DZ∕T 0205-1999 地面γ能譜測量技術規(guī)程（正式版）

中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準地面Y能譜測量技術規(guī)程1999-09-29發(fā)布2000-01-01實施前言 Ⅱ1主題內(nèi)容與適用范圍 12引用標準 13名詞術語 14應用范圍和條件 25工作設計 26儀器設備及其性能檢查 47野外工作 58資料的整理與處理 89提交成果與成果驗收 附錄A(標準的附錄)全國放射性勘查計量站模型主要參數(shù) 附錄B(標準的附錄)換算系數(shù)計算方法 附錄C(標準的附錄)地面γ能譜測量野外記錄表 附錄D(標準的附錄)地面γ能譜測量異常登記表 附錄E(提示的附錄)地面γ能譜測量應用依據(jù) 附錄F(提示的附錄)地面γ能譜測量成果報告編寫提綱 附錄G(提示的附錄)成果報告質(zhì)量評級標準 [Ⅱ本標準參考了我國地質(zhì)勘查行業(yè)試行的地面γ能譜測量規(guī)范，以及地礦部“七五”、“八五”完成的地面γ能譜測量科研成果和各單位進行地面Y能譜測量的經(jīng)驗。標準編寫過程中主要參考資料有：中國核工業(yè)總公司地質(zhì)總局編寫的《地面伽瑪能譜測量規(guī)范》送審稿(1992年);中國人民武裝警察部隊黃金指揮部編制的《地質(zhì)勘查技術管理規(guī)范補充規(guī)定》(第十一冊)(1991年)。本標準根據(jù)地面γ能譜測量的應用范圍，對工作精度和工作比例尺做出了合理的規(guī)定；有關Y能譜儀的校準及技術參數(shù)和野外觀測的要求更趨合理實用和可操作性更強。為利于地面Y能譜資料的再利用和數(shù)據(jù)共享，對野外記錄及歸檔資料等均作出了具體的規(guī)定。本標準的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D均為標準的附錄。本標準的附錄E、附錄F及附錄G為提示的附錄。本標準由全國地質(zhì)礦產(chǎn)標準化技術委員會物化探分技術委員會提出和歸口。本標準由中國地質(zhì)大學(北京)、成都理工學院負責起草。本標準由全國地質(zhì)礦產(chǎn)標準化技術委員會物化探分技術委員會負責解釋。1中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準地面Y能譜測量技術規(guī)程1主題內(nèi)容與適用范圍本標準規(guī)定了地面γ能譜測量的工作設計、儀器及其調(diào)整、儀器校準(標定)及性能檢查、野外工作方法、室內(nèi)資料整理及提交成果的基本技術要求和技術規(guī)則。地質(zhì)問題的地面γ能譜測量。輻射環(huán)境評價、建筑材料放射性評價及與地面Y能譜測量有關的其他領域也可參照使用。下列標準包含的條文通過在標準中引用而構成本標準的條文。在標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都將會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。GB/T10630—1997放射性礦產(chǎn)地質(zhì)術語分類及代碼GB/T14499-1993地球物理勘查技術符號DZ/T0069—1993地球物理勘查圖圖式、圖例及用色標準GB6566—1986建筑材料放射衛(wèi)生防護標準JC518—1993天然石材產(chǎn)品放射防護分類控制標準3名詞術語3.1地面Y能譜測量使用便攜式Y能譜儀直接測定巖石或土壤中鈾當量含量(eU)、釷當量含量(eTh)(后文簡稱鈾、釷3.2探測器的能量分辨率指探測器對不同能量輻射粒子的最小能量分辨能力，常用”Cs的0.661MeV光電峰的極值半高寬除以該光電峰對應的能量來表示。