γ射线低能谱测量在地质调查中的初步应用
自然伽马能谱测井在地层评价中的应用
0 年 月刊旅游与技术一、引言岩石中含有天然的放射性元素铀(U)、钍(Th)、锕及钾(K)等,这些放射性核素的原子核会自发的释放出一种带电离子,蜕变成为另外的原子核同时放射出伽马射线,这一现象成为核衰变。
U﹑Th﹑K衰变时所放射的伽马射线能谱是不同的,而自然伽马探测到的是U﹑Th﹑K的混合谱,要从中确定U﹑Th﹑K的含量,首先要选取特征伽马射线能量。
自然伽马能谱测井中,我们通常选用铀系中的214Bi发射的1.76MeV的伽马射线来识别铀,选用钍系中的208Tl发射的2.62MeV的伽马射线来识别钍,用1.46MeV的伽马射线来识别钾。
自然伽马能普测井仪器包括地面仪器和井下仪器,而井下仪器又包括探测器和放大电路等。
地层中的伽马射线通过泥浆到达探测器,探测器把它变成电脉冲进行放大形成电信号,再通过电缆到达地面仪器,转换成电脉冲幅度,并通过多道脉冲幅度分析器将能量谱分为五个能量窗,解谱得到相应的铀、钍、钾的含量,并计录在磁带上或以连续测井曲线的形式输出,这就是自然伽马能谱测井。
二、粘土岩类型的判定粘土岩含有很多天然放射性核素。
不同的粘土矿物组成的粘土岩的U、Th、K的含量也有一定的差异。
大量的分析数据表明,Th/K值是决定粘土矿物类型最好的参数。
这种不同粘土矿物的测井特征值的差异是利用测井资料解释地层中不同粘土矿物类型的依据,所以由Th/K值可进行粘土矿物类型的确定。
目前利用自然伽马能谱测井确定粘土矿物成份大多采用斯伦贝谢公司粘土矿物分析图版,该图版是将测量的钍和钾忽略掉各自的单位,计算Th/K来识别粘土矿物成份。
如图1所示,在Th-K 交会图中,当Th/K大于12时,为高岭土型粘土;在3.5~12之间时,为伊蒙混层;在2~3.5之间时,为伊利石型粘土岩;在1~2之间时,为云母型粘土等。
(一)估算泥质含量可以用总伽马计数率计算泥质含量:I GR =(GR–GRmin)/(GRmax–GRmin)V sh =(2IGR·G–1)/(2G -1)式中:I GR —总伽马计数率求得的泥质含量指数;GRmin和GRmax—纯地层计数率的最小值和泥岩总计数率的最大值;GR—目的层的总计数率:V sh —用总伽马计数率求得的泥质含量(体积);G—希尔奇(Hilchie)指数。
γ谱快速测定土壤中226Ra的含量
γ谱快速测定土壤中226Ra的含量作者:舒辉彭道峰邹婷刘中平来源:《西部大开发·中旬刊》2013年第01期摘要:根据226Ra及其子体的累积规律,推导出226Ra活度的计算公式,研究了该公式在高纯锗γ谱仪对土壤样品测量分析中的应用效果,并与传统γ能谱法的结果进行比对。
研究结果表明,该方法能够快速测定土壤中226Ra的含量,适用于时间要求较紧的测量工作。
关键词:γ能谱法;高纯锗γ谱仪;快速测定;土壤镭含量中图分类号: X837 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2013)01-0032-02引言在铀矿开采及选冶活动后,产生大量的放射性污染物[1]。
这些污染物中含有238U、232Th和226Ra等一些长寿命的放射性核素。
在放射性污染源项调查和辐射环境评价中都需要监测土壤中这些主要放射性核素含量[2]。
采用化学方法测镭不仅繁杂而且流程长。
而使用多道(HPGe)γ谱分析方法方便、准确、可靠,无需消耗样品[3]。
用γ能谱法对一些寿命长、本身γ辐射能量及发射率都低的核素进行测量时,通常是通过测量其子体核素发射的特征γ射线来达到测量目的。
例如利用234Th能量为63.3keV或92.6keV的特征γ射线来测定238U。
但这种方法的前提条件是在待测母体核素与子体须达到放射性平衡。
232Th也是一个γ辐射发射率很低,而且γ辐射能量也很低的天然放射性核素,对其运用γ能谱法测定时,也是在放射性平衡的前提下,通过测量钍系子体的特征γ射线来测定母体232Th的活度。
综上所述传统γ能谱法在对样品中部分放射性核素测定时,须考虑待测核素与子系是否达到放射性平衡。
根据母体与子体核素的衰变动力学关系,通过测量子体核素初始与末尾时刻的活度就可以求解母核活度。
由于无需等待平衡,该方法节约时间。
1 铀镭系中226Ra及其子体226Ra是天然放射性系列铀镭系中的核素。
226Ra有一条能量为186.2keV特征γ射线,理论上可以用其来直接测定226Ra。
自然伽马能谱测井资料在勘探中的应用
自然伽马能谱测井资料在勘探中的应用(资工10904)摘要:伽马射线是原子核衰变裂解时释放的射线之一,穿透能力极强,从液体到金属的大部分物质都能穿过,正是由于具有此特性,使其在石油工业等方面得到广泛的应用。
岩石中主要含有铀(U)、钍(Th)、钾(K)等放射性元素,在沉积岩中这些放射性元素主要反映泥质含量的变化,在火山岩、花岗性风化层及某些盐类沉积,自然伽马测量值显著增高,常做为识别这类岩石类型的重要曲线标志。
关键词:自然伽马能谱测井;沉积环境;生油岩;储集层0 引言地层中普遍含有放射性元素,但主要是铀、钍、钾三个特征元素的自然放射性最大。
丽钾是碱金属元素的代表,钍是土族元素的代表,铀是氧化还原指示剂的代表。
在某种程度上钾的含量反应了地层中钾是碱金属元素的多少,钍的含量反应了地层中土族元素的多少,铀的含量反应地层的氧化还原特性。
而自然伽马能谱测井不仅能测量地层中的总自然伽马含量,还能测量地层的无铀伽马(m)含量及铀钍钾的含量,能比较全面地反映地层的化学环境。
资料表明,许多地化指标与能谱资料有很好的相关性。
所以利用其测量值,结合岩心分析,可用来研究地层特性,如计算有关储层的渗透率参数、泥质含量、粘土矿物含量、矿物成分,分析沉积环境,识别地层高自然伽马储层、裂缝、识别生油岩等。
在勘探阶段资料较少的情况下,为正确评价探井资料提供可靠信息。
本课题主要研究在勘探中,用自然伽马能谱计算泥质含量、裂缝地层储层评价中划分储集层及确定粘土矿物成分,评价沉积环境,评价生油岩等问题。
1 自然伽马能谱测井环境校正自然伽马能谱测井仪器的标准谱与解谱时的响应矩阵都是在标准刻度井中获得的,实际测井时的环境与刻度井不可能完全相同,测量与解谱结果就会受到测量环境的影响而产生误差。
