放射性物探方法在深部找矿中的应用

武兴隆 田丰冰

摘要：当前社会经济快速发展，人们对于能源资源的需求也在不断扩大，矿产资源作为传统能源之一为社会的进步发展提供了良好的基础保障。目前来说人们获取矿产资源的主要来源是：地表矿、浅部矿以及容易开采的矿，但随着开采时间与开采数量的不断增长，这些矿产资源逐渐枯竭，所以我们需要研究新的成矿理论，并在此基础上进行新一轮找矿行动。深部找矿已经成为现在工作的重点。随着工作重心的转移以及科技的不断进步，普通物探方法技术以及相关的设备仪器不断更新发展。但对于特殊的地质条件下，如干旱荒漠、沼泽湿地等，常规的方法受到了一定的限制，对于一些放射性矿种和特殊地质情况，放射性物探方法得以较大范围的应用。笔者通过对比几种较为简单且便捷的放射性物探方法，进而寻求解决特殊地质的找矿办法，对于今后的工作来说具有较大的应用价值。

关键词：放射性物探方法；深部找矿；实际应用

1放射性物探方法的应用原理

放射性物探方法是通过观察天然放射性核素的衰变方式，和其衰变过程中的产物，进而利用放射性物探仪器设备来记录a与β粒子以及Y光子的数目，利用仪器对射线能量进行测量，并确定其种类等，在此基础上分析探测物的组成成分以及含量。当前放射性物探方法也在不断地发展进步，较为常见的有a卡法等，在当前许多方面都得以广泛的应用。放射性物探法的基本原理是：在自然界中放射性元素会发生衰变，在这个过程中会产生放射性气体氡气，而此气体又会进一步的衰变产生a射线，又称为a粒子，它会以一定的速度撞击到我们经过特殊处理的胶片上面，从而会形成撞击痕迹。我们可以采用化学处理的方法对痕迹进行放大至可观测状态，并据此判断氡气浓度，进而实现找矿的目的。此方法较为科学简单，具有极高的经济性，而且结果准确明显，简单易学，对我们的实际工作来说成效显著。其缺点主要是数据需要经过特殊处理才能得到，时效性较差，主要应用范围也是剖面性勘探，对于面积性工作来说并不适用。

1.1基片

我们实际工作中采用的基片是旧黑白电影胶片。我们需要将胶片放入一定浓度的氢氧化钠溶液中，进行加温到30～40℃，浸泡约一刻钟，此做法是为了去除胶片上的明胶与感光涂层。接著用水清洗，并截成一定的规格编号待用。探杯：主要采用一定规格的特制塑料杯，杯底设置卡槽放置基片，在使用前需要将探杯擦拭干净进行编号备用。埋杯和取杯：我们将基片放置探杯底部卡槽中，杯口向下放置，并放到之前所挖好的坑里，探坑也需按照规格进行挖掘，探杯放入之后盖上一定规格的塑料布，进行盖土并压实，这是为了避免氡气产生泄露。埋杯时间控制在20天最合适。在基片取出的过程中，需要仔细认真，避免产生意外损伤，并做好相关的记录工作。蚀刻：基片在取回时需要立即进行蚀刻。主要方法就是将基片进行对半截分为正负样品，正样进行蚀刻，负样备用，并在蚀刻之后进行显微镜观察，得出结果。

1.2a卡法

此方法具有一定的优势，较为灵活可靠，而且相对来说工作周期短，但是也存在投资设备大的问题，a卡片需要进口，且价格较高，方法使用成本高。埋杯探杯中，需要用到专用探杯和进口的a卡卡片，取杯的时间则相对较短，17个小时之后便可，取出之后则需要用到进口a仪器进行测量，读数时间只需几分钟。

1.3坑中Y法

此方法主要是利用放射性辐射仪对a径迹或者a卡取杯的时候进行相关的测量，只需遵守地面Y相关要求即可。具有稳定的读数优势，且峰值较为明显。

2具体应用

笔者以具体工作为例进行阐述。该工作地区位于小兴安岭南麓的漫岗丘陵地区，地形大体走向为由西北向东南降低，且山地较为平缓，山谷地区开阔，地势低洼处多为森林沼泽。第四系地质特征覆盖较厚，地表多河流。

此地采用通常的找矿方式难度较大，所以为了解决此问题，采用了放射性物探法进行工作，并取得了良好的成效。

通过测量发现该地区存在两期的侵入岩：华力西晚期花岗岩以及燕山早期花岗闪长岩。通过上文所述的方法进行放射性物探时发现存在一处I类组合异常，以及多处Ⅱ组合异常。由于文章篇幅有限只对I类组合异常进行简单的阐述：

此处的异常面积相对较大，具有较高的强度。经过测量发现，此异常带长度为六千米左右，宽二千米左右。呈南北走向分布。异常组成多，各类物探方法均有检测到。且此处异常具有较大的强度，又因为该异常来源于侏罗系建兴组和白垩系淘淇河组的沙砾岩，经过更为具体的分析发现异常主要反映在粉砂岩、泥岩层中，且具有强度高的特性。虽然在进行工程揭露中并没有发现明显的矿化蚀变痕迹，但是此地具有比较好的控矿条件，所以我们又进行钻孔取样，并进行下一步的化学分析。分析结果如下：此处的异常来自北边已知的矿床，南边的新异常，现在虽没有进行验证，但是根据实际情况了解到此异常具有较大的前景。

3结语

但随着开采年数与开采数量的不断增长，地表矿、浅部矿以及易开采矿等资源逐渐面临枯竭的现状，如果单靠这些矿产资源的开采难以满足日益增长的生产需求。所以需要我们转向对地壳深处的矿藏进行勘探。深部找矿已经成为现在工作的重点方向。在进行矿床寻找时，放射性物探方法取得了良好的成效。例如上文所说的工作实际，传统的物探法难以实施，采用三种新方法取得了良好的成果。所以在今后的工作中，需要我们积极采用新方法去解决寻找矿床的难题，正如上文所说，新方法具有较好的特性，能为我们的工作带来便利，具有较大的现实意义，值得今后在工作中进行推广利用。