Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Польові радіометричні методи

 

У сучасний час, завдяки впровадженню в практику радіометричних досліджень нової високочутливої і високоефективної апаратури і різних методів вивчення радіоактивних природних об’єктів, діапазон задач, які треба вирішувати значно розширився. Серед них можна назвати слідуючи:

- пошуки радіометричних аномалій в гірських породах, водах, ґрунтових газах;

- вивчення розподілу радіоактивних елементів в різних природних середовищах;

- пошуки перспективних зон і ділянок можливої локалізації рудопроявлень різних елементів, парагенетично зв’язаних з радіоактивними чи створених в однакових структурно-геологічних умовах;

- радіометричне і радіохімічне картування гірських порід;

- пошуки і простеження під наносами зон тектонічних порушень, контактів порід, зон дроблення та інше;

- розчленування, співставлення і кореляція гірських порід за їх радіоактивністю і розподілом радіоактивних елементів;

- вивчення глибини ерозійного зрізу плутонічних утворень за розподілом радіоактивних елементів;

- вивчення зон метасоматичної переробки порід за їх радіоактивністю і розподілу радіоактивних елементів;

- пошуки ореолів і потоків розсіяння радіоактивних і зв’язаних з ними рідкісних і розсіяних елементів в гірських породах, природних водах, рослинах;

- радіоекологічне картування і обстеження.

За умовами вимірів і особливостями транспортування вимірювальної апаратури виділяють: повітряні чи аерорадіометричні наземні (пішохідні і автомобільні); підземні (в підземних гірських виробітках і в свердловинах) і морські радіометричні методи.

Більшість сучасних методів вивчення радіоактивності заснована на іонізуючий дії радіоактивного випромінювання і викликаних ними фізичних і хімічних змін речовини.

У залежності від вимірювальної фізичної величини польова реєструюча апаратура може бути поділена на такі типи: радіометри – прилади, які вимірюють інтенсивність, щільність потоку і потужність радіоактивного випромінювання, спектрометри чи радіометри – аналізатори, які реєструють спектри g-випромінювання; еманометри – прилади для вимірювання концентрації радіоактивних еманацій.

Серед всього різноманіття польових радіометричних методів виділяють наступні основні різновиди:

- гамма-методи – група методів, в основі яких лежить реєстрація g-активності;

- еманаційні методи – радіометричні методи, засновані на реєстрації концентрації радіоактивних еманацій (сюди відноситься і гелієвий метод);

- радіогідрогеологічний метод, заснований на вивченні радіоактивності і розподілу радіоактивних елементів в природних водах;

- уранометричний метод – група методів прямої оцінки вмісту урану в пробах;

- радіобіохімічний метод, заснований на оцінці радіоактивності і вмісту радіоактивних елементів в рослинах.

Гамма-радіометричні методи. Суттєвою особливістю цих методів є проведення дистанційних досліджень у зв’язку зі значною проникаючою здатністю g- випромінювання. Основними різновидами цих методів є:

- аерогаммарадіометричний метод;

- автомобільна g-зйомка;

- пішохідна g-зйомка;

- методи радіометричного опробування і гамма-каротаж;

- радіометрична документація гірських виробіток і керна свердловин

Аерогаммарадіометричний метод. Зараз цей метод вважається одним з головних. Він полягає у виявленні g-аномалій з послідуючою перевіркою їх перспективності наземними роботами. У зв’язку з появою аерогаммаспектрометрів, стало можливим реальне визначення в польоті вмісту радіоактивних елементів – U, Ra, Th, K. В зв’язку з цим, метод набув великого значення при геологічному картуванні і пошуках різних корисних копалин. Частково, його застосування в комплексі з аеромагнітометричними спостереженнями дозволяє здійснити прогноз пошуків заліза, поліметалів, рідкісних і рідкісноземельних елементів, нафти і газу, а також інших корисних копалин, які зустрічаються в парагенезисі з радіоактивними елементами. Основними перевагами методу є швидкість досліджень, висока економічна ефективність робіт. Найбільш ефективним є застосування методу у районах як зі складними, так і з рівнинними формами рельєфу, із сухим кліматом, задовільною відслоненістю корінних порід, де розвинуті первинні і вторинні механічні і сольові ореоли розсіяння родовищ корисних копалин.

Висота польоту при аеропошукових роботах залежить від складності рельєфу. За характером останнього території досліджень поділяються на три категорії:

1) рівнинні і дрібносопочні з доброю відслоненістю і невеликою потужністю елювіально-делювіальних відкладів;

2) рівнинні райони з великою потужністю рихлих відкладів (до 10¸50 м), прорізаних річками, глибокими балками та ярами;

3) гірські райони і міжгірські западини.

На рівнинних та дрібносопочних територіях з невеликою густиною наносів використовується система прямолінійних паралельних маршрутів. Їх довжина 30¸50 км, напрямок в хрест простягання по відношенню до відомих чи очікуваних рудоконтролюючих структур. Висота польоту 25¸40 м.

У рівнинних районах з великою потужністю рихлих відкладів пошуки проводяться вздовж річок, балок, великих ярів, де, як правило, оголюються корінні породи, зустрічаються ореоли і потоки розсіяння радіоактивних елементів.

Віддаль між маршрутами вибирають біля 100 м, висота польоту 25¸50 м. Від’ємні форми рельєфу, які перекриті відкладами з великою потужністю - не досліджуються.

Гірські області, які характеризуються спокійними формами рельєфу з відносними перевищеннями до 200 м і крутістю схилів до 100, є найбільш доступні для зйомки. Тут пошуки проводяться в масштабі 1:25 000 і 1:10 000 за сіткою прямолінійних маршрутів. Їх довжина 30¸40 км. Висота польоту 40¸50 , іноді 75 м. Гірські райони середніх труднощів відрізняються більш розчленованим рельєфом зі крутістю схилів 10¸150 і перепадами висот 300¸400 м. Зальоти тут проводяться в основному по сітці коротких (10¸15 км) прямолінійних маршрутів, причому напрям профілів підкоряється будові рельєфу. Досліджуються окремі ділянки, границі яких окреслюються різко виступаючими гребнями.

В гірських районах пропонуються виконувати пошуки літаками в комбінації з гелікоптерами.

Аерорадіометричні пошуки проводяться апаратурою, яка дозволяє, поряд з даними про радіоактивність, отримувати систематичну інформацію і про магнітне поле досліджувальної території. Це дозволяє проводити пошуки родовищ за їх радіоактивними і магнітними властивостями, а також геологічне картування.