从地层到仪器计数器之间的任何介质都是其影响因素,包括水泥环、套管、钻井液、仪器外径以及井眼的大小等。
通常钻井液的放射性较低,井眼的影响主要来自于钻井液对地层伽马射线的散射和吸收,钻井液的密度越高、井眼越大对测量结果影响越大,通常会使测量结果大幅度降低,特别是当钻井液中含有重晶石时,钻井液的光电吸收效应会造成自然伽马能谱曲线的严重低值失真。
自然伽马能谱测井曲线在地质上的解释与应用
自然伽马能谱测井曲线在地质上的解释与应用自然伽马能谱测井曲线在地质上的解释与应用/汐钎一第16卷第1期地学工程进展V o1.16No.11999年6月ADV ANCEINEARTHSCIENCEENGINEERINGJun?,1999擅■通过实倒舟绍了放射性元素铀,钍,钾的地球化学特性和自然佃马能谱曲线在地质上的解释与应用.提出6种有关解释应用的意见.1)商钾多为伊利石桔土岩和钾长石砂岩,商蚀多由有机质造成.而商牡尉为^山岩有关堆层.2)平曩用钍,钾曲线可以计算地层据质古量.3)铀异常曲线可以指示地层中流体运动.4)寻拽放射性矿层与异常带.s)研究生油岩.6)进行堆层对比.关■栩地球化学特性f自然伽马瞎谱曲线}铀,钍,钾异常f解释应用数控测井中一个必不可少的测井项目自然伽马能谱测井已在世界各地的深井~超深井中得到广泛采纳和使用,它可在裸眼井和套管井中进行测量,并提供自然伽马射线总计数钾(),铀(x10)和钍(×10)测量的连续记录.70年代中期,自然伽马能谱铡井首先用于英国北海地区,当时主要为了确定云母和计算粘土含量,作为一种比较有效的测井方法已广泛用于碳酸盐岩和砂泥岩地层,它不仅有助于评价地层泥质含量,岩性变化.而且可用于操测放射性矿物,进行地层对比,研究沉积环境.同时还可做为研究生油层的重要资料.1放射性元素铀,钍,钾的地球化学特性在自然界中铀有三种同位素(u,U",U),且都具有放射性,铀在地壳中的浓度大约为3×10~,也是来源于硅酸火戚岩,而且主要戚分为放射性矿物.在自然界中铀以+4和+6两种离子价的状态而存在.四价铀盐通常不溶解但易变戚六价铀.六价铀盐不仅存在于溶液中,而且易氧化形戚uO,其氧化物极易溶解且具有很大的流动性.常和有机物碳酸盐岩结合在一起.钍同位素Th"是自然界中一种稳定的元素,其他只作为铀系的一部分,很不稳定如Th和Th,钍在地壳的平均浓度为12×10~.钍来源于硅酸火戚岩以+4价形式存在,形成化舍物Th(OH),在自然界中由于物理风化作用容易水解.故具有一定的流动性.由于Th"有较大的离子半径且易被牯土矿物所吸附.除蒙脱石钍含量较低外,绝大部分粘土矿物都有较恒定收稿日期l1999-O4-l2作者筒舟橱蕾忙,男-53岁t工程柙,现在中国新星石油公司华北石油局三瞢录井坫工作用应癣^^日¨上质墼地缀一曲塑炳舢I油澳盯谱醋营u"一R一马一Ⅱ一伽一然自~,l期扬惨伦.李侠t自髂伽马瞳谱井曲线在地质上的解释与应用49 的钍含量.泥质岩经常在8x1O~2Ox1O之间变化,钍元素的分布和泥质岩类有着密切的关系.钾的同位素有K,K和K",唯独K是放射性同位素,钾在地壳的平均浓度为2.59%, 来源于硅酸火成岩.主要为钾长石和云母,长石和云母风化时析出伊利石,蒙脱土,高岭土等牯土矿物.钾少部分进入牯土矿物,太部分溶于水中,在沉积过程中由于被粘土矿物所吸附雨局部富集.2能谱测井曲线在地质上的解释应用2.1分析秸土矿糟类型,研究沉积袖自然界中钾,钍含量与地层中的牯土矿物类型和数量之间有规律性联系,钾钍曲线被经常用于确定地层中的牯土矿物类型(表1).囊1牯土矿■与K,,Th/k之闻关矗粘土矿物K平均古tThTh7KU岩相斑脱岩<O.56~50l~2O陆相铝土矿lO~l3O3~30海陆过畦相,风化亮相羹脱土O.16l4~243.7~8.72.S火山相,风化残租相伊利石5.21.7~3.51.S陆相,海相高峙土O.4-26~191l~3O1.5~3大陆相,风化残积相,tlM:,'dtR 海绿石4.50.66~1.3海相伊利石牯土岩的形成条件极为广泛,陆相,海相沉积的地层中常见到.其化学成分特点K.O含量较高,高钾多为伊利石牯土岩和钾长石砂岩[1].次为海绿石矿物在海相粘土质碳酸盐岩中常见,含钍极少.钍钾比极低.在火山岩中的蒙脱土和斑脱岩中,钾含量最低,钍含量高,钍钾比值较高.在陆相环境中沉积的高岭土钍含量较高,钍钾比为高值.而海陆过渡相,风化壳相环境下形成钍含量特别高.因铀元素化学性能不稳定,有溶于水的特性,所以在钻井中用能谱仪测试到的铀含量是残余量,无规律性可寻.例如某并总计效率曲线是铀,钍,钾道三条曲线计数率之和,它相当于普通自然伽马曲线.图中曲线上段总计数率离的岩层铀,钍曲线均高,钾曲线低.其岩性为膨润土(又称蒙脱石粘土岩).该岩性其物理特性吸水性极强,极易把水及溶于水的铀,钍元素吸附,使铀,钍曲线出现高值.图中下段两层总计效率高的岩层,钾,钍曲线值均不高,雨铀曲线为高值,所以,总计效率高是由于有机质中铀的富集引起的,正好这两层所对应的岩性为高放射性的砂岩油层r2J(图1).,.—帕1Ic萼一圉l某井自妻!}伽马瞳谱曲线地学工程进展16卷2.2利用健谱曲绒求取储集层的泥质含量地层中铀与粘土矿物含量之间没有规律性的联系.但由于粘土颗粒细有较大的比面,沉积时间漫长,有较宽的结晶格子,因而铀元素有时容易被粘土颗粒所吸附,或与有机物和碳酸盐岩相结台.而钍和钾的含量则与地层中粘土含量有很好的相关性.而棵海相的泥,页岩,钾盐,海绿石砂岩,台钾钒矿砂砾岩等钍,钾放射性矿物被粘土徽细颗粒所吸附,所以,利用自然伽马能谱测井的钍和钾曲线以及无铀曲线能够比较精确地计算地层泥质含量0].下面三个公式计算的泥质含量具有较好的一致性.公式如下:O(Vsh)Th=②(sh)K=min一一纯砂岩中最小值sh一一纯泥岩中最大值③(GRs)GRS=是兰GRs一一无铀曲线2.3健谱井指示地层掩体的运移以豆在采油井中识别放射性的积垢因为6价铀元素很活跃易溶于水中,台铀盐的流体长期活动迁移,常常引起伪马测井曲线上的放射性异常,如果地下水中铀丰度高,在井壁及射孔部位极易出现放射性的积垢堵塞孔眼,使油井产量受到影响.当流体在地层孔隙或裂缝中运移时,这些铀盐有机会被离析井沉淀在岩石骨架上.在开发区内打的注水井或调整检查井内生产层出现高铀显示是地层水溶解了铀盐的缘故,水载体携带铀分子运移到井中,常常可以指示流体运动的标志.