3.3測量譜段指Y能譜儀各能量窗測量的Y射線能量范圍。3.4當量含量在放射性衰變系列(鈾系或釷系)平衡破壞條件下，γ能譜測量測定的介質(zhì)中鈾、釷元素含量為當量3.5飽和模型飽和模型是γ能譜儀的校準設施，是把放射性礦粉與水泥混合均勻并固結密封的標準物質(zhì)模型。在模型中心用Y能譜儀測量時，各道測得的計數(shù)率不再隨各方向厚度的增加而變化，即飽和度達到95%3.6放射性本底放射性本底定義為宇宙射線、大氣放射性和測量系統(tǒng)本身的放射性總效應。中華人民共和國國土資源部1999-09-29批準2000-01-01實施4應用范圍和條件4.1應用范圍a)地質(zhì)填圖；b)放射性礦產(chǎn)地質(zhì)勘查，直接尋找鈾、釷礦床；c)非放射性礦產(chǎn)地質(zhì)勘查，尋找與放射性元素鉀、鈾、釷有共生或伴生關系的金屬、非金屬、能源等礦產(chǎn)資源；d)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及災害地質(zhì)勘查；e)環(huán)境及建筑材料放射性評價。4.2應用條件a)測區(qū)基巖露頭較好或覆蓋層較為均勻；b)不同地質(zhì)體的鉀、袖、釷元素含量的差異可被能譜儀所區(qū)分。c)具體工作任務不同其應用條件有所不同。5工作設計5.1工作任務的確定根據(jù)項目的工作目的，確定具體的工作任務。5.1.1配合各種比例尺的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，進行地質(zhì)填圖，劃分巖性、巖相、確定構造帶和蝕變帶等。5.1.2在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的各個階段，查明并圈定地畫Y異常形態(tài)及規(guī)模，研究單參數(shù)及多參數(shù)異常特征，查明礦化將征及控礦因素，結合地質(zhì)和地球物理資料，綜合評價成礦有利地段，為布置山地工程和鉆探工程、圈定礦(化)體或地質(zhì)體提供依據(jù)。5.1.3在水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及灰害地質(zhì)勘查工作中，劃分巖性，圈定接觸帶等。5.1.4對環(huán)境、建筑材料進行放射性評價a)根據(jù)被測介質(zhì)中鈀、鈾、釷元素含量及總道計數(shù)率。測定異常范圍并查明核素種類，評價環(huán)境γ輻射水平。b)依據(jù)GB0566-1986或JC518—1993,對建筑材料進行檢測，并將其分級歸類。5.2資料收集a)相應工作比例盡的地形圖、最新彩色航空照片；b)地質(zhì)資料；c)地球物理及化探、尤其是以往放射性測量資料；d)第四紀地質(zhì)、水文地質(zhì)、地貌及土壤資料；e)自然地理、交通及經(jīng)濟地理資料；f)其他。5.3野外踏勘在全面分析收集到資料的基礎上，確定測區(qū)范圍，選擇有代表性的地質(zhì)物探剖面進行踏勘測量，了解下述內(nèi)容：a)主要地層、巖體和構造的規(guī)模及其分布；b)有代表性的礦床、礦點、礦化點及異常點(帶、暈);d)初步測量不同地質(zhì)體中鉀、鈾、釷元素含量及其總道計數(shù)率，了解不同巖性的放射性背景值；e)經(jīng)濟地理、交通條件、居民點分布等。