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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(huán)境中的溶解度與地下水化學(xué)特征、溫度等有著極為密切的關(guān)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(shù),可溶性CO2、HCO-3和CO2-3分別在pH≤pK1的酸性介質(zhì)、pK1≤pH≤pK2的弱酸至中性介質(zhì)和pH≥pK2的堿性介質(zhì)中具有絕對(duì)數(shù)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(yīng)的控制.通過(guò)限定溶液中離子的電價(jià)平衡和質(zhì)量守恒約束條件可以確定各種溫壓環(huán)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(qiáng)酸、弱酸和堿性介質(zhì)中表現(xiàn)出不同的反應(yīng)方式.基于質(zhì)量守恒條件,溶液中初始[ΣCO2]-[Ca2+]值對(duì)中性至堿性介質(zhì)中的方解石溶解度帶來(lái)很大的影響,當(dāng)[ΣCO2]0＜[Ca2+]0有利于方解石的溶解,當(dāng)[ΣCO2]0》[Ca2+]0時(shí)有利于方解石的沉淀.如果CO2-H2O-CaCO3體系同時(shí)受到電價(jià)平衡和質(zhì)量守恒條件的約束,則方解石只在酸性介質(zhì)中溶解,堿性介質(zhì)中沉淀.新疆塔里木盆地庫(kù)車坳陷克拉2氣田及相關(guān)儲(chǔ)層中方解石分布特征表明,該區(qū)碎屑巖儲(chǔ)層中方解石的大量沉淀發(fā)生于重碳酸鈉型地下水環(huán)境中,而孔隙度極好、次生孔隙發(fā)育的儲(chǔ)集段則出現(xiàn)于氯化型的地下水環(huán)境,從而驗(yàn)證了成巖作用中地下水類型對(duì)方解石溶解-沉淀的控制機(jī)制.
作 者： 于炳松 賴興運(yùn) YU Bing-song LAI Xing-yun 作者單位： 于炳松,YU Bing-song(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京,100083)賴興運(yùn),LAI Xing-yun(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)巖石圈構(gòu)造、深部過(guò)程及探測(cè)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京,100083)
刊 名： 沉積學(xué)報(bào) ISTIC PKU 英文刊名： ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA 年，卷(期)： 2006 24(5) 分類號(hào)： P588.2 關(guān)鍵詞： 地下水碳酸體系 方解石溶解度 水-巖作用 塔里木 儲(chǔ)層【成巖作用中的地下水碳酸體系與方解石溶解度】相關(guān)文章：
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