根据这一标志能够指示我们寻找水淹油层,高渗透带或裂踪断裂带等部位.2.4配合地质囊井寻找识别放射性矿层与异常带常规自然伽马测井曲线不能分辨,而能谱'n,测井能给予圆满解答.国外已在7o年代利用能谱测井技术勘探到了有经济意义的钾盐和铀矿床.如在南美新墨西哥东南部广大范围内进行了多次能谱测井.从曲线资料发现地层中几乎无钍,无铀,含量极低,当仪器采用1.46Mev的伽马射线计数率定量地确定了钾含量(图2).从图中得知井深826~231m井段上取心分析所得到岩性资料台有丰富的钾盐,与能谱测井钾道曲线上的高浓度高含量互为一致.而总伽马曲线上突出的高异常值对应的位置深度不是因为泥质夹层所引起的,而是卤化物中高钾元素所致,钾道的高计数率清楚地划分出了岩心分析得到的钾矿床的深度位置,同时,总计数率曲线对于勘探台有粘土的地层是}曼,,\~j垫,L,手f皇一一一,辜(}~—'~'-●_一叼商一_桔05loI5田2某井总伽马曲线与钾曲线比较很有用的,如果得不到此信息,对钾矿层的台矿深度也卡不准.2.5研究生油岩l期杨恪伦.李侠:自然伽马螗谱测井曲线在地质上的解释与应用51 在一个沉积区开展石油普查勘探工作寻找油气藏,单纯依靠物化探资料是远远不能满足石油地质研究工作,生油岩厚度大小,埋藏深浅,变质程度,母质类型,分析指标高低,这些是生成油气的先决条件.此区首次利用能谱曲线结舍生油岩分析指标开展生油岩有机质研究例如某井层位为下侏罗统,井深为4308~4315irn,其对应剖面岩性为深灰色泥质岩,在铀道曲线上出现2个高值尖峰,经生油岩样的有机碳分析为2.18,氯仿沥青"A"为247×10~,属腐泥型生油岩,生油母质偏好,从铀道曲线可知铀含量为6×10~7.1×1O一,尽管含量不很高曲线形状呈尖峰突起.从成因分析因6价铀盐易于有机物结合,因此,富含有机物的泥质岩层往往具有高铀显示,这一特征可做为确定生油层研究指标的重要标志,而常规的总伽马曲线是望尘莫及的(图3).2.6进行地层对比圈3我国西部某井自然伽马能谱曲线圈如果某地区处在同一沉积构造背景之下,构造活动不发育,地层产状平缓沉积连续,无间断及岩浆活动破坏髟响,那么在该区可利用能谱测井K,Th曲线出现的异常进行地层对比,这是由于K,Th曲线的异常往往带有大面积分布特征.例如早期邻区出现的火山活动,大量火山灰,泥等物质经风的飘移搬运在适当的时候随大气降落在沉积物中堆积受压成岩.如地层中膨润土就是火山活动形成的产物,在K,Th道曲线上都有明显的特征和形态(图1),做为地层中标志层有利于开展地层划分对比.又如某井井深2622~2624m井段对应的岩性为斑脱岩地层,能谱测井曲线显示具有相当高的钍含量(图4),而该段在常规自然伽马测井图上与相邻井段没有明显差0,而斑脱岩地层钍含量是一个很有用的标志,是一个时间标志层,也是地层对比很得力的辅助手段,它来源于分布范围较大火山灰,代表着同时代地质上发生的事件,如果采用通常的测井技术无法将它们从高放射性的泥岩中区分开.由于斑脱岩含有高钍的特点,利用钍谱曲线与邻区进行地层对比很有意义.此外,能谱测井在解释地层沉积特征,火成岩,冲积储集层及地质综合研究方面具有重要的应用价值.但目前由于开展自然伽马能谱测井价格昂贵,经济投入大,浅井一般不使用,只应用于新区探井或区域普查深井.'考文■1华东石袖学院教研室主编.沉軎}岩石学.北京,石油工业出敝牡.1981蚴,—,霎{=≤c:={'地学工程进晨l6卷2吴三省.自然伽马船谱测井文集.北京r石油工业出版社,19883张守谦.石袖地璋物理测井.北京,石油工业出版社t1986 APPLICATIoNANDEXPLANATIoNINGEoLoGYoFNGSGRAPHYangXiulunLiXia(No.3ExplorationandProspectingBrigadeofNCBCNSPC,Xiany ang712000)AbstractAccordingtoactualexamples,thegeochemicalcharacterist icsofNGSgrapnand theaplicatiouandexplanationingeologyareintroduced.Sixopinion saboutapplicationareasfollows:(1)highconcertKalwayspresentsillite-clayrockorpolashfeldspar-sandstone,high concertUisrelatedtosoil-ulmin,andhighconce~Thpresentsthestratumbeingrelated withvolcanite.(2)acquiringtheclaypercentageofreservoirwith K&Thgraph.(3)theanomalyonUgraphindicatesthefluidmigrationinlayers.(4)recogniz ingtheradiativemin—erallayersandabnormalzones.(5)studyingsourcerocksbeingrelate dtooil.(6)comparising stratum.Keywordsgeochemicalcharacteristics,thegraphofnaturalGam maraySpectroscopywell, theanomalyofthegraphforelementU,ThandK,applicationandexpl anation'。
基于GAMMA的DInSAR技术在矿区地面沉降监测中的应用
文献综述
文献综述
干涉合成孔径雷达(InSAR)技术是一种利用微波雷达干涉测量地表形变的技 术。自20世纪90年代问世以来,InSAR技术在地质灾害监测、土地资源调查、城 市沉降监测等领域得到了广泛应用。在矿区沉降监测方面,InSAR技术能够有效 监测矿区的微小形变,具有高精度、高分辨率、大范围监测等优势,为矿区安全 生产提供了可靠的科技支撑。
星载雷达干涉测量技术在地壳运 动监测中的应用
星载雷达干涉测量技术在地壳运动监测中的应用
