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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

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

Наиболее благоприятными по геоморфологическим условиям для применения поверхностных уранометрических методов являют­ ся горные и гористые районы с хорошо развитой гидросетью. Это в первую очередь относится к поискам урана по потокам рассеяния. Расчлененный рельеф способствует вскрытию и разрушению руд­ ных тел и первичных ореолов рассеяния урана, его выносу и переотложению. В равнинных областях платформенного типа урано-

метрическая

 

съемка

не

все­

 

 

 

 

 

 

 

 

гда

эффективна.

 

В

 

ряде

 

 

 

 

 

 

 

 

случаев

более

 

надежные

 

 

 

 

 

 

 

 

результаты

для

таких

 

рай­

 

 

 

 

О

20

40 60/Ц

онов может

дать

радиогид­

•Jffljgf /

\

 

I

!

I

I

рохимическое

 

опробование

 

 

 

 

 

 

 

 

в сочетании

с

радиометри­

 

 

 

 

 

 

 

 

ческими

методами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По

климатическим

ус­

 

 

 

 

 

 

25 М*точ№

ловиям

• можно

 

выделить

 

 

 

 

 

 

 

 

три

основные

группы

райо­

 

 

 

 

 

 

 

 

нов. В районах с холодным

 

 

 

 

 

 

 

 

климатом преобладает

мо­

 

 

 

 

 

 

 

 

розное

выветривание,

 

ал-

 

 

 

 

 

 

 

 

люш+альио

-

делювиальные

 

 

 

 

 

 

 

 

отложения

 

представлены

 

 

 

 

 

 

 

 

крупноглыбовой

 

фракцией.

Рис. 32. Результаты пешеходной гамма-

На

открытых

незалесенных

участках

ореолы

и

потоки

сцпитилляционной

и

ураиометрическон

съемок на участке развития ореола рас­

рассеяния

имеют

 

механи­

 

сеяния урана в элювиально-делювиаль­

ческий характер

и

состоят

ных отложениях

(по

А.

Г.

Ветрову):

преимущественно

из

круп­

/ — кварцевые

порфиры;

2— урановое

ных

обломков

с

урановой

рудное тело;

3 — ореол

рассеяния; 4 —

содержание

урана

в

металлометриче­

минерализацией.

Для

поис­

ских пробах;

5— гамма-активность

ков урана в данном случае

 

 

 

 

 

 

 

 

более эффективной оказывается у-съемка.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таежные и лесные ландшафты холодного и умеренного

клима­

та благоприятны .для

возникновения солевых

ореолов

и

потоков

рассеяния. Растворенное в воде органическое вещество способст­ вует выщелачиванию и переносу урана. В понижениях рельефа и на заболоченных участках уран может переотлагаться путем сорб­ ции на илисто-глинистом или торфянистом материале, богатом органическим веществом. В связи с этим уранометрическая съемка гидросети обычно сочетается с опробованием периферических час­ тей пойменных, склоновых и водораздельных болот и слабозаболо­ ченных понижений рельефа.

В районах с засушливым и сухим климатом ведущим процес­ сом образования вторичных аккумуляций урана опять становится механическое рассеяние. Уранометрические поиски в таких районах целесообразно сочетать с радиогидрохимическими.

Уранометрические поиски ореолов рассеяния чаще всего при-

201


меняют в районах аридного климата. В гумндных районах этот метод используют менее широко, главным образом для поисков переотложенных ореолов на заболоченных площадях, для выявле­ ния слабых наложенных ореолов в моренных отложениях, для оценки радиометрических аномалий.

Методика уранометрических поисков

1. Уранометрическое опробование потоков рассеяния исполь­ зуют при поисковых работах различных масштабов. При рекогно­ сцировочных работах масштаба 1 : 200 ООО и 1 : 500 ООО расстояние между точками опробования составляет 300—500 м. Маршруты стараются проводить по рекам, протекающим вкрест простирания основных геологических структур района.

