Le groupe des feldspaths est l’un des types de minéraux les plus courants dans la croûte terrestre. L’altération du feldspath (y compris l’ensemble des processus de dissolution du feldspath, de transfert des solutés libérés et de précipitation minérale secondaire) est omniprésente et importante dans des domaines tels que les ressources et les sciences de l’environnement. Cet article fournit un examen critique de l’altération du feldspath et de son importance géologique dans les aquifères peu profonds aux réservoirs d’hydrocarbures profonds, tel qu’évalué à partir d’un article examiné par des pairs dans la littérature.
Divers mécanismes tels que le mécanisme de dissolution contrôlé par réaction de surface, le mécanisme contrôlé par diffusion par lixiviation préférentielle, le mécanisme de dissolution contrôlé par diffusion-précipitation et le mécanisme interfacial de dissolution-reprécipitation ont été proposés pour être responsables de la dissolution des feldspaths. Les taux de dissolution du feldspath peuvent être affectés par la structure cristalline, l’ordre Al / Si, la température, le pH, la surface, les acides organiques, l’affinité chimique et la précipitation des minéraux secondaires. Cinq lois principales de taux de dissolution ont été utilisées pour décrire les taux de dissolution du feldspath, y compris la loi de taux de la théorie de l’état de transition linéaire (L-TST), la loi de taux de la TST non linéaire, la loi de taux parallèle, la loi de taux du modèle d’onde de pas et la loi d’équilibre partiel. L’incohérence de vitesse entre les expériences de laboratoire et les observations sur le terrain est interprétée avec des hypothèses qui incluent les effets d’armure des minéraux secondaires de revêtement sur les surfaces de feldspath, les effets possibles des couches lessivées, l’approche de la saturation par rapport aux feldspaths, l’inhibition par Al3 + absorbé sur la surface du feldspath et l’inhibition par des taux de précipitation d’argile lents simultanés.
L’ion hydrogène (H +) inorganique-original (eau météorique et eau chaude profonde) et organique-original (dégradation du kérogène et des hydrocarbures) dans un fluide peut probablement agir comme un catalyseur important de la dissolution rapide des feldspaths dans les aquifères peu profonds et les réservoirs d’hydrocarbures profonds. Divers assemblages minéraux, y compris des feldspaths largement lessivés avec une large gamme de quantités associées de minéraux argileux et de ciments de quartz, peuvent être identifiés dans des réservoirs souterrains dans différentes conditions géologiques. La dissolution du feldspath peut générer des porosités secondaires et une perméabilité accrue des roches dans des systèmes géochimiques ouverts à faible profondeur ou à une profondeur modérée à profonde où les failles se développent largement. Alors que dans les systèmes géochimiques fermés à profondeur modérée-profonde, la dissolution du feldspath est susceptible de générer des porosités secondaires redistributives et de diminuer la perméabilité de la roche. Les minéraux argileux authigènes formés à la suite de la dissolution du feldspath altèrent la mouillabilité de la roche et affectent la charge et le piégeage des hydrocarbures dans le réservoir. L’altération du feldspath peut favoriser la dégradation des hydrocarbures en favorisant la bioactivité ou en consommant des acides organiques de faible poids moléculaire et du CO2 produits par la dégradation de l’huile. D’autres travaux devraient être menés pour étudier les interactions hydrocarbures-eau-feldspath dans des réservoirs d’hydrocarbures profondément enfouis. L’altération du feldspath peut favoriser la séquestration du CO2 par la consommation de H+, la génération de HCO3− et la mise en tampon du pH de l’eau de formation. L’altération du feldspath K peut également favoriser l’illitisation dans les mudstones intercalés en fournissant du K+.
