گنبد نمکی

تعریف

گنبد نمکی یک زمین ­ساختار گنبدی شکل است که نسبت به اطراف خود از ارتفاع بیشتری برخوردار است. همانطور که از اسم این ساختار مشخص است، جزء اصلی آن را نمک تشکیل می دهد اما سایر سنگ ها و کانی ها هم در گنبدهای نمکی یافت می شوند. گنبدهای نمکی برای ژئوتوریسم، استخراج منابع معدنی و اکتشاف نفت و گاز از اهمیت زیادی برخوردار اند.

زمین ریخت شناسی

یک گنبد نمکی می تواند دایره کامل باشد و یا به صورت بیضی و یا اشکال نامتقارن در سطح زمین برونزد یابد. معمولاً بلندترین بخش یک گنبد نمکی در مرکز آن قرار دارد و دامنه ها از مرکز به سمت اطراف شیب دارند. شیب دامنه ها معمولاً تند و بیش از ۶۰ درجه است.

 

تصاویر هوایی تعدادی از گنبدهای برونزد یافته در پهنه ی ایران زمین

 

ابعاد گنبدهای نمکی بسیار متفاوت است. در سراسر دنیا گنبدهایی با قطر ۵۰۰ متر تا بیش از ۱۰ کیلومتر نیز گزارش شده است. ارتفاع گنبدهای نمکی هم بسیار متنوع است. ارتفاع کمتر از ۱۰۰۰ متر تا بیش از ۳۰۰۰ متر از سطح زمین برای گنبدهای نمکی گزارش شده است. بیشتر گنبدهای نمکی ایران کمتر از ۱۰۰۰ متر از اطراف خود بلندتر هستند.

در گنبدهای نمکی انواع ریختار فرسایشی، انحلالی و زمین ساختی دیده می شود. فروچاله ها و شیارهای انحلالی، گسله ها و درزه های تکتونیکی، آبروهای اشباع از نمک همراه با بلورهای نمکی، لایه های نمکی دگرریخت شده در اثر انحلال، لایه های چین خورده، شکسته شده و … از جمله ریختارهای قابل مشاهده در گنبدهای نمکی هستند.

 

شیارهای انحلالی بر روی سنگ نمک که در اثر بارش باران و جریان آب ایجاد شده است.

 

بلورهای زیبای نمک که از انحلال و رسوبگذاری مجدد نمک در مسیر آبراهه ها ایجاد شده است.

 

حفره های انحلالی در اثر حل شدن بخش های نمکی ایجاد شده اند.

 

گنبدهای نمکی خود جزء بدبوم ها دسته بندی می شوند و زمین های اطراف نیز که از شورابه های جاری از آنها پوشیده می شوند، تبدیل به کفه های نمکی شده و غیر قابل استفاده می گردند.

گنبد نمکی کجا شکل می گیرد؟

گنبدهای نمکی در مکان هایی شکل می گیرند که در اعماق زمین لایه های نمک وجود داشته باشد. یعنی در زمان های دور محیط گرم و تبخیری دریاهای کم عمق باعث نهشته شدن ستبرای زیادی از لایه های نمکی شده باشد. هر چند که ممکن است امروز چنین محیط و آب و هوایی در آن منطقه حاکم نباشد. مثلاً در محدوده ی زاگرس که امروز کوهستانی و مرتفع است در زمانه ی ۵۷۰ میلیون سال قبل، محیط گرم و ساحلی باعث نهشته شدن بیش از چند هزار متر نهشته های تبخیری نمک و گچ و انیدریت (سری هرمز) شده که امروزه در زیر بیش از چند هزار متر از نهشته های پس از آن مدفون هستند. ویا در محدوده کویر مرکزی ایران از سمنان تا قم در زمانه ای از ۳۸ تا ۵ میلیون سال قبل دریای گرم و کم عمقی وجود داشته که نهشته های تبخیری زیادی از نمک و گچ برجای گذاشته است.

