سوال مطرح شده :
موضوع :  راديومترى
توضیحات : 

در مورد روش راديومترى و کاربرد آن در ژئوفيزيک هوايى اطلاعاتى به من بدهيد

نام کاربر :  مقدسى
تاریخ درج :  یکشنبه 15 مرداد 1385  0:56
 تعداد کل پاسخهای موجود : 1
پاسخ شماره 1
موضوع :  روش رادومترى
توضیحات :  امروزه روش راديومترى يکى از روشهايى است که در برداشتهاى ژئوفيزيک هوايى به همراه ساير روشها مورد استفاده قرار مى‌گيرد. اساس اين روش بر مبناى انرژى ساطع شده از ايزوتوپهاى عناصر راديواکتيو مى‌باشد که طى آن پرتوهاى گاماى حاصل از واپاشى هسته ايزوتوپهاى اين عناصر بر حسب ميزان انرژى موجود در آنها ثبت و تفکيک مى‌گردند. از آنجاييکه سه عنصر پتاسيم , توريم و اورانيوم فراوانترين عناصر راديواکتيو موجود در طبيعت هستند, لذا پرتوهاى گاماى حاصل از ايزوتوپهاى اين سه عنصر در برداشتهاى ژئوفيزيکى ثبت شده و مورد استفاده قرار ميگيرند. ميزان متوسط پتاسيم در پوسته زمين 2 درصد مى‌باشد که ايزوتوپ 40K تنها ايزوتوپ راديواکتيو عنصر پتاسيم بوده و 012/0 درصد پتاسيم موجود در طبيعت را تشکيل مى‌دهد. بدليل اينکه اين ايزوتوپ پتاسيم همواره به نسبت ثابت در طبيعت تشکيل مى‌گردد بنابراين از ميزان پرتو ساطع شده از آن مى‌توان مقدار کل پتاسيم موجود را تخمين زد. ميزان پرتوزايى پتاسيم نسبت به دو عنصر توريم و اورانيوم بسيار کمتر است ولى بدليل فراوانى زياد آن در طبيعت (بطور متوسط 2 %) پرتوزايى آن قابل ثبت مى باشد. فراوانى اورانيوم در پوسته زمين بطور متوسط ppm 7/2 مى‌باشد که بصورت راديوايزوتوپهاى اورانيوم 238، 235 و 234 در طبيعت وجود دارند که اين سه ايزوتوپ نيز پس از سريهاى متوالى واپاشى در نهايت به ترتيب به ايزوتوپهاى پايدار 206Pb و207Pb تيديل ميشوند. نيمه عمر ايزوتوپهاى اورانيوم به ترتيب 47/4 و 713/0 و 24/0 ميليارد سال است. ايزوتوپهاى اورانيوم و محصولات واپاشى آنها معمولاً پرتو آلفا و بتا از خود ساطع مى‌کنند که در پرواز هوايى قابل ثبت نميباشد و تنها، ايزوتوپ بيسموت 214 که از واپاشى اورانيوم 238 و 234 بدست ميآيد پرتوگاماى قابل ثبت از خود منتشر ميکند. نيمه عمر اين ايزوتوپ حدود 20 دقيقه است بنابراين براى ثبت پرتوزايى آن بايد يک تعادل بين اين ايزوتوپ و اورانيوم وجود داشته باشد. مقدار متوسط توريم در پوسته زمين نيز ppm 5/8 مى‌باشد. توريم نيز در طبيعت بصورت راديوايزوتوپ 232Th تشکيل شده که پس از سريهاى واپاشى متوالى در نهايت به ايزوتوپ پايدار 208Pb تبديل مى‌گردد. ايزوتوپهاى توريم نيز همانند اورانيوم پرتو گاما را از خود ساطع نمى‌کنند بلکه از ميزان پرتوهاى گاماى ساطع شده از يکى محصولات واپاشى آنها که تاليم 208 است مى‌توان وجود آن را آشکار نمود. در طبيعت عواملى همچون رطوبت و آب, پوشش گياهى متراکم و هوا مى‌توانند پرتوهاى گاما را جذب نمايند, بنابراين پرتوگاماى ثبت شده در برداشتهاى ژئوفيزيکى حداکثر مربوط به عمق 35 تا 40 سانتيمترى سطح زمين مى‌باشند که اين پرتوها مى‌توانند حداکثر تا ارتفاع حدود 150 مترى در هواى آزاد نفوذ کرده و پس از آن توسط هوا جذب ميشوند. در نواحى پوشيده از پوشش گياهى متراکم مانند جنگلها نيز بدليل رطوبت