уровень перехода, поскольку некоторые процессы, такие как растворение и удаление соли, отложение новых отложений, эрозия и надвиги, могут изменить характеристики между ними.

Вторжение соляного крыла

Вторжения соляного крыла

[ редактировать ]

Интрузии соляного крыла технически представляют собой подземные сооружения; Встречаясь в системах сокращения или сжатия, они образуют радиальные соляные клинья между оторвавшимися плоскостями напластования. Однако шляпки на них можно размыть, обнажив соль и превратив ее в выдавливание. [ 1 ] [ 11 ]

Продвижение экструзии показано в 3D

Экструзивное продвижение

[ редактировать ]

Экструзионные продвижения начинаются, как только диапир достигает поверхности земли и обнажается соль. Затем соль распространяется из питателя только под действием гравитационного давления. [ 1 ] Это течение имеет два следствия, которые формируют структуру. Во-первых, поскольку верхняя часть соли течет быстрее нижней, вдоль передней кромки происходит фронтальный крен. Во-вторых, соль перекрывает любые отложения, отлагающиеся в то же время, заставляя объект подниматься вверх по разрезу и продвигаться вперед. Со временем часть соли растворяется, оставляя после себя слой примесей и других отложений. Толщина этой крыши или отстойников зависит от процентного содержания примесей в соли и скорости седиментации в данной местности. [ 1 ] [ 11 ]

Выпад или продвижение с близостью к носку в 3D

Тяга вперед

[ редактировать ]

Надвиги возвращаются к соляным пластам в качестве своей основной базовой структуры и формируются потому, что соль обеспечивает слабый слой отрыва для систем разломов. При приложении силы в таких системах закопанный лист будет продвигаться вдоль висячей стены. В этом типе продвижения есть три движущих процесса; гравитационное давление как соли, так и вышележащих отложений, расширение окраины и общая тектоника плит. [ 1 ] [ 11 ]

Продвижение с открытым носком

[ редактировать ]
Продвижение с открытым носком в 3D. Широкие стрелки показывают направление движения, тонкие стрелки указывают движение соли.

Продвижение с открытым носком может возникнуть либо в результате растворения солей из экструзионной структуры, либо в результате толчка с питанием от пробки. Это частично погребенные выступы, где только наступающий край, называемый подошвой, открыт для потока, который контролируется сочетанием гравитационных сил и перепада давления вышележащих отложений. Существует три описанных типа осадочной кровли: синклинальные бассейны - изолированные участки консолидированных отложений, проградирующая кровля - растущий слой отложений и прорыв соли - где соли приходилось пробиваться через вышележащие отложения. [ 1 ] [ 11 ]

  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Худек, Майкл Р.; Джексон, Мартин, Пенсильвания (2007). «Terra infirma: Понимание соляной тектоники». Обзоры наук о Земле . 82 (1): 1–28. Бибкод : 2007ESRv...82....1H . doi : 10.1016/j.earscirev.2007.01.001 .
  2. ^ Jump up to: а б с Худек, Майкл Р.; Джексон, Мартин, Пенсильвания (2006). «Продвижение аллохтонных соляных покровов на пассивных окраинах и орогенах». Бюллетень AAPG . 90 (10): 1535–1564. Бибкод : 2006BAAPG..90.1535H . дои : 10.1306/05080605143 .
  3. ^ Хьюген, К; Шамот-Рук, Н.; Лубрие, Б.; Маскл, Дж. (март 2006 г.). «Морфология доколлизионного соленосного аккреционного комплекса: Средиземноморский хребет (Восточное Средиземноморье)». Морские геофизические исследования . 27 (1): 61. Бибкод : 2006МарГР..27...61H . дои : 10.1007/s11001-005-5026-5 .
  4. ^ Руби, Д; Райлард, Стефан; Гильошо, Франсуа; Буруллек, Рено; Нальпас, Тьерри (2002). «Кинематика системы разломов/плотов роста на окраине Западной Африки с использованием трехмерного восстановления». Журнал структурной геологии . 24 (4): 783. Бибкод : 2002JSG....24..783R . дои : 10.1016/S0191-8141(01)00108-0 .
  5. ^ Пратер, Б.Е. (май 2000 г.). «Калибровка и визуализация моделей процесса осадконакопления для надземных склонов: пример Мексиканского залива». Морская и нефтяная геология . 17 (5): 619. Бибкод : 2000МарПГ..17..619П . дои : 10.1016/S0264-8172(00)00015-5 .
  6. ^ Амтор, Дж. Э. (2005). «Стратиграфия и седиментология кремневого резервуара на границе докембрия и кембрия: силиклит Аль-Шому, соляной бассейн Южного Омана» . ГеоАрабия . 10 (2): 89. Бибкод : 2005GeoAr..10...89A . doi : 10.2113/geoarabia100289 .
  7. ^ Вейермарс, DM; Джексон, MPA; Вендервиль, Б. (1993). «Реологическое и тектоническое моделирование соляных провинций». Тектонофизика . 217 (1–2): 143. Бибкод : 1993Tectp.217..143W . дои : 10.1016/0040-1951(93)90208-2 .
  8. ^ Уоррен, Дж. (1999). Эвапориты: их эволюция и экономика . Оксфорд. стр. 438 . ISBN  978-3-540-26011-0 .
  9. ^ Джексон, MPA; Талбот, CJ (1986). «Внешние формы, скорости деформации и динамика соляных структур». Бюллетень Геологического общества Америки . 97 (3): 305. Бибкод : 1986GSAB...97..305J . doi : 10.1130/0016-7606(1986)97<305:ESSRAD>2.0.CO;2 .
  10. ^ Jump up to: а б с Вендевиль, Британская Колумбия; Джексон, MPA (август 1992 г.). «Подъем диапиров при тонкокожем вытяжении» (PDF) . Морская и нефтяная геология . 9 (4): 331–354. Бибкод : 1992МарПГ...9..331В . дои : 10.1016/0264-8172(92)90047-I .
  11. ^ Jump up to: а б с д Фоссен, Хокон (15 июля 2010 г.). Структурная геология . Издательство Кембриджского университета. п. 388. ИСБН  978-1-139-48861-7 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9d20d96aea3a406a6f16d3eba91ee505__1714365060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9d/05/9d20d96aea3a406a6f16d3eba91ee505.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Salt surface structures - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)