本次研究分别以松辽盆地南部中央凹陷地区青山口组–泉头组泥质岩岩芯和王府凹陷青山口组剖面为对象开展了含CO2流体以缓慢渗漏和快速渗漏方式与泥质岩相互作用研究,并以民和盆地窑街煤田侏罗系煤系地层为研究对象,讨论了含CO2流体与煤系地层相互作用的特征。研究表明,在缓慢渗漏过程中,含CO2流体引起了泥质岩中斜长石和钾长石的溶蚀与片钠铝石、铁白云石、方解石和伊利石的沉淀。其中,铁白云石胶结物对泥质岩封闭能力提升的贡献最大;片钠铝石和方解石的沉淀对泥质岩封闭能力具有有限的积极影响。中央凹陷红岗阶地中受含CO2流体影响的泥质岩的成岩共生序列为长石矿物溶蚀(有机酸成因)→自生伊利石和微晶石英沉淀(埋藏成岩作用成因)→长石矿物溶蚀和自生伊利石沉淀(含CO2流体渗漏成因)→铁白云石沉淀→片钠铝石沉淀→方解石沉淀。在快速渗漏过程中,还原性含CO2流体导致了裂隙充填状方解石脉和铁结核的沉淀与裂隙两侧红色泥岩的漂白现象。方解石脉的形成与裂隙开启后压力释放导致的地层水CO2脱气有关。铁结核的形成则与其前体矿物(黄铁矿和菱铁矿)的氧化作用有关。方解石脉的充填能够有效封闭裂隙空间(包括主裂隙和微裂隙),阻止流体继续渗漏。红色泥岩的漂白作用可被解释为还原性含CO2流体以分子扩散方式进行侧向缓慢渗透和由Fe3+还原而来的Fe2+向裂隙方向缓慢运移的结果。含CO2流体导致泥岩中U含量升高,而Fe2O3和Mo含量降低。含CO2流体与煤系地层相互作用引起了薄膜状片钠铝石的沉淀,其形成可能主要与超临界CO2在固相表面形成的似液态薄层水膜有关。这表明从煤基质中解析的CO2能够重新以CO2捕获矿物的形式完成固定。