CO₂是温室气体,其在大气中的含量过高会导致全球气候变暖。CO₂的捕获与封存技术（Carbon Capture and Storage:CCS）能有效解决这一问题。其中CO₂的地下封存又是这一方法最主要的技术手段。由于地质构造运动而产生的裂隙对于CO₂地质储存安全性和稳定性的影响是不可忽视的问题。在天然地质环境中,CO₂气藏或CO₂曾存在过的圈闭,可以叫做CO₂地下埋存的―天然类似物‖即天然类比,对CO₂地质储存（CGS）安全性具有重要的启示和借鉴意义。片钠铝石是CO₂地质储存的主要固碳矿物,在松辽盆地南部扶新隆起新351井泉四段发现了含片钠铝石脉砂岩,对于CO₂地质储存及超临界CO₂的自封闭效应有重要的研究意义。新351井含片钠铝石砂岩岩石类型为细粒长石岩屑砂岩。分布深度约1295.3-1296.8m。取1295.9m处的岩芯为研究对象。手标本观察,片钠铝石集合体呈白色,放射状、半球状,以半充填-完全充填状,附着于裂隙壁向裂隙内部生长,在裂隙较宽处为半充填,较窄处为完全充填。X-射线衍射分析表明,围岩自生矿物主要有:粘土矿物（主要为伊蒙混层）、自生石英（包括次生加大石英和微晶石英）、片钠铝石、铁白云石。围岩自生矿物成岩共生序列由早到晚依次为:渗滤粘土,自生石英,片钠铝石,铁白云石。碳氧同位素分析表明,裂隙内的片钠铝石碳同位素在0.3‰^-0.2‰（PDB）之间。围岩中片钠铝石的碳同位素值在-3.41‰^-2.16‰（PDB）之间。铁白云石的碳同位素值在-4.62‰^-4.18‰（PDB）之间。经计算,与围岩中片钠铝石平衡的CO₂碳同位素分布范围是-7.50‰^-8.74‰（PDB）,为无机幔源成因CO₂。数值模拟研究结果显示,CO₂注入后会优先抢占裂隙,改变流体环境,进而发生更加强烈的水岩反应发生。具体表现为:CO₂开始注入一段时间里,裂隙处的超临界CO₂浓度最高,p H降低幅度最大;主要发生溶解的矿物是钠长石和钾长石,且裂隙处的溶解量明显高于围岩;主要沉淀的矿物为片钠铝石,且裂隙处的沉淀量明显高于围岩。其次,因为泥岩的阻隔作用,砂泥岩边界也同样是长石溶解量和片钠铝石沉淀量的高值区。新351井的片钠铝石共有三种存在状态,即1、填充裂隙;2、填充围岩孔隙;3、交代长石、岩屑。其中,裂隙内放射状片钠铝石的形成过程为:裂隙早于CO₂的充注;CO₂注入时裂隙内饱和地层水,湿的超临界CO₂抢占裂隙发生扩溶作用增大裂隙空间;裂隙壁处因溶解产生了离子的浓集、缔和,形成片钠铝石结晶核,裂隙内作为反应介质的底水充足,开放环境下超临界CO₂的持续注入保证溶解作用的进行和离子的供应。通过氧同位素计算和微晶石英形成温度得出片钠铝石的形成温度为73-85℃。围岩中的片钠铝石主要表现为充填孔隙和交代长石,从片钠铝石含量分布来看CO₂注入的波及影响范围较大。围岩和裂隙中的片钠铝石为同一期流体作用产物。片钠铝石为水热结晶矿物,片钠铝石脉也侧面说明了在底水充足的条件下,超临界CO₂可以封存于固碳矿物中,具有自我封闭效应。围岩中含有大量的铁镁质岩屑,其溶蚀产生的离子为铁白云石的形成提供充足的物质来源。