破砕された炭酸塩キャプロックの溶解駆動透過性低下

地球化学反応は、地質炭素隔離においてCO2を封じ込める重要な役割を果たすキャプロック内の漏出経路の透過性を変化させる可能性があります。ミシガン堆積盆地の炭酸塩層からのキャプロック標本は破砕され、高圧コア流動実験で研究されました。流入する塩水は、40℃および10 MPaでCO2で飽和され、初期pHは4.6、方解石飽和指数は−0.8でした。実験中に破砕透過性は低下しましたが、その後の分析では方解石の沈殿は見られませんでした。むしろ、実験観察は破砕経路に沿った方解石の溶解が、流路を詰まらせる可溶性の低い鉱物粒子の動員につながったことを示しています。電子顕微鏡、シンクロトロンベースのX線回折イメージング、およびマイクロビームCa K-edge X線吸収近辺構造の初期の適用によるコアセクションの分析は、これらの閉塞物が二次的沈殿物ではなく、母岩の断片であることを示す証拠を提供しました。X線コンピュータ断層撮影は、優先流路内での岩石質量の重大な喪失を示し、溶解が重要な凹凸を除去し、破砕の機械的閉塞を引き起こしたことを示唆しました。破砕経路に沿った物質の純正な除去にもかかわらず、破砕透過性の低下は、破砕された炭酸塩キャプロックにおける溶解と透過性の進化との間の非直感的な逆の関係を示しています。