Solná tektonika - Salt tectonics

SaltTectonics1.jpg

Solná tektonikanebo halokinézanebo halotektonika, se zabývá geometrií a procesy spojenými s přítomností významných tlouštěk odpařuje obsahující kamenná sůl v rámci stratigrafické sled hornin. To je způsobeno jak nízkou hustota soli, která se s pohřebem nezvyšuje, a její nízká pevnost.

Solné struktury (s výjimkou nedeformovaných vrstev soli) byly nalezeny ve více než 120 sedimentární pánve po celém světě.[1]

Pasivní solné struktury

Struktury se mohou tvořit během pokračujícího sedimentárního zatížení bez vnějšího tektonického vlivu v důsledku gravitační nestability. Čistý halit má hustotu 2160 kg / m3. Při prvním uložení sedimenty obecně mají nižší hustotu 2 000 kg / m3, ale při plnění a zhutňování se jejich hustota zvyšuje na 2 500 kg / m3, což je větší než hustota soli.[2] Jakmile jsou nadložní vrstvy hustší, slabá solná vrstva bude mít tendenci se deformovat do charakteristické řady hřebenů a prohlubní v důsledku formy Rayleigh – Taylorova nestabilita. Další sedimentace bude soustředěna v prohlubních a sůl se bude od nich dále hýbat do hřebenů. V pozdní fázi diapiry mají tendenci se iniciovat na křižovatkách mezi hřebeny, jejich růst je napájen pohybem soli podél hřebenového systému a pokračuje, dokud není vyčerpán přísun soli. Během pozdějších fází tohoto procesu zůstává horní část diapiru na povrchu nebo v jeho blízkosti, přičemž další pohřeb je vyrovnán vzestupem diapiru a někdy se označuje jako downbuilding. The Schacht Asse II a Gorleben solné kopule v Německu jsou příkladem čistě pasivní solné struktury.

Takové struktury se netvoří vždy, když je solná vrstva pohřbena pod sedimentárním nadloží. To může být způsobeno relativně vysokou pevností v nadloží nebo přítomností sedimentárních vrstev vsazených do solné jednotky, které zvyšují jak její hustotu, tak pevnost.

Aktivní solné struktury

SaltTectonics3.jpg

Aktivní tektonika zvýší pravděpodobnost vývoje solných struktur. V případě extenzivní tektonika, porucha způsobí jednak snížení síly skrývky, jednak její ztenčení.[3] V oblasti postižené tektonika tahu, vzpěr nadložní vrstvy umožní, aby sůl stoupla do jader antiklinály, jak je vidět na solné kopule v Pohoří Zagros a v El Gordo diapir (skládací a tlačný pás Coahuila, NE Mexiko).[4]

Pokud se tlak uvnitř solného tělesa dostatečně zvýší, může být schopen prosadit se skrz své nadloží, toto je známé jako silný diapirismus. Mnoho solných diapirů může obsahovat prvky aktivního i pasivního pohybu solí. Aktivní solná struktura může prorazit její skrývku a od té doby se nadále vyvíjí jako čistě pasivní solný diapir.

Reaktivní solné struktury

SaltTectonics2.jpg

V případech, kdy solné vrstvy nemají podmínky nezbytné pro vývoj pasivních solných struktur, se sůl může stále pohybovat do oblastí s relativně nízkým tlakem kolem vyvíjejících se záhybů a poruch. Takové struktury jsou popsány jako reaktivní.

Poruchové systémy oddělené solí

Pokud je v průběhu přítomna jedna nebo více solných vrstev extenzivní tektonika, je vytvořena charakteristická sada struktur. Prodloužené chyby se šíří nahoru ze střední části kůry, dokud nenarazí na vrstvu soli. Slabost soli brání šíření poruchy. Pokračující posunutí na poruše však vyrovná základnu soli a způsobí ohyb vrstvy skrývky. Nakonec budou napětí způsobená tímto ohybem dostatečná k tomu, aby došlo k porušení nadloží. Typy vyvinutých struktur závisí na počáteční tloušťce soli. V případě velmi silné vrstvy soli neexistuje přímý prostorový vztah mezi poruchami pod solí a tím v nadloží, takový systém je považován za nepřipojeno. U mezilehlých tlouštěk solí jsou poruchy skrývky prostorově spojeny s hlubšími poruchami, ale jsou od nich odsazeny, obvykle do stěny nohy; tito jsou známí jako soft-linked systémy. Když vrstva soli dostatečně zeslábne, porucha, která se vyvíjí v nadloží, je úzce vyrovnána s tou pod solí a po relativně malém posunutí vytvoří souvislý povrch poruchy, čímž vytvoří pevně propojený chyba.[5]

