沉积学报
沉積學報
침적학보
ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA
2006年
5期
627-635
,共9页
地下水碳酸体系%方解石溶解度%水-岩作用%塔里木%储层
地下水碳痠體繫%方解石溶解度%水-巖作用%塔裏木%儲層
지하수탄산체계%방해석용해도%수-암작용%탑리목%저층
方解石在沉积岩成岩环境中的溶解度与地下水化学特征、温度等有着极为密切的关系.地下水碳酸体系中各碳酸组分的比例是溶液pH值的函数,可溶性CO2、HCO-3和CO2-3分别在pH≤pK1的酸性介质、pK1≤pH≤pK2的弱酸至中性介质和pH≥pK2的碱性介质中具有绝对数量.而地下水体系中碳酸总量及各组分的变化受到pH值、气相CO2分压PCO2及固相方解石的溶解-沉淀效应的控制.通过限定溶液中离子的电价平衡和质量守恒约束条件可以确定各种温压环境中的地下水组成及方解石的溶解度特征.溶液pH值和温度是方解石溶解度的最直接的控制因素,且方解石的溶解随pH值不同分别在强酸、弱酸和碱性介质中表现出不同的反应方式.基于质量守恒条件,溶液中初始[ΣCO2]-[Ca2+]值对中性至碱性介质中的方解石溶解度带来很大的影响,当[ΣCO2]0＜[Ca2+]0有利于方解石的溶解,当[ΣCO2]0》[Ca2+]0时有利于方解石的沉淀.如果CO2-H2O-CaCO3体系同时受到电价平衡和质量守恒条件的约束,则方解石只在酸性介质中溶解,碱性介质中沉淀.新疆塔里木盆地库车坳陷克拉2气田及相关储层中方解石分布特征表明,该区碎屑岩储层中方解石的大量沉淀发生于重碳酸钠型地下水环境中,而孔隙度极好、次生孔隙发育的储集段则出现于氯化型的地下水环境,从而验证了成岩作用中地下水类型对方解石溶解-沉淀的控制机制.
方解石在沉積巖成巖環境中的溶解度與地下水化學特徵、溫度等有著極為密切的關繫.地下水碳痠體繫中各碳痠組分的比例是溶液pH值的函數,可溶性CO2、HCO-3和CO2-3分彆在pH≤pK1的痠性介質、pK1≤pH≤pK2的弱痠至中性介質和pH≥pK2的堿性介質中具有絕對數量.而地下水體繫中碳痠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-沉澱效應的控製.通過限定溶液中離子的電價平衡和質量守恆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徵.溶液pH值和溫度是方解石溶解度的最直接的控製因素,且方解石的溶解隨pH值不同分彆在彊痠、弱痠和堿性介質中錶現齣不同的反應方式.基于質量守恆條件,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,噹[ΣCO2]0＜[Ca2+]0有利于方解石的溶解,噹[ΣCO2]0》[Ca2+]0時有利于方解石的沉澱.如果CO2-H2O-CaCO3體繫同時受到電價平衡和質量守恆條件的約束,則方解石隻在痠性介質中溶解,堿性介質中沉澱.新疆塔裏木盆地庫車坳陷剋拉2氣田及相關儲層中方解石分佈特徵錶明,該區碎屑巖儲層中方解石的大量沉澱髮生于重碳痠鈉型地下水環境中,而孔隙度極好、次生孔隙髮育的儲集段則齣現于氯化型的地下水環境,從而驗證瞭成巖作用中地下水類型對方解石溶解-沉澱的控製機製.
방해석재침적암성암배경중적용해도여지하수화학특정、온도등유착겁위밀절적관계.지하수탄산체계중각탄산조분적비례시용액pH치적함수,가용성CO2、HCO-3화CO2-3분별재pH≤pK1적산성개질、pK1≤pH≤pK2적약산지중성개질화pH≥pK2적감성개질중구유절대수량.이지하수체계중탄산총량급각조분적변화수도pH치、기상CO2분압PCO2급고상방해석적용해-침정효응적공제.통과한정용액중리자적전개평형화질량수항약속조건가이학정각충온압배경중적지하수조성급방해석적용해도특정.용액pH치화온도시방해석용해도적최직접적공제인소,차방해석적용해수pH치불동분별재강산、약산화감성개질중표현출불동적반응방식.기우질량수항조건,용액중초시[ΣCO2]-[Ca2+]치대중성지감성개질중적방해석용해도대래흔대적영향,당[ΣCO2]0＜[Ca2+]0유리우방해석적용해,당[ΣCO2]0》[Ca2+]0시유리우방해석적침정.여과CO2-H2O-CaCO3체계동시수도전개평형화질량수항조건적약속,칙방해석지재산성개질중용해,감성개질중침정.신강탑리목분지고차요함극랍2기전급상관저층중방해석분포특정표명,해구쇄설암저층중방해석적대량침정발생우중탄산납형지하수배경중,이공극도겁호、차생공극발육적저집단칙출현우록화형적지하수배경,종이험증료성암작용중지하수류형대방해석용해-침정적공제궤제.
