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English 近日，南方科技大学环境科学与工程学院的叶斌助理教授课题组在地球科学专业顶尖期刊《Earth-Science Reviews》发表了名为“Review of natural origin, distribution, and long-term conservation of CO2 in sedimentary basins of China”的论文，这是课题组在碳达峰碳中和领域取得的又一个重要研究成果，有望为我国开展大规模CO2地质封存提供参考。
由于大气中CO2浓度不断上升造成的全球气温变暖使人们越来越关注CO2的循环系统。作为全球碳循环的一部分，富含CO2的气体存在于世界各地的沉积盆地中，特别是在与深断层或岩浆活动作用相关的地区。各国学者已在世界范围内对CO2气田进行了广泛的研究，以验证在地下地质中长期储存CO2的安全性。
在全球范围内中国的沉积盆地具有储存大量CO2的特性，本文通过对中国不同CO2田的分析获得沉积盆地的详细情况，在此基础上，本文全面回顾中国沉积盆地CO2储层的三个关键方面：CO2成因、控制CO2分布的因素和CO2侵位对储层岩石的长期影响。
中国东部的沉积盆地是在白垩纪-古近纪形成的裂谷盆地。这些涉及五个陆上和五个近海盆地的盆地经常发现富含CO2的气体(>15%)，并且在这些裂谷盆地中发现了CO2气田。
中国西部的沉积盆地位于较厚的地壳并显示出受印度-亚洲造山运动影响的前陆盆地特征。富含CO2的气体(>15%)很少在这些陆内盆地中遇到。中国东部地区天然气中CO2含量呈双峰分布模式：大多数储层的CO2含量低于10%，而CO2(>90%)的储层也广泛存在。相比之下，在中国西部CO2也广泛存在于天然气中，但一般低于5%。
碳和氦的同位素表明在中国高浓度天然气中的CO2(>15%)主要起源于地幔。低浓度CO2(<15%)由地壳有机CO2、地壳无机CO2和地幔CO2的混合物组成。这些规则适用于除了莺歌海盆地外的中国所有裂谷盆地。由深海热泉引起的碳酸盐矿物的热解是莺歌海盆地高浓度CO2(>15%)的潜在来源。
低3He/4He值表明中国西部地区的陆内盆地普遍不受地幔气的影响。盆地中的低浓度CO2由地壳有机质和无机CO2组成。中国西部的一些CO2气体可能在TSR过程中产生。这种类型的CO2已在塔里木盆地和四川盆地的夹杂着碳酸盐岩的蒸发岩层发现。
中国裂谷盆地富含CO2的气体通常在莫霍面的浅层和新生代火成岩活动的地区发现。从火成岩源到地质储层，CO2可能通过古火山喷口或开放式断层迁移；或者火成岩侵入体可能侵入地质储层直接供给CO2。中国的CO2田提供了显示CO2迁移和在沉积盆地中堆积的实例。
断层是中国裂谷盆地中的CO2迁移和分布的重要途径。CO2远距离水平迁移可能会沿着基底断层发生，小的普通的断层经常在局部尺度上对CO2的分散更为重要。在一些裂谷盆地中，富含CO2的气体通常存在于两个断层交界处附近。在莺歌海盆地中的CO2田通常被发现在泥底辟结构1000m-2000m深度范围的CO2储层内。流体数据显示CO2排放量显著增加是由于HCO3–和Na+浓度升高引起的，这可能是因为中国的CO2储层类型是以长石砂岩为主，其次为火山岩岩石，在火山岩中丰富的铝硅酸盐的溶解可以极大地增加离子浓度。钠铝石是在中国砂岩CO2储层观察到的最常见的自生矿物。自生性钠铝石在少数CO2田中降低了储层孔隙度，但在大多数情况下，CO2侵位和钠铝石生长似乎不会使储层质量退化。在碳酸盐储层，CO2侵位往往会增加孔隙度来溶解碳酸盐矿物。文章建议通过提高干酪根成熟和油迁移使超临界CO2促进碳氢化合物积累。然而，一些已经存在的油气可能会被后期填充的CO2取代导致来填充浅层的结构的碳氢化合物重新分配。