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成巖體系中斜長石向濁沸石轉變的熱力學過程

2016-09-14 08:49黃可可鐘怡江侯典吉胡中杰
關鍵詞:鈉長石斜長石長石

黃可可, 鐘怡江, 劉 磊, 侯典吉, 胡中杰

(1.油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室(成都理工大學),成都 610059;2.中國石油華北油田分公司 第一采油廠,河北 任丘 062552)

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成巖體系中斜長石向濁沸石轉變的熱力學過程

黃可可1, 鐘怡江1, 劉磊1, 侯典吉1, 胡中杰2

(1.油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室(成都理工大學),成都 610059;2.中國石油華北油田分公司 第一采油廠,河北 任丘 062552)

許多含油氣盆地碎屑巖儲層中都觀察到明顯的濁沸石膠結現象。巖石學研究顯示斜長石通常是埋藏成巖過程中自生濁沸石最主要的物質來源。本文從熱力學的角度探討了斜長石發生水-巖反應形成濁沸石的可能性及形成條件。與以往不同的是,計算的反應物對象不再是理想的端元長石礦物,而是通過實驗數據和Darken’s二次理論(DQF)利用不同組分斜長石進行計算。計算結果顯示,斜長石向濁沸石的轉變可以在成巖作用階段發生,并且該反應趨勢對溫度的依賴性強,而對壓力的依賴性弱。在埋藏成巖封閉環境中,溫度越高,轉變趨勢越強烈。在開放環境存在額外的Na+條件下, 濁沸石在低溫條件下借助鈣長石組分形成鈉長石化的可能性更大。比較以不同比例的鈣長石、鈉長石組成的斜長石的蝕變反應后發現,富鈣斜長石的穩定性低于富鈉斜長石,并易造成選擇性溶蝕。在與方解石競爭Ca2+的過程中,濁沸石能否形成主要取決于環境的溫度、CO2分壓、流體pH值以及流體中的離子類型和濃度。

濁沸石;斜長石;熱力學;成巖作用;相圖

自生濁沸石是砂巖的一種重要的膠結物類型,在中國許多含油氣盆地碎屑巖儲層中都有報道,如鄂爾多斯盆地三疊系延長組[1]、松遼盆地白堊系[2,3]、克拉瑪依油區石炭—二疊系[4,5]、吐魯番—哈密盆地三疊系[6]、四川盆地侏羅系沙溪廟組[7]、準噶爾盆地二疊系[8]等。這些報道從分布、類型、賦存狀態、形成機制及其對儲層的影響等方面對自生濁沸石礦物進行了研究。綜合這些研究,濁沸石膠結物主要有2類物質來源:一是火山物質,主要是同期火山物質,也包括砂巖中的一些非同期火山物質;二是砂巖骨架顆粒本身,主要是斜長石。自然界中廣泛分布的濁沸石,其形成普遍都與火山作用有關,可以通過火山的熱液作用形成濁沸石,火山物質的交代蝕變形成濁沸石,火山物質水化形成濁沸石等。因而砂巖中的火山物質(如同期火山碎屑物質和非同期的火山巖屑等)都可以為濁沸石的形成提供初始物質來源。然而,在埋藏成巖過程中,很多濁沸石的形成機制與火山作用沒有直接的關系,這些濁沸石主要是砂巖埋藏前物質組成與孔隙流體反應形成的,并且巖石學研究表明其中最重要的反應物就是斜長石(圖1)。這是由于斜長石和濁沸石都屬架狀硅酸鹽,元素組成和結構類似,因此濁沸石易由斜長石蝕變而成。不少研究者都注意到,濁沸石主要分布于富含長石的砂巖中,如鄂爾多斯盆地陜北地區三疊系延長組長6油層組[9]和美國加利福利亞南San Joaquin盆地San Emigdio地區始新統—中新統[10]的砂巖儲層中都富含濁沸石膠結物,骨架顆粒中極富長石都是這些砂巖的主要特征,顯示砂巖中濁沸石的長石蝕變成因,并且斜長石是最主要的蝕變長石類型。

