NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM DỊ THƯỜNG
KHÍ PHÓNG XẠ PHỤC VỤ T̀M KIẾM QUẶNG ẨN Ở
CÁC ĐỚI
SA KHOÁNG VEN BIỂN MIỀN TRUNG
LÊ KHÁNH
PHỒN1, NGUYỄN ANH TUẤN1, NGUYỄN
VĂN NAM2, NGUYỄN THÁI SƠN2
1Trường
Đại học Mỏ - Địa Chất, Đông Ngạc,
Từ Liêm, Hà Nội;
2Liên đoàn Địa chất Xạ-hiếm, Xuân
Phương, Từ Liêm, Hà Nội
Tóm tắt: Các tính toán lư thuyết nồng
độ khí phóng xạ thoron và radon trên mô h́nh thân quặng
điển h́nh của các mỏ sa khoáng ven biển miền
Trung cho thấy, thân quặng dạng lớp chứa chất
phóng xạ nằm ngang có các kích thước ứng với
nửa không gian bức xạ vô hạn đă giúp đưa
ra cơ sở áp dụng phương pháp khí phóng xạ và
luận giải tài liệu thực tế. Kết quả
khảo sát phóng xạ trên 5 tụ khoáng sa khoáng ven biển
miền Trung đă minh chứng cho khả năng phát hiện
quặng ẩn theo đặc điểm dị thường
khí phóng xạ. Tại bề mặt thân quặng lộ ra
trên mặt đất, dị thường nồng độ
khí thoron phụ thuộc hàm lượng quặng, nhưng
luôn luôn lớn gấp 3-5 lần dị thường nồng
độ khí radon. Khi quặng bị phủ, nồng độ
khí thoron giảm mạnh; khi bề dày đất phủ h
>80 cm, dị thường nồng độ thoron sẽ
nhỏ hơn dị thường nồng độ radon;
c̣n khi chiều dày đất phủ 3 m<h<10 m dị
thường thoron hoàn toàn biến mất và chỉ c̣n khả
năng phát hiện dị thường radon yếu.
I. MỞ ĐẦU
Nước ta thuộc miền nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều, lớp đất đá bề mặt chịu tác dụng phong hóa và xâm thực mạnh mẽ. Bởi vậy, phần lớn các tụ khoáng nói chung, và các tụ khoáng chứa chất phóng xạ nói riêng, thuộc dạng quặng “ẩn” Các thân quặng thường bị chôn vùi dưới tầng đất phủ bở rời.
Các tụ khoáng sa khoáng ven biển thường có sự cộng sinh chặt chẽ với các chất phóng xạ thori và urani. Trong quá tŕnh phân ră, các họ phóng xạ thori và urani sinh ra các chất khí phóng xạ thoron và radon. Các chất khí phóng xạ này lan truyền ra môi trường xung quanh và có xu hướng bốc lên phía trên, tạo thành các dị thường khí phóng xạ trong tầng đất phủ nằm tương đối gần mặt đất, tạo ra khả năng phát hiện quặng ẩn theo dị thường khí phóng xạ.
Tuy nhiên, các đới đứt găy, dập vỡ tạo thành đường dẫn khí nên cũng tạo ra các dị thường khí phóng xạ. Mặt khác, tại các đới ven biển, mùa mưa thường xuyên gây ngập lụt, nhiều sông có lượng phù sa tương đối lớn, dẫn đến các đới đứt găy, dập vỡ, các khe nứt bị các bồi tích bùn cát lấp nhét, bịt kín các đường dẫn khí, trong đó có các khí phóng xạ lan truyền lên mặt đất. Tất cả các yếu tố đó gây nhiễu, làm cho bức tranh trường khí phóng xạ tại các đới ven biển trở nên phức tạp.
Để nâng cao hiệu quả áp dụng các phương pháp khí phóng xạ trong nghiên cứu địa chất và t́m kiếm quặng phóng xạ, cần thiết phải làm sáng tỏ các đặc điểm của dị thường khí phóng xạ trên các đối tượng địa chất khác nhau, đưa ra được các tiêu chuẩn địa chất - địa hóa - phóng xạ để phân biệt dị thường quặng (liên quan với các tụ khoáng chứa chất phóng xạ) và dị thường phi quặng (liên quan tới các đá có hoạt độ phóng xạ cao và các đới đứt găy, dập vỡ).
