چکیده:
زمین شناسی ساختاری شاخه ای از علوم زمین است که بیش از یک دهه است که به آن توجه خاصی می شود. نمک سنگی است که ویژگی ها ورفتاری متفاوت نسبت به اکثر دیگر سنگها دارد. عموماً نمک نقشی واکنشی در ناحیه تحت نفوذ میدان تنش تکتونیک ناحیه ای بازی می کند. گنبد های نمکی مناطق دگرشکلی منحصر به فردی را برای بررسی های ساختاری و ریز ساختاری به نمایش میگذارند. گنبد نمکی جهانی یکی از فعالترین گنبدهای نمکی در زاگرس است که برروی گسل کره بس قرار دارد. این گنبد نمکی جزء نمکشارها و گنبدهایی است که تحت تأثیر فرآیند جریان یافتن کانالی (Channel flow) ایجاد شده و همزمان با کوهزایی و چین خوردگی ناحیه زاگرس ایجاد شده و طبقه بندی میشود. این گنبد در تاقدیس خارتو دیده میشود و در جهت عمود بر محور چین خوردگی شکل گرفته است و تحت تأثیر سامانه های فشارشی ایجاد شده است. بررسی های میدانی و آزمایشگاهی بر روی این گنبد و ترسیم نقشه های زمین شناسی و ساختاری نشان دهنده ی این است که اکثر ساختارهای مشاهده شده در منطقه جهتی موازی با امتداد کشیدگی کمربند کوه زایی زاگرس دارند. بررسی های جنبش شناختی و واکاوی عدد تاوایی جنبش شناختی نشان دهنده ی غالب بودن مولفه ی برش محض بوده (61 درصد) و جریان نمک تحت تأثیر نیروی شناوری نمک قرار گرفته است. مکانیسم باز بلورش دینامیکی و انحلال فشارشی در این گنبد سیمای بیرونی را تحت تأثیر قرار داده و برگوارگی هایی یافتنی را در این گنبد ایجاد کرده است که با بررسی های برگوارگی و به تبع آن خطوارگی ها در این گنبد جهت جریان نمک و جهت کرنش و نوع آن در قسمت های مختلف این منطقه مشخص شده و نشان از این موضوع دارد که جریان نمک در این گنبد بیشتر به سمت جنوب منطقه بوده و نوع کرنش در منطقه با توجه به خط سیر برگوارگی ها در منطقه، ساختار بیضی شکلی داشته است و کرنش از نوع ناهم محور (Non coaxial) است. بررسی روش های فرای وRf /Φ در منطقه هم خوانی و تطابق خوبی از خود نشان میدهد و نشان از غالب بودن نیروی شناوری و افزایش استرین محدود در قسمت های بیرونی گنبد نسبت به قسمت های مرکزی و دیاپیر گنبد است.

مقدمه :

زمین شناسی ساختاری شاخه ای از علوم زمین است که بیش از یک دهه است که به آن توجه خاصی می شود. این پیشرفت سریع به چند دلیل به وجود آمده است : اول اینکه سنگ به طور طبیعی دچار تغییر شکل شده ودر سطح زمین به عنوان رخنمون دیده می شود که شامل محدوده بسیار کوچکی خواهد بود که با سامانه های تغییر شکل کوهزایی در مقیاس بزرگ در ارتباط است به همین دلیل عاقلانه به نظر می رسد که زمین شناسان علاقمند به زمین شناسی ساختاری در مقیاس بزرگ پوسته زمین باید ازساختارهای کوچک مقیاس شروع کنند. و این محقق را قادر می سازد که برای بررسی ساختارهای بزرگ مقیاس درک درستی داشته باشد. بنابراین ساختارهای کوچک مقیاس سر آغازی برای درک چگونگی ساختارهای بزرگ مقیاس زمین شناسی هستند. (Ramay and Huber, 1983)
نمک سنگی است که ویژگی ها ورفتاری متفاوت نسبت به اکثر دیگر سنگها دارد. حتی در جایی که نمک لایه ای نازک باشد کنترل کننده ی سیمای ساختاری وافزایش وسعت ناحیه دگرشکل شده است، زیرا تمایل به فعال بودن مثل یک سطح جدایشی دارد. این موضوع اشاره براین دارد که زمانی که توالی های رسوبی محتوای سنگهای دگرشکل شده اند، آنها با گسترش ویژگی هاشان میتوانند منظره ی مجذوب کننده ای را پدید آورند. عموماً نمک نقشی واکنشی در ناحیه ی تحت نفوذ میدان تنش تکتونیک ناحیه ای بازی میکند. ساختارهای وابسته به نمک برای زمین شناسانی که درناحیه های کششی یا انقباضی کار می کنند اهمیت زیادی دارند زیرا ایالت های سنگ شناختی زیادی هستند که شامل لایه های نمکی اند بوسیله تکتونیک نمک دگرشکل شده اند. ( Fossen‚ 2010 )
لایه های نمک در توالی های رسوبی می تواند شامل هالیت خالص باشد اما عموماٌ شامل مواد اظافی، انیدریت قابل توجه و‍‍ ژیپس و مواد رسی است که همراه نمک هستند. لایه های نمک از بخش های ریزی از ستون چینه شناسی در تعداد زیادی از حوضه های رسوبی از جمله حوضه های کراتونی، فروبومی، و حوضه های حاشیه های غیر فعال و (foreland ) اند و نقش مهمی را در توالی های رسوبی و نمک گونه که دگرشکل شده و رخنمون یافته اند بازی می کند. پشته های نمکی، پیلوها، دیاپیرها و حتی نمکسارهای نمکی ساختارهای خاصی اند که در محیط های زیادی حائز اهمیت اند (Fossen‚ 2010 ).
اغلب سنگها تحت ت‍‍أثیر نیروهای جانبی بسیار قوی ولی بسیار تدریجی آن هم در طول زمان های زمین شناسی که در اثرحرکت صفحات زمین شکل می گیرد و دچار خزش شده و رشته کوهها را ایجاد می نماید در حالی که نمک تحت تأثیر نیروهای گرانشی دچار جریان می گردد (قنبریان، 1386).
گنبدهای نمکی یکی از اسرار آمیزترین پدیده های زمین شناسی ومورفولوژیکی در دنیای امروزی به شمار می روند. حدود 200 گنبد نمکی در جنوب غرب رشته کوههای زاگرس و خلیج فارس وجود دارد که سنگ های آنها به نام سری هرمز یا سازند هرمز نامگذاری شده است. گنبدهای نمکی مربوط به سازند هرمز چین های زاگرس را بدون داشتن جهت خاصی سوراخ نموده اند و خود را به سطح زمین رسانده اند. این گنبدهای نمکی با رسوبات دوران سوم کرتاسه و به طور محلی بارسوبات ژوراسیک برخورد دیاپیری داشته اند بنابراین سن آنها ازژوراسیک قدیمی تر است. به طور کلی سن این تشکیلات را به پروتروزوییک واینفرا کامبرین نسبت می دهند وآن را هم ارز تشکیلات سلطانیه در شمال ایران می دانند.

