Файл: Баранов, В. И. Радиогеология учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

§ 2. АВТОГАЛШАПОИСКИ

Автомобильные радиометрические работы предназначены для решения тех же задач, что и пешеходные. С их помощью осуществ­ ляют проверку аэрогаммааномалий, а также при благоприятных условиях производят первичную оценку перспективности террито­ рии. Преимущество автогаммасъемки перед пешеходной, как уже упоминалось, заключается в большей производительности, чувстви­ тельности аппаратуры; основной недостаток — зависимость от усло­ вий проходимости автотранспорта. Существуют маршрутная и пло­ щадная автогаммасъемки. Маршрутные работы используют глав­

ным образом в

слабопроходимых районах

для рекогносцировки.

Площадные (в

масштабах от 1 : 25 ООО до

1 : 1000)

применяют в

хорошо доступных для автотранспорта районах.

Автомобильные

у-поиски в масштабах 1 : 25 ООО и 1 : 10 000 используют при изуче­ нии крупных территорий, перспективных на уран. Поиски в мас­ штабе 1 :5000 и 1 :2000 применяют на рудоносных площадях вблизи известных месторождений или рудопроявлений урана, а также для проверки аэроаномалий.

Площадные работы

выполняют параллельными маршрутами

длиной 1—4 км. Расстояние между маршрутами,

так же как для

аэрометода, определяется

масштабом' работ

(для 1 : 25 000—250 м,

для 1 : 10 000—100 м и т. д.). Скорость движения "должна

быть по­

стоянной

и для масштаба

работ 1 : 25 ООО

не

превышать

25—

30 км/час,

для 1 : 10 000—15—18 км/час, для 1 : 5000—8—10 км/час>

для 1 : 2000 и детализации аномалий — 3—4

км/час.

 

 

Во время заезда оператор наблюдает за показаниями

радио­

метра, а также за геологической и геоморфологической

обстанов­

кой и делает соответствующие пометки. При аномальном

повыше­

нии у-активности активный участок маршрута проходят в обрат­ ном направлении на минимальной скорости и отмечают на мест­ ности каким-либо ориентиром точку максимальной активности. Для

уточнения размера и контуров аномалии

ее детализируют парал­

лельными заездами через 5—25 м.

 

 

Интерпретация автогаммааномалий

обязательно

производится

с учетом их геологических и геоморфологических

особенностей,

отмеченных оператором во время заезда. Например, небольшое по­ вышение у-активности в местах скопления валунов или щебенки - коренных пород на фоне задернованной поверхности не считается перспективным, если не превышает нормальной у-актнвности этих пород в районе работ. Аномалии, приуроченные к задернованным участкам, выходам подземных вод, конусам выноса, могут пред­ ставлять интерес и являются ореолами или потоком рассеяния уранового оруденения.

Проверка автогаммааномалий проводится пешеходным у-мето- дом параллельно с геолого-геоморфологичеокой съемкой. В том случае, если перспективность аномалии подтверждается, ее изучают более детально с помощью эманационного метода, литохимического

191


(уранометрического)

метода, легких

горных работ (шурфы,

кана­

вы) и детальной у- и у-р-съемки.

 

 

 

 

 

 

 

§ 3. ПЕШЕХОДНЫЙ

 

ГАММА-МЕТОД

 

 

Пешеходный у-метод является

простым

и самым

распростра­

ненным

полевым радиометрическим

методом.

Он

используется

на всех

этапах поисков

урана, начиная

от

рекогносцировки и

•кончая

предварительной

оценкой

месторождений, и

может

быть

•применен в районах,

недоступных

для других

радиометрических

методов.

Наиболее благоприятными для проведения пешеходных у-поис- ков являются хорошо и удовлетворительно обнаженные районы аридной климатической зоны. Рыхлый элювиальный или элювиаль­

но-делювиальный

покров может вмещать открытые механические

•и солевые ореолы

рассеяния и в связи с этим являться также

благоприятным для радиометрических измерений.

Территории, закрытые чуждыми рыхлыми отложениями, мало перспективны для проведения у-поисков на поверхности. В районах гумидного климата верхний слой элювиально-делювиальной толщи обеднен радиоактивными элементами в результате выщелачивания л вследствие этого у-понски по поверхности также в большинстве

случаев оказываются

мало эффективными. В таких районах более

-благоприятные

результаты

дают

шпуровые у-поиски. Измерение

у-активности ведут у забоя

шпура на глубине до 1 м. Во

многих

случаях эта глубина оказывается

достаточной для выявления орео­

лов рассеяния

ниже

обедненного

слоя. Аллювиальные,

пролю-

виальные и болотные

отложения

гумидной климатической

зоны

также могут быть благоприятны для образования в них рассеян­ ных концентраций урана и должны изучаться при у-попсках.

