هياكل سطح الملح

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 7 صور
الموسوعة الحرة
رسم تخطيطي يوضح طبقات مطوية مقعرة تخترقها تراكيب ملحية. الصورة السفلية تُظهر مقطعًا عرضيًا لبنية محتملة تحت السطح.

تُعدّ التراكيب السطحية الملحية امتدادًا للتكتونية الملحية، وتتشكل على سطح الأرض عندما تخترق القباب الملحية أو الصفائح الملحية الطبقات العلوية . ويمكن أن تظهر في أي مكان توجد فيه رواسب ملحية، وتحديدًا في الأحواض القارية، وأحواض التصدع ، والهوامش السلبية ، والهوامش التصادمية . هذه بيئات تتجمع فيها كميات هائلة من المياه ثم تتبخر، تاركةً وراءها الملح والمتبخرات الأخرى لتشكيل طبقات رسوبية. [ 1 ] عندما يكون هناك اختلاف في الضغط، مثل وجود رواسب إضافية في منطقة معينة، تتشكل طبقات الملح - نظرًا لقدرة الملح الفريدة على التصرف كسائل تحت الضغط - في تراكيب جديدة. في بعض الأحيان، تُشكّل هذه الأجسام الجديدة تراكيب شبه أفقية أو مائلة بشكل معتدل فوق وحدة طبقية أحدث ، وتُسمى هذه التراكيب بالأجسام الملحية الدخيلة أو التراكيب السطحية الملحية. [ 1 ] [ 2 ]

ملح

صورة توضح بيئات نموذجية لترسب الأملاح. المناطق التي يُحتمل أن يحدث فيها الترسب موضحة باللون الخزامي.

البيئات التكتونية

تُسهّل أربع بيئات رئيسية ترسب الأملاح. تسمح هذه البيئات بتجمع المياه الحاملة للملح وتبخرها، تاركةً وراءها طبقات من بلورات الملح المتصلبة. فيما يلي وصف موجز لهذه البيئات مع بعض الأمثلة.

  1. الحدود المتقاربة – هي المناطق التي تتصادم فيها صفيحتان تكتونيتان ؛ فإذا وُجدت مياه محصورة بينهما، فهناك احتمال للتبخر والترسب. ويُعد البحر الأبيض المتوسط ، [ 3 ] ولا سيما خلال أزمة ملوحة العصر الميسيني ، مثالاً بارزاً على ذلك.
  2. الحدود المتصدعة/الهوامش السلبية - تُعرف أيضًا بالحدود المتباعدة، وتبدأ هذه المناطق كأحواض صدعية ، حيث يؤدي التمدد إلى تباعد القشرة الأرضية. إذا سمح هذا التصدع بتدفق المياه إلى الوادي الناتج، فقد يحدث ترسب الملح. ومن الأمثلة على ذلك حوض كامبوس في البرازيل، وحوض كوانزا في غرب إفريقيا، [ 4 ] وخليج المكسيك . [ 5 ]
  3. الأحواض القارية - ضمن حدود القارات، يمكن أن يحدث ترسب الملح في أي مكان تتجمع فيه المسطحات المائية. حتى بعيدًا عن مصادر المحيطات، فإن الماء قادر على إذابة الأيونات وحملها، والتي يمكن أن تترسب لاحقًا على شكل أملاح، وعندما يتبخر الماء، تترسب الأملاح. من أمثلة هذه الأحواض حوض ملح جنوب عُمان [ 6 ] وحوض ميشيغان . في الماضي، كان هناك بحر ضحل واسع يغطي معظم منطقة السهول الكبرى في الولايات المتحدة؛ وعندما جف هذا البحر، شكّل رواسب ستراتاكا التي تُستخرج الآن في كانساس ، من بين رواسب أخرى.