成巖作用是一個漫長而復雜的過程,要了解斜長石蝕變為濁沸石的過程,除了通過地質、巖相、地球化學等手段對地質實例進行考查外,運用

圖1 鄂爾多斯盆地東南部延長組長石蝕變及自生濁沸石形成的顯微特征Fig.1 Optical microscopic observations and SEM images showing the feldspar alteration and authigenic chlorite minerals from Yanchang Formation in Ordos Basin(A)濁沸石膠結具連生結構,并占據長石的溶蝕空間(黃色箭頭所指),普通薄片,正交偏光; (B)自生濁沸石沉淀于長石溶解空間內,鑄體薄片,單偏光; (C)發生溶蝕的長石顆粒(紅色箭頭所指)及濁沸石膠結物(黃色箭頭所指,EDX確認),掃描電鏡照片; (D)長石顆粒遭受強烈溶蝕,濁沸石膠結物在其周圍沉淀,掃描電鏡照片

化學熱力學方法亦是研究相關水-巖反應的物質交換、反應趨勢及礦物間的平衡關系的一種重要途徑。一些研究[9,11]已經公布了長石形成濁沸石反應的吉布斯自由能增量的計算結果,但這些報道都是以端元長石的化學表達式作為反應式的反應物進行計算的,而沉積巖中的大多數斜長石并不是這種理想的端元礦物,而是中間相。因此這只能是對天然斜長石反應熱力學行為的近似理論計算。而有關整個斜長石系列反應熱力學機理的研究對全面理解濁沸石的長石蝕變成因及控制因素是非常必要的。然而,要想對斜長石有關的礦物反應進行討論,就必須具備適用于這些反應的熱力學公式和數據。但斜長石系列不是由連續的固溶體組成[12],因此關于鈣長石端元組成和鈉長石端元組成之間存在的中間相的熱力學參數,目前是沒有手冊可直接獲取的,也不能直接使用端元長石的參數進行代數之和。本文將在實驗數據的基礎上,通過Darken’s二次理論(DQF)對斜長石溶解形成濁沸石相關化學反應的熱力學行為進行探討[13,14],考查成巖系統的化學組成、溫壓條件、pH值等與濁沸石形成之間的關系。

1 化學反應及實驗方法

長石是碎屑巖儲層中的主要礦物類型,也是分布最廣泛的易溶礦物。由于斜長石和濁沸石都屬架狀硅酸鹽,元素組成和結構類似,因此濁沸石可由斜長石蝕變而成。以斜長石的組分為An=1、An=0.9、An=0.7、An=0.5、An=0.3、An=0.1五種情況為例(An為長石分類三角圖解中鈣長石端元;Ab為長石分類三角圖解中鈉長石端元),反應式表示如下。

反應1按Ab=0.9、An=0.1:

(1)

反應2按Ab=0.7、An=0.3:

(2)

反應3按Ab=0.5、An=0.5:

(3)

反應4按Ab=0.3、An=0.7:

(4)

反應5按Ab=0.1、An=0.9:

(5)

反應式(1)~(5)涉及的主要是固體相態之間的轉變,在封閉成巖環境中即可實現。如果在流體富含Na+的開放環境下,濁沸石可在鈉長石化的過程中形成,方程式如下

(6)

以上6個反應顯示形成濁沸石的鈣來源于鈣長石組分溶解向流體中釋放的Ca2+。但濁沸石顯然不是唯一含鈣的自生礦物。比如碳酸鹽礦物也是普遍存在于砂巖中的膠結物類型。以方解石為例,其對流體中鈣離子的競爭將取決于以下平衡反應

(7)

在對以上反應的吉布斯自由能進行計算時,我們沿用黃可可等[15]的方法。這里需要解決的是有關斜長石熱力學參數的獲?。焊鶕嘘P斜長石中離子交換的實驗數據[16],可以將斜長石分解成2個獨立的系列(C1和I1系列)考慮熱力學參數,在每一個系列中,斜長石都可被視作連續的固溶體相,其熱力學性質可由2個端元組分組成的規則溶液模型來簡化描述。C1系列的組成范圍介于鈉長石端元和大約An50之間,I1系列的組成范圍為剩余的鈣含量更高的斜長石類型。對C1系列而言,固溶體中Al、Si四面體的分布極其無序,并隨著溫度的降低在一定程度上趨向于短程有序,屬于鈉長石結構級別[17];反之,I1系列的有序度在中至高級的范圍,屬于鈣長石結構級別。因此,我們將C1系列當作一個真實的鈉長石端元與一個虛擬的鈣長石端元的混合;將I1系列當作一個真實的鈣長石端元與一個虛擬的鈉長石端元的混合,從而獲取不同組分的斜長石的熱力學參數。整個計算過程按照Darken’s二次理論(DQF)[13,14]設計。

