煤田地质与勘探

作者：何衍鑫, 田伟, 鲜本忠, 刘平平, 魏铭聪, 魏琪文, 邓玄宇, 刘建平, 顾佳鹏,

关键词：埋藏火山, 玄武岩, 原位矿化封存, 含油气盆地, CO₂地质封存,

目的和方法在碳中和目标驱动下，CO2地质封存已成为国家重大需求。相较于传统沉积盆地储层(咸水层、枯竭油气藏和不可采煤层)，玄武岩层封存通过CO2与岩石矿物反应形成稳定碳酸盐，具有分布广、封存潜力大和泄漏风险低等显著优势，其工程可行性已获得冰岛CarbFix与美国Wallula示范项目验证。盆地埋藏火山内部发育丰富玄武质岩石，且分布广泛、封存潜力大，是CO2原位矿化封存的潜在靶区。然而，其原位矿化封存的可行性、安全性和经济性尚未系统评估。基于盆地埋藏火山的分布特征、物质组成、储层物性、储盖条件以及原位矿化封存的封存容量、环境风险和经济成本评价，分析其技术和经济可行性。进展和展望(1) 盆地埋藏火山在全球广泛分布，封存潜力巨大，含有的富铁镁矿物组合矿化效率高，发育有储集空间丰富的优质储层，火山内部复杂结构可构成天然储盖组合，理论技术上可行。矿化封存本质安全叠加盆地多重屏障，CO2泄漏风险极低，安全性有保障。原位矿化封存成本相对较低，且在含油气盆地可利用基础设施复用与协同封存进一步降低经济成本，经济优势明显。因此盆地埋藏火山是技术可行性、封存安全性、实施经济性均优于玄武岩层的CO2原位矿化封存靶区。(2) 但目前盆地埋藏火山封存技术仍存在CO2−流体−岩石反应机制不清和火山内部构型难以获得等技术瓶颈，未来需在CO2−流体−岩石反应多场耦合实验与模拟以及盆地火山构型精细表征等方面重点攻关。(3) 基于地质条件等特征，认为塔里木盆地(西部陆域)和珠江口盆地(东部海域)为中国埋藏火山CO2封存优先实施区，为碳中和目标的实现提供可靠的靶区支撑和地质依据。

来源：2026年第1期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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