地壳运动是引起地面沉降的主要原因之一。星载雷达干涉测量技术通过连续 监测地壳运动,能够及时发现和预测地面沉降。例如,通过分析星载雷达干涉测 量数据,可以计算出地壳运动的速率和方向,进而推断出地面沉降的发展趋势。 此外,星载雷达干涉测量技术还可以用于地震活动的监测,为地震预测提供重要 的数据支持。
技术原理
技术原理
InSAR技术主要依赖于干涉测量原理,通过两幅或多幅雷达图像的相位差来计 算地表形变。在矿区沉降监测中,InSAR首先通过卫星或无人机等载体获取矿区 的雷达图像,然后利用相位差算法提取矿区的微小形变信息。此外,InSAR技术 还结合了卫星定位技术、数据采集技术和数据处理技术等,以实现高精度、高效 率的沉降监测。
研究方法
研究方法
使用InSAR技术进行矿区沉降监测的研究方法主要包括以下几个步骤:
研究方法
1、数据采集处理:通过卫星或无人机等载体获取矿区的雷达图像,并进行预 处理,如辐射定标、地理编码等。
研究方法
2、相位差计算:将预处理后的雷达图像进行干涉处理,计算图像间的相位差, 并生成干涉图。
研究方法
基于GAMMA的DInSAR技术在矿区 地面沉降监测中的应用
基本内容
新编文档-放射性地球物理第5章 伽玛能谱测量-精品文档
的增加而减小。在铀钍含量的测量精度确定后,U和即Th
在 一定时,就可以在一定的铀钍含量及其比值 范围内,按4-39式计算,求出测量时间。
2、铀、钍含量的误差
• 在已知计数率均方差后,就可求出铀、钍含量 的均方差。
• 例如,由于底数较小,其影响可以忽略时,则能 谱仪1道和2道计数率N1、N2的均方差分别为:
N1
N1 t
a1CU b1CTh t
N2
N2 t
a2CU b2CTh
t
CU CTh
N1 a1Cub1CTh N2 a2Cub2CTh N1,和N2 :谱仪1道(铀道)和2道(钍道)的计数率 a1,b1和a2,b2 :换算系数,分别表示在射线饱和条件 下,单位含量的平衡铀、钍在1道和2道 的计数率。
NN12
a1Cub1CTh a2Cub2CTh
CU
b2 N 1 b1N 2 a1b 2 a 2b1
• 式中:ai、bi、ci(i=1,2,3)称为换算系数,分
别表示单位含量的平衡铀、平衡钍、钾在不同测 量窗内产生的计数率(单位分别为cpm/10-6U、 cpm/10-6Th和cpm/%K),可以通过在铀、钍、 钾三种标准模型上刻度时获得的9个方程来确定。
• 测量铀、钍、钾1.76、2.62、1.46MeV的三个能窗 一般设置为:1.66~1.87MeV;2.41 ~2.81MeV; 1.37 ~1.57MeV
二、换算系数的测定
3、基准(饱和)模型上换算系数的测定
自然伽马能谱测井第一节
• 光阴极发射光电子的效率随入射光波长而改变的现象称 光电倍增管的光谱响应。
• 光电倍增管的灵敏度和光谱响应都和光阴极的材料有关。
暗电流
• 由于次阴极的热电子发射,光电倍增管没有入射光时, 阳极上仍有微小电流流过,约为10-7~10-9A,这个电流 称为暗电流。 • 应该降低光电倍增管的工作温度和提高其灵敏度。
能窗设置
• 在高能域设置三个能窗,W3、W4和W5,分别探测 1.46、1.76和2.62MeV三个特征峰。
• 在低能域设置二个能窗,W1和W2,探测地层中康普顿 散射后的伽马射线。
稳谱
• 晶体和光电倍增管对温度十分灵敏,温度变化将引起光 电倍增管输出脉冲幅度的改变,等效于能谱的漂移。因 此,在测量过程需调整电压和电子线路参数保证能量谱 的稳定。
灵敏度
• 光电倍增管的灵敏度是用来描述光电倍增管的光电转换 性能。
• 光阴极灵敏度是指一个光子在光阴极上打出一个电子的 几率。
• 总灵敏度是指入射一个光子在阳极上收集到的平均电子 数,单位是μA/lm(微安/流明)。
光谱响应
• 光电倍增管的灵敏度实际上与入射光的波长有关,波长 过长或过短的光子入射到光阴极打出电子的几率都极低。源自用Th和U的比值研究沉积环境
• 从化学沉积物到碎屑沉积物,Th和U的比值增大: • 碳酸盐岩的Th/U为0.3~2.8 • 粘土岩的Th/U为2.0~4.1 • 砂岩的U含量变化范围很大,因而Th/U值变化范围也大。
某些矿物、岩石的U、Th和K的含量
岩石矿物名称 典型的泥岩 膨润土 蒙脱石 高岭石 伊利石 黑云母 白云母 绿泥石 硬石膏 岩盐 砂岩 碳酸盐岩 K,% 2.4~4.0 <0.5 0.16 0.42 4.5 6.7~8.3 7.9~9.8 <0.05 0.1~0.2 0.1~0.2 0.7~3.8 0.1~2.0 U,ppm 2.0~6.0 1.0~20.0 2.0~5.0 1.50~3.0 1.50 0.5 0.5 0.2~0.6 0.1~9.0 Th,ppm 8.0~16.0 6.0~50.0 14.0~24.0 6.0~19.0 <0.01 <0.0l 0.8~1.40 0.8~1.40 0.7~2.0 0.1~7.0
γ能谱测量在某矿区的应用与研究
管理及其他M anagement and other γ能谱测量在某矿区的应用与研究张正文摘要:地面伽玛能谱测量通过把自然伽玛能谱仪的探头置于地表目标处、或井中进行测量,定量测定其铀、钍、钾含量及总放射剂量,是放射性勘探技术的重要手段。
在实际应用中作为地质勘查的先行手段,可以查明并圈定地面伽玛能谱一级异常晕及多级异常晕的形态及规模,结合地质和地球物理资料,寻找有利成矿地段。
本次工作主要目的是重点了解该地段的金属铀、钍、钾元素含量及其分布特征,圈定γ能谱异常,通过与前人工作成果对比,查证已圈定的物化探晕圈,结合地质和地球物理资料,进一步缩小找矿靶区。
关键词:γ能谱测量;放射性异常;晕圈;找矿1 测区地质背景测区内出露的地层有寒武系、泥盆—石炭系、白垩系、古近系及第四系,以白垩系的火山岩地层分布最广。
地层总体产状平缓,倾角10°~15°为开阔的箕状向斜盆地。
地层、岩性由老到新:寒武系(∈)主要岩性为青灰色砂质板岩、千枚岩、变质砂岩;泥盆—石炭系(D—C1)主要岩性为石英质砾岩、长石石英砂岩、变质砂岩;白垩系上统中组(K22)岩性主要为紫红色砂岩、砂砾岩、砾岩,白垩系上统上组(K23)岩性主要为一套流纹质酸性火山杂岩,由下到上为集块熔岩、火山碎屑岩、熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩等,是主要铀含矿层,厚度大于2000m。
