Salttektonik

Saltektonik , eller halokinesis , eller halotektonik , handlar om de geometrier och processer som är associerade med närvaron av betydande tjocklekar av evaporiter som innehåller stensalt inom en stratigrafisk sekvens av stenar. Detta beror både på den låga densiteten av salt, som inte ökar med begravning, och dess låga styrka.

Saltstrukturer (exklusive icke deformerade lager av salt) har hittats i mer än 120 sedimentära bassänger runt om i världen.

Passiva saltstrukturer

Strukturer kan bildas under fortsatt sedimentär belastning, utan någon yttre tektonisk påverkan, på grund av gravitationsinstabilitet. Ren halit har en densitet på 2160 kg/m ³ . När de initialt deponeras sediment i allmänhet en lägre densitet på 2000 kg/m ³ , men med belastning och packning ökar deras densitet till 2 500 kg/m ³ , vilket är större än saltets. När de överliggande lagren väl har blivit tätare kommer det svaga saltlagret att tendera att deformeras till en karakteristisk serie av åsar och fördjupningar, på grund av en form av Rayleigh-Taylor-instabilitet . Ytterligare sedimentering kommer att koncentreras i sänkorna och saltet kommer att fortsätta att förflytta sig bort från dem in i åsarna. I ett sent skede diapirer att initiera vid korsningarna mellan åsar, deras tillväxt matas av rörelse av salt längs åssystemet, och fortsätter tills salttillförseln är slut. Under de senare stadierna av denna process förblir toppen av diapiren på eller nära ytan, med ytterligare begravning som matchas av diapirresning, och kallas ibland downbuilding . Saltkupolerna Schacht Asse II och Gorleben i Tyskland är ett exempel på en rent passiv saltstruktur.

Sådana strukturer bildas inte alltid när ett saltlager begravs under en sedimentär överlagring. Detta kan bero på en relativt hög hållfast beläggning eller på närvaron av sedimentära skikt inbäddade i saltenheten som ökar både dess densitet och styrka.

Aktiva saltstrukturer

Aktiv tektonik kommer att öka sannolikheten för att saltstrukturer utvecklas. I fallet med extensional tektonik kommer förkastning både att minska styrkan på överbelastningen och tunna ut den. I ett område som påverkas av dragkraftstektonik , kommer buckling av överlagringsskiktet att låta saltet stiga in i kärnorna av antiklinerna , vilket ses i saltkupoler i Zagros-bergen och i El Gordo diapir (Coahuila fold-and-thrust belt, NE Mexiko ).

Om trycket inuti saltkroppen blir tillräckligt högt kan den kanske tränga igenom sin överbelastning, detta kallas kraftfull diapirism. Många saltdiapirer kan innehålla inslag av både aktiv och passiv saltrörelse. En aktiv saltstruktur kan tränga igenom sin överbelastning och från och med då fortsätta att utvecklas som en rent passiv saltdiapir.

Reaktiva saltstrukturer

I de fall där saltlager inte har de förutsättningar som krävs för att utveckla passiva saltstrukturer, kan saltet fortfarande flytta in i områden med relativt lågt tryck runt utvecklande veck och förkastningar. Sådana strukturer beskrivs som reaktiva .

Salta lossna felsystem

När ett eller flera saltlager är närvarande under extensional tektonik , bildas en karakteristisk uppsättning strukturer. Utvidgningsförkastningar fortplantar sig upp från den mellersta delen av skorpan tills de möter saltlagret. Saltets svaghet hindrar felet från att fortplanta sig. Fortsatt förskjutning på förkastningen förskjuter emellertid saltets bas och orsakar böjning av överlagringsskiktet. Så småningom kommer spänningarna som orsakas av denna böjning att vara tillräckliga för att förkasta överbelastningen. De typer av strukturer som utvecklas beror på den initiala salttjockleken. I fallet med ett mycket tjockt saltlager finns det inget direkt rumsligt samband mellan förkastningen under saltet och den i överlagringen, sägs ett sådant system vara obundet . För mellanliggande salttjocklekar är överbelastningsförkastningarna rumsligt relaterade till de djupare förkastningarna, men förskjutna från dem, normalt in i fotväggen; dessa är kända som mjukt länkade system. När saltskiktet blir tillräckligt tunt, är det förkastning som uppstår i överlagringen tätt i linje med det under saltet och bildar en kontinuerlig förkastningsyta efter endast en relativt liten förskjutning, vilket bildar ett hårt sammanlänkat förkastning .

I områden med dragkrafttektonik fungerar saltskikt som föredragna lösgöringsplan. I Zagros veck- och tryckbälte tros variationer i tjockleken och därför effektiviteten av det sena neoproterozoiska till tidigkambriska Hormuz-saltet ha haft en grundläggande kontroll över den övergripande topografin.

Saltsvets

svetsas överbeläggningen och den underliggande undersaltkällaren effektivt samman. Detta kan orsaka utveckling av nya förkastningar i täcksekvensen och är en viktig faktor vid modellering av migration av kolväten . Saltsvetsar kan också utvecklas i vertikal riktning genom att sidorna av en tidigare diapir bringas i kontakt.

Alloktona saltstrukturer

Huvudartikel: Salt ytstrukturer

Salt som tränger igenom till ytan, antingen på land eller under havet, tenderar att spridas i sidled och sådant salt sägs vara "alloktont". Saltglaciärer bildas på land där detta sker i en torr miljö, som i Zagrosbergen. Offshore-tungor av salt genereras som kan förenas med andra från närliggande hål för att bilda baldakiner.

Effekter på sedimentära system

På passiva marginaler där salt är närvarande, såsom Mexikanska golfen , styr salttektoniken till stor del utvecklingen av djupvattensedimentära system; till exempel ubåtskanaler, som moderna och gamla fallstudier visar.

Ekonomisk betydelse

En betydande andel av världens kolvätereserver finns i strukturer relaterade till salttektonik, inklusive många i Mellanöstern, de sydatlantiska passiva marginalerna ( Brasilien , Gabon och Angola ), Mexikanska golfen, och Pricaspian Basin .

Se även

• Plasticitet (fysik) – Icke-reversibel deformation av ett fast material som svar på applicerade krafter

externa länkar

• Gorleben saltkupol
• NOAA-plats på saltlakepooler
• Salttektonikpublikationer