Tất cả những điều đă nêu chứng tỏ tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu và là nội dung của bài báo này.
II. ĐẶC
ĐIỂM DỊ THƯỜNG KHÍ PHÓNG XẠ TRÊN TỤ
KHOÁNG SA KHOÁNG VEN BIỂN
Để làm sáng tỏ cơ sở khoa học của sự áp dụng phương pháp khí phóng xạ trong công tác t́m kiếm, nhất là trong t́m kiếm phát hiện các thân quặng ẩn, các tác giả đă tiến hành xây dựng mô h́nh thân quặng sa khoáng điển h́nh đối với vùng nghiên cứu và tính toán xác định các dị thường phóng xạ trên mô h́nh quặng.
1. Mô h́nh thân quặng
sa khoáng titan
Theo các tài liệu hiện có của Liên đoàn Địa chất V (1984), Nguyễn Kim Hoàn (1985), Nguyễn Tiến Thuận (1998) và Vơ Ngọc Anh (2004), quặng sa khoáng titan có hàm lượng không đồng đều, phân bố tập trung ở các băi cát gần các eo, vịnh, ở phần phía nam hoặc bắc các mỏm nhô ra biển, nơi có điều kiện để h́nh thành các thân quặng đạt giá trị công nghiệp. Đặc điểm địa chất tụ khoáng sa khoáng titan ven biển miền Trung được đưa ra ở Bảng 1.
Từ số liệu ở Bảng 1 có thể mô h́nh hóa các thân quặng sa khoáng ven biển miền Trung như sau: các thân quặng có chiều dày trung b́nh từ 1,4 đến 4,5 m băo ḥa theo tia gamma (chiều dày băo ḥa theo tia gamma h ≥ 1 m), bề rộng từ 40 đến 1000 m, chiều dài từ 800 đến 8000 m đều băo ḥa theo tia gamma và có thể coi như thân quặng có dạng lớp nằm ngang kéo dài vô hạn.
Chỉ trừ các mỏ An Mỹ và Xương Lư, tại các mỏ và tụ khoáng khác, một bộ phận thân quặng bị phủ với bề dày tầng phủ trung b́nh từ hàng chục đến 70 cm, chiều dày tầng phủ cực đại tới 4 m.
Các số liệu ở Bảng 1 cũng cho ta thấy rơ có mối tương quan tỷ lệ thuận giữa hàm lượng quặng ilmenit với hàm lượng các khoáng vật phụ như zircon và rutil. Trong zircon, hàm lượng các nguyên tố phóng xạ U3O8 khoảng 0,011 - 0,014%; ThO2 khoảng 0,0108 - 0,0128%. Trong monazit, hàm lượng Th2O3 chiếm tỷ lệ từ 2,31 đến 6,52%, trung b́nh 3,79%. Người ta đă xác định được trong các đới sa khoáng hàm lượng thori biến thiên trong khoảng 0,0009 - 0,018%. Quặng sa khoáng với giá trị hàm lượng biên của ilmenit là 10 kg/m3 có hàm lượng qTh ~ 0,002%, quặng đạt hàm lượng công nghiệp (≥50 kg/m3) có qTh ≥ 0,01%.
Như vậy mô h́nh điển h́nh đối với các thân quặng sa khoáng ven biển miền Trung là thân quặng chứa chất phóng xạ dạng lớp nằm ngang, các kích thước ứng với trường hợp nửa không gian bức xạ vô hạn. Quặng lộ ra trên mặt đất hoặc bị phủ có chiều dày từ hàng chục cm đến 3- 4 m với thành phần chủ yếu là cát hạt nhỏ.
