Animal Geológico #4: Domos salinos

Golfo de Mexico

He escrito esporádicamente entradas llamadas “Animales Geológicos” para contrarrestar los animales astronómicos que escribe con regularidad Chimango. Sinceramente no se me ocurrió ponerle otro nombre más explicativo por que sino estaría mostrando el final del chiste al comienzo y acá se quiere que vayan entendiendo paso a paso. Lo que están viendo en la figura de arriba es el Golfo de México (GOM en sus siglas en inglés). Pueden ver el famosísimo delta del río Misisipi arriba a la derecha y también se aprecia muy fácilmente la plataforma continental y cómo cae en pendiente hacia la planicie abisal del GOM. Pero, a diferencia de cualquier otra zona mundial, acá lo que se ven son “chichones y abolladuras” en la zona de pendiente y que parcialmente marqué con círculos blancos aunque la parte central también está llena de esos. Hagamos un zoom y miremos mejor:

Golfo de Mexico 2

¿Lo ven? Si bien no es geológicamente correcto nombrar a esas minicuencas y endomamientos “chichones y abolladuras”, es lo que parece. Acá empieza nuestro post: ¿Qué son? ¿Qué los producen? ¿Por qué se producen? Paso a paso, vamos a dar las respuestas.

No quiero ser pesado, pero veamos la misma imagen pero en vez de un sólo color azul, hagámoslo en una paleta de colores topográfica:

GOM

¿Por qué pasa? Todo se remonta a la apertura del océano Atlántico allá por el Jurásico superior (150 millones de años) y la formación del GOM. No se imaginen que se abre la tierra e inmediatamente ingresa agua marina y se llena como una pileta; la cosa es más lenta, es a tiempos geológicos. Empieza con sudsidencia lenta del terreno; se genera una depresión en la región donde río, agua de lluvias y demás van a parar ahí para luego eventualmente evaporarse; el ingreso del mar de forma muy suave y en forma de marismas (zona parcialmente anegadas por aguas marinas).

Apertura del Atlántico y la creación del GOM (Click para agrandar)

Apertura del Atlántico y la creación del GOM (Click para agrandar)

Luego hay un ingreso mayor del mar, que luego vuelve a estar desconectado del GOM por algunos miles de años, lo que permite la evaporación del agua y la depositación de las sales marinas, y así durante algunos millones de años. Este tipo de procesos generan mantos muy espesos de sal de roca y se las conoce como “crisis salinas” y son relativamente comunes; por ejemplo, cuando se cerró el Estrecho de Gilbraltar en el Mesiniano (hace 6 millones de años) produjo una “crisis salina” y la generación de mantos salinos cerca de la isla de Sicilia de donde desde la época Romana se extrae sal de mesa y para animales. Pero no nos vayamos de nuestra zona; a continuación, un mapa donde se muestran los espesores de sal depositada en el GOM:

Louann Salt

Pueden notar en el mapa que se depositó hasta 4000 metros de sal. Al lector no acostumbrado a temas geológicos le puede resultar un número más, pero 4000 metros de sal es una brutalidad! Ahora, empecemos a hilar fino: fíjense dónde está el espesor mayor (+4000m) y como coincide geográficamente con nuestros “chichones y abolladuras”. Eso tiene un por qué.

Una breve descripción de densidades de rocas

Las rocas sedimentarias (la más común y abundante de las rocas), están compuestas de pequeños fragmentos de otras rocas. En general, los ríos son grandes transportadores de sedimentos, al igual que el viento, la lluvia o algún otro agente. Estos sedimentos se depositan en el fondo marino y se van consolidando a medida que pasa el tiempo. En su consolidación y diagénesis (la transformación de un sedimento a una roca), van expulsando fluidos y se van compactando. La compactación la producen las capas de sedimentos que se depositaron con posterioridad a nuestra capa; produciendo un peso sobre ella y obligándola a expulsar los fluidos.

Si un sedimento pierde agua y se compacta, quiere decir que su densidad aumenta a medida que se transforma en roca. Las rocas sedimentarias típicas están entre 2,3gr/cm3 y 2,8gr/cm3.

En el GOM, luego de depositarse la sal, se depositaron grandes capas de rocas porosas que son las que donde hoy en día se extrae el petróleo y gas. La sal subyaciente tiene una propiedad muy particular; no varía su densidad respecto a la profundidad y es de 2,05gr/cm3. El por qué es que genera una estructura cristalina sin espacios porales por lo que por más que se duplique la presión litostática (presión litostática: presión que ejercen las rocas sobreyacientes). A su vez, la sal de roca se comporta bajo presión como una plastilina, la cuál cuando se aprieta intenta escapar de nuestra mano. Obvio que esto sucede en tiempo geológico.