بخش اول:
چیزی حدود 60 درصد منابع هیدروکربنی جهان به تله های وابسته به ساختارهای نمکی اختصاص دارد (Talbot, 1997). شکل (1-1) مثالی از محیط کافتی را نشان می دهد، جایی که لایه نمک Zechstain پرمین با وسعت صدها کیلومتر توسعه پیدا کرده اند. این مقطع به طور واضح نشان داده است شکل های نمک عمدتا درون مراکز دایره ای یا بیضوی نمای نقشه تغییر شکل داده است. نمک در این مقطع تغییرشکل داده است (جریان پیداکرده است). ما واژه تکتونیک نمک را زمانی به کار میبریم که نمک در تغییر شکل با وسعتی که بطور مهم در نوع، هندسه، موقعیت و وسعت ساختارهای دگرشکلی بوجود آمده درگیر شده است.

شکل 1-1 : مقطع عرضی (خط لرزه ای تفسیر شده)، میان چندین ساختارنمکی جنوب دریای شمال. براساس کاری از Zanella و همکاران (2003) و اقتباس شده از (Fossen, 2010).

سنگ نمک یکی از کانه های استثنایی در کره زمین است زیرا در بسیاری از فرآیندهای حیاتی و غیرحیاتی نقش تعیین کننده ای را بازی می کند. زمین شناسی مربوط به نمک و تأثیر آن برشکل گیری کمربندهای کوهزایی است که حاصل دگرریختی پوشش رسوبی پوسته زمین با، یا بدون درگیر شدن بخش کریستالین آن ( که در قاعده پوشش رسوبی آن قرار دارد و به آن پی سنگ گفته می شود) است و از موضوعات جدید در علم زمین شناسی محسوب می شود. مهمترین تحولات از دیدگاه زمین شناسان درباره نقش نمک در دگرریختی پوسته زمین به اوایل دهه 1980 میلادی بر می گردد.
تاکنون بیش از 12 کمربند کوهزایی در جهان شناسایی شده که در آنها، نمک ولایه های نمکی در میان و یا قاعده رسوبات در حال دگرریختی حضورداشته و درگیر بوده است. این درحالی است که کمربندهای کوهزایی دیگری نیز وجود دارند که در آنها، لایه های نمک درگیر نیستند و یا گسترش وضخامت چندانی ندارند. بررسی های زمین شناختی انجام شده روی کمربندهای کوهزایی دارای لایه های نمکی و انواع بدون لایه های نمکی نشان داده است که آنها دارای خصوصیات کاملاٌ متمایزی هستند. این تفاوت ها نه تنها از نظر زمین شناسی که به عنوان مخازن نفت وگاز تلقی می شوند و در بررسی های مربوط به اکتشافات نفتی نقش مهمی دارند. ایران زمین، با توجه به داشتن کمربندهای کوهزایی متعدد و نیز منابع هیدروکربنی فراوان موجود درآنها، از اهمیت فراوانی در زمین شناسی ساختاری ونفت برخوردار است. از نظر زمین شناسی این نکته اهمیت دارد که بسیاری از این منابع هیدروکربنی در ارتباط مستقیم و یا غیرمستقیم با لایه های نمکی درگیر با دگرریختی پوسته زمین هستند. نقش نمک در دگرریختی و پوشش رسوبی پوسته که از آن تحت عنوان تکتونیک نمک یاد می شود، در ایران از اهمیت زیادی برخوردار است. در بسیاری از موارد، پی جویی واکتشاف نفتی در کشور ونقش آن در اکتشافات نفتی درکشور، بدون آگاهی از تکتونیک نمک، کاری ناممکن و بسیار پرهزینه و احتمالاٌ ناموفق خواهد بود.
با وجود اهمیت بالای آگاهی از تکتونیک نمک ونقش آن در اکتشافات نفتی در کشورمان، متاسفانه زمین شناسان متخصص که با آخرین یافته های زمین شناسی وتکتونیک نمک آشنا باشند وجود ندارند ویا انگشت شمارند. برای آگاهی از نقش نمک در تحول کمربندهای کوهزایی لازم است تا خصوصیات سنگ نمک ورفتار آن تحت شرایط فیزیکی وشیمیایی دانسته شود. به این منظور در آغاز بخش کوتاهی حاوی خصوصیات مکانیکی نمک ارائه شده است وسپس تاثیر آن در دگرریختی پوشش رسوبی در شرایط کششی وفشارشی ارائه خواهد شد.

