Особенности бета- и гамма-излучения радиоактивных изотопов в рудосодержащих и вмещающих породах на примере золоторудного месторождения Албын
Автор: Синякова Н.И., Сафина Н.М., Кузнецова И.В., Моисеенко Н.В.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Науки о земле
Статья в выпуске: 10-1 (73), 2022 года.
Бесплатный доступ
Впервые получены данные по активности бета-излучающих изотопов 40K, 137Cs и 90Sr и гамма-излучающих изотопов 40K, 137Cs, 222Rn, 224Ra, 226Ra, 228Ra, 232Th и 228Th в образцах рудосодержащих и вмещающих пород золоторудного месторождения Албын Амурской области. Показано, что средние показатели удельной активности бета- и гамма-излучающих изотопов во вмещающей породе выше, чем в рудной.
Радиоактивные изотопы, благородные металлы, вмещающие породы, золоторудные месторождения
Короткий адрес: https://sciup.org/170196495
IDR: 170196495 | DOI: 10.24412/2500-1000-2022-10-1-122-125
Текст научной статьи Особенности бета- и гамма-излучения радиоактивных изотопов в рудосодержащих и вмещающих породах на примере золоторудного месторождения Албын
Идея о том, что отклонение содержания К или Тh в породах от их скоррелированных кларковых концентраций является индикатором накопления в них рудных элементов, ранее высказывалась А.М. Портновым [1]. Эта работа послужила основанием для предположения, что содержание благородных металлов в породах может иметь связь с содержанием в них радиоактивных элементов.
Для исследований было выбрано золоторудное месторождение Албын располо-женое в верховьях одноименного ручья, к юго-востоку от посёлка Златоустовск и принадлежащее Харгинскому руднороссыпному узлу Джагды-Селемджинской металлогенической зоны.
Месторождение локализовано во вмещающих комплексах афанасьевской (PZ?) и златоустовской свит (C2). Афанасьевская свита представлена мусковит-кварц-альбитовыми, мусковит-альбит-кварце-выми, альбит-хлорит-эпидот-амфиболовы-ми сланцами. Златоустовская свита сложена кварц-серицитовыми, часто углеродсодержащими сланцами, эпидот-актинолит-альбитовыми, кварц-эпидот-хлоритовыми, хлорит-актинолит-кварц-альбитовыми, мусковит-кварц-альбитовыми сланцами, метапесчаниками, филлитизированными глинистыми сланцами, метабазальтами, мраморизованными известняками.
Рудные метасоматиты развиты по слюдистым сланцам афанасьевской свиты и телам метабазитов златоустовского комплекса слюдисто-кварц-альбитового и хлорит-кварц-серицитового состава. Золотая минерализация чаще всего связана с сульфидизацией и прожилковым окварце-ванием в слюдисто-кварц-альбитовых ме-тасоматитах [2]. Реже оруденение локализовано в зонах милонитизации и катаклаза и совсем незначительно в хлорит-кварц-слюдистых метасоматитах. Руды месторождения относятся к убогосульфидным и малосульфидным [3]. Основные сульфиды (2-3%) - арсенопирит, реже пирит, редко халькопирит, галенит, сфалерит, шеелит, антимонит.
Ранее для вмещающих комплексов Ал-бынского золоторудного месторождения уже были получены коэффициенты корреляции содержания урана и тория с золотом и серебром [4].
Для исследования были попарно отобраны образцы вмещающих и рудных разностей в точках №1 (52°58′04,3′′; 133°39‘18,1’’) и №2 (52°55‘42,9’’, 133°33′55,5′′) в Восточной части Центрального карьера Албынского месторождения. Из рудной зоны точки №1 была отобрана проба хлорит-актинолит-кварц-альбитовых сланцев: АЦ-ИН-29 (с более высоким содержанием благородного металла –95 мг/т и по этому показателю причислена к руде) и проба АЦ-ИН-30, которая была отнесена к вмещающим породам (содержание Au-44 мг/т). В точке №2 были отобраны: рудная проба АВ-И16-15 (окварцованные слюдисто-кварц-альбитовые метасоматиты) с содержанием Au 670 мг/т и проба вмещающих пород – АВ-И16-14 (Au 73 мг/т).
Пробоподготовка образцов включала в себя щадящее дробление до фракции (-1) с отбором средней пробы весом 500 г для замера на сцинтилляционном спектрометре.
Для проб, отобранных в этих точках, оценка уровня активности бета- и гамма-активных изотопов в рудных и рудосодержащих породах проводилась отдельно друг от друга. Измерения активности бета-излучающих изотопов 137Cs, 40K и 90Sr в образцах проводилось при помощи сцинтилляционного бета-спектрометра «Прогресс-бета» в режимах спектрометрического измерения активности 90Sr(Y) и 137Cs с прямым переносом вещества пробы в измерительную кювету. Масса счетного образца – 10 г. Экспозиция измерения составляла 1800 с. Фиксация результатов измерения проводилась при помощи программного обеспечения «ПРОГРЕСС-5».
