TRÊN MÔ HÌNH ĐỊA CHẤT
3.3 Mô hình tìm kiếm quặng urani
Để đánh giá khả năng của máy RAD7 trong tìm kiếm quặng urani, chúng tôi đã chọn khu vực Pà Rồng, thuộc trũng Nông Sơn - Quảng Nam làm mô hình thực tế để thử nghiệm.
Hình 3.3 Kết quả đo Rn và Tn ở Bàn Nham
3.3.1 Đặc điểm địa chất
Trũng Nông Sơn được đánh giá là vùng có triển vọng nhất về quặng urani ở nước ta hiện nay. Các thân quặng urani ở đây chủ yếu nằm trong đá từ cuội sạn kết đến cát kết. Chúng thuộc loại cát kết arkors, dạng arkors, cát kết grauvac, dạng grauvac. Chúng là các thành tạo aluvi, proluvi, aluvi-proluvi tướng bãi bồi và dòng sông. Nguồn cung cấp vật liệu là các khối granit, nhân tố hấp thụ urani là vật chất hữu cơ và pyrit. Phân bố theo các lớp trầm tích, tạo thành các lớp đá chứa quặng kéo dài hàng trăm, bề dày tới vài mét. Độ sâu phân bố quặng đến hơn 100 mét, kể từ mặt địa hình. Hàm lượng U3O8 trong các thân quặng biến đổi trong khoảng 0,02% đến 0,08%. Phần lớn các vỉa quặng phóng xạ bị phủ một lớp đất từ một vài mét đến 20m, ở các vị trí phủ dày, các phương pháp đo phóng xạ thông thường rất khó phát hiện.
3.3.2 Đặc điểm địa vật lý
Cường độ phóng xạ đã khảo sát ở trên bề mặt các thân quặng urani bị phủ dày từ 30àR/h đến trờn 70àR/h, cú nơi đạt đến hàng trăm àR/h.
Tuy nhiên phương pháp gamma trên mặt chỉ mới phát hiện được các dị thường của những thân quặng nằm gần sát mặt đất. Phương pháp đo khí phóng xạ Radon 82 do không có thiết bị mới nên khả năng phát hiện quặng dưới sâu cũng bị hạn chế, nồng độ eman tại các điểm đo bình thường nồng độ eman là (28÷
48)Bq/m3, tại các vị trí có dị thường, nồng độ eman ≥ 70Bq/m3 .
Trong khu vực trũng Nông Sơn, chúng tôi đã chọn mô hình với mục tiêu nghiên cứu khả năng phát hiện quặng urani dưới sâu của máy RAD7 bằng phương pháp đo khí phóng xạ trong đất. Công tác đo đạc được tiến hành đo 2 tuyến (T.48, T.50), . Các tuyến này có đất phủ dày, kết quả đo xạ trên mặt rất thấp, nhưng các lỗ khoan vẫn bắt gặp các thân quặng urani
3.3.3 Lựa chọn vị trí và mạng lưới đo
Các tuyến đo T.48 và T.50 thuộc khu Pà Vả, huỵện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam. Tại đây, kết quả đo trên mặt hầu như không biểu hiện sự tồn tại của các lớp đá chứa quặng phóng xạ, nhưng kết quả liên kết giữa các tuyến và kết quả khoan đã khẳng định sự tồn tại các lớp đá chứa quặng nằm dưới lớp phủ. Trên các tuyến, chúng tôi tiến hành đo với khoảng cách điểm 10 ÷ 20m vuông góc với đường phương của lớp đá chứa quặng và sử dụng đồng thời một số phương pháp để so sánh. Vì độ sâu của thân quặng, hướng cắm của đất đá bề rộng của một số thân quặng đã được xác định rõ, nên chúng tôi lựa chọn mạng lưới trên có thể với tới được thân quặng, nếu nồng độ Rn mà RAD7 xác định được ≥ (100 ÷ 200)Bq/m3. Độ dài tuyến đo được xác định khi đo vào vùng trường bình thường được 3÷ 4 điểm đo khảng 150m.
