В книге «Радиометрия скважин» излагаются теоретические основы ядерных методов исследования разрезов скважин. Описывается измерительная аппаратура и методика производства радиометрических исследований в скважинах. Подробно разбираются факторы, осложняющие интерпретацию радиометрических кривых.
Книга является учебным пособием для студентов геофизиков, а также может быть использована для практического руководства инженерами геофизической и геологической специальностей.
Со времени открытия радиоактивности прошло около 60 лет. В наше время, когда человек овладел атомной энергией, а применение радиоактивных элементов в различных областях науки и техники неуклонно растет, нет необходимости доказывать громадное значение этого открытия.
Даже краткий перечень основных результатов открытия радиоактивности напоминает нам выдающиеся достижения науки о строении вещества за последние полвека. Экспериментально доказано атомное строение вещества, создана модель атома, объясняющая физический смысл периодического закона Менделеева как основного закона развития неорганического мира. Доказано единство строения химических элементов и найдены методы их искусственного превращения. Открытие изотопии и искусственной радиоактивности помогло выяснению механизма химических и биохимических реакций и дало возможность, методом меченых атомов, подойти к разрешению таких задач, которые неразрешимы никаким другим путем, например определение скорости самодиффузии атомов в металлах.
Второе, исправленное издание настоящей книги печатается с незначительными изменениями. Для удобства пользования книгой изменено размещение материала, уточнены названия глав и разделов. Особое внимание обращено на более подробное, чем в первом издании, описание ряда простых, но широко применяемых приборов и основных методов для радиометрического анализа и съемки.
В связи с этим уточнены и дополнены подписи под фигурами, дополнены и изменены некоторые фигуры. Значительные дополнения внесены в основном в главы V и VII, где более подробно сказано о некоторых методах измерения и приборах (сцинтилляционных счетчиках, схемах с динамическим конденсатором, счетных установках, дозиметрах и т. п.)
Во втором издании, так же как и в первом, основное внимание уделено приборам и методам, важным при радиометрическом анализе горных пород и радиометрической съемке.
Автор считает приятным долгом выразить признательность В. И. Герасимовскому, А. И. Тугаринову и редактору второго издания Г. Ю. Штейнбоку за ряд весьма ценных замечаний, а также А. С. Сердюковой и В. К. Христианову, оказавшим большую помощь при подготовке второго издания книги.
Руководство содержит теоретические основы и описание лабораторных радиометрических, радиохимических и микро-радиографических методов анализа проб по естественной радиоактивности.
Книга предназначена для работников лабораторий геологической службы, научно-исследовательских институтов и предприятий.
Рассмотрены основные положения учения о радиоактивности и ионизирующих излучениях, сопровождающих радиоактивный распад естественных радиоактивных элементов; принципы и средства регистрации излучения, радиометрическая аппаратура. Изложены теория, методика и принципы геологической интерпретации поисковых радиометрических методов (различных видов гамма-съемок и модификаций эманационной съемки), а также методы опробования радиоактивных руд в скважинах и горных выработках. Показано комплексное применение радиометрических методов при поисках радио-активных руд и нерадиоактивных полезных ископаемых, парагенетически связанных с радиоактивными элементами.
Для студентов геофизических специальностей горных и геолого- разведочных вузов и университетов.
Впервые охарактеризовано распределение урана, радия, тория и калия в осадочных отложениях и почвах. Показана палеогеографическая обусловленность радио-геохимической специализации; установлены особенности поведения радиоизотопов на различных стадиях галогенеза, в коре выветривания и зонах тектонических нарушений.
Определено влияние соленосности коренных пород на поведение радионуклидов в почвах, построена модель формирования почвенно-радиогеохимических аномалий. Детализирована связь состава выщелачиваемых соленосных пород и неотектонической активности с мощностью коры выветривания. Бассейн районирован по контрастности проявления ореолов рассеяния калия и условиям ведения геохимических поисков.
Рассмотрены вопросы использования радиогеохимических данных при опробовании калиеносных толщ, выявлении тектонических нарушений, расчленении и корреляции галогенных разрезов, поисках калийных залежей по ореолам.
Для геохимиков, геологов, почвоведов, специалистов по прикладной ядерной геофизике.
Печатаемая книга коллектива авторов представляет первое издание, систематизирующее геофизические радиоактивные методы на основе работ, выполненных сотрудниками кабинета радиоактивных методов ЦНИГРИ за последние годы. Отсутствие литературы в этом направлении до сих пор являлось тормозом к внедрению указанных методов в промышленную жизнь, в то время когда крупные достижения в разработке и освоении методов за первое пятилетие определили широкие возможности их практического использования.
Книга имеет практический уклон и рассчитала в качестве руководства для геологов, горных инженеров и геофизиков, а также для студентов вузов и втузов в качестве учебного пособия.
В сборнике дается классификация методов ядерной геофизики. Ряд статей его посвящен нейтронно-резонансному каротажу (ННК-р) на бор - рассматриваются вопросы методики и интерпретации данных с помощью ЭВМ. приводятся результаты расчетов по методу Монте-Карло и экспериментальные результаты при определении бора в породах по ННМ-p на плоской поверхности раздела. Излагаются результаты изучения полиметаллических руд в скважинах, а также по определению азота в моделях нефтяного пласта и изучению характеристик скважинных плотномеров для изучения рудных и угольных скважин.
Несколько статей посвящено описанию разработанного в Институте малогабаритного микротрона (с энергией 4 МэВ и средним током 1 мкА), а также отдельных его блоков, электронных схем и импульсной методики определения бериллия в пробах. Дается новое определение порога чувствительности методов ядерной геофизики. Рассматриваются вопросы по нейтронно-активационному анализу проб пластовых вод и некоторые другие вопросы.
Излагается методика, вопросы теории и аппаратуры по плотностному гамма-гамма-методу применительно к решению геофизических задач. Обобщён и систематизирован обширный материал, разбросанный по различным изданиям. Большое место отводится исследованиям авторов по приставным и двухлучевым гамма-гамма-плотномерам. Впервые сформулированы критерии и требования, предъявляемые к плотномерам. На основании теоретических расчётов по методу Монте-Карло и экспериментальных исследований показано, что для каждого диапазона плотностей необходимо выбирать оптимальный размер зонда. Плотность горных пород с помощью приставных плотномеров можно определять с точностью 1-1,5% при работе с цезиевым источником активностью 0,1 мг. экв радия. Приводятся результаты применения этих плотномеров для определения плотностей грунтов и скальных горных пород, для оценки содержания в рудах некоторых видов полезных ископаемых, а также для решения некоторых других задач.
В учебном пособии на базе последних данных рассматриваются роль ядерных явлений в образовании химических элементов Вселенной, вопросы ядерной геотермики и ядерной геохронологии, значение стабильных и радиоактивных изотопов в геологии и геохимии. Излагаются основы гамма-спектрометрии природных излучении и ее практическое применение, приведены сведения о возможностях полевой фторометрии, бериллометрии и других ядерно-геофизических методов поисков полезных ископаемых. Рассмотрены ядерно-геофизические методы исследования скважин и применение этих методов к горнодобывающей промышленности. Показаны возможности нейтронно-активационного анализа при исследовании ассоциаций редких элементов и гамма-резонансною метода при изучении минералов.
Пособие предназначается для студентов вузов, где читаются курсы по ядерной геофизике. Оно будет также полезно специалистам — геологам, геохимикам и геофизикам.