 

Пешеходные у-поиски проводят в масштабах

от 1:50 000 до

1

: 5 ООО в зависимости от задачи исследования. Работы в масштабе

1

: 50 000 и 1 : 25 000 проводят на слабо изученных

радиометриче­

скими методами территориях, перспективных на уран по геологи- •ческим данным. Поиски масштаба 1 : 10 000 применяют в районах,

.примыкающих к ранее выявленным рудопроявлениям и имеющим

благоприятные геологические

предпосылки.

Масштаб 1 :5000

более пригоден для детализации

ранее

выявленных аномалий.

Пешеходные у-поиски обязательно

должны

выполняться в тес­

л о м контакте с геологосъемочными работами. Для мелкомасштаб­ ных работ наиболее эффективным можно считать одновременное проведение геологических и радиометрических работ.

Расстояние между точками наблюдения по маршруту не долж­ но превышать 40—50 м при мелкомасштабных поисках и 20 м при поисках в масштабе 1 : 10 000. На участках тектонических наруше­ ний и .выходов жильных пород сеть измерении сгущается. Между

-точками наблюдения ведется обязательное прослушивание у-актив­ ности в телефон. В случае обнаружения у-аномалии производится

.192


ее детализация и оконтуривание. Деталнзационные маршруты должны выходить в нормальное у-поле не менее чем па 100 м. Обязательно промеряются и прослушиваются все выходы коренных пород как в пределах аномалии, так и вблизи ее границы. Точки наблюдения располагаются на расстоянии от 10 до 2 м. С мест максимальной активности отбирают образцы пород для лаборатор­ ных исследований. Наиболее активные точки отмечают на мест­ ности ориентирами (вехи, каменные и земляные туры и т. д.) и привязывают к топографической карте.

Выявленная в процессе пешеходных у-понсков аномалия ис­ следуется в дальнейшем с помощью пешеходной у-спектрометрии, у-р-съемки, шпуровой съемки, эманационной съемки. В том случае, если перспективность аномалии подтверждается, на ее площади проводят легкие горные работы, которые также должны сопровож­ даться измерением у-активности пород, вскрытых выработками.

§ 4. ГЛУБИННЫЕ ГАММА-ПОИСКИ

Рассмотренные выше поверхностные у-методы имеют сравни­ тельно малую глубинность. Поиски месторождений урана этими методами в районах, закрытых наносами аллохтонного типа, не связанными генетически с подстилающими породами, малоэффек­ тивны. Для увеличения эффективности поисков урана на закрытых территориях применяются глубинные методы. Простейшим вариан­ том такого метода является шпуровая у-съемка, о которой говори­ лось в предыдущем параграфе. Она применяется при детализации поверхностных у-аномалий и проводится по определенной сети. Расстояние между точками определяется размером и характером аномалии. Шпуры пробивают вручную на глубину до 1 м и изме­ ряют в них у-активность у забоя. Иногда применяется шпуровая у-р-съемка. На участках, где мощность аллохтонных наносов пре­ вышает 1—2 м, шпуровая съемка не эффективна.

Для повышения глубинности метода применяют специальные

самоходные буровые установки

(типа

СУГП, СВА-2 и др.). С по­

мощью виброили гндрозадавливателя

они позволяют

быстро по­

лучать шпуры глубиной более 20 м. Глубинные поиски

проводят

на перспективных

площадях

в пределах урановых

провинций.

Основной объект

исследования — погребенные ореолы

рассеяния.

Работы такого типа могут проводиться в районах с удовлетвори­

тельной проходимостью для автотранспорта

(самоходных устано­

вок). Бурение выполняют по определенной сети. Расстояние

между

профилями при глубинных поисках крупных месторождений

выби­

рают равным 500—700 м, мелких и средних

месторождений — не

более 200—300 м, а отдельных рудных

т е л — 100 м и менее. Рас­

стояние между скважинами

по профилю не

должно

превышать

50 м. Измерение в неглубоких

шпурах

выполняют каротажным ва­

риантом радиометра СРП-2,

в более

глубоких — специальными

приборами с автоматической

регистрацией и счетчиком,

смонтиро-

13 Зак. 137

193


ванным в буровой штанге. В некоторых моделях приборов возмож­ но проводить у-спектрометри'ческое определение урана, тория и калия.

Глубинные поиски погребенных ореолов рассеяния проводятся в несколько этапов: выделение перспективных площадей, подготов­ ка их для поисков (выделение локальных участков, пригодных и перспективных для поисков), собственно поиски и оценка аномалий и рудопроявлений.