平行不整合于白垩系上统中组(K22)之上;古近系(E)主要岩性为灰色、青灰色钙质砂页岩、泥灰岩、粗砂岩、砂岩。
岩浆岩:中生代以来,区内岩浆活动较频繁且强烈,而且类型较多,与矿化关系密切。
早期大规模花岗岩侵入,形成本区鹧鸪隆断裂下盘的桂坑岩体和本区北东侧的大神坝岩体,晚期火山活动强烈,形成厚度大于2000余米的火山熔岩、火山碎屑岩以及次火山岩。
工作区岩浆岩主要为酸性火山岩,少量的中基性岩脉,酸性火山岩有熔岩、火山碎屑岩等。
火山碎屑岩有集块岩、火山角砾岩、角砾凝灰岩、含砾凝灰岩、凝灰岩、熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩等,为流纹质富硅偏钾系列,是铀多金属矿化有利岩性。
自然伽马能谱测井原理及其应用
班级资工11101班学号 201107964 姓名陈强目录自然伽马能谱测井原理 (3)自然伽马能谱测井分析与应用 (5)关于自然伽玛能谱的几点认识与总结 (9)自然伽马能谱测井原理及其应用The Principle and Application of Natural Gamma RaySpectrometry Logging1 自然伽马能谱测井原理1.1 自然伽马能谱测井的理论基础地层中存在的放射性核素,主要是天然放射性核素,这些核素又分放射系和非放射系的天然放射性核素。
放射系为钍系、铀系和锕铀系,但锕铀系的头一个核素235U在自然界中的丰度很低,其放射性贡献甚微,不予考虑。
非放射系的天然放射性核素如表1所列。
从表中可见,主要是87Rb和40K,但是87Rb无伽马辐射。
所以,在研究地层中的自然伽马能谱主要是238U、232Th放射系和40K放射的伽马射线能谱。
因为地层岩石的自然伽马射线主要是由铀系和钍系中的放射性核素及40K产生的。
而铀系和钍系所发射的伽马射线是由许多种核素共同发射的伽马射线的总和,但每种核素所发射的伽马射线的能量和强度不同,因而伽马射线的能量分布是复杂的。
而40K只能发射一种伽马射线,其能量1.46Mev的单能。
如果我们把横座标表示为伽马射线的能量,纵座标表示为相应的该能量的伽马射线的强度。
把这些粒子发射的伽马射线的能量画在座标系中,那么就得到了伽马射线的能量和强度的关系图,这个图称为自然伽马的能谱图。
铀系和钍系在放射性平衡状态下系内核素的原子核数的比例关系是确定的,因此不同能量伽马的相对强度也是确定的,因此我们可以分别在这两个系中选出某种核素的特征核素伽马射线的能量来分别识别铀和钍。
这种被选定的某种核素称为特征核素,它发射的伽射线的能量称为特征能量,在自然伽马能谱测井中,通常选用铀系中的214Bi发射的1.76MeV 的伽马射线来识别铀,选用钍系中的208Tl发射的2. 62MeV的伽马射线来识别钍,用1.46MeV的伽马射线来识别钾。
天然γ射线低能谱测定岩性参数的应用研究
从表 2可 以得 出 S (4 e 一40kV) 6 20 kV 0 e
这一能窗的谱面积 A 6与岩石密度 P的相关性 最好 , (6 与密度 P的拟合关系式为 : l A) n l( 6 = 一12 p+l . 5 nA ) .6 29 () 3
第3 2卷
21 0 2年
第 3期
3月
核 电子 学 与探 测技术
Nuce r El cr n c l a e to i s& Dee t n Te h oo y tci c n lg o
V0 . 2 No 3 13 . Ma . 2 1 r 02
天 然 射 线 低 能谱 测 定 岩 性 参 数 的应 用 研 究
归分析 , 量地确定了天然 射线 低能谱段与岩性参数关联度最高 的能量区间 , 定 为利用天然 射线低 能 谱段信息测定岩性参数提供 了依据 。 关键词 : 天然 射线 ; 低能谱 ; 岩性参数 ; 回归 分析
中图分 类号 : T 1 L87+. 2 文献标 识码 : A 文章编 号 : 0 5 -9 4 2 1 ) 3 3 50 2 803 ( 02 0 - 2 -4 0
传统的天然 射线能谱测量工作 中, 关注 的往往 是 ^射 线 的 高能 谱 段 , 取 的对 象 限 于 y 获
u、 、 n K元 素 的含 量 , 能谱 段 (<1Me 并 而低 V) 没有被 利用 。理 论 与实 验 研 究 表 明 , 一 谱 段 这
1 理 论 基 础
天然放 射性 核 素发生 衰变 时会 自发地 释放 出 射 线 。 射 线 通 过 一 定 厚 度 的 地 层 介 质
证明了采用分段谱 面积比的方式可以用于区分
35 2
不同岩石的化学参数( 有效原子序数) 。
应用低本底伽马能谱测量技术划分钻井碎屑的岩石属性
应用低本底伽马能谱测量技术划分钻井碎屑的岩石属性摘要低本底伽马能谱仪能快速、准确地测量岩屑样品中的K、Th、U计数率,并划分岩屑岩性。
实验结果表明: K、Th、U特征峰的计数率与样品质量成线性关系,用K、Th、U计数率之间的关系可划分泥岩岩性。
该方法对钻井碎屑的岩性判别的准确度达到80%。
关键词:低本底;伽马能谱;计数率;岩性1.引言伽马能谱测量是一种快速、非破坏性地测量钻井碎屑中放射性核素活度的方法。
在放射性核素衰变时,钻井样品会放出伽马射线,通过测定放射性核素能量及照射量率,对放射性核素进行定量和定性分析。
本文主要利用低本底伽马能谱仪对钻井碎屑样品进行测量,找出伽马能谱特征参数与岩石属性(岩性)的关系,依据伽马能谱测量来判断钻井碎屑的岩石属性。
2.实验部分2.1基本原理放射源40K、238U、232Th所产生的伽马射线照射在NaI(Tl)探测器的晶体上,伽马射线中的伽马光子与晶体发生相互作用,电脉冲的峰值与入射伽马射线的能量成正比,而且电脉冲的计数率与入射伽马射线的照射率成正比。
电脉冲信号经过前置放大器和线性脉冲放大器成形后,再输入多道脉冲幅度分析器进行脉冲幅度和脉冲个数的采集和处理,进而计算出相应的各种能量伽马射线的计数率和对应核素的含量,经过标准源校正后可以直接输出K、U、Th的含量和计数率,以及总计数率和含量。
2.2测量仪器测量仪器为IED-3000B型低本底数字伽马能谱仪,其主机部分如图1所示。