1-2) خصوصیات بنیادی نمک :
همانطور که اشاره شد، نمک چگالی کمتری در مقایسه با بسیاری از سنگ دارد. از سوی دیگر، نمک در بسیاری از موارد در قاعده مجموعه های رسوبی قرار دارد و به علت سبک بودن تمایل دارد به جای آنکه زیر رسوبات باشد، به خاطر ناپایداری ثقلی به هر نحو که شده خود را به بالای رسوبات برساند تا سامانه از نظر فیزیکی به تعادل برسد. در حقیقت این ناپایداری ناشی از واژگونی ثقلی در سیستم آب/ روغن ونیز رسوبات غیر نمکی / نمک است. این تمایل مکانیکی باعث می شود تا با فراهم شدن سایر شرایط مورد نیاز برای صعود، نمک به صورت یک فواره در میان ردیف سنگ های رسوبی که روی آن قرار دارند، به طرف بالا حرکت کند. این صعود باعث تشکیل ساخت های متنوعی میشود.

شکل1-2. دیاگرام خصوصیات مکانیکی نمک وسایر کانی ها. محور افقی نمایانگر مقاومت فشاری کانی ها (برحسب میلیون پاسکال) ومحور قائم ، سمت چپ، عمق دفن برحسب کیلومتر ودر سمت راست، حرارت (برحسب درجه سانتی گراد) را نشان میدهد. در این دیاگرام، نمک از تمامی کانه ها مقاومت کمتری دارد ودر اعماق حدود 5 کیلومتری به سهولت جریان میابد. (and Engelder, 1987 Davis)

