奥帕林泥岩水文地质系统中的地球化学特征

奥帕林泥岩是瑞士深地质处置核废料的选择宿主岩石，德国也在考虑将其用于此目的。为了确保处置场所的长期完整性，时空稳定的地球化学条件至关重要。相邻的含水层可能会对系统产生影响。因此，有必要研究沉积物的地球化学和矿物学是否以及如何受到水文地质的影响。奥帕林泥岩及其周围地层的变化提供了关于过去地球化学过程的信息，从而使未来的评估成为可能。在此背景下，在瑞士蒙特特里岩石实验室钻取了一口58米长的钻孔。钻探穿过奥帕林泥岩（托阿尔奇期）及整个斯塔费列格地层（托阿尔奇-西尼穆利安），该地层包含两个含水段。通过多种分析方法对地下水、地层及其过渡进行了特征分析。根据开放性断裂中通道的存在和化学成分的差异，地下水在贝金根（灰芨岩）和里特海姆（波西东岩）地层局部发现。里特海姆地层中的地下水与地表不直接连接，但似乎是由相邻含水层持续补给。在从大狼地层到里特海姆地层的过渡中，黄铁矿含量增加，许多微量元素富集。铁/铝古氧化还原代理和铀等微量金属的富集揭示了沉积物和地下水中存在的缺氧条件。这更指示了沉积特征而非动员特征。因此，地下水的影响可归类为有限，因为在这一过渡处的还原条件。目标是建立一种方法，分析区分沉积、成岩、变化和动员特征。这将有助于评估奥帕林泥岩作为宿主岩石及其周围地层的长期完整性。对水文地质对系统内地球化学条件影响的理解也将转移到其他潜在的储存地点。