Соляная тектоника - Salt tectonics
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.
Пассивные солевые структуры
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. 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, как правило , зарождаются на стыках между гребнями, их рост обеспечивается движением соли вдоль системы гребней, и продолжается до тех пор, пока запас соли не истощится. 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
Активная тектоника увеличит вероятность развития соляных структур. В случае тектоники растяжения разломы одновременно уменьшают прочность покрывающей породы и истончают ее. 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, северо-восток Мексики). ).
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
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 .
Системы с солевыми разломами
Когда один или несколько солевых слоев присутствуют во время тектоники растяжения , формируется характерный набор структур. Разломы растяжения распространяются вверх от средней части коры до тех пор, 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 только после относительно небольшого смещения, образуя жестко связанный разлом.
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.
Солевой шов
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.
Аллохтонные солевые структуры
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
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.
Экономическое значение
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.
Смотрите также
- Пластичность (физика) - деформация твердого материала, претерпевающая необратимые изменения формы в ответ на приложенные силы.
использованная литература
- ^ 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 )