"Перед проведением бурения определяют глубину так называе­ мого «представительного горизонта» — горизонта максимального площадного и достаточно надежного развития вторичного ореола рассеяния, до которого и производится бурение.

§ 5. ПОИСКОВЫЙ ГАММА-КАРОТАЖ

На всех этапах поисков и разведки месторождений урана, сопровождаемых бурением, скважины исследуются методом у-каро- тажа. Поисковый у-каротаж заключается в измерении у-активности пород по разрезу скважины с целью выявления аномалий и оценки нормальных значений у-поля. Гамма-каротаж при благоприятных условиях позволяет достаточно точно судить о мощности рудного тела и содержании в нем урана. Данные у-каротажа используют при подсчете запасов.

В качестве детекторов излучения применяют газоразрядные счетчики (типа ВС, МС) размером не более 30 см и сцннтилляционные счетчики, экранированные слоем свинца (1-—1,5 мм) для исключения влияния рассеянного породами у-излучения.

Количественная интерпретация результатов у-каротажа произ­ водится по у-каротажным диаграммам с привлечением данных анализа керна.

Для определения мощности рудного пласта применяют три способа.

1. Для рудных тел мощностью более 40 см и с равномерным содержанием радиоактивных элементов используют способ '/г /макс (Лмакс — максимальная у-активность на диаграмме).

Границы рудного тела определяют в точках, соответствующих половине максимальной у-активности на диаграмме.

2. Для рудных тел с непрерывно меняющимся' содержанием радиоактивных элементов границы определяют в точках с заданной

у-активностью (/зад)-

3.Для рудных пропластов, мощность которых меньше 40 см, границы находят в точках, соответствующих 4/б /макс-

Истинную мощность (Лист) определяют по формуле

А|,ст = Авид-slna,

где /г в в д — мощность, определенная по диаграмме; a — угол между скважиной и рудным телом.

194


 

Содержание урана

определяют по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

q

~~

100 K 0 / i

'

 

 

 

 

г д е

q — содержание

урана,

%;

5 — площадь у-аномалии

на диаг­

рамме,

мкр/час-

см;

Ко — пересчетный

коэффициент,

мкр/час

на

0,01%

равновесного

урана;

h — мощность

рудного тела,

см.

 

 

Пересчетный коэффициент определяется экспериментально для

каждого типа счетчика,

регистрирующей

аппаратуры

 

и условий

измерения. Так, для

счетчиков типа МС и сцинтилляционных

счет­

чиков

в свинцовых

экранах он для большинства приборов равен

115

мкр/час на

0,01% U. При

количественной интерпретации

дан­

ных у-каротажа

вводят

ряд поправок

(на

поглощение

у-излучения

в буровом растворе и обсадных трубах, влажность, нарушение ра­ диоактивного равновесия в рудах, присутствие Th).

Для внесения поправок на смещение радиоактивного равнове­

сия и влияние тория производят

химический

и радиохимический

анализ керна. После внесения этих поправок

содержание урана

(Vncnp) определяют по формуле

 

 

<7нспР =

(<7 — Сть?ть) -7Г~'

 

 

 

Л Р р

 

л:Р Р

=

-2,9- 10е,

 

 

<?и

 

 

где Сть — урановый эквивалент тория по у-излучению; <7TII — кон­ центрация тория в руде; Крр — коэффициент радиоактивного рав­ новесия.

Для аномалий, у-активность которых больше 80 мкр/час, влия­ нием у-излучения калия можно пренебречь. Это объясняется тем, что содержание К в урановых рудах редко превышает 5—7%, что соответствует интенсивности у-излучения 12—15 мкр/час. Макси­ мальная у-активность над пластами калиевых минералов, не со­ держащих заметных количеств U и Th, никогда не превышает 80 мкр/час.

 

 

§ 6. ЭМАНАЦИОННЫЙ МЕТОД ПОИСКОВ

 

 

Эманационный

метод

поисков

урана, или эманационная

съемка, предназначен для поисков газовых

ореолов

рассеяния,

создаваемых

вокруг урановых рудных

тел

и ореолов

рассеяния

урана и радия продуктом распада урана — радоном.

 

 

Эманационный

метод используют

при

сравнительно деталь­

ных

поисках

и детализации

аномалий,

обнаруженных

у-методами.

Он

является

более

глубинным, чем

поверхностные

у-методы, и

позволяет обнаруживать урановое орудененне при мощности на­

носов, не содержащих

механических и солевых ореолов, от 1 до

13*

195