Una cúpula de sal es un tipo de cúpula estructural que se forma cuando la sal (u otros minerales evaporíticos ) penetra en las rocas suprayacentes en un proceso conocido como diapirismo . Los domos de sal pueden tener estructuras superficiales y subterráneas únicas y pueden descubrirse mediante 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 de sal comienza con la deposición de sal en una cuenca restringida . En estas cuencas, la salida de agua supera la entrada. En concreto, la cuenca pierde agua por evaporación , lo que produce la precipitación y deposición de sal. Si bien la tasa de sedimentación de la sal es significativamente mayor que la tasa de sedimentación de los 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 como para la formación de diapiros de sal . lo que indica que debe ocurrir un período sostenido de inundaciones episódicas y evaporación de la cuenca. [1]
Con el tiempo, la capa de sal se cubre de sedimentos depositados, quedando enterrada bajo una sobrecarga cada vez mayor . Anteriormente, los investigadores creían que la compactación del sedimento suprayacente y la posterior disminución de la flotabilidad conducían a que la sal se elevara e invadiera la sobrecarga debido a su ductilidad , creando así un diapiro de sal. 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 la sal (carga de desplazamiento) o gradientes térmicos ( carga térmica ). [2] El flujo de sal supera la resistencia de la sobrecarga, así como la fricción de los límites, ayudada por la extensión de la sobrecarga , la erosión, las fallas de empuje , el adelgazamiento dúctil u otras formas de deformación regional. El crecimiento vertical de las formaciones de sal crea presión en la superficie ascendente, provocando extensiones y fallas . [3] Una vez que la sal perfora completamente la sobrecarga, puede elevarse 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 se pueden ver desde la superficie de la Tierra. También se pueden localizar encontrando estructuras superficiales únicas y fenómenos circundantes. Por ejemplo, los domos de sal pueden contener o estar cerca de manantiales de azufre y respiraderos de gas natural . [4] Algunos domos de sal tienen láminas de sal que sobresalen de la parte superior del domo; estos se conocen como tapones de sal. Estos tapones pueden fusionarse para formar marquesinas de sal, que luego pueden ser removilizadas mediante sedimentación del techo, siendo el ejemplo más destacado el de la cuenca norte del Golfo de México . Otra estructura que se puede formar a partir de domos de sal son las soldaduras de sal . Estos 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]
También se han localizado domos de sal mediante refracción sísmica y reflexión sísmica . Este último se desarrolló a partir de técnicas del primero 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 efectivas ya que los domos de sal son típicamente bloques de corteza deprimidos 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 gema del domo de sal es en su mayor parte impermeable, por lo que, a medida que asciende 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 la cúpula, formando bolsas y depósitos de petróleo y gas natural (conocidos como trampas de petróleo) . [2] En 1901, se perforó un pozo de petróleo 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 de soluciones para formar cavernas donde almacenar grandes cantidades de reservas de petróleo o gas .
La capa de roca sobre las cúpulas de sal puede contener depósitos de azufre nativo (recuperado mediante el proceso de Frasch ). También pueden contener depósitos de metales, sales de sodio , nitratos y otras sustancias, que pueden utilizarse en productos como sal de mesa y descongeladores químicos . [6]
Los domos de sal se encuentran en muchas partes del mundo donde se ha desarrollado una capa suficientemente gruesa de sal gema.
En el Medio Oriente, la sal neoproterozoica superior de la Formación Ormuz está asociada con la formación de domos de sal generalizados en la mayor parte del Golfo Pérsico y en la costa de Irán, Irak, Emiratos Árabes Unidos y Omán. La sal más espesa se encuentra en una serie de cuencas, las cuencas de sal del Golfo Occidental, del Golfo Sur y 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 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 la masa de sal se elevaba, la sobrecarga formó un anticlinal (arqueándose hacia arriba a lo largo de su línea central) que se fracturó y erosionó para exponer la masa de sal. [8]
En la costa norte de Noruega, en el suroeste del mar de Barents , se depositó espesa sal del Carbonífero superior - Pérmico inferior , formando 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 sur del Mar del Norte , extendiéndose hacia el este hasta Alemania.
La sal del Triásico superior forma domos de sal 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 un domo de sal 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 sal Louann del Jurásico Medio . [4] Esta región alberga la mayor parte de la Reserva Estratégica de Petróleo de Estados Unidos . La isla Avery estaba formada por una cúpula de sal. [9]
Durante la desintegración del Atlántico sur, la sal de la edad Aptiana (Cretácico Inferior) se depositó dentro del área de corteza adelgazada tanto en el margen brasileño como en el margen conjugado de Angola/Gabón, formando 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 volvió a llenar, desencadenó la formación de domos de sal.