 

مقطع تهیه شده از یک گنبد نمکی بوسیله تفسیر داده های ژئوفیزیکی

 

گنبد نمکی چگونه شکل می گیرد؟

ستبرای زیاد سنگ ها بر روی لایه های نمک انباشه شده در اعماق زمین، فشار زیادی بر این لایه ها وارد می کند. از طرف دیگر، نیروهای زمین ساختی نیز بر لایه های نمک فشار وارد می کنند و لایه های نمک را وادار به حرکت به سمت بالا و سطح زمین می کنند. نمک از محل ضعف زمین، مثل شکستگی ها و گسله ها به سمت بالا حرکت می کند و در مسیر خود، سنگ های بالایی (سنگ پوش) را شکسته، خرد کرده و با خود به بالا می آورد. این حرکت تا زمانی که نمک به سطح زمین رسیده و از این فشار همه جانبه رهایی یابد، ادامه خواهد داشت. پس لایه های نمکی از اعماق بسیار زیاد (گاهی تا ۱۰ هزار متر) خود را به سطح زمین می رسانند و مانند یک آتشفشان در سطح زمین پخش می شوند، البته با سرعتی بسیار کندتر (حدود نیم تا ۱۰ میلیمتر در سال).

 

 

چرا نمک به بالا حرکت می کند؟

وزن مخصوص نمک ۲/۶ گرم بر سانتی متر مکعب است. وقتی که سنگهای رسوبی اطراف و روی نمکها تحت فشار قرارگیرد، چگالی کلی آنها بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.اگر سنگ های رویی حداقل ۳۰۰ تا ۷۰۰ متر ضخامت داشته باشد فشار حاصل از بار سبب می شود چگالی آنها به ۲/۲ یعنی بیش از چگالی نمک برسد. در نتیجه با توجه به اینکه قابلیت فشردگی نمک بسیار ناچیز و چگالی آن از سنگ های اطراف کمتر است، برای فرار از فشار همه جانبه، حالت خمیری پیدا کرده و به سمت بالا حرکت می کند. به این حرکت دیاپیریسم (تراشکافتگی) گفته می شود.

نمک چگونه خود را به سطح می رساند؟

دانشمندان معتقد اند که  نمک در نتیجه فشار نهشته های ضخیم رویی خود که ممکن است به بیش از ده هزار متر نیز برسد، تنها در یک مرحله خمیری شکل عمل نمی نماید، بلکه لزوماً در شرایط ترمودینامیکی خاصی که حاصل عملکرد تدریجی حوزه های رسوبی فرو رفته می باشد، بصورت چند مرحله ای نمایان می شود.

بدین معنی که بلورهای اولیه نمک که در حوضه های تبخیری شکل گرفته اند، در مراحل دیاژنز (سنگ شدگی) در اثر تحت فشار طبقات رویی ابتدا بصورت خمیری شکل در می آید. در اثر افزایش تدریجی حرارت، قسمتی از نمک ذوب و بصورت محلولهای گرم، ابتدا در شکستگی ها و شکاف های مجاور قرار می گیرد. در اثر ادامه ی افزایش درجه حرارت، نمک در شرایط بحرانی به حالت گازی شکل در می آید. در نتیجه در حرارت بیش از ۲۵۰ درجه سانتیگراد بصورت مواد فرار با استفاده از شکستگی ها حرکت خود را به طرف بالا آغاز می کند.

در طی این حرکت، گاز کلر در جریان صعودی از خلال شکاف ها عبور می نماید و از طرفی همزمان با آن، مواد رسوبی و غیر رسوبی شکسته و خرد شده در اثر فشارهای تکتونیکی، در امتداد شکستگی ها و گسله ها به طرف بالا رانده می شوند. محلولهای داغ نمک و حرکت گاز کلر از لابلای آنها و جوش دادن این قطعات خرد شده به یکدیگر به هنگام سرد شدن، سرانجام محموله های نمکی را تشکیل داده و بالاخره حرارت تکتونیکی گسلهای عمیق موجب بالا آمدن نمک و تمامی مواد حمل شده از محل اصلی می گردد.

بنابراین عملکرد نمک، باعث فشارهای حوضه های رسوبی و سرانجام باعث ایجاد شکستگی های تکتونیکی است و نهایتاً نمک تنها قطعات جدا شده و رانده شده به بالا را بهم پیوند می‌دهد.  هنگام ظاهر شدن در سطح زمین یعنی در فشار یک اتمسفر نمک بصورت خمیری شکل، متورم شده و به حالت قارچی یا به شکل گل کلم در می­آید. به عبارت واضح تر نمک در نزدیکی سطح زمین کم کم به فاز اول خود (یعنی از حالت گازی رفته رفته بصورت جامد) برمی گردد.

