La tectónica de sal , o halocinesis o halotectónica , se ocupa de las geometrías y los procesos asociados con la presencia de espesores significativos de evaporitas que contienen sal de roca dentro de una secuencia estratigráfica de rocas. Esto se debe tanto a la baja densidad de la sal, que no aumenta con el enterramiento, como a su baja resistencia. [1]
Se han encontrado estructuras de sal (excluyendo capas de sal no deformadas) en más de 120 cuencas sedimentarias alrededor del mundo. [2]
Las estructuras pueden formarse durante la carga sedimentaria continua, sin ninguna influencia tectónica externa, debido a la inestabilidad gravitacional. La halita pura tiene una densidad de 2160 kg/m 3 . Cuando se depositan inicialmente, los sedimentos generalmente tienen una densidad menor de 2000 kg/m 3 , pero con la carga y la compactación su densidad aumenta a 2500 kg/m 3 , que es mayor que la de la sal. [3] Una vez que las capas superpuestas se han vuelto más densas, la capa de sal débil tenderá a deformarse en una serie característica de crestas y depresiones, debido a una forma de inestabilidad de Rayleigh-Taylor . La sedimentación adicional se concentrará en las depresiones y la sal continuará alejándose de ellas hacia las crestas. En una etapa tardía, los diapiros tienden a iniciarse en las uniones entre las crestas, su crecimiento alimentado por el movimiento de sal a lo largo del sistema de crestas, continuando hasta que se agote el suministro de sal. Durante las últimas etapas de este proceso, la parte superior del diapiro permanece en la superficie o cerca de ella, y el enterramiento posterior se corresponde con el ascenso del diapiro, proceso que a veces se denomina " construcción descendente" . Los domos de sal de Schacht Asse II y Gorleben en Alemania son un ejemplo de una estructura de sal puramente pasiva. [ cita requerida ]
Estas estructuras no siempre se forman cuando una capa de sal queda enterrada debajo de una capa sedimentaria. Esto puede deberse a una capa de sal relativamente resistente o a la presencia de capas sedimentarias intercaladas dentro de la unidad de sal que aumentan tanto su densidad como su resistencia. [ cita requerida ]
La tectónica activa aumentará la probabilidad de que se desarrollen estructuras de sal. En el caso de la tectónica extensional , el fallamiento reducirá la resistencia de la sobrecarga y la adelgazará. [4] En un área afectada por tectónica de empuje , el pandeo de la capa de sobrecarga permitirá que la sal suba a los núcleos de los anticlinales , como se ve en los domos de sal en las montañas Zagros y en el diapiro El Gordo (cinturón plegado y corrido de Coahuila, noreste de México). [5]
Si la presión dentro del cuerpo de sal se vuelve lo suficientemente alta, puede ser capaz de atravesar su sobrecarga, lo que se conoce como diapirismo forzado . Muchos diapiros de sal pueden contener elementos de movimiento de sal tanto activo como pasivo. Una estructura de sal activa puede perforar su sobrecarga y, a partir de entonces, continuar desarrollándose como un diapiro de sal puramente pasivo. [ cita requerida ]
En aquellos casos en que las capas de sal no tienen las condiciones necesarias para desarrollar estructuras salinas pasivas, la sal puede moverse hacia áreas de presión relativamente baja alrededor de pliegues y fallas en desarrollo. Estas estructuras se describen como reactivas . [ cita requerida ]
Cuando una o más capas de sal están presentes durante la tectónica extensional , se forma un conjunto característico de estructuras. Las fallas extensionales se propagan hacia arriba desde la parte media de la corteza hasta que encuentran la capa de sal. La debilidad de la sal impide que la falla se propague a través de ella. Sin embargo, el desplazamiento continuo en la falla desplaza la base de la sal y provoca la flexión de la capa de sobrecarga. Finalmente, las tensiones causadas por esta flexión serán suficientes para generar una falla en la sobrecarga. Los tipos de estructuras desarrolladas dependen del espesor inicial de la sal. En el caso de una capa de sal muy gruesa, no existe una relación espacial directa entre el fallamiento debajo de la sal y el de la sobrecarga; se dice que dicho sistema no está vinculado . Para espesores de sal intermedios, las fallas de la sobrecarga están relacionadas espacialmente con las fallas más profundas, pero desplazadas de ellas, normalmente hacia el muro inferior; estos se conocen como sistemas de vínculos suaves . Cuando la capa de sal se vuelve lo suficientemente delgada, la falla que se desarrolla en la sobrecarga se alinea estrechamente con la que está debajo de la sal y forma una superficie de falla continua después de solo un desplazamiento relativamente pequeño, formando una falla de enlaces duros . [6]
En las zonas de tectónica inversa, las capas de sal actúan como planos de desprendimiento preferentes. En el cinturón de pliegues y de empuje de Zagros , se cree que las variaciones en el espesor y, por lo tanto, en la eficacia de la sal de Ormuz , del Neoproterozoico tardío al Cámbrico temprano, han tenido un control fundamental sobre la topografía general. [7]
Cuando una capa de sal se vuelve demasiado delgada para ser una capa de desprendimiento efectiva, debido al movimiento, disolución o remoción de la sal por fallas, la sobrecarga y el basamento subsal subyacente se sueldan efectivamente entre sí. Esto puede causar el desarrollo de nuevas fallas en la secuencia de cobertura y es una consideración importante al modelar la migración de hidrocarburos . Las soldaduras de sal también pueden desarrollarse en la dirección vertical al poner en contacto los lados de un diapiro anterior. [8]
La sal que sale a la superficie, ya sea en tierra o bajo el mar, tiende a extenderse lateralmente y se dice que esa sal es "alóctona". Los glaciares de sal se forman en tierra donde esto sucede en un ambiente árido, como en los montes Zagros. Se generan lenguas de sal en alta mar que pueden unirse con otras provenientes de perforaciones vecinas para formar doseles. [ cita requerida ]
En los márgenes pasivos donde hay sal, como el Golfo de México , la tectónica de sal controla en gran medida la evolución de los sistemas sedimentarios de aguas profundas; por ejemplo, los canales submarinos, como lo muestran estudios de casos modernos y antiguos. [9]
Una proporción significativa de las reservas mundiales de hidrocarburos se encuentran en estructuras relacionadas con la tectónica de sal, incluidas muchas en Oriente Medio , los márgenes pasivos del Atlántico Sur ( Brasil , Gabón y Angola ), el Golfo de México, [ cita requerida ] y la Cuenca Pricaspia. [10]