首先,C1和I1系列中的固溶體的自由能可利用準化學模型近似計算,分別表達如下

式中:下標c和i分別代表C1和I1系列;Ab、An分別代表斜長石中的鈉長石和鈣長石組分;x代表組分在斜長石中的熱力學摩爾分數。由于下文我們采用的是規則固溶體模型,Al和Si在四面體位置上的分布可視為對混合過程熵變沒有貢獻,因此熱力學摩爾分數反映的是體系中Ca和Na的混合參數,即實際摩爾分數。μ代表組元在熱力學溫度為T時的化學位;ΔHm為混合焓;ΔSm為混合熵;ΔVm為組元混溶前后體積差;G°代表理想端元組分的標準生成自由能。如果假定固溶體的溶劑原子和溶質原子半徑相同,兩者的晶體結構也相同,而且無限互溶,則組元混溶前后體積不變,ΔVm=0。由此,斜長石固溶體的自由能G是Go、ΔHm、TΔSm幾項的綜合結果。

根據以上的相關介紹,有

式中:IAn代表真實和虛構的鈣長石端元組分的自由能差;IAb代表真實和虛構的鈉長石端元組分的自由能差。因此,對于C1系列來說,自由能應表達為

Gc=xAbμAb,c+xAnμAn,c

而對于I1系列來說,自由能應表達為

Gi=xAbμAb,i+xAnμAn,i

由于這種模型只考慮最近鄰原子間的鍵能,因此對混合焓ΔHm作近似處理,即

W為相互作用參數。要進一步確定相關參數,需要對自由能進行一次求導?G/?x,并通過C1和I1系列的邊界值相等來設置邊界條件,最實用的即為每一個端元組成的邊界活度值項RTlna相等,對于鈉長石的活度邊界值來說,則有

對于鈣長石的活度邊界值來說,則有

RTlnxAn+WC(1-xb)2+IAn=

RTlnxAn+Wi(1-xb)2

式中:下標b代表邊界值;xb代表在C1和I1邊界的斜長石中的鈣長石的摩爾分數。對以上2式進行重新排列則可將IAb、IAb與Wc、Wi幾個參數聯系起來

IAn=-(Wc-Wi)(1-xb)2

早期的時候,Orville[12]通過下列反應來進行斜長石中鈣離子與鈉離子的交換實驗

(8)

后來Carpenter and McConnell[18]在此基礎上通過實驗來測試斜長石從C1向I1的轉換位置,發現每次實驗的邊界位置與轉換時的溫度呈線性關系,即轉換時的鈣長石組分隨溫度的升高而增加

xb=0.12+0.00038t

轉換溫度大約在700℃左右,在此我們取t=700℃,可獲得xb為0.489 7,與我們之前設定的C1系列的上界斜長石組成約為An50是一致的。同時,通過實驗中反應的平衡常數獲得的一組鈣長石和鈉長石的相互作用參數值為Wc=1.07 kJ,Wi=9.79 kJ。

準化學模型只考慮2種組元不同排列方式產生的混合熵,而不考慮溫度引起的振動熵。由此可得

-TΔSm=RT(xAblnxAb+xAnlnxAn)

在通過以上推導的基礎上,我們可以獲得斜長石的熱力學參數并沿用黃可可等[15]對反應式(1)~(5)的吉布斯自由能進行計算,溫度取值范圍為25~250℃,壓力取值為5~40 MPa。標準熱力學數據來源于林傳仙等[19]。

2 計算結果及解釋

2.1不同組分的斜長石溶解形成濁沸石

基于反應式(1)~(5)的ΔG值計算結果,可獲得不同ΔG值隨溫度及壓力的變化關系。表1列出了不同溫度和壓力條件下,不同組分的斜長石溶解形成濁沸石反應的ΔG值計算結果(由于篇幅有限,僅列出了部分溫度和壓力點)。

a.由計算結果可知,反應式(1)~(5)在25~250℃的溫度(t)范圍內、5~40 MPa的壓力(p)范圍內的吉布斯自由能增量ΔG<0,說明在成巖系統的溫壓狀態下所有斜長石生成濁沸石的反應均可自發進行。