گنبدهای نمکی در ایران

بیش از ۲۵۰ گنبد نمکی در ایران شناسایی شده اند که حدود ۱۱۵ گنبد در حوضه زاگرس و بیش از ۵۷ گنبد در حوضه ایران مرکزی برونزد یافته اند. تعدادی نیز هنوز برونزد نیافته اند و در دل زمین مدفون اند و توسط اکتشافات ژئوفیزیکی کشف شده اند.

 

نقشه پراکندگی گنبدهای نمکی ایران

 

در حوضه زاگرس

در جنوب خاوری زاگرس، به ویژه در حد فاصل میان گسل کازرون در باختر و گسل میناب در خاور (زیر حوضه فارس)، سنگ های پرکامبرین پسین (حدود ۶۰۰ میلیون سال قبل) رخساره کولابی – تبخیری دارند. بر اساس شواهد موجود به نظر می رسد که در پی فزهای کششی رخداد کاتانگایی در نیمه جنوب خاوری زاگرس، حوضه های تبخیری تشکیل شده و رسوبات کولابی به همراه روانه های آذرین در آن انباشته شده است. این نهشته ها امروزه به صورت ۱۱۵ گنبد نمکی برونزد دارند. جزیره هرمز در خلیج فارس نیز یکی از این گنبدهاست و به همین دلیل، این واحد سنگ چینه یی “سری هرمز” نامیده شده است.

 

گنبد نمکی هرمز، شاخص ترین گنبد نمکی حوضه زاگرس

 

سری هرمز در حوضه های بسیار کم عمق ولی در ارتباط با دریاهای آزاد (مانند محیطی که اکنون در ساحل جنوبی خلیج فارس حاکم است)، از پرکامبرین پسین تا کامبرین پیشین (۹۰۰ تا ۵۱۰ میلیون سال قبل) بر روی سپر دشتگون شده زاگرس نهشته شده است. این سری نمکی همچنین نشان می دهد که این خشکی ها در ناحیه اقلیمی گرمی قرار داشته اند (بین ۱۰ تا ۴۰ درجه).

ترکیب سنگی سری هرمز، شامل سنگ نمک (به رنگ های گوناگون)، انیدریت، ژیپس، سنگ آهک سیاهرنگ، دولومیت بودار چرتی، ماسه سنگ سرخ، شیل رنگارنگ، سنگ های آذرین، کانی های آهن و آپاتیت دار است. سنگ های یاد شده نظم چینه نگاشتی ندارند و به همین دلیل برش الگو نیز ندارند. در مورد ضخامت نمک ها، نظرها بین ۹۰۰ تا ۴۰۰۰ متر، متفاوت است، ولی بیشترین انباشت نمک در ناحیه بندرعباس و هرمزگان است.

 

نقشه پراکندگی جغرافیایی گنبدهای نمکی پنهان در بستر خلیج فارس که به تازگی به کمک امواج ژئوفیزیکی کشف شده اند.

 

بررسی تغییرات ناشی از فعالیت گنبدهای نمکی در بازۀ زمانی پرمین پسین تا میوسن در این گستره زاگرس نشان می دهد که اولین حرکت گنبدهای نمکی که در توالی رسوبی زاگرس به ثبت رسیده است، در زمان پرموتریاس هم زمان با باز شدن اقیانوس تتیس نو روی داده است. در طول بازۀ زمانی تریاس پسین تا کرتاسه پیشین برخی از گنبدهای نمکی مدفون بوده اند و فعالیت محسوسی که منجر به تغییر سامانه های رسوبی این بازۀ زمانی شود، مشاهده نمی شود.

دومین گامه اصلی حرکت گنبدهای نمکی در طول کرتاسه پسین، هم زمان با توسعه حوضۀ پیشبوم آغاز شده است. اوج فعالیت گنبدهای نمکی گسترۀ بررسی شده و تأثیر آن ها روی سامانه های رسوبی در بازۀ زمانی پالئوسن-ائوسن، هم زمان با گسترش نهایی حوضۀ پیشبوم روی داده است. در طول بازۀ زمانی الیگوسن تا میوسن گنبدهای نمکی گسترۀ مورد نظر به ویژه در بخش های جنوب خاوری فعال بوده اند.

در ایران مرکزی

در ایران مرکزی حدود ۵۴ گنبد نمکی وجود دارد که در فروافتادگی‎های زمین‎ساختی کویربزرگ، اردکان، خاور تهران (گرمسار)، قم و میانه برونـــزد دارند. بیشتر این فروافتادگی‎ها، حوضه‎های بین قاره‎ای هستند که به احتمال از ائوسن پایانی (به جز مقطع زمانی الیگوسن – میوسن) تاکنون توسط رسوبات آواری – تبخیری پر شده‎اند.