1-3) نقش نمک در تکامل کمربندهای کوهزایی:
نهشته های نمکی تنها به خاطر تشکیل ساخت های نمکی مورد توجه زمین شناسان نیستند. چرا که نمک به خاطر ویژگی های مکانیکی استثنایی که در مقایسه با سایر رسوبات دارد، می تواند طی دگرریختی مجموعه های رسوبی در برگیرنده اش، چه در طی کشش، و چه در طی فشارش به گونه ای تعیین کننده روی سبک دگرریختی ( برای مثال تعداد گسل خوردگی ها یا گسترش وسرعت دگرریختی ) اثر بگذارد. مطالعات زمین شناسی و مدل سازی نشان میدهد حضور و عدم حضور نمک در قاعده رسوبات هنگام دگرریختی به دو گونه متفاوت از سبک و شیوه دگرریختی در رسوبات منجر میشود که تأثیر آن در پستی وبلندی و مقطع عرضی منطقه دگرریخت شده، به خوبی منعکس میگردد. به طور ساده، هنگامی که نمک در قاعده رسوبات قرار دارد، وجود فشار همه جانبه سنگهای رویی وحرارت ناشی از گرادیان زمین گرمایی باعث میشود، باتوجه به خصوصیات مکانیکی استثنایی نمک، این ماده کاملاٌ نرم شود و حالت خمیری پیدا کند. در این شرایط، نمک همانند لایه ای از روغن در میان سطح تماس بین دو جامد صلب (رسوبات رویی وپی سنگ) عمل میکند. یعنی باعث می شود، اصطکاک میان آنها به حداقل ممکن برسد. به علاوه میزان اصطکاک موجود در سطح تماس بین دو جامد (به عنوان مثال) توسط ضخامت لایه روغن و ترکیب آن (کیفیت ماده صیقل دهنده) کنترل میشود. هرچه لایه نمک ضخیم تر ویا ناخالصی آن کمتر باشد اصطکاک بین طبقات رویی وزیرین نهشته نمکی کاهش بیشتری مییابد. بدین ترتیب، باتوجه به حضور وعدم حضور نمک در قاعده رسوبات، میتوان دو نوع منطقه دگرریختی تعریف کرد :
” مناطق با اصطکاک قاعده ای ” و ” مناطق بدون اصطکاک قاعده ای “.
امروزه مناطق متعددی که تحت کشش و یا فشارش قرار دارند شناسایی شده اند که در قاعده رسوبات آنها نمک وجود دارد. مقایسه این مناطق ( برای مثال تحت فشارش ) دارای قاعده بدون اصطکاک با نوع دارای قاعده اصطکاکی نشانگر آن است که انواع اخیر دارای پهنای (در راستای فشارش) کمتری هستند و ساخت های چین خورده دارای طول موج کوتاه ، ارتفاع زیاد و محور چین ها بسیار طویل است و چین ها بصورت کاملاٌ فشرده در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. آزمایشات همانند سازی و مطالعات زمین شناسی نیز نشان میدهد که در مناطق تحت کشش دگرریختی در پوشش رسوبی اصولاٌ توسط میزان اصطکاک در قاعده آنها کنترل میشوند. جایی که نمک زیر رسوبات قرار دارد، دگرریختی در منطقه وسیع تری توزیع میشود. ساخت های گنبد نمکی به خوبی رشد میکنند و تعداد گسله ها کمتر و شیب و فواصل آنها بیشتر است ( Bahroudi et al., 2003 ). در ارتباط با اثر نمک در پیکر بندی و هندسه کمربندهای کوهزایی احتمالاٌ زاگرس یکی از بهترین مثالهای شناخته شده در دنیاست. (Davis & Engelder, 1985, 1987; Talbot & Alavi, 1996; Koyi et al., 2000; Cotton & Koyi, 2001 ; Bahroudi & Koyi, 2003)
1-4) مختصری از زمین شناسی زاگرس
کمربند زاگرس به صورت رشته کوههایی با طول حدود 2000 کیلومتر با روند عمومی شمال غرب- جنوب شرق در ناحیه ی جنوب وغرب کشور به عنوان بخشی از کمربند بسیار بزرگ آلپ- هیمالیا قرار دارد. این کمربند در اثر برخورد صفحات تکتونیکی ایران مرکزی وعربستان طی دوران سنوزوییک تا عهد حاضر حاصل شده است. این کمربند امروزه در حال کوتاه شده با نرخ 9-11 میلی متر در سال است. پهنای این کمربند 200-350 کیلومتر است وهرروز دارای فعالیت زمین لرزه ای است. پوشش رسوبی این کمربند که روی یک پی سنگ قدیمی ( شامل سنگ های دگرگونی و آذرین با سن پرکامبرین که قابل مقایسه با سپر پرکامبرین عربستان در مکه است نهشته شده، دارای ضخامت تقریبی 10-14 کیلومتر است. در مرز تماس بین پوشش رسوبی و پی سنگ زاگرس، یکی از ضخیم ترین نهشته های نمکی دنیا قرار دارد که آن را ” سری هرمز” مینامند (Bahroudi , 2003).
گسترش نمک هرمز در تمام زاگرس یکسان نیست و به نظر می رسد که در مناطقی از کمربند چین خورده- رانده، ضخامت آن بسیار کم شده و یا اصولاٌ نهشته نشده است. محدوده ی گسترش نمک در زاگرس براساس وجود ساخت های نمکی (بیرون زده یا پنهان) آن مشخص میشود. کمربند زاگرس براساس خصوصیات زمین شناسی و دگرریختی به مناطق متفاوتی تقسیم میشود که مهمترین آنها از شرق به غرب در طول کمربند عبارتند از :
A) ناحیه لارستان که شامل گنبدهای نمکی فراوان از سری هرمز می شود. پهنای منطقه دگرریختی 350 کیلومتر است.
B) منطقه پلاتفرم فارس (Fars platform) که دارای هیچ گونه گنبد نمکی نیست. عقیده عمومی برآنست که در این منطقه، ضخامت نمک هرمز یا خیلی کم است یا اصلاٌ وجود ندارد. بررسی های اخیر نشان میدهد که در این ناحیه، پهنای منطقه دگرریختی در مقایسه با نواحی اطراف کاهش مییابد.
C) منطقه منگورک- کازرون دارای ساختارهای متعددی است. این بخش و منطقه لارستان در شمال پلاتفرم فارس بهم می پیوندند. منطقه منگورک- کازرون در غرب خود به وسیله گسله معروف امتداد- لغز کازرون، از مناطق ایذه در شمال وفرو افتادگی دزفول در جنوب جدا میشود.
D) منطقه ایذه ناحیه ای با دگرریختی بسیار شدید است و در آن ، ساخت های چین خورده بسیاری وجود دارد که به صورت متراکم در کنار هم قرار گرفته اند. در این ناحیه ساخت های نمکی هرمز نیز شناسایی شده اند.
E) به طرف جنوب، یعنی فرو افتادگی دزفول (استان خوزستان) دیگر نه ساخت نمکی شناسایی شده و نه دگرریختی به شدتی است که در منطقه ایذه وجود دارد.
F) به طرف غرب منطقه ساختاری دیگری به نام لرستان وجود دارد که در آن، ساخت نمکی از هرمز شناسایی نشده وناحیه دگرشکلی در آن، در مقایسه با شرق پهن تر است. برای تشکیل چنین مناطقی، نظرات متفاوتی ارائه شده است که در آن ها، نقش نمک در این ارتباط چندان مورد توجه قرار نگرفته است. (Bahroudi , 2003).
ارتباط گنبدهای نمکی با کوهزایی :
دیاپریسم در جنوب ایران در ارتباط با پدیده های کوهزایی به سه دسته اصلی تقسیم می شود :
A) دیاپیرهایی که قبل از کوهزایی و کوتاه شدگی پوسته زمین به سطح رسیده اند. این نوع گنبدها کوچک بوده وغالباٌ درجهاتی به موازات محور چینها کشیدگی حاصل کرده اند. گنبدهای فوق غالباٌ در ناودیس ها دیده میشوند.
B) گنبدهایی که همزمان با کوهزایی وچین خوردگی ناحیه ایجاد شده اند. این گنبدها بیشتر در تاقدیس ها دیده می شوند و در جهت عمود برمحور چین خوردگی کشیدگی حاصل کرده اند.
C) دیاپیرهای بعد از کوهزایی که این گنبدهای نمکی دارای مقطع دایره ای و اغلب تاقدیس ها را سوراخ کرده اند (Bahroudi , 2003) .

