本文關(guān)鍵詞：火山碎屑巖的CO_2礦物圈閉潛力研究：天然類似物與實驗室實驗約束，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學》 2015年

火山碎屑巖的CO_2礦物圈閉潛力研究：天然類似物與實驗室實驗約束

周冰  

【摘要】：本文對CO2地質(zhì)埋存的天然類似物——海拉爾盆地貝爾凹陷含片鈉鋁石火山碎屑巖進行了系統(tǒng)的巖石學和地球化學研究，并選用未遭受CO2影響的凝灰?guī)r儲層和泥巖蓋層巖石樣品，在法國GET實驗室設(shè)計并開展了一系列水巖相互作用機理研究，，目的為了查明凝灰?guī)r和泥巖在不同流體條件和CO2作用下的地球化學行為。 對研究區(qū)含片鈉鋁石樣品，通過薄片鑒定、掃描電鏡、XRD、電子探針、流體包裹體和碳氧同位素分析等手段，查明了CO2注入火山碎屑巖樣品后的自生礦物種類、含量、產(chǎn)狀特征、成巖共生序列、固碳礦物的碳來源和片鈉鋁石的產(chǎn)狀、成分特征及其物質(zhì)來源。研究結(jié)果表明含片鈉鋁石樣品巖石類型為凝灰質(zhì)砂巖和凝灰?guī)r，片鈉鋁石含量在5~15%之間，碳同位素范圍在-4.1~-2.2‰PDB，主要產(chǎn)狀為交代長石等原生礦物，碳酸鹽礦物是最主要的自生礦物，同時也是固碳礦物，碳來源均為幔源巖漿來源CO2。對比國內(nèi)外CO2地質(zhì)埋存的“天然類似物”發(fā)現(xiàn)，火山碎屑巖中的片鈉鋁石和總碳酸鹽礦物含量均高于普通砂巖的固碳礦物含量，研究區(qū)平均固碳量為102.7kg/m3，平均高于砂巖固碳量。表明火山碎屑巖具有較大的礦物捕獲CO2的潛力。對研究區(qū)火山碎屑巖樣品上覆泥巖層的研究表明，小于10m的泥巖夾層未能有效阻隔CO2的滲漏，有效泥巖蓋層應為大于10m的厚層泥巖。 對凝灰?guī)r和泥巖的系列實驗結(jié)果表明，兩種巖石的溶蝕溶解速率隨著實驗溫度的升高而升高，隨著溶液pH值從3升高至9，溶蝕溶解速率下降。在有CO2參與的高溫實驗中，溶蝕速率最高。CO2地質(zhì)埋存初期富碳酸地層流體對火山碎屑巖儲層和泥巖蓋層均有較強的溶蝕溶解作用，隨著地質(zhì)時間推移，地層流體氫離子消耗殆盡，溶液pH值逐漸升高，溶蝕溶解程度減弱，流體環(huán)境利于方解石等碳酸鹽礦物沉淀，能夠達到礦物固碳目的。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P588.21;P593
【目錄】：

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【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉志宏;萬傳彪;任延廣;李春柏;張宏;柳行軍;;海拉爾盆地烏爾遜-貝爾凹陷的地質(zhì)特征及油氣成藏規(guī)律[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年04期

2 張興洲;周建波;遲效國;王成文;胡大千;;東北地區(qū)晚古生代構(gòu)造-沉積特征與油氣資源[J];吉林大學學報(地球科學版);2008年05期

3 蒙啟安;劉立;曲希玉;汪成辭;王小琴;;貝爾凹陷與塔南凹陷下白堊統(tǒng)銅缽廟組—南屯組油氣儲層特征及孔隙度控制作用[J];吉林大學學報(地球科學版);2010年06期

4 劉立;劉娜;周冰;趙爽;孟凡奇;姜龍;;松遼盆地南部紅崗背斜幔源-巖漿成因CO_2大規(guī)模泄露的巖石學記錄[J];吉林大學學報(地球科學版);2011年02期

5 董林森;劉立;蒙啟安;張革;王力娟;趙爽;周冰;;蒙古國塔木察格盆地塔南凹陷銅缽廟組火山碎屑巖中片鈉鋁石膠結(jié)物的成因[J];吉林大學學報(地球科學版);2011年02期

