方解石向白云石转换的条件?以论文方式作答,怎么回答的寥寥无几,是不是觉得我诚意不够,还要加分才行,行,好的一定加分.

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成岩作用方解石-白云石-孔隙水平衡体系
　　摘要 基于水-岩化学反应平衡原理,利用相关矿物及流体的热力学数据库及白云石有序度参数,建立了成岩条件下方解石-白云石-水溶液的热力学相关系图解.发现温度和地下水的Ca/ Mg值对成岩环境中方解石-白云石平衡起了重要的控制作用,同时,成岩环境中白云石的有序度反过来又决定了孔隙水的Ca/Mg值,但白云石的有序度不受水溶液的控制,而是结晶温度和时间的函数.据此,分析了库车坳陷克拉2气田储层砂岩中碳酸盐胶结物及孔隙特征与孔隙水化学之间的密切关系,指出在不同深度的储层内,方解石-白云石-孔隙水之间平衡体系的不同对砂岩储层质量的控制.
　　关键词 成岩作用 方解石-白云石平衡 次生孔隙 克拉2气田
　　方解石、白云石等碳酸盐矿物是碎屑岩成岩作用过程中重要的自生矿物,其中方解石-白云石-地下水之间的化学平衡直接与岩石中次生孔隙的生成作用及胶结作用相关,并对岩石的孔隙度、渗透率等物理性质产生明显的影响,因此,成岩环境中碳酸盐胶结物-流体相句_作用对探讨石油、天然气及地下水等矿产资源在岩石中的运移、储集等都具有重要的地质意义,长期以来受到石油地质学、水文地质学等领域的高度重视.
　　迄今为止,有关低温（ ）环境中方解石-白云石-地下水体系的相平衡及反应动力学的研究将近40年,但与之相关的水-岩反应相关系及矿物热力学资料-仍十分缺乏并有较大的争议.争议的核心就是白云石,即在实验室仍无法模拟自然界中白云石的形成过程口幻.这直接导致了上述碳酸盐矿物-水溶液相句_作用体系缺乏直接的低温实验证据.本文拟通过相关的矿物热力学数据库,结合实际岩石孔隙结构、孔隙度、渗透率等物理性质,对塔里术盆地库车坳陷克拉2气田的碎屑岩储层成岩期方解石、白云石等碳酸盐胶结物与孔隙水之间的相互作用体系进行分析研究.
　　成岩作用中方解石-白云石-孔隙水之间的平衡关系可用下述反应式表示:
　　其中K为平衡常数； 和 .分别为 离子,方解石和白云石的活度.前人对这个反应的热力学相平衡研究中基本上假定力方解石和白云石为纯组分矿物,且不考虑白云石有序度的问题,因此, .这样上述的平衡常数表达式就可简化为, .
　　由于方解石中不涉及阳离子占位分配的问题,故其活度可用纯组分矿物的活度来代替,即 .然而,白云石的活度要复杂得多,当白云石的成分偏离理想成分,并且离子排列不完全有序时,G raf等称其为原白云石(protodolomite).即使成岩期的白云石成分十分接近理想白云石的化学成分,但离子排列的部分有序现象仍然存在,故本文在确定上述平衡常数时引进了有序度变量(s).理想白云石的晶体化学式为 .其中,Ca和Mg离子分别主要分布在M2和Ml位上,基于Bragg-Williams理论模型 ,其中, ;分别指M2位和Ml位上Ca和Mg的摩尔分数,s=0.时为完全无序白云石,S= I时为有序白云石.因此,白云石晶体中有序白云石组分 和无序白云石组分 的活度分别为 该白云石的活度即可代入上述的平衡常数表达式中进行相关的计算.
　　碎屑岩的成岩作用中,白云石可以作为后期胶结物,这己为砂岩的埋藏成岩作用的研究资料-明确地证实.这种白云石常含 ,而且其含量随深度增加而增加,以至于出现铁白云石川.虽然,白云石中可含有相当数量的 (其摩尔分数< ),但它们对上述反应平衡影响很小,尤其是不会明显改变该平衡体系中水溶液的Ca/Mg比值,因此可忽略白云石的活度表达式中 的影响.
　　对于接近理想成分的白云石晶体来说,其、主要决定于温度.当处于-定地质环境的方解石-白云石-地下水平衡体系,白云石的有序度变化很小,以至于可视为常数叫.这样,平衡常数K就直接变成了水溶液中. 的度量.亦即成岩环境中地层水的Ca/Mg值控制了方解石-白云石之间的化学平衡.当地下水的Ca/Mg值降低时,反应(1)将向
　　白云石沉淀、方解石溶解的方向进行,碎屑岩的胶结物中出现白云石逐渐取代方解石的现象;而当水溶液中Ca/Mg升高时,将出现白云石溶解并被方解石取代的现象.平衡常数K是温度与压力的函数,它们之间有下述的热力学关系式
　　其中,△G.标准态下平衡反应的 自由能差值,是温度压力的函数.其中,在 的参考态下,有关方解石和白云石的热力学热参数来自于H elgeson和Berman的矿物数据库;而 的热力学参数来自于有关水合离子的热力学模型. R为理想气体常数.利用有关的热力学相平衡模拟计算软件SUPCRT92 ,可以获得方解石-白云石-水体系的热力学相关系图如下：
　　参考文献
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