松辽盆地南部中央坳陷广泛分布有指示CO₂渗漏的片钠铝石,是归纳和总结CO₂渗漏标志和揭示CO₂大规模渗漏机制的理想场所。泥质岩夹层主要由泥岩和粉砂岩组成,厚度以0.5-2m居多。岩石学与地球化学研究表明,泥岩夹层中发生溶蚀溶解的矿物包括斜长石和钾长石,沉淀的自生矿物有菱铁矿和片钠铝石。片钠铝石是典型的与CO₂充注具有成因联系的“示踪”矿物。在天然CO₂系统中的泥岩夹层与下伏含片钠铝石砂岩界面处,主要氧化物含量向上具有规律性的变化,厚层泥岩中,K₂O、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO和MgO的含量自砂泥岩接触界面处向上升高,Na₂O和FeO含量则相反。薄层泥岩中,地球化学特征在纵向上不显示规律性的变化。通过CO₂—泥岩相互作用实验和TOUGHREACT地球化学数值模拟,验证和补充了岩石学观察结果。在上述研究的基础上,建立了CO₂—泥岩相互作用的概念模式。本次研究成果将为CO₂地质埋存工程提供基础地质信息。