La tectónica salina , o halocinesis , o halotectónica , se ocupa de las geometrías y procesos asociados con la presencia de espesores significativos de evaporitas que contienen sal gema dentro de una secuencia estratigráfica de rocas. Esto se debe tanto a la baja densidad de la sal, que no aumenta con el entierro, como a su baja resistencia. [1]
Se han encontrado estructuras de sal (excluidas las capas de sal no deformadas) en más de 120 cuencas sedimentarias de todo el mundo. [2]
Las estructuras pueden formarse durante una 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 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 seguirá alejándose de ellas hacia las crestas. En una etapa tardía, los diapiros tienden a iniciarse en las uniones entre las crestas; su crecimiento se alimenta del movimiento de la sal a lo largo del sistema de crestas y continúa hasta que se agota 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 entierro adicional coincide con el ascenso del diapiro, y a veces se lo denomina construcción descendente . Los domos de sal Schacht Asse II y Gorleben en Alemania son un ejemplo de estructura de sal puramente pasiva. [ cita necesaria ]
Estas estructuras no siempre se forman cuando una capa de sal queda enterrada bajo una capa sedimentaria. Esto puede deberse a una sobrecarga de resistencia relativamente alta o a la presencia de capas sedimentarias intercaladas dentro de la unidad de sal que aumentan tanto su densidad como su resistencia. [ cita necesaria ]
La tectónica activa aumentará la probabilidad de que se desarrollen estructuras salinas. En el caso de la tectónica extensional , las fallas reducirán la resistencia de la sobrecarga y la adelgazarán. [4] En un área afectada por la tectónica de empuje , el pandeo de la capa de sobrecarga permitirá que la sal se eleve hacia los núcleos de los anticlinales , como se ve en los domos de sal en las montañas de Zagros y en el diapir de El Gordo (cinturón de pliegue y empuje de Coahuila). , NE de México). [5]
Si la presión dentro del cuerpo de sal aumenta lo suficiente, es posible que pueda superar su sobrecarga, lo que se conoce como diapirismo contundente . 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 continuar desarrollándose a partir de entonces como un diapiro de sal puramente pasivo. [ cita necesaria ]
En aquellos casos en los que las capas de sal no tienen las condiciones necesarias para desarrollar estructuras salinas pasivas, la sal aún puede moverse hacia áreas de presión relativamente baja alrededor de pliegues y fallas en desarrollo. Estas estructuras se describen como reactivas . [ cita necesaria ]
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 desde la parte media de la corteza hasta encontrar la capa de sal. La debilidad de la sal impide que la falla se propague. Sin embargo, el desplazamiento continuo en la falla desplaza la base de la sal y provoca la flexión de la capa de sobrecarga. Con el tiempo, las tensiones causadas por esta flexión serán suficientes para provocar fallas 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 las fallas debajo de la sal y las de la sobrecarga, por lo que se dice que dicho sistema está desvinculado . Para espesores de sal intermedios, las fallas de sobrecarga están relacionadas espacialmente con las fallas más profundas, pero desplazadas de ellas, normalmente hacia el muro inferior; estos se conocen como sistemas de enlaces blandos . Cuando la capa de sal se vuelve lo suficientemente delgada, la falla que se desarrolla en la sobrecarga está estrechamente alineada con la que se encuentra debajo de la sal y forma una superficie de falla continua después de solo un desplazamiento relativamente pequeño, formando una falla fuertemente unida . [6]
En áreas de tectónica de empuje, las capas de sal actúan como planos de desprendimiento preferidos. En el cinturón plegado y corrido de Zagros , se cree que las variaciones en el espesor y, por tanto, en la eficacia de la sal de Ormuz del Neoproterozoico tardío al Cámbrico temprano tuvieron 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 eliminación de la sal por fallas, la sobrecarga y el basamento subsalino subyacente se sueldan entre sí de manera efectiva. 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 dirección vertical al poner en contacto los lados de un diapiro anterior. [8]
La sal que sale a la superficie, ya sea en la tierra o bajo el mar, tiende a extenderse lateralmente y se dice que es "alóctona". Los glaciares de sal se forman en tierras donde esto ocurre en un ambiente árido, como en las montañas de Zagros. Se generan lenguas de sal marinas que pueden unirse con otras de perforaciones vecinas para formar marquesinas. [ cita necesaria ]
En los márgenes pasivos donde hay sal, como el Golfo de México , la tectónica salina controla en gran medida la evolución de los sistemas sedimentarios de aguas profundas; por ejemplo, canales submarinos, como lo demuestran los estudios de casos antiguos y modernos. [9]
Una proporción significativa de las reservas de hidrocarburos del mundo se encuentran en estructuras relacionadas con la tectónica salina, incluidas muchas en el Medio Oriente , los márgenes pasivos del Atlántico Sur ( Brasil , Gabón y Angola ), el Golfo de México, [ cita requerida ] y la Cuenca Pricaspia. . [10]