La tectónica de sal de la costa del golfo de Luisiana se puede explicar mediante dos métodos posibles. El primer método atribuye la propagación de la sal debido a la carga sedimentaria, mientras que el segundo método señala la inestabilidad de la pendiente como la causa principal del deslizamiento de la sal. [1] El primer método da como resultado la formación de fallas de crecimiento en el sedimento suprayacente. [2] Las fallas de crecimiento son fallas normales que ocurren simultáneamente con la sedimentación , lo que hace que tengan capas de sedimento más gruesas en los lados hundidos de las fallas. [3] En el segundo método, tanto la sal como el sedimento se mueven, lo que hace que sea más probable que migren. [1]
El Golfo de México es tectónicamente pasivo con baja resistencia al corte, pero el hundimiento hacia el mar ha producido un campo de tensión débil pero cartografiable. [4] El mapa de tensión muestra que en la costa de Luisiana, la tensión horizontal máxima está orientada paralela a la plataforma. Las características de la cuña sedimentaria clástica tienen la mayor influencia en las tensiones locales. La topografía , la litología y las fallas también afectan la forma en que aparece el mapa de tensión, pero las estructuras de sal impermeables son significativas porque resisten el movimiento. [4] El control tectónico del basamento no puede afectar fácilmente el mapa de tensión ya que la superficie débil de la sal no transmite fácilmente la tensión. [4]
La observación de minicuencas (pequeñas cuencas sedimentarias) y otras características han sugerido que la sal en el Golfo de México se mueve principalmente por dispersión bajo carga sedimentaria diferencial, lo que requiere que se cumplan muchas condiciones (por ejemplo, enormes cantidades de material depositado sobre la sal). [1] Sin embargo, los modelos y la observación del norte del Golfo de México favorecen el deslizamiento por inestabilidad de la pendiente. Controversias como este ejemplo indican que esta área es estructuralmente complicada. [1]
Durante la Era Mesozoica , el supercontinente Pangea comenzó a separarse , formando la cuenca del Golfo de México a finales del Triásico y principios del Jurásico . La separación estuvo acompañada de sedimentación volcánica y no marina. [5] Más tarde, debido a que la cuenca recién formada era poco profunda y estaba restringida al Océano Atlántico, los depósitos expansivos de evaporita de sal por los que se conoce al Golfo de México se crearon cada vez que el agua salada inundó periódicamente la cuenca y luego se evaporó durante el Jurásico medio. No fue hasta finales del Jurásico que el Golfo de México se conectó con el Océano Atlántico. [6] Las plataformas carbonatadas se formaron durante el Cretácico temprano y estuvieron cubiertas por sedimentos terrígenos hacia finales del Cretácico. [5]
La Era Cenozoica es una época de extensa deformación de la cuenca norte del Golfo de México y la sal Jurásica subyacente debido a la progradación de la plataforma continental; evidenciada por la progresión hacia la cuenca de los principales sistemas de fallas que se encuentran en el área. [7]
La provincia de fallas de crecimiento de Wilcox se formó a lo largo de las costas actuales de Texas y Luisiana durante el Paleoceno y el Eoceno . La serie de fallas de crecimiento lístricas se desarrolló cuando la carga de sedimentos estimuló el colapso de los cuerpos de sal, lo que facilitó el hundimiento hacia el centro de la cuenca. [7]
Una provincia de desprendimiento de edad Oligoceno - Mioceno se encuentra tanto en tierra como dentro de la plataforma continental marina. Compuesto principalmente por fallas de crecimiento lístricas hasta la cuenca, el sistema está cubierto por hasta cinco kilómetros de sedimentos deltaicos . [7] El hundimiento de estos sedimentos se debe a menudo a una simple falla gravitacional o a una falla extensional más profunda asociada con la extracción de sal. [8] La abundancia de arenisca en el área hace de Luisiana un reservorio de petróleo de primera. [7] Sin embargo, la orientación de las fallas a la tensión máxima influye en qué tan bien se desarrolla un sello para atrapar petróleo. [5] Debido a que es muy impermeable, la sal desvía cualquier migración vertical de petróleo que intente atravesar la sal. [4] También se sabe que la formación de sal espesa ralentiza la maduración del petróleo atrapado debajo. La mayor parte del petróleo en el Golfo de México se generó en el Mioceno tardío - Plioceno tardío en un período llamado generación máxima de petróleo durante el cual se formaron muchas zonas de petróleo debajo de la base de los cuerpos de sal. [4] El Oligoceno tardío-Mioceno fue testigo del desplazamiento del área de máxima sedimentación hacia el delta del río Misisipi . [5]
La plataforma continental exterior de Luisiana está llena de fallas de crecimiento lístrico , que se formaron durante las épocas Plioceno-Pleistoceno, que se desprenden sobre superficies de retirada de sal. [7] Esta geometría es el resultado de la carga de sedimentos en las estructuras de sal. El fallamiento normal posterior obligó a los cuerpos de sal a migrar hacia arriba, lo que provocó soldaduras de sal generalizadas y estructuras de sal aisladas debajo del sistema. [2] Utilizando modelos recientes de deformación de sal , interpretación sísmica y restauración de secciones, se ha determinado que hay tres estructuras de sal principales en la localidad de Luisiana, todas formadas en los últimos dos millones de años. [9] Estos son diapiros reactivos, diapiros activos y diapiros pasivos. [9] Los diapiros reactivos se inician y crecen debajo de fosas sépticas a partir de fallas normales, elevándose hacia las capas superiores de la corteza a través de grietas formadas por las fosas sépticas. [9] Los diapiros activos se forman alrededor de minicuencas al perforar capas débiles de capas de sedimentos sobrecargadas. [9] Los diapiros pasivos se forman al crecer "pasivamente" en altura a través de la construcción descendente . [9]
Gran parte del subsuelo del Golfo de México está dominado por sal relativamente horizontal y no deformada que ha avanzado hacia la cuenca antes de la actividad tectónica de la plataforma continental. El frente sur de esta sal está bordeado por fallas inversas como resultado de este movimiento, formando el Escarpe Sigsbee , un cambio de 1250 metros en la batimetría . La sal en esta región ha dejado de avanzar recientemente durante el Cuaternario . [10]