Диапир ( / ˈ d aɪ . ə p ɪər / ; [1] [2] [3] от французского диапира [djapiʁ] , от древнегреческого διαπειραίνω ( diapeiraínō ) «пронзать») — это тип вторжения, при котором более подвижный и пластично деформируемый материал вдавливается в хрупкие вышележащие породы. В зависимости от тектонической среды диапиры могут варьироваться от идеализированных грибовидных структур нестабильности Рэлея-Тейлора в регионах с низким тектоническим напряжением, таких как Мексиканский залив, до узких даек материала, которые движутся вдоль тектонически вызванных трещин в окружающей породе.
Термин был введен румынским геологом Людовиком Мразеком , который первым понял принцип соляной тектоники и пластичности . Термин «диапир» может применяться к магматическим интрузиям , но чаще он применяется к негорючим, относительно холодным материалам, таким как соляные купола и грязевые диапиры. Если соляной диапир достигает поверхности, он может течь, поскольку соль становится пластичной при небольшом количестве влаги, образуя соляной ледник . [4]
Дифференциальная нагрузка приводит к тому, что соляные отложения, покрытые покрывающей толщей ( отложениями ), поднимаются вверх к поверхности и пронизывают покрывающую толщу, образуя диапиры (включая соляные купола ), столбы, пластины или другие геологические структуры.
Помимо наземных наблюдений, диапиризм, как полагают, встречается на спутнике Нептуна Тритоне , спутнике Юпитера Европе , спутнике Сатурна Энцеладе и спутнике Урана Миранде . [5]
Диапиры обычно плавно продвигаются вверх по трещинам или зонам структурной слабости через более плотные вышележащие породы. [ нужна цитация ] Этот процесс известен как диапиризм . Полученные структуры также называют прошивными структурами . [ нужна цитата ] В процессе сегменты существующих слоев могут быть отключены и выдвинуты вверх. Двигаясь выше, они сохраняют многие из своих первоначальных свойств, например, давление; их давление может существенно отличаться от давления более мелких пластов, в которые они попадают. [ необходимы разъяснения ] Такие «поплавки» под избыточным давлением представляют значительный риск при попытке просверлить их. [ нужны разъяснения ] Существует аналогия с термометром Галилея . [6]
Потенциальными источниками диапиров являются такие типы горных пород, как отложения эвапоритовых солей и газонасыщенные грязи. Диапиры также образуются в мантии Земли , когда собирается достаточная масса горячей, менее плотной магмы . Считается, что диапиризм в мантии связан с развитием крупных магматических провинций и некоторых мантийных плюмов .
Взрывчатая, горячая летучая богатая магма или извержения вулканов обычно называются диатремами . Диатремы обычно не связаны с диапирами, поскольку они представляют собой магму небольшого объема, которая поднимается за счет летучих плюмов, а не за счет контраста плотности с окружающей мантией.
Диапиры или прошивные конструкции представляют собой конструкции, возникающие в результате проникновения перекрывающего материала. Подталкивая вверх и протыкая вышележащие слои горных пород, диапиры могут образовывать антиклинали ( складки арочной формы ), соляные купола (диапины грибовидной/ куполообразной формы ) и другие структуры, способные улавливать углеводороды , такие как нефть и природный газ . Сами магматические интрузии обычно слишком горячие, чтобы обеспечить сохранение ранее существовавших углеводородов . [7]
В горах Загрос имеется множество соляных куполов и соляных ледников , образовавшихся в результате столкновения двух тектонических плит , Евразийской плиты и Аравийской плиты . В Мексиканском заливе есть подводные соляные купола. [8] [9]