Аерогамма-зйомки включають такі основні етапи робіт:

1) Вибір і підготовка полігонних ділянок і градуювання g-спектрометра;

2) Вибір масштабу пошуків і побудова пошукової сітки;

3) Передпольотна підготовка апаратури;

4) Рекогноційні польоти;

5) Пошуково-зйомочні польоти;

6) Деталізація аномалій;

7) Обробка і інтерпретація даних;

8) Наземна перевірка аерогаммааномалій.

Зйомку поділяють на оглядово-рекогносційну, дрібномасштабну, середньомасштабну, крупномасштабну і детальну.

Завданням оглядово-рекогносційних робіт є ознайомлення екіпажу з фізико-географічними умовами проведення робіт, виділення орієнтирів, співставлення карт з місцевістю, визначення посадочних ділянок, вибір контрольного маршруту.

При виявленні аномалій в польоті борт-оператор приймає рішення про її деталізацію. Штурман робить відмітку на реєструючій стрічці, доводить літак до найближчого орієнтиру і повторює аномальну ділянку маршруту. Виділяють епіцентр аномалії та її розміри шляхом виконання коротких (2¸5 км) маршрутів через 50¸100 м у протилежні боки від основного маршруту. Епіцентр аномалії фіксується аерофотознімком та вимпелом.

Наземна перевірка аерогаммааномалій є невід’ємною частиною аерогаммазйомки. Виконується вона в той же польовий сезон і включає два етапи: попередній і детальний. Попередня перевірка передбачає знаходження аномалій, визначення її розмірів, гамма-спектрометричних параметрів і геологічної природи. Детальна ж перевірка аномалії передбачає остаточну оцінку перспективності аномалії.

Автомобільна гамма-зйомка вирішує взагалі ті ж задачі, що і пішохідна зйомка, але має перед останньою ряд переваг (швидкість, нижчу вартість, більшу чутливість апаратури). Однак, можливості автомобільної зйомки суттєво обмежуються умовами проходження місцевості автотранспортом. Найбільш придатною для проведення зйомки є рівнина чи бугриста, слабко залісена і незаболочена місцевість з нахилом до 5¸80. Місцевість із загальним нахилом рельєфу 150 і більше для проведення площинної автозйомки непридатна.

Пошукова сітка для проведення площинних автогаммапошуків будується на основі прямолінійних паралельних маршрутів. Віддаль між маршрутами і оптимальна довжина маршрутів залежать від масштабу пошуків.

Розрізняють два методи побудови пошукової сітки: одно- і двобазисні. При однобазисному методі розташування пошукових маршрутів контролюється однією магістральною лінією, при двобазисній – кінці маршрутів контролюються двома магістралями.

В процесі зйомки безперервно аналізується запис радіометра шляхом співставлення його з результатам візуальних спостережень за геологічними і геоморфологічними обставинами по маршруту. На стрічці відмічається початок і кінець кожного маршруту, номера маршрутів, а також фіксуються за допомогою коротких записів, чи заздалегідь розроблених умовних позначень, результати візуальних спостережень: характер поверхні, корінні виходи і висипки порід, задерновані ділянки тощо.

При виявленні аномального збільшення інтенсивності g-випромінювання про це робиться відмітка на стрічці, а потім на мінімальній швидкості (2¸5 км/год) повторно проходиться короткий маршрут у зворотному напрямку для уточнення положення максимуму аномалії.

Максимум відмічається на місцевості земляним туром, високим колом чи вішкою. Аномалія деталізується серією паралельних маршрутів (через 5¸25 м в залежності від масштабу пошуків і розмірів аномального поля), які виходять у нормальне g-поле.

Обробка результатів вимірів полягає у розшифровці і оформленні стрічок запису (усереднення і перерахування значень вимірів у мкР/год) графічному відображенню результатів (побудова карт, графіків, варіаційних кривих), заповнення каталогів і польових журналів. Результати автомобільної зйомки відображають у вигляді карт ізоліній g-активності (при площинній зйомці) чи карт g-активності за маршрутами.

Геологічна інтерпретація результатів автомобільних гама-пошуків полягає в: оцінці аномалій; визначенні їх природи; виділенні характерних геологічних і геоморфологічних ознак перспективних і неперспективних g-аномалій.

Пішохідна гамма-зйомка є основним методом масових пошукових робіт, особливо в “відкритих” районах, на ділянках з розчленованим рельєфом, при потужності рихлих відкладів до 2¸3 м. У залежності від глибини залягання горизонту, який відрізняється максимальним площинним розвитком радіоактивних ореолів і радіометричних аномалій, застосовуються різні модифікації наземних гамма-пошуків. При глибині його залягання від 0,3 м до 1,5 м пошуки проводять в закопушках, шпурах чи шляхом плужних гамма-пошуків. Якщо глибина пошуків - 10¸20 м, то проводять глибинні пошуки зі застосуванням спеціальних самохідних бурових установок.

При проведенні плужних гамма-пошуків проводиться безперервна реєстрація g-поля вздовж пошукових маршрутів за допомогою спеціального пристрою, який розташований на глибині 30¸70 см.

При шпурових і глибинних гамма-пошуках безперервна реєстрація g-активності здійснюється в процесі заглиблення приймача випромінювання (датчика).

Приймаючи до уваги порівняно низький діапазон енергії g-випромінювання урану та його продуктів розпаду основними приладами при пішохідній гамма-зйомці є радіометри зі сцинтиляційним датчиком.

Для переводу показників приладу в потужності доз, при необхідності, прилади до початку робіт і потім два рази на місяць, а також після ремонту, еталонують. Відразу після еталонування визначають інтенсивність g-випромінювання від робочого еталону. Місце установки робочого еталону на гільзі чітко фіксується. При перевірці чутливості приладу за допомогою робочого еталону, останній прикладають до цього місця. Контроль чутливості проводять систематично не менш трьох разів на день, а також при відповідальному замірі. Розходження показників з початковими (при еталонуванні) не повинно бути більш 10 %.

Основним методом гамма-пошуків за допомогою радіометрів в пішохідній гамма-зйомці є безперервне простеження радіоактивності по телефону. Фіксовані заміри в окремих точках є контрольною операцією. При прослуховуванні на радіометрі встановлюється максимальна чутливість. Датчик приладу переміщують по висоті 5¸10 см від поверхні. При фіксованих замірах датчик прикладається до породи впритул.

