鹽巖

一種蒸發礦物。在鹽巖中除石鹽（NaCl、KCl）外，還含少量其它硫酸鹽及氯化物礦物，也可混入一些粘土礦物和有機質。鹽巖純者無色，因混入物可呈現黑、灰、褐，藍等色。一般為粗粒結構塊體，與共生的石膏、硬石膏成互層。按沉積分異順序，鹽巖晚於石膏、硬石膏，因此鹽岩層常出現於石膏和硬石膏巖的上部。在較低的温度和壓力條件下，鹽巖即可表現一定的流動性，造成埋於較深地層中的鹽巖穿刺，形成鹽丘。鹽岩層可作為良好的油氣蓋層。 ^[2] 

鹽巖是化學作用下的沉積岩，主要礦物成分為石鹽，化學式為NaCl，理論上Na含量39.34%，Cl含量60.66%。 ^[7] 

鹽的來源主要有兩個方面，一是通過鹽巖的地下開採，二是通過海水曬鹽。鹽巖的地下開採已有一千多年的歷史，奧地利和羅馬尼亞的鹽的地下開採可以追溯到新石器時期。 ^[4] 

鹽岩層不僅能形成很大的地下空間，而且能夠保持較長時間的穩定。這些地下空間能夠為不溶解於鹽的物質提供儲存或處置場所。總的來説，鹽巖地下空間的應用主要有兩個方面，即能源石油和天然氣地下儲存和廢棄物核廢料和有毒垃圾及二氧化碳地下處置 ^[4]  ：

1、 鹽巖中能源儲存。

由於鹽巖具有非常低的滲透特性與良好的蠕變行為，其力學性能較為穩定（損傷與損傷自我恢復）等特性；鹽巖被廣泛作為能源（石油和天然氣）地下儲存介質。特別重要的是鹽巖能源地下儲存庫具有高安全性，十分利於戰備，被稱為“高度戰略安全的儲備庫”。據統計，歐洲、美國和加拿大等世界上許多發達國家的能源（石油、天然氣）地下儲存庫就建在鹽巖介質中或利用報廢的廢鹽礦井。 ^[5] 

岩鹽作為油藏的封閉層，主要是因為其具有以下三個特徵：第一，近於各向同性的應力狀態使得其可以抵抗水力壓裂作用；第二，在埋藏深度僅70m處，岩鹽的原始滲透率和孔隙度已經非常低；第三，岩鹽的塑性變形是源於其特性的可延展性，而不是膨脹性。然而，在一定條件下，各種巖性都可能失去其封閉能力，對於岩鹽封閉失效的地質條件暫時認識得並不清楚。 ^[3] 

2、 鹽巖中廢棄物處置

鹽巖地下銅庫的另外一種用途是處置廢棄物特別是有毒垃圾如廢舊電池和核廢料。把核廢料和有毒垃圾隔離於地球生物圈之外而提供可靠方法這一問題，不僅是發達國家，而且也是發展中國家極為關注的問題，其中核電站的高放廢物處置問題最為引人注目。一般認為，通過選擇合適的地質介質和精心設計能夠解決這些廢棄物的處置問題。

核廢料的來源主要有核電廠站的核廢料，醫學研究與應用產生的核廢料，科學研究產生的核廢料，其它工業產生的核廢料。核廢料處置場所曾提出過多種設想如深海處置、用航天器運送到外星如月球等，但這些設想由於各種原因如污染人類生存環境或者處置成本過高都被否決了。研究認為有毒垃圾處置在深層地下的緻密岩層中是可行的，這些岩層可以是鹽巖、粘土巖、大理岩、石膏巖、玄武岩和凝灰岩等，都是各國的核廢料處置所選擇的主要岩層。這些岩石的共同特點是密實、不透水。這些處置介質能使有毒垃圾隔離於地球生物圈之外。

地下儲存或處置這一過程涉及到大量的複雜的岩土力學問題。作為有毒垃圾鹽巖地下處置銅庫所涉及的主要研究問題，其中的巖體力學模型是研究者所關注的主要問題，特別是鹽巖的相關力學問題的研究，都是圍繞這些模型的相關參數和建立合適的力學模型而進行的。為此，世界各國的研究者進行了大量的研究工作。核廢料處置除美國有正式的核廢料處置工程工即項目實施外，其它各國正處於研究階段。 ^[4] 

在鹽穴儲氣庫方面國外早在世紀六七十年代進行了全面的研究，研究內容主要集中在鹽巖流變本構模型，儲氣庫進行優化設計、注採運行參數控制、利用數值模擬指導運行以及以惰性氣體或其他氣體作為儲氣庫墊層氣的研究等。天然氣地下儲氣庫的研究在國內剛剛起步，通過金壇鹽穴儲氣庫等一系列的工程實踐，國內的科研工作者對天然氣地下儲氣庫的建庫機理、運行控制及優化注採等進行了大量的理論研究，取得了眾多的成果。 ^[6]