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Diapiro

Diapiros en un límite de placa en subducción

Un diapiro ( / ˈ d . ə p ɪər / ; [1] [2] [3] del francés diapir [djapiʁ] , del griego antiguo διαπειραίνω ( diapeiraínō )  'perforar a través') es un tipo de intrusión en la que un material más móvil y dúctilmente deformable es forzado a entrar en rocas suprayacentes frágiles. Dependiendo del entorno tectónico, los diapiros pueden variar desde estructuras de inestabilidad de Rayleigh-Taylor en forma de hongo idealizadas en regiones con bajo estrés tectónico como en el Golfo de México hasta diques estrechos de material que se mueven a lo largo de fracturas inducidas tectónicamente en la roca circundante.

El término fue introducido por el geólogo rumano Ludovic Mrazek , quien fue el primero en comprender el principio de la tectónica de la sal y la plasticidad . El término diapiro puede aplicarse a intrusiones ígneas , pero se aplica más comúnmente a materiales no ígneos, relativamente fríos, como domos de sal y diapiros de lodo . Si un diapiro de sal alcanza la superficie, puede fluir porque la sal se vuelve dúctil con una pequeña cantidad de humedad, formando un glaciar de sal . [4]

Aparición

Una lámpara de lava ilustra el diapirismo de tipo inestabilidad de Rayleigh-Taylor en el que las tensiones tectónicas son bajas.

La carga diferencial hace que los depósitos de sal cubiertos por sobrecarga ( sedimentos ) se eleven hacia la superficie y perforen la sobrecarga, formando diapiros (incluidos domos de sal ), pilares, láminas u otras estructuras geológicas.

Además de las observaciones realizadas desde la Tierra, se cree que el diapirismo ocurre en la luna Tritón de Neptuno , la luna Europa de Júpiter, la luna Encélado de Saturno y la luna Miranda de Urano . [5]

Formación

Los diapiros suelen invadir de forma flotante hacia arriba a lo largo de fracturas o zonas de debilidad estructural a través de rocas suprayacentes más densas. [ cita requerida ] Este proceso se conoce como diapirismo . Las estructuras resultantes también se conocen como estructuras de perforación . [ cita requerida ] En el proceso, los segmentos de los estratos existentes pueden desconectarse y empujarse hacia arriba. Mientras se mueven hacia arriba, conservan muchas de sus propiedades originales, por ejemplo, la presión; su presión puede ser significativamente diferente de la presión de los estratos menos profundos en los que son empujados. [ aclaración necesaria ] Estos "flotadores" sobrepresionados plantean un riesgo significativo al intentar perforarlos . [ aclaración necesaria ] Existe una analogía con un termómetro galileano . [ 6 ]

Los tipos de rocas como los depósitos de sal evaporítica y los lodos cargados de gas son fuentes potenciales de diapiros. Los diapiros también se forman en el manto de la Tierra cuando se acumula una masa suficiente de magma caliente y menos denso . Se cree que el diapirismo en el manto está asociado con el desarrollo de grandes provincias ígneas y algunas columnas del manto .

Los magmas explosivos, calientes y ricos en sustancias volátiles o las erupciones volcánicas se denominan generalmente diatremas . Los diatremas no suelen asociarse con los diapiros, ya que son magmas de pequeño volumen que ascienden mediante columnas volátiles, no por contraste de densidad con el manto circundante.

Importancia económica

Sección transversal geológica de la cuenca noroccidental de Alemania (Ostfriesland-Nordheide). Los domos de sal han penetrado en capas más jóvenes y se han desplazado hasta la superficie. A veces forman bolsas donde se pueden acumular petróleo y gas natural. Los domos de sal excavados también se utilizan para el almacenamiento subterráneo.

