苗儿山花岗岩体地质研究及其接触带的高放废物安全处置天然类比研究
摘要
广西资源县境风苗儿山复式花岗岩体中段花岗岩是具有同源多期次演经特征的改造型花岗岩.自加里东造山运动(苗儿山主体岩体年龄368Ma)后,海西期花岗岩(邓家湾岩体年龄260Ma)、印支期花岗岩(豆诈山、张家岩体年龄197-218Ma)及燕山期花岗岩(杨家坪岩体和滩坪岩体年龄94-155Ma)相继进入相对稳定的板内发展时期.其矿物学特征、造岩元素及微量元素和稀土元素特征均具有演化的继承性和序列性.在高放废物处置的地质类经研究中,两种不同时代、相互接触的花岗岩体是理想的天然类比体.其中元素、天然放射性核素的迁移行为可类比为高放废物深地质处置库中放射性废物的近场迁移行为,其大致强度和出现、持续时间可以通过天然体系中铀系核素活度比值不平衡理论来判别.水-岩反应造成岩石中天然铀衰变系子体核素<'234>U,<'226>Ra和六价铀的选择性溶失,初始放射性平衡遭到不同程度破坏,因而现今测得的岩石中放射性核素活度比值(<'234>U/<'238>U,<'230>Th/<'234>U和<'226>Ra/<'230>Th)处于相对稳定的不平衡状态.这种研究资料可为在花岗岩中处置高放废物提供安全评价依据,可预测在有多重技术屏障的该类花岗岩体地下处置库中,高放废物的深地质处置是安全的.