6 馮寶華;我國北方石炭-二疊紀火山灰沉積水解改造而成的高嶺巖[J];沉積學報;1989年01期

7 張慧,周安朝,郭敏泰,賈炳文;沉積環(huán)境對降落火山灰蝕變作用的影響——以大青山晚古生代煤系為例[J];沉積學報;2000年04期

8 楊華;楊奕華;石小虎;尹鵬;;鄂爾多斯盆地周緣晚古生代火山活動對盆內(nèi)砂巖儲層的影響[J];沉積學報;2007年04期

9 董林森;劉立;張革;曲希玉;;火山碎屑巖對CO_2的礦物捕獲能力[J];沉積學報;2010年03期

10 劉永江;張興洲;金巍;遲效國;王成文;馬志紅;韓國卿;溫泉波;趙英利;王文弟;趙喜峰;;東北地區(qū)晚古生代區(qū)域構(gòu)造演化[J];中國地質(zhì);2010年04期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張雙濤,吳泰然,許絢,J.BYAMBA,A.AMARJARGAL,王時麒,李忠權(quán);內(nèi)蒙古中部早白堊世鉀玄巖的發(fā)現(xiàn)及其意義[J];北京大學學報(自然科學版);2005年02期

2 許絢,吳泰然,張雙濤,J.Byamba,A.Amarjargal,王時麒,李忠權(quán);內(nèi)蒙古四子王旗早白堊世深源捕虜體的發(fā)現(xiàn)及意義[J];北京大學學報(自然科學版);2005年04期

3 郗愛華,任洪茂,張寶福,王永祥,史書寶,支學軍;吉林中部呼蘭群同位素年代學及其地質(zhì)意義[J];吉林大學學報(地球科學版);2003年01期

4 柳行軍;劉志宏;馮永玖;任延廣;李春柏;;海拉爾盆地烏爾遜凹陷構(gòu)造特征及變形序列[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年02期

5 李春柏;張新濤;劉立;任延廣;孟鵬;;布達特群熱流體活動及其對火山碎屑巖的改造作用——以海拉爾盆地貝爾凹陷為例[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年02期

6 劉志宏;萬傳彪;任延廣;李春柏;張宏;柳行軍;;海拉爾盆地烏爾遜-貝爾凹陷的地質(zhì)特征及油氣成藏規(guī)律[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年04期

7 寇龍江;李海鵬;胡艷飛;;俄羅斯庫頁盆地地質(zhì)、地球物理研究進展[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年S2期

8 王樹學;王璞珺;金振龍;蔣麗君;;海拉爾盆地蘇德爾特地區(qū)古潛山特征與成因[J];吉林大學學報(地球科學版);2007年01期

9 任麗華;林承焰;李輝;王海濤;張荻楠;崔寶文;;海拉爾盆地蘇德爾特構(gòu)造帶布達特群裂縫發(fā)育期次研究[J];吉林大學學報(地球科學版);2007年03期

10 曲希玉;劉立;胡大千;馬瑞;尤麗;;CO_2流體對含片鈉鋁石砂巖改造作用的實驗研究[J];吉林大學學報(地球科學版);2007年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;Origins and fates of CO_2 in the Dongying Depression of the Bohai Bay Basin[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所第11屆（2011年度）學術(shù)年會論文集(下)[C];2012年

2 付鎖堂;石小虎;南珺祥;;鄂爾多斯盆地東北部上古生界太原組及下石盒子組碎屑巖儲集層特征[A];第十一屆全國古地理學及沉積學學術(shù)會議論文集[C];2010年

3 張旗;倪志耀;翟明國;;關(guān)于冀東太古宙蛇綠巖的幾個問題[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所二○○三學術(shù)論文匯編·第一卷(地球動力學)[C];2003年

4 ;Lower crustal processes leading to Mesozoic lithospheric thinning beneath eastern North China:Underplating,replacement and delamination[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所2007學術(shù)論文匯編(第二卷)[C];2008年

5 張旗;金惟俊;王元龍;李承東;賈秀勤;;晚中生代中國東部高原北界探討[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所2007學術(shù)論文匯編(第二卷)[C];2008年

6 張連昌;陳志廣;周新華;英基豐;王非;張玉濤;;大興安嶺根河地區(qū)早白堊世火山巖深部源區(qū)與構(gòu)造-巖漿演化:Sr-Nd-Pb-Hf同位素地球化學制約[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所2007學術(shù)論文匯編(第三卷)[C];2008年

7 楊進輝;吳福元;柳小明;謝烈文;楊岳衡;;遼東半島小黑山巖體成因及其地質(zhì)意義:鋯石U-Pb年齡和鉿同位素證據(jù)[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所2007學術(shù)論文匯編(第五卷)[C];2008年

8 翟明國;;華北克拉通中生代破壞前的巖石圈地幔與下地殼[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所2008學術(shù)論文匯編[C];2009年

