Tectónica de la sal

La tectónica de la sal , o halocinesis , o halotectónica , se ocupa de las geometrías y los procesos asociados con la presencia de espesores significativos de evaporitas que contienen sal gema dentro de una secuencia estratigráfica de rocas. Esto se debe tanto a la baja densidad de la sal, que no aumenta con el enterramiento, como a su baja resistencia. ^{[ 1 ]}

Se han encontrado estructuras de sal (excluyendo capas de sal no deformadas) en más de 120 cuencas sedimentarias alrededor del mundo. ^{[ 2 ]}

Las estructuras pueden formarse durante la carga sedimentaria continua, sin ninguna influencia tectónica externa, debido a la inestabilidad gravitacional. La halita pura tiene una densidad de 2160  kg/m³ ^. Cuando se depositan inicialmente, los sedimentos generalmente tienen una densidad menor de 2000  kg/m³ ^, pero con la carga y compactación su densidad aumenta a 2500  kg/m³ ^, que es mayor que la de la sal. ^{[ 3 ]} Una vez que las capas suprayacentes se han vuelto más densas, la capa de sal débil tenderá a deformarse en una serie característica de crestas y depresiones, debido a una forma de inestabilidad de Rayleigh-Taylor . La sedimentación adicional se concentrará en las depresiones, y la sal continuará moviéndose desde ellas hacia las crestas. En una etapa tardía, los diapiros tienden a iniciarse en las uniones entre las crestas, su crecimiento alimentado por el movimiento de la sal a lo largo del sistema de crestas, continuando hasta que se agota el suministro de sal. Durante las últimas etapas de este proceso, la parte superior del diapiro permanece en la superficie o cerca de ella, y el enterramiento posterior se corresponde con el ascenso del diapiro; a veces se le denomina hundimiento . Los domos salinos de Schacht Asse II y Gorleben en Alemania son un ejemplo de una estructura salina puramente pasiva.

Estas estructuras no siempre se forman cuando una capa de sal queda enterrada bajo una sobrecarga sedimentaria. Esto puede deberse a una sobrecarga relativamente resistente o a la presencia de capas sedimentarias intercaladas dentro de la unidad de sal, que aumentan tanto su densidad como su resistencia.

La tectónica activa aumentará la probabilidad de que se desarrollen estructuras salinas. En el caso de la tectónica extensional , las fallas reducirán la resistencia de la sobrecarga y la adelgazarán. ^{[ 4 ]} En un área afectada por la tectónica de cabalgamiento , el pandeo de la capa de sobrecarga permitirá que la sal ascienda hacia los núcleos de los anticlinales , como se observa en los domos salinos de las montañas Zagros y el diapiro de El Gordo (cinturón de pliegues y cabalgamientos de Coahuila, noreste de México). ^{[ 5 ]}

Si la presión dentro del cuerpo de sal alcanza un nivel suficientemente alto, puede atravesar la capa suprayacente; este fenómeno se conoce como diapirismo forzoso . Muchos diapiros de sal pueden presentar elementos tanto de movimiento activo como pasivo de la sal. Una estructura de sal activa puede perforar la capa suprayacente y, a partir de entonces, desarrollarse como un diapiro de sal puramente pasivo.

En aquellos casos en que las capas de sal no tienen las condiciones necesarias para desarrollar estructuras de sal pasivas, la sal aún puede moverse hacia áreas de presión relativamente baja alrededor de pliegues y fallas en desarrollo. Dichas estructuras se describen como reactivas .

Cuando una o más capas de sal están presentes durante la tectónica extensional , se forma un conjunto característico de estructuras. Las fallas extensionales se propagan desde la parte media de la corteza hasta que encuentran la capa de sal. La debilidad de la sal impide que la falla se propague a través de ella. Sin embargo, el desplazamiento continuo en la falla desplaza la base de la sal y provoca la flexión de la capa suprayacente. Finalmente, las tensiones causadas por esta flexión serán suficientes para provocar la falla de la capa suprayacente. Los tipos de estructuras que se desarrollan dependen del espesor inicial de la sal. En el caso de una capa de sal muy gruesa, no existe una relación espacial directa entre las fallas debajo de la sal y las de la capa suprayacente; dicho sistema se denomina no vinculado . Para espesores de sal intermedios, las fallas de la capa suprayacente están relacionadas espacialmente con las fallas más profundas, pero desplazadas de ellas, normalmente hacia el bloque inferior; estos se conocen como sistemas vinculados de forma suave . Cuando la capa de sal se vuelve lo suficientemente delgada, la falla que se desarrolla en la sobrecarga se alinea estrechamente con la que se encuentra debajo de la sal, y forma una superficie de falla continua después de un desplazamiento relativamente pequeño, formando una falla fuertemente vinculada . ^{[ 6 ]}

En áreas de tectónica de cabalgamiento , las capas de sal actúan como planos de desprendimiento preferenciales. En el cinturón de pliegues y cabalgamientos de Zagros , se cree que las variaciones en el espesor y, por lo tanto, en la efectividad de la sal de Hormuz del Neoproterozoico tardío al Cámbrico temprano , tuvieron un control fundamental sobre la topografía general. ^{[ 7 ]}

Cuando una capa de sal se vuelve demasiado delgada para ser una capa de desprendimiento efectiva, debido al movimiento, disolución o remoción de la sal por fallas, la sobrecarga y el basamento subyacente bajo la sal quedan efectivamente soldados entre sí. Esto puede causar el desarrollo de nuevas fallas en la secuencia de cobertura y es una consideración importante al modelar la migración de hidrocarburos . Las soldaduras de sal también pueden desarrollarse en dirección vertical al poner en contacto los lados de un antiguo diapiro. ^{[ 8 ]}

La sal que emerge a la superficie, ya sea en tierra o bajo el mar, tiende a extenderse lateralmente y se denomina sal alóctona. En tierra firme, donde esto ocurre en un entorno árido, como en las montañas Zagros, se forman glaciares de sal . En alta mar, se generan lenguas de sal que pueden unirse con otras provenientes de perforaciones cercanas para formar densas capas.

En los márgenes pasivos donde hay sal, como el Golfo de México , la tectónica salina controla en gran medida la evolución de los sistemas sedimentarios de aguas profundas; por ejemplo, los canales submarinos, como lo demuestran estudios de casos modernos y antiguos. ^{[ 9 ]}

Una proporción significativa de las reservas mundiales de hidrocarburos se encuentra en estructuras relacionadas con la tectónica de sal, incluyendo muchas en Oriente Medio , los márgenes pasivos del Atlántico Sur ( Brasil , Gabón y Angola ), el Golfo de México y la Cuenca Pricaspiana. ^{[ 10 ]}

• Plasticidad (física) : Deformación irreversible de un material sólido en respuesta a fuerzas aplicadas. 

• Domo de sal de Gorleben. Archivado el 30 de junio de 2008 en Wayback Machine.
• Sitio web de la NOAA sobre piscinas de salmuera
• Publicaciones sobre tectónica de la sal