2. Tính các dị
thường phóng xạ trên mô h́nh thân quặng sa khoáng
- Cường độ bức xạ gamma trên mô h́nh thân quặng sa khoáng: Người ta đă tính được giá trị cường độ bức xạ gamma I∞ trên nửa không gian bức xạ vô hạn (lớp quặng chứa chất phóng xạ nằm ngang băo ḥa theo tia gamma) theo công thức sau:
I∞ = (1)
trong đó: K – hằng số bức xạ gamma µR/h cm2/gam; KRa = 9,1.109; KU = 3,15.103, KTh = 1,35.103; Q – hàm lượng của đồng vị phóng xạ, g/g đá; ρ – mật độ của quặng, g/cm3; µ – hệ số hấp thụ hiệu dụng của tia gamma, cm-1.
Khi thân quặng bị phủ bởi lớp bồi tích không chứa phóng xạ có chiều dày h th́ cường độ bức xạ gamma đo được trên mặt đất được tính theo công thức:
I = I∞ ( µ2h) (2)
trong
đó, µ2 là hệ số hấp
thụ bức xạ gamma của lớp phủ.
Từ
các công thức (1) và (2), ta có thể dễ dàng tính được
cường độ bức xạ trên mô h́nh thân quặng
sa khoáng khi hàm lượng chất phóng xạ trong chúng khác
nhau và đối với trường hợp quặng lộ
ra mặt đất và quặng bị phủ.
Người
ta đă chứng minh được tầng đất phủ
có chiều dày h ≥ 80 cm hấp thụ gần như hoàn
toàn cường độ bức xạ gamma của lớp
quặng sa khoáng chứa phóng xạ. Điều đó có nghĩa
là đối với các thân quặng ẩn dưới tâng
phủ có h ≥ 80cm phải dùng phương pháp phóng xạ
có chiều sâu nghiên cứu lớn hơn để phát hiện.
3. Sự phân bố
nồng độ khí phóng xạ trên mô h́nh lớp quặng
Việc
tính toán sự phân bố nồng độ khí phóng xạ
được thực hiện đối với mô h́nh môi
trường 2 lớp nằm ngang vô hạn, lớp thứ
hai là lớp quặng phóng xạ nằm phía dưới với
các tham số: hàm lượng chất phóng xạ q2,
nồng độ khí phóng xạ N2, mật độ
ρ2, hệ số lỗ
rỗng η2, hệ số
khuếch tán D2, a02 – lượng eman tự
do thoát vào 1 cm3 đá trong 1 giây, (Bq/cm3.s), hệ
số eman hóa Ke2. Lớp thứ nhất là lớp
phủ nằm ở phía trên có chiều dày h và các tham số
N1, ρ1, η1,
D1, Ke1 (H́nh 1).
H́nh 1.
Mô h́nh tính sự phân bố nồng độ khí phóng xạ
trong lớp eman hóa vô hạn (lớp quặng phóng xạ) và
trong trầm tích phủ.
Nồng
độ khí phóng xạ N trong môi trường có độ
lỗ rỗng η biến đổi chỉ theo hướng
trục z. Phương tŕnh vi phân cân bằng lượng
khí phóng xạ trong lớp dx có dạng sau:
(NηSdz) = Q1 – Q2 + a0Sdz – λNηSdz (3)
trong
đó: ḍng khí phóng xạ đi qua diện tích S của lớp
dz
Q = DSdN/dz +
vNηS (4)
a0 = N∞λ = Keqρλ.3,7.1010 (5)
Sự
phân bố nồng độ khí phóng xạ theo chiều sâu
lấy mẫu z được xác định bằng cách
giải phương tŕnh vi phân (3) [1, 2, 4].
a. Trường hợp bề
dày tầng phủ h ≥ 10, có thể coi như h → ∞
Nồng
độ khí phóng xạ tại độ sâu lấy mẫu
z được tính theo công thức [1, 4]
(6)
trong
đó N0 – nồng độ khí phóng xạ tại bề
mặt lớp quặng
(7)
trong
đó N2∞ - nồng độ khí phóng xạ
trong lớp quặng băo ḥa
= 1,2 . 105 KeRn . qu
. Kcb. ρ/η () (8)
= 8,1 . 104
KeTn . qTh . ρ/η ()
(qu
(%), qTh (%) là hàm lượng urani, thori trong lớp quặng;
KeRn, KeTh - hệ
số eman hóa của radon và thoron, Kcb là hệ số
cân bằng phóng xạ của dăy urani, ρ – mật độ,
h – độ lỗ rỗng của quặng).
