Un domo de sal 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 de sal pueden tener estructuras superficiales y subterráneas únicas, y se pueden descubrir utilizando técnicas como la reflexión sísmica . Son importantes en la geología del petróleo , ya que pueden funcionar como trampas de petróleo .
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 a través de la 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 clásticos , se reconoce que un solo evento de evaporación rara vez es suficiente para producir las grandes cantidades de sal necesarias para formar una capa lo suficientemente gruesa para la formación de diapiros de sal , lo que indica que debe ocurrir un período sostenido de inundación episódica y evaporación de la cuenca. [1]
Con el tiempo, la capa de sal se cubre con sedimentos depositados y queda enterrada bajo una sobrecarga cada vez mayor . Anteriormente, los investigadores creían que la compactación del sedimento suprayacente y la consiguiente disminución de la flotabilidad hacían que la sal ascendiera y se introdujera en la sobrecarga debido a su ductilidad , creando así un diapiro salino. 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 sal (carga de desplazamiento) o gradientes térmicos ( carga térmica ). [2] El flujo de la sal supera la fuerza de la sobrecarga, así como la fricción del límite ayudada por la extensión de la sobrecarga , la erosión, las fallas inversas , el adelgazamiento dúctil u otras formas de deformación regional. El crecimiento vertical de las formaciones de sal crea presión en la superficie ascendente, lo que provoca extensión y fallas . [3] Una vez que la sal perfora completamente la sobrecarga, puede ascender a través de un proceso conocido como diapirismo pasivo, donde la acumulación de sedimentos alrededor del diapiro contribuye a su crecimiento y eventualmente forma una cúpula. [2]
Algunas cúpulas de sal pueden verse desde la superficie de la Tierra. También pueden localizarse al encontrar estructuras superficiales únicas y fenómenos circundantes. Por ejemplo, las cúpulas de sal pueden contener o estar cerca de manantiales de azufre y respiraderos de gas natural . [4] Algunas cúpulas de sal tienen láminas de sal que se extruyen desde la parte superior de la cúpula; estas se conocen como tapones de sal. Estos tapones pueden fusionarse para formar cubiertas de sal, que luego pueden ser removilizadas por sedimentación del techo, con el ejemplo más destacado en la cuenca norte del Golfo de México . Otra estructura que puede formarse a partir de cúpulas de sal son las soldaduras de sal . Estas ocurren cuando el crecimiento de una cúpula se ve impedido por un suministro agotado de sal, y los contactos superior e inferior se fusionan. [2]
Los domos de sal también se han localizado utilizando la refracción sísmica y la reflexión sísmica . Esta última se desarrolló basándose en 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 son típicamente bloques deprimidos de corteza bordeados por fallas normales paralelas ( graben ) que pueden estar flanqueadas por fallas inversas. [5] Los avances en la reflexión sísmica y la expansión de los esfuerzos de exploración petrolera en alta mar llevaron al descubrimiento de numerosos domos de sal poco después de la Segunda Guerra Mundial . [6]
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 en su mayoría impermeable, por lo que, a medida que sube hacia la superficie, penetra y dobla la roca existente junto con ella. A medida que se penetran los estratos de roca, 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 petrolero 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 por disolución para formar cavernas para almacenar grandes cantidades de reservas de petróleo o gas .
La roca de cobertura 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 descongeladores químicos . [6]
Los domos de sal aparecen en muchas partes del mundo donde se ha desarrollado una capa suficientemente gruesa de sal de roca.
En Oriente Medio, la sal del Neoproterozoico superior de la Formación Ormuz está asociada con 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 espesa se encuentra en una serie de cuencas: el Golfo Occidental, el Golfo Sur y las cuencas salinas de Omán. [7]
La sal de la edad de Pensilvania 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 , a través del suroeste de Colorado hasta el noroeste de Nuevo México .
Un ejemplo de un domo de sal emergente se encuentra en Onion Creek, Utah / Fisher Towers cerca de Moab, Utah. Un cuerpo de sal de la Formación Paradox que se ha elevado como una cresta a través de varios cientos de metros de sobrecarga, predominantemente arenisca . A medida que el cuerpo de sal se elevaba, la sobrecarga formó un anticlinal (arqueado hacia arriba a lo largo de su línea central) que se fracturó y erosionó para exponer el cuerpo de sal. [8]
En la costa norte de Noruega, en el suroeste del mar de Barents , se depositó una espesa sal del Carbonífero superior y el Pérmico inferior , que formó domos de sal en las cuencas de Hammerfest y Nordkapp .
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.
La sal del Triásico superior forma domos salinos en la cuenca de Essaouira, en la costa y en alta mar de Marruecos. Una secuencia de sal equivalente, la Formación Argo, está asociada con la formación de domos salinos en el margen conjugado de Nueva Escocia .
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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 los Estados Unidos . La isla Avery se formó a partir de un domo de sal. [9]
Durante la ruptura del Atlántico Sur, se depositó sal del Aptiano (Cretácico Inferior) dentro del área de corteza adelgazada en los márgenes brasileño y conjugado de Angola/Gabón, formándose muchos domos de sal.
Durante la crisis de salinidad del Messiniense ( Mioceno tardío ), se formaron gruesas capas de sal a medida que el mar Mediterráneo se secaba. La deposición posterior, una vez que el mar se rellenó, desencadenó la formación de domos de sal.