5.4方法試驗5.4.1在以前未做過地面Y能譜測量的地區(qū)開展工作之前，應進行方法試驗。235.4.2方法試驗應解決下列主要問題：a)被勘查對象與圍巖的鈾、釷、鉀元素含量b)確定有效找礦深度。5.4.3方法試驗最好在遠離運積物且覆蓋層厚度在10m以上的地方(已知的大型隱伏礦床(體))上進行，但在任何情況下一定要取得對比資料。5.5工作精度及工作比例尺選擇5.5.1工作精度分為兩檔，一般精度和高精度地面Y能譜測量，應根據(jù)具體任務要求及勘查對象鉀、5.5.2工作比例尺選擇a)設計工作比例尺不得小于在同一地區(qū)與之同時進行的或以前進行過的地質(zhì)測量和普查的比例b)地質(zhì)、礦產(chǎn)勘查的工作比例尺及測網(wǎng)密度見表1。表1工作比例尺及測網(wǎng)密度區(qū)域地質(zhì)調(diào)查c)水文、工程、環(huán)境及災害地質(zhì)工作的測網(wǎng)視具體任務而定，一個測區(qū)不少于3條測線，異常區(qū)域內(nèi)至少有3個連續(xù)測點。建筑材料(如天然石材)放射性評價在基巖露頭可采用1m×1m的測網(wǎng)密度。5.6測區(qū)及精測剖面設計5.6.1測區(qū)范圍測區(qū)范圍一般應滿足下列要求：a)當?shù)孛姒媚茏V測量與其他物化探工作配合使用時，最好按同一測網(wǎng)進行；b)包括被勘查對象可能賦存的地段，并向四周有一定的擴展；d)在前人工作的基礎上擴大測區(qū)面積時，應覆蓋以前工作的部分測線和測點；e)面積性測量盡可能采用規(guī)則測網(wǎng)。5.6.2測線方向a)盡可能垂直于巖體、構造及被勘查對象的總體走向；b)當被勘查對象走向變化較大時，應隨之改變測線方向。5.6.3精測剖面在工作區(qū)內(nèi)典型地段至少布置一條地質(zhì)-Y能譜精測剖面。a)穿過區(qū)內(nèi)主要地層、巖體和構造，盡可能穿過主要巖石類型分布區(qū)；b)基巖出露好；c)最好通過主體異常中心部位，并兼顧已知異常覆蓋區(qū)；e)采用高精度測量方式，測量點距適當加密，最小地質(zhì)單元內(nèi)不少于3個測點。5.7工作設計書的編寫與審批45.7.1地面Y能譜測量既可與其他種類的物化探工作結合起來設計，也可單獨設計。5.7.2設計書是地面Y能譜測量野外施工、質(zhì)量檢查、成果驗收的重要依據(jù)，應根據(jù)工作任務及主管部門的任務書和合同書等文件進行編制。5.7.3設計書的主要內(nèi)容：a)序言：概述項目來源、目的及任務、工作區(qū)自然及經(jīng)濟地理；b)地質(zhì)概況、地球物理及地球化學特征；c)已取得的地質(zhì)成果和放射性測量研究程度等；d)與其他物化探方法配合使用的條件；e)工作精度、工作比例尺及方法技術；f)野外、室內(nèi)預算工作量、必要時進行方法試驗的工作量、工作進度；g)質(zhì)量保證措施；h)預期提交成果及完成期限；i)人員編制，儀器設備配置；j)經(jīng)費預算。5.7.4設計書經(jīng)主管部門或項目委托單位審批后方可實施。在工作過程中變更原設計時，須經(jīng)原審批單位批準。6儀器設備及其性能檢查地面Y能譜測量可使用便攜式四道Y能譜儀，也可使用便攜式多道Y能譜儀。地面Y能譜儀在投入使用之前應對儀器的主要性能進行檢查、調(diào)整并校準，尤其是儀器的準確度、穩(wěn)定性必須檢查。經(jīng)檢驗合格并獲得有效檢定證書的儀器方可投入使用。