放射性氡测量方法在资源勘查与地质灾害防治中的应用.pdfVIP

放射性氡测量方法在资源勘查和 地质灾害防治中的应用 叶树林黄国夫 华东地质学院，江西抚州，344000 内謇提耍 本文是作者在放射性氧测量方法应用于铀矿、油气田及滑坡的勘查方面所取得 的成果的综合介绍。实践表明，该方法在上述领域的实际应用是可行和有散的．同时还可以利用测 量所得的异常曲线特征进行埋藏浓度的解释处理．为地质预测及钻探提供依据。由于放射性氧测 量方法属于援探测技术，其所用的接探铡仪具有灵敏度高和轻便易携带的特点．因而在资源勘壹 和地质灾害防治中具有较广泛的应用前景。 关t词 放射性氧测量咕蔺资源勘查 地质灾害防治 ／一 目前有关放射性氡的迁移机理是一个颇具争议的问题，各家观点不一。因此，利用氡测量 技术来圈定铀矿体、油气田和滑坡体的边界，尤其是利用其测得的异常特征曲线预测矿体或滑 坡体的埋藏深度，更是一个争议很大的问题。笔者根据多年在放射性氡测量及其应用方面的一 些成果，谈一点认识，期盼与同行共同研讨，以进一步完善和推广该方法。不足之处，敬请批评 指正。 1 资源和地质灾害勘查中放射性氡测量的依据 地面放射性物探方法从检测对象来说，是氧及其子体。从核探测技术来讲，是测量氡及其 子体的特征a和7辐射，如2”Po(RaA)测量、2”Po测量、a径迹测量、n卡测量、氡管测量、抽气 测量和7能谱测量等。据放射性测量原理，放射性活度(或强度)大小与放射性物质数量成正 比。氡是铀衰变系列中铀的衰变子体镭的第一代衰变子体。在铀镭放射性平衡条件下，据放射 性衰变系列平衡关系，由核素氡或其子体的量，可确定核紊铀的量。由此说来．现用于找铀的地 面放射性物探方法，是通过棱探测技术，测量氧及其子体实现的。 铀系母元素铀，在氧化环境中，由u”转变为易溶u”，进行迁移运动；遇到还原环境，它 又由u“还原为U”发生沉积。铀的衰变子体镭的化学性质恰与其相反，在硫酸和碳酸盐环境 中，与碱土金属一样，实际上是不溶的，然而在重碳酸盐环境中却具有活性。这样，由于上述两 核素在氧化和还原环境中迁入或迁出作用不同，放射性铀镭平衡遭到破坏，往往导致在还原体 内(即铀矿体内)平衡偏铀，在还原体的外围即还原带至氧化带的过渡带(即铀矿体边界之外) 平衡偏镭。生油过程中，在有机酸作用下，铀以络台物形式溶解于沉积水，经过运移与油一同进 人油气藏。在油气藏的强还原环境下，铀在油水边界沉积，在水的携带作用下积累逐渐增多。此 外，铀的衰变子体镭在还原环境中溶于水，因而在油田水中，镭的含量亦明显增高，这样，镭的 第一代衰变子体放射性核素氡，在油气田边界油水部聚集并形成氡源体。因此在铀矿体和油气 的外部常常形成镭晕圈，对氧及其子体测量非常有利，异常反映强而明显，铀矿体和油气体位 于异常高值所夹持的低值区，同时根据异常曲线的特征，可以确定矿体的埋藏深度。所以，利用 860 等，1998，2000)。 在滑坡作用发生地段，由于滑坡体部位在重力拉张作用下，使岩石或土体中已有或潜在的 裂隙加大或发生破碎，连通性变好，以及当滑坡体沿滑坡面(带)与滑坡床运动发生挤压作用 时，致使聚集在滑坡体、滑坡床及滑坡面(带)中的自由氡，会沿滑坡体上的拉张裂隙、滑坡面 (带)或断裂进行迁移运动。同时当滑坡体沿滑坡面(带)与滑坡床作挤压运动时，产生一定的热 能，也能使溶解在滑坡体导水构造中的水中溶解氧脱解为自由氧，从而造成滑坡体地段拉张裂 隙发育部位氡浓度较稳定地段相对增高；在滑坡体边界部位断裂处形成氡的聚集，使放射性勘 查测量易发现明显的氡浓度异常。 2利用放射性氡测量方法圈定 P 层问氧化带型砂岩铀矿体 o 野外使用的是土壤中“8Po检测技术(周在 cj 百 瑞，1983)，该技术能在野外一次完成2”Po 正 竺 实测，具有操作简便、快速的特点，并可运 用该法对所发现的异常进行追索、研究和 处理。同