第六章 第二节 放射性测量方法及其应用.ppt

第二节 放射性测量方法及其应用 放射性探测可分为两大类：一类是天然放射性方法，主要有γ测量法、α测量法等；另一类是人工放射性方法，主要有X射线荧光法、中子法、光核反应法等。其中常用的有γ测量法（包括γ测量法和γ能谱测量）、氡的累积测量方法、瞬时土壤氡测量方法及放射性测井等。 放射性勘查可以应用于寻找地下裂隙水、油气田、多金属矿产和探查滑坡、地裂缝、塌陷、地震预报以及环境监测等方面，取得了显著的效果。 一、γ测量和γ能谱测量 1.地面γ测量 地面γ测量时利用记录γ射线强度的辐射仪，对近地表岩石或土壤的γ射线强度进行测量的一类野外测量方法。 应用前提: 露头好,铀镭平衡 天然铀系特点: α β γ 铀组: 31.8% 41% 2.1% 镭组: 68.2% 59% 97.9%(Bi-214 85.5%) γ射线穿透能力强,所以γ射线测量是寻找放射性矿产(铀、钍）以及与天然放射性元素铀、钍、钾有相关关系的非放射性矿产的主要方法。 （1）野外工作及测量仪器 ①野外工作方法：踏勘——普查——详查 踏勘阶段，主要测定各种岩石露头的γ射线强度，了解大范围内放射性强度特征，为确定有利地质条件提供依据。γ测量的路线应尽可能穿过地层及主要构造的走向，在发现有利地层和构造，以及某些异常时，可沿走向或其他方向追索。 普查、详查时，应进行大比例尺测量工作，测线方向尽量垂直岩层走向，有条件时可作孔中γ测量。如遇特殊地段，需要加密测点。工作前后应检查仪器灵敏度、稳定性，定期计算仪器的自然底数。 ②所用仪器：闪烁辐射仪，它的主要部分是闪烁计数器。 （2）成果图件及资料解释评价 γ测量的成果一般表示成实际资料图、γ强度等值图、γ强度剖面图以及相对γ等值图和区域研究程度图等。 主要是用统计的方法，求出正常值（X）和均方差值（σ）。计算平均值 和均方差（σ），并按 ， ， 三类数值分类，在每一种岩性内分别圈出偏高场、高场和异常场的等值图。 岩石中正常含量的放射性核素所产生的γ射线强度，称为正常底数。通常将高于围岩正常底数2—3倍的γ强度值定位异常。实际工作中，考虑一个异常不仅要有一定的数值，还要有一定的规模。 2.地面γ能谱测量 使用γ能谱仪直接测定岩石或土壤中铀当量含量(eU)、钍当量含量(eTh)(后文简称铀、钍元素含量)、钾含量和总道计数率的方法。 （1）γ能谱测量的基本原理 每一种γ辐射体都要放出各自特有的、能量确定的γ射线。因此，如果在野外条件下直接选定的地点可以测出某种能量的特征γ谱线，就能唯一的确定具有该谱线的放射性元素的存在。 而且将测得的γ强度与标准样品的γ强度进行对比和计算，还可以确定该元素在土壤以及岩、矿石的含量。 （2）野外工作与能谱仪 ①野外工作 A.资料收集 a.相应工作比例尺的地形图、必威体育精装版彩色航空照片; b.地质资料; c.地球物理及化探、尤其是以往放射性测量资料; d.第四纪地质、水文地质、地貌及土壤资料; e.自然地理、交通及经济地理资料; f.其他。 B.野外踏勘 在全面分析收集到资料的基础上，确定测区范围，选择有代表性的地质物探剖面进行踏勘测量，了解下述内容: a.主要地层、岩体和构造的规模及其分布; b.有代表性的矿床、矿点、矿化点及异常点(带、晕); c.地形、地貌、基岩、浮土、植被及水系分布; d.初步测量不同地质体内钾、铀、钍元素含量及其总道计数率，了解不同岩性的放射性背景值; e.经济地理、交通条件、居民点分布等。 C.测区范围 测区范围一般应满足下列要求: a.当γ能谱测量与其他物化探工作配合使用时，最好按同一测网进行; b.包括被勘查对象可能赋存的地段并向四周有一定的扩展; c.尽可能将已知地质体、矿体、矿化段和山地工程包括在内.以利于推断解释; d.在前人工作的基础上扩大测区面积时，应覆盖以前工作的部分测线和测点; e.面积性测量尽可能采用规则测网。 D.测线方向 a.尽可能垂直于岩体、构造及被勘查对象的总体走向; b.当被勘查对象走向变化较大时，应随之改变测线