-
گنبد نمکی
بطور کلی برجستگی هایی که توسط نمک به علت حرکات وبالا آمدن آن ایجاد میگردد، گنبد نمکی ( Saltdom ) نامیده میشود. بدیهی است اشکال خارجی تمامی گنبدهای نمکی یکسان و یک شکل نبوده و بستگی به سنگهای پوششی آن ، فشاردرونی و میزان آن دارد. به عبارت دیگر گنبد نمکی عبارت است از ساختمان زمین شناسی گنبدی شکلی که هسته آن از نمک تشکیل شده است. از نظر مکانیسم تغییر شکل، نمونه تغییر شکل پلاستیکی است. حرکت اینگونه مواد پلاستیکی سبب ایجادچینهای دیاپیری میشود و به همین جهت ازنظرزمین شناسی ساختمانی نیز قابل مطالعه و بررسی است.
اجزای گنبدهای نمکی
هر گنبد نمکی شامل یک هسته مرکزی که از نمک تشکیل شده است و بخشی که اطراف هسته مرکزی را احاطه میکند و ازسنگهای رسوبی محلی تشکیل شده است، میباشد. معمولا از رسوبات نمکی هسته مرکزی جوانتر است. در بیشتر گنبدهای نمکی ، سطح فوقانی بوسیله طبقات رسوبی پوشیده شده و تشکیل پوششی را میدهد که به آن پوش سنگ میگویند. در بعضی از گنبدهای نمکی، ضخامت پوش سنگ به چند صد متر میرسد و بعضی از گنبدهای نمکی نیز فاقد پوش سنگ است. مثلاگنبد نمکی قم که در شمال ارتفاعات زنگارمنطقه قم قرار دارد، فاقد پوشسنگ است. پوش سنگها معمولا ازسنگ های آهکی، ژیپس و انیدریت تشکیل میشود. در بعضی موارد پوش سنگ حاوی ذخایری از مواد گوگردی است.
شکل گنبد نمکی
از نظرجکسون و تالبوت (1986) ، ساختمانهای نمکی ممکن است به صورت تاقدیس نمکی (Salt anticlines) بالشهای نمکی (Salt pillows) ،برجستگیهای تیغه مانند نمکی (Saltridges) ، امواج نمکی (Salt Waves) ، استوک های نمکی (Salt stocks) و غیره باشد. شکل گنبد نمکی متغیر است. دیواره بسیاری ازگنبدهای نمکی دارای شیب زیاد در حدود 80 تا 90 درجه به طرف خارج است. گنبدهای نمکی متقارن ، کمیاب و اغلب گنبدها نامتقارن و شیب دیوارهها در جهت مختلف متفاوت است. مقطع بیشتر گنبدهای نمکی نزدیک به دایره و در بعضی از گنبدها بیضی شکل است. گسترش افقی گنبدها بسیار متغیر و اغلب چندین کیلومتر است.
انوع گنبدهای نمکی از نظر عمق سطح فوقانی:
- گنبدهای نمکی کم عمق: معمولا سطح فوقانی این گنبدها از سطح زمین کمتر از یک کیلومتر است. مانندگنبدهای نمکی ایران.
- گنبدهاي نمكي داراي عمق متوسط: سطح فوقانی آنها بین یک یا 1.5کیلومتری سطح زمین قرار دارد.
- گنبدهای نمکی عمیق: فاصله آنها از سطح زمین از 1.5 کیلومتر متجاوزاست. اطلاعات حاصل از حفاري ها نشان میدهد که بعضی از گنبدهای نمکی در اعماق بیش از 3000 متر از سطح دريا توسعه دارد.
مکانیسم تشکیل گنبدهای نمکی
حرکت نمک با توجه به خاصیت شکل پذیری آن به سمت بالا به علت ضخامت قابل توجه طبقات روی آن است و این ضخامت باید به اندازهای باشد که نیروی محرکهای جهت جابجایی آن بوجود آید. بنابراین سرعت حرکت نمک نمیتواند در همه جا یکسان باشد. در این صورت با حرکت نمک به سمت بالا قدرت و نیروی محرکه فوق کاهش پیدا کرده و با افزایش بار ، رسوبات نمک حرکت قائم خود را ادامه میدهد. این حرکت میتواند در هر سال از 0.1 تا یک میلیمتر باشد.