Пошукові маршрути прокладаються вхрест простягання геологічних структур чи тектонічних зон. Густина точок спостережень залежить від масштабу пошуків і складності геологічної будови території. На ділянках з простою геологічною будовою і при слабкій диференційованості g-поля порід віддаль між точками спостережень при масштабі 1:10 000 – 20 м. В зонах тектонічних порушень, при зміні порід і диференційованому g-полі ця віддаль зменшується в два рази.

По маршруту і в межах 50¸100 м від нього обстежуються всі оголення корінних порід і гірські виробітки. На кожному оголенні, в залежності від його складності, вибираються не менш 10 фіксованих замірів. Ними характеризуються типи порід, які зустрічаються в оголенні. Особливо ретельно прослуховують і виміряють радіоактивність на ділянках з ознаками рудної мінералізації, гідротермальної чи метасоматичної переробки порід.

На територіях, перекритих аллохтонними утвореннями, пошуки проводять за допомогою глибинної (шпурової) зйомки. При цьому шпури повинні заглиблюватися у корінні породи на 0,5¸1,0 м. При неглибокому заляганні проходка шпурів здійснюється за допомогою спеціальних установок (віброагрегати, СУГП та ін.). Вимірювання радіоактивності в шпурах здійснюється каротажними приладами СРП-2к, СРП 68-2к та інші. Виміри виконують через 1 м. В інтервалах виконуються прослуховування по телефону. Для оцінки якості гамма-зйомки проводять контрольні виміри в об’ємі 3¸5 % незалежним засобом.

Основним фактичним матеріалом пішохідної гамма-зйомки є дані вимірювань радіоактивності, переведені в мкР/год з урахуванням фону. Його величина оцінюється за результатами вимірювання радіоактивності на водоймищі з глибиною не менш 1,5 м. Дані вимірювань радіоактивності групуються за типами порід і оброблюються статистично. Оцінюються фонові (модальне чи середнє арифметичне значення) і аномальні значення радіоактивності даного типу порід.

За даними гамма-зйомки будується радіогеологічна карта. Основою її є карта фактичного матеріалу, на яку виносять оголення, гірські виробітки, точки фіксованих замірів. Значення радіоактивності виносять чи цифрами, чи кольоровою гамою від синіх до червоних кольорів (з мірою збільшення радіоактивності).

За радіометричну аномалію приймається ділянка з перевищенням фону більш ніж в два рази, яка розташована в геологічній позиції, сприятливої для можливої локалізації рудопроявлення. Достовірність її виділення підтверджується деталізаційними роботами, які проводяться в процесі гамма-пошукових досліджень.

Оцінка виявлених радіометричних аномалій передбачає постановку комплексних геологічних, геофізичних і радіометричних, геохімічних і гірничих робіт. Їх завданням є оцінка перспективності даної ділянки і обґрунтування постановки детальних пошуково-розвідувальних робіт.

Сприятливими ознаками при цьому є належність аномалії до тектонічної зони, контактів порід, ділянок вторинних змін, уранова природа радіоактивності, наявність рудної мінералізації.

Радіоекологічне обстеження і картування забруднених територій. В зв’язку з розвитком атомної енергетики, використанням радіоактивних ізотопів в промисловості, особливо після аварії на ЧАЕС, видобутком і переробкою радіоактивної сировини, значну роль в техногенному забрудненні території України відіграють радіоактивні елементи. Це обумовило швидкий розвиток значних обсягів радіометричних робіт по обстеженню природних об’єктів, сільськогосподарських угідь, населених пунктів, продуктів харчування. Основним методом цих робіт є гамма-метод, як найбільш універсальний і який дозволяє виконувати дистанційні виміри.

При оцінці радіаційної обстановки в населених пунктах і при виборі ділянок під забудову нових територій, виміри радіоактивності проводять за певними правилам в межах цих пунктів. Під ними розуміють території, які включають зони забудови для мешкання, адміністративно-виробничі і громадські ділянки, а також прилеглу місцевість завширшки 0,5 км. Крім того обстеженню підлягає також територія безпосередньо прилегла до них на протязі 2,5 км (ареал населеного пункту). У межах населеного пункту попередньо виконуються виміри потужності гамма-випромінювання по квадратній сітці шагом 200 м, в межах ареалу населеного пункту – 400 м, а в межах прилеглих територій радіусом 5¸10 км – кроком 2 км.

Виміри виконуються радіометрами типа ДРГ-01Т, ДБГ-06Т і ін. на висоті 1 м.

Якщо в межах населеного пункту і його ареалу всі виміри в вузлах сітки не перевищують 30 мкР/год, то детальне обстеження не проводиться. При одержанні більш високих значень у будь-якій точці навколо неї в радіусі приблизно 2 км додатково виконується не менше 10 замірів і розраховується середнє значення для точки. У випадку, якщо в межах населеного пункту виявляється пункт у якому на 30 % і більше активність перевищує 30 мкР/год, тоді виконується детальне обстеження. Воно включає: в межах мешкання людей, в першу чергу на ділянках радіоактивністю вище 5 Ки/км2, обстеження не менше кожного другого подвір’я в 3 і більше характерних точках (за хвірткою, в середині городу, на незайнятих місцях), а також 2¸3 заміри в приміщеннях, в межах громадської зони (магазини, школи, дитячі заклади, медпункти) – не менше 5 вимірів навколо кожного об’єкта і 2¸3 виміри в приміщеннях. Відстань замірів від забудов у всіх випадках повинна бути не менше двох їх висот.

У випадку коли в межах населеного пункту виявлені ділянки площиною більш як 30 м2 з трикратним і більше підвищенням радіоактивності над фоном – виконується їх оконтурення і документація в журналі і схемі населеного пункту.

Радіометричне опробування і гамма-каротаж. З метою визначення вмісту радіоактивних елементів безпосередньо в місцях їх концентрації широко використовуються різні методи радіометричного опробування. За своєю чутливістю і достовірністю вони не поступаються лабораторним “класичним” (хімічним і фізико-хімічним) методам визначення вмісту цих елементів, зокрема урану, значно переважаючи їх в експресності і економічній ефективності. При розвідці і експлуатації уранових родовищ найбільш широко використовуються для радіометричного опробування методи, засновані на вивченні g-випромінювання. Серед них при радіометричному опробуванні застосовуються дві основні модифікації гамма-опробування з щілинними екранами і шпурове гамма-опробування, а при вивченні свердловин – гамма-каротаж.

