Геологический толковый словарь

ГАММА-МЕТОДЫ — радиометрические методы, основанные на использовании g -излучения. По виду излучения различают: Г.-м., использующие g -излучение г. п. и руд, и Г.-м., использующие рассеянное g -излучение от специальных источников. Г.-м. широко применяются при поисках м-ний радиоактивных руд и геол. картировании (полевые Г.-м.), при опробовании радиоактивных (g -каротаж, радиометрическое опробование) и нерадиоактивных руд (селективный гамма-гамма-каротаж; см. Каротаж радиоактивный ) и при лабораторном анализе г. п. и руд на содер. радиоактивных элементов. При использовании Г.-м. при поисках и разведке урановых м-ний решающим обстоятельством является то, что все Г.-м. определяют содер. в г. п. Ra, а не U, поскольку основной g -излучатель в урановом ряду Ra (В + С). Для определения U необходимо либо учитывать смещение радиоактивного равновесия, либо применять методы измерения, непосредственно определяющие U (люминесцентный анализ, радиометрические методы анализа г. п.). Применительно к особенностям разл. Г.-м. разработана и выпускается серийно аппаратура: аэрогеофиз. станции, автомобильные радиометры РА-69 и АГС-3, гамма-радиометры СРП-2 “Кристалл”, радиометр направленного излучения РГН-1, гамма-спектрометр СП-3, каротажные радиометры для глубинных поисков КУ-59 и Р-100, гамма-каротажные станции и лабораторные приборы (см. Методы анализа радиометрические ). Все радиометры градуируются с помощью эталонов.

Теория Г.-м. позволяет производить расчеты интенсивности g -излучения при известной геометрии излучающих тел, известном содер. в них радиоактивных элементов (g -излучателей) и известных параметрах среды с достаточной для практики точностью. В основе расчета интенсивности g -излучения лежит следующее приближенное уравнение для элементарного излучающего объема

где K — константа g -излучения (для радия 9,1·10⁹ (мкР/час) (см²/г), m _эф и m э_эф — эффективные коэф. ослабления g -излучения в излучающем теле и в окружающей среде, r и r — отрезки пути, проходимые g -квантами в излучающем теле и в окружающей среде (по направлению r, соединяющему объем dV с точкой, для которой определяется dJ, q — содер. радиоактивного элемента. Интегрируя по объему излучающего тела, можно получить значение J в любой интересующей нас точке для разл. по форме тел. Такие расчеты применяются в полевых Г.-м. для оценки ожидаемых аномалий (особенно при аэрогамма-съемке), в каротаже и опробовании для определения по замеренным значениям интенсивности содер. радиоактивных элементов и мощн. радиоактивных пластов.

Учет поглощения в неактивной среде, окружающей излучающее тело (наносы, вмещающие п.), показывает, что уже на расстоянии 40 см от тела с содер. 0,1% U в равновесии с продуктами его распада интенсивность g -излучения не будет превосходить 10 мкР/час. Эта величина характеризует предельную глубинность Г.-м. при поисках м-ний U (при отсутствии ореолов рассеяния над рудными телами). К числу полевых Г.-м. относятся аэрогамма-съемка , автогамма-съемка , наземная гамма-съемка в пешеходном и шпуровом вариантах и глубинная гамма-съемка с использованием глубоких шпуров и мелких картировочных скважин. Наземные гамма-поиски проводятся совместно с геол. съемкой или ставятся самостоятельно на перспективных площадях, выделяемых на основании геол. прогнозов или по данным аэрогамма-съемки. На площадях, закрытых элювиально-делювиальными отл. небольшой мощн. (2—3 м), Г.-м применяются в крупных м-бах (1 : 10 000 и крупнее). Расстояние между точками наблюдений при пешеходной съемке определяется размерами ореолов рассеяния радиоактивных элементов и чаще всего равно 5—20 м. При перемещении наблюдателя между точками наблюдений изменения интенсивности g -излучения прослушиваются в телефон. При большей мощн. рыхлых отл. и в р-нах с гумидным климатом, где верхний слой рыхлых отл. сильно обеднен U и Ra, применяется шпуровая съемка, при которой измерения с радиометрами проводятся в специальных шпурах (глубиною до 1,0 м). В р-нах с большой мощн. рыхлых отл. (10—30 м) применяется глубинная g -съемка с механическим приготовлением шпуров. Эти шпуры должны доходить до так называемого представительного горизонта в рыхлых отл. в котором развиты ореолы рассеяния (древняя кора выветривания). Глубинным g -поискам обычно предшествует районирование территории по условиям поисков (выделение участков с разл. мощн. рыхлых отл., определение состава рыхлых отл., выделение представительного горизонта и составление схематической геол. карты ).

Результаты g -съемки изображаются в виде карт изолиний. Причинами g -аномалий могут быть: выходы коренных п. и рудных тел с повышенной радиоактивностью, механические и солевые ореолы и потоки рассеяния радиоактивных элементов, переотложенные скопления U и Ra. Основной задачей интерпретации является выделение аномалий g -активности, связанных с коренным оруденением или с ореолами рассеяния, определение природы радиоактивности (U, Th, K) и направление проверочных горных работ (шурфов, канав и скважин) с учетом геол. позиции и геохим. характеристики выделенных аномалий. При геол. описании горных выработок и обнажений применяется g -профилирование, которое является неотъемлемой частью геол. документации и предшествует всем др. видам геол. и радиометрического опробования. Ю. П. Тафеев.