10. Сформулюйте фізичну суть методу ггк-г та задачі , що вирішуються за допомогою даного метода.

11. Сформулюйте фізичну суть методу ггк-с та задачі, що вирішуються за допомогою даного методу.

Цей метод заснований на використанні джерела гамма-квантів, що забеспечує вимірювання м’якого складника розсіяного гамма-випромінювання в гірських породах. У методі використовують таку взаємодію гамма-квантів з речовиною як фотоефект (фотоелектричне поглинання). При фотоефекті гамма-квант взаємодіє з цілим атомом і передає всю свою енергію одному з електронів його оболонки. Виникаючий при цьому фотоелектрон відносить частину енергії гамма-кванта. Найінтенсивніший прояв фотоефекту спостерігається в речовинах, що містять важкі елементи та при опромінені їх гамма-квантами з малою енергією (близькою до енергії зв’язку електрона з ядром атома).

За звичний варіант ГГКС застосовують для виділення руд важких елементів і кількісного визначення вмісту руд одного важкого елементу в більш легкій вміщуючій породі. Для інтерпретації даних ГГКС використовують градуювальні графіки зв’язків показів методу від еквівалентної концентрації, одержані на моделях пластів або в свердловинах, де концентрація елементів у ряді пластів визначається за даними аналізу керна.

Метод ГГКС застосовують для виділення скупчень важких елементів в породах і рудах, що слабо розрізняються за густиною.

12. Які процеси відбуваються при взаємодії нейтронів з гірською породою?

Найбільш суттєвими процесами, які протікають при взаємодії нейтронів з гірською породою, є пружне і не пружне розсіювання на ядрах елементів та поглинання (захоплення) ядрами елементів, які складають гірську породу, з випромінюванням, як правило, інших частинок.

При пружному розсіюванні відбувається перерозподіл кінетичної енергії між нейтроном і рухомим ядром відповідно до їх мас і кута розсіювання за принципом зіткнення пружних куль. При цьому внутрішній стан ядра і кінетична енергія системи “нейтрон-ядро” залишаються незмінними. Величина втрати енергії нейтроном при пружному розсіюванні залежить від характеру його зіткнення з ядром і маси останнього. Максимальна втрата енергії нейтроном відбувається при центральному зіткненні і коли маса атома співвимірна з масою нейтрона. Отже, водень є найкращим сповільнювачем нейтронів.

При непружному розсіюванні нейтрон спочатку захоплюється ядром, а потім викидається з нього, але вже з меншою енергією і під деяким кутом до напряму початкового руху. Ядро ж, що захопило і втратило нейтрон, залишається на деякий час у збудженому стані і потім повертається в основний (спокійний) стан, випускаючи при цьому гамма-квант.

13. Сформулюйте фізичну суть методу нгк. Форма кривих . Задачі, що вирішуються за допомогою даного методу?

Метод НГК заснований на вимірюванні характеристик полів гамма-випромінювання, що виникає під час опромінення гірських порід зовнішнім джерелом нейтронів.

Загальна величина гамма-випромінювання, яка реєструється при НГК, складається з трьох компонент:

- гамма-випромінювання від радіