domo de sal

Un domo salino es un tipo de domo estructural que se forma cuando la sal (u otros minerales evaporíticos ) se introduce en las rocas suprayacentes en un proceso conocido como diapirismo . Los domos salinos pueden tener estructuras superficiales y subsuperficiales únicas, y pueden descubrirse mediante técnicas como la reflexión sísmica . Son importantes en la geología del petróleo, ya que pueden funcionar como trampas de petróleo .

Formación

Estratigráficamente, las cuencas salinas se desarrollaron periódicamente desde el Proterozoico hasta el Neógeno . La formación de un domo salino comienza con la deposición de sal en una cuenca restringida . En estas cuencas, la salida de agua supera la entrada. Específicamente, la cuenca pierde agua por evaporación , lo que resulta en la precipitación y deposición de sal. Si bien la tasa de sedimentación de sal es significativamente mayor que la tasa de sedimentación de clastos , se reconoce que un solo evento de evaporación rara vez es suficiente para producir las vastas cantidades de sal necesarias para formar una capa lo suficientemente gruesa para la formación de diapiros salinos , lo que indica que debe ocurrir un período sostenido de inundación y evaporación episódica de la cuenca. ^{[ 1 ]}

Con el tiempo, la capa de sal se cubre con sedimentos depositados, quedando enterrada bajo una sobrecarga cada vez mayor . Anteriormente, los investigadores creían que la compactación de los sedimentos suprayacentes y la consiguiente disminución de la flotabilidad provocaban que la sal ascendiera e invadiera la sobrecarga debido a su ductilidad , creando así un diapiro de sal. Sin embargo, después de la década de 1980, se considera que la fuerza principal que impulsa el flujo de sal es la carga diferencial. ^{[ 2 ]}

La carga diferencial puede ser causada por fuerzas gravitacionales ( carga gravitacional ), desplazamiento forzado de los límites de la sal ( carga de desplazamiento ) o gradientes térmicos ( carga térmica ). ^{[ 2 ]} El flujo de la sal supera la resistencia de la sobrecarga, así como la fricción de los límites, favorecida por la extensión de la sobrecarga , la erosión, las fallas de cabalgamiento , el adelgazamiento dúctil u otras formas de deformación regional. El crecimiento vertical de las formaciones de sal crea presión en la superficie ascendente, causando extensión y fallas . ^{[ 3 ]} Una vez que la sal perfora completamente la sobrecarga, puede ascender mediante un proceso conocido como diapirismo pasivo, donde la acumulación de sedimentos alrededor del diapiro contribuye a su crecimiento y eventualmente forma un domo. ^{[ 2 ]}

Mecanismos de descubrimiento

Algunos domos de sal se pueden ver desde la superficie terrestre. También se pueden localizar encontrando estructuras superficiales únicas y fenómenos circundantes. Por ejemplo, los domos de sal pueden contener o estar cerca de manantiales de azufre y respiraderos de gas natural . ^{[ 4 ]} Algunos domos de sal tienen láminas de sal que se extienden desde la parte superior del domo; a estas se las denomina tapones de sal. Estos tapones pueden coalescer para formar doseles de sal, que luego pueden ser removilizados por sedimentación del techo, siendo el ejemplo más prominente la cuenca norte del Golfo de México . Otra estructura que puede formarse a partir de domos de sal son las soldaduras de sal . Estas ocurren cuando el crecimiento de un domo se ve impedido por un suministro agotado de sal, y los contactos superior e inferior se fusionan. ^{[ 2 ]}

También se han localizado domos de sal mediante refracción sísmica y reflexión sísmica . Esta última se desarrolló a partir de técnicas de la primera y es más eficaz. La refracción sísmica utiliza ondas sísmicas para caracterizar las condiciones y estructuras geológicas del subsuelo. La reflexión sísmica resalta la presencia de un marcado contraste de densidad entre la sal y el sedimento circundante. Las técnicas sísmicas son particularmente eficaces, ya que los domos de sal suelen ser bloques de corteza deprimidos, bordeados por fallas normales paralelas ( graben ) que pueden estar flanqueadas por fallas inversas. ^{[ 5 ]} Los avances en la reflexión sísmica y la expansión de las actividades de exploración petrolera en alta mar llevaron al descubrimiento de numerosos domos de sal poco después de la Segunda Guerra Mundial . ^{[ 6 ]}

Usos comerciales

Los domos de sal son el sitio de muchas de las provincias de hidrocarburos del mundo. ^{[ 6 ]} La sal de roca del domo de sal es mayormente impermeable, por lo que, a medida que se mueve hacia la superficie, penetra y dobla la roca existente a su vez. A medida que los estratos de roca son penetrados, generalmente se doblan hacia arriba donde se encuentran con el domo, formando bolsas y depósitos de petróleo y gas natural (conocidos como trampas de petróleo) . ^{[ 2 ]} En 1901, se perforó un pozo de petróleo exploratorio en Spindletop Hill cerca de Beaumont , Texas. Esto condujo al descubrimiento del primer domo de sal, reveló la importancia de la sal para la formación de acumulaciones de hidrocarburos y produjo suficiente petróleo para que el petróleo se convirtiera en un combustible económicamente viable para los Estados Unidos. ^{[ 4 ]}^{[ 6 ]} Varios países utilizan la minería de disolución para formar cavernas para almacenar grandes cantidades de reservas de petróleo o gas .

La capa de roca sobre los domos de sal puede contener depósitos de azufre nativo (recuperado mediante el proceso Frasch ). También pueden contener depósitos de metales, sales de sodio , nitratos y otras sustancias, que pueden utilizarse en productos como la sal de mesa y los descongelantes químicos . ^{[ 6 ]}

Aparición

Los domos de sal se producen en muchas partes del mundo donde se ha desarrollado una capa de sal gema lo suficientemente gruesa.

Formación Hormuz

En Oriente Medio, la sal del Neoproterozoico superior de la Formación Hormuz está asociada a la formación generalizada de domos salinos en la mayor parte del Golfo Pérsico y en tierra firme en Irán, Irak, Emiratos Árabes Unidos y Omán . La sal más gruesa se encuentra en una serie de cuencas: el Golfo Occidental, el Golfo Meridional y las cuencas salinas de Omán. ^{[ 7 ]}

Cuenca de la paradoja

La sal de la época Pensilvánica de la Formación Paradox forma domos de sal en toda la Cuenca Paradox en los EE. UU., que se extiende desde el este de Utah , pasando por el suroeste de Colorado , hasta el noroeste de Nuevo México .

Un ejemplo de domo de sal emergente se encuentra en Onion Creek, Utah / Fisher Towers cerca de Moab, Utah. Se trata de un cuerpo de sal de la Formación Paradox que se elevó como una cresta a través de varios cientos de metros de sobrecarga, predominantemente arenisca . A medida que el cuerpo de sal ascendía, la sobrecarga formó un anticlinal (arqueado hacia arriba a lo largo de su eje central) que se fracturó y erosionó, dejando al descubierto el cuerpo de sal. ^{[ 8 ]}

Mar de Barents

Frente a la costa norte de Noruega, en el suroeste del mar de Barents , se depositaron gruesas capas de sal del Carbonífero Superior al Pérmico Inferior , formando domos de sal en las cuencas de Hammerfest y Nordkapp .

Cuenca de Zechstein

En el noroeste de Europa, la sal del Pérmico Superior del Grupo Zechstein ha formado domos de sal sobre el centro y el sur del Mar del Norte , extendiéndose hacia el este hasta Alemania.

Marruecos-Nueva Escocia

La sal del Triásico Superior forma domos salinos en la cuenca de Essaouira, tanto en tierra firme como en alta mar en Marruecos. Una secuencia salina equivalente, la Formación Argo, está asociada a la formación de domos salinos en el margen conjugado de Nueva Escocia .