d = D1b1/D2b2 ; b1 =
b. Trường hợp bề
dày tầng phủ hữu hạn (h ≤ 10 m), nồng
độ khí phóng xạ tại độ sâu lấy mẫu
z được tính theo công thức [1, 4]:
Bảng 1. Đặc điểm
địa chất các mỏ sa khoáng titan ven biển miền
Trung [3]
TT |
Tên mỏ |
Kích thước mỏ |
Đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ |
Hàm lượng trung b́nh kg/m3 |
Trữ lượng (tấn) |
|||||||||
Dài (m) |
Rộng trung b́nh (m) |
Diện tích (km2) |
Tầng phủ (m) trung
b́nh min-max |
Tầng sản phẩm (m) trung b́nh min-max |
Ilmenit |
Zircon |
Rutil |
Monazit |
Ilmenit |
Rutil |
Zircon |
Monazit |
||
1 |
An Mỹ |
940,0 |
70,0 |
0,065 |
|
|
17,26 |
0,80 |
0,49 |
Rất ít |
2.021 |
57 |
91 |
|
2 |
An Ḥa |
1080,0 |
40,0 |
0,043 |
|
|
170,86 |
5,68 |
3,11 |
Rất ít |
6.684 |
131 |
331 |
|
3 |
Phú
Thường |
1040,0 |
39,0 |
0,040 |
|
|
110,68 |
5,40 |
2,48 |
Rất ít |
3.765 |
81 |
181 |
|
4 |
Từ
Nham |
1420,0 |
70,0 |
0,090 |
|
|
105,15 |
4,87 |
2,39 |
Rất ít |
13.237 |
322 |
619 |
|
5 |
Phú
Dương |
1440,0 |
90,0 |
0,13 |
|
|
83,52 |
5,21 |
2,06 |
Rất ít |
10.611 |
247 |
725 |
|
6 |
Xương
Lư |
870,0 |
40,0 |
0,034 |
|
|
392,99 |
15,49 |
7,57 |
Rất ít |
18.965 |
340 |
725 |
|
7 |
Hưng Lương |
1010,0 |
535,0 |
0,56 |
|
|
51,24 |
2,38 |
1,04 |
Rất ít |
21.347 |
445 |
889 |
|
8 |
Trung Lương |
1670,0 |
95,0 |
0,168 |
|
|
70,68 |
3,15 |
0,94 |
Rất ít |
8.875 |
117 |
394 |
|
9 |
Đề
Gi |
8000,0 |
1000,0 |
8,0 |
|
|
70,91 |
1,83 |
1,20 |
Rất ít |
1.571.180 |
61.996 |
80.001 |
25.003 |
(9)
Từ
các công thức (6) và (9), ta chẳng những có thể tính
được nồng độ khí phóng xạ tại các
độ sâu lấy mẫu khí khác nhau đối với mô
h́nh lớp quặng băo ḥa, mà c̣n dự báo được
chiều dày tầng phủ với thông tin tiên nghiệm về
nồng độ khí phóng xạ trên bề mặt lớp
quặng N0, giá trị hệ số khuếch tán D
và giá trị nồng độ tối thiểu Nmin
mà thiết bị khí phóng xạ có thể xác định
được một cách tin cậy.
Do
trong quặng sa khoáng hàm lượng thori cao gấp 5 đến
10 lần hàm lượng urani, nên trong lớp quặng băo
ḥa nông độ khí thoron lớn gấp 3-5 lần nồng độ khí radon. (tính theo công thức (8)). C̣n tại
bề mặt ranh giới quặng và đất phủ, nồng
độ khí thoron lớn gấp 2-3 lần (tính theo công thức
(7)). Do khí thoron có kỳ bán ră rất nhỏ so với radon
nên khi đi xa khỏi bề mặt thân quặng nồng
độ khí thoron giảm nhanh hơn nồng độ khí
radon. Đến một khoảng cách nào đó th́ dị
thường nồng độ khí radon sẽ có giá trị
lớn hơn dị thường nồng độ khí
thoron. Khi lớp phủ trên thân quặng tương đối
dày (chiều dày đất phủ 3 m<h<10 m) th́ chỉ
c̣n khả năng phát hiện được dị thường
radon mà không phát hiện được dị thường
thoron nữa.
