Ejemplos de aplicación y procesamiento de datos de medición de γ del suelo
Los datos recopilados del sitio de medición gamma terrestre se verifican y luego se ingresan en la computadora. Dibuje diagramas de contorno de uranio, torio, potasio e irradiancia (C/kg-s), secciones planas, perfiles, w(U)/w(Th), w(U)/w(K), según sea necesario, diagramas de relaciones y diagramas de contorno relativos. , etc. Cuando sea necesario, la información se puede analizar mediante análisis de superficie de tendencia o análisis discriminante. Estudie más a fondo las características de distribución del rango de alto valor de γ e identifique anomalías. Sobre la base del campo normal regional, se estudia la correlación entre el campo de alto valor γ, el campo de alto valor de desviación y el halo disperso, las estructuras portadoras de mineral y los cuerpos rocosos portadores de mineral. Esto proporcionará una base para futuras prospecciones o evaluaciones de exposición.
Existe una gran cantidad de trabajos profesionales y software profesional para análisis de tendencias, análisis discriminante y análisis relacionados, por lo que no entraré en detalles aquí. Lo siguiente sólo explica la producción de mapas de contorno relativos.
(1) Elaboración de mapa de contorno relativo
Es una regla básica que el contenido de radionucleidos en una misma roca se distribuye normalmente, la cual se puede obtener de (4-8-6 ) La función de densidad de probabilidad de la distribución normal del contenido de uranio (o torio, potasio o C/kg-s) en las rocas es
Campo de radiación nuclear y exploración radiactiva
En la fórmula : x es una variable aleatoria; n es el valor medio de la probabilidad del contenido de uranio en la misma litología; σ es el error cuadrático medio (o error estándar) del cambio en el contenido de uranio de la roca.
La fórmula (5-4-9) es una distribución gaussiana con la función de probabilidad Φ(x) como ordenada, y x=n es el eje de simetría de la curva de distribución normal (ver Figura 4-8 -2). Resolver la ecuación (5-4-9) muestra que la probabilidad de que el contenido de uranio en la formación rocosa sea mayor que el rango n+σ es del 15,85% la probabilidad de que el contenido de uranio en la formación rocosa supere el rango n+2σ y n; Los rangos +3σ son 2,25% y 0,13% respectivamente. n+2σ puede ser una anomalía débil; n+σ puede ser un campo sesgado; n es el contenido promedio de uranio y debería denominarse valor normal.
La elaboración de mapas de contorno relativos utiliza principalmente métodos estadísticos para encontrar el valor normal (n) y el valor de desviación cuadrática media (σ). El método específico consiste en utilizar los datos recopilados en el campo para calcular el valor normal (es decir, valor promedio) y el valor de error cuadrático medio (valor de desviación cuadrática media) y la desviación cuadrática media de varios tipos de rocas según la región, litología y litofacies. , regolito, suelo, etc. valor (σ), y según la clasificación de los tres tipos de valores +σ, +2σ y +3σ dentro de cada tipo de litología, el campo alto, campo medio y campo anormal de el mapa de contorno están delineados respectivamente. Por ejemplo, hay granito y arenisca en un área determinada. Según las estadísticas de litología y litofacies de los datos de medición gamma del suelo recopilados, el granito se divide en las categorías IV y V respectivamente. se enumeran en la Tabla 5-4-3.
Tabla 5-4-3 Valores normales y valores cuadráticos medios (7.166×10-14/kg-s) de cada campo γ de litología
En base a estos valores, podemos campos compensados, campos altos y campos anormales están encerrados en un círculo según la litología. Cuando dos litologías adyacentes tienen valores numéricos diferentes, se pueden conectar las líneas mediante clasificación independientemente de los valores numéricos. De esta manera, se puede dibujar un diagrama de isometría relativa (Figura 5-4-1) basado en los datos de la Tabla 5-4-3.
Figura 5-4-1 Diagrama equivalente relativo de irradiancia γ
(2) Ejemplo de aplicación de medición γ del suelo
Relación de medición del espectro de energía γ del suelo γ Completo La medición es más propicia para descubrir anomalías débiles. La actividad radiactiva del radio es muy fuerte y es fácil formar anomalías secundarias (halos dispersos) en un amplio rango. También suele verse superado por otra radiactividad primaria de alto valor, lo que dificulta su detección con mediciones γ completas. Si se trata de una medición del espectro de energía gamma, el efecto de detección de anomalías del canal de uranio es mejor y también favorece el descubrimiento de la distribución de anomalías débiles en granito homogéneo;
1. Buscar zonas de alteración hidrotermal propicias para la mineralización
En los fluidos hidrotermales de mineralización de rocas ígneas y rocas metamórficas suele entrar más potasio al mismo tiempo en las rocas. Las mediciones de los canales de potasio ayudan a delinear zonas de alteración favorables para la mineralización. Por ejemplo, el depósito de pórfido de cobre y uranio de Bagdad**** ubicado en el centro de Arizona, EE.UU., nació en un grupo de formaciones rocosas de diorita de cuarzo en la zona de alteración hidrotermal. Las mediciones de espectroscopía gamma indican que el contenido promedio de potasio de la diorita de cuarzo es aproximadamente el doble que el que se encuentra en otras formaciones rocosas inalteradas de la zona. El potasio y la relación potasio/torio se han convertido en dos parámetros identificativos importantes para distinguir las zonas de alteración hidrotermal en esta área.
