Suolakupoli

suolakupoli
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Suolakupoli (Salt diapirus ; Salt intrusions ; Salt core dome) on pyöristetty kumpu , geologisen tyyppinen rakenteellinen kupoli , joka muodostuu suolan (tai muiden haihtuvien mineraalien) tunkeutuessa pinnalla oleviin kiviin diapirismiksi tunnetussa prosessissa . Sylinterimäiset tai pyöreät suolaytimet (suolavarasto), jotka murtautuvat ylisuolan kerrostuman läpi (suolan tunkeutuminen pintaan saavuttaessa - suolapursotukset ) [ 1] [2]

Suolakupuilla voi olla ainutlaatuisia pinta- ja pintarakenteita. Ne voidaan havaita seismisillä ja painovoimatutkimuksilla .

Ne ovat tärkeitä öljygeologiassa , koska ne voivat olla öljyloukkuja .

Opiskeluhistoria

Vuoteen 1950 mennessä Yu. A. Kosygin suoritti tutkimuksen Neuvostoliiton suolakupolialueiden tektoniikasta, joka on tärkeä kaasu- ja öljyvarantojen jakautumismallien ymmärtämiseksi etsinnässä [3] .

Muodostelu

Stratigrafisesti suola - altaat kehittyivät ajoittain proterotsoisesta neogeeniin . Suolakupolin muodostuminen alkaa suolan laskeutumisesta suljetussa altaassa . Näissä altaissa veden ulosvirtaus ylittää sisäänvirtauksen haihduttamisen kautta , mikä johtaa saostumiseen ja suolan laskeutumiseen. Suolan laskeutumisnopeus on paljon nopeampi kuin kivien laskeumien nopeus, mutta pelkkä haihdutus ei riitä muodostamaan valtavaa suolamäärää, joka tarvitaan riittävän paksun kerroksen muodostamiseen suoladiapiirien muodostamiseksi . Satunnaisia ​​tulvia ja altaan haihtumista on tapahduttava pitkään [4] .

Ajan myötä suolakerros saostuu ja hautautuu asteittain suuremman päällysteen alle . Aiemmin tutkijat uskoivat, että pinnalla olevien sedimenttien tiivistyminen ja sitä seurannut kelluvuuden heikkeneminen saivat suolan nousemaan ja tunkeutumaan pintakuormaan sen plastisuuden vuoksi, jolloin muodostui suoladiapiiri. Kuitenkin 1980-luvun jälkeen pääasiallisena suolan virtausta ohjaavana voimana pidetään erokuormitusta [5] .

Differentiaalista kuormitusta voivat aiheuttaa painovoimat (gravitaatiokuormitus), suolarajojen pakkosiirtymä (leikkauskuormitus) tai lämpötilagradientit (terminen kuormitus) [6] . Suolavirta voittaa päällyskuormituksen lujuuden sekä rajakitkan , joita auttavat ylikuormituksen jännitys, eroosio, työntö , sitkeä oheneminen tai muut alueelliset muodonmuutokset. Suolamuodostelmien pystysuora kasvu luo painetta kohoavaan pintaan, mikä aiheuttaa venymistä ja murtumia [7] (suolatektoniikka). Kun suola on tunkeutunut kokonaan kuoren pintaan, se voi nousta prosessissa, joka tunnetaan nimellä passiivinen diapirismi, jossa sedimentin kerääntyminen diapiirin ympärille edistää sen kasvua ja muodostaa lopulta kupolin. [5]

Discovery

Jotkut suolakupolit ovat näkyvissä maan pinnalta. Ne voidaan havaita myös pintarakenteiden ja ympäröivän ilmiön perusteella. Esimerkiksi suolakupolit voivat sisältää rikkilähteitä ja maakaasulähteitä tai olla niiden lähellä [8] . Joissakin suolakuvuissa on suolalevyt, jotka ulkonevat kupolin yläosasta; niitä kutsutaan suolatulpiksi. Nämä tulpat voivat sulautua yhteen muodostaen suolakatoksia, jotka voidaan sitten mobilisoida uudelleen kattosedimentaatiolla , varsinkin Pohjois-Meksikonlahden altaalla. Toinen rakenne, joka voi muodostua suolakupuista, ovat suolasaumat. Tämä tapahtuu, kun kupujen kasvu on estetty suolan loppumisen vuoksi ja ylä- ja alakoskettimien sulake. [6]

Suolakupuja on havaittu myös seismisten taittumien ja seismisten heijastusten avulla . Jälkimmäinen on kehitetty edellisen menetelmien pohjalta ja on tehokkaampi. Seisminen taittuminen käyttää seismiset aallot karakterisoimaan maanalaisia ​​geologisia olosuhteita ja rakenteita. Seismisellä refraktiotekniikoilla kehitetty seisminen heijastus korostaa suolan ja ympäröivien sedimenttien välistä terävää tiheyskontrastia . Seismiset menetelmät ovat erityisen tehokkaita, koska suolakupolit ovat tyypillisesti maankuoren painuneita kappaleita, jotka reunustavat rinnakkaisia ​​normaalivirheitä (grabens ) , joita voi ympäröidä käänteiset siirrokset. [9] Seismisten tutkimusten edistyminen ja öljyn etsintätoimien laajentaminen avomerellä johti lukuisten suolakupolien löytämiseen pian toisen maailmansodan jälkeen .