Основним завданням цих робіт є визначення потужності пластів чи аномальних ділянок і вмісту урану. Їх рішення будується на таких залежностях:

Q= i Q= ,

де Q – вміст урану в пласті, %; S – площа гамма-аномалії; h – потужність пласту; Ko – коефіцієнт зв’язку інтенсивності g - випромінювання пласту з вмістом урану. Його величина чисельно дорівнює кількості мікрорентгенів в годину на 0,01 % рівноважного урану; I¥ - інтенсивність g-випромінювання в центрі насиченого за потужністю пласта (hn), коли подальше збільшення його потужності не впливає на результати вимірювання. Вона залежить від густини породи (r): hн×r =const.

При пошуках і розвідці уранових руд в свердловині використовується апаратура типу КРЛ, ПРКС-2 з газонаповненими датчиками типу ВС чи МС, а також СРП-2к, “Зонд”, “Виток-2” і інші зі сцинтиляційними датчиками. Перед їх використанням прилади еталонують і визначають показники на кожному піддіапазоні індикатора робочим еталоном для подальших контрольних замірів, які є критерієм достовірності результатів вимірів.

Гамма-каротажні вимірювання проводять відразу після закінчення буріння. Для цього свердловину ретельно промивають чи продувають протягом 2¸3 годин для вилучення радону і перевіряють її проходимість для зонду. Гамма-каротаж проводять у два етапи. На першому етапі проводиться вивчення радіоактивності порід, ув’язка її з геологічним розрізом, виявлення аномалій. На другому – виконується деталізація аномалій. За аномалію приймається подвійне і більше перевищення g-поля понад фоном для даних порід.

У залежності від застосованої апаратури реєстрація g-радіоактивності може бути точковою і безперервною по стволу свердловини.

Перший засіб мало продуктивний і застосовується при використанні легкої переносної апаратури (КРЛ, СРП-2к). Віддаль між точками вимірювання – 1 м. Основним засобом пошуків аномалій є безперервне простеження радіоактивності по телефону під час спуску зонду. Швидкість спуску – не більше 1000 м/год. Фіксовані заміри здійснюються при підйомі. При спуску і при підйомі на фіксованій глибині біля 10 м проводиться контрольний замір. Розходження не повинно перевищувати 10 %.

Деталізацію здійснюють шляхом здійснення фіксованих замірів через 10 см з виходом в дві сторони від аномалії в нормальне поле.

Якісна оцінка даних гама-каротажу полягає в прив’язці вимірюваної радіоактивності (переведеної в мкР/год) до геологічного розрізу з побудовою каротажної кривої.

Кількісна інтерпретація даних полягає в оцінці потужності аномальних пластів і вмісту в них урану. В залежності від потужності пластів і характеру розподілу в них радіоактивних елементів оцінка потужності пластів проводиться наступними трьома засобами:

1) При рівномірному розподілі радіоактивних елементів і потужності більш 40 см застосовують засіб ½ Іmax, де Imax – максимальне значення зареєстрованої радіоактивності в межах аномалії. За істинну потужність пласту приймається відрізок на вісі глибин, обмежений точками, в яких значення радіоактивності будуть відповідати значенням ½ Іmax;

2). При потужності пласту менш 30¸40 см застосовують засіб 4/5Imax. У цьому випадку на вісі глибин отримують уявну потужність. Дійсна потужність позірної h визначається по номограмі (рис. 5.9).

 

Рисунок 5.9 – Гама-аномалії над тонким шаром (а) і номограма (б) залежності позірної (Z) і дійсної (h) потужностей шару: dc – діаметр свердловини

 

3). При нерівномірному розподілі в пласті радіоактивних елементів границі пласту встановлюються по засобу Ізад=100×Ко×Qзад, де Qpзад – заданий вміст урану.

Визначення вмісту урану в аномалії проводиться за формулою

Площа аномалії (в мкР/год см) знаходяться по кривій гама-каротажу шляхом обводу курвіметром контуру АБВГДЄЖЗІ (рис. 5.10).

При гама-опробуванні гірських виробіток, оголень, необхідно їх зареєстрованого g-випромінювання в пункті опробування вилучити вплив бокових порід (Іб) і натурального фону приладу (Іф). Це досягається за допомогою щілинних екранів або із застосуванням спеціальних радіометрів з направленим прийомом g-випромінювання.

У першому випадку застосовують звичайні польові радіометри, на датчик яких одягається циліндричні, як правило, свинцеві екрани зі вкладишами. При цьому вимірюють в кожній точці різностний ефект:

DІ=Ібее,

де Ібехбнф - інтенсивність випромінювання без екрану;

Іе=аІхбнф,

де Іх – випромінювання від порід даної точки;

a – коефіцієнт, який характеризує долю g-випромінювання, що пропускає екран.

 

 

Рисунок 5.10 – Визначення площі аномалії за діаграмою гамма-каротажу

 

Оцінка вмісту урану в точках опробування проводиться шляхом оцінки різностного ефекту проградуйованного радіометра за графіком

.

Виміри проводять по заздалегідь відміченим профілям через 10¸20 см. По кожному профілю будується чи графік, чи Q. Потужність рудних тіл оцінюється засобом 1/2Іmax, 4/5Іmax або Ізад. Для контролю якості перевіряють до 10 % точок. Оцінка перерахованого коефіцієнта Ко проводиться згідно моделей (порода з відомим вмістом урану).

Еманаційна зйомка. Пошуки радіоактивних руд методом еманаційної зйомки засновані на дослідженнях розподілу радіоактивних еманацій в рихлих відкладах шляхом відбору і аналізу проб підгрунтового повітря. Крім пошукових цілей еманаційна зйомка успішно застосовується для виявлення і простеження зон тектонічних порушень, контактів порід, зон дроблення тощо.

У залежності від глибини відбору проб розрізняють два види еманаційних зйомок:

а) звичайна еманаційна зйомка з відбором проб з бурок глибиною 0,8¸1 м, які проходять вручну або з застосуванням механічних засобів;

б) глибинна еманаційна зйомка з відбором проб із шпурів глибиною від 1,5 до 10 м і більше, які проходять за допомогою самохідних бурових установок (автокрани, вібробури, СУГП-10 та інші).

Радіоактивні еманації – Rn i An – утворюється при розпаді Ra i його ізотопів – ThX i AcX. За своєю природою вони є інертними газами. По мірі розпаду материнських елементів вони накопичуються у порах і тріщинах гірських порід і розповсюджуються в різних напрямках від емануючого об’єкту, утворюючи газові ореоли розсіяння.

