高放废物地质处置被认为是高放废物最有效、最可行的处置方案，得到了国际原子能机构和世界各有核国家的广泛认同，而处置库围岩的选择是至关重要的。世界各国在对处置库的可能围岩进行研究后，认为花岗岩、粘土岩、岩盐、凝灰岩比较适合作为处置库围岩。近年来，我国重点对花岗岩进行了系统研究，并已筛选出甘肃北山花岗岩产出区作为高放废物地质处置库预选区。由于粘土岩具有自封闭性、渗透率低等其他岩石类型不可比拟的优点，在国防科工局的支持下，本研究项目组已启动粘土岩场址调查工作。　　本文重点对巴音戈壁盆地塔木素地区粘土岩的地质特征、岩石学特征、岩石地球化学特征、基本物理特性及渗透特性进行分析和研究。在此基础上，对塔木素粘土岩能否作为高放废物处置库围岩进行了探讨，研究表明：　　（1）塔木素地区位于巴音戈壁盆地内的因格井坳陷，区内新构造运动及活动构造不发育，地壳稳定性较好。　　（2）下白垩统巴音戈壁组上段在塔木素地区分布范围广泛，岩层大致以6°的缓倾角向南西方向倾斜，粘土岩属于湖相沉积产物；钻孔揭露表明巴音戈壁组上段下部粘土岩的埋深大于500m，连续厚度超过100m，具有一定的分布范围。　　（3）塔木素地区粘土岩以灰色-深灰色泥岩为主，泥质组分含量高，结构致密，固结程度好，坚硬而性脆，具有较好的机械强度。粘土矿物主要为高岭石和伊利石，并含有有机质、黄铁矿等。　　（4）岩石地球化学研究表明塔木素地区粘土岩源岩主要为北部的宗乃山-沙扎拉山隆起的花岗岩，粘土岩继承了早期源岩构造环境的相关地球化学信息，沉积环境为还原性环境。　　（5）粘土岩天然含水率低、孔隙度小，结构致密。岩石中孔隙和裂隙不发育，渗透率非常小，约为10-10~10-11m/s，属于极微透水岩石。　　通过对比国外已选粘土岩场址粘土岩的基本特征，本研究认为塔木素地区巴音戈壁组上段下部粘土岩的特征能满足高放废物地质处置库围岩筛选的基本要求。