Astronet > Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory. Chast' 1

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory

16.2.3. Avtogamma-s'emka.

Skorostnoi nazemnoi gamma-s'emkoi, vypolnyaemoi avtomaticheski vo vremya dvizheniya, yavlyaetsya avtogamma-s'emka. Raboty provodyat s pomosh'yu avtogamma-spektrometrov (AGS-3, AGS-4). Chuvstvitel'nost' avtogamma-s'emki znachitel'no vyshe, chem u aerogamma-s'emki, blagodarya priblizheniyu stancii k ob'ektu issledovaniya. S ee pomosh'yu provodyat kak detalizaciyu aerogamma-anomalii, tak i ih pervichnyi poisk.

Metodika avtogamma-s'emki svoditsya k profil'nym i ploshadnym nablyudeniyam na uchastkah, dostupnyh dlya avtomashin vysokoi prohodimosti. Rasstoyanie mezhdu profilyami zavisit ot vozmozhnosti proezda mashin, masshtaba s'emki, predpolagaemyh razmerov razvedyvaemyh ob'ektov. Masshtaby ploshadnoi avtogamma-s'emki izmenyayutsya ot 1 : 2 000 do 1 : 10 000 pri rasstoyanii mezhdu profilyami sootvetstvenno ot 20 do 100 m. Skorost' s'emki - 3 - 15 km/chas. Raboty mozhno vypolnyat' pri raznoi vysote podnyatiya kassety s chuvstvitel'nym elementom nad zemnoi poverhnost'yu. S vysoko podnyatoi kassetoi uvelichivaetsya shirina zony razvedki, s nizko raspolozhennoi - vozrastaet intensivnost' polya i detal'nost' razvedki. Profili nablyudenii privyazyvayut vizual'no, po orientiram i karte, a takzhe s pomosh'yu special'nyh kursoprokladchikov.

Rezul'taty avtogamma-s'emki predstavlyayut v vide lent analogovoi registracii $\Delta I_{\gamma } = I_{ \gamma } - I_{ost}$ (s avtomaticheskim uchetom ostatochnogo fona) dlya raznyh energii gamma-izlucheniya. Vyyavlennye anomal'nye uchastki zakreplyayut na mestnosti, "privyazyvayut" instrumental'nym sposobom i proveryayut tochechnymi nablyudeniyami pri ostanovke na neskol'ko minut avtomashiny i zamerah intensivnosti izlucheniya, a takzhe nazemnymi gamma-spektrometricheskimi s'emkami. Posle pervichnoi obrabotki materialov stroyat karty grafikov i karty $\Delta I_{ \gamma }$ . Na nih, pol'zuyas' pravilom "treh sigm i treh tochek", vizual'no (ili s pomosh'yu EVM) vyyavlyayut anomalii. Sravnivaya ih s geologicheskimi kartami i drugoi informaciei, ocenivayut perspektivnost' na radioaktivnye elementy, a takzhe radioaktivnuyu zagryaznennost' geologicheskoi sredy.

16.2.4. Peshehodnaya (nazemnaya) gamma-s'emka.

Odnim iz osnovnyh poiskovyh i razvedochnyh metodov radiometricheskih issledovanii yavlyaetsya peshehodnaya s'emka. Ee provodyat s pomosh'yu polevyh radiometrov i spektrometrov (SRP-68, SP-88) (sm. 16.1.2). Radiometry ili spektrometry s pomosh'yu standartnyh obrazcov (etalonov) gamma-izlucheniya periodicheski graduiruyut. Eto neobhodimo dlya opredeleniya ceny deleniya shkal integral'noi ili spektral'noi radioaktivnosti. Po dannym graduirovki mozhno opredelit' moshnost' ekspozicionnoi dozy gamma-izlucheniya (v mA/kg ili mR/ch, 1 mR/ch = 0,0717 mA/kg).

Radiometricheskie s'emki byvayut kak samostoyatel'nymi, vypolnyaemymi pri ploshadnyh issledovaniyah masshtaba 1:10 000 i krupnee (pri rasstoyaniyah mezhdu profilyami men'she 100 m), tak i poputnymi, provodimymi sovmestno s marshrutnymi geologicheskimi s'emkami v masshtabah 1:25 000 - 1:50 000. Pri poputnyh i poiskovyh rabotah gil'zu vynosnogo zonda polevogo radiometra raspolagayut na vysote 10 - 20 sm ot poverhnosti, i operator v dvizhenii "proslushivaet" radioaktivnyi fon porod v polose do treh metrov po napravleniyu dvizheniya. Cherez kazhdye 5 - 50 m (shag s'emki) ili pri anomal'nom povyshenii fona gil'zu s detektorom opuskayut na zemlyu na 0,5 - 1 min i po strelochnomu priboru snimayut srednii otschet intensivnosti polya.

