Геологічні задачі і область застосування ядерно-геофізичних методів

Радіометричні методи використовуються при пошуку радіоактивних руд та корисних копалин, які знаходяться в парагенезисі з радіоактивними елементами, а також для уточнення будови і структури родовищ. Для визначення потужності, глибини залягання, катрування тектонічних порушень і зон тріщинуватості. Також для контроль доз випромінювання в середовищі існування людини, та визначення характеру радіоактивної небезпеки.

Радіометричні методи поділяються на: 1) Польові: аеро- автомобільний та пішохідний g - методи, свердловинні радіометричні випробування, літогеохімічні дослідження, еманаційна зйомка, радіогідрогеологічна зйомка та радіобіологічна. 2) Методи радіометричного опробування, які полягають у дослідженнях гірських порід в умовах природного залягання, в свердловинах, шурфах, відслоненнях, і які дозволяють більш точно радіометричного вивчити породи і встановити перспективність вивчення. 3) Лабораторні методи точного вивчення радіоактивності і вмісту окремих природних елементів (для підвищення їх ефективності їх комплексують з геохімічними методами).

Вагові методи визначення густини можуть бути з успіхом замінені ГГМ-Г, особливо у випадку тріщинуватих або пористих руд. ГГМ-Г в гірничих виробках забезпечує врахування всіх особливостей руд в масиві – пористості, природної вологості, мікро- та макротріщинуватості... Окрім того досягається велика представленість визначень щільності завдяки вимірюванням по всьому розрізу рудного тіла, та враховуються макротріщинуватість та інші особливості порід безпосередньо в природному заляганні. ГГК-Г знаходить широке застосування на нафтових та газових родовищах для вивчення пористості порід (по зміні щільності) та на вугільних родовищах для виділення вугільних пластів і визначення їх потужності та будови. При інженерно-геологічних роботах ГГМ-Г в різних модифікаціях застосовується для вимірювання щільності та спостереження за динамікою вологості (по зміні щільності).

Селективний ГГМ вивчає Z_еф середовища, тому його можна самостійно застосовувати тільки для опробувань однокомпонентних руд. Z_еф є ефективним атомним номером складного середовища (гірської породи). Тобто це атомний номер такого моноелементного середовища, для якого повний коефіцієнт послаблення g - випромінювання на електрон дорівнює коефіцієнту послаблення для складного середовища.

Основними областями застосування рентгеноспектрального методу (РСМ) – пошуки та розвідка родовищ корисних копалин (аналіз проб, опробування руд в їх природному заляганні, каротаж), а також при добуванні та переробці руд (опробування руд в виробках, при транспортуванні та в технологічному потоці). РСМ застосовується для визначення в рудах широкого кола елементів від Са до U.

В польових умовах ННМ застосовується при геохімічних дослідженнях ореолів бору на поверхні рихлих відкладів, на відслоненнях та гірських виробках. Каротажний варіант знайшов застосування при вивченні в рудах бору, марганцю, літію, ртуті, рідкоземельних...

Інтегральний НГК застосовується на родовищах бору, марганцю, заліза для якісного виділення руд. Переваг перед ННК немає. Спектрометричний НГМс використовують для вивчення таких елементів як хлор, залізо, нікель, хлор які мають великий радіус захвата нейтронів і випромінюють короткохвильове g - випромінювання.

ГНМ можна використовувати для пошуку родовищ берилію по їх ореолам. А також за допомогою ізотопних джерел g - випромінювання можна визначити дейтерій.

Найбільш загальною задачею, яка розв’язується за допомогою ІННК є розчленування геологічного розрізу свердловини, виділення різних типів порід та визначення їх характеру (пористість, водонасиченість, глинистість). Найбільш ефективно ІННК використовується для визначення водо-нафтового контакту (ВНК). Оскільки цей імпульсний метод високочутливий до хлоровмісту середовища.

ІНГК по своїм можливостям виділяти певні елементи по характерному спектру g - випромінювання радіаційного захоплення теплових нейтронів має багато спільного зі стандартним методом НГК. Основною відміною ІНГК від НГК є можливість вивчення не лише інтенсивності g - випромінювання та його енергетичного спектру, але і часу розподілу.