德克萨斯州中部下奥陶统Ellenburger组合并的坍塌古溶洞系统之三维结构

摘要

通过对透地雷达(GPR)、浅层岩芯样品和露头数据的综合分析，建立了下奥陶统Ellenburger组合并的坍塌古溶洞系统的井间三维结构。这些数据采集于德克萨斯州中部Marble Falls附近的一片区域，该区域可以覆盖几个油井井区的范围[(在西德克萨斯州，单井井区为0．65km2(约160英亩)]，面积为约800×1000m(约2600×3300英尺)。通过对岩芯相描述和GPR反射响应的综合分析，识别出了几个仅靠GPR数据就可以成图的古溶洞相：(1)连续反射是未扰动地层的地震图象，(2)具有断裂和褶皱特征的相对连续反射(几十米以上)是扰动地层的地震图象，(3)没有或只有较差的可识别连续性的杂乱反射反映的是不均匀的、与溶洞有关的角砾岩相，这些角砾岩相是从岩芯中识别出的，在GPR数据中则是无法分辨的，它们包括强扰动地层相、粗碎屑杂乱角砾岩相、细碎屑杂乱角砾岩相和沉积充填相。基于岩芯和GPR数据的合并的坍塌古溶洞系统的三维结构表明，角砾岩体的大体规模约为：宽度350m(1100英尺)、长度大于1000m(3300英尺)、高度数十米。这些角砾岩体属于合并的坍塌古溶洞。角砾岩体之间的区域大约有200m(660英尺)宽，为扰动的和未扰动的基岩地层。当一个溶洞系统被埋藏之后，机械压实作用会形成多种构造。这些构造包括褶皱、下陷和断层。褶皱和下陷的规模从几米到几百米不等。与坍塌有关的断层数目很大．断距可达数米，其中多数为正断层，逆断层也有可能出现。