粘土巖預(yù)選地段的地質(zhì)條件是高放射性核廢物處置庫選址的重要依據(jù)之一,本論文以巴音戈壁盆地因格井坳陷塔木素地區(qū)預(yù)選地段巴音戈壁組上段地層為研究對象,結(jié)合前人成果,通過野外踏勘、巖心觀測、薄片分析及物理、化學(xué)分析等手段,對內(nèi)蒙古巴音戈壁盆地因格井坳陷塔木素地區(qū)預(yù)選地段研究區(qū)巖石學(xué)特征、物源區(qū)特征、地球化學(xué)特征、沉積展布特征進(jìn)行精細(xì)研究,主要取得以下幾點(diǎn)認(rèn)識:1.研究區(qū)巴音戈壁組上段多為磚紅色砂巖、粉砂巖以及灰色粘土巖。巖石類型主要是長石砂巖。砂巖碎屑成分中石英、長石和巖屑三個端元平均含量為42.4%、50.9%和6.7%。填隙物中膠結(jié)物以褐鐵礦、方解石或白云石居多,石膏、黃鐵礦次之;雜基主要為伊利石、高嶺石、水云母。碎屑主要以中粗�！至橹�;形態(tài)多為棱角狀,因此砂巖成分成熟度與結(jié)構(gòu)成熟度均較低。2.粘土巖主要類型為深灰色塊狀泥巖及深色頁巖。巖石固結(jié)程度、均一性良好,結(jié)構(gòu)致密。粘土礦物組成主要為方沸石、高嶺石及伊利石。方沸石獨(dú)特的分子篩功能對核素有極強(qiáng)的吸附能力。研究區(qū)巴音戈壁組上段深部粘土巖含水率小于5%;總孔隙度為5.51%-10.99%,總滲透率為10~(-20)m~2,能有效阻止核素遷移。3.三疊紀(jì)至侏羅紀(jì)時期,研究區(qū)宗乃山—沙拉扎山隆起抬升,作為物源區(qū)為研究區(qū)提供陸源碎屑物質(zhì)。Dickinson圖解中顯示研究區(qū)附近物源區(qū)為大洋島弧向大陸島弧過渡的地區(qū);地球化學(xué)特征顯示其物源主要來自上地殼長英質(zhì)與基性巖混合區(qū)域。4.研究區(qū)巴音戈壁組上段K_1b~(2-1)、K_1b~(2-2)、K_1b~(2-3)沉積期均主要以扇三角洲相和湖相沉積為主。扇三角洲相主要發(fā)育扇三角洲平原亞相及扇三角洲前緣亞相。扇三角洲平原亞相發(fā)育水上分流河道及水上分流河道間,多為磚紅色砂巖;扇三角洲前緣多發(fā)育水下分流河道,水下分流河道間,河口砂壩和席狀砂,主要為灰綠色粉砂巖、灰色粉砂質(zhì)泥巖及泥巖。水下分流河道和水下分流河道間與淺湖相相連。深湖相在研究區(qū)中K_1b~(2-1)沉積期展布面積最大,超過200km~2。地層厚度大于300m,產(chǎn)狀平緩,傾角小于6°,符合粘土巖預(yù)選地段選址要求。研究區(qū)沉積環(huán)境總體為扇三角洲—湖泊沉積模式,物源區(qū)主要來自西北地區(qū)宗乃山—沙拉扎山,隨著宗乃山隆起作用進(jìn)一步增強(qiáng),湖盆逐漸縮小并遷移。5.內(nèi)蒙古巴音戈壁盆地因格井坳陷塔木素地區(qū)研究區(qū)中預(yù)選地段地質(zhì)條件,如構(gòu)造穩(wěn)定性、粘土巖展布特征、巖石學(xué)特征、孔隙度、滲透性、力學(xué)性質(zhì)、地球化學(xué)特征等,均基本滿足我國高放射性廢物地質(zhì)處置庫的選址標(biāo)準(zhǔn),在地質(zhì)條件方面基本適合建設(shè)高放射性核廢物處置庫。
【學(xué)位單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TL942.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 國內(nèi)外粘土巖處置庫圍巖研究現(xiàn)狀
        1.2.1 法國粘土巖處置庫圍巖研究現(xiàn)狀
        1.2.2 瑞士粘土巖實(shí)驗(yàn)室圍巖研究現(xiàn)狀
        1.2.3 比利時粘土巖處置庫圍巖研究現(xiàn)狀
    1.3 我國粘土巖高放廢物處置庫圍巖研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容、研究方法及其思路
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方法及思路
    1.5 論文工作量
2 區(qū)域地質(zhì)背景
    2.1 位置、交通、自然地理及經(jīng)濟(jì)狀況
        2.1.1 塔木素位置與交通條件簡況
        2.1.2 自然地理與經(jīng)濟(jì)概況
    2.2 區(qū)域構(gòu)造概況
        2.2.1 區(qū)域大地構(gòu)造位置及構(gòu)造分區(qū)
        2.2.2 區(qū)域斷裂構(gòu)造分布
        2.2.3 構(gòu)造演化
    2.3 地層特征
        2.3.1 基底特征
        2.3.2 蓋層特征
3 巖石學(xué)特征
    3.1 砂巖巖石學(xué)特征
        3.1.1 砂巖組分特征
        3.1.2 砂巖結(jié)構(gòu)特征
    3.2 粘土巖巖石學(xué)特征
        3.2.1 粘土巖巖石類型
        3.2.2 粘土巖礦物組成
        3.2.3 礦物微觀形貌特征
        3.2.4 粘土巖物理特征
4 物源分析
    4.1 巖石學(xué)、礦物學(xué)分析
        4.1.1 多碎屑分析
    4.2 粘土巖地球化學(xué)特征
        4.2.1 主量元素地球化學(xué)特征
        4.2.2 微量元素地球化學(xué)特征
        4.2.3 稀土元素地球化學(xué)特征
    4.3 物源區(qū)性質(zhì)分析
5 沉積相研究
    5.1 沉積相標(biāo)志
    5.2 巴音戈壁組沉積相分析
    5.3 單井沉積相分析
    5.4 連井沉積相分析
    5.5 層序地層格架
    5.6 沉積相展布
    5.7 沉積模式及沉積演化
6 預(yù)選地段綜合評價
    6.1 預(yù)選地段宏觀地質(zhì)特征評價
    6.2 預(yù)選地段巖石學(xué)特征評價
    6.3 預(yù)選地段粘土巖物理特征評價
    6.4 預(yù)選地段粘土巖化學(xué)特征評價
    6.5 總體評價
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)

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本文編號：2871079