1-5) سازوکارتشکیل گنبدهای نمکی :
در حوضه های نسبتاٌ کم عمقی که چرخه ی آب آنها محدود است وتبخیر آب آن حوضه موجب تراکم نمک و اشباع آن و در نهایت رسوب آنها می گردد، نمک ته نشین می شود. چنین شرایطی که منجر به تشکیل رسوبات پهناور وگسترده ی نمک می شود در اولین مرحله تشکیل حوضه های رسوبی بعد از کافتش یا ریفتینگ و تشکیل کافت وراه یافتن آب اقیانوس به آن و قبل از تبدیل کافت به یک اقیانوس باز فراهم می گردد. بنابراین نمک در قاعده ی یک مقطع از رسوبات دریایی قرار می گیرد (Twiss and Moore, 1992).
درست همانند نمک های سری هرمز که در قاعده رسوبات چگالتر قرار گرفته است. با انباشته شدن رسوبات دریایی همراه با گسترش حوضه ی اقیانوسی بار زمین ایستایی بر روی نمک افزایش میابد. رسوبات ابتدا وزن مخصوصی کمتر از نمک دارند، اما با گذشت زمان در اثر دیاژنز و فشردگی، چگالتر از نمک میشوند، این در حالی است که نمک فشردگی ناپذیر است و ساختارهای بلوری آن در اثر فشار تغییر نمیکند و در نتیجه نمک با وزن مخصوص حدودg/cm3 2.165 در زیر سنگهای ضخیم چگالتر قرار میگیرد. البته ناخالصی های نمک مانند ژیپس و انیدریت دارای وزن مخصوص2.60 g/cm3 قرار گرفته اند و این ترتیب قرارگیری ناپایدار است و نیروی وزن لایه ای فوقانی با توجه به میانگین چگالی روباره ونمک باعث شناوری نمک شده و نمک به سمت بالا حرکت می کند. و این جریان نمک در همه جا یکسان نیست و بسته به عواملی همچون زمین ساخت یا تکتونیسم، ترکیب شیمیایی نمک، ناخالصی ها، جنس لایه های فوقانی تغییر میکند (Ala, 1974).

1-6) مشخصات نمک :
نمک ویژگیهای رئولوژی وفیزیکی دارد که آن را از دیگر سنگها متمایز می کند. لایه های نمکی در توالی های رسوبی می تواند شامل هالیت خالص باشد، اما عموماٌ شامل مواد اظافی، انیدریت قابل توجه، ژیپس ومواد رسی باشد. هالیت خالص چگالی نسبتاٌ پایینی حدودآ g/cm3 2.16 دارد درحالی که چگالی نمک خالص اندکی بالاتر است. این چگالی از اکثر سنگهای کربناته کمتر است اما باز هم چگالتر ازرسوبات سنگ شده است. با مقایسه چگالی دیاپریسم های نمک باتوجه به اختلاف فشار بین نمک و رسوبات متخلخل رانش میابد. نمک بطور کاربردی هیچ تخلخلی حتی در عمق دفن کم ژرفا ندارد و تقریباٌ تراکم ناپذیر است و بنابراین با افزایش عمق دفن چگالی آن افزایش نخواهد یافت. این ویژگی نسبت به اکثر سنگهای رسوبی در جایی که فشارش (انقباض) اهمیت دارد بسیار متفاوت است. بنابراین چنانچه رسوبات به طور فیزیکی و شیمیایی در طی دفن منقبض شود، چگالی با افزایش عمق دفن افزایش میابد بنابراین یک وارونگی چگالی (لایه چگال زیرین با یک لایه کم چگال) از انقباض وفشارش حاصل از بار بالایی ناشی میشود که چگالتر از نمک میشود. در این نقطه بطور جاذبه ای وضعیت ناپایداری برقرار می شود که میتواند باعث جریان نمک به سمت بیرون شود. اینکه در چه عمقی میتوان وارونگی چگالی وشناوری نمک را انتظار داشت به منحنی فشارش وابسته است که این خود به مشخصات رسوب و سرعت دفن بستگی دارد (سرعت رسوبگذاری) (Fossen, 2010).
شارش شناختی نمک (Salt Rheology) :
نمک سنگی ضعیف با مقاومت بتن در سطح است و بسیار ضعیف تر از هر سنگ رسوبی دیگر است. چگالی نمک با عمق تغییر نمیکند، نمک تقریباٌ تراکم ناپذیر است بنابراین چنانچه دیگر رسوبات تحت فشارش چگالتر شوند ، یک وارونگی چگالی معمولاٌ در عمق 1-1.5 کیلومتری اتفاق می افتد. بارگذاری نمک توسط رسوبات نهشته شده باعث ایجاد فشار سیال میشود که سبب حرکت نمک به سمت مناطق فشار پایین میشود. ساختارهای نمکی شامل گنبد یا گلوله ای شکل ویژگیهایی به نام دیاپیرها وب سیاری از انواع دیگر ویژگی ها )دیوارها ، sheet ها / nappe ها وغیره( هستند. در مناطقی که نمک خارج شده است پس از آن حوضه هایی ایجاد میشود که از رسوبات اظافی پر میشود که به فروحوضه ها (Mini basins) معروف هستند. هنگامی که کف فروحوضهها (mini basins) درون بخش نمک فرو میرود و بخشی از آن که در حال حرکت است متوقف میشود به نام جوش نمک ) (Salt weld خوانده میشود. که در شکل زیر به صورت دو نقطه نشان داده شده است.

شکل1-3.

