碳酸盐岩H2S 平衡体系原位溶蚀模拟实验及其地质意义.pdf

北京大学学报(自然科学版) 第 51 卷 第 4 期 2015 年 7 月 Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 51, No. 4 (July 2015) doi: 10.13209/j.0479-8023.2014.180 碳酸盐岩‒H S 平衡体系原位溶蚀模拟实验 2 及其地质意义 1,2 1,† 3 1 1,3 1,3 4 张单明 秦善 刘波 巫翔 张学丰 刘建强 田永净 1.北京大学地球与空间科学学院 , 北京 100871; 2. 上海高压先进科研中心 , 上海 201203; 3. 北京大学石油与天然气研究 中心, 北京 100871; 4. 中国地质大学(北京 )地球科学与资源学院 , 北京 100083; † 通信作者 , E-mail: sqin@pku.edu.cn 摘要 利用自主组装的水热金刚石压腔设备 , 结合激光拉曼光谱 , 原位连续观察封闭条件下碳酸盐岩与 H S 2 溶液反应的升温(室温→230 ℃)和降温(230 ℃→室温)过程。实验结果表明, 从室温升温至 140℃, 碳酸盐岩矿 物大量沉淀, 继续升温至 230 ℃, 沉淀较少。随着温度、压力的升高 , 碳酸盐岩整体趋于沉淀 , 且白云石比 方解石、白云岩比灰岩更稳定。随着温度、压力的降低, 碳酸盐岩少量溶蚀。根据实验结果推测 , 在深部封 闭条件下, 随着埋深增加, 碳酸盐岩整体趋于胶结 , 原始孔隙度较好的储层经过快速封闭埋藏及缓慢抬升 , 有利于形成优质储层。断裂、岩浆热液等活动可能打破封闭体系, 其改造作用需进一步研究。 关键词 碳酸盐岩 ; 水热金刚石压腔 ; 原位 ; 溶蚀 ; 沉淀 ; H2 S 中图分类号 P581 In-situ Simulation Experiment of Carbonate-Hydrogen Sulfide Equilibrium System and Its Geological Significance 1,2 1,† 3 1 1,3 ZHANG Shanming , QIN Shan , LIU Bo , WU Xiang , ZHANG Xuefeng , LIU Jianqiang1,3, TIAN Yongjing4 1. School of Earth and Space Sciences, Peking University