КОМПЛЕКС РАДИОМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ПОИСКАХ СЛЕПЫХ УРАНОВЫХ ОРУДЕНЕНИЙ

Аннотация: Предложен комплекс радиометрических методов для поисков глубоко залегающих месторождений урана, включающий изотопно-почвеннй метод, шпупровую гамма съемку и  экспозиционную эманационную съемку.

Ключевые слова: месторождение урана, изотопно-почвенный метод, экспозиционная эманационная съемка, гамма съемка.

Одной из важнейших проблем атомной энергетики России является значительное превышение потребностей в уране над его производством при отсутствии необходимого количества рентабельных для освоения геологических запасов. В результате активных работ на уран в прошлом столетии, проводившихся большим количеством специализированных организаций при хорошо отлаженной системе массовых поисков был исчерпан фонд выходящих на поверхность и легко открываемых месторождений.

В настоящее время их поиски проводятся на глубинах 200 - 800 метров, в связи с чем чрезвычайно актуальным является повышение эффективности и достоверности выявления слепого оруденения.

Традиционные поисковые методы - наземная гамма-съемка, эманационный и его модификации, уранометрический, биогеохимический, радиогидрогеологический, изотопно-свинцовый, наряду с положительными качествами имеют и существенные недостатки – большое число выявляемых ложных аномалий, небольшую глубинность, неоднозначность получаемых данных.

Одним из перспективных направлений при поисках глубокозалегающих месторождений урана является изотопно-почвенный метод (ИПМ), разработанный во Всероссийском институте минерального сырья (ВИМС) в 1980 – 1986 гг.

Метод основан на опробовании представительного почвенного горизонта с определением удельных активностей (УА) природных радиоактивных изотопов 210Pb и 210Po в солянокислых вытяжках из подготовленных проб. По результатам измерений (альфа-бета-радиометрия счетных образцов, подготовленных с использованием радиохимических процедур) рассчитываются 2 показателя: произведение УА 210Pb и 210Po (мультипликативный показатель – МП) и отношение УА 210Po/210Pb (изотопный показатель – ИП). Аномальные значения ИП, совмещенные с аномальными участками МП, указывают на присутствие на глубине источника 210Pb и 210Po – уранового оруденения .

Возможность и перспективность использования 210Pb и 210Po в качестве индикаторов уранового оруденения объясняется следующим: 210Po и 210Pb являются дочерними продуктами распада 238U, следуют друг за другом в ряду распада урана; как ядра многократной отдачи они наименее связаны с кристаллической решеткой минералов и обладают высокой миграционной способностью; они имеют относительно небольшую продолжительность жизни, что «привязывает» их аномалии к источнику; при благоприятных условиях (наличие напорных подземных вод, гидравлической взаимосвязи водоносных горизонтов, высоких коэффициентов фильтрации и капиллярно-диффузионного переноса и др.) 210Po и 210Pb разделяются при миграции вследствие различия их химических свойств, причем 210Po проявляет более высокую миграционную способность в экзогенных процессах.

Обычно ИПМ используется в профильном или площадном вариантах на участках, выделенных по комплексу геолого-геофизических признаков как перспективные на уран. Интерпретация результатов ИПМ во многих случаях позволяет разбраковывать аномалии эманационного поля радона или других методов, а также получать дополнительную информацию. Глубинность метода составляет 200-300 м.

В 2014 г. специалистами ВИМС и студентами МГРИ-РГГРУ выполнялись опытные поисковые  работы в урановорудном районе, на Уртуйской и Cеверо-Шаманской площадях (Стрельцовское рудное поле). Для решения поставленных задач предложен комплекс радиометрических методов, включающий изотопно-почвеннй метод, шпупровую гамма-съемку и экспозиционную эманационную съемку (ЭЭС) .

Методика пробоотбора методом ИПМ заключается в следующем: отбираются пробы почв весом 100-200 г. из закопушек с глубины порядка 40-70 см, вскрывающих иллювиальный горизонт «В», по сети профилей через 100-200м с шагом 50-25 метров. В точках отбора проб ИПМ выполнялась также шпуровая гамма-съемка и экспозиционная эманационная съемка.