منشا گنبدهای نمکی
در نقاطی که گنبدهای نمکی یافت میشود، اغلب در زيرزمین لایههای ضخیمی از نمک موجود است که به لایههای تغذیه کننده گنبد نمک موسوم است. ضخامت این لایههای نمک متفاوت و در موارد استثنایی از هزار متر بیشتر است. به نظرنتلتن (Nettelton) اگر در بالای یک طبقه نمک اصلی ،تاقدیسی باشیب بسیار ملایم وجود داشته باشد حرکت نمک به طرف بالا شروع میشود و نمک ازلایههای تغذیه کننده بیرون کشیده میشود. عاقبت نمک در طبقات نمکدار مجاور ممکن است به اندازهای نازک و فشرده شود که افزایش بیشتر نمک غیرممکن گردد. نازک شدن طبقات نمکدار موجب فرو نشستن طبقات رويی آنها و ایجاد شیب به طرف خارج از گنبدمیشود. این شیب در فاصله دور به طرف گنبد است و در نتیجهناودیسی بوجود میآید که به نام ناودیس حاشیهای یا کناری معروف است. ضخامت لایههای تغذیه کننده نمک متفاوت است و یکی از راههایی که برای تعیین ضخامت این لایهها بکارمیرود، تعیین گودی ناودیسهای کناری گنبدهای نمک است. از آنجایی که این ناودیس هابه احتمال زياد بر اثر تغذیه نمک به گنبدهای نمکی در اطراف گنبد تشکیل میشود، بایدلایه نمک حداقل برای ضخامتی معادل گودی ماکزیمم ناوديس کنار باشد.
مراحل تشکیل گنبد نمکی
- تشکیل طبقات با شیب ملایم.
- تشکیل تاقدیس ساده گنبدی شکل.
- تشکیل گنبد نمکی حقیقی.
اشکال مختلف گنبدهای نمکی (Salt dom) یا (Diapiricfolds)
- گنبدهای نمکی متقارن: کمیاب تر بوده و شیب آنها در طرفین تقریبا مساوی است.
- گنبدهای نمکی نامتقارن: این گنبدهافراوان تر بوده و شیب دامنه اطراف آن نامساوی است. شکل کلی مقطع عرضی گنبدهای نمکی بیشتر دایره و در برخی از آنها بیضی شکل است و گسترش آن در روی زمین از 500 متر تا8 کیلومتر (در آمریکا) و در شمال شرقی دريای خزربین 5 تا 12 کیلومتر گزارش شده است.
اهمیت ساختمان گنبدهای نمکی در زمین شناسی نفت
- نفتگیرهای گنبد نفتی (Salt dom traps): نمک در گنبدهای نمکی ، ابتدا به صورت لایههای رسوبی بودهاند که در حوضههای مختلف به سن پرکامبرين – کامبرين )مثلا حوضه زاگرس ایران) تادوران سنوزوئیک)حوضه زاگرس ، ایران مرکزی و رومانی) وجود داشتهاند. وزن مخصوص نمک از دیگر سنگهای رسوبی کمتر و خاصیت شکل پذیری (Plasticity) آن بیشتر است. چنانچه نمک در زير طبقات ضخیم قرار گیرد، بعلت حرارت زمین گرمائی و فشار ناشی از وزن طبقات به حال نیمه سیال در میآید و چون وزن مخصوصش از سنگهای فوقانی کمتر است، به نقاط ضعف لایههای بالایی که معمولا قله تاقدیسها و یاسطوح گسلی است، نفوذ نموده و به طرف سطح زمین حرکت میکند. هنگامی که توده نمک به صورت ستون استوانهای شکل درآمد، اختلاف فشار استاتیک در ستونی که استوانه نمک در آن قسمت قرار دارد و قسمتهای مجاور آن بیشتر شده و به حرکت توده نمک شتاب بیشتر میدهد. نفتگیرهای گنبد نمکی نسبت به سایرانواع نفتگیرهای ساختمانی وضع پیچیده تری داشته و بعلت مکانیسم تشکیل آن که شکافتن طبقات فوقانی را در پی دارد، با گسلهای متعدد همراه است.
- گنبدهای نمکی هرمز: گنبدهای نمکی هرمز درخلیج فارس جزایر کوچکی را تشکیل میدهد. نمکهای هرمز در جنوب ایران ، چینهای دوران سوم کوههای زاگرس را بدون داشتن جهت خاصی سوراخ کرده است. بطوری که در تمام موارد ومحلهای ممکن از قبیل قله ، پهلو ، محور تاقدیس و ناودیس و در رویگسلها دیده میشود. این گنبدهای نمکی با رسوبات دوران سوم ،کرتاسه و بطور محلی باژوراسیک دارای سطح برخورد دياپريک است. بنابراین بطور محقق سن آنها از ژوراسیک قدیمی تر است. بطور کلی فعلا سن این تشکیلات را به پروتروزوئیک یااینفراکامبرین نسبت میدهند و آن را هم ارزجانبی تشکیلات دولومیتی سلطانیه در ایران شمالی میدانند. به نظر میرسد کهحرکات کوهزایی آسینتیک حداقل در شمال کرمان موجب پیدایش حوضه و یا حوضههایی جهت تشکیل رسوبات نمکی هرمز گردیده است.
