岩石土壤及沉积物样品中210Pb-210Bi-210Po的快速联合测定

铀系核素210Pb一210Bi-210Po目前通常采用相对独立的分析技术,三核素分别进行测定,并存在一些技术问题需要解决.文献报道的三核素联测技术需要使用多种昂贵的测试设备和示踪剂,或者制源体系抗干扰能力较弱且分析周期较长.本文研究了210Bi、210Po同时且定量恒温自沉积于铜箔的最佳制源条件,建立了双样-两次铜箔恒温自沉积制源-总α、总β同时计数法快速联合测定岩石、土壤及沉积物样品中210Pb-210Bi-210Po的分析技术.结果表明,当铜镀片面积为3.14 cm2,盐酸浓度为0.5 mol/L,氯化钠浓度为3.5 mol/L,溶液体积为20 mL,恒温90℃,振速为120 r/min,振幅20 mm,制源70 min,210Bi和210Po可同步定量自沉积且210Pb不沉积.在抗坏血酸存在下,大量共存元素不干扰自沉积.方法的精密度优于5％,全程加标放化回收率在99.5％～100.5％之间.该联测技术采用的制源体系抗稳定铋干扰能力较强,回收稳定,分析周期短,仅需一台国产测试设备并无需示踪剂即可完成三核素联合测定,同时也适合于三核素的独立测定.     

基于~(210)Po/~(210)Pb活度比的大气颗粒物滞留时间研究

2015年9月至2016年3月,研究分析了深圳市大气气溶胶中(TSP、PM2.5)~(210)Pb和~(210)Po的放射性比活度,并依据~(210)Po/~(210)Pb的活度比,计算了两种不同粒径范围的大气颗粒物滞留时间(RTA),探讨了大气RTA的影响因素。结果表明,深圳市大气TSP滞留时间为4.5~32.2 d,平均14.7 d;PM2.5的滞留时间为11.1~23.6 d,平均16.1 d。大气颗粒物滞留时间与粒径大小和气象条件密切相关,降雨可有效降低粗颗粒大气滞留时间,而逆温静风条件则可使大气RTA显著增加。通过气溶胶中~(210)Po/~(210)Pb的活度比计算获得的表观大气滞留时间是大气颗粒物滞留时间与气溶胶迁移传输时间共同作用的结果。     

镍箔恒温自沉积总α、总β计数法同时或连续测定样品中210Pb、210Bi、210Po

研究了210Bi、210Po同时恒温自沉积于镍箔的最佳制源环境,建立了岩石、土壤以及水体样品中210 Pb、210 Bi、210 Po同时或连续测定的方法——镍箔恒温自沉积总α、总β计数法。试验发现,当镍镀片面积为3.14cm2,盐酸浓度为1.0mol/L,溶液体积为25mL,恒温90℃,振荡频率180次/min,振幅20mm,制源60min,210Bi和210Po可同步定量自沉积。210 Po加入量与总α净计数率相关系数为0.9998,210Bi加入量与总β净计数率相关系数为0.9997。放置衰变法可以消除Bi和Po其它短寿命放射性同位素对测量产生的影响,盐酸肼及酒石酸存在时大量共存离子不干扰测定。方法的精密度优于5%,全程加标回收率在99.5%～100.5%。     

关于土壤层中~(210)Po法找矿若干问题的探讨

利用土壤层中~(210)Po 含量找铀是近几年出现的一种新的找矿方法,它引起了国内有关方面的注意。本文作者在川东北砂岩地区进行了两年的试验工作,对~(210)Po 法找矿有了一定的认识。本文试图从研究~(210)Po 在土壤层中的分布入手,对土壤层~(210)Po 法找矿的有关问题进行初步探讨。     

