Применение радиометрических методов для поисков и разведки месторождений нерадиоактивных полезных ископаемых возможно в том случае, если с рудным элементом генетически либо парагенетически связаны радиоактивные элементы или рудные тела по радиоактивности отличаются от вмещающих пород. Наиболее устойчивые парагенетические ассоциации дают уран и торий с редкоземельными элементами, иттрием, ниобием, танталом, цирконием. Известны ассоциации урана и молибдена, урана, ванадия и селена, урана и фосфора, тория и алюминия. Для поисков всех перечисленных выше нерадиоактивных полезных ископаемых целесообразно применять радиометрические методы, которые могут использоваться на всех стадиях работ, начиная с поисков рудоконтролирующих структур и кончая оконтуриванием рудных тел и приближенной оценкой запасов. В зависимости от стадии поисковых работ используются те или иные радиометрические методы. Наиболее эффективно проведение первичных поисков аэрогаммаметодом с наземной проверкой пешеходной γ-съемкой, а на закрытых участках - шпуровой съемкой, каротажем.
Во всех работах, связанных с радиометрическими поисками нерадиоактивных полезных ископаемых, более эффективно применение γ-спектрометрических методов. Опыт показал, что распределения отношений Th/U, K/U и K/Th дают более контрастные аномалии, чем поля суммарной γ-активности (Воробьев и др., 1982; Аэрогаммаспектрометрический метод поисков рудных месторождений, 1977 а и б; Лаубенбах, см.: Опыт применения радиоактивных методов..., 1962). Рациональный комплекс методов, применяемых в каждом конкретном случае, зависит от многих факторов: масштаба месторождения, мощности перекрывающих наносов и наличия в них ореолов рассеяния, концентрации и отношения урана, тория, калия в этих ореолах и т.д.
Поиски фосфоритов. Для большинства месторождений фосфоритов характерно повышенное относительно кларка содержание урана и пониженное - тория. Причем наблюдается положительная корреляционная связь между содержанием U и Р2О5. Это позволяет использовать γ-спектрометрический метод для поисков месторождений фосфоритов. Наиболее контрастные аномалии получаются, если использовать отношение U(Ra)/Th. Кроме того, радиометрический метод может быть применен для экспрессного анализа Р2O5 в сырье, а также для автоматизации процесса дозирования H2SO4 на заводах по производству суперфосфата.
316
Поиски бокситов. Бокситы, являющиеся производными латеритных кор выветривания, обычно отличаются повышенным содержанием тория (30 - 70 г/т при фоне 5 - 10 г/т) и низким содержанием калия (< 0,5%). Содержание урана либо близко к кларку, либо несколько повышено. Для поисков бокситов применяют γ-спектрометрический метод. Оконтуривание аномалий проводят по величине отношения Th/K, по которой достигается максимальная контрастность.
Поиски танталониобиевого оруденения. Редкоземельные танталониобаты всегда содержат в своем составе изоморфную примесь тория и урана. Редкометалльные месторождения в карбонатитах или древних щелочных метасоматитах выделяются на фоне вмещающих пород повышенной γ-активностью, обусловленной аномалиями К, U и Th. γ-Спектрометрические измерения дают возможность более детально исследовать строение рудных тел, глубину эрозионного среза, характер проявления мегасоматических процессов по величине отношений Th/U, K/U, K/Th. В ряде случаев наблюдается корреляция U - Nb, Th - Та, которая позволяет использовать γ-спектрометрический метод для приближенной оценки запасов на месторождении.
Поиски бериллиевых месторождений. Щелочные метасоматиты, с которыми связаны месторождения бериллия, как правило, отличаются повышенной радиоактивностью по сравнению с вмещающими породами. Обычно это высокие концентрации Th в предрудных щелочных метасоматитах, где в составе щелочей преобладает Na. На позднегидротермальном этапе потенциал Th в растворах падает и более заметную роль начинает играть уран. Наиболее высокая активность К связана с участками развития калиевого метасоматоза.
Разведка калийных месторождений. Гамма-активность калийсодержащих минералов, обусловленная присутствием радиоактивного изотопа 40К, позволяет применять радиометрические методы при разведке калийных месторождений. Наиболее эффективно использование γ-каротажа. Существует мнение, что γ-каротаж может давать более представительные результаты при подсчете запасов, чем химическое опробование керна.
Поиски углеводородного сырья. Работами многих исследователей установлена возможность поисков нефтяных и газовых месторождений с помощью γ-методов. Основанием для этого является уменьшение интенсивности γ-поля, наблюдаемое над большинством нефтегазоносных залежей. Отрицательная γ-аномалия над залежью часто окружена кольцом слегка повышенной (на 10 - 15%) γ-активности. Эти факты позволяют использовать аэрогаммасъемку, а также наземную γ-съемку для оконтуривания нефтегазоносных залежей.
317