گنبدهای نمکی هرمز در طی حرکات کوهزایی آلپ در طبقات فوقانی خود تزريق شده است. وجود گنبدهای نمکی نتیجه تزريق پلاستیکیسنگ نمکدر سنگهای رسوبی اطراف است. نمک هسته گنبدهای نمکی از طبقات زیرين مشتق میشود. علت اساسی حرکت نمک و گنبدهای نمکی بطور دقیق معلوم نیست. عدهای از زمینشناسان عقیده دارند که نیروهای تکتونیکی ، عامل اصلی حرکت گنبدهای نمکی است. چنانکه در رومانی ، فشارهای افقی عامل اصلی حرکت نمک و تشکیل گنبدهای نمکی است وطرز توسعه و وضع گنبدهای نمکی بامحورچین خوردگیهای مهم ناحیه تطبیق میکند.
پدیدههای مؤید جریان و شکل پذیری نمک در گنبدهای نمکی
- حرکت نمک به صورت یخچال در اطراف گنبد.
- انحنا و گنبدی شکل شدن طبقات روی نمک در گنبدهایی که نمک آنها هنوز به سطح زمین نرسیده اند.
- وجود کلاهک (Cap rock) در روی گنبدهای نمکی.
میادین مهم نفت و گاز در نفتگیرهای گنبدهای نمکی
- نفتگیرهای آمریکا.
- نفتگیرهای اروپا.
- گنبدهای نمکی ایران.
- حوضه رسوبی زاگرس (خلیج فارس)
- گنبدهای نمکی جنوب سمنان (کوير مرکزی)
انواع نفتگیرهای حاصل از گنبدهای نمکی
نفتگیر کلاهک گنبد نمکی: در بالای ستون نمک ، کلاهک برشی از خرده سنگهای سختی که نمک از طبقات جدا نموده ، تشکیل میشود. این برش اگر در شرایط مناسب قرارگیرد میتواند محل تجمع نفت وگازگردد. بدیهی است در این نوع نفتگیر گنبد نمکی هنوز در سطح زمین ظاهرنشده است.
نفتگیرهای دامنهای گنبد نمکی: گنبد نمکی از شروع حرکت ، طبقات فوقانی راخم نموده و سپس آنها را شکسته و شیبی در خلاف جهت حرکت ستون نمک به آنها میدهد. این لایههای شیب دار در فراشیب به ستون نمک که نفوذ ناپذیر است ختم میشوند. اگراین لایهها دارای توالی مناسبی ازسنگ مخزن وسنگ پوششی بوده و نفت نیز در منطقه تولیدشده باشد، ممکن است کانسار نفت بطور قابل توجهی در دامنه گنبدنمکی تشکیل شود.
نفتگیر فوق کلاهک (Super Car trap): اگر گنبد نمکی به سطح زمین برسد ممکن است باعث انحنا طبقات فوقانی شده ونفتگیرهای تاقدیسی گنبدی شکلی را ایجادنماید که میتواند در رده نفتگیرهای تاقدیسی هم قرار گیرد. میدان نفتی دمام در عربستان سعودی نمونهای از این نوع نفتگیر است.
نفتگیرهای چینهای (Stratigraphy traps): در سنگ مخزن مناسبی که حرکتهیدروکربنها در آن میسر است و بر روی آن سنگ پوشش قرار دارد، قطع نفوذپذیری در جهت فراشیب (Up dip) اثر وجود تاقدیس یا گسل را در تجمع نفت و گاز دارد. قطع نفوذ پذیری ممکن است سریع و یا تدريجی باشد و طبقه بطور جانبی و به آرامی تغییر رخساره داده ، مثلا ازماسه سنگ به ماسه سنگ رسی و نهایتارس تبدیل گردد. در سنگهای آهکی نفوذ پذیر تغییر رخساره به آهک مارنی و نهایتا به مارن وشیل صورت میپذیرد. شیب دار بودن لایه نفوذپذیر حتی به مقدار کم یک عامل لازم برای ایجادنفتگیرهای چینهای است. کشف نفتگیرهای چینهای به مراتب دشوار تر از یافتننفتگیرهای ساختمانی است. زیرا مطالعاتچینه شناسی ورسوب شناسی دقیق و پیگیری را لازم دارد.
نفتگیرهای ریفی: گرچه در بین ريفهای جدیدريفهای مرجانی عمومیت دارند ولی در دوران های گذشته زمین شناسی جانداران مختلفی نظیرآلگهای آهکی،بريوزوآ (Bryozoa) ،اسفنج (Sponges) نیز ریف ساز بودهاند. بدنه اصلی ریف پس از سنگ شدن نیز بسیار متخلخل و نفوذپذیراست. طرف رو به دریای ريف (Fore reef) و سمت رو به خشکی ريف (back reef) راواریزههای ريف (Reef talus) تشکیل میدهد که با شیب زیاد به بخش عمیق تر دریاسرازير میشود.