6.1基本要求a)可在野外直接測定鉀、鈾、釷元素含量及總道計數(shù)率等參數(shù)；b)對!”'Cs的0.661MeV能量峰的能量分辨率不大于12%;c)具有自動穩(wěn)譜功能，儀器連續(xù)工作8h,參考源譜峰位漂移小于3%。使用便攜式多道Y能譜儀時，可采用軟件穩(wěn)譜技術；d)含量檢出限分別為：鈾小于2×10~?eU,釷小于4×10~?eTh,鉀小于0.5%;e)γ射線能量在3MeV以內(nèi)，能量非線性小于0.5%;f)在-5～+45℃溫度范圍內(nèi)，相對濕度90%的條件下與基準條件(溫度20℃、相對濕度70%)相比，儀器各能量窗計數(shù)率的相對誤差在士15%以內(nèi)；g)功耗低，易攜帶，操作方便，防潮防震。6.2推薦測量譜段地面γ能譜測量譜段的選擇一般如表2所示。表2測量譜段鉀K鈾釷6.3儀器校準6.3.1儀器在校準之前，必須經(jīng)過短期穩(wěn)定性(見7.3.4.2)和穩(wěn)譜性能檢查，穩(wěn)譜系統(tǒng)的檢查和調(diào)整應按儀器使用說明書規(guī)定執(zhí)行。6.3.2儀器校準必須在鈾、釷、鉀飽和模型上進行。我國的飽和模型安放在核工業(yè)放射性勘查計量站5差不大于2%),分別測量各道計數(shù)率(共9個數(shù)值),然后按附錄B中的計算公式算出9個換算系數(shù)A、模型含量范圍允許誤差K士1.5×10-?eTh7野外工作7.2.1測網(wǎng)形式依工作精度、工作比例尺和地形條件而定。1:10萬～1:5萬比例尺的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查上。1:2.5萬～1:1萬的普查和1:5千～1:1千的詳查，應視具體地形條件敷設不規(guī)則或規(guī)則測網(wǎng)。實際點位最大平面誤差不超過2mm。規(guī)則測網(wǎng)及高精度地面γ能譜測量應用高精度GPS(差分GPS)7.3野外測量的淡水水域，將儀器探頭懸于水面上測量。取100面直徑大于2m,水質(zhì)無放射性污染的淡水水域進行。用干凈的無放射性污染的塑料薄膜包封儀器探 (2)d)當采用75×75mmNaI(計數(shù)時間不小于300s。7.3.4.1儀器進入自穩(wěn)狀態(tài)后應有明確提示；交替使用點狀鐳源和釷源照射，對探頭產(chǎn)生200~在測區(qū)基準點或工作模型上，在相同的測量條件下(測量時間不少于120s,等時間間隔計數(shù))重復67b)儀器連續(xù)工作8h穩(wěn)定性檢查符合放射性統(tǒng)計規(guī)律。c)穩(wěn)定性檢查不合格的儀器應重新檢查。多次檢查仍不合格時應查明原因，進行調(diào)整，直至檢修儀7.3.4.3長期穩(wěn)定性檢查儀器長期穩(wěn)定性檢查每天進行。每天出工前和收工后在工作區(qū)基準點或工作模型上測定儀器各道的計數(shù)率，采用野外確定的計數(shù)時間(在工作模型上可縮短),讀5組數(shù)取平均值。每次測量平均值與開工前已取得的各測量道平均值對比。鉀、鈾、釷含量相對誤差不超過±15%,對工作模型(混合)的鈾、釷、鉀含量相對誤差分別不超過±5%、±5%和±10%。對檢查結果超差的儀器，應重復檢查。若再次檢查不合格的儀器則停止野外工作。7.3.4.4若收工后發(fā)現(xiàn)儀器穩(wěn)定性超差，當天測量結果作廢。7.3.5野外觀測7.3.5.1觀測方式選擇觀測方式分為定點測量和連續(xù)測量，可根據(jù)工作任務和工作精度選擇觀測方式，高精度測量一般都采用定點測量。