Метод ФНАС является полевым методом экспрессного выявления и изучения первичных и вторичных ореолов рассеяния фтора, связанных с наличием фторсодержащих пород.
Метод основан на регистрации наведенного жесткого гамма-излучения изотопа N 16, образующегося при облучении естественно залегающих фторсодержащих горных пород быстрыми нейтронами Рu Be – источника. Порог чувствительности метода к фтору лежит в пределах 0,03-0,06% при кларке фтора для литосферы – 0,066%.
Работы проводились согласно «Методическим рекомендациям по пешеходной фторометрической нейтронно-активационной съемке» НПО «Рудгеофизика» 1982 г. Оценены чувствительность, точность измерений и сопоставимость результатов съемки с данными литогеохимического опробования на фтор.
Метод проводился при помощи серийно выпускаемого полевого переносного гамма - спектрометра СП-4 и стандартного плутоний - бериллиевого источника нейтронов с выходом от 0,93х10-7 нейтр/сек. К вспомогательному обо-рудованию относятся транспортировочные контейнеры типа КН-4, использовавшиеся для перевозки источников нейтро-нов, а также для их хранения в нерабочее время. Поскольку при производстве метода ФНАС приходится иметь дело с активным источником нейтронов непосредственный контакт с которым опасен, для работы в полевых условиях применялась специальная штанга для дистанционных манипуляции с источником, представляющая собой трубку длиной 4,5 м. Извлечение источника из транспортировочного контейнера и заправка его в рабочий стакан штанги, производится с помощью дистанционного захвата. Для наблюдений, связанных с настройкой и контролем стабильности аппаратуры, а также с определением пересчетного коэффициента (эталонированных наблюдений) изготовлена фторсодержащая модель, представляющая металлическую емкость со слоем фторсодержащего материала. Содержание фтора в модели определено в лаборатории с точностью, в несколько раз превышающей точность количественного спектрального анализа. Гамма-спектрометр СП-4 оснащен электронным измерителем интервала регистрации, что позволяет частично сократить область использования секундомера с этим прибором, однако для отсчета времени активации и паузы секундомер остается необходим.
Проведение фторометрической съемки ФНАС предусматривалось с целью оперативного выявления и оконтуривания рудных тел и зон минерализации флюорита, в первую очередь на флангах известных объектов.
Проведение данного метода в связи со сложными горно - техническими условиями осуществлялось в профильном варианте. Расстояние между профилями составляло 400 м, шаг 10 м. Выполнено 25,54 п. км. На участках с выявленной минерализацией флюорита осуществлялась детализация с расстоянием между профилями до 100 м и шагом 5 м. Выполнено 6,91 п. км.
Измерения выполнялись на дневной поверхности по заранее разбитой сети, в предварительно подготовленных копушах прямоугольного сечения (20х20 см), глубиной 15-20 см, для обеспечения вскрытия представительного геохимического горизонта. Копуши готовились в день проведения работ.
Съемка выполнялась бригадой из 2-х человек - оператора и рабочего - активатора. Оператор переносил спектрометр, вел все измерительные операции, запись их результатов и руководил действиями рабочего, держась от источника нейтронов на расстоянии, гарантирующим радиационную безопасность, согласно действующим санитарным нормам. Рабочий переносил штангу с источником и по команде оператора опускал источник в копушу, активируя породу в точке наблюдения.
Принималась следующая последовательность операций при измерениях в каждой изучаемой точке:
1. Измерение скорости счета, соответствующей величине фона Jф;
2. Активация породы в точке измерения (источник нейтронов с помощью штанги устанавливается в точку измерения). Оператор с прибором находится на расстоянии не менее 5 м от точки активации;
3. Удаление источника нейтронов с помощью штанги на безопасное расстояние;
4. Переход оператора с прибором к точке наблюдения и измерения в ней скорости счета, соответствующей величине Jф+н. Этим заканчивается полный цикл наблюдений на точке;
5. Переход на следующую точку.
Временный режим активационно - измерительного цикла соответствовал:
Время регистрации фона Jф – 12,5 сек.;
Время активации – 30 сек.;
Пауза – 5 сек.;
Время регистрации Jф+н – 12,5 сек.
При этом полный цикл операций выполнялся за 60-65 сек.
Замеры фона проводились в каждой точке. В отдельных случаях, для повышения точности измерений, операции активации, измерение в точке осуществлялось несколько раз.
Опытные работы проведены на участках Лиственный и Леворассохинский с целью выявления корреляционной зависимости содержаний фтора в первичных ореолах и образующихся по ним вторичных ореолов, а также наработке опыта проведения подобных работ в условиях крутосклонного рельефа, повсеместной залесенности и задернованности. Здесь осуществлялись наблюдения (ФНАС) по канавам, вскрывшим рудное тело, участки минерализации и вмещающие породы с шагом наблюдений 1 м по полотну и параллельно по рыхлым делювиальным отложениям с шагом не менее 2 м в том же интервале. Замерено 315 физических точек.
Контроль за стабильностью работы аппаратуры осуществлялся путем систематической проверки в процессе измерений положения фотопика реперного источника Zn65 и каждодневных измерений наведенного эффекта на рабочих моделях. Корреляция калибровки гамма - спектрометра по фотопику изотопа Zn65 в соответствии с инструкцией по эксплуатации приборов осуществлялась регулярно через каждые 15-20 мин.
Перед началом полевых работ, а также в процессе их производства (2-3 раза в день) контролировалась общая стабильность работы комплекта путем измерений на рабочей модели с содержанием фтора 0,5%. Определялась эталонировочная зависимость, т.е. рассчитывался пересчетный коэффициент зависимости между числом зарегистрированных импульсов при измерении и содержанием фтора. Это необходимо для определения концентрации фтора в каждой точке по замеренной величине гамма - активности. По результатам полевых измерений подсчитывались Jн=Jф+н-Jф для каждой точки наблюдений. Перевод значений наведенной гамма - активности к единице концентрации фтора осуществлялся путем деления Jн на пересчетный коэффициент, определенный для текущей пятидневки.
Опробовательские работы