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成巖作用中的地下水碳酸體系與方解石溶解度
方解石在沉積巖成巖環境中的溶解度與地下水化學特征、溫度等有著極為密切的關系.地下水碳酸體系中各碳酸組分的比例是溶液pH值的函數,可溶性CO2、HCO-3和CO2-3分別在pH≤pK1的酸性介質、pK1≤pH≤pK2的弱酸至中性介質和pH≥pK2的堿性介質中具有絕對數量.而地下水體系中碳酸總量及各組分的變化受到pH值、氣相CO2分壓PCO2及固相方解石的溶解-沉淀效應的控制.通過限定溶液中離子的電價平衡和質量守恒約束條件可以確定各種溫壓環境中的地下水組成及方解石的溶解度特征.溶液pH值和溫度是方解石溶解度的最直接的控制因素,且方解石的溶解隨pH值不同分別在強酸、弱酸和堿性介質中表現出不同的反應方式.基于質量守恒條件,溶液中初始[ΣCO2]-[Ca2+]值對中性至堿性介質中的方解石溶解度帶來很大的影響,當[ΣCO2]0＜[Ca2+]0有利于方解石的溶解,當[ΣCO2]0》[Ca2+]0時有利于方解石的沉淀.如果CO2-H2O-CaCO3體系同時受到電價平衡和質量守恒條件的約束,則方解石只在酸性介質中溶解,堿性介質中沉淀.新疆塔里木盆地庫車坳陷克拉2氣田及相關儲層中方解石分布特征表明,該區碎屑巖儲層中方解石的大量沉淀發生于重碳酸鈉型地下水環境中,而孔隙度極好、次生孔隙發育的儲集段則出現于氯化型的地下水環境,從而驗證了成巖作用中地下水類型對方解石溶解-沉淀的控制機制.
作 者： 于炳松 賴興運 YU Bing-song LAI Xing-yun 作者單位： 于炳松,YU Bing-song(中國地質大學地質過程與礦產資源國家重點實驗室,北京,100083)賴興運,LAI Xing-yun(中國地質大學巖石圈構造、深部過程及探測技術教育部重點實驗室,北京,100083)
刊 名： 沉積學報 ISTIC PKU 英文刊名： ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA 年，卷(期)： 2006 24(5) 分類號： P588.2 關鍵詞： 地下水碳酸體系 方解石溶解度 水-巖作用 塔里木 儲層【成巖作用中的地下水碳酸體系與方解石溶解度】相關文章：
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