成岩体系中斜长石向浊沸石转变的热力学过程

摘要：许多含油气盆地碎屑岩储层中都观察到明显的浊沸石胶结现象。岩石学研究显示斜长石通常是埋藏成岩过程中自生浊沸石最主要的物质来源。本文从热力学的角度探讨了斜长石发生水-岩反应形成浊沸石的可能性及形成条件。与以往不同的是,计算的反应物对象不再是理想的端元长石矿物,而是通过实验数据和Darken’s二次理论（DQF）利用不同组分斜长石进行计算。计算结果显示,斜长石向浊沸石的转变可以在成岩作用阶段发生,并且该反应趋势对温度的依赖性强,而对压力的依赖性弱。在埋藏成岩封闭环境中,温度越高,转变趋势越强烈。在开放环境存在额外的Na＋条件下,浊沸石在低温条件下借助钙长石组分形成钠长石化的可能性更大。比较以不同比例的钙长石、钠长石组成的斜长石的蚀变反应后发现,富钙斜长石的稳定性低于富钠斜长石,并易造成选择性溶蚀。在与方解石竞争Ca2＋的过程中,浊沸石能否形成主要取决于环境的温度、CO2分压、流体pH值以及流体中的离子类型和浓度。