صفات

يتميز الملح بخاصيتين رئيسيتين تجعلانه فريدًا في البيئة التكتونية ، وذا أهمية اقتصادية بالغة. الأولى هي أن الملح (وغيره من المتبخرات) يتشوه تشوهًا لدنًا على مر الزمن الجيولوجي، وبالتالي يتصرف كسائل لا كبنية صلبة. [ 7 ] وهذا يسمح للهياكل التي تحتوي على مكونات ملحية بالتشوه بسهولة أكبر، ما يُضفي عليها مظهرًا مختلفًا بعض الشيء. خذ على سبيل المثال جبال الأبلاش ، التي تحتوي على بعض رواسب الملح، وجبال روكي ، وهي منطقة تراكمية ذات نسبة ملح منخفضة أو معدومة. وهذا يسمح أيضًا بتكوين مصائد هيكلية للنفط والغاز، بالإضافة إلى المعادن [ 8 ]، ما يجعلها أهدافًا مرغوبة في الصناعة. أما الخاصية الثانية، فهي أن المتبخرات غالبًا ما تكون أقل كثافة، أو أكثر طفوًا ، من الصخور المحيطة بها، ما يُسهّل حركتها ويُحدث عدم استقرار رايلي تايلور . وهذا يعني أن المادة الأقل كثافة ستجد طريقًا للصعود عبر المادة الأكثر كثافة أو بعيدًا عنها. في تكتونية الملح، يحدث هذا بثلاث طرق؛ الأولى هي التحميل التفاضلي، حيث يتدفق الملح من منطقة الضغط العالي إلى منطقة الضغط المنخفض، والثانية هي الانتشار بفعل الجاذبية، حيث ينتشر الملح جانبيًا تحت تأثير وزنه، والأخيرة هي الحمل الحراري، حيث يرتفع الملح الأكثر دفئًا - وبالتالي الأقل كثافة - عبر الملح الأكثر برودة وكثافة. [ 9 ] لا يُلاحظ هذا إلا في المختبرات نظرًا لندرة وجود كتل ملحية ذات تباين كبير في درجات الحرارة.

تاريخ التطور

رسم توضيحي لأنواع الاختراق الستة؛ تشير الأسهم السوداء إلى القوى المؤثرة على طبقة الملح، وتشير الأسهم البيضاء إلى رد فعل الملح على هذه القوى.

لكي تتشكل الأملاح الدخيلة في الطبقات الأفقية الأصلية، يجب أولاً أن تتحرر من قيودها الجيولوجية. ويمكن تشكيل البنية الأساسية الأولى بست طرق مختلفة: [ 1 ]

  1. التصدع التفاعلي - وهو صدع عادي مصاحب للتصدع، يخفف الضغط فوق طبقة الملح. وهذا يؤدي إلى تدفق الملح إلى منطقة الضغط المنخفض للحفاظ على توازنه. [ 10 ]
  2. الاختراق النشط - يتحرك الملح عبر الرواسب حيث لا توجد هياكل يمكن الاستفادة منها. [ 10 ]
  3. التآكل الناتج عن الاختراق - تتآكل الرواسب العلوية، مما يكشف عن قبة الملح الحالية .
  4. اختراق الدفع - تعمل الصدوع الدفعية المحلية على تطبيق قوة على طبقات الملح التي تتبع مسار أقل مقاومة صعودًا إلى الجدار السفلي للصدع.
  5. الاختراق المرن - ليس حركة "اختراق" بالمعنى الحرفي، بل هو ضغط تفاضلي موضعي يجبر الملح على الصعود عبر الرواسب العلوية الأضعف. يحدث ذلك نتيجة لعدم استقرار رايلي-تايلور الناجم عن انخفاض كثافة الملح.
  6. الاختراق السلبي - بعد أن يخترق عمود الملح الرواسب العلوية في البداية، فإن معدل ارتفاعه يتساوى مع أو يتجاوز طبقات الرواسب المتنامية. [ 10 ]

من هنا، تتفرع ثلاثة مسارات لتشكيل بنية سطحية. ينطلق مساران من قاعدة قبة ملحية، والثالث من قاعدة صفيحية. تتحول الصفيحة إلى صدع دافع مغذٍ من مصدر، يشبه إلى حد كبير اختراق الصدع، حيث يستفيد من مستويات الصدع المحلية للارتفاع. يكمن الفرق بين قاعدتي القبة الملحية في أن إحداهما، وتُسمى صدعًا دافعًا مغذى من سدادة، لها غطاء رسوبي في الأعلى، يمنع الملح من التدفق بحرية حتى يدفعه الضغط المتراكم عبر هذا الغطاء؛ أما الأخرى، وهي بروز مغذٍ من سدادة، فتفتقر إلى الغطاء الرسوبي وتُسمح لها بالتدفق بحرية. [ 2 ]