6-1-1) مکانیسم های دگرشکلی :
سه مکانیسم دگرشکلی، دگرشکلی نمک را کنترل می کنند (Schelder et al., 2004) :
A) انتشار مرطوب (Diffusion wet) : انتشار مرطوب در جایی که کانی ها حل شده ودر طول مرزهای دانه ای انتقال یافته باشند اتفاق می افتد که یک غشای نازک مایع معنی می دهد. چیرگی مکانیسم دگرشکلی را زمانی که درصد کمی آب در نمک وجود داشته باشد شامل میشود بنابراین در انتشار مرطوب، انتقال در طول مرزهای دانه ای و ناحیه سطحی با کاهش اندازه دانه افزایش مییابد. انتشار مرطوب به طور کلی سریعتر و فرآیند مهمتری مهمتر در نمک خوب دانه بندی شده نسبت به نمک درشت دانه است. نرخ استرین پایین و استرس های تفاضلی به انتشار مرطوب کمک میکنند. در نمک خشک که مایعی وجود ندارد انتقال مواد متفاوت است (Fossen, 2010).
B) خزش جابجا شدگی (Dislocation creep) : در نمک های خشک که دارای درصد کمی سیال هستند بیشتر دیده می شود و مکانیسم اصلی دگرشکلی است مگر آنکه نمک بسادگی گسیخته باشد (نمک خشک در سطح یا نزدیک سطح). هریک از این دو مکانیسم دگرشکلی بسادگی در نمک فعال میشوند و این بخاطر مقاومت تسلیم کم نمک و جریان یافتن آنست. فرآیند های مختلف، نرخ حرکت جابجاییها را متاثر می کند و بنابراین سبب نرخ های مختلف دگرریختی در پاسخ به تنش های اعمال شده مشابه می شوند که برای برخی از تفاوت های مشاهده شده در رئولوژی در نظر گرفته می شود. هرچه تراکم جابجاییها بیشتر باشد، حرکت برای هر جابجایی مشکل تر میشود و بنابراین تنش بیشتری برای مجبور کردن جابجاییها که بلغزند و برای ایجاد جابجاییهای بیشتر مورد نیاز است. این فرآیند Work- hardening است (Fossen, 2010). در نمک دگرشکل شده سرد (cold) و دارای استرس بالا مکانیسم Cold- working اتفاق می-افتد (Schelder et al., 2004 ). در دماهای پایین و یا تنشهای بالا، دگرریختی نوردپذیر جامدات بلورین غالباٌ بوسیله لغزش جابجاییها در سرتاسر شبکه رخ می دهد فرآیندی که Cold- working نامیده میشود. مقاومت در برابر حرکت جابجاییها تا اندازه ای از خود شبکه ناشی می شود (Fossen, 2010).

هریک از دو مکانیسم دگرشکلی به سادگی در نمک فعال میشوند و این به خاطر مقاومت تسلیم کم نمک و جریان یافتن آنست.
C) بازبلورش دینامیکی (Dynamic recrystalization) : بازبلورش به طور کلی عبارتست از جانشینی چند ذره کوچکتر در یک ذره دیگر، یا به یک منطقه پلی کریستالین که در آنجا تعداد، شکل یا جهت یافتگی ذرات عوض شده باشد. بازبلورش با تغییر شکل همراه است و غالباٌ توسط ویژگی های استرینی، دانه های طویل شده، ساختارهای ریز دانه و مرزهای دانه ای مضرس مشخص می شود. در دماهای پایین بازبلورش دینامیکی مهمتر از بازبلورش ایستائی است که گاهی اوقات به بازبلورش دینامیکی بازبلورش همزمان با تکتونیک هم میگویند. معمولاٌ متمایز کردن بازبلورش ایستائی و دینامیکی از یکدیگر ساده نیست بخصوص اگر اثرات بازبلورش ایستائی به واسطه تغییر شکل بعدی تغییر یابد یا بلوغ بافتی منجر به تغییر اثرات بازبلورش دینامیکی شود. در زیر به توضیح دو مکانیسم در ارتباط با بازبلورش میپردازیم :
a) بازبلورش چرخشی :Drury and Urai )1990( تشکیل مرز ذرات با زاویه بزرگ را نتیجه بازبلورش چرخشی میدانند. بنابراین این بازبلورش فقط در ارتباط با تشکیل و تحول موزاییک ریز دانه هاست و به همین علت جهت آنها با جهت اصلی دانه بزرگتر فرق می کند و حتی نسبت به هم نیز چرخیده اند.
b) بازبلورش مهاجرتی : Drury and Urai )1990( این بازبلورش را به صورت تغییر مکان مرز دانه تعریف می کنند. اگر ریز دانه ها زیاد باشند برخلاف ریز دانه های خیلی مشخص در بازبلورش چرخشی تفاوت جهت یافتگی در این نوع بازبلورش ناچیز است. ویژگی دیگر این نوع بازبلورش هم بعد بودن ذرات و زاویه دوسطحی 120 درجه است (Shelley, 1993).
1-6-2) دیاپریسم نمک، هندسه وجریان نمک :
حجم های نمک دارای شکل های هندسی متفاوتی شناخته میشوند، ازساختارهای کشیده (باریک) که با عنوان تاقدیس های نمکی (Salt anticline) شناخته میشوند تا نمک های بالشی(Salt pillow) و ساختارهای متمرکز مثل استوانه های(Salt stock) نمکی. اگر چه اکثر این ساختمانها بطور بی قاعده ای به دیاپیرها بر میگردند اما نام های گوناگونی دارند.

شکل 1-4. انواع مختلف ساختمانهای نمک، نام وهندسه آنها. بلوغ ساختارها از قسمت مرکزی به سمت چپ وراست افزایش میابد

1-6-3) ساختارهای نمکی:
تاقدیس نمکی (Salt Anticline) : ساختار زنگی شکل فشارشی که دارای هسته ی از نمک است که به وسیله یک رژیم تکتونیکی فشاری ایجاد شده و مترادف تاقگون های نمک که توسط رژیم تکتونیکی کششی ایجاد می شوند نیستند.

شکل 1-5. مقایسه تاقدیس و تاقگون نمکی. اقتباس از ساختارهای نمکی (Cramez, 2006).

Salt Evacuation :
جریان و برون رانی نمک از لایه نمکی در شرایطی که رژیم تکتونیکی کششی قابل توجهی در منطقه حاکم است، باعث تخلیه بار نمکی و طویل شدن روباره میشود. بنابراین تخلیه نمک از یک غلتک باعث طویل شده رسوبات فرودیواره و ایجاد یک گسل ظاهراٌ معکوس ( گسل نرمال با هندسه معکوس) میشود.
حوضه های نمکی (Jackson and Talbot, 1991) :

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

نقشه زیر توزیع ساختارهای نمکی را نشان می دهد و فقط آن قسمت از حوضه های نمکی که تغییر شکل به اندازه ای بزرگ است که پروفایل لرزه ای آن را به صورت برجسته نشان میدهد به تصویر کشیده شده است و مناطق نمک دگرشکل نشده نشان داده نشده است.