Golfo de México

La costa del Golfo alberga más de 500 domos de sal formados a partir de la sal de Louann del Jurásico Medio . ^[⁴^] Esta región alberga la mayor parte de la Reserva Estratégica de Petróleo de EE . UU. La isla Avery se formó a partir de un domo de sal. ^[⁹^]

cuencas salinas del Atlántico Sur

Durante la ruptura del Atlántico Sur, se depositó sal de edad Aptiense (Cretácico Inferior) dentro del área de corteza adelgazada tanto en el margen brasileño como en el margen conjugado de Angola/Gabón, formando numerosos domos de sal.

sal messiniana

Durante la crisis de salinidad del Messiniense ( Mioceno tardío ), se formaron gruesas capas de sal al secarse el mar Mediterráneo . La sedimentación posterior, una vez que el mar volvió a llenarse, desencadenó la formación de domos de sal.

Véase también

Cúpula de sal de Gorleben – Cúpula de sal
Plasticidad (física) : Deformación irreversible de un material sólido en respuesta a fuerzas aplicadas.
Glaciar de sal : flujo de sal sólida en la superficie terrestre.
Almacenamiento subterráneo de hidrógeno

Referencias

↑ Schreiber, BC y Hsü, KJ (1980) Evaporitas. En Desarrollos en Geología del Petróleo, Vol. 2 (Ed. GD Hobson), págs. 87–138. Elsevier Science, Ámsterdam.
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Enlaces externos

Sección transversal de un domo de sal – Museo de Exposiciones del Estado de Luisiana

[1] Schreiber, BC y Hsü, KJ (1980) Evaporitas. En Desarrollos en Geología del Petróleo, Vol. 2 (Ed. GD Hobson), págs. 87–138. Elsevier Science, Ámsterdam.

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[3] Dronkert, H. & Remmelts, G. 1996. Influencia de las estructuras salinas en las rocas reservorio en el Bloque L2, plataforma continental holandesa. En: Rondeel, HE, Batjes, DAJ, Nieuwenhuijs, WH (eds): Geología del gas y el petróleo en los Países Bajos, Kluwer (Dordrecht): 159–166.

[:2-4] 1 2 3 "¿Qué es un domo de sal? ¿Cómo se forman?" . geology.com . Consultado el 17 de diciembre de 2015 .

[:0-5] Schultz-Ela, DD; Jackson, MPA; Vendeville, BC (12 de enero de 1992). "Mecánica del diapirismo activo de la sal" . Tectonophysics . 228 ( 3–4 ). Ámsterdam: 275–312 . doi : 10.1016/0040-1951(93)90345-k .

[:10-6] Drachev, Sergey S. (2014), " Diapirismo salino en los océanos y márgenes continentales" , en Harff, Jan ; Meschede, Martín; Petersen, Sven; Thiede, Jörn (eds.), Enciclopedia de geociencias marinas , Dordrecht: Springer Países Bajos, págs. 1 a 8, doi : 10.1007/978-94-007-6644-0_93-1 , ISBN 978-94-007-6644-0

[Thomas_etal_2015-7] Thomas R.; Ellison RA; Goodenough KM; Roberts N.; Allen P. (2015). "Domos de sal de los Emiratos Árabes Unidos y Omán: Explorando el este de Arabia" (PDF) . Precambrian Research . 256 : 1–16 . Bibcode : 2015PreR..256....1T . doi : 10.1016/j.precamres.2014.10.011 .

[8] McCalla C. (2008). "Geosights: El diapiro de sal de Onion Creek, condado de Grand" . Notas de la encuesta. Servicio Geológico de Utah . Recuperado el 2 de julio de 2019 .

[9] C. Michael Hogan. 2011. Azufre . Enciclopedia de la Tierra, eds. A. Jorgensen y C. J. Cleveland, Consejo Nacional para la Ciencia y el Medio Ambiente, Washington D. C.

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