Для выделения перспективных площадей для детальных поис­ ков используются работы в масштабе 1 : 100 000 и 1 :50 000. Пробы отбирают через 100—300 м. Обязательно опробуют все боковые лога, сухие русла, края заболоченных участков у подножья скло­ нов. Если плотность гндросети меньше 0,7 пог. км на 1 км2, для достоверной оценки ураноносности территории опробованию под­ вергают рыхлые отложения склонов вкрест простирания водоразделов. Вес отбираемой пробы около 100 г.

2. Уранометрические поиски вторичных ореолов рассеяния про­

водят при крупномасштабных работах (крупнее 1 :25 000). Пробы

отбираются

по определенной сети с предварительной

разбивкой

на участки

опробования. Шаг отбора проб

равен

10—20 м, при

детальных

работах 5 м. Пробы отбирают

либо

с

поверхности,

либо с некоторой минимальной глубины,

характеризующейся наи­

большей сохранностью ореола, — с так

называемого представи­

тельного горизонта. В условиях аридного климата при небольшой мощности рыхлых отложений, в полярных и тундровых ландшаф­ тах, на заболоченных участках гумидных областей пробы отбирают с глубины 15—20 см. В районах гумидного климата характерно выщелачивание урана из приповерхностной части ореола, поэтому

горизонт опробования обычно выбирают на

глубине

0,7—1,0 м.

При наличии мощного покрова .рыхлых

отложений

аллохтон-

ного происхождения (принесенных со стороны) на перспективных площадях можно предполагать нахождение под ними погребенных ореолов рассеяния. В таких случаях отбор проб осуществляется с

забоев

мелких скважин, пробуренных

специальными самоходными

установками (СВА-2, СУГП и др.). Вес пробы

составляет 100—

200 г.

Наиболее

представительной

считается

фракция

мельче

0,5 мм, которую

анализируют в первую очередь.

Особое

внимание

уделяют пробам, обогащенным органическим веществом. Выделен­ ные фракции анализируют на содержание урана люминесцентным или другим методом, на содержание элементов-спутников урана — приближенно-количественным спектральным методом. Набор эле-

202


ментов-спутников определяется составом руд, типичных для иссле­

дуемого района. При исследовании солевых

ореолов и потоков рас­

сеяния очень

важным критерием является

наличие

подвижных

форм урана и элементов-спутников. Подвижный уран

определяют,

выщелачивая

его из пробы слабым (2%-ны'м)

раствором соды.

Часто ореолы,

оконтуренные по подвижному

урану,

оказываются

более контрастными, т. е. более резко отличаются от окружающего фона.

Уранометрические поиски проводят в комплексе с геологиче­ скими, геоморфологическими, гидрогеологическими и радиогидро­ химическими исследованиями. Интерпретация результатов уранометрических поисков обязательно должна учитывать данные,

полученные всеми этими

методами.

 

 

 

 

Результаты уранометрических

поисков

изображают

в виде

графиков распределения

урана по маршрутам и профилям,

карт

изоконцентраций урана

и его элементов-спутников,

разрезов с

нанесенными изолиниями

концентраций, карт опробования и т. д.

3. Изучение первичных ореолов

рассеяния

состоит

из опробо­

вания коренных пород. Оно применяется при детальном исследова­ нии ураноиосных участков для оценки перспективности рудопрояв- •лений, обнаружения скрытых рудных тел, прогнозирования запасов выявленных месторождений с флангов и на глубину. Опробование может проводиться на обнажениях коренных пород, в шурфах, канавах, штольнях, квершлагах, рассечках, а также по кернам скважин. Обычно опробование проводится методом пунктирной борозды вкрест простирания тектонических нарушений, трещино­ ватых зои, гидротермальных образований и т. д. Методика опро­ бования заключается в отборе точечных проб (штуфов) весом 20—30 г примерно через 0,5 м. Штуфы с интервала 3—5 м объеди­ няются в одну пробу весом 200—300 г, дробятся, перемешиваются, подвергаются анализу на уран и элементы-спутники. Отдельно от­ бирают пробы весом 150—200 м из материала тектонических тре­