III. KẾT QUẢ ÁP DỤNG T̀M KIẾM QUẶNG
ẨN THEO ĐẶC ĐIỂM DỊ THƯỜNG KHÍ
PHÓNG XẠ
Để
đánh giá khả năng t́m kiếm quặng ẩn,
phương pháp khí phóng xạ dùng máy phổ alpha hiện
đại RAD-7 do Mỹ sản xuất (máy có khả
năng xác định riêng biệt nồng độ các khí
phóng xạ Rn và Tn theo phổ alpha của
chúng) được triển khai trên 5 tụ khoáng sa khoáng
titan miền Trung. Trên các tụ khoáng này đă tiến hành khảo
sát gamma mặt đất tỷ lệ 1:25.000, phương
pháp khí phóng xạ trên hàng ngh́n điểm được tiến
hành đối với một số mặt cắt đặc
trưng của từng mỏ (bao gồm các mặt cắt
qua các khu vực có thân quặng sa khoáng lộ ra bề mặt
đất, thân quặng sa khoáng bị phủ bởi lớp
bồi tích mỏng và thân quặng sa khoáng bị phủ bởi
lớp phủ tương đối dày). Độ sâu lấy
mẫu khí ~60-80 cm. Trên một số mặt cắt đă có
các lỗ khoan và hào lấy mẫu phân tích kiểm tra.
Trên mặt
cắt địa chất phóng xạ BN65 vùng Bàn Nham, B́nh
Định (H́nh 2), có thể thấy thân quặng sa khoáng
BN4 lộ ra mặt đất. Tại các đoạn mặt
cắt quặng lộ ra mặt đất ở trung tâm và
cánh phải, đều phát hiện được các dị
thường cường độ gamma, dị thường
nồng độ khí phóng xạ Tn và Rn. Giá
trị dị thường cường độ bức xạ
gamma biến thiên trong khoảng 20 ¸ 30 mR/h,
Giá trị dị thường nồng độ Tn
biến thiên trong khoảng từ 2000 ¸ 3500 Bq/m3 lớn gấp 1,5
đến 2 lần giá trị dị thường nồng
độ Rn., N ~ 1500 ÷ 2200 Bq/m3.
Từ
các giá trị cường độ bức xạ gamma, nồng
độ khí phóng xạ Tn và Rn, dùng các công
thức (1) và (8) dễ dàng xác định được quặng
có hàm lượng thori qTh ≥ 0,01%; hàm lượng
urani qu ≥ 0,002% tương ứng với loại
quặng sa khoáng titan có hàm lượng công nghiệp ≥
50kg/m3.
Tại
cánh trái của tuyến, thân quặng có hàm lượng nghèo
hơn và chiều dày mỏng nên các tham số của trường
phóng xạ nhỏ hơn phần trung tâm và cánh phải của
tuyến: tại đây các giá trị cường độ
bức xạ gamma, nồng độ Tn và Rn tương
ứng là Ig ~ 10 ÷ 12 µR/h; NTn ~ 1500 ÷ 1800B/m3;
NRn ~ 1000 ÷ 1100 Bq/m3.
H́nh 2. Mặt cắt địa chất
- phóng xạ tuyến BN65 khu mỏ Bàn Nham, B́nh Định
Chính v́ vậy dị thường
phóng xạ nói chung và dị thường khí phóng xạ nói
riêng tại các khu vực quặng bị phủ có đặc
điểm khác hẳn so với trên các khu vực quặng
lộ trên mặt đất.