當巖性較均勻、地形和通視條件良好可采用連續(xù)測量方式，即攜帶儀器，讓儀器探頭距地面高度保持一定，沿測線方向均速行進，測量并記錄兩測點之間的累計結果。7.3.5.2觀測精度選擇高精度測量要求觀測精度e小于5%,一般精度的e小于10%。7.3.5.3測量幾何條件選擇a)盡可能保證半無限空間(2π)幾何條件；b)探頭的最佳探測高度為探頭晶體與地形最高凸起點一致，齊膝、齊腰均可。當要求較高的對地分辨率時，應盡量降低測量高度，在地形平坦處可置于地面測量。7.3.5.4氣候條件雨天不能開展野外工作。遇下雨應立即停止觀測，小雨3～4h后方可繼續(xù)，大雨需待土壤干后才能開始工作。7.3.5.5同一測區(qū)內(nèi)觀測方式、觀測精度、測量幾何條件(高度)均應保持一致。7.3.5.6高精度測量在各點一般取二組讀數(shù)的平均值為該點的實測值，統(tǒng)計誤差超差則讀第三組數(shù)后再取平均值。7.3.5.7觀測過程中發(fā)現(xiàn)儀器讀數(shù)顯著變化應立即重復觀測，以確定是儀器故障還是發(fā)現(xiàn)異常。關于異常點(帶)的處理見7.3.7。7.3.5.8野外觀測過程中和發(fā)現(xiàn)異常后，均應對儀器工作電壓和穩(wěn)譜狀態(tài)等進行檢查并記錄。7.3.6現(xiàn)場記錄a)觀測過程中應注意觀察并記錄有關地質(zhì)情況，如礦化、蝕變、構造以及巖性、植被和土壤濕度等。記錄格式見附錄C。b)采用微機化γ能譜儀時，仍需填寫野外記錄本，每天工作結束，應將測量結果打印出來，貼在野外記錄本上。c)詳細填寫野外記錄表，尤其是儀器型號、觀測精度等。7.3.7野外異常點(帶)處理在野外觀測中發(fā)現(xiàn)γ能譜異常點(帶)時，應做如下工作：a)重復測量，以確定異常的存在；b)追索異常。采用“十”字剖面法或加密測網(wǎng)的辦法，圈定異常范圍，點線距視具體情況而定；c)觀察地質(zhì)現(xiàn)象，描述異常位置及賦存的地質(zhì)體、巖性、構造、圍巖蝕變、礦化特征等；d)在異常極大值部位或異常有利部位(礦化、蝕變等)采集巖石或土壤樣品，供室內(nèi)研究之用；e)異常點(帶)應及時登記造冊，進行初步評價，并提出進一步處理意見；87.4采樣a)檢查測量工作量不得少于總工作量的10%,且總點數(shù)不少于30;b)對有礦化及有地質(zhì)意義的異常點(帶)100%要進行檢查，一般異常點(帶)做50%的檢查索到背景場3～5個測點；含量范圍絕對誤差△一般精度高精度一般精度高精度士15士15K% (5) (6)c)整個測區(qū)檢查測量總點數(shù)的合格率不小于80%。9 (7) (8) (9)8.2.2數(shù)據(jù)處理8.3.1.2平面等值線圖附錄F。9.1.2成果圖件9.1.2.1提交所有基礎圖件，它們包括：a)鈾、釷、鉀元素含量及總道計數(shù)率實際材料圖。b)鈾、釷、鉀元素含量及總道計數(shù)率剖面平面圖。c)鈾、釷、鉀元素含量及總道計數(shù)率平面等值線圖。d)鈾釷、鈾鉀和釷鉀比值平面等值線圖。9.1.2.2提交的成果圖件有：a)地質(zhì)-Y能譜測量剖面圖。b)按項目具體任務編制的綜合解釋成果圖。9.1.3.1找礦遠景區(qū)(片、段)有關資料根據(jù)找礦遠景區(qū)(片、段)規(guī)模、成礦條件、異常明顯程度分級。遠景區(qū)資料包括a)主要異常登記表(參見附錄D);b)異常點(帶)檢查評價資料；c)工程驗證資料，9.1.3.2原始資料a)儀器檢定合格證書。