b.在成巖系統不同的溫度、壓力下,反應過程的ΔG值主要是溫度的函數。圖2顯示了5 MPa、15 MPa、25 MPa、35 MPa 4種壓力條件下,反應1~反應5的ΔG值-溫度的函數關系??梢钥闯?,反應過程明顯受溫度控制,當溫度升高時,反應的ΔG值迅速下降,說明隨溫度的升高長石蝕變形成濁沸石反應的趨勢加強,即溫度升高有利于斜長石的溶解并形成濁沸石。相比之下,壓力對于濁沸石生成反應的影響很小。

c.將5個反應的ΔG值-溫度曲線相對比,可以看出斜長石本身的化學組分是影響其向濁沸石蝕變性能的重要參數,同等條件下,鈣含量越高,斜長石穩定性越差,即牌號較大的斜長石更易發生蝕變。由于反應伴隨著斜長石的鈉長石化作用,因此斜長石易發生選擇性溶蝕,即選擇富鈣的斜長石發生溶解并使富鈉的組分得以穩定。

2.2開放體系下鈣長石鈉長石化伴隨濁沸石形成

在開放環境存在額外的Na+條件下,沉積巖中的鈣長石鈉長石化反應可伴隨形成濁沸石。反應的ΔG值(根據反應6計算所得)計算結果列于表2中。從表中可以看出,當溫度升高時,反應的ΔG值上升,這與反應1~反應5的趨勢相反。說明開放體系下鈣長石向濁沸石的轉化趨勢隨溫度的增加而減弱。圖3-A展示了25 MPa壓力條件下鈣長石鈉長石化伴隨濁沸石形成反應的ΔG值隨溫度的變化曲線。根據標準自由能增量與反應平衡常數關系式可以計算出設定溫度下反應的平衡常數[20],從而獲得Ca2+、Na+濃度對濁沸石形成的影響。如圖3-B所示:當流體中的鈉/鈣離子 比相對較大時,鈣長石易發生鈉長石化并釋放出鈣離子,有利于濁沸石的沉淀;并且隨著壓力的增大,圖中顯示的濁沸石沉淀區呈縮小的趨勢,說明在同樣的離子濃度及溫度條件下,增大壓力不利于濁沸石的沉淀。

表1 不同溫度和壓力條件下不同組分的斜長石溶解形成濁沸石反應的ΔG值Table 1 ΔG for the reactions involving dissolution of plagioclase to form laumonite under different temperatures and pressures

圖2 不同壓力下組分比例不同的斜長石蝕變形成濁沸石反應的ΔG值隨溫度的變化圖Fig.2 Plots for temperatures and Gibbs free energy increment of the reactions involving alteration of plagioclase and laumonite formation under different pressure

p/MPat/℃51015202530354025-65.03-64.48-63.93-63.38-62.83-62.28-61.73-61.1840-61.86-61.31-60.77-60.22-59.67-59.12-58.57-58.0350-59.74-59.19-58.65-58.10-57.55-57.01-56.46-55.9160-57.60-57.06-56.51-55.97-55.42-54.88-54.33-53.7970-55.45-54.91-54.37-53.82-53.28-52.73-52.19-51.6485-52.19-51.65-51.11-50.57-50.02-49.48-48.94-48.40100-48.88-48.34-47.80-47.26-46.72-46.18-45.63-45.09120-44.35-43.82-43.28-42.74-42.21-41.67-41.13-40.59140-39.70-39.17-38.63-38.10-37.57-37.03-36.50-35.96160-34.89-34.36-33.83-33.30-32.77-32.24-31.71-31.18180-29.91-29.39-28.86-28.34-27.81-27.28-26.76-26.23200-24.74-24.23-23.70-23.18-22.66-22.14-21.61-21.09220-19.37-18.86-18.34-17.83-17.31-16.79-16.27-15.75240-13.77-13.27-12.76-12.25-11.74-11.22-10.71-10.20250-10.89-10.38-9.88-9.37-8.87-8.36-7.85-7.33

2.3濁沸石及方解石對鈣離子的競爭

要獲得濁沸石及方解石對鈣離子競爭的影響因素,需要綜合考慮溫度、壓力、地層水成分對各組分之間平衡的控制。由于這是一個多組分體系,各變量之間的平衡關系構成了多維相圖。為了能用平面圖形的方式表達出來,我們需要固定部分變量的值,理論上可理解為從多維相圖中截 取虛擬切面,如圖4-A和B固定了溫度(t)、CO2分壓(pCO2)2個變量,圖4-C和D固定了溫度和Ca2+離子活度2個變量條件。