2. Realizar análisis de espectroscopía gamma terrestre para buscar uranio en la región de Brand River.
La región de Brand River en Canadá se encuentra en el sinclinal del lago Quebec en Ontario. Se compone de cuarcita feldespática, arenisca clástica, lutita y diferentes tipos de conglomerados depositados por el río Hurón. Después de un ligero metamorfismo y plegamiento, se formó una capa de inmersión muy amplia, con una inclinación de 15° a 30° hacia el oeste. Hay dos depósitos de conglomerado de uranio en la Formación Hurón, separados por 9,65 kilómetros, uno está ubicado a 14,5 kilómetros al norte de la capa de inmersión y el otro a 4,83 kilómetros al sur, en una capa de conglomerado de hasta 30 metros de espesor. se extiende hasta los 1.100 metros.
Las dos áreas se dividen en función de la ubicación de dos depósitos de uranio. El Área I está ubicada en el ala norte del sinclinal del lago Quebec y el Área II está ubicada en el ala sur. La red de estudio seleccionada en el área de exploración I es de 3,35 mx 2,74 m, con 99 puntos de estudio; en el área de exploración II, 7 líneas de estudio están dispuestas verticalmente. La sección geológica y la ubicación del área de estudio se muestran en la Figura 5-4-2.
Figura 5-4-2 Ángulo de inmersión de Quebec y ubicación del área de medición en el área del río Brand
El instrumento utiliza un espectrómetro gamma terrestre de tres canales (cristal de NaI Φ50 mm × 50 mm ), potasio La energía del canal es 1. El requisito de precisión de la medición es ±10% [8×10-6 (eU)]. 6(UE)]. El instrumento fue previamente calibrado, medido en segundo plano y probado su estabilidad.
Requisitos de medición del trabajo de campo: Para que el detector sea consistente con las condiciones geométricas del suelo, use palos de madera para sostenerlo y mantenga una distancia de aproximadamente 7,62 cm del suelo. Se colocan las lecturas del detector. plano en el suelo alrededor de 2,13 m, y cada punto El tiempo de medición es de 5 minutos. Antes de comenzar el trabajo diario, tome lecturas en puntos base seleccionados. Completar 30 puntos de medición por jornada laboral estándar.
Consulte 5-4-3 para ver el mapa de contorno del contenido de uranio del área de medición I. El valor mínimo es 5×10-6 (eU) y el valor máximo es 25×10-6 (eU). Las anomalías de alto valor se extienden de este a oeste, de acuerdo con la distribución estratigráfica. Dos áreas de anomalías de alto valor, una en el centro-sur y otra en el noreste, son consistentes con depósitos de uranio. La anomalía del alto valor del torio (110 × 10-6) es consistente con la anomalía del uranio; la distribución del potasio es dispersa; las relaciones w(Th)/w(K), w(U)/w(K) son similares a; la distribución del contenido de torio y uranio. w La relación (Th)/w(U) es única y tiene poca tendencia cambiante. Las características de distribución del área de estudio II y del área de estudio I son básicamente similares y no se describirán en detalle.
3. Medición por espectroscopía gamma terrestre para encontrar otros minerales no metálicos.
El uranio y el torio tienen una gran afinidad con muchos elementos metálicos raros, como los elementos actínidos de uranio-tantalio y el uranio-. Rocas ígneas de torio, etc. En diferentes condiciones de mineralización, los contenidos de niobio, tantalio, uranio y torio son diferentes. Por lo tanto, la relación w(Th)/w(U) se puede utilizar como indicador para la prospección de minerales.
La mineralización de oro y plata está estrechamente relacionada con la contabilización del potasio. Por ejemplo, en los depósitos de oro en las rocas volcánicas de Khotsk-Chukot en la antigua Unión Soviética, el metasomatismo de potasio en esta área se manifestó como adolización. Durante el proceso de adolización, el contenido de potasio aumentó, mientras que el torio y el radio migraron y perdieron, reduciéndose. el contenido. (Reducido de 1,5 a 2 veces). En las zonas mineralizadas de oro y plata, el contenido de potasio aumenta, mientras que el contenido de uranio y torio disminuye.
Figura 5-4-3 Mapa de contorno del contenido de uranio en el área de exploración Ⅰ
1 pie=0,3048 metros