Інтенсивність еманування (кількість вільної еманації, яка виділяється із 1 г породи за 1 с) характеризується коефіцієнтом еманування, тобто відношенням кількості еманації, яка виділяється за деякий проміжок часу із емануючого тіла в оточуюче середовище, до всієї кількості еманації, яка утворилася за той самий проміжок часу.

Еманування гірських порід характеризується також їх емануючою здатністю – це кількість еманацій, яка виділяється і 1 г породи за час, достатній для встановлення радіоактивної рівноваги між еманацією і її материнським елементом.

Еманування порід залежить від густини мінералів, що складають породу, їх структури, збереженості кристалічної решітки, форми знаходження материнських елементів, температури, вологості та т.і. При однакових умовах більш щільні мінерали і породи мають менший коефіцієнт еманування. Найбільші величини коефіцієнтів еманування (до 95¸98 %) характерні для сильнозруйнованих порід, чим пояснюється формування газових ореолів, у тектонічно послаблених зонах. З цієї ж самої причини грунти мають у середньому більш високі коефіцієнти еманування (від 15 до 100 %), ніж корінні незруйновані породи (від 3 до 10¸20 %).

У процесі міграції еманацій суттєве значення мають дифузія і конвекційне перенесення. Основним механізмом поширення еманацій є дифузія, при якій рух газу відбувається в напрямку зменшення концентрації. Поряд з дифузією в переміщенні еманації до денної поверхні визначну роль мають ефузія, газові потоки і підземні води. Їх співвідношення визначається конкретними геологічними, кліматичними умовами. За рахунок дифузії еманації поширюються навкруги рудного тіла, ефузія ж газу відбувається в результаті різниці в тисках і, в основному, спрямована до поверхні землі. В однорідній породі вміст еманацій в порах породи повинен знаходитися в прямій залежності від її еманування і не може перевищувати кількість еманації щодо зрівноваженого вмісту радію, за рахунок якого вона утворилася. Розташований на деякій глибині радіоактивний об’єкт буде неперервно виділяти утворюючу в ньому еманацію. Тому концентрація еманації в ґрунтовому повітрі біля радіоактивного об’єкту буде найбільшою і поступово зменшується по мірі віддалення від нього. В однорідній породі концентрація еманації поступово зростає, досягаючи максимуму на глибині приблизно 5 м. Розміри еманаційних ореолів залежать, головним чином, від розмірів глибини залягання ореолів розсіяння уранових рудних тіл, які є джерелами еманації, а також від потужності і складу перекриваючи їх пухких відкладів і періоду піврозпаду (Т) еманації.

Для вимірювання концентрації еманації в газових пробах можна застосовувати іонізаційні еманометри ЕМ-2 і сцинтиляційні еманометри типу ЕМ-6, “Радон” і інші.

Визначення концентрації еманації іонізаційним еманометром засновано на вимірюванні іонізаційного струму, який утворюється в камері еманометра a-частками еманації при її розпаді. При визначенні концентрації еманації сцинтиляційними еманометрами вимірюють швидкість появи сцинтиляцій, які виникають під дією a-часток еманації на поверхні чутливого шару (люмінофору), нанесеного на стінки еманаційної камери. Для переводу показників еманометрів в емани (еман=10-10 Ки/л) прилади перед початком польових робіт еталонують рідкими еталонами зі вмістом Ra (10-8¸10-9 г).

Відразу ж після закінчення еталонування проводяться калібровочні виміри зі стандартним еталоном g-випромінювання, який прикладається на заздалегідь відмічене місце еманаційної камери приладу, або з контрольними препаратами a-випромінювання.

В процесі еманаційної зйомки контрольні виміри з цими препаратами проводить кожного дня (на початку і в кінці робочого дня), що є показником достовірності роботи апаратури. При розходженні показників більш чим на ±10 % (від отриманих безпосередньо після еталонування) проводиться необхідна настройка і повторне градуювання еманометрів.

Еманаційна зйомка - порівняно глибинний метод пошуків родовищ руд. Найбільш ефективно еманаційний метод може бути використаний на ділянках з потужністю рихлих відкладів від 1 до 3¸5 м. В окремих випадках при наявності інтенсивно розвинутих вторинних ореолів розсіяння U, еманаційна зйомка може бути ефективною на ділянках із потужністю рихлих відкладів до 10 м. Істотним фактором, що утруднює ефективне застосування еманаційного методу є зволоженість і заболоченість рихлих відкладів. У межах ділянок, на яких постановка еманаційного методу внаслідок зволоження і заболоченості відкладів неможлива, доцільно проводити замість еманаційних робіт – шпурові g-пошуки.

Еманаційна зйомка може використовуватися на різних етапах геологорозвідувальних робіт, починаючи від рекогносційних пошуків і закінчуючи детальними і оціночними роботами на родовищах та рудопроявах, навіть до еманаційного опробовування гірських виробіток. Але, найбільш ефективними є пошукова та детальна еманаційні зйомки.

Профілі еманаційної зйомки задаються, як правило, вхрест простягання рудоконтролюючих геологічних структур (тектонічних порушень, контактів магматичних і осадових порід тощо). Відстань між профілями визначається масштабом пошуків, які в свою чергу, залежать від поставлених задач, геологічної будови та перспектив району, розмірів рудних тіл та їх ореолів розсіювання тощо. Відстань між профілями не повинна перевищувати очікуваних ореолів розсіювання по простяганню. Відстань між точками спостереження по профілю – 5¸10 м.

Для з’ясування природи аномалій на кожній десятій – п’ятнадцятій точці спостереження виконуються роздільні визначення еманацій. Для цього після закінчення відбору проби проводиться два послідовних вимірювання: 1) відразу ж після відбору проби (миттєвий відлік) і 2) через 1 хв після введення проби (однохвилинний відлік), тобто коли Tn розпадається наполовину (54,5 с).

За результатами спостережень із різною експозицією виконується розрахунок концентрації Rn і Tn у пробі. В процесі зйомки виконується систематичний контроль роботи апаратури і якості зйомки в цілому. Результати еманаційної зйомки відображуються у вигляді планів і графіків концентрації еманації, на які наносяться схематична геологічна основа. За результатами детальних робіт на окремих ділянках (як правило, аномальних) будуються плани ізоеман в масштабі виконаних робіт.

За аномальну приймається концентрація більше 2s (подвійне середнє квадратичне відхилення фону).

У результаті детальної оцінки встановлюється зв’язок виявленої еманаційної аномалії із перспективними структурами або рудними тілами. Ця оцінка повинна проводитися з урахуванням результатів використання інших радіометричних, геологічних та геохімічних ознак, сприятливих для відшукування уранового зруденніння.

