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物探与化探  2024, Vol. 48 Issue (6): 1568-1576    DOI: 10.11720/wtyht.2024.0416
  “高放废物处置”专栏 本期目录 | 过刊浏览 | 高级检索 |
沙枣园地段深部地质环境特征研究
罗辉1,2(), 陈伟明1,2, 李亚伟1,2, 田霄1,2, 张竞嘉1,2
1.核工业北京地质研究院,北京 100029
2.中国国家原子能机构高放废物地质处置创新中心,北京 100029
Study on deep geological environmental characteristics of the Shazaoyuan area
LUO Hui1,2(), CHEN Wei-Ming1,2, LI Ya-Wei1,2, TIAN Xiao1,2, ZHANG Jing-Jia1,2
1. Beijing Research Institute of Uranium Geology,Beijing 100029, China
2. CAEA Innovation Center for Geological Disposal of High-level Radioactive Waste, Beijing 100029, China
全文: PDF(4820 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

通过地表地质调查、地球物理测量、钻孔勘察、三维地质建模等手段对沙枣园地段深部地质环境进行研究,初步查明了沙枣园地段的岩性和构造空间展布、深部岩石完整性及工程地质等特征。得出如下认识:沙枣园地段花岗岩岩体地表出露面积大,岩性相对均一,其主体为沙枣园超单元的黑云母花岗闪长岩,出露面积约330 km2,岩体外倾,且埋深大于2 km;主要发育NNW向、近SN向和NE向3组共12条断裂,倾角较陡,这些断层均通过岩体;岩体深部裂隙发育,大多为陡倾角,且被方解石和黏土等矿物充填;在该地段初步圈定2个以上有利岩块,可用作高放废物处置库的潜在候选场址。通过研究证实,沙枣园地段具备筛选高放废物处置库的有利地质条件。

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罗辉
陈伟明
李亚伟
田霄
张竞嘉
关键词 沙枣园地段花岗岩深部地质特征工程质量    
Abstract

Through surface geological surveys, geophysical measurements, borehole investigations, and 3D geological modeling, the deep geological environment of the Shazaoyuan area has been studied. The lithology, structural spatial distribution, rock integrity at depth, and engineering geological characteristics of the Shazaoyuan area have been preliminarily identified. The main findings are as follows: The granite rock mass in the Shazaoyuan area has a large exposed surface, with relatively uniform lithology, primarily composed of biotite granodiorite of the Shazaoyuan superunit, covering an area of about 330 km2. The granite body dips outward and extends to a depth greater than 2 km. There are 12 faults developed in three main orientations: North-northwest, near north-south, and northeast, all with steep dips and intersecting the rock mass. Fractures are well developed in the deep part of the granite, mostly with steep dips and filled with minerals such as calcite and clay. Preliminary delineation has identified more than two favorable rock masses in the pre-selected Shazaoyuan area, which may serve as potential candidate sites for high-level radioactive waste disposal facilities.Though the research,it is proved that the Shazaoyan area has favorable geological conditions for screening the high-level waste disposal bank.

Key wordsShazaoyuan area    granite    deep geological characteristics    engineering quality
收稿日期: 2024-10-12      修回日期: 2024-11-01      出版日期: 2024-12-20
ZTFLH:  P587  
  P597.3  
基金资助:国家原子能机构高效废物地质处置创新中心基金项目(CXJJ2110-1)
引用本文:   
罗辉, 陈伟明, 李亚伟, 田霄, 张竞嘉. 沙枣园地段深部地质环境特征研究[J]. 物探与化探, 2024, 48(6): 1568-1576.
LUO Hui, CHEN Wei-Ming, LI Ya-Wei, TIAN Xiao, ZHANG Jing-Jia. Study on deep geological environmental characteristics of the Shazaoyuan area. Geophysical and Geochemical Exploration, 2024, 48(6): 1568-1576.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2024.0416      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2024/V48/I6/1568
序号 地层名称
及代号
出露面积/
km2
占图幅
比例/%
1 全新统洪积砾石、砂砾(Qhpl) 34.46 4.46
2 全新统风积砂土、含细砾砂土(Qheol) 4.29 0.55
3 上更新统洪积砂砾石( Q p 3 p l) 157.51 20.41
4 中更新统湖积粉砂质黏土( Q p l 2) 7.11 0.92
5 白垩系下统新民堡群(K1X) 88.55 11.48
6 侏罗系中统水西沟群(J2S) 6.8 0.88
7 奥陶系花牛山群(OH) 30.74 3.98
8 长城系铅炉子沟群(ChQ) 42.69 5.53
9 长城系古硐井群(ChG) 24.51 3.18
Table 1  沙枣园地段各地层出露情况统计
Fig.1  沙枣园地段地质简图
时代 超单元 单元 地质年龄/Ma 代号 岩石类型 出露面积/km2


中三叠世 老鹰窝沟南山南 238~241 T2LNξγ 中粒正长花岗岩 6.70
早三叠世 红柳沙山 沙枣园北 248~252 T1SBηγ 中粒黑云二长花岗岩 17.71
鹿咀子西黑山东 - T1LDηγ 中细粒二长花岗岩 5.80


晚二叠世 沙枣园 老鹰窝沟南山东 254±5 P2LDηγ 中细粒黑云二长花岗岩 0.22
枯井 249~251、261、266 P2Kγδ 中细粒黑云花岗闪长岩 327.00
早二叠世 黑山北滩东 - P1HDγδπ 似斑状黑云花岗闪长岩 12.32
小黄山西 - P1XXηγ 中细粒黑云二长花岗岩 3.51
黑山 251~253 P1Hδο 黑云石英闪长岩 0.77
黑山北滩南 - P1HNδ 细粒闪长岩 1.21
Table 2  沙枣园地段侵入岩单元划分
序号 编号 长度/km 产状 断裂特征
1 F1 20.5 倾向55°~76°,倾角52°~67° 剪张性
2 F2 13.0 倾向46°~57°,倾角44°~60° 剪张性
3 F3 6.2 倾向227°~247°,倾角57°~72° 剪张性
4 F4 17.5 倾向225°~244°,倾角62° 压扭性
5 F5 7.5 倾向245°~275°,倾角75° 扭性
6 F6 8.5 倾向310°~335°,倾角57°~76° 张性
7 F7 1.5 与F6 张性
8 F8 1.5 产状不明 张性
9 F9 7.8 产状不明 张性
10 F10 7.1 性质不明
11 F11 2.5 300°∠65° 张性
12 F12 3.7 65°∠60° 性质不明
Table 3  沙枣园断裂特征
Fig.2  沙枣园地段AMT测量电阻率二维反演断面
Fig.3  BS20、BS21钻孔岩心裂隙倾角统计
岩石质量
指标(RQD)
BS20钻孔
比例/%
BS21钻孔
比例/%
岩石评价
0~25 0.7 3.7 极差
25~50 2.0 8.1
50~75 3.8 15.5 一般
75~90 3.6 19.6 很好
90~100 90 53.0 极好
Table 4  BS20钻孔岩石质量分级统计
Fig.4  沙枣园地段三维断裂模型
Fig.5  沙枣园地段三维地质模型
Fig.6  潜在场址的空间位置
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