Le basalte est un réservoir prometteur pour la minéralisation du CO2 en raison de sa composition minérale favorable. Comprendre les modèles de distribution et le développement spatial des minéraux carbonatés dans le basalte lors de la réaction avec le CO2 supercritique (scCO2) est essentiel pour évaluer son potentiel de stockage. Dans cette étude, un nouveau dispositif dynamique d'injection de carottes in situ, intégré à la microscopie électronique à balayage (SEM), la microscopie à force atomique (AFM), la microscopie électronique de transmission à haute résolution (HRTEM) et un ensemble d'analyses de caractérisation complémentaires, a été employé pour étudier la dissolution minérale, la libération de cations et la précipitation carbonatée, en se concentrant particulièrement sur les modèles de distribution et l'échelle spatiale des revêtements carbonatés. Après l'injection de CO2, le pH de la solution chute rapidement et se stabilise entre 6,32 et 6,75, facilitant la libération de Ca2+ et Mg2+ par dissolution minérale. La formation de carbonates secondaires commence après 3 jours, confirmée par l'intensification des bandes infrarouges liées aux carbonates et l'énergie de liaison C 1s. Ces carbonates se forment principalement sur les surfaces de pyroxène et s'étendent progressivement avec le temps de réaction, tandis que le plagioclase montre une dissolution et une précipitation seulement subtiles. La combinaison de dissolution et de précipitation augmente la rugosité de surface sur le pyroxène, tandis que les surfaces de plagioclase deviennent plus lisses en raison de leur réactivité limitée. Le pyroxène est identifié comme le minéral hôte principal pour la minéralisation, développant fréquemment des revêtements de calcite bien cristallisés. L'analyse quantitative révèle qu'après 7 jours de réaction, les revêtements carbonatés sur le pyroxène atteignent un volume spatial de 1499,21 × 10^9 nm3. Cette recherche met en lumière le rôle crucial de la durée de réaction et des facteurs minéralogiques dans le contrôle de la minéralisation carbonatée au sein du basalte et fournit des perspectives précieuses sur les mécanismes et le potentiel de la minéralisation du CO2 dans le basalte.
Dai et al. (Thu,) ont étudié cette question.