До найбільш перспективних аномалій, які можуть бути пов’язані з рудними тілами, відносяться аномалії із таким ознаками:

1) наявність аномальних концентрацій урану в пробах рихлих відкладів і в корінних породах;

2) наявність наявної уранової мінералізації;

3) порівняно високі концентрації еманацій (десятки та сотні еман), які чітко корелюються за кількома профілями у вигляді смуги;

4) суттєво радонова природа еманації, збільшення концентрації еманації та інтенсивності g-випромінювання із глибиною;

5) наявність порід з аномальною радіоактивністю, приуроченість їх до певних структур або горизонтів в осадових породах, зонам дроблення, тріщинам тощо.

Уранометрична зйомка. Задачею зйомки є пошуки ореолів та потоків розсіювання уранових родовищ в гірських породах, водах, попелу рослин. Уранометрична зйомка основа на прямій індикації урану в пробах і використовується в комплексі з b- та g-польовими та лабораторними методами.

У залежності від характеру об’єкту вивчення та цілей робіт використовуються три різновиди методу:

1) метод донних опадів – пошуки потоків розсіювання урану в алювіальних та пролювіальних відкладах постійних та тимчасових потоків;

2) пошуки вторинних ореолів розсіювання в елювіально-делювіальних відкладах;

3) виявлення первинних ореолів урану в корінних породах.

Ореоли та потоки розсіювання на фоні безрудних вміщуючих порід проявляються у вигляді своєрідних геохімічних аномалій. В зв’язку з цим, їх виявлення виконується на основі систематичного вивчення розподілу урану на певних територіях шляхом опробування відповідних порід.

Найбільш поширеним способом уранометричних досліджень є метод донних проб у потоках розсіяного урану. Він відноситься до дрібномасштабних методів і, в основному, використовується в районах з добре розвиненою гідромережею, розчленованим рельєфом із чітко вираженим зносом рихлого матеріалу, а також в тайгових заболочених ділянках.

Проби відбираються з руслових відкладів сучасної гідромережі. Масштаб робі звичайно 1:50 000 і дрібніше із щільністю відбору проб від 15¸20 до 2¸3 на 1 км2, у залежності від ступені розвитку гідромережі, характеру опробовуваних опадів і умов відбору проб. При роботах у масштабі 1:500 000¸1:200 000 вирішується задача загальної оцінки перспективності регіону. Опробування виконується за рекогносційними маршрутами вздовж річкової мережі. Крок відбору проб 300¸500 м. При пошуках у масштабі 1:100 000¸1:25 000 опробування виконується рівномірно по всім балкам, долинам і водотокам з кроком відбору проб 100¸200 м.

Опробування починають від гирла потоків вищих порядків та продовжують до водорозділів. В пробу відбирається найбільш дрібнозерниста, тонкозерниста фракція, особливо у тому випадку, якщо вона збагачена органічним матеріалом, окисами заліза, марганцю. Проби доцільно відбирати з місць повільної течії, заводів, відмілин тощо; тобто з місць найбільш сприятливих для накопичення муло-глинистих фракцій та органічних залишків – природних сорбентів урану. При опробуванні сухих балок проби беруть із їх осьової частини з підгрунтового слою.

Відбір проб звичайно супроводжується радіогідрогеологічними дослідженнями. Вага проб 50¸100 г. Всі особливості відбору відмічаються у журналі проб. Приймається, звичайно, наскрізна нумерація проб. Відбір проб, супроводжується вимірами радіоактивності за допомогою радіометрів. За результатами дослідженням складається схема опробування. На неї виносяться гідромережа та точки опробування з присвоєним їм номером.

Основними методами аналізу проб є радіометричний та люмінесцентний. Окрім цього, всі проби проходять спектральний аналіз для визначення вмісту супутників урану – молібдену, свинцю, миш’яку, цинку, міді, ванадію. Серед радіометричних методів використовується b, b-g-інтегральні і g-спектрометричні методи. Проби із аномальними значеннями радіоактивності проходять люмінесцентні визначення. Для цього використовуються люмінесцентні фотометри.

Обробка і оцінка результатів уранометричної зйомки полягає в оцінці величини нормального фону, виявленні і оцінці аномалій, складання зведеної радіологічної карти. На аномальних відрізках проводиться деталізація. При цьому, виясняються особливості геологічної будови ділянки, відбираються додаткові проби, у тому числі із корінних порід, здійснюються геофізичні і гірничо-бурові роботи, лабораторні дослідження.

На основі отриманих даних проводиться оцінка перспективності аномалій. Рудний характер потоків встановлюється за:

1) наявності аномальних концентрацій урану у природних водах;

2) наявності у пробах одночасно з ураном його елементів-супутників;

3) приуроченість аномальних значень урану до розлому, тектонічним тріщинам;

4) наявності уранових мінералів;

5) близькому до рівноважного вмісту урану та радію.

Важливим етапом вивчення потоків розсіювання урану є встановлення його зв’язку з утворюючим його ореолом, а також рудним тілом. Для цього з’ясовується напрямок потоку і джерело виносу рудного матеріалу, проводяться додаткові дослідження. Пошуки ореолів розсіювання уранометричним методом виконується тоді, коли інші методи малоефективні – різко змінюється величина натурального фону, різко зміщується радіоактивна рівновага в бік надлишку урану, заболоченість місцевості тощо. Мережа опробовування залежить від особливостей геологічної будови території, очікуваних розмірів рудних тіл та типу корисних копалин, потужності і складу рихлих утворень тощо. Відстань між профілями, яку доцільно вибирати – 0,5¸0,9 довжини рудного тіла, а шаг не більше 0,5 його ширини. За отриманими даними виконується обробка, яка аналогічна геохімічним пошукам ореолів розсіювання та відповідна геологічна інтерпретація.

Радіобіогехімічні пошуки. Їх сутність полягає в знаходженні аномалії вмісту урану в попелі рослин, шляхом їх систематичного опробовування і аналізу. Теоретичною основою методу є залежність хімічного та видового складу рослин від хімічного складу грунтів та гірських порід.

Надходження радіоактивних елементів з грунтів до рослини визначається фізико-хімічними процесами на границі коренева система - грунт. Надлишок елементів відносно фізіологічної потреби рослин затримується в корінні. Тому, в останніх накопичується максимальна кількість елементів, причому у стовбурі і листях - зменшується. Нерівномірність розподілу урану і радію в рослинах спостерігається не тільки для різних органів рослин, але і у рослин різного віку, збільшуючись від молодих рослин до дорослих. Здатність до накопичення урану і його продуктів розпаду різна. Вона вища для радію і нижча для урану (у зв’язку з його токсичністю).

