内蒙古塔木素地区断层活动性研究:来自断层泥及围岩主量元素及碳氧同位素的证据

高放射性废物处置关系到人类生产生活的安全。内蒙古塔木素地区作为高放废物"深地质处置"有利预选区之一,其断裂构造稳定性显得尤为重要。活动断层是深源流体上升到地表的重要通道。在分析塔木素地区3条断层的区域地质条件基础上,对该断层的断层泥和围岩进行了采样,以及主量元素,碳、氧同位素分析。结果表明:①3条断层采样露头位置分别位于不同时代的地层中,元素活动性分析表明Ca、Na等元素的活动性较强。值得注意的是,切割巴音戈壁组陆相沉积地层的乌兰铁布科断层(F_4),其围岩的w(CaO)高达19%,指示CaO可能源自下伏的古生代海相地层;②3条断层的断层泥与围岩的δ~(13)C变化较小,且二者相近,指示流体主要来源于围岩,断层与深部的连通性较差,即断层处于相对封闭的状态,深部流体对断层泥的形成仅造成较小的影响。断层泥显示出比围岩更低的δ~(18)O,指示大气水在断层流体中起一定的作用。综合来看,3条断层与深部的连通性较差,处于较为稳定的状态。