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放射性找矿仪器 我有新说法
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放射性找矿指的是根据地壳内天然放射性元素衰变放出的α、β、γ射线穿过物体时产生的游离、荧光等特殊物理现象,通过测量放射性元素的射线强度或射气浓度来寻找放射性矿床以及解决有关地质问题的一种物探方法。在这种找矿过程中应用的专门仪器即是放射性找矿仪器。一般由探测器、放大器和记录装置等电子元器件组成。

放射性找矿仪器简介

放射性找矿是指测量地壳内放射性元素放出的射线强度,以发现放射性元素矿床、探明矿体大、确定放射性元素含、并指导铀/钍矿和钾盐矿的开采的找矿活动。此法还用来寻找与放射性元素共生的其他非放射性矿床,如磷块岩矿、铝土矿、稀土和稀有元素矿床等。

放射性找矿仪器伽玛测量仪器

伽玛测量仪器即以测量岩矿石的γ(或β+γ)射线总强度来发现放射性异常的。主要仪器包括盖革式辐射仪或闪烁辐射仪、伽玛能谱仪、定向辐射仪等。

用盖革式辐射仪或闪烁辐射仪在地面步行作放射性总量测量,是铀矿普查工作中成效、泛采用的方法。它是该法的优点是几乎能在任何地区、任何地质条件下进行最详细的测量。缺点是不能区分放射源的性质(铀、钍、钾),探测深度有限。

步行测量还可利用γ能谱仪在野外直接测定(点测)浮土及岩矿石中铀、钍、钾的等效含量。本法适用于各种地质、地形条件,即使在覆土掩盖区,只要存在放射性元素的分散晕就可采用。但效率较低,不适于大面积测量。

为了提高γ测量的效率,目前多将γ能谱仪装在飞机上或越野性能良好的汽车上进行测量,寻找放射性异常,也可以做成特殊的γ能谱仪,进行湖底或海底放射性测量。航空放射性测量,主要用于地质填图,推断铀、钍成矿区的位置,寻找与放射性元素分布有关的某些非放射性矿产资源。车载放射性测量,主要用于踏勘性的调查,或作为航空放射性测量的初步检查。

γ测量还可以在钻孔中进行,即用辐射仪在钻孔中测量岩矿石的天然γ射线强度,以寻找地下深处放射性矿床。有γ测井(总量)和能谱测井两种。

放射性找矿仪器射气测量仪器

主要用于测定土壤空气中放射性气体浓度的仪器,也称为射气仪,常见的为测氡仪。

通过测量土壤空气中放射性气体浓度,可以以推断浮土覆盖下可能存在的放射性矿床,也可用来圈定破碎带等地质构造。射气测量主要是测量氡(部分钍)衰变时放出的α 射线。该法探测深度较大,一般可以发现 6~10米厚的浮土覆盖下的铀盲矿体。在岩石裂隙和构造破碎带有利于射气迁移的条件下,还可发现埋藏更深的矿体,因而广泛应用于浮土覆盖地区。可在现场用抽气泵自土壤中抽气取样,利用射气仪直接进行测量;也可用活性炭吸附土壤空气中的氡,经过一定时间,在实验室测定活性炭中氡子体的β或γ放射性。土壤空气中的射气浓度受气候条件变化等许多因素的影响,使得射气异常的解释十分困难和复杂。

放射性找矿仪器阿尔法径迹测量仪器

阿尔法径迹测量是利用塑料径迹探测器记录地下放射性元素衰变时放出的α 粒子的径迹,以此寻找深部放射性矿床的一种测量方法,所采用的仪器为阿尔法径迹探测器。

探测器记录的α 径迹密度(径迹数平方毫米)主要取决于积累于埋在土壤中杯子里的氡及其子体放出的α 粒子。由于它是长时间(约20~30天)积累取样,即为时间上氡浓度的积分测量,因而比瞬时抽气取样的射气测量具有较大的探测深度,而且可在很大程度上消除气候和取样条件的变化影响,使所得结果比较可靠。此法操作简便,成本低,可发现来自深部的微弱信息。实际资料表明,找矿深度可达100~200米。其探深机制目前在理论上的解释尚不完善。缺点是埋片时间长,不能及时取得结果。

最近采用“钍过滤器”以消除钍的干扰。即在探杯口上盖一塑料薄膜,使钍射气通过它时已衰变掉,而氡减少甚微进入杯子。塑料探测器固定在探杯中。

参考资料



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