أنواع الهياكل السطحية

بمجرد وصول بنية الملح إلى السطح، تُطلق عليها أربعة أسماء: تداخلات جناح الملح، والتقدم البركاني، والتقدم المفتوح، أو التقدم الدفعي. [ 1 ] [ 2 ] يوجد مستوى معين من الانتقال بين هذه الأنواع الأربعة، حيث يمكن لبعض العمليات، مثل ذوبان الملح وإزالته، وترسيب رواسب جديدة، والتعرية، والدفع، أن تُغير خصائصها.

توغل جناح الملح

تداخلات جناح الملح

تُعتبر التداخلات الملحية الجناحية، من الناحية الفنية، تراكيب تحت الأرض؛ وتوجد في أنظمة التقصير أو الضغط، حيث تُشكّل أسافين ملحية شعاعية بين طبقات منفصلة. ومع ذلك، يمكن أن تتآكل الأغطية الموجودة عليها، مما يكشف الملح ويحوله إلى تقدم بركاني. [ 1 ] [ 11 ]

التقدم البارز معروض بتقنية ثلاثية الأبعاد

التقدم البارز

تبدأ عمليات التقدم البركاني بمجرد وصول القبة الملحية إلى سطح الأرض وانكشاف الملح. ثم ينتشر الملح من المغذي بفعل الجاذبية فقط. [ 1 ] ينتج عن هذا التدفق نتيجتان تُشكلان البنية. أولاً، بما أن الجزء العلوي من الملح يتدفق أسرع من الجزء السفلي، يحدث دوران أمامي على طول الحافة الأمامية. ثانياً، يطغى الملح على أي رواسب تترسب في الوقت نفسه، مما يؤدي إلى صعود البنية باتجاه الطبقات العليا وتقدمها للأمام. بمرور الوقت، يذوب جزء من الملح، تاركاً طبقة من الشوائب والرواسب الأخرى. يعتمد سمك هذا السقف، أو غطاء الرواسب، على نسبة الشوائب في الملح ومعدل الترسيب في المنطقة. [ 1 ] [ 11 ]

الدفع أو التقدم بأصابع القدم المغلقة في ثلاثة أبعاد

تقدم الدفع

تعود التصدعات الانضغاطية إلى الصفائح الملحية كبنيتها الأساسية، وتتشكل لأن الملح يوفر طبقة انفصال ضعيفة لأنظمة الصدوع. عند تطبيق قوة في هذه الأنظمة، تتقدم الصفيحة المدفونة على طول الجدار العلوي. هناك ثلاث عمليات دافعة في هذا النوع من التقدم: الضغط الجاذبي لكل من الملح والرواسب العلوية، وانتشار الحافة، وحركة الصفائح التكتونية العامة. [ 1 ] [ 11 ]

تقدم مفتوح الأصابع

تقدم أصابع القدم المفتوحة في ثلاثة أبعاد. تشير الأسهم العريضة إلى اتجاه الحركة، بينما تشير الأسهم الرفيعة إلى حركة الملح.