Cel' poputnyh i poiskovyh gamma-s'emok - vyyavlenie prezhde vsego radioaktivnyh i inyh rudnyh polei i mestorozhdenii. Anomal'nye uchastki obsleduyut detal'nymi gamma-s'emkami v masshtabah krupnee 1:10 000 (do 1:1 000) pri gustote seti 100 \times 10 m (do 10 \times 1 m).

V rezul'tate nazemnoi gamma-s'emki stroyat grafiki, karty grafikov i karty intensivnosti $\Delta I_{ \gamma }$ , ekvivalentnye gamma-aktivnosti porod $\Delta I_{ \gamma } = I_{ \gamma } - I_{nf}$ (integral'noi ili spektral'noi). Obrabotka dannyh spektrometricheskoi gamma-s'emki svoditsya k vychisleniyu koncentracii urana $q_{u}$ , toriya $q_{Th}$ i kaliya-40 po skorostyam scheta $I_{\gamma }$ na raznyh energiyah. Na ris. 6.2 priveden primer obrabotki rezul'tatov spektrometricheskoi gamma-s'emki v Vostochnoi Sibiri, v rezul'tate kotoroi udalos' vyyavit' v granitah tantalo-niobievuyu mineralizaciyu.

Ris. 6.2. Profili koncentracii urana, toriya i kaliya po dannym spektrometrii nad mestorozhdeniem tantala: 1 - porody peschano-slancevoi tolshi; 2 - orogovikovannye porody; 3 - diabazovye porfirity; 4 - dvuhslyudnye muskovitye granity; 5 - porfirovidnye granity; 6 - amazonit-al'bitovye granity

Peshehodnaya gamma-s'emka primenyaetsya takzhe pri litologicheskom kartirovanii i radioekologicheskih s'emkah, osobenno dlya vyyavleniya "pyatnistogo" zagryazneniya geologicheskoi sredy radioaktivnymi produktami.

Tak kak v srednem glubinnost' peshehodnoi gamma-s'emki ne prevyshaet 1 m, dlya povysheniya glubinnosti izucheniya perspektivnyh na radioaktivnye rudy uchastkov provodyat glubinnuyu gamma-s'emku, pri kotoroi gamma-izluchenie porod opredelyayut v shpurah (burkah) glubinoi do 1 m, a inogda v skvazhinah glubinoi do 25 m. Izmereniya provodyatsya peshehodnymi ili skvazhinnymi radiometrami.

16.2.5. Radiometricheskii analiz prob gornyh porod i stenok gornyh vyrabotok.

Dlya ocenki soderzhaniya v obrazcah i stenkah gornyh vyrabotok urana, radiya, toriya i drugih radioaktivnyh elementov chashe vsego izuchayut poroshkoobraznye proby iz istolchennyh obrazcov porod. Beta- i gamma-aktivnost' odinakovyh ob'emov proby i etalona (naprimer, uranovaya slaboradievaya ruda) izmeryayut s pomosh'yu lyubogo radiometra. Sravnivaya intensivnost' izluchenii po priboram i znaya soderzhanie radioaktivnogo elementa v etalone, mozhno ocenit' ekvivalentnoe soderzhanie etih elementov v probe gornyh porod. Razdel'noe soderzhanie v obrazcah porod urana, toriya, kaliya mozhet byt' opredeleno s pomosh'yu gamma-spektrometricheskogo analiza.

S pomosh'yu special'nyh ili polevyh radiometrov mozhno izmeryat' gamma-izluchenie stenok gornyh vyrabotok v rudnikah, kanavah, shurfah. Podobnyi gamma-ekspress-analiz (GEA) shiroko primenyayut pri razvedke i razrabotke mestorozhdenii radioaktivnyh rud, izuchenii koncentratov na obogatitel'nyh fabrikah (v tom chisle na konveiernoi lente, v vagonetkah i t.p.).

16.2.6. Zadachi, reshaemye gamma-s'emkoi.

Gamma- i spektrometricheskie s'emki ispol'zuyut ne tol'ko dlya poiskov i razvedki radioaktivnyh rud, no i radioaktivnyh poleznyh iskopaemyh, parageneticheski ili prostranstvenno svyazannyh s nimi. Naprimer, k mestorozhdeniyam redkozemel'nyh elementov, boksita, olova, berilliya priurocheno povyshennoe soderzhanie toriya; k mestorozhdeniyam niobiya, tantala, vol'frama, molibdena - urana; k nekotorym polimetallicheskim mestorozhdeniyam - kaliya.