3.3.4 Kết quả khảo sát trên mô hình urani
Kết quả 132 điểm đo ở 2 tuyến 48 và tuyến 50, bằng 3 phương pháp: gamma trên mặt, gamma lỗ choòng, đo nồng độ radon bằng máy Radon 82 và RAD7 được thể hiện ở các hình 3.4 đến hình 3.5 thông kê ở các bảng 3.2, 3.3. Từ các kết quả đo cho thấy:
- Ở tuyến 50, tại vị trí 60 đến 100m có dị thường phóng xạ trên mặt không cao (cao nhất là 68 àR/h) và cú dị thường gamma lỗ choũng khỏ rừ (cao nhất là 136 àR/h). Đỏng chỳ ý là tại vị trớ 55ữ75 m, phương vị 300o, cú dị thường nhỏ của gamma lỗ choũng (cao nhất là 72 àR/h). So sỏnh với kết quả đo khớ radon trong đất bằng 2 máy Radon 82 và RAD7 ta thấy dị thường thu được từ máy Radon 82 không rõ, dị thường do máy RAD7 phát hiện được thể hiện rất rõ (hình 3.4 và 3.5). Sự phân dị này cũng thể hiện ở bảng thống kê, nồng độ Rn đo bằng RAD7 cũng có hệ số biến thiên cao nhất, đạt 176% (bảng 3.2). Theo tài liệu công trình hào và công trình khoan tại các tuyến 6, tuyến 8 các dị thường RAD7 xác định được có chiều sâu nghiên cứu từ 8m đến 20m. (Hình 3.4;)
Bảng 3.2. Kết quả thống kê số liệu đo phóng xạ trên tuyến 50 Khu Pà Rồng - Quảng Nam
Đối tượng đo Đơn vị tính
Trung bình
Độ lệch chuẩn (S)
Hệ số biến
thiên (V%) Max Min
Rn(RAD7) (Bq/m3) 1690 2969 176 14850 63
Rn(Radon82) (Bq/m3) 402 227 56 1400 200
Ig (àR/h) 29 12 40 68 18
IgLC (àR/h) 47 28 59 136 24
Ở tuyến 48: hầu như không có dị thường phóng xạ trên mặt (cường độ phóng xạ cao nhất chỉ là 35 àR/h). Kết quả đo gamma lỗ choũng phỏt hiện 1 dị thường nhỏ (cao nhất là 90 àR/h) ở vị trớ 50 và 120m, phương vị 120o.
So sánh với kết quả đo khí radon trong đất bằng máy Radon 82 và RAD7 ta thấy:
- Máy RAD7 phát hiện 3 dị thường cao nổi bật (trên 20.000 Bq/m3) và 2 dị thường nhỏ hơn (dưới 10.000 Bq/m3); các dị thường này không liên quan về vị trí với 3 loại số liệu phóng xạ khác có ở trên tuyến.
- Máy Radon 82 hầu như không phát hiện được dị thường nào đáng kể, trừ 1 dị thường yếu ở vị trí 180m, phương vị 120o, với giá trị cao nhất là 3200Bq/m3.
- Dị thường gamma lỗ choòng ở vị trí 120 m có thể là dị thường nhỏ, thể hiện đối tượng tảng lăn, ở gần mặt đất.
Hình 3.4 – Mặt cắt địa chất - Địa vật lý tuyến 50, khu Pà Rồng - Quảng Nam
- Kết quả thống kê cũng cho thấy sự phân dị rất tốt của số liệu thu được từ máy RAD7 với hệ số biến thiên là 177% (bảng 3.3).
Bảng 3.3. Kết quả thống kê số liệu đo phóng xạ trên tuyến 48 Khu Pà Rồng - Quảng Nam
Đối tượng đo Đơn vị tính
Trung bình
Độ lệch chuẩn (S)
Hệ số biến
thiên (V%) Max Min
Rn(RAD7) (Bq/m3) 4230 7474 177 44000 181
Rn(Radon82) (Bq/m3) 738 620 84 3200 200
Ig (àR/h) 27 5 17 35 20
IgLC (àR/h) 39 11 30 90 25
Tóm lại, kết quả đo ở 2 tuyến 48 và 50 (Khu Pà Rồng - Quảng Nam) cho thấy khả năng phát hiện quặng urani ở dưới sâu có hiệu quả hơn hẳn các phương pháp truyền thống (gamma trên mặt, lỗ choòng, đo radon bằng máy Radon 82).