در حوضه‎های یاد شده، گنبدهای نمکی سن‎های متفاوت د‎ارند. در کویر کلوت واقع در شمال یزد، گنبدهای نمکی به سن ائوسن‎اند. در گنبد نمکی دلازیان سمنان، می‎توان توالی کاملی از ردیف‎های ترشیری را دید که متشکل از لایه‎های توفی و دریایی ژیپس‎دار به سن ائوسن میانی تا ائوسن بالایی است که به طور مستقیم بر روی نمک قرار گرفته است. ۴۰۰ متر سنگ‎آهک دریایی و مارن که نشانگر افق‎های بالایی سازند قم‎است و سرانجام گلسنگ نواری تبخیری‎دار متعلق به عضو اول سازند سُرخ بالایی دیده می‎شود. ولی در دیگر گنبدهای نمکی، ردیف‎های توفی و نهشته‎های دریایی سازند قم وجود ندارد. به باور جکسون و همکاران (۱۹۹۰) در گنبدهای نمکی کویر بزرگ، سنگ نمک دو سن متفاوت ائوسن و میوسن دارد. نمک‎های ائوسن از نوع توده‎ای و خالص ‎است که به احتمال در یک محیط دریایی با تداوم و رود نمک انباشته شده‎اند.

 

گنبد نمکی “کوه نمک” قم، یکی از گنبدهای نمکی برونزد یافته در ایران مرکزی است.

 

نمک جوان‎تر (میوسن) شامل تکرار دوره‎ای نمک، سنگ ژیپس، مارن ژیپس‎دار، گلسنگ، رس سنگ نمک‎دار بنفش است که به خاطر فراوانی رس و تکرار چرخه‎ای، به ظاهر در یک محیط پلایا – دریاچه‎ای تشکیل شده است و تعلق آن به عضو پایینی سازند سُرخ بالایی حتمی است.

گذر بین نمک ائوسن (کهن‎تر) و میوسن (جوان‎تر) ناگهانی است و به ظاهر لایه‎های قاعده‎ای نمک جوان‎تر با هم‎شیبی نمک قدیمی‎تر را می‎پوشاند. به باور جکسون نمک جوان‎تر تنها به سن میوسن نیست و تغییرات سنی آن از الیگوسن تا میوسن است و با رخساره‎های تبخیری مجموعه سازند سُرخ پایینی، قم و سازند سُرخ بالایی هم‎ارز است.

تصاویر و توضیحات:

برای مشاهده تصاویر و توضیحاتی در مورد پدیده گنبد نمکی در ایران و همینطور پدیده های مرتبط با آن می توانید به بخش زمین نگار مراجعه نمایید:

منابع:

  • کتاب زمین شناسی ایران، دکتر علی آقانباتی، انتشارات سازمان زمین شناسی
  • کتاب گنبدهای نمکی، مهندس حسین باقری، انتشارات نظری
  • نقش زمین ساخت گنبدهای نمکی در تحول حوضۀ رسوبی زاگرس (حدفاصل گسل کازرون و گسل میناب)، موسی قربانی، نشریه علوم زمین خوارزمی
  • معرفی ۱۷ گنبد نمکی مدفون و غیرمدفون براساس داده های لرزه ای در تنگه هرمز ، سپیده پاژنگ، نشریه پژوهش نفت
  • بررسی مورفولوژی گنبد نمکی جهانی در جنوب غرب فیروزآباد، محمد رضا ثروتی، فصل نامه جغرافیای طبیعی
  • Hydrothermal systems in the salt domes of south Iran, M. Mortazavi, 15th Water-Rock Interaction International Symposium

کلمات کلیدی: گنبد نمکی , زاگرس , ایران مرکزی , زمین ساخت , تکتونیک , ژئوتوریسم , زمین گردشگری , زمین شناسی , سری هرمز , سازند قرمز , بدبوم , بدلند , تراشکافتگی , سنگ پوش , شکستگی , گسل , چین خوردگی , خزش , چگالی , پلاستیک , دیاپیر , حالت خمیری

0 پاسخ

ثبت دیدگاه

مایل به ملحق شدن به بحث هستید ؟
به ما بپیوندید !

دیدگاهتان را بنویسید