يمكن أن تنشأ التطورات ذات المقدمة المفتوحة إما من ذوبان الأملاح من بنية تقدمية بركانية، أو من دفع مدفوع بسدادة. وهي تطورات مدفونة جزئيًا حيث تكون الحافة المتقدمة فقط، المسماة بالمقدمة، مفتوحة للتدفق، والذي يتحكم فيه مزيج من قوى الجاذبية والضغط التفاضلي للرواسب العلوية. هناك ثلاثة أنواع موصوفة لأسقف الرواسب: الأحواض المقعرة - بقع معزولة من الرواسب المتماسكة، والسقف المتقدم - طبقة متنامية من الرواسب، واختراق الملح - حيث اضطر الملح إلى شق طريقه عبر الرواسب العلوية. [ 1 ] [ 11 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 هوديك، مايكل ر.؛ جاكسون، مارتن ب.أ. (2007). "الأرض غير المستقرة: فهم تكتونية الملح". مراجعات علوم الأرض . 82 (1): 1-28 . Bibcode : 2007ESRv...82....1H . doi : 10.1016/j.earscirev.2007.01.001 .
  2. 1 2 3 هوديك، مايكل ر.؛ جاكسون، مارتن ب. أ. (2006). "تقدم طبقات الملح الدخيلة في الهوامش السلبية والسلاسل الجبلية". نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . 90 (10): 1535-1564 . رمز Bibcode : 2006BAAPG..90.1535H . doi : 10.1306/05080605143 .
  3. ↑ هوغين، سي؛ شاموت-روك، ن؛ لوبريو، ب؛ ماسكل، ج. (مارس 2006). "مورفولوجيا مُركّب تراكمي ما قبل التصادم، حامل للملح: سلسلة جبال البحر الأبيض المتوسط ​​(شرق البحر الأبيض المتوسط)". بحوث الجيوفيزياء البحرية . 27 (1): 61. Bibcode : 2006MarGR..27...61H . doi : 10.1007/s11001-005-5026-5 .
  4. ↑ روبي، د؛ رايلارد، ستيفان؛ غيوشو، فرانسوا؛ بوروليك، رينو؛ نالباس، تييري (2002). "حركية نظام صدع/طوف نمو على هامش غرب إفريقيا باستخدام إعادة بناء ثلاثية الأبعاد". مجلة الجيولوجيا البنيوية . 24 (4): 783. Bibcode : 2002JSG....24..783R . doi : 10.1016/S0191-8141(01)00108-0 .
  5. ↑ براذر، بي إي (مايو 2000). "معايرة وتصوير نماذج عمليات الترسيب للمنحدرات فوق مستوى سطح الأرض: دراسة حالة من خليج المكسيك". الجيولوجيا البحرية والبترولية . 17 (5): 619. Bibcode : 2000MarPG..17..619P . doi : 10.1016/S0264-8172(00)00015-5 .
  6. ↑ أمثور، جيه إي (2005). "الطبقاتية والرسوبية لخزان الصوان عند حدود ما قبل الكمبري-الكمبري: سيليكات الشمو، حوض الملح جنوب عُمان" . جيوأرابيا . 10 (2): 89. Bibcode : 2005GeoAr..10...89A . doi : 10.2113/geoarabia100289 .
  7. ↑ ويجيرمارس، د.م.؛ جاكسون، م.ب.أ.؛ فيندرفيل، ب. (1993). "النمذجة الريولوجية والتكتونية للمناطق الملحية". تكتونوفيزياء . 217 ( 1-2 ): 143. Bibcode : 1993Tectp.217..143W . doi : 10.1016/0040-1951(93)90208-2 .
  8. ↑ وارن ، ج. (1999). المتبخرات: تطورها واقتصادياتها . أكسفورد. ص 438. ISBN  978-3-540-26011-0.
  9. ↑ جاكسون، ماجستير إدارة عامة؛ تالبوت، سي جيه (1986). "الأشكال الخارجية، ومعدلات الإجهاد، وديناميكيات هياكل الملح". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 97 (3): 305. Bibcode : 1986GSAB...97..305J . doi : 10.1130/0016-7606(1986)97 < 305:ESSRAD > 2.0.CO ; 2 .
  10. 1 2 3 فينديفيل، كولومبيا البريطانية؛ جاكسون، إم بي إيه (أغسطس 1992). "صعود القباب الملحية أثناء التمدد ذي القشرة الرقيقة" (ملف PDF) . الجيولوجيا البحرية والبترولية . 9 (4): 331-354 . Bibcode : 1992MarPG...9..331V . doi : 10.1016/0264-8172(92)90047-I .
  11. 1 2 3 4 فوسن، هاكون (15 يوليو 2010). الجيولوجيا البنيوية . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 388. ISBN  978-1-139-48861-7.