Радиометрия

ЯДЕРНАЯ ГЕОФИЗИКА

Ядерная геофизика (ЯГФ) – метод геофизики, основанный на различии ядерно-физических свойств горных пород и руд и обеспечивающий получение геологической информации путем изучения полей радиоактивных излучений в горных породах.

По происхождению изучаемых полей ЯГФ подразделяется на георадиометрию, называемую обычно «радиометрией», изучающую радиоактивные излучения естественного происхождения, и, собственно, ядерную геофизику, изучающую радиоактивные излучения, вызванные искусственным путем.

Методы ЯГФ применяются для исследования поверхности Земли, дна морей, горных выработок, геологического разреза скважин, образцов горных пород и соответственно подразделяются на воздушные, полевые, подводные и подземные, лабораторные; наибольшее применение находят скважинные методы.

Аппаратура ЯГФ – радиометры (измеряющие плотность потока ионизирующего излучения) и радиоспектрометры (определяющие энергетические спектры ионизирующего излучения).

Большинство методов ЯГФ отличается малой глубинностью (до первых десятков сантиметров), однако вследствие образования продуктами радиоактивного распада обширных ореолов рассеяния, в итоге удается изучать и крупные геологические объекты.

Методы ЯГФ часто применяют по заданной сети пунктов измерения - в форме полевых съемок.

Радиометрия изучает гамма-, альфа- и космическое излучения в горных породах.

Гамма-метод (ГМ) основан на измерении гамма-излучения естественных радиоактивных изотопов, содержащихся в горных породах. Используется для определения содержания радиоактивных элементов, литологического состава горных пород, их глинистости (глинистая фракция, вследствие ее значительной удельной поверхности, имеет повышенное содержание адсорбированных радиоактивных элементов).

В процессе гамма-съемки осуществляется регистрация гамма-излучения вблизи поверхности земли с целью поисков и разведки месторождений урана, тория, калия и парагенетически связанных с ними рудных полезных ископаемых, нефти и газа (характеризующихся пониженным уровнем гамма-излучения), при геологическом картировании - оконтуривании интрузий, разломных и трещиноватых зон (характеризующихся повышенным уровнем гамма-излучения). При этом основные и ультраосновные горные породы характеризуются наименьшей радиоактивностью, кислые – высокой, сланцы и глины - максимальной. Применяются пешеходная, глубинная, автомобильная, воздушная и морская модификации ГС.

При выполнении эманационной съемки (ЭС) измеряется интенсивность альфа-излучения в подпочвенном воздухе, что позволяет определить распределение в геологической среде радиоактивных газов (в основном – радона), возникающих при распаде содержащихся в коренных породах урана и тория; применяется для выявления месторождений урана, зон тектонических нарушений, изучении геодинамических процессов, в экологии; ЭС неэффективна при высоком УГВ. Используется альфа-радиометр, снабженный насосом и щупом для забора подпочвенного воздуха с глубины около 1 м.

Гамма- и эмманационную съемки используют также для литологического и тектонического картирования.

В подземной и скважинной геофизике применяется мюонный метод регистрации ослабления космического излучения (с проникающей способностью десятки и сотни метров), прошедшего через толщу исследуемых пород - для определения массы и плотности соответствующих массивов пород.

Дата добавления: 2014-12-07