Соляной купол — это тип структурного купола, образующегося, когда соль (или другие минералы эвапорита ) проникает в вышележащие породы в процессе, известном как диапиризм . Соляные купола могут иметь уникальные поверхностные и подповерхностные структуры, и их можно обнаружить с помощью таких методов, как отражение сейсмических волн . Они важны в нефтяной геологии , поскольку могут функционировать как нефтяные ловушки .
В стратиграфическом отношении соляные бассейны развивались периодически от протерозоя до неогена . Формирование соляного купола начинается с отложения соли в ограниченном бассейне . В этих бассейнах отток воды превышает приток. Более конкретно, бассейн теряет воду в результате испарения , что приводит к выпадению осадков и отложению солей. Хотя скорость осаждения соли значительно превышает скорость осаждения обломочных пород , признано, что одного случая испарения редко бывает достаточно для образования огромного количества соли, необходимого для образования слоя, достаточно толстого для образования соляных диапиров . что указывает на то, что должен произойти продолжительный период эпизодических наводнений и испарения бассейна. [1]
Со временем слой соли покрывается отложениями осадка , становясь погребенным под все более обширной вскрышной породой . Ранее исследователи полагали, что уплотнение вышележащих отложений и последующее снижение плавучести приводило к подъему соли и внедрению в вскрышные породы за счет ее пластичности , создавая тем самым соляной диапир. Однако после 1980-х годов основной силой, движущей потоком соли, стала считаться дифференциальная нагрузка. [2]
Дифференциальная нагрузка может быть вызвана гравитационными силами (гравитационная нагрузка), вынужденным смещением границ соли (смещающая нагрузка) или температурными градиентами ( тепловая нагрузка ). [2] Поток соли преодолевает силу покрывающего слоя, а также граничное трение, чему способствуют расширение покрывающего слоя , эрозия, надвиги , пластическое утончение или другие формы региональной деформации. Вертикальный рост соляных образований создает давление на восходящую поверхность, вызывая растяжение и разломы [3] (см. Соляная тектоника ). Как только соль полностью пронизывает покрывающие породы, она может подняться в результате процесса, известного как пассивный диапиризм, когда накопление отложений вокруг диапира способствует ее росту и в конечном итоге образует купол. [2]
Некоторые соляные купола можно увидеть с поверхности Земли. Их также можно обнаружить, обнаружив уникальные поверхностные структуры и окружающие явления. Например, соляные купола могут содержать серные источники и источники природного газа или находиться рядом с ними . [4] Некоторые соляные купола имеют соляные пластины, выступающие из верхней части купола; их называют соляными пробками. Эти пробки могут сливаться, образуя соляные навесы, которые затем могут быть повторно мобилизованы за счет отложений на кровле , наиболее ярким примером является северный бассейн Мексиканского залива . Другая структура, которая может образоваться из соляных куполов, — это соляные сварные швы . Это происходит, когда росту купола препятствует исчерпание запаса соли и сливаются верхний и нижний контакты. [2]
Соляные купола также были обнаружены с использованием сейсмической рефракции и сейсмического отражения . Последний был разработан на основе методов первого и является более эффективным. Сейсмическая рефракция использует сейсмические волны для характеристики подземных геологических условий и структур. Сейсмическое отражение, разработанное на основе методов сейсмической рефракции, подчеркивает наличие резкого контраста плотности между солью и окружающими отложениями. Сейсмические методы особенно эффективны, поскольку соляные купола обычно представляют собой вдавленные блоки коры, окаймленные параллельными сбросами ( грабенами ), которые могут быть окружены взбросами. [5] Достижения в области сейсмического отражения и расширение усилий по разведке нефти на море привели к открытию многочисленных соляных куполов вскоре после Второй мировой войны . [6]
Соляные купола являются местом расположения многих углеводородных провинций мира . [6] Каменная соль соляного купола в основном непроницаема, поэтому, продвигаясь к поверхности, она проникает в существующие породы и изгибает их вместе с собой. По мере вскрытия пластов горных пород они, как правило, изгибаются вверх там, где встречаются с куполом, образуя карманы и резервуары нефти и природного газа (известные как нефтяные ловушки) . [2] В 1901 году разведочная нефтяная скважина была пробурена на холме Спиндлтоп недалеко от Бомонта , штат Техас. Это привело к открытию первого соляного купола, выявило важность соли для формирования скоплений углеводородов и добыло достаточно нефти, чтобы нефть стала экономически целесообразным топливом для Соединенных Штатов. [4] [6] Некоторые страны используют добычу растворов для формирования каверн для хранения больших объемов запасов нефти или газа .
Покровная порода над соляными куполами может содержать залежи самородной серы (извлеченной с помощью процесса Фраша ). Они также могут содержать отложения металлов , солей натрия , нитратов и других веществ, которые могут использоваться в таких продуктах, как поваренная соль и химические антиобледенители . [6]
Соляные купола встречаются во многих частях мира, где развит достаточно толстый слой каменной соли.
На Ближнем Востоке верхняя неопротерозойская соль ормузской свиты связана с широко распространенным образованием соляных куполов в большей части Персидского залива и на суше в Иране, Ираке, Объединенных Арабских Эмиратах и Омане. Более густая соль встречается в ряде бассейнов: соляных бассейнах Западного залива, Южного залива и Омана. [7]
Соль пенсильванского возраста формации Парадокс образует соляные купола по всему бассейну Парадокс в США, который простирается от восточной Юты через юго-запад Колорадо до северо-запада Нью-Мексико .
Примером возникающего соляного купола является Онион-Крик, штат Юта, / Фишер-Тауэрс недалеко от Моава, штат Юта. Соляное тело формации Парадокс, возвышающееся в виде хребта через несколько сотен метров покрывающих пород, преимущественно песчаника . Когда соляное тело поднялось, покрывающие породы образовали антиклиналь ( выгибающуюся вверх вдоль центральной линии), которая раскололась и подверглась эрозии, обнажив соляное тело. [8]
На шельфе северной Норвегии, в юго-западной части Баренцева моря , отлагались мощные солевые отложения верхнего карбона и нижней перми , образующие соляные купола в бассейнах Хаммерфест и Нордкап .
На северо-западе Европы верхнепермская соль группы Цехштейн образовала соляные купола над центральной и южной частью Северного моря , простираясь на восток, в Германию.
Соль верхнего триаса образует соляные купола в бассейне Эс-Сувейра на суше и на шельфе Марокко. Эквивалентная соляная последовательность, формация Арго, связана с образованием соляного купола на сопряженной окраине Новой Шотландии .
.jpg/1280px-Map00365_(27670433694).jpg)
На побережье Мексиканского залива находится более 500 обнаруженных в настоящее время соляных куполов, образовавшихся из среднеюрской соли Луанна . [4] В этом регионе находится большая часть стратегического нефтяного резерва США . Остров Эйвери в Луизиане , остров, образованный соляным куполом, также находится в этом регионе. [9]
Во время распада Южной Атлантики соль аптского (нижнемелового) возраста откладывалась в области утонченной коры как на окраинах Бразилии, так и на сопряженных границах Анголы и Габона, образуя множество соляных куполов.
Во время Мессинского кризиса солености ( поздний миоцен ) по мере высыхания Средиземного моря образовывались толстые слои соли . Более поздние отложения, когда море вновь наполнилось водой, спровоцировали образование соляных куполов.