V komplekse s drugimi geofizicheskimi metodami gamma-s'emku mozhno primenyat' dlya poiskov tverdyh poleznyh iskopaemyh, osobenno teh, v kotoryh akcessornymi mineralami mogut byt' radioaktivnye, a takzhe dlya poiskov nefti i gaza. Gamma-s'emku mozhno ispol'zovat' dlya resheniya zadach geologicheskogo kartirovaniya. Vsledstvie razlichnoi estestvennoi radioaktivnosti, a takzhe pogloshayushei i emaniruyushei sposobnosti porod ih mozhno raschlenyat' po litologii, stepeni razrushennosti (oblegchayushei migraciyu radioaktivnyh elementov), zaglinizirovannosti (zatrudnyayushei migraciyu), vyyavlyat' tektonicheskie narusheniya (po skopleniyu radioaktivnyh elementov v nih) i reshat' drugie zadachi.

16.2.7. Emanacionnaya s'emka.

Izuchenie soderzhaniya emanacii, t.e. gazoobraznyh produktov raspada radioaktivnyh veshestv v podpochvennom vozduhe ili v vozduhe, zapolnyayushem skvazhiny i gornye vyrabotki, pomesheniyah zdanii nazyvayut emanacionnoi s'emkoi. Naibol'shim periodom poluraspada iz radioaktivnyh gazov obladaet radon (3,82 dnya), poetomu emanacionnaya s'emka fakticheski yavlyaetsya radonovoi. Emanirovanie porod ili ih sposobnost' vydelyat' emanacii radona v podpochvennyi vozduh ili podzemnye vody opredelyaetsya ne tol'ko nalichiem i kolichestvom radioaktivnyh elementov ryada urana, no i stroeniem porody, ee plotnost'yu, razrushennost'yu, treshinovatost'yu, vlazhnost'yu, temperaturoi i drugimi faktorami.

Krome emanirovaniya porod, poyavlenie emanacii obuslovleno ih diffuziei v storonu ponizhennyh koncentracii radona i konvekciei k zemnoi poverhnosti. Eti prichiny privodyat k rezkim izmeneniyam koncentracii emanacii v verhnem sloe, svyazannom s meteorologicheskimi i drugimi usloviyami. Metodika polevoi emanacionnoi s'emki svoditsya k otboru prob podpochvennogo vozduha s glubiny do 0,5 - 1 m i opredeleniyu s pomosh'yu emanometra koncentracii radona v nem (sm. 16.1.2). Dlya etogo zond emanometra pogruzhayut v pochvennyi sloi, s pomosh'yu nasosa v kameru zakachivayut podpochvennyi vozduh i izmeryayut koncentraciyu radona.

Emanacionnaya s'emka mozhet byt' marshrutnoi i ploshadnoi. Masshtaby rabot izmenyayutsya ot 1:2 000 do 1:10 000. Rasstoyaniya mezhdu profilyami pri ploshadnoi s'emke izmenyayutsya sootvetstvenno ot 20 do 100 m, a shag - ot 2 do 10 m. Detal'nuyu emanacionnuyu razvedku provodyat v vide ploshadnoi s'emki po seti (10 - 50) x (1 - 5) m.

V rezul'tate emanacionnoi s'emki stroyat grafiki i karty ravnyh koncentracii radona $S_{e}$ i na nih vydelyayut anomalii - uchastki povyshennogo soderzhaniya radona. Nad mestorozhdeniyami radioaktivnyh rud anomalii dostigayut soten i tysyach bekkerelei na kubicheskii decimetr. Nad uchastkami s povyshennym emanirovaniem za schet razdroblennosti, treshinovatosti porod anomalii sostavlyayut desyatki bekkerelei na kubicheskii decimetr, normal'nyi fon - obychno okolo 30 Bk/dm.

Emanacionnuyu s'emku primenyayut dlya razvedki radioaktivnyh rud i oreolov rasseyaniya radioaktivnyh elementov. Krome togo, ee ispol'zuyut dlya vyyavleniya uchastkov s povyshennoi sposobnost'yu propuskat' radon (zony sbrosov, drobleniya, treshinovatosti, zakarstovannosti) i uchastkov ekranirovaniya, gde zalegayut gazonepronicaemye plasty (gliny, slancy, merzlye porody). V celom glubinnost' emanacionnoi s'emki ne prevyshaet 5 - 10 m. Odnako za schet zon, horosho provodyashih radon, ona mozhet dostigat' desyatkov metrov. Radonovaya s'emka ispol'zuetsya takzhe dlya izucheniya radioaktivnoi zagryaznennosti pomeshenii.

Nazad| Vpered

Publikacii s klyuchevymi slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Sm. takzhe: Protivosumerechnye luchi i festival' planet Voshod Zemli: video Udarnyi krater Manikuagan: vid iz kosmosa Zemlya i Luna: vid s drugoi storony Snezhnaya burya 1938 goda v Verhnem Michigane Polet nad nochnoi Zemlei – II Apollon-17: serp Zemli Vse publikacii na tu zhe temu >>

Mneniya chitatelei [5]

Versiya dlya pechati

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce