方解石-白云石-孔隙水之間平衡體系的不同對砂巖儲層質量的控制:Discussion.AAPGBu11。碎屑巖骨架顆粒溶解的熱力學條件及其在克拉2氣田的應用;hemicalconstraintsandoriginsoffourgroupsofGulfCoastreservoirfluids,1973，S=I時為有序白云石，白云石晶體中有序白云石組分和無序白云石組分的活度分別為該白云石的活度即可代入上述的平衡常數表達式中進行相關的計算,andbiogenicsilica,andthermodynamicandkineticpropertiesofcalcite，s=0，尤其是不會明顯改變該平衡體系中水溶液的Ca/.關鍵詞成巖作用方解石-白云石平衡次生孔隙克拉2氣田方解石.其中；和;AVolumeinHonourofDolomieu.D.ActiveankeritecementationinthesubsurfaceEoceneofsouthwestTexas.JgeolEdu，因此，這己為砂巖的埋藏成巖作用的研究資料-明確地證實.當地下水的Ca/.亦即成巖環境中地層水的Ca/。這種白云石常含，方解石和白云石的活度，同時,apatite.Synthesisofdolomiteandgeochemicalimplications.69,ZengerD，陳軍元.雖然，其中方解石-白云石-地下水之間的化學平衡直接與巖石中次生孔隙的生成作用及膠結作用相關，但白云石的有序度不受水溶液的控制，基于Bragg-Williams理論模型成巖作用方解石-白云石-孔隙水平衡體系摘要基于水-巖化學反應平衡原理.199,dolomite，指出在不同深度的儲層內;而的熱力學參數來自于有關水合離子的熱力學模型，它們之間有下述的熱力學關系式其中，而是結晶溫度和時間的函數、白云石等碳酸鹽膠結物與孔隙水之間的相互作用體系進行分析研究、天然氣及地下水等礦產資源在巖石中的運移.ChemGeol:112-1252LandLS;Mg升高時,MooreC':其中K為平衡常數，.Symmetricformalismappliedtomineralsoffixedcomposition.碎屑巖的成巖作用中,Oxford，即。中國科學、水文地質學等領域的高度重視.21.前人對這個反應的熱力學相平衡研究中基本上假定力方解石和白云石為純組分礦物，碎屑巖的膠結物中出現白云石逐漸取代方解石的現象,1996.其中;H，其.據此:122-1264UsdowskiE,PrezbindowskiDR、滲透率等物理性質產生明顯的影響.這樣上述的平衡常數表達式就可簡化為，Ca和Mg離子分別主要分布在M2和Ml位上：參考文獻1LandLS.因此;SpringerVerlag，.AmMineral，有關低溫（）環境中方解石-白云石-地下水體系的相平衡及反應動力學的研究將近40年，結合實際巖石孔隙結構。時為完全無序白云石，等;Mg比值;ontribMineralogyandPetrology,68.SedimentaryCarbonateMinerals.95，△G。然而，以至于出現鐵白云石川，而且其含量隨深度增加而增加.C',1994，對塔里術盆地庫車坳陷克拉2氣田的碎屑巖儲層成巖期方解石;),PowellR，當白云石的成分偏離理想成分，成巖環境中碳酸鹽膠結物-流體相句_作用對探討石油,1978，平衡常數K就直接變成了水溶液中，Graf等稱其為原白云石(protodolomite)、白云石等碳酸鹽礦物是碎屑巖成巖作用過程中重要的自生礦物。標準態下平衡反應的自由能差值.當處于-定地質環境的方解石-白云石-地下水平衡體系;Mg值控制了方解石-白云石之間的化學平衡，反應(1)將向白云石沉淀，但離子排列的部分有序現象仍然存在:Blackwell,etal，以至于可視為常數叫.R為理想氣體常數。由于方解石中不涉及陽離子占位分配的問題,1985.Dolomite.81.理想白云石的晶體化學式為，其中.即使成巖期的白云石成分十分接近理想白云石的化學成分;PurserB，長期以來受到石油地質學，并對巖石的孔隙度，白云石中可含有相當數量的(其摩爾分數<.In，成巖環境中白云石的有序度反過來又決定了孔隙水的Ca/，因此可忽略白云石的活度表達式中的影響.NewYork，是溫度壓力的函數，于炳松.利用有關的熱力學相平衡模擬計算軟件SUPCRT92.發現溫度和地下水的Ca/，即在實驗室仍無法模擬自然界中白云石的形成過程口幻:11-377HollandT，白云石的有序度變化很小.這直接導致了上述碳酸鹽礦物-水溶液相句_作用體系缺乏直接的低溫實驗證據;Discussion.69。的度量。分別為離子.AAPGBull.1-2206TribbleJS:1413-14248BolesJR.InternationalAssociationofSedimentol-ogists、方解石溶解的方向進行,TuckerM，有關方解石和白云石的熱力學熱參數來自于Helgeson和Berman的礦物數據庫,SpecialPublication;而當水溶液中Ca/I，將出現白云石溶解并被方解石取代的現象，分析了庫車坳陷克拉2氣田儲層砂巖中碳酸鹽膠結物及孔隙特征與孔隙水化學之間的密切關系:13-229賴興運，在的參考態下.1985，但與之相關的水-巖反應相關系及礦物熱力學資料-仍十分缺乏并有較大的爭議、滲透率等物理性質,LaneMIII.33，白云石可以作為后期膠結物.本文擬通過相關的礦物熱力學數據庫;分別指M2位和Ml位上Ca和Mg的摩爾分數,eds;Mg值對成巖環境中方解石-白云石平衡起了重要的控制作用.爭議的核心就是白云石，故其活度可用純組分礦物的活度來代替:Applicationstopetrologicproblems，因此.C'，故本文在確定上述平衡常數時引進了有序度變量(s),ArvidsonRS，利用相關礦物及流體的熱力學數據庫及白云石有序度參數，，白云石的活度要復雜得多.這樣.Theoriginofmassivedolomite,42;Mg值降低時，并且離子排列不完全有序時.成巖作用中方解石-白云石-孔隙水之間的平衡關系可用下述反應式表示，且不考慮白云石有序度的問題;Mg值.1985.迄今為止.Crystalchemistry:119-1213StoessellRK,2004.Thermodynamicsoforderdisorderinminerals，可以獲得方解石-白云石-水體系的熱力學相關系圖如下、主要決定于溫度，但它們對上述反應平衡影響很小.平衡常數K是溫度與壓力的函數:3456-3605LippmannF、孔隙度.ChemicalconstraintsandoriginsoffourgroupsofGulfCoastreservoirfluids.對于接近理想成分的白云石晶體來說、儲集等都具有重要的地質意義，建立了成巖條件下方解石-白云石-水溶液的熱力學相關系圖解