H́nh 3 đưa ra mặt cắt
địa chất phóng xạ tuyến BN68 khu mỏ Bàn
Nham. Tại cánh trái của mặt cắt, thân quặng có
chiều dày lớn hàm lượng cao (quặng giàu có hàm
lượng > 100 kg/m3) bị phủ bởi lớp
bồi tích cát sét chiều dày 60 cm ÷ 1m gây ra dị thường
phóng xạ có các đặc điểm sau: cường
độ bức xạ gamma có giá trị từ 5 ÷ 16 µR/h; nồng
độ Rn ~ 6000 ÷
8000 bq/m3; nồng độ thoron NTh ~ 2000
÷ 4000 Bq/m3.
Khi đất phủ có bề
dày lớn sẽ có khả năng hấp thụ hoàn toàn bức
xạ gamma do các chất phóng xạ trong thân quặng phát ra
(bề dày đất phủ > 1m). Khí phóng xạ thoron cũng
không thể lan truyền xa khỏi bề mặt thân quặng
tới khoảng cách hàng mét. Điều đó có nghĩa là
tại các khu vực quặng bị phủ bởi lớp
bồi tích có bề dày lớn, th́ trên mặt đất
không thể phát hiện được dị thường
gamma và dị thường nồng độ khí thoron. Nếu
đất phủ không quá dày (chiều dày đất phủ
không quá hàng chục mét) th́ có thể phát hiện được
dị thường nồng độ khí radon.
Các tính toán lư thuyết chỉ
rơ, khi quặng bị phủ, đất phủ hấp thụ
và làm suy giảm cường độ bức xạ gamma.
Nồng độ các khí phóng xạ cũng bị giảm dần
khi lan truyền từ thân quặng đi qua đất phủ
lên mặt đất. Khí radon có chu kỳ bán ră TRn=
3,8 ngày, thời gian sống trung b́nh
t = 5 ngày, nên khi môi trường
đất phủ có tốc độ khuếch tán ~ 1m/ngày
th́ khí Rn có thể lan truyền qua lớp đất
phủ dày 5m (tại những nơi có dập vỡ địa
chất, đất đá bị vỡ vụn ṿ nhàu, do tác
dụng đối lưu của khí, quăng đường
lan truyền của radon có thể lớn hơn nhiều lần
tới hàng chục, hàng trăm mét). Có nghĩa là khi lấy
mẫu khí trong đất phủ ở khoảng cách 5 m cách
bề mặt thân quặng th́ nồng độ khí radon giảm
đi hàng ngh́n lần, ở khoảng cách 3 m nồng độ
radon giảm đi hàng trăm lần so với giá trị N0
của nó trên bề mặt ranh giới thân quặng và
đất phủ. Khi độ sâu lấy mẫu khí cách bề
mặt thân quặng 0,5 m, nồng độ radon bằng N0/2.
Trong khi đó, do có chu kỳ bán ră nhỏ Ttn = 54,5
giây, nên nồng độ khí thoron bị giảm rất
nhanh trong đất phủ. Nồng độ thoron trong
đất phủ cách bề mặt thân quặng 10 cm đă
giảm đi hàng trăm lần so với giá trị N0
của nó trên bề mặt ranh giới thân quặng và đất
phủ.
H́nh 3. Mặt cắt địa chất
- phóng xạ tuyến BN68 khu mỏ Bàn Nham, B́nh Định
H́nh 4. Mặt cắt địa
chất - phóng xạ tuyến 26 khu mỏ Hoài Nhơn, tỉnh
B́nh Định
Mặt
cắt địa chất phóng xạ tuyến 26 khu Hoài
Nhơn (H́nh 4) minh họa cho điều vừa nói ở
trên. Tại đây thân quặng sa khoáng HN2 bị phủ bởi
lớp bồi tích dày 3 ÷ 5m. Hoàn toàn không phát hiện
được dị thường gamma và dị thường
nồng độ thoron. Dị thường nồng độ
radon có giá trị 400 ÷ 500 Bq/m3 nhỏ gấp hàng chục
lần so với dị thường nồng độ
radon trên tuyến 68 khu mỏ
Bàn Nham.