Picture 1-6. Salt provinces are categorized by amount of petroleum production according to AAPG’s classification of sedimentary provinces of the world (St. John and others, 1984). (i) Giant: (2) Sverdrup, (4) Jeand’Arc, (5) Grand Banks, (10) Paradox, (11) East Texas, (12) North Louisiana, (14) Gulf Coast, (18) Salinas, (22) Zipaquira, (31) Cabinda, (32) Gabon, (47)
Aquitaine, (55) Southern North Sea, (56) Northwest German, (57) Northern North Sea, (58) Tromso, (61) Dnepr-Donetz, (62) North Caspian, (64) Tadjik, (68) Zagros, (70) Suez, (71) Arabian, (72) Red Sea East, (74) Oman. (ii) Subgiant: (6) Scotian, (13) Mississippi, (16) Sabinas, (19) Petenchiapas, (23) Takutu, (25) Oriente-Ucayali, (26) Espirito Sant, (27) Campos, (30) Kwanza, (39) Essaoira, (40) Atlas, (41) Pelagian, (46) Cantabrian, (49) Ioninan, (50) South Adriatic, (51) Carpathian, (52) Transylvanian, (63) Great Kavir), (77) Bohai Bay, (79) Bonaparte, (80) Canning, (81) Amadeus. (iii) Nonproductive: (1) Chukchi, (3) Moncton, (7) Georges Bank, (8) Baltimore Canyon, (9) Carolina, (15) South Texas, (17) Sigsbee, (20) Cuban, (21) Haitian, (24) Barreirinhas, (28) Atacama, (29) Neuquen, (33) Liberia, (34) Senegal, (35) Comores, (36) West Somali, (37) Danakil, (38) Red Sea West, (42) Algerian-Alboran, (43) Balearic, (44) Ebro, (45) Jaca, (48) Levantine, (53) Ligurian, (54) Rhodanian, (59) Nordkapp, (60) Yenisey-Khatanga, (65) Tabriz, (66) Yazd-Kalut, (67) North Kerman, (69) Dead Sea, (73) Hadhramaut, (75) Salt range, (76) Qaidam, (78) Jianghan, (82) Woolnough, (83) Officer, (84) Flinders.

Salt Canopy : ساختار دیاپیری ترکیبی که توسط ادغام جزئی یا کامل لامپ های دیاپیری و یا ورقه نمکی تشکیل میشود. این اجسام بهم آمیخته ممکن است به لایه منبع خود متصل باشند (یا نباشند).

شکل1- 7. salt canopy و اتصال این ساختارها به لایه منشأ. Rayleigh-Taylor instabilityاین تفسیر را رد میکند. در دراز مدت، برای توصیف این ساختار، ساختارهای دیاپیری بزرگ (بیشتر از 30 کیلومتر) گسترده ای مطرح شد. با اکتشاف چنین ساختارهایی، به دلیل عدم وجود تله قابل توجهی حتی در ساختارهایی که 3 یا 4 برابر خود حوضه بودند با تفسیر ساختار تاج پوششی نمک ، پارامتر به تله پتانسیل نفت تغییر داده شد.

نمک جدایشی (Salt Décollement) = Salt Disharmony : ناهماهنگی تکتونیکی و یا سطح جدایشی همراه با یک لایه نمک برجا یا نابرجا. پیوستگی نمک اولیه تشخیص داده شده در قسمت مرکزی، تأکیدی بر عدم هماهنگی تکتونیکی مرتبط با لایه پایینی نمک است. غلتک نمکی روی کف ساختارهای پیش شناوه (Pre-raft) تشخیص داده میشوند.
Salt Flowage : جریان نمک جابجایی افقی یا عمودی یک لایه نمکی است که می تواند تحت تأثیر بارگذاری تفاضلی و وارونگی چگالی یا گرانشی اتفاق بیفتد ( Cramez, 2006). بطور کلی زمانی جریان در نمک اتفاق می افتد که متوسط چگالی لایه نمکی از متوسط چگالی روباره کمتر باشد (Fossen, 2010).

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

شکل 1- 8. Salt Décollement

گنبد نمکی (Salt dome) : اصطلاح دقیقی برای گنبد بالا آمده که شامل یک هسته نمکی می باشد که ممکن است دیاپیری (یعنی ناسازگار) باشد یا نباشد وپوششی از یک روباره تغییرشکل یافته دارد ومترادف دیاپیر ودیاپیر نمکی است.
شکل 1- 9. در این خط لرزه نگاری، روباره کاملا تغییر شکل یافته، در حالی که لایه های زیر نمک به طور عمده تغییر شکل نیافته است. نوسان لایه های زیرین نمک دیده می شود که بوسیله تغییرات جانبی در سرعت لرزه ای روباره نشان داده می شود. اگثر گنبدهای نمکی از لایه منشأ جدا شده اند ودرواقع از پیوستگی نمک اولیه جدا شده اند.