Formación de los domos salinos

Cuando los sedimentos que se depositaron por encima de una capa de sal de roca superan en densidad de ésta, se produce una gran inestabilidad. Imagínense una capa de agua por encima de una de aceite; inmediatamente va a irse hacia abajo de la de aceite. Así como sucede con los fluidos  también se produce con la sal. Ésta empieza a “migrar” hacia arriba hasta una zona donde la densidad sea igual a la de la sal. A continuación, una secuencia de cómo se formaron los domos salinos en el GOM:

evolución

En la anterior figura pueden ver la evolución desde cuando se deposita la sal, luego otras rocas, la deformación y levantamiento de la sal, proceso que dura millones de años mientras se siguen depositando más sedimento por encima de la sal.

Trampas petroleras y domos salinos

Los domos generan “relieves subterráneos”; al levantarse deforman otras capas de rocas produciendo plegamientos (los vimos en el primer animal geológico) y si las rocas contienen hidrocarburos, ellos migran a las zonas más altas porque son las que tienen menor presión litostática:

Esquema de sal

Es por ello que en la industria petrolera estas estructuras son tan deseadas, buscadas, investigadas y perforadas. A continuación, les muestro una línea sísmica (sección transversal del subsuelo) de la plataforma continental angoleña (recomiendo fervorosamente que hagan click sobre ella para verla en tamaño grande y notar los detalles):

Sal Kuanza 1

Pueden ver los reflectores sísmicos, que muestran o iluminan el cambio de una capa a otra. Pueden ver como las capas están con forma de letra U debido al levantamiento de la sal. De punta a punta esa sección está mostrando 60km de distancia por 6km de profundidad, por lo que la exageración vertical es bastante notoria. Sobre esta misma línea intenté marcar los domos que aparecen en en ella:

Sal Kuanza 2

Uno de los trabajos del geofísico (mi profesión) es interpretar estos domos, su extensión, hasta donde suben, cuál parte de la señal sísmica es correcta y cuál son múltiples (múltiples: Señal no deseada y que provoca estructuras y reflectores que no existen).

Conclusión

Después de leer todo esto ya tienen un master en interpretación geofísica y geología del GOM! Si todavía no se han dado cuenta, los chichones que aparecen en las imágenes que abren este post son los domos salinos que alcanzan el fondo marino, y los chichones son zonas rodeadas de domos “aflorantes” que quedan por debajo del nivel de ellos. Me despido esperando no haberlos matado del aburrimiento y con la conciencia tranquila de haber seguido los preceptos de este blog; generar contenido nuevo. El adiós va acompañado con otra captura de Google Earth, donde aparece el delta fluvial más bonito que conozco (el del río Misisipi) junto a los domos aflorantes en subsuelo. Hasta la próxima!

Gulf of Mexico

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10 respuestas a Animal Geológico #4: Domos salinos

  1. Leandro dijo:

    Muy interesante. Gracias.

  2. leandro dijo:

    Interesante el artículo, tengo una pregunta: Hay alguna razón por la que los domos salinos se den en la zona del gradiente entre la plataforma continental y la planicie abisal?

    • Guillote dijo:

      Justamente porque es la primera zona que se genera en cualquier apertura continental y como expliqué en el post, estas aperturas son parciales, a veces perdiendo conexión con el mar abierto y ayudando a que se produzca la evaporación y decantación de la sal. En Brasil también hay grandes mantos salinos e igualmente sucede en la costa africana. Pero todo depende de la geometría de la apertura. Saludos!

  3. Me gustan estos posts “duros”.
    Hace unos años vi un documental en Discovery de un lago en Mississippi que pasó de dulce a salino en cuestión de minutos. Resulta que había un domo de sal bajo el lago y la estaban explotando en una mina subterránea. Al mismo tiempo, en otra parte del lago, a otra empresa se le ocurre hacer una perforación para buscar petróleo bajo el domo de sal, pero le erran y perforan la mina, llenándola de agua del lago. Está filmado cómo el lago drena a la mina en un gigantesco vórtice llevándose la perforadora y varios pontones hasta que se estabiliza. Como el agua se mezcló con la sal la laguna quedó salina y así sigue.

  4. Michell dijo:

    Me fascina tu trabajo. Es gráfico y super claro. Muchas gracias por tus explicaciones.
    Soy tu fan.

  5. Pingback: Animal #75- ¿Pollo corriendo? I.C. 2944 | Animal de Ruta

  6. gonzi dijo:

    creo que en otra parte ya hice el comentario, pero viene al caso. Encontrar mantos de sal en lugares profundos pero cercanos a las costas atlanticas de America del sur, y posiblemente del norte, no es nada raro, pues durante la apertura de ese ocèano deben haberse producido muchas “Crisis Mesinienses” de todos tamaños, antes de que el agua marina invadiera definitivamente esa gran cuenca.

  7. gonzi dijo:

    Añado: soy asiduo lector de tus escritos, o como se llamen tus documentos, estan chidos. felicitaciones y saludos .

  8. Federico dijo:

    Estimado: Aprecio mucho sus obraas y escritos. Me encuentro realizando el proyecto final de mi carrera, y estaria muy interesado en charlar con ud., sobre algunas cuestiones tecnicas. La tesis trata sobre la obtencion de sal comun, de las salinas.
    Le dejo mi correo, con gusto esperare su respuesta.
    Gracias.
    Fedecristofol183@hotmail.com

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