9 張亞明;孟樸在;滕吉文;;京津唐及鄰區(qū)地殼結(jié)構(gòu)的中新生代構(gòu)造運動響應[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所2008學術(shù)論文匯編[C];2009年

10 陳志廣;張連昌;萬博;張玉濤;吳華英;;內(nèi)蒙古烏奴格吐山斑巖銅鉬礦床低Sr-Yb型成礦斑巖地球化學特征及地質(zhì)意義[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所2008學術(shù)論文匯編[C];2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳靜;黑龍江小興安嶺區(qū)域成礦背景與有色、貴金屬礦床成礦作用[D];吉林大學;2011年

2 邊偉華;準噶爾盆地巴塔瑪依內(nèi)山組火山巖儲層地質(zhì)學研究[D];吉林大學;2011年

3 趙芝;大興安嶺北部晚古生代巖漿作用及其構(gòu)造意義[D];吉林大學;2011年

4 孟恩;黑龍江省東部晚古生代—早中生代構(gòu)造演化：碎屑鋯石與火山事件的制約[D];吉林大學;2011年

5 劉娜;砂巖對CO_2的礦物捕獲能力[D];吉林大學;2011年

6 李曉波;大興安嶺北部及鄰區(qū)早白堊世熱河生物群及地層[D];吉林大學;2011年

7 李寧;東北地區(qū)晚古生代地層格架[D];吉林大學;2011年

8 董林森;CO_2-火山碎屑巖相互作用的特征與機理[D];吉林大學;2011年

9 周振華;內(nèi)蒙古黃崗錫鐵礦床地質(zhì)與地球化學[D];中國地質(zhì)科學院;2011年

10 王俊濤;大興安嶺中南部石炭-二疊紀地層、巖相古地理與烴源巖研究[D];中國地質(zhì)科學院;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孔凡梅;依蘭地區(qū)黑龍江變質(zhì)雜巖的巖石學研究及其巖相古地理意義[D];山東科技大學;2010年

2 高小躍;西烏旗地區(qū)古生代地層格架及油氣遠景[D];遼寧工程技術(shù)大學;2009年

3 呂明;海拉爾盆地貝爾凹陷蘇德爾特構(gòu)造帶的構(gòu)造特征及油氣成藏研究[D];石家莊經(jīng)濟學院;2010年

4 劉銀;當江—多彩俯沖型蛇綠巖及其巖漿弧特征[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2011年

5 趙利忠;海拉爾盆地貝301區(qū)塊扇三角洲沉積特征與儲層評價[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2011年

6 王華軍;東營凹陷北帶砂礫巖固體—流體作用與有利儲層預測[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2011年

7 陳斌;內(nèi)蒙古興安地區(qū)二疊系沉積特征及構(gòu)造背景[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2011年

8 吳彥旺;青藏高原羌塘中部桃形湖蛇綠巖研究[D];吉林大學;2011年

9 俎新許;馬市坪盆地晚侏羅世—早白堊世沉積特征與構(gòu)造環(huán)境分析[D];河南理工大學;2011年

10 陳俊俠;濟陽坳陷樁西潛山構(gòu)造演化及其對儲層的影響[D];河南理工大學;2011年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉志宏,遲元林,王孔偉,王文革,林東成;塔里木盆地西部斷層的活動性與封閉性[J];吉林大學學報(地球科學版);2004年01期

2 陳守田,劉招君,于洪金;海拉爾盆地熱演化史研究[J];吉林大學學報(地球科學版);2004年01期

3 孫德有,吳福元,張艷斌,高山;西拉木倫河-長春-延吉板塊縫合帶的最后閉合時間——來自吉林大玉山花崗巖體的證據(jù)[J];吉林大學學報(地球科學版);2004年02期

4 陳守田,劉招君,劉杰烈;海拉爾盆地構(gòu)造樣式分析[J];吉林大學學報(地球科學版);2005年01期

5 張凡芹;王偉鋒;王建偉;孫粉錦;劉銳娥;;蘇里格廟地區(qū)凝灰質(zhì)溶蝕作用及其對煤成氣儲層的影響[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年03期

6 霍秋立;汪振英;李敏;付麗;馮大晨;;海拉爾盆地貝爾凹陷油源及油氣運移研究[J];吉林大學學報(地球科學版);2006年03期

7 鮑慶中;張長捷;吳之理;王宏;李偉;桑家和;劉永生;;內(nèi)蒙古白音高勒地區(qū)石炭紀石英閃長巖SHRIMP鋯石U-Pb年代學及其意義[J];吉林大學學報(地球科學版);2007年01期

8 溫泉波;劉永江;李偉民;韓國卿;丁凌;;佳木斯地塊花崗質(zhì)片麻巖的獨居石年齡及其地質(zhì)意義[J];吉林大學學報(地球科學版);2008年02期

