地质学报
地質學報
지질학보
ACTA GEOLOGICA SINICA
2004年
5期
689-698
,共10页
罗兴章%闵茂中%郑正%王驹%金远新%郭永海
囉興章%閔茂中%鄭正%王駒%金遠新%郭永海
라흥장%민무중%정정%왕구%금원신%곽영해
高放射性废物%深地质处置%碳、氧、锶同位素%铀系核素%地球化学%花岗岩
高放射性廢物%深地質處置%碳、氧、鍶同位素%鈾繫覈素%地毬化學%花崗巖
고방사성폐물%심지질처치%탄、양、송동위소%유계핵소%지구화학%화강암
评价高放射性废物深地质处置库安全性能的一个重要方面是研究处置库的远场地球化学环境;矿物和岩石同位素地球化学研究可以较客观地重现矿物、岩石形成时的古环境及其演化历史.对中国第一个高放射性废物处置库预选场深部花岗岩不同深度裂隙充填矿物(方解石、石英)的C、O同位素,Rb-Sr同位素及铀系核素的研究表明预选场深部花岗岩可分为四种不同的地球化学环境:①浅部(0~150m),其填隙矿物的δ18O(SMOW)=12.1‰~13.0‰,δ13C(PDB)=-9.5‰~-10.1‰,δ87Sr=-3.24‰~-1.09‰,填隙矿物形成于低温流体环境,为大气降水补给.②中-上部(1 50~350m),δ18O(SMOW)=13.3‰~18.0‰,δ87Sr≈0,δ13C(PDB)=-11.2‰~-10.5‰,填隙矿物形成时其流体来源较复杂,为大气降水和盆地卤水的混合流体,且处于弱还原环境;铀系核素活度数据也显示此区段地下水环境相对稳定,未受到现代大气降水或地下水的影响.③中下部花岗岩(350~550m),填隙矿物形成时的环境由两种不同性质的地下水控制,但深部地球化学环境相对稳定.④深部(>550m),岩性相对稳定,地下水花岗岩的反应处于稳定的长期平衡状态.这种地球化学环境对于高放射性废物的永久处置是有利的.
評價高放射性廢物深地質處置庫安全性能的一箇重要方麵是研究處置庫的遠場地毬化學環境;礦物和巖石同位素地毬化學研究可以較客觀地重現礦物、巖石形成時的古環境及其縯化歷史.對中國第一箇高放射性廢物處置庫預選場深部花崗巖不同深度裂隙充填礦物(方解石、石英)的C、O同位素,Rb-Sr同位素及鈾繫覈素的研究錶明預選場深部花崗巖可分為四種不同的地毬化學環境:①淺部(0~150m),其填隙礦物的δ18O(SMOW)=12.1‰~13.0‰,δ13C(PDB)=-9.5‰~-10.1‰,δ87Sr=-3.24‰~-1.09‰,填隙礦物形成于低溫流體環境,為大氣降水補給.②中-上部(1 50~350m),δ18O(SMOW)=13.3‰~18.0‰,δ87Sr≈0,δ13C(PDB)=-11.2‰~-10.5‰,填隙礦物形成時其流體來源較複雜,為大氣降水和盆地滷水的混閤流體,且處于弱還原環境;鈾繫覈素活度數據也顯示此區段地下水環境相對穩定,未受到現代大氣降水或地下水的影響.③中下部花崗巖(350~550m),填隙礦物形成時的環境由兩種不同性質的地下水控製,但深部地毬化學環境相對穩定.④深部(>550m),巖性相對穩定,地下水花崗巖的反應處于穩定的長期平衡狀態.這種地毬化學環境對于高放射性廢物的永久處置是有利的.
평개고방사성폐물심지질처치고안전성능적일개중요방면시연구처치고적원장지구화학배경;광물화암석동위소지구화학연구가이교객관지중현광물、암석형성시적고배경급기연화역사.대중국제일개고방사성폐물처치고예선장심부화강암불동심도렬극충전광물(방해석、석영)적C、O동위소,Rb-Sr동위소급유계핵소적연구표명예선장심부화강암가분위사충불동적지구화학배경:①천부(0~150m),기전극광물적δ18O(SMOW)=12.1‰~13.0‰,δ13C(PDB)=-9.5‰~-10.1‰,δ87Sr=-3.24‰~-1.09‰,전극광물형성우저온류체배경,위대기강수보급.②중-상부(1 50~350m),δ18O(SMOW)=13.3‰~18.0‰,δ87Sr≈0,δ13C(PDB)=-11.2‰~-10.5‰,전극광물형성시기류체래원교복잡,위대기강수화분지서수적혼합류체,차처우약환원배경;유계핵소활도수거야현시차구단지하수배경상대은정,미수도현대대기강수혹지하수적영향.③중하부화강암(350~550m),전극광물형성시적배경유량충불동성질적지하수공제,단심부지구화학배경상대은정.④심부(>550m),암성상대은정,지하수화강암적반응처우은정적장기평형상태.저충지구화학배경대우고방사성폐물적영구처치시유리적.