图1.主机电路结构框图2.3伽马软件系统本仪器数据处理终端采用智能化Android手机作为硬件开发平台,在硬件控制环节嵌入汇编语言以提高执行效率。
在测量完成后能自动计算U、Th、K的含量、各种能量γ射线的计数率、独立γ射线总道计数率,可标定当量铀含量Qeu/ur和照射量率X/(nC/kg•h),同时,又能对1024/512/256道谱线的全谱、扩展谱进行灵活查看和分析。
2.4低本底铅室低本底铅室是为了屏蔽宇宙射线和外面其余各种放射性物质的伽马射线,采用的是壁厚为10cm的中空圆柱体,外直径为42×45cm,内直径为20×22cm。
自然伽马能谱测井原理及其应用
自然伽马能谱测井原理及其应用The Principle and Application of Natural Gamma RaySpectrometry Logging聂万岭(长江大学资工10904班)摘要:自然伽马能谱测井就是在钻出的深井中,对地层的自然(天然)伽马射线进行能谱分析,由不同的能量的伽马射线强度确定地层中铀、钍、和钾的含量及其分布情况,从而评价地层的岩性、生油能力以及解决更多的地质和油田开发中的问题。
关键词:自然伽马能谱测井;生油岩;粘土矿物;泥质含量;高自然伽马放射性储层1 自然伽马能谱测井原理1.1 自然伽马能谱测井的理论基础地层中存在的放射性核素,主要是天然放射性核素,这些核素又分放射系和非放射系的天然放射性核素。
放射系为钍系、铀系和锕铀系,但锕铀系的头一个核素235U在自然界中的丰度很低,其放射性贡献甚微,不予考虑。
非放射系的天然放射性核素如表1所列。
从表中可见,主要是87Rb和40K,但是87Rb无伽马辐射。
所以,在研究地层中的自然伽马能谱主要是238U、232Th放射系和40K 放射的伽马射线能谱。
因为地层岩石的自然伽马射线主要是由铀系和钍系中的放射性核素及40K 产生的。
而铀系和钍系所发射的伽马射线是由许多种核素共同发射的伽马射线的总和,但每种核素所发射的伽马射线的能量和强度不同,因而伽马射线的能量分布是复杂的。
而40K只能发射一种伽马射线,其能量1.46Mev的单能。
如果我们把横座标表示为伽马射线的能量,纵座标表示为相应的该能量的伽马射线的强度。
把这些粒子发射的伽马射线的能量画在座标系中,那么就得到了伽马射线的能量和强度的关系图,这个图称为自然伽马的能谱图。
铀系和钍系在放射性平衡状态下系内核素的原子核数的比例关系是确定的,因此不同能量伽马的相对强度也是确定的,因此我们可以分别在这两个系中选出某种核素的特征核素伽马射线的能量来分别识别铀和钍。
这种被选定的某种核素称为特征核素,它发射的伽射线的能量称为特征能量,在自然伽马能谱测井中,通常选用铀系中的214Bi发射的1.76MeV的伽马射线来识别铀,选用钍系中的208Tl发射的2. 62MeV的伽马射线来识别钍,用1.46MeV的伽马射线来识别钾。
环境γ能谱测量方法研究及应用
中国原子能科学研究 国内自 *E6" 年以来, 院等对就地高纯锗 !谱仪刻度与应用开展了研
[7 I #] 究 , 用该方法测定土壤中放射性核素活度 [J I 6] 。中山大学 浓度及环境 !空气吸收剂量率
*E6" 年采用就地 ! 能谱法测量了广东阳江高 本底地区土壤中放射性核素活度浓度及照射量
’.B ’.’ "、 $% 系列和4* & 等产生的。地表空气吸收 剂量率的测定可采用高气压电离室或剂量率仪
式中, ! &、 ! "、 ! $% 分 别 为 模 型 上 谱 仪 实 测 的 钾 窗、 铀窗 和 钍 窗 扣 除 本 底 后 的 净 计 数 率, # &、 铀、 钍的活度浓度, # "、 # $%分别为模型中钾、 "$% 为响应系数矩阵。 在钾、 铀、 钍三个模型上的测量结果 (/ 个 方程) , 可求得 / 个系数。求其逆矩阵, 就可求 出换算系数, 见公式 (’) 。 (’) ! 0 &# 在实际测量中, 由各能量窗净计数率乘以 相应系数后, 即可求出钾、 铀、 钍的活度浓度, 公 。 式 (.) # 0 & 1#! (.) 标准体源刻度方法适用于土壤半无限几何 条件, 仅用于天然放射性核素活度浓度测量。
,中国地质调查局资助 (项目编号 !))!*H*)))!") ; (项目编号 H)!JH)!7) # 国家自然科学基金资助 王南萍, 女, (北京) 地球物理工学博士学位, 副教授。 *E"J 年出生, *EE# 年获中国地质大学 # # 第一作者简介:
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辐射防护
第 !P 卷
第K期
辐射环境评价。!""! 年, 中国地质调查局立项 研究 ! 能谱测量在电离辐射环境评价中的应 用, 并于 !""! 年 #" 月 $ !""% 年 #! 月, 选择了 我国高本底地区— — —广东珠海进行了大面积现 场放射性测量, 研究环境 ! 能谱测量技术及其 资料的开发利用。本文将介绍这项工作的主要 内容及其应用成果。
45 土壤中放射性核素的γ能谱分析方法 (GB 11743-89)
中华人民共和国国家标准土壤中放射性核素的γ能谱分析方法GB 11743-89Gamma spectrometry method of analysingradionuclides in soil1主题内容与适用范围本标准规定了使用高分辨半导体或NaI (T l)γ能谱分析土壤中天然或人工放射性核素比活度的常规方法。
本标准适用于在实验室用γ谱仪分析土壤中放射性核素的比活度。
待测样品的计数率小于105cpm,活度应高于谱仪的探测限。
2 术语2.1半宽度full width at half maximum在仅由单峰构成的分布曲线上峰高一半处两点间以能量或道数为单位的距离。
2.2能量分辨率energy resolution对于某一给定的能量,辐射谱仪能分辨的两个粒子能量之间的最小相对差值的量度。
在一般应用中, 能量分辨率是用谱仪对单能粒子测得的能量分布曲线中峰的半高宽除以峰位所对应的能量来表示。
2.3本底计数率background count rate在γ能谱中,除样品的放射性外,其他因素引起的计数率。
2.4探测限lower limit of detection在给定的置信度下,谱仪可以探测的最低活度。
