浅析影响方解石生长和溶解的动力学因素及机制

作者：杜佰松; 朱光有^*; 刘舒飞; 王业晗; 于炳松; 徐渴鑫

来源：地学前缘, 2023, 30(04): 335-351.

DOI：10.13745/j.esf.sf.2023.2.42

• 碳酸盐岩
• 方解石
• Zeta电位
• 生长
• 溶蚀
• 优质储层

碳酸盐岩约占显生宙沉积岩的20%,全球至少有60%已探明的石油储量赋存于碳酸盐岩储层中。方解石是普遍的碳酸盐矿物，其溶蚀对于地壳浅部次生孔隙的形成具有重要的意义。综述结果表明：方解石的生长主要受控于温度、压力、过饱和度、离子的种类及半径等因素；压力的降低、离子强度和过饱和度的增大有利于方解石的生长。方解石的溶蚀主要受温度、压力、p(CO2)分压、离子的种类和强度、盐度、pH值、介质流体组分、方解石表面Zeta电位及溶液相对于方解石的饱和程度等因素的影响；介质流体中的离子种类对方解石溶解所起的促进或抑制作用主要受控于方解石表面的Zeta电位。此外，本文还发现在方解石生长和溶蚀过程中，不同溶剂类型、离子的种类及浓度形成具有显著不同的微形貌，这使得通过对矿物微形貌的观察可以用来反演古介质流体的组分。本文以独特的视角对当前有关实验取得的不一致结果进行了深入剖析并提出了新的观点，着重对影响碳酸盐岩溶蚀的因素进行调研，寻找有利于碳酸盐岩溶蚀的最优解，进而为圈定优质储层提供可靠的理论依据。本文的另一个意义是便于后续相关研究能够悉知该领域的前沿热点及最新进展。

• 单位
  中国地质大学（北京）; 南京大学; 中国石油集团工程技术研究院; 中国石油勘探开发研究院; 中国黄金集团有限公司