b)巖石，上壤樣品鉀、鈾、釷元紊含量及其他目標無素含量分析結果。c)儀器準確度、穩(wěn)定性檢查原始數(shù)據(jù)及散點圖；d)測區(qū)放射性本底實測數(shù)據(jù)。e)野外記錄本(附磁盤，數(shù)據(jù)用ASCI碼表示)。f)其他。9.2成果報告驗收與評審9.2.1成果報告電工作設計審批單位評審驗收，也可受權有關單位組織驗收。9.2.2成果報告驗收依據(jù)a)項目任憊書、委托(合同)書和設計書。b)本規(guī)程中7.5及9.1內(nèi)容。9.2.3成果報告評審9.2.3.1評審組織初審由項目承擔單位組織，終審由上級主管部門或任務委托單位組織。9.2.3.2評審內(nèi)容a)野外與室內(nèi)完成工作量及工作質(zhì)量；b)成果報告編寫與圖件編制水平；c)成果科技水平。9.2.3.3成果報告質(zhì)量評級成果報告分為優(yōu)秀、良好、合格三級。不合格的報告在規(guī)定的期限內(nèi)補充、修改。成果報告質(zhì)量評級標準見附錄G。9.2.3.4成果報告終審通過后，按主管部門或委托單位要求整理歸檔。釷模型混合模型%%(河北石家莊183信箱，050002)(遼寧沈陽市801信，110121)(湖南長沙縣504信箱，410151)(江西南昌縣79信箱，330200)(四川西昌市202信箱，615000)(廣東乳源縣9信箱，512700)(甘肅天水市33信箱，741020)含量，單位分別為1×10-?eU、1×10-?eTh和%K;A,、B;、C;(i=1,2,3)為能譜儀的換算系數(shù)。(標準的附錄)地面Y能譜測量野外記錄表點/線m時間s(巖性/植被、濕度等)總道釷鉀%(標準的附錄)地面√能遭測量異常登記表異常編號(提示的附錄)地面Y能譜測量應用依據(jù)E1基礎地質(zhì)研究天然放射性元素鉀、鈾、釷的地球化學特性決定了它們在地殼巖石中的正常分布(表E1),據(jù)此可進行地質(zhì)填圖和基礎地質(zhì)研究：表E1地殼中放射性元素的含量(克拉克等，1966)范圍范圍范圍34133中性火成巖944413344221黑色頁巖82寬低5寬取決于母巖類型E2礦產(chǎn)地質(zhì)勘查地面γ能譜測量根據(jù)容礦巖石中的原生暈，或者根據(jù)疏松風化產(chǎn)物或覆蓋沉積物中的次生(表生)暈和分散流來查明放射性或非放射性礦床。鈾是重要的不同礦床指示元素之一。通過研究巖石或土壤中鈾、釷、鉀元素的富集和貧化、它們的比例特征在特定地質(zhì)-地質(zhì)構造條件下與其他指示元素之間的正或負的相關關系，并查明異常成因，達到圈定礦體或地質(zhì)體的目的。鈾、釷、鉀三種放射性元素在特定條件下的重新分布(一種元素相對于另外兩種元素的富集或其中兩種元素相對于另一種元素的富集),都是地質(zhì)和地球化學過程作用的結果。利用地面γ能譜測量方法尋找非放射性礦產(chǎn)資源，不僅僅是尋找放射性元素含量的增高地段，關鍵是研究被測對象中各種放射性元素的比例、不同礦種或不同成礦階段這些元素相對富集和虧損的規(guī)律，以及成礦母巖與圍巖的放射性元素分布特征。某些礦種的基本找礦特征見表E2。由于地質(zhì)構造和地球化學作用的復雜性，同一類型的礦床在不同地區(qū)可以具有完全不同的地質(zhì)規(guī)律和找礦特征，應結合地質(zhì)、地球化學景觀、物化探資料、山地和鉆探工程驗證等資料進行綜合分析和綜合解釋。表E2地面Y能譜測量找礦基本特征成因類型UK鈾高錫、鎢和鈾-鉬熱液交代型高高低銅-鈾熱液交