2.5探测器效率detector efficiency探测器测到的粒子数与在同一时间间隔内射到探测器上的该种粒子数的比值。
2.6探测效率detection efficiency在一定的探测条件下,测到粒子数与在同一时间间隔内辐射源发射出的该种粒子总数的比值。
3仪器装置3.1γ谱仪3.1.1探测器3.1.1.1碘化钠探测器〔NaI (T l)〕:可用尺寸不小于7.5cm×7.5cm的圆柱形NaI (T l)探测器测量土壤样品。
最好选用低钾NaI (T l)晶体和低噪音光电倍增管。
整个晶体密封于有透光窗的密封容器中,晶体与光电倍增管形成光耦合。
探测器对137Cs的661.6keV光峰的分辨率应小于9%。
地面伽马能谱测量在我国地质填图中的初步应用
地面伽马能谱测量在我国地质填图中的初步应用
贾文懿;魏彪;唐红;苗放;周蓉生
【期刊名称】《物探与化探》
【年(卷),期】1996(000)004
【摘要】近年来,由于核技术的发展和认识的转变,地面γ能谱测量等放射性方法在我国地质填图工作中已得到了广泛应用,本文介绍地面伽马能谱测量等放射性方法在我国地质填图中的作用及应用情况。
【总页数】1页(P295)
【作者】贾文懿;魏彪;唐红;苗放;周蓉生
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P623.6
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自然伽马能谱测井论文
自然伽马能谱资料原理及粘土矿物方面应用摘要:粘土矿物是储集层的重要组成部分, 其含量及特性对油田开发效果有着较大的影响。
伽马射线是原子核衰变裂解时释放的射线之一,穿透能力极强,从液体到金属的大部分物质都能穿过,正是由于具有此特性,使其在石油工业等方面得到广泛的应用。
岩石中主要含有铀(U)、钍(Th)、钾(K)等放射性元素,在沉积岩中这些放射性元素主要反映泥质含量的变化,在火山岩、花岗性风化层及某些盐类沉积,自然伽马测量值显著增高,常做为识别这类岩石类型的重要曲线标志。
自然伽马能谱测井就是在钻出的深井中,对地层的自然(天然)伽马射线进行能谱分析,由不同的能量的伽马射线强度确定地层中铀、钍、和钾的含量及其分布情况,从而评价地层的岩性、生油能力以及解决更多的地质和油田开发中的问题。
关键词:自然伽马能谱测井;沉积环境;生油岩;储集层;粘土矿物1.引言自然伽马能谱测井(natural gamma-ray spectral logging)是按不同能量范围记录自然伽马射线的一种测井方法。
因为地层放出的伽马射线大多数是由三种放射性同位素——钾、钍、铀衰变产生的,所以自然伽马能谱测井可以给出地层中钾、钍、铀的含量。
这些数据对于准确地确定储集层泥质含量、分析沉积环境和生油条件,以及划分岩性都是很有用的。
此外,在钾盐矿床和某些钍变型金矿床也能取得满意的地质效果。
为了进一步研究储集层的有关特征,为油田开发生产提供一些基本的参数,了解储集层的泥质含量以及粘土矿物的种类,有着很现实的意义。
运用自然伽马测井资料对储集层的有关特征进行描述,特别是泥质中粘土矿物含量的描述,这对当前的石油生产具有十分重要的意义。
对于沉积岩层而言,由于粘土矿物对放射性元素有着强烈的吸附作用,沉积岩自然放射性的强弱与粘土矿物的含量密切相关。
因此,可以利用自然伽马能谱测量数据来确定沉积岩粘土矿物的类型和成分。
2.自然伽马能谱资料原理自然伽马能谱测井能直接测量地层中U、Th、K等元素的含量,以此来判断地层性质,定量计算可用于确定泥质含量、鉴别高渗透率、碳酸盐岩裂缝层的划分和粘土成分的确定;定性分析可用于对泥质地层生油岩特性的识别和沉积环境的研究.2.1自然伽马能谱自然伽马射线主要是由地层岩石中的238U放射系、232Th放射系和40K产生的。
浅析γ射线及其应用
浅析γ射线及其应用管理学家2014.141719世纪下半叶,许多物理学家对X 射线和阴极射线的研究,导致了放射性、电子以及α、β、γ射线的发现,这些射线的发现同时也为原子科学的发展奠定了基础。
γ射线,又称γ粒子流,是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线,是波长短于0.2埃的电磁波。
γ射线有很强的穿透力,工业中可用来探伤或流水线的自动控制。
γ射线对细胞有杀伤力,医疗上用来治疗肿瘤。
一、射线的发现γ射线是1900年由法国物理学家维拉德(Paul Villard ,1860—1934)发现的。
当时他正研究阴极射线的反射、折射性质,试图将含镭的氯化钡拿来比较,看看它的射线有没有类似行为。
就在这一实验中,他发现了γ射线。
后来,卢瑟福与他人合作,测定了γ射线的性质和波长,确认γ射线是一种比X射线频率更高的电磁波;后来,卢瑟福称这一贯穿力非常强的辐射为γ射线。
二、γ射线的产生γ射线是原子核衰变和核反应产生的。
在原子核反应中,当原子核发生α、β衰变后,长生的子核往往处于激发态,处于激发态的原子核仍是不稳定的,就会由高激发态向低激发态或基态跃迁发射光子,由于核能级间隔比原子极间隔大得多,所以发出的光子能量很高,称它们为γ光子或γ射线。
三、γ射线的应用(一)γ射线在农业中的应用1、农作物的辐射育种。
利用γ射线照射农作物的种子、植株或某些器官和组织,促使它们产生各种变异,再从中选出我们所需要的可遗传的优良变异,经过培育而成为优良的新品种。
例如:用一定强度的γ射线照射水稻种子,就可得到变异的后代,选出种子的品种,经过几代培育可得高产、抗病、早熟的优良品种。
2、γ射线引起害虫绝育。
人们在与农业上的各种害虫作斗争的过程中,希望有一种巧妙的方法,能够达到消灭害虫的后代,以便最后根绝虫害的目的。
3、γ射线刺激生物生长。
在射线在射线的剂量不是很高时,用射线照射生物,生物细胞会发生一系列物理的化学的和生理的变化,有可能加速细胞分裂的过程,因此刺激生物的生长发育。