控温自镀法制源快速、准确测定化探样中~(210)Po

本题详细研究了铜片镀~(210)Po时溶液酸度、温度、体积以及振荡时间对镀~(210)Po率的关系;观察了样品粒度、取样量和样中有机物对~(210)Po浸出率的影响。拟定了酸浸-自镀流程和全溶-自镀流程。用前一流程对取自四个剖面的样品进行平行分析的结果表明,f=0.973～102.9;按“钋法找矿暂行规程”计算相对误差,平行分析一次合格率大于90％。     

黄龙洞年轻石笋的~(210)Pb测年研究

利用210Pb测年法对来自亚洲季风系统相互作用的青藏高原边缘区、高海拔的黄龙洞两根年轻石笋进行了测年研究,数据分析结果显示黄龙洞石笋顶部的210Pb放射性活度随距离呈指数衰变,衰变的趋势逐渐减缓,表明所研究的石笋中含有过剩的210Pb,样品顶部年龄小于100a。对黄龙洞石笋过剩210Pb数据进行非线性拟合,计算出两根石笋的平均沉积速率分别为0.104mm/a和0.143mm/a,与利用230Th测年法得到的沉积速率在定年误差范围之内一致,表明黄龙洞的210Pb测年数据是可靠的,通过计算石笋的沉积速率,可以建立近百年的石笋记录。研究表明,利用210Pb测年方法可以判断石笋(或石笋顶部)是否为100a内沉积的年轻石笋,弥补230Th法测定年轻石笋年龄的不足,有利于建立更加精确的石笋年代标尺,对探讨洞穴现代沉积记录和现代气象数据之间的相关性,明确洞穴石笋δ18O值所指示的气候环境含义具有重要意义。     

~(210)Po找矿工作中样品处理的若干问题

我队于1979年开始~(210)Po 找矿的移植和试验工作,两年来共处理样品16000多个。在四个已知矿床(点)上进行了试验,获得了较好的找矿效果。未知地段发现的异常经揭露验证,也取得了比较好的地质成果。与径迹测量一样,室内分析质量好坏也为~(210)Po 找矿的重要环节,据几年来的实践,对样品处理的若干问题有如下认识。     

岩石、土壤样品中210Po测定方法的研究

研究了以铜箔为镀片时,自沉积总α计数法定量测定岩石、土壤样品中210Po的最佳制源环境、同位素的干扰和去除、共存元素的允许量以及适宜的溶(熔)矿方法,同时研究了银、铜两种镀片的区别。试验发现,当盐酸浓度为2.0mol/L,恒温80℃,振荡频率为180次/min、振程20mm时,制源2.0h,210Po自镀回收率在99.6%～100.4%之间,210Po加入量与α净计数率线性相关系数为0.9999。放置衰变法可以消除212Bi和218Po等短半衰期核素对210Po测量产生的影响,Vc存在时其它共存元素不干扰测定。方法配合HNO3HFHClO4溶矿(对复杂试样酸溶后的不溶渣,再进行碱熔),全程回收率为99.5%～100.4%。     

内蒙古乌梁素海~(210)Pb和~(137)Cs测年与现代沉积速率

对乌梁素海沉积物柱心样品进行210Pb、137Cs测年分析表明,柱心剖面上有明显的1963年蓄积峰,这个蓄积峰对乌梁素海的现代沉积有明显的时标意义。根据210Pb的CRS模式,可以计算出每个样品深度所对应的年代,在该沉积柱心中与137Cs时标吻合较好。乌梁素海的沉积速率并不稳定,变化比较大,表明乌梁素海近113 a来沉积环境不稳定。210Pb、137Cs两种计年方法的结合有助于认识沉积速率变化较大的沼泽的沉积状况,也有助于对核素计年方法的理解。     