Los diapiros o estructuras de perforación son estructuras resultantes de la penetración de material superpuesto. Al empujar hacia arriba y perforar las capas de roca superpuestas, los diapiros pueden formar anticlinales ( pliegues con forma de arco ), domos de sal ( diapiros con forma de hongo o de domo ) y otras estructuras capaces de atrapar hidrocarburos como el petróleo y el gas natural . Las intrusiones ígneas en sí mismas suelen ser demasiado calientes para permitir la preservación de hidrocarburos preexistentes . [7]

Ocurrencias

Fotografía tomada por un astronauta del borde sudoeste de los montes Zagros, en la que se puede ver el domo de sal de Jashak (mancha blanca en el centro). La erosión reveló las capas de roca de color marrón y tostado que se elevan y rodean el domo de sal hacia el noroeste y el sureste (centro de la imagen). Los patrones de drenaje radial indican que hay otro domo de sal ubicado hacia el sudoeste (centro de la imagen a la izquierda).

En los montes Zagros hay numerosos domos de sal y glaciares de sal , formados por la colisión de dos placas tectónicas , la placa euroasiática y la placa árabe . Hay domos de sal submarinos en el golfo de México. [8] [9]

Un mapa de domos de sal que penetran la base de la capa 9 (zona permeable C) en el golfo de México frente a la costa de Luisiana. [10]
Imágenes satelitales de domos de sal y glaciares de sal, visibles como manchas irregulares oscuras, en los montes Zagros, en el sur de Irán, cerca de Karmowstaj . La gravedad ha hecho que la sal fluya como glaciares hacia los valles adyacentes. Los cuerpos resultantes en forma de lengua tienen más de 5 kilómetros de largo. Los tonos más oscuros se deben a las arcillas arrastradas con la sal, así como a la probable acumulación de polvo en el aire.

Véase también

Referencias

  1. ^ "diapiro". Diccionario American Heritage de la lengua inglesa (quinta edición). HarperCollins.
  2. ^ "diapiro". Dictionary.com Unabridged (en línea). nd
  3. ^ "diapiro". The American Heritage Dictionary of the English Language (4.ª ed.). Houghton Mifflin . 2000. Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2006. Consultado el 20 de diciembre de 2006 .
  4. ^ Talbot, Christopher J.; Jackson, Martin PA (1987). "Tectónica de sal". Scientific American . 257 (2): 70–79. Bibcode :1987SciAm.257b..70T. doi :10.1038/scientificamerican0887-70. ISSN  0036-8733. JSTOR  24979445.
  5. ^ Laboratorio Central de Operaciones de Imágenes de Cassini, Sobrevuelo de Encélado Rev 80: 11 de agosto de 2008 Archivado el 3 de marzo de 2016 en Wayback Machine . Consultado el 15 de agosto de 2008.
  6. ^ Don L. Anderson (2007). "El motor de eclogita: la geodinámica química como termómetro de Galileo". En Gillian R. Foulger, Donna M. Jurdy (ed.). Placas, penachos y procesos planetarios; volumen 430 de Documentos especiales. Sociedad Geológica Americana. ISBN 978-0-8137-2430-0.
  7. ^ Schlumberger Oilfield Glossary, en línea en [1] Archivado el 5 de marzo de 2009 en Wayback Machine . Consultado el 15 de agosto de 2008.
  8. ^ "NOAA Ocean Explorer: Hábitats de aguas profundas del Golfo de México: registro del 23 de septiembre". oceanexplorer.noaa.gov . Consultado el 26 de julio de 2023 .
  9. ^ Departamento de Comercio de Estados Unidos, Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. "Panorama geológico del Golfo de México: Golfo de México 2018: Barco Okeanos Explorer de la NOAA: Oficina de Exploración e Investigación Oceánica de la NOAA". oceanexplorer.noaa.gov . Consultado el 26 de julio de 2023 .
  10. ^ Beckman, Jeffery D. y Alex K. Williamson. Ubicaciones de domos salinos en la llanura costera del Golfo, centro-sur de los Estados Unidos . Vol. 90. Núm. 4060. Servicio Geológico de los Estados Unidos, 1990.