地球深部真的贫铀钍吗?——来自秦岭造山带加里东期岩浆岩体锆石铀钍含量的讨论

为尝试利用锆石来初步探索地球内部铀、钍的丰度,通过搜集秦岭造山带加里东期岩浆岩体锆石U—Th—Pb同位素测年文献,掌握了3件超基性岩、52件基性岩、46件中性岩、90件酸性岩,共计191件样品,6979个(铀含量数据3552个,钍含量数据3427个)锆石定年数据。数据分析指示铀和钍在同一类型岩浆岩锆石中含量均相差悬殊,可在不同类型岩浆岩锆石中富集或亏损,不具有从超基性岩到基性岩到中性岩再到酸性岩总体增加的趋势。在所有样品锆石铀、钍平均值2倍以上的45件高富集样品中的34件呈现"局部长期"分布的特征,表现为:10件在451.0~422.1 Ma期间的以OIB型基性、中基性岩为主的样品约29 Ma时间集中产出在南秦岭大巴山地区,岩浆多来自由HIMU,EMII和EMI三个富集地幔端元组分混合而成的复杂地幔区;24件在495.9~413.6 Ma期间的以I型、S—I型酸性岩为主的样品约82 Ma时间集中产出于北秦岭商丹(商南—丹凤)地区,岩浆可来自地幔、壳幔混合和地壳源区。结合华南金属铀(0价)的发现等前人研究成果初步分析认为,加里东期大巴山和商丹地区可能分别存在地幔柱和大陆型热点,地核中大量铀、钍沿地幔柱和大陆型热点上升致使地幔和地壳局部熔体中铀、钍长期富集,其超高含量可能被熔体中锆石结晶部分记录,这一元素迁移过程可能是两区域产出高锆石铀、钍含量样品和商丹地区生成铀矿的主要原因。支持铀、钍可在地核和地幔柱富集的认识。

铀、钍联合分析技术在水样分析中的应用

在简易实验室设备条件下,利用铀、钍联合分析方法———N135萃取分光光度法,测定了环境水样和高浓度放射性水样中放射性核素铀、钍的含量,并进行了方法比对和可重复性测试。结果表明,此方法准确性较高,具有良好的适用性。

利用地面γ总量转换为空气吸收剂量率进行环境辐射水平评价——以桂阳县潘家村和永兴县土桥村实测数据为例

在长期的铀矿普查中,我国积累了海量的γ总量数据资料,但应用这些数据进行放射性环境评价的研究极少。本文从γ总量和空气吸收剂量率的测量原理出发,通过梳理γ总量、放射性核素含量与空气吸收剂量率之间的关系,建立起地面γ总量与空气吸收剂量率之间的联系,分析了仪器参数对测量误差的影响,认为γ总量仪器bK/bU=2.287、bTh/bU=0.430时,测量的γ总量与空气吸收剂量率满足严格线性关系,因此γ总量仪器的bK/bU、bTh/bU值越接近这两个数值,测得的γ总量转换为空气吸收剂量率越准确;利用湖南省电离辐射计量站模型进行了γ总量转换为空气吸收剂量率的系数求解,并分析了误差,推测了仪器参数中钾的铀当量值、钍的铀当量值的大致范围;在郴州市桂阳县潘家村岩体和郴州市永兴县土桥村灰岩地区进行了γ总量、γ能谱、空气吸收剂量率的同点位实测,结果显示,当核素含量比CK/CU均值小于1、CTh/CU均值小于3时,利用γ总量(FD3013仪器测得)估算的空气吸收剂量率与利用Beck公式根据能谱估算的空气吸收剂量率的误差基本处于同等水平,均方根误差均小于15%。根据国内核素的CK/CU、CTh/CU均值,认为国内大部分地区可以利用由FD3013仪器(或类似性能仪器)测得的γ总量数据估算空气吸收剂量率。利用已有铀矿普查资料中的γ总量数据转换计算有效空气吸收剂量率,为快速大面积评估环境天然放射性外照射水平提供了方法参考。

应用伽马能谱测量确定良渚古遗址外廓防护设施

通过地面能谱测量对良渚古遗址已知区段进行探测,获得了外廓上放射性异常特征为高放射性元素含量及总计数率高值的异常响应,异常的宽度与外廓的宽度相一致,异常的轴线即为外廓的中心位置,轴线的走向即为外廓的走向。进而对未知区进行放射性能谱测量,根据与已知区相同的放射性异常特征,推测了外廓的位置及宽度,它将为证实外廓存在及展布提供参考。

放射性元素在地质中的应用——以楚雄盆地为例

岩石中铀、钍和钾三元素的含量决定了岩石的自然伽马放射性强度,三元素的含量约占地层总自然放射性元素含量的99%以上,其他放射性元素含量不超过1%,且自然放射性能量低,半衰期短,几乎检测不到,可以忽略不计。对云南楚雄盆地晚三叠世的6条剖面进行了实测,并取得岩石样品,样品数共计105件,利用便携式伽马能谱仪对岩石样品进行伽马能谱测量,测出了样品中主要的三种天然放射性元素铀、钍、钾的含量,旨在根据所测得数据来分析这些放射性元素含量之间的关系来说明楚雄盆地中的一些地质问题。