广西平果龙何屯岩溶洼地剖面土壤~(137)Cs和~(210)Pb比活度分布的影响因素研究

~(137)Cs和~(210)Pb技术广泛应用于土壤侵蚀研究,但由于岩溶区的特殊性,如地表地下双层结构的存在,土壤形成慢,土层薄且不连续,易被侵蚀等特点,一定程度上限制了~(137)Cs和~(210)Pb技术在岩溶区的应用。文章选取广西平果果化石漠化综合治理示范区龙何屯洼地剖面,沿剖面采集土壤样品,进行~(137)Cs和~(210)Pb放射性比活度研究,得到以下认识:(1)土壤表层及整个土壤剖面~(137)Cs和~(210)Pb放射性比活度正相关,主要是人类活动及土壤迁移引起的土壤再分配导致的;(2)石穴地的137Cs和~(210)Pb放射性比活度均为最大,除受到邻近裸岩影响还与石穴地良好的集水集土条件有关;(3)洼地底部及沟底~(137)Cs和~(210)Pb放射性比活度相对偏小,主要是坡面长期受到地表径流侵蚀影响,土壤和泥沙在此沉积导致的;(4)退耕还林之后土壤得到很好的保护,并能拦截一定量上游带来的土壤,但由于岩溶环境的特殊性,地下漏失无法避免。     

新疆博斯腾湖沉积岩心的~(210)Pb、~(228)Th、~(239,240)Pu和~3H的分布及意义

作者测定了博斯腾湖沉积岩心~(210)Pb、~(228)Th和核试验释放核素~(239,240)Pu、~3H的分布,并据~(210)Pb、~(228)Th、~(239,240)Pu的结果估算湖泊的沉积速率,分别为0.31cm/a,0.26cm/a和0.33cm/a。它表明该湖泊近百年来沉积环境十分稳定。沉积物岩心极好地保存了人类大气核试验的历史记录。~(239,240)Pu分布在1963±2出现峰值,与60年代核试验高峰期相当吻合。沉积物孔隙水~3H分布的峰值出现在1969年,与湖水的混合过程有关。     

相关分析在二连盆地艾勒格庙地区~(210)Po异常解释中的应用

随着铀矿找矿空间的战略转移,攻深找盲成为大势所趋,建立不同景观区、不同矿床类型的勘查技术方法有效组合的地球物理找矿新模式应用而生,使得多信息间依存关系探索在成矿预测中显得尤为重要。基于这一思路,在内蒙古二连盆地艾勒格庙地区210Po异常解释时,通过对地面γ照射量率与210Po间的趋势回归,发现二者存在紧密的对数(ln)相关性,结合区域地质背景资料的进一步分析,较为客观地预测了其铀成矿的可能性。     

松花湖沉积物~(137)Cs和~(210)Pb分布及沉积速率

松花湖沉积物柱心中存在3个明显的137Cs蓄积峰,分别是37 cm处的1964年蓄积峰、27 cm处的1971年蓄积峰和23 cm处的1975年蓄积峰.利用137Cs核素1964年和1975年对应蓄积峰计算的沉积速率分别为0.86 cm/a和0.71 cm/a.采用210Pb计年的常量初始浓度模式(CIC)计算的平均沉积速率为0.71 cm/a,两者估算的沉积速率吻合.松花湖1964-1975年间的沉积速率明显高于1975-2006年间的沉积速率.137Cs和210Pb计年方法的结合有助于提高沉积速率估算的准确性.     

210Po法在粤北青障山地区花岗岩型铀矿找矿中的应用研究

为扩大粤北花岗岩型铀矿找矿成果,以青嶂山矿集区1:5万210Po测量数据为依据,研究了210Po法在粤北花岗岩型铀矿找矿中的异常特征及应用效果。结合研究区地质特征,应用趋势面分析等数理统计方法对数据进行处理,结果表明:趋势面分析消除了不同铀含量的地质背景对提取210Po异常的影响;210Po法与地面伽马能谱、氡气测量、 AMT组合应用对寻找花岗岩区深部隐伏矿体具有良好的效果,多种测量方法均出现峰值的部位,为含矿构造带或铀矿体产出部位;经钻探工程验证,在210Po法及相关方法异常区揭露到铀矿工业矿段,210Po法在粤北花岗岩型铀矿勘查中具有较大的指导意义。     