Активность гамма-излучающих изотопов замерялась на сцинтилляционном гамма-спектрометре «Прогресс-гамма». Масса счетного образца – 500 г, геометрия измерения – половина чаши Маринелли, экспозиция замера – 1800 с.
Измерения показали, что в среднем активность бета- и гамма-излучающих изотопов для образцов АЦ-ИН-29 и АЦ-ИН-30, отобранных в точке №1, во вмещающих породах выше, чем в рудных (табл. 1 и 2).
Таблица 1. Сравнение активности бета-излучающих изотопов в рудосодержащей пробе
АЦ-ИН-29 и вмещающей пробе АЦ-ИН-30
Номер пробы |
Номер замера |
Активность в пробе , Бк/кг |
||
40 К |
137 Cs |
90Sr (Y) |
||
АЦ-ИН-29 (рудная) |
1 |
424 |
769 |
31,3 |
2 |
413 |
1198 |
46 |
|
3 |
345 |
1031 |
47 |
|
Средние значения |
394,0 |
999,3 |
41,4 |
|
АЦ-ИН-30 (вмещающая) |
1 |
784 |
2390 |
93 |
2 |
1123 |
2414 |
16 |
|
3 |
540 |
2331 |
144 |
|
Средние значения |
815,7 |
2378,3 |
84,3 |
Таблица 2. Сравнение активности гамма-излучающих изотопов в рудосодержащей про- бе АЦ-ИН-29 и вмещающей пробе АЦ-ИН-30
Особенно это заметно при сравнении активности изотопов 40К, 137Cs и 90Sr(Y). В пробе с более низким содержанием золота АЦ-ИН-30 их активность была в 2 и более раз выше, чем в пробе с более высоким содержанием благородного металла (АЦ-ИН-29).
Для образцов АВ-И16-14 и АВ-И16-15, отобранных в точке №2, были получены данные, представленные в таблицах 3 и 4.
Таблица 3. Сравнение активности бета-излучающих изотопов в рудосодержащей пробе
АВ-И16-15 и вмещающей пробе АВ-И16-14
Таблица 4. Сравнение активности гамма-излучающих изотопов в рудосодержащей пробе АВ-И16-15 и вмещающей пробе АВ-И16-14
При сравнении данных, полученных для образцов АВ-И16-14 и АВ-И16-15, было выявлено, что средние показатели удельной активности бета- и гамма-излучающих изотопов во вмещающей породе выше, чем в рудной. При этом для бета-излучающих изотопов 40K и 137Cs и гамма-излучающих изотопов 40K, 222Rn, 224Ra, 226Ra, 228Ra, 232Th и 228Th они отличаются на порядок. Для этих же проб характерна более контрастная разница в содержании благородного металла.
Эти результаты сопоставимы с данными, полученными ранее для проб с номерами АЦ-ИН-29 и АЦ-ИН-30, отобранных ном случае выявленная закономерность носит ещё более выраженный характер.
Таким образом, в ходе исследования были получены данные об удельной активности ряда изотопов (40K, 137Cs , 90Sr, 222Rn, 224Ra, 226Ra, 228Ra, 232Th и 228Th) в образцах рудосодержащих и вмещающих пород золоторудного месторождения Ал-бын. Выявлена вероятная отрицательная корреляция радиоактивности пород с содержанием в них благородных элементов.
на том же месторождении, однако, в дан-
Список литературы Особенности бета- и гамма-излучения радиоактивных изотопов в рудосодержащих и вмещающих породах на примере золоторудного месторождения Албын
- Портнов А.М. Радиогеохимическая специализация - индикатор при аэрогеофизических поисках оруденения // Новые идеи в науках о Земле: в 7 т. Материалы XIV Международной научнопрактической конференции "Новые идеи в науках о Земле". - М.: Изд-во МГРИ-РГГРУ им. С. Орджоникидзе, 2019. - Т. 2. - C. 151-154.
- Казанцев А.Е., Малышев А.И., Орлова Н.И. Гидротермалиты Албынского месторождения // Разведка и охрана недр. - 2013. - №11. - С. 29-34.
- Мельников А.В., Степанов В.А. Рудно-россыпные узлы Приамурской золотоносной провинции. Ч. 2: Центральная часть провинции. - Благовещенск: АмГУ, 2014. - 300 с.
- Моисеенко Н.В. Уран и торий в породах и рудах золоторудного месторождения Албын // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. - 2019. - № 12-1 (39). - С. 73-76.
- Синякова Н.И., Сафина Н.М. Активность бета- и гамма-излучающих изотопов в рудосодержащих и вмещающих породах золоторудного месторождения Албын // Молодежь XXI века: шаг в будущее: XXIII региональная научно-практическая конференция, 24 мая 2022 г. - Благовещенск: ДальГАУ, 2022. - С. 345-347.