щин. Опробование коренных пород должно сопровождаться

тща­

тельной геологической Документацией

в масштабе 1 : 100

или

1 : 200, измерением у- или у-р-активности

и детальными

минерало­

гическими и геолого-структурными исследованиями. По

результа­

там анализов строят графики распределения урана и сопутствую­ щих элементов по профилям, а также планы и разрезы ореолов в изоконцентрациях.

Основная задача уранометрических поисков заключается в выявлении аномалий, для чего необходимо знать величину местно­ го геохимического фона. Фон определяется по результатам анализа большого числа проб за пределами аномалий методом математиче­ ской статистики. Критерии рудоносности уранометрических анома­ лий варьируют для каждого конкретного района. В связи с этим при оценке аномалии необходимо опираться на весь комплекс гео­ логических, радиометрических, геоморфологических и радиохимиче­ ских данных по району.

203


§ 9. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ПОИСКОВ

Биогеохимический метод поисков урана имеет несколько разно­ видностей. Из них практическое применение нашел главным обра­ зом так называемый флорометрический метод. Другой метод — поиски урана по растениям-индикаторам — широкого распростра­ нения не получил. Флорометрический метод поисков использует накопление повышенных концентраций урана и радия растениями, растущими над урановыми рудными телами или их ореолами рас­ сеяния. Он заключается в определении урана, радия или суммар­ ной а-активности в золе растений. Метод используют в комплексе

сдругими методами на всех стадиях поисков урана.

Вряде случаев биогеохимический метод.имеет преимущества перед другими методами поисков:

а) на склонах с неглубоко погребенными ореолами, характери­ зующихся каменистыми грунтами, не пригодными для шпуровой съемки и не эффективными для поверхностной у-съемки;

б) для поисков в зимних условиях при наличии снежного покрова;

в) в пустынных районах с развитием эоловых песков; г) в случае сильно обводненного рыхлого покрова.

Глубинность биогеохимического метода определяется степенью проникновения корней растений. Обычно она не превышает 4—6 м. Наиболее глубоко проникают корни растений в полупустынных областях. Так, корни саксаула имеют длину 4 м, а верблюжьей колючки — до 10 м. На плато Колорадо корни сосен и можжевель­ ника проникали через 15—25-метровый слой песчаника, перекры­ вающего водоносные урансодержащие породы.

Концентрация урана в золе растений

колеблется. в широких

пределах: от

п-10~б

до п - 10 - 4 %

на

безрудных

участках и

от

п - 1 0 - 3 до п - 1 0 _ 2 %

над рудными телами. Она

зависит не только

от

содержания урана в почвах и грунтовых водах, но и от вида

расте­

ния, анализируемых

частей

растения, их

 

возраста.

 

 

 

 

• Большая

часть

урана,

усвоенного

растением,

задерживается

в корнях. Содержание его

в ветвях и листьях значительно ниже,

но. прямо пропорционально

количеству,

 

находящемуся

в корнях.

Это позволяет

использовать

в" целях

биогеохимических

(флоромет-

рических) поисков ветви и листья.

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрация

урана в

ветвях

разного

возраста

отличается

далее в пределах одного дерева. Так, в четырехлетних

ветвях урана

в несколько раз больше, чем в однолетних.

Растения

различных

видов, произрастающие в одних и тех же условиях, в разной

степе­

ни усваивают

уран. В качестве примера

можно привести

данные

М. Н. Яковлевой по содержанию урана в ветвях дальневосточных растений (табл. 29).

Из таблицы видно, что лучшим концентратором урана среди проанализированных растений является багульник даурский.

204