210Po法在铀矿勘探中的应用效果

通过对210Po法的工作原理、野外工作方法、室内化学处理过程、资料整理与成果解释的详细描述和对应用实例的比较与分析研究,认为210Po法不仅在南方铀矿勘探中具有可靠的适用性,在北方砂岩型铀矿勘探中也能有效地发挥作用。     

腾格里沙漠丘间地风沙沉积210Pb初探

210Pb方法被广泛运用于不同环境沉积物年龄和沉积速率的测定[1~7],以及陆地沉积环境侵蚀速率研究[8]。本文拟运用210Pb方法对前人未涉及过的沙漠沉积环境作初步研究,了解在沙漠风沙沉积中210Pb比活度的分布,探讨210Pb方法对风沙沉积物年龄和沉积速率的适用性。同时,试图通过对样品粒径与总210Pb(210Pbtot)比活度的关系建立拟合方程,为运用210Pb方法进行沉积物研究提供粒度校正方面的参考。运用210Pb计年的前提之一是具有稳定的沉积环境[9]。腾格里沙漠位于阿拉善台地东南部一断陷盆地,东界贺兰山,西北以雅布赖山与巴丹吉林沙漠相隔,南侧…     

“~(210)Po法”在地热勘探中的应用

“~(210)Po法”是近几年来引进的一种探测 a 粒子的铀矿普查的放射性方法。现在已有不少单位把这种方法也应用到地热区的勘探中,并取得了一定的效果。一九八三年我们与浙江水文地质队一起应用这种方法对浙江西部的湍口地热区进行工作,从所测出的结果经过分析整理后可以看出,这一方法对搞清地热区的构造情况可以起到一定作用。     

现代沉积的210Pb计年

²¹⁰Pb具有百年时间尺度沉积计年的重要价值。²¹⁰Pb_ex计年假设：沉积物是封闭系统；进入水体的²¹⁰Pb能有效地转移到沉积物中并不发生沉积后迁移；非过剩²¹⁰Pb与其母体²²⁶Ra保持平衡。²¹⁰Pb_ex计年可用稳定输入通量-稳定沉积物堆积速率模式、常量初始浓度模式或恒定补给速率模式。沉积物柱芯必须保持原态并以0．5～1cm间隔分截；用相应层节²²⁶Ra校正。沉积物表层混合作用及²²²Rn的丢失可能导致顶部²¹⁰Pb_ex异常。季节性缺氧湖泊沉积物顶部可能存在²¹⁰Pb及²¹⁰Po的再迁移。²¹⁰Pb与¹³⁷Cs两种计年方法原理上具有根本差别。²¹⁰Pb，¹³⁷Cs与沉积纹理方法对比是准确计年的重要保证。     

黄海和渤海沉积物 210Pb活度的分布特征

利用α多道能谱仪测定了黄海和渤海海域 58个表层沉积物样品的 210Pb活度,探讨了黄海和渤海表层沉积物中 210Pb活度的空间分布特征.渤海中部、北黄海中部泥质沉积区和南黄海中部泥质沉积区是 210Pb活度的高值区.渤海湾内、莱州湾内及北黄海西南部沿岸海域则是 210Pb活度的低值区.黄海和渤海海区 210Pb的富集、分布特征受到研究海区水动力条件和沉积物粒级的制约.根据位于黄海和渤海泥质沉积区的 3个岩芯 210Pb活度的垂直分布资料,并结合 2个站位所取岩芯的 210Pb活度的垂直分布资料,探讨了 210Pb活度的垂直分布与沉积环境之间的关系.黄海和渤海 210Pb活度呈现高值的泥质沉积区,其 210Pb活度随岩芯深度衰减的垂直分布很有规律且沉积速率较低,由此可以反映泥质沉积区稳定的沉积环境.     

利用210Po法在钻孔中寻找含水裂隙

近年来,国内一些单位用210Po法在山区或丘陵区寻找新构造裂隙水(简称210Po法地面找水),取得了较好的效果。