Halokines :
واژه ای است درباره حرکات زیر سطحی نمک ودگرشکلی دیاپیرهای نمک. دیاپیر نمک حجمی ازنمک است که بطور شکل پذیری به طرف بالا جریان یافته و بطور ناسازگاری روباره را میشکافد. جریان نمک وشناوری آن زمانی که نمک در عمقی دفن شده باشد که متوسط چگالی روباره ای از چگالی نمک بیشتر باشد اتفاق می افتد. بطور رئولوژی نمک بطور پلاستیکی در طی بارگذاری حتی در شرایط سطحی تغییر شکل مییابد و صرفاٌ اگر نرخ استرین خیلی افزایش یابد که این البته به معدن کاری وزلزله ها وابسته است (یا حتی با یک ضربه پتک) نمک گسیخته خواهد شد. در شرایط زمین شناسی نمک به عنوان یک گرانروی کشسان (Visco-elastic) جریان مییابد، مولفه کشسان دگرشکی نمک برای اکثر فرضیه ها نادیده در نظر گرفته میشود زیرا نرخ تخفیفی کمی را در برمی گیرد و جریان را با مولفه گرانروی نمک در نظر میگیرند. از ویژگی های نمک تحت شرایط زمین شناسی تراکم ناپذیری آنست و این به این معناست که میتواند به عنوان یک سیال در مدلهای زمین شناسی رفتار کند. نمک دارای مقاومت تسلیم خیلی پایینی است و بنابراین به سادگی جریان مییابد (Fossen, 2010).

شکل 1- 10. Halokinesis در نمک. اقتباس ازساختارهای نمکی (Cramez, 2006).

نمک مسطح (Salt flat) :
قطعاتی که بطور ملایم و یا با شیب تندی خم شده اند که به ترتیب از یک تماس بنیادی پلکانی از یک زبانه نمکی گفته میشوند که می تواند مترادفی برای رمپ باشد. مسطح نمک می تواند مقاطع چینه شناسی را هنگام جایگیری در مسیرش قطع کند. شیب آنها در مسیری برخلاف مسیر گسترش یک زبانه توسط چینه های بریده شده در مجاورت بریدگی پایه رمپ نمک است. رمپ ها جایی که نرخ افزایش گسترش نمک بالا باشد شکل می گیرند. و متعاقباٌ فلت ها زمانی که این نرخ پایین باشد فرم میگیرند.
شکل 1-11. در مقیاس افقی کشیده شده، فلت های نمک، ورقه نمک نابرجا، کاملاٌ روی این خط قابل تشخیص هستند.

diapir Salt:
واژه دیاپیر از یک واژه یونانی به نام Diaperan گرفته شده است که Dia به معنای “از میان” وperan به معنی “شکافتن” است و در زمین شناسی برای توصیف یک جسم که معمولاٌ میتواند نمک، ماگما، گل یا ماسه اشباع از آب باشد استفاده شود، که بطور گرانشی به طرف بالا حرکت کرده و روباره را میشکافد. بنابراین برخی ساختمانها مثل پیلوهای نمکی، آنتی کلاین های نمکی لایههای بالایی خود را بالا می برند و یا می شکافند.
یک ساختار نمکی زمانی یک دیاپیر میشود که روباره را ظاهراٌ بشکافد. این نفوذ تماس هایی را تولید میکند که در مقیاس بزرگ ناسازگارند. اگر چه زون برشی در امتداد چینه های مجاور میچرخد در قسمت های هم شیب کوچک مقیاس، دیاپیر ها میتوانند روباره ی شکننده خود را در سه روش فعال، منفعل و واکنشی سوراخ کنند.
دیاپیرهای فعال : شکل گنبدی دارند و تامین نمک بر آهنگ فرسایش فزونی دارد. این نفوذ یک نفوذ قوی است.
دیاپیرهای غیرفعال : گنبدهایی که در آنها نمکی که در گذشته به سطح آمده فرسایش یافته و در حال حاضر فقط لایه های شیب دار پیرامون دیاپیر باقی مانده است. سطح این نوع گنبدها از نظر زیست شناختی یک زمین دیس منفی را نشان میدهد که اغلب توسط قطعه سنگ های بیگانه با سن های مختلف پر شده است. این گنبدها فاقد لایه تأمین کننده نمک زیرین هستند.
Salt bulb : بخش قله ای متورم دیاپیر نمکی است.
Stem : بخش نسبتا بلند و باریکی از دیاپیر نمکی در زیر لامپ نمکی(Salt bulb) .

سفره نمکی (Salt Nappe) :
Salt tongu (انواع بسیار نامتقارنی از ورقه نمکی و یا لاکولیت نمکی که با ساقه تغذیه می شود. Salt tongu بطور نوعی به بزرگی 80 کیلومتر طول و 7 کیلومتر ضخامت است.) که اتصال تحتانی گسل های راندگی، منطقه برشی و یا منطقه چینه های واژگون است. جالب است توجه کنید که در عمق، انتهای محوری گسل مربوط به محدوده اطراف دریا حوضه نمک است. اطراف دریا، نمک نابرجا است و یک سفره ی نمکی را شکل میدهد ، که دوباره فعال شده است و احتمالا توسط نیروهای کششی پشته کوتاه شده است. کاملا روشن است که ضخامت نمک ظاهری و به دلیل روراندگی است. برخی استدلال میکنند که نمک در اعماق زیاد دور از ساحل ضخیم تر است که این دلیل حوضه نمکی بکر و منحصر به فرد است که بعد از آن در دو قسمت تقسیم شد.

شکل 1- 12. Salt Nappe

غلتک نمکی (Salt Roller) : ساختار نامتقارن نمک با دامنه کم، که شامل دو پهلو است، یکی طویلتر، یال شیبداری که به آرامی در تماس چینه شناسی منطبق با روباره است و یکی کوتاه تراست، یال شیبدارتری است که در گسل های نرمال در تماس با روباره است. غلطک نمکی نشانهای روشن از گسترش منطقه ی thin-skinned عمود بر امتداد غلطک نمک است.