Käyttö

Suolakupuja löytyy monien hiilivetyesiintymien läheltä [10] Suolakupolivuorisuola on enimmäkseen läpäisemätöntä, joten pintaan noustaessaan se tunkeutuu ja taivuttaa olemassa olevan kiven mukanaan. Kun kalliokerrokset tunkeutuvat, niillä on taipumus kaareutua ylöspäin kohtaaessaan kupolin muodostaen taskuja ja öljy- ja maakaasuvarastoja ( tunnetaan nimellä öljyloukut) . [6] Vuonna 1901 Spindletop Hillissä lähellä Beaumontia Teksasissa tehtiin öljykaivo. porattu. Tämä johti ensimmäisen suolakuvun löytämiseen, osoitti suolan merkityksen hiilivetyjen kertymisen muodostuksessa ja tuotti tarpeeksi öljyä tehdäkseen öljystä taloudellisen polttoaineen Yhdysvalloissa. [11] [10]

Suolakupujen yläpuolella oleva sinetti voi sisältää alkuperäisiä rikkijäämiä (jotka on talteen otettu Fraschin prosessilla). Ne voivat myös sisältää metalli- , nitraatti- ja muita aineita, joita voidaan käyttää tuotteissa, kuten ruokasuolassa ja kemiallisissa jäänpoistoaineissa [10]

Esimerkkejä

Suolakupuja löytyy monista osista maailmaa, joissa muodostuu melko paksu kerros vuorisuolaa.

Suolakupolit muodostuvat suuriin tasanteen syvennyksiin (lukuisia Kaspian alangolla ( Svetlojarskin suolakupoli ), Dneper-Donetskin aulakogeenilla Itä-Euroopassa) sekä reuna-altaisiin [12 ] .

Hormuzin suola

Lähi-idässä Hormuzin muodostuman ylempi neoproterotsooinen suola liittyy laajalle levinneeseen suolakupolin muodostumiseen suurimmassa osassa Persianlahtea ja Iranissa, Irakissa, Yhdistyneissä arabiemiirikunnissa ja Omanissa. Paksumpia suoloja löytyy useista altaista, West Baystä, South Baystä ja Omanin suolaaltaista. [13]

Uima-altaan paradoksi

Paradox Formationin Pennsylvanian aikakauden suola muodostaa suolakupuja koko Paradox-altaalla Yhdysvalloissa, joka ulottuu Itä- Utahista Lounais - Coloradoon ja Luoteis- New Mexicoon .

Esimerkki syntymässä olevasta suolakupolista on Onion Creekissä Utahissa/Fisher Towersissa lähellä Moabia Utahissa. Paradoksimuodostelman suolakappale harjui useiden satojen metrien peittokuorman, pääasiassa hiekkakiven , läpi . Kun suolakappaletta nostettiin ylös, pintakuorma muodosti vastakliinin (kaartuu ylöspäin keskiviivaansa pitkin), joka halkesi ja erosi paljastaen suolakappaleen. [neljätoista]

Barentsin meri

Paksuja ylähiilen ja alapermin suoloja kerrostettiin avomerellä Pohjois-Norjassa Lounais- Barentsinmerelle muodostaen suolakupuja Hammerfestin ja North Capen altaissa .

Zechsteinin allas

Luoteis-Euroopassa Zechstein-ryhmän ylempi Permi-suola on muodostanut suolakupuja Pohjanmeren keski- ja eteläosaan , ja ne ulottuvat itään Saksaan.

Marokko

Ylätriaskauden suola muodostaa suolakupuja Essaouiran altaassa maalla ja avomerellä Marokossa. Vastaava suolasekvenssi, Argo-muodostelma, liittyy suolakuvun muodostumiseen Nova Scotian konjugaattireunoilla .

Meksikon lahti

Persianlahden rannikolla on yli 500 tällä hetkellä löydettyä suolakupolia, jotka on muodostettu keskijurakauden Louannen suolasta [11] . Alueella asuu Louisianassa sijaitseva Avery Island, suolakupolin muodostama saari. [15] .

atlantin

Etelä-Atlantin hajoamisen aikana aptilaisen (alaliitukauden) suola kerrostui ohennetun kuoren alueelle sekä Brasilian että Angolan ja Gabonin konjugaattireunoilla muodostaen monia suolakupuja.