V oblastech tektonika tahu solné vrstvy fungují jako výhodné oddělovací roviny. V Skládací a přítlačný pás Zagros, odchylky v tloušťce a tím i účinnost pozdní Neoproterozoikum na Rané kambry Hormuzova sůl se předpokládá, že měli zásadní kontrolu nad celkovou topografií.[6]

Solný svar

Když se slaná vrstva stane příliš tenkou na to, aby byla účinnou oddělovací vrstvou, v důsledku pohybu soli, rozpuštění nebo odstranění chybami, dojde k efektivnímu překrytí a pod ní ležícího sůlního suterénu svařované spolu. To může způsobit vývoj nových poruch v posloupnosti krytí a je to důležité při modelování migrace uhlovodíky.Solné svary se mohou vyvinout také ve svislém směru tím, že se dotknou strany bývalého diapiru.[7]

Alochtonní solné struktury

Hlavní článek: Solné povrchové struktury

Sůl, která pronikne na povrch, ať už na souši nebo pod mořem, má tendenci se šířit bočně pryč a taková sůl je považována za „alochtonní“. Solné ledovce se tvoří na zemi, kde k tomu dochází v suchém prostředí, například v pohoří Zagros. Vytvářejí se slané jazyky na moři, které se mohou spojit s ostatními ze sousedních propíchnutí a vytvořit stříšky.

Účinky na sedimentární systémy

Na pasivní marže kde je přítomna sůl, jako je Mexický záliv „solná tektonika do značné míry řídí vývoj hlubinných sedimentárních systémů; například podmořské kanály, jak ukazují moderní a starověké případové studie.[8]

Ekonomický význam

Významná část světa uhlovodík Rezervy se nacházejí ve strukturách souvisejících se solnou tektonikou, včetně mnoha v střední východ, Jižní Atlantik pasivní marže (Brazílie, Gabon a Angola ) a Mexický záliv.

Viz také

  • Plasticita (fyzika) - Deformace pevného materiálu procházející nevratnými změnami tvaru v reakci na aplikované síly

Reference

  1. ^ Roberts, D.G. and Bally, A.W (editors) (2012). Regionální geologie a tektonika: fanerozoické pasivní okraje, kratonické pánve a globální tektonické mapy - svazek 1. Amsterdam: Elsevier. str. 20–21. ISBN  978-0-444-56357-6.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz) CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ McGeary. D a C. C. Plummer (1994) Fyzická geologie: Země odhalena, Wm. C. Brown Publishers, Dubuque, str. 475-476 ISBN  0-697-12687-0
  3. ^ Vendeville, B. C. a M. P. A. Jackson (1992b). Vzestup diapirů během prodloužení tenké kůže. Marine and Petroleum Geology, 9: 331-353
  4. ^ Millán-Garrido, H. (2004). „Geometrie a kinematika kompresních růstových struktur a diapirů v povodí La Popa na severovýchodě Mexika: poznatky ze sekvenční obnovy regionálního průřezu a trojrozměrné analýzy“. Tektonika. 23 (5). doi:10.1029 / 2003TC001540.
  5. ^ Stewart, S.A., 2007, Solná tektonika v povodí Severního moře: šablona strukturního stylu pro seismické tlumočníky, Special Publication of the Geological Society, London, 272, 361-396
  6. ^ Bahroudi, H. a H. A. Koyi, 2003, Vliv prostorové distribuce Hormuzovy soli na deformační styl v záhybovém a přítlačném pásu Zagros: přístup analogového modelování, Journal of the Geological Society, 160, 719-733
  7. ^ Giles, K. A. a Lawton, T. F. (1999). Vlastnosti a vývoj exhumovaného svaru, povodí La Popa, severovýchodní Mexiko. Geologie. v. 27 č. 4 str. 323-326. doi:10.1130 / 0091-7613 (1999) 027 <0323: AAEOAE> 2.3.CO; 2
  8. ^ Mike Mayall, Lidia Lonergan, Andrew Bowman, Stephen James, Keith Mills, Tim Primmer, Dave Pope, Louise Rogers a Roxanne Skeene (2010). Odpověď kanálů svahu turbiditu na topografii mořského dna vyvolanou růstem. Amsterdam: Bulletin AAPG, v. 94, č. 7. str. 1011–1030. doi:10.1306/01051009117.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)

externí odkazy