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射 线 能 量 谱线 是 不 同 的 , 别 是 低 能 谱 段 差 异 较 大 。 特 研 究 表 明 , 性 即 岩 石 的 物 质 成 分 是 与 有 效 原 子 序 岩 数 z 有 密 切 关 系 的 , 别 是 由 于 光 电 效 应 的 作 用 , 特 不 同 岩 石 对 小 于 1 0 k V 的 7射 线 影 响 非 常 明 显 。 0 e 因此 , 低 能 峰 前 翼 3 ~ 7 e 谱 段 的 积 分 面 积 把 0 5k V 作为主要变量 , 以低 能 谱 段 各 部 分 积 分 面 积 之 比 作 为 区 分 岩 性 的 参 数 , 以 获 得 理 想 的 效 果 。 当 采 可 用 低 能 峰 前翼 与 后 翼 比值 / 。 / 、 / j , 、 时 能 够 对 不 同 岩 性 的岩 石 和 土 壤 等 进 行 有 效 区 分 。 由 于 传 统 的野 外 7射 线 能 谱 仪 多 附加 有 放 射 性 核 素 稳 谱 源 , 响 了 7射 线 低 能 谱 段 的正 确 获取 , 影 约 8 的 7射 线 能 谱 信 息 未 得 到 利 用 , 得 野 外 7射 0 使 线 能 谱 测 量 的 应 用 受 到 限 制 。 近 年 来 , 们 在 承 担 我 国 家地 质 大 调 查 的科 技项 目中 , 对 上 述 问题 , 究 针 研 成 功 现 场 快 速 获 取 3 ~ 30 0k V7射 线 全 谱 仪 , 0 0 e 并
方 方 , 新 生 , 英 杰 , 雄 飞 , 永 波 , 小 琴 候 马 张 魏 王
( 都 理 工 大 学 , 川 成 都 6 0 5 ) 成 四 1 0 9
摘 要 :在 分 析 介 绍 野 外 地 面 7射 线 谱 仪 器 设 备 的 基 础 上 , 对 低 能 7射 线 谱 的 特 点 , 合 地 质 调 查 项 目 , 金 矿 勘 针 结 在 查 工 作 中进 行 了 实 际 应 用 。并 以 特 例 的 形 式 , 出 一 个 测 点 的 实 测 7射 线 谱 曲 线 图 、 条 测 线 的 综 合 剖 面 图 和 一 给 一
量仪 器必须是多 道谱仪 , 当使 用 适 宜 野 外 使 用 的 闪
烁 7射 线 探 测 器 时 , 据 闪 烁 射 线 探 测 器 的 能 量 分 根 辨率 和 被 测 7射 线 能 量 范 围 , 以 计 算 出 野 外 地 面 可 7射 线 全谱 测 量 的多 道 分 析 器 应 不 小 于 1 0 0 0道 , 最 小 道 宽 约 为 3k V。为 了避 免 稳 谱 核 素 源 对 探 测 低 e
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第 2 6卷 第 4期
20 0 2年 8月
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探与化探 V ol 26. _ No. 4
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射 线 低 能 谱 测 量 在 地 质 调 查 中 的 初 步 应 用
中 图 分 类 号 :P6 1 6 3 . 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 — 8 1 2 0 0 00 9 8( 0 2) 4— 0 7 — 0 29 4
在 地 学工 作 中 , 外 7射 线 能 谱 测 量 可 以 获 得 野 铀 、 、 含 量 及 用 于 区分 岩 性 的低 能 7射 线 谱 大 量 钍 钾 信 息 , 是 一 种 重 要 的 核 地 球 物 理 方 法 。野 外 它 地 面 7射 线 能 谱 测 量 主要 研 究 地 壳 岩 石 土壤 中产 生 的 7射 线 , 它们 的能 量 范 围 约 为 3 ~ 3 0 0k V, 0 0 e 这 里 面 包 含 着 铀 钍 钾 等 天 然 放 射 性 核 素 信 息 、 工 程 核 活 动 产 生 的 大 量 人 工 放 射 性 核 素 信 息 和 7射 线 与 地 壳 相 互 作 用 产 生 的相 关 信 息 l 。 6 一一 因 为 7射 线 在 不 同 有 效 原 子 序 数 的介 质 中受 到
个 工 作 区 的 平 面 结 果 图 , 果 表 明 , 能 7射 线 谱 能 够 在 覆 土 覆 盖 的 泥 质 片 岩 中 较 好 地 区 分 出 含 矿 有 利 层 位 一 炭 结 低
质 片岩 的 分布 范 围 。
关 键 词 : 能 7射 线 谱 ; 外 7射 线 能 谱 仪 ; 质 大 调 查 ; 矿 勘 查 低 野 地 金
收 稿 日期 : 0 1 1 — 2 20 — 2 8
能 7射 线 谱 的 影 响 , 谱 仪 中 不 能 使 用 稳 谱 放 射 性 能
核 素源 。
为 此 , 们 研 制 成 功 C - 0野 外 7射 线 全 谱 我 D1 仪 ¨ 。它 由 Na ( ) 烁 探 测 器 、 置 电路 、 性 放 g ] I T1闪 前 线 大 器 、 功 耗 10 4道 脉 冲 幅 度 分 析 器 、 口 电路 、 低 2 接 电 源 电 路 、 时 控 制 采 集 显 示 电 路 、 算 机 系 统 和 计 实 计 算 机 应 用 软 件 等 组 成 。 它 以笔 记 本 计 算 机 为 主 控 操 作 平 台 , 用 计 算 机 的 串行 通 讯 端 口进 行 数 据 传 输 , 利 并 且 采 用 实 测 射 线 谱 线 拟 合 寻 峰 , 件 自动 稳 谱 软 技 术 , 仅 消 除 了放 射 性 核 素 源 对 全 谱 测 量 的影 响 , 不 而且 进 一 步 简 化 硬 件 电 路 , 高 了仪 器 的稳 定 性 。 提 仪 器 主 要 技 术 指标 如 下 : ① 7射 线 能 量 分 析 范 围 3 ~ 30 0k V, 量 线 0 0 e 能
的影 响程 度 不 同 , 以 在 不 同 岩 石 上 测 量 得 到 的 7 所
初 步 应 用 于 金 属 矿 产 普 查 勘 探 工 作 中 , 得 了 良好 取
效果 。
l 野 外 射 线 谱 测 量 仪 器 设 备
对 3 ~ 30 0 k V 的 7射 线 进 行 7射 线 能 谱 测 0 0 e