Messinian suolaisuuskriisin (myöhäismioseeni) aikana Välimeren kuivuessa muodostui paksuja suolakerroksia . Myöhemmin laskeuma, kun meri täyttyi, aiheutti suolakupolien muodostumisen.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Salt diapirus tai Salt Dome // Geologinen sanakirja. Äänenvoimakkuus. 3. Pietari: VSEGEI, 2017. s. 135.
  2. Salt Dome // Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja.
  3. Kosygin Yu. A. Tasanteen alueiden suolatektoniikka. M .; L .: Gotoptekhizdat, 1950. 248 s.
  4. Schreiber, BC ja Hsü, KJ (1980) Evaporites. Julkaisussa Developments in Petroleum Geology, Voi. 2 (Toim. G.D. Hobson), s. 87-138. Elsevier Science, Amsterdam.
  5. ↑ 1 2 Hudec, Michael R. (2007). "Terra infirma: Suolatektoniikan ymmärtäminen" . Earth - Tiedearvostelut ]. 82 (1): 1-28. Bibcode : 2007ESRv...82...1H . DOI : 10.1016/j.earscirev.2007.01.001 . ISSN 0012-8252 . Arkistoitu alkuperäisestä 24.12.2011 . Haettu 21.03.2022 .  Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )
  6. 1 2 3 Hudec, Michael R. (2007). "Terra infirma: Suolatektoniikan ymmärtäminen" . Earth - Tiedearvostelut ]. 82 (1): 1-28. Bibcode : 2007ESRv...82...1H . DOI : 10.1016/j.earscirev.2007.01.001 . ISSN 0012-8252 . Arkistoitu alkuperäisestä 24.12.2011 . Haettu 21.03.2022 .  Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )Hudec, Michael R.; Jackson, Martin P.A. (2007). "Terra infirma: Understanding salt tectonics" Arkistoitu 24. joulukuuta 2011 Wayback Machinessa . Earth-Science Arvostelut . 82 (1): 1-28. Bibcode : 2007ESRv…82….1H . doi : 10.1016/j.earscirev.2007.01.001 . ISSN  0012-8252 .
  7. Dronkert, H. & Remmelts, G. 1996. Suolarakenteiden vaikutus säiliökiviin Block L2:ssa, Hollannin mannerjalustalla. Teoksessa: Rondeel, HE, Batjes, DAJ, Nieuwenhuijs, WH (toim.): Geology of gas and oil under the Netherlands, Kluwer (Dordrecht): 159-166.
  8. Mikä on suolakupoli? Miten ne muodostuvat? . geology.com . Käyttöpäivä: 17. joulukuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2015.
  9. Schultz-Ela, D.D. (12. tammikuuta 1992). "Aktiivisen suoladiapirismin mekaniikka" . Tektonofysiikka . 228 (3-4): 275-312. DOI : 10.1016/0040-1951(93)90345-k .
  10. ↑ 1 2 3 Drachev, Sergey S. (2014), Salt Diapirism in the Oceans and Continental Margins , Encyclopedia of Marine Geosciences (Springer Netherlands): 1–8 , < https://doi.org/10.1007/978-94- 007-6644-0_93-1 > Drachev, Sergey S. (2014), " Salt Diapirism in the Oceans and Continental Margins ", Harff, tammikuu; Meschede, Martin; Petersen, Sven; Thiede, Jörn (toim.), Encyclopedia of Marine Geosciences , Dordrecht: Springer Netherlands, pp. 1-8, doi : 10.1007/978-94-007-6644-0_93-1 , ISBN  978-94-007-6644-0
  11. 1 2 Mikä on suolakupoli? Miten ne muodostuvat? . geology.com . Käyttöpäivä: 17. joulukuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 5. joulukuuta 2015. Mikä on suolakupoli? Miten ne muodostuvat? Arkistoitu 9. maaliskuuta 2022 Wayback Machinessa . geology.com . Haettu 17.12.2015 .
  12. Salt diapirs Arkistoitu 21. maaliskuuta 2022 Wayback Machinessa BDT :ssä
  13. Thomas R. (2015). "Yhdistyneiden arabiemiirikuntien ja Omanin suolakupolit: Itä-Arabian tutkiminen" (PDF) . Prekambrian tutkimus . 256 : 1-16. Bibcode : 2015PreR..256....1T . DOI : 10.1016/j.precamres.2014.10.011 . Arkistoitu (PDF) alkuperäisestä 21.01.2022 . Haettu 21.03.2022 . Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )
  14. ↑ McCalla C. Geosights: Onion Creekin suoladiapir, Grand County . Utahin geologinen tutkimuslaitos . Haettu 2. heinäkuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 2. heinäkuuta 2019.
  15. C.Michael Hogan. 2011 Rikki . Encyclopedia of Earth, toim. A.Jorgensen ja CJCleveland, National Council for Science and Environment, Washington DC Arkistoitu 28. lokakuuta 2012 Wayback Machinessa

Linkit