圖3 25 MPa壓力下鈣長石鈉長石化并伴隨濁沸石生成反應的ΔG值隨溫度的變化以及離子活度-溫度相圖Fig.3 Plots for temperatures and Gibbs free energy increment of the reactions involving albitization of anorthite and laumonite formation under pressure of 25 MPa, and lg[Ca2+]/[Na+]2-temperature phase diagram

圖4 25℃、120℃條件下濁沸石-方解石-流體系統的lg[Ca2+]-pH值相圖和lgpCO2-pH值相圖Fig.4 lg[Ca2+]-pH phase diagram and lg pCO2-pH of laumonite-calcite-fluid system under temperature of 25℃ and 120℃(A)t=25℃, pCO2=101.325 Pa; (B)t=120℃, pCO2=101.325 Pa; (C)t=25℃, c[Ca2+]=10-3 mol/L; (D)t=120℃, c[Ca2+]=10-3 mol/L

圖4-A和B分別為溫度在25℃、120℃時,pCO2=101.325 Pa的情況下,lg[Ca2+]-pH值的平衡相圖。從圖中可以看出,在相對堿性的成巖條件下,方解石與濁沸石易于沉淀;而在相對酸性的成巖條件下,方解石與濁沸石都易于溶解。在同樣的pH值和Ca2+濃度條件下,溫度越低,方解石及濁沸石的飽和Ca2+濃度越高,說明埋深越大,越有利于兩者的沉淀。相比之下,方解石的飽和度低于濁沸石的飽和度,這意味著在設定的初始條件下,流體中Ca2+濃度的增大或(和)溶液pH值的增高,方解石將優先競爭到Ca2+沉淀下來。相比起溫度=25℃的初始條件,溫度=120℃時,濁沸石的沉淀區域更大,說明形成濁沸石的流體中Ca2+濃度和溶液pH值條件的范圍更寬。

同理,假設成巖體系中的Ca2+濃度為0.001 mol/L,可考查pH值與CO2對濁沸石成巖過程的影響(圖4-C,D)。從圖中可以看出,濁沸石和方解石在高CO2分壓的條件下比較穩定,并且在相對低pH值條件下,隨CO2分壓的增大,濁沸石優先競爭到Ca2+沉淀,繼而沉淀方解石;而在pH值較高的條件下,隨CO2分壓的增大,方解石傾向于優先競爭到Ca2+沉淀。當方解石與濁沸石都處于平衡穩定態時,對比圖4-C和圖4-D,當溫度升高時,沉淀濁沸石所需的CO2分壓增大。

3 討 論

一些研究者認為[21,22],沸石相礦物是沉積巖成巖作用和變質作用的橋梁礦物,而濁沸石是低溫變質作用的特征礦物。Coombs[23]在研究新西蘭Taringatura三疊紀火山碎屑巖地層埋藏變質作用時,將沸石礦物垂直分帶劃分在埋藏成巖作用和變質作用過渡區,并認為濁沸石是沸石相中演化程度最高的成員。然而,一些地質現象并不支持這一觀點。以鄂爾多斯盆地上三疊統延長組砂巖儲層為例,三疊系之下為正常的沉積巖地層,并且其中黏土礦物的類型、組分和結構均不具有埋藏變質作用的特征[24]。楊曉萍和裘懌楠[25]注意到延長組濁沸石膠結物中可供測溫的包裹體為數不多,均一化溫度范圍為64~65℃;朱國華[1]報道的濁沸石形成時的古地溫在50~80℃。這些數據顯示濁沸石形成時明顯沒有達到變質環境的溫度條件。本文通過以上熱力學計算,發現斜長石蝕變形成濁沸石的反應在未達到埋藏變質階段時即可發生,這從理論上支持了濁沸石形成于早-中成巖階段的可能性。因此,濁沸石并不能作為埋藏變質作用或近變質作用的特征產物。

濁沸石的形成是固體巖石與孔隙流體之間發生的反應,設計的反應方程式中不存在外來離子的供給,即說明前文的熱力學計算是有其適用條件的,即體系封閉。在這種情況下,往往巖性是決定生成物類型的關鍵因素。對于砂巖來說,埋藏前的骨架顆粒組成對于濁沸石的形成至關重要。不少研究者[9,10]已經注意到,濁沸石主要分布于富含長石的砂巖中,如鄂爾多斯盆地陜北地區延長組長6油層組和美國加利福利亞南San Joaquin盆地San Emigdio地區始新統—中新統的砂巖儲層中都富含濁沸石膠結物,骨架顆粒中極其富含長石都是這些砂巖的主要特征。