موجود در گياهان پرتوهاى گاما توسط گياهان جذب مى‌گردند که اين امر برداشت داده‌هاى راديومترى را در اين مناطق با دشوارى همراه مى‌سازد. بر روى درياها و درياچه‌ها نيز ميزان ساطع شدن پرتوهاى گاما نيز صفر مى‌باشد که از اين خاصيت براى انجام تصحيحات داده‌ها و کاليبره کردن دستگاه اسپکترومتر استفاده مى‌گردد. داده‌هايى که ثبت مى‌شوند تنها مربوط به سه عنصر ذکر شده نبوده و اثرات ديگرى نيز در آنها مشاهده مى‌شود که طى تصحيحاتى اين اثرات از روى داده‌ها حذف مى‌گردد. بطور کلى اين تصحيحات شامل موارد زير مى‌شود: 1- تصحيح زمان مرده ( Dead Time ): اين تصحيح مربوط به مدت زمانى است که اسپکترومتر نسبت به تغييرات پرتو گاما عکس‌العملى از خود نشان نمى‌دهد. 2- تصحيح اثرات جوى و کيهانى (Cosmic) : با انجام اين تصحيح اثر پرتوگاماى رسيده از فضاى خارج جو از داده‌ها حذف مى‌گردد. 3- تصحيح رادون : گاز رادون متصاعد شده از سطح زمين جذب پرتوهاى گاما را با مشکل مواجه مى‌کند که اين اثر با استفاده از آشکارسازهاى رو به بالا (Upward Looking ) حذف مى‌گردد. 4- تصحيح اثر کامپتون: گاهى اوقات پرتوهاى گاماى ساطع شده از عناصر پتاسيم , توريم و اورانيوم با يکديگر تداخل کرده و دستگاه ممکن است پرتوهاى گاماى مربوط به يک عنصر را بجاى ديگرى ثبت نمايد که اين اثر نيز از روى داده‌ها حذف مى‌گردد. 5- تصحيح افزايش ارتفاع: هواى بين سطح زمين و دستگاه پرتو گاما را جذب مى‌کند بنابراين با افزايش ارتفاع مقدار جذب بيشتر مى‌شود. در اين صورت با تغيير ارتفاع پرواز اين تصحيح بر روى داده‌ها اعمال مى‌گردد. تصحيحات فوق در قالب ضرايبى محاسبه و بر روى داده‌ها اعمال مى‌گردند که پس از آماده شدن داده‌ها کار تفسير آنها آغاز ميگردد. پس از انجام تصحيحات تفسير داده‌ها انجام مى‌گيرد. از آنجايى که سنگهاى مختلف داراى ميزان متفاوتى از راديوايزوتوپها هستند بنابراين ميتوان ليتولوژيهاى مختلف و ميزان پرتوزايى آنها را در داده‌هاى راديومترى مشخص نمود. بطور کلى سنگهاى آذرين فلسيک داراى هر سه راديوايزوتوپ هستند و سنگهاى آذرين مافيک و اغلب سنگهاى رسوبى معمولاً فاقد پرتوزايى مى‌باشند. در سنگهاى فلسيک هوازده مانند گرانيتهاى هوازده اورانيوم به دليل تحرک بالاى ژئوشيميايى در محيط اکسيدان از سنگها شسته شده و سطح سنگ هوازده از اين ايزوتوپ تهى ميگردد بنابراين مى توان ميزان هوازدگى واحدهاى فلسيک را مشخص نمود. زونهاى آلتراسيونى مانند آرژيليک که حاوى کانيهاى رسى هستند معمولاً قادر به جذب اورانيم هستند بنابراين ممکن است پرتوزايى نسبتاً بالا از اين ايزوتوپ را نشان دهند. همچنين زونهاى آلتراسيونى مانند آلونيتى، سريسيتى، پتاسيک و نيز ژاروسيتى بدليل دارا بودن کانيهاى پتاسيم‌دار در صورتى که در سطح داراى رخنمون باشند در داده‌هاى راديومترى قابل ثبت خواهند بود. روش راديومترى بعنوان روش مستقيم پيجويى و اکتشاف ذخاير اورانيوم و پتاس (در حوضه هاى رسوبى و تبخيرى) به شمار مى‌رود.
تاریخ درج :  شنبه 23 آذر 1387  7:1




  درج پاسخ شما
موضوع :    
توضیحات : 
نام کاربر :   
پست الکترونیکی : 

ورود کد امنیتی :    Audio Version Reload Image