9 張興洲;周建波;遲效國;王成文;胡大千;;東北地區(qū)晚古生代構(gòu)造-沉積特征與油氣資源[J];吉林大學學報(地球科學版);2008年05期

10 劉立;曲希玉;董林森;王小琴;李福來;;東北及鄰區(qū)中生代盆地片鈉鋁石的分布、產(chǎn)狀及其油氣地質(zhì)意義[J];吉林大學學報(地球科學版);2009年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙榮;松遼盆地南部紅崗油田高臺子油層油藏地質(zhì)特征研究[D];大慶石油學院;2003年

2 劉小波;松遼盆地斷裂系統(tǒng)及與CO_2氣藏成藏關(guān)系研究[D];大慶石油學院;2009年

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1 李玲玲;;塔南凹陷火山碎屑巖成巖作用特征[J];科學技術(shù)與工程;2011年23期

2 李世麟;水攜火山碎屑巖的特征及分類命名[J];成都地質(zhì)學院學報;1981年03期

3 曹園園;李霓;張柳毅;;關(guān)于火山碎屑巖熔結(jié)過程的討論及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述[J];巖石礦物學雜志;2013年02期

4 吳雪華;凌長富;江朝洋;李德明;;黔東上板溪羣地層中變質(zhì)火山碎屑巖的初步認識[J];地質(zhì)論評;1965年01期

5 中國地質(zhì)學會巖石專業(yè)委員會火山巖分類命名小組;火山碎屑巖的分類和命名(國內(nèi)推薦方案)[J];巖石礦物及測試;1984年04期

6 李兆鼎;火山碎屑巖的分類和命名[J];巖石礦物及測試;1984年04期

7 佟再三;甘肅山丹煤田二疊系火山碎屑巖的發(fā)現(xiàn)及其主要特征[J];沉積學報;1988年01期

8 謝家瑩;熔結(jié)火山碎屑巖熔結(jié)程度的鑒別[J];火山地質(zhì)與礦產(chǎn);1995年01期

9 鄢全樹;石學法;;南海盆海山火山碎屑巖的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義[J];巖石學報;2009年12期

10 馬劍萍;浙江中生代熔結(jié)火山碎屑巖的新認識[J];長春地質(zhì)學院學報;1986年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 翁世劼;黃海;孔慶壽;;中酸性火山碎屑巖的形成機制與相分析綜述[A];中國地質(zhì)科學院南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集（20）[C];1985年

2 李兆鼐;王碧香;王松產(chǎn);王富寶;費文恒;;火山碎屑巖的分類和命名[A];中國地質(zhì)科學院文集（29）[C];1994年

3 李兆鼐;王碧香;王松產(chǎn);王富寶;費文恒;;火山碎屑巖及其鑒別[A];中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所文集（7）[C];1984年

4 袁忠信;白鴿;丁孝石;;內(nèi)蒙“801”堿性花崗斑巖型稀有金屬礦床的礦物和地球化學(1981)[A];中國地質(zhì)科學院礦床地質(zhì)研究所文集（18）[C];1986年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 沈艷杰;松遼盆地營城組火山碎屑巖：相·結(jié)構(gòu)·應用[D];吉林大學;2012年

2 董林森;CO_2-火山碎屑巖相互作用的特征與機理[D];吉林大學;2011年

3 周冰;火山碎屑巖的CO_2礦物圈閉潛力研究：天然類似物與實驗室實驗約束[D];吉林大學;2015年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 張濤;火山碎屑巖儲層巖性識別方法研究[D];吉林大學;2008年

2 向忠金;北大巴山志留系火山碎屑巖序列與成因環(huán)境研究[D];中國地質(zhì)科學院;2010年

3 歐陽京;西準噶爾地區(qū)晚古生代火山碎屑巖形成環(huán)境及地質(zhì)意義的初步研究[D];蘭州大學;2010年

4 張曉峰;火山碎屑巖測井評價方法研究[D];吉林大學;2008年

5 袁丹;準噶爾盆地滴西地區(qū)石炭系火山碎屑巖巖性巖相及儲層特征[D];西南石油大學;2013年

6 朱占平;火山碎屑巖中粘土礦物的成巖作用特征[D];吉林大學;2005年

7 汪成辭;塔木察格盆地塔南凹陷火山碎屑巖成巖作用及CO_2注入對儲層的影響[D];吉林大學;2008年

  本文關(guān)鍵詞：火山碎屑巖的CO_2礦物圈閉潛力研究：天然類似物與實驗室實驗約束，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：163331