蒸发盐沉积盆地中石膏脱水深度的预测

随埋藏和加热,石膏向硬石膏的转化这一过程,伴随着体积减小39%,热导率增加4倍以及热消耗。蒸发岩盆地准确地"回剥"和热演化恢复,需要知道石膏—硬石膏转化的深度,这一深度与温度、流体压力、地静压力和孔隙水的活性有关。利用差分导热程序,我们可以确定盆地演化中位于常见的伴生沉积物之下的石膏的转化深度,还可确定程序中提出的具有不同的基底热流和沉积速度的几种构造环境中石膏的转化深度。水的活性为0.93(石膏从海水中沉淀)。在每一段时间中,随不断的埋藏,由于温度的增加和孔隙度的减小,所有的物理参数都必须重新计算(本文采用并串联混合计算热导率的方法)。模拟结果表明,上覆岩石的岩性和构造环境是两个重要的因素。在裂谷环境下,当上覆岩石为页岩和石膏这类热不良导体时,石膏在较浅深度(约400m)可转化成硬石膏,而在稳定的克拉通地区,当上覆岩石为盐这样的良导体时,转化深度则很大(假设大于4km)。沉积速度和吸热反应引起的瞬间"热降"几乎不影响转化深度。