若對斜長石系列中具不同比例化學組分的成員的反應自由能增量進行對比,則可發現富鈣的斜長石反應的能耗相對較低,而富鈉的斜長石反應的能耗相對較高。而反應本身伴隨著斜長石鈉長石化的發生。說明斜長石中鈉長石部位穩定,而鈣長石部位容易遭受蝕變。這一推斷與巖石學觀察結果是一致的,如在陜北地區延長組長6油層組砂巖中,斜長石選擇鈣長石組分溶蝕,目前保留的主要是鈉長石或近鈉長石端元的酸性斜長石。

當體系開放,流體中能不斷地發生離子的帶進帶出,則有可能使鈉長石化過程中鈉/鈣離子比維持在一個較高的范圍內,此時鈣長石組分可持續發生鈉長石化并可能伴隨濁沸石的沉淀。與封閉體系反應的趨勢不同,該反應在低溫條件下反應趨勢更大,說明如果有外來Na+的不斷供給,鈣長石的鈉長石化和濁沸石的沉淀甚至可以在較低的溫度下就發生。與溫度升高相同,增大壓力也不利于濁沸石的沉淀。

4 結 論

a.本文對成巖階段溫壓條件下斜長石生成濁沸石的熱力學行為作了探討。和以往僅考慮端元長石的方法比較,本文嘗試運用Darken's二次理論(DQF), 在獲取不同比例組成的斜長石的熱力學參數的情況下進行計算。

b.對于斜長石蝕變為濁沸石的成巖過程來說,影響反應趨勢最主要的控制因素是溫度。在封閉體系中,濁沸石的形成可能代表了埋深相對較大的成巖環境。但如果在開放體系不斷有外來Na+供給的情況下,鈣長石的鈉長石化和濁沸石的沉淀在較低的溫度下發生的可能性更大。

c.在其他條件相同的情況下,富鈣斜長石較富鈉斜長石的穩定性更低,向濁沸石轉變的趨勢更強烈,這與巖石學觀察中普遍存在的選擇性蝕變的現象頗為一致。

d.同作為含鈣膠結物,濁沸石和方解石對流體中Ca2+的競爭具有多種可能性,其主要影響因素包括溫度、壓力、流體中離子類型和濃度、CO2分壓和流體pH值。

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Analysis of alteration process of plagioclase feldspar to laumonite during diagenesis by thermodynamic method

HUANG Ke-ke1, ZHONG Yi-jiang1, LIU Lei1, HOU Dian-ji1,HU Zhong-jie2

1.StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China;2.No.1ProductionPlant,HuabeiOilfieldCompanyofPetroChina,Renqiu062552,China

Laumonite cement is an important authigenic phase in many oil-gas-bearing clastic intervals. Petrological evidence indicates that plagioclase could be the major source of laumonite cement. Thermodynamic approach is used to discuss the possibility about plagioclase alteration to laumonite during diagenesis stage. Feldspar is expressed in terms of three end members in previous study; however, this paper conducts the calculations by using both Darken’s quadratic formalism (DQF) and experiments data set to model thermodynamics of plagioclase. It reveals that the alteration of plagioclase feldspars to laumonite is likely to take place during diagenetic stages and the reaction has strong temperature dependence and weak pressure dependence. In a closed diagenetic environment, elevating temperature favors alteration process, whereas in an open system with extra Na+, laumonite is more likely to form at low temperature. Correlation of alteration reaction from anorthite and albite in different proportions demonstrates that Ca-rich plagioclase is more stable than Na-rich plagioclase and the competition of laumonite and calcite for Ca2+depends on the temperature, partial pressure of CO2, pH and chemical composition of fluids.

laumonite; plagioclase; thermodynamic; diagenesis; phase diagram

10.3969/j.issn.1671-9727.2016.04.14

1671-9727(2016)04-0497-10

2015-08-29。

國家自然科學基金項目(41402104)。

黃可可(1983-),女,博士,講師,從事沉積地質學的教學與科研工作, E-mail:h-k-k@yeah.net。

P571

A

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