KẾT LUẬN
Trên cở
sở xử lư tổng hợp các tài liệu địa chất
phóng xạ hiện có đă đưa ra được mô
h́nh đặc trưng của thân quặng sa khoáng ven biển
miền Trung: các thân quặng có dạng lớp nằm ngang
với các kích thước băo ḥa theo tia gamma. Quặng sa
khoáng titan với giá trị hàm lượng biên 10kg/m3
có hàm lượng trung b́nh của các chất phóng xạ qTh ~ 0,003% ; qU ~ 0,0006%; khi quặng sa khoáng đạt
tới giá trị hàm lượng công nghiệp (≥ 50kg/m3)
th́ hàm lượng các chất phóng xạ cũng tăng lên
(qTh
≥ 0,01% ; qU ≥ 0,002%)
Các
công thức tính toán lư thuyết cường độ bức
xạ gamma, nồng độ khí phóng xạ thoron và radon
đă làm sáng tỏ các đặc điểm dị thường
phóng xạ nói chung và dị thường khí phóng xạ nói
riêng trên mô h́nh thân quặng làm cơ sở luận giải
tài liệu thực tế của công tác t́m kiếm phát hiện
quặng ẩn.
Kết quả khảo sát thực tế trên 5 vùng mỏ
sa khoáng miền Trung với hàng chục ngh́n điểm
đo gamma, hàng ngh́n điểm đo khí phóng xạ đă
minh chứng khả năng t́m kiếm phát hiện quặng
ẩn theo đặc điểm dị thường khí
phóng xạ: Quặng sa khoáng hàm lượng công nghiệp lộ
ra trên mặt đất, giá trị nồng độ khí
thoron phụ thuộc vào hàm lượng quặng nhưng
luôn luôn lớn gấp 2 ¸ 3 lần
nồng độ khí radon. Khi quặng bị phủ bởi
các lớp bồi tích cát sét th́ các giá trị cường
độ gamma, nồng độ khí phóng xạ đều
bị giảm đi. Khi bề dày đất phủ h ≥
80cm (chiều sâu tối đa của các lỗ chọng lấy
mẫu khí) th́ nồng độ khí thoron sẻ nhỏ
hơn nồng độ khí radon. Trên các thân quặng có
đất phủ dày (không quá 10m) chỉ có thể phát hiện
dị thường yếu của nồng độ khí
radon c̣n dị thường gamma và dị thường nồng
độ khí thoron bị triệt tiêu.
Bài
báo hoàn thành dựa trên kết quả nghiên cứu và hỗ
trợ kinh phí của đề tài khoa học trọng
điểm cấp Bộ, mă số B2008-02-57TĐ. Nguồn
tài liệu là kết quả nghiên cứu của đề
tài và thu thập từ Lưu trữ Cục Địa chất
và Khoáng sản Việt Nam
VĂN LIỆU
1. Baranov V.I., Serdiukova A.S., Gorbusina L.V., Nazarov I.M., Efimkina Z.M.,
1966. Các bài toán và thí
nghiệm phóng xạ. Nxb
Atomizdat, Moskva (tiếng Nga).
2. Nguyễn Văn Nam, Lê Khánh Phồn, 2006. Nghiên cứu sự phân bố nồng
độ khí phóng xạ phục vụ t́m kiếm, thăm
ḍ và nghiên cứu môi trường quặng sa khoáng ven biển.
Tuyển tập BC HNKH lần
thứ 17, Đại học M-ĐC, Hà Nội.
3. Nguyễn Văn Nam, 1984. Báo cáo kết quả t́m kiếm quặng titan sa khoáng
ven biển thuộc vùng hoạt động của Liên
đoàn ĐC V. Lưu trữ
Địa chất, Hà Nội.
4. Novikov G.F., 1989.
Thăm ḍ phóng xạ. Nxb Nauka,
Leningrad (tiếng Nga).
5. Vơ Ngọc Anh, 2004. Nghiên cứu đặc điểm dị thường
phóng xạ dự báo tài nguyên sa khoáng titan và đánh giá ảnh
hưởng của môi trường phóng xạ đới
ven biển Trung Trung Bộ. Luận
án TSĐC, Thư viện
Đại học M-ĐC, Hà Nội.