На вміст урану впливає вид рослини, час відбору проб. Для характеристики інтенсивності поглинання хімічних елементів рослинами з грунтів використовується параметр – рівний відношенню вмісту елемента в попелі рослини до його концентрації в грунті. Розрізняють два види концентрації елементів рослинами: груповий, коли всі рослини даної місцевості накопичують у підвищеній кількості хімічні елементів, які знаходяться у грунті, та селективний, або видовий, коли накопичення даного елементу виникає тільки у деяких видів рослин. При біогеохімічних пошуках інтерес представляє груповий тип концентрації хімічного елементу.

У теперішній час існує декілька біогеохімічних методів:

1) геоботанічний;

2) метод індикаторних рослин;

3) морфометричний;

4) власне біогеохімічний;

5) грунтово-металометричний або уранометричний.

Крім двох останніх методів, всі інші є якісними (непрямими). Оцінка з їх допомогою рудоносності території виконується за видовим складом рослин або за відхиленням в їх морфології. Біогеохімічний (флорометалометричний) метод відноситься до прямих методів, оскільки з його допомогою про рудоносність площі судять про вмісти рудних елементів в попелі рослин.

Перевагою біогеохімічного методу є можливість використання для прямої індикації складу урану перлово-люмінесцентного та високочутливого радіометричного аналізів. Чутливість першого складає 0,5×10-5 %, другого (a-метод) 3×10-4 % екв.урану. Перевагою методу також є:

1) можливість його використання для пошуків складних рудних тіл;

2) проведення робіт у обводнених районах зі значним зсувом рівноваги урану і радію;

3) проведення робіт у пустелях із незакріпленим рихлим покровом;

4) проведення робіт взимку, коли інші наземні роботи не проводяться.

Біогеохімічні пошуки включають ряд етапів:

1) підготовчий;

2) вибір рослин та їх опробування;

3) вибір масштабу робіт;

4) опробування;

5) аналіз проб;

6) обробка та аналіз даних.

За своєю сутністю ці етапи принципово не відрізняються від біогеохімічних методів пошуків рудних родовищ.

Основними масштабами робі є - пошукові 1:2 500, рідше 1:50 000 та детальні 1:10 000. Перед вибором масштабу бажано провести у певному обсязі роботи на відомих рудопроявах. При пошуках руд урану по попелу деревної рослинності оптимальним для опробування вважається гілки 3-4 річного віку, листя та голки видаляють. Для аналізу потрібно 0,2 г попелу – для визначення люмінесцентним способом та 7¸10 г для a-радіометричним способом. Це відповідає 50 і 300 г сухої ваги відповідно.

За отриманими даними будують карти фактичного матеріалу, біогеохімічні карти і розрізи, які аналізуються разом із геологічним та іншими даними.

Радіогідрогеологічні методи. Сутність їх складається у відборі на досліджуваній території проб поверхневих, ґрунтових або підземних вод, визначення в них вмісту радіоактивних елементів, виділенні аномальних концентрацій. Всі природні води вміщують, в тих чи інших кількостях, радіоактивні елементи. Надходження останніх у водні розчини зобов’язано розчиненню та вилуговуванню цих елементів з гірських порід та руд при просочуванню вод.

Основними факторами, які визначають радіоактивність вод є: геохімічні властивості радіоактивних елементів, їх склад та форма знаходження у породах; хімічний та газовий склад вод; речовинний склад та фізичні властивості порід; час спільного знаходження вод із породами, гідродинаміка вод; геолого-структурні особливості району; період напіврозпаду радіоактивних елементів.

Основними досліджуваними елементами є уран, радій, радон, частково MesTh1 і RaTh.

Розрізняють наступні типи вод:

а) радонові води, які пов’язані з масивами магматичних порід, емануючими тріщинами;

б) радієві води, які зв’язані з зоною дуже утрудненого водообміну в метаморфічних та осадових породах;

в) уранові води поверхневих водойм та води, пов’язані із зоною інтенсивного водообміну порід, які містять розсіяний уран;

г) уран-радієві води, зв’язані із зоною окислення гідротермальних і осадових родовищ корисних копалин;

д) уран-радій-радонові води, зв’язані із зоною окислення родовищ урану;

е) радій-радонові води, зв’язані із зонами первинних уранових руд та зонами відновлення.

При контакті вод із зоною окислення родовищ підземні води зони інтенсивного водообміну, поряд із радіоактивними елементами, виносять і елементи-супутники урану (молібден, свинець, цинк, миш’як, фосфор, ванадій).

Водні ореоли або потоки навколо рудних тіл можуть досягати значних розмірів. Найдалі від інших мігрує уран; менше мігрує радій. Підвищений вміст урану і радію свідчить про близькість рудного тіла. Радон мігрує ще менше. Радіогідрогеологічні дослідження у польових умовах полягають у рівномірному опробуванні (на 1 см2 0,1 точка) поверхневих і підземних вод. При цьому, описується, реєструється, опробується і наносяться на карту природні джерела, колодязі, шурфи, бурові свердловини, поверхневі водотоки і водойми. При опробуванні водопунктів повинно дотримуватися така послідовність:

а) у першу чергу, всі водопункти опробуються на уран (0,5 л), одночасно відбираються проби на скорочений хімічний аналіз (0,5 л);

б) водопункти, в яких встановлений вміст у воді урану, опробуються на радон (0,3 л);

в) водопункти із аномальним вмісту у воді урану і радону опробуються на радій (1¸2 л);

д) із водопунктів із аномальним у воді вмісту урану відбираються контрольні проби на повторний аналіз.

Звичайно, радіогідрогеологічні дослідження проводяться в комплексі із гідрогеохімічними. Їх обробка і аналіз проводиться сумісно, що дозволяє суттєво посилити ефективність досліджень.

Морська радіометрія. В останні десятиріччя, в зв’язку з розширенням геологорозвідувальних робіт на морі, пошуках нафти, газу, рудних корисних копалин, гідротехнічними роботами значно збільшився обсяг морських геофізичних досліджень, у тому числі радіометричних. Основними задачами останніх є радіометричне і радіогеохімічне картування дна моря, пошуки радіоактивних аномалій, пошуки нафтогазових структур, рудних корисних копалин, будівельних матеріалів, вивчення рельєфу дна тощо.

