高放廢物處置庫-塔木素預選區(qū)巴音戈壁組上段粘土巖物質(zhì)組成研究.pdf

1、粘土巖是高放廢物地質(zhì)處置庫重要的候選圍巖之一，本文以高放廢物處置庫塔木素預選區(qū)巴音戈壁組上段粘土巖為研究對象，通過資料調(diào)研、野外地質(zhì)調(diào)查、X射線衍射分析、粘土巖薄片鑒定、掃描電鏡分析、化學組成分析等手段，對預選區(qū)的基本地質(zhì)條件及粘土巖物質(zhì)組成方面的特征進行研究，重點研究了其所含礦物特征、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征、化學組成特征等方面。在此基礎(chǔ)上，對塔木素粘土巖能否作為高放廢物處置庫圍巖進行了探討，研究表明：
　　（1）塔木素預選區(qū)粘土巖產(chǎn)出于下

2、白堊統(tǒng)巴音戈壁組上段地層，鉆孔揭露此層厚度大于200m，連續(xù)性好，埋深大于500m，類別包括泥巖和頁巖兩種，但主要類型為灰色-深灰色塊狀泥巖或含少量粉砂的泥巖。巖石均一性好，固結(jié)程度高，結(jié)構(gòu)堅硬致密。
　?。?）研究區(qū)粘土巖的礦物組成為：高嶺石、伊利石、方沸石、白云石、長石、黃鐵礦及碎屑礦物等。
　?。?）在粘土巖的微觀構(gòu)造上，粘土巖為基底式膠結(jié),膠結(jié)物為泥質(zhì)，大多數(shù)疊片狀高嶺石與絲縷狀伊利石同時產(chǎn)出，或分布于粒間，或包圍顆

3、粒，晶間孔不發(fā)育或很少，粒間也可見高嶺石集合體緊密堆積。
　　（4）粘土巖中U、Th、Sr等元素相對富集，稀土元素含量大于北美頁巖的平均含量源巖主要為北部的宗乃山-沙扎拉山隆起的花崗巖，還有沉積巖和基性巖混入，沉積環(huán)境為還原環(huán)境。
　?。?）粘土巖結(jié)構(gòu)致密，裂隙孔隙不發(fā)育，隔水性能較好；所含的高嶺石、伊利石及方沸石在性能上對核素有較強的吸附性；圍巖系統(tǒng)處于還原環(huán)境，促進高價態(tài)核素的還原，降低元素的活動性，減弱其遷移和擴散能力