

岩塩ドームは、ダイアピリズムと呼ばれる過程を経て、岩塩(またはその他の蒸発岩鉱物)が上層の岩石に貫入することで形成される構造ドームの一種です。岩塩ドームは独特な地表構造と地下構造を持ち、地震探査などの手法を用いて発見することができます。岩塩ドームは石油トラップとして機能する可能性があるため、石油地質学において重要な位置を占めています。

地層学的には、塩盆地は原生代から新第三紀にかけて周期的に発達した。塩ドームの形成は、閉鎖盆地における塩の堆積から始まる。これらの盆地では、水の流出量が流入量を上回る。具体的には、盆地は蒸発によって水を失い、その結果、塩の沈殿と堆積が起こる。塩の堆積速度は砕屑物の堆積速度よりもかなり大きいが、単一の蒸発イベントでは、塩ダイアピルの形成に十分な厚さの層を形成するのに必要な膨大な量の塩を生成することはほとんどないことが認識されており、盆地の断続的な洪水と蒸発が持続的に起こる必要があることを示している。[ 1 ]
時間の経過とともに、塩の層は堆積物で覆われ、ますます大きな上載土の下に埋もれていきます。以前は、研究者たちは、上載土の圧縮とそれに伴う浮力の低下により、塩が上昇し、その延性によって上載土に侵入し、それによって塩ダイアピルが形成されると考えていました。しかし、1980年代以降、塩の流れを駆動する主な力は、差動荷重であると考えられています。[ 2 ]
差動荷重は、重力(重力荷重)、塩境界の強制変位(変位荷重)、または温度勾配(熱荷重)によって引き起こされる可能性があります。[ 2 ]塩の流れは、上載地の伸張、侵食、衝上断層、延性薄化、またはその他の形態の地域的変形によって促進される境界摩擦だけでなく、上載地の強度をも克服します。塩層の垂直方向の成長は上面の圧力を生み出し、伸張と断層を引き起こします。[ 3 ]塩が上載地を完全に貫通すると、受動的ダイアピリズムと呼ばれるプロセスによって上昇することができ、ダイアピルの周囲に堆積物が蓄積することでその成長が促進され、最終的にドームを形成します。[ 2 ]
塩ドームの中には、地表から見えるものもあります。また、独特な地表構造や周囲の現象を見つけることで位置を特定することもできます。例えば、塩ドームには硫黄泉や天然ガス噴出孔が含まれているか、その近くにあることがあります。[ 4 ]塩ドームの中には、ドームの頂上から突き出た塩のシートを持つものがあり、これらは塩プラグと呼ばれます。これらのプラグは合体して塩のキャノピーを形成し、その後、屋根の堆積によって再移動することがあり、最も顕著な例はメキシコ湾北部盆地にあります。塩ドームから形成されるもう1つの構造は、塩溶接です。これは、塩の供給が枯渇してドームの成長が妨げられ、上部と下部の接触面が融合したときに発生します。[ 2 ]
岩塩ドームは、地震屈折法と地震反射法によっても発見されている。後者は前者の技術に基づいて開発されたもので、より効果的である。地震屈折法は、地震波を用いて地下の地質学的条件や構造を特徴づける。地震反射法は、岩塩と周囲の堆積物との間の顕著な密度のコントラストの存在を強調する。岩塩ドームは通常、平行な正断層(地溝)に囲まれた地殻の沈降ブロックであり、逆断層に挟まれている場合もあるため、地震探査技術は特に効果的である。[ 5 ]地震反射法の進歩と沖合石油探査の拡大により、第二次世界大戦後まもなく多数の岩塩ドームが発見された。[ 6 ]
塩ドームは、世界の多くの炭化水素地帯の所在地です。[ 6 ]塩ドームの岩塩はほとんど不透水性であるため、地表に向かって上昇するにつれて、既存の岩石を貫通し、曲げます。岩層が貫通されると、一般的に、ドームと接する場所で上方に曲がり、石油と天然ガスのポケットと貯留層(石油トラップとして知られる)を形成します。[ 2 ] 1901年、テキサス州ボーモント近郊のスピンドルトップヒルに探査油井が掘削されました。これにより、最初の塩ドームが発見され、炭化水素の蓄積の形成における塩の重要性が明らかになり、石油が米国にとって経済的に実現可能な燃料となるのに十分な量の石油が生産されました。[ 4 ] [ 6 ]いくつかの国では、大量の石油またはガスの埋蔵量を保管するための空洞を形成するために、溶液採掘を使用しています。
岩塩ドームの上にあるキャップロックには、天然硫黄(フラッシュ法で回収される)の鉱床が含まれている可能性がある。また、金属、ナトリウム塩、硝酸塩、その他の物質の鉱床も含まれており、これらは食卓塩や化学融雪剤などの製品に使用できる。[ 6 ]
岩塩ドームは、岩塩の層が十分に厚い場所であれば、世界の多くの地域で見られる。
中東では、ホルムズ層の上部新原生代の塩は、ペルシャ湾の大部分とイラン、イラク、アラブ首長国連邦、オマーンの陸上で広範囲にわたる岩塩ドームの形成に関連している。より厚い塩は、西湾、南湾、オマーン岩塩盆地の一連の盆地で見られる。[ 7 ]
ペンシルバニア紀のパラドックス層の岩塩は、米国パラドックス盆地全体に岩塩ドームを形成しており、この盆地はユタ州東部からコロラド州南西部を経てニューメキシコ州北西部まで広がっている。
隆起した岩塩ドームの例としては、ユタ州オニオンクリーク/ユタ州モアブ近郊のフィッシャータワーズが挙げられます。パラドックス層の岩塩体が、数百メートルに及ぶ主に砂岩の表土を貫いて尾根状に隆起しています。岩塩体が隆起するにつれて、表土は背斜(中心線に沿って上方に湾曲)を形成し、それが破砕・浸食されて岩塩体が露出しました。[ 8 ]
ノルウェー北部沖合、バレンツ海南西部では、厚い上部石炭紀~下部ペルム紀の岩塩が堆積し、ハンメルフェスト盆地とノールカップ盆地に岩塩ドームが形成された。
北西ヨーロッパでは、ゼヒシュタイン層群の上部ペルム紀の岩塩が、北海の中央部と南部に岩塩ドームを形成し、東はドイツまで広がっている。
上部三畳紀の岩塩は、モロッコの陸上および沖合のエッサウィラ盆地で岩塩ドームを形成している。これと同等の岩塩層であるアルゴ層は、ノバスコシア州の対岸縁辺部における岩塩ドームの形成に関連している。

メキシコ湾岸には、中期ジュラ紀のルーアン塩から形成された500以上の塩ドームが存在する。[ 4 ]この地域には、米国の戦略石油備蓄の大部分がある。エイブリー島は塩ドームによって形成された。[ 9 ]
南大西洋の分裂期には、アプチアン期(白亜紀前期)の岩塩がブラジル側とアンゴラ/ガボン側の両方の境界にある薄くなった地殻領域に堆積し、多くの岩塩ドームが形成された。
メッシニアン塩分危機(後期中新世)の間、地中海が干上がったことで厚い塩層が形成された。その後、海が再び満たされると、堆積作用によって塩ドームが形成された。