В основі застосування методів радіометрії на морі є диференціація радіоактивності, розподілу радіоактивних елементів в відкладах і породах. При цьому приймається до уваги, що максимальна радіоактивність характерна для глин, особливо глибоководних, а також сформованих в сублужних умовах (монтморилонітові, бейделітові глини). Мінімальні значення радіоактивності характерні для хемогенних порід (соленосних, гіпсів, доломітів), вапняків, карбонатних порід, а також глин сформованих в субкисневих умовах (гідрослюдяні глини, каолініти). Природа радіоактивності глин в основному уранова і калієва, піщаних порід – торієва. Розподіл сучасних відкладів на різних ділянках дна відбувається по різному. В місцях інтенсивних підйомів дна за рахунок тектонічних процесів відбуваються процеси розмиву відкладів і на поверхню виходять корінні породи. Там де мають місце низхідні рухи, навпаки, відбувається акумуляція сучасних відкладів. Таким чином грунтові карти можуть дати загальну уяву про тектонічну активність регіону. Крім того і характер відкладів, а також їх радіоактивність фіксують цю особливість. Антиклінальні структури характеризуються відкладами збагаченими піщаною і алевритовою фракціями зі зниженою радіоактивністю торієвої природи, а западини і синкліналі заповнюються тонкодисперсним глинистим матеріалом з підвищеною радіоактивністю (U-К природи).

До реєструючої апаратури пред’являється ряд вимог: висока чутливість; міцність, вібростійкість, герметичність, здатність витримувати великі навантаження, удари датчика (зонду).

Датчик з’єднується з реєструючою апаратурою через кабель-буксир. Морські радіометри призначені для безперервної підводної зйомки. Вони мають такі блоки:

а) надводна частина, яка розміщується на судні, що включає пульт реєстрації з блоком живлення і реєстратор;

б) підводний контейнер з датчиком;

в) кабель-буксир для телеметричної реєстрації радіоактивності.

Основним засобом проведення радіометричних досліджень морського дна є метод безперервного радіометричного профілювання, завдяки якому отримується систематична інформація про характер і диференціацію радіоактивності в певних напрямках. В певних пунктах проводиться при цьому точкові спектрометричні виміри для з’ясування природи радіоактивності і відбору проб.

Перед виконанням систематичних робіт у певному обсязі виконують дослідні роботи по вибору масштабу запису, величини постійної запису поля радіоактивності, швидкості руху, напрямку профілів. При цьому відбираються точкові проби. Потім декількома профілями, перпендикулярними один до одного, перекривається вся площа, яка досліджується. На цій підставі вибирається оптимальний план робіт, який погоджується з судноводієм.

Щільність мережі і напрями профілів залежать від геологічної будови району, масштабу і завдання досліджень, гідрографії, характеру апаратури, яка застосовується.

При рекогносційних роботах вивчаються фонові значення природного g-поля даних грунтів, їх можливий зв’язок із геологічною будовою і проводяться ехометричні дослідження.

Ехометричні дослідження дозволяють виявляти границі порід з різним гранулометричним складом, завдяки з їх різною акустичною жорсткістю, шляхом осцилографічних спостережень за характером відображеного від дна ультразвукового імпульсу. Це поєднання радіометрії і єхометричного профілювання з відбором і аналізом зразків дозволяє провести надійну геолого-геофізичну інтерпретацію даних.

Прив’язка маршрутів здійснюється за допомогою радіогеодезичного метода.

При виконанні безперервних підводних радіометричних досліджень важливо не тільки знання чисельної величини природної радіоактивності грунтів у окремих точках, скільки зміна цієї величини вздовж профілів і визначення природи цієї зміни.

При вивченні геологічної будови невеликих ділянок акваторії, яка охоплює декілька структур, наслідки досліджень рекомендується відображати у вигляді карт ізоліній природної g-активності із наступною міжпрофільним трасуванням (кореляцією).

За даними підводної радіометричної зйомки можна оконтурювати накопичення грязе-вулканічної брекчії, простежувати розподіл продуктів твердого стоку річок, вивчати склад і динаміку розвитку донних грунтів, що дуже важливо при морському гідротехнічному будівництві, прокладці підводних кабелів, комунікацій, трубопроводів тощо.

При виконанні радіометричних досліджень дна морів, їх необхідно комплексувати з геохімічними методами (ядерно фізичними і ін.), а також з геолокацією (ехометрією), аерофотозйомкою мілководних зон, термометрією і іншими геофізичними методами (гравіметричними, магнітометричними, сейсмометричними).

На відміну від наземних умов, де на g-поле істотно впливають ерозійні процеси, грунтові води і ін., в морських умовах дія цих факторів або ослаблена, або зовсім знівельована. В умовах морського дна має місце гранулометричне сортування відкладів під дією гідродинамічних процесів. Це приводить до зміни потужності і фаціального складу зон склепіння антиклінальних структур.

Цим зонам будуть відповідати поля накопичення теригенного матеріалу більш крупних фракцій, а синклінальним зонам – поля накопичення більш тонких фракцій. Оскільки колекторські властивості будуть покращуватись до склепінь, то там існує більша імовірність утворення нафтогазових родовищ. Це можна підтверджувати також зональністю розподілу радіоактивних елементів: над нафтовими покладами фіксується уранова природа радіоактивності (а неперспективні – Th), над периферійними, синклінальними – радієва (неперспективна). Така оцінка може бути підсилена і розподілом фракцій теригенного матеріалу: перспективні структури перекриті пелітовим, глинистим екраном (U–природа); неперспективні - перекриті більш грубозернистим екраном (Тh)).

Значні перспективи застосування ядерної геофізики є і при пошуках морських родовищ твердих корисних копалин.

Так, в межах пляжних і шельфових зон зустрічаються підводні розсипні родовища ільменіту, рутилу, циркону, монациту, титаніту, магнетиту. На континентальному шельфі – фосфоритів, глауконіту, вапнякових конкреції бариту, заліза, марганцю із домішками Nb, V, Co, TR.

Оскільки, взагалі, глибинність радіометричних методів невелика, то морська радіометрія при пошуках твердих корисних копалин повинна бути зорієнтована на сировину, яка розроблюється драгуванням.

Особливе значення при цих пошуках мають ядерно-фізичні методи і перш за все методи нейтронної активізації з використанням спектрометрії g-випромінювання (НГТ, АМ). Завдяки цим методам діапазон родовищ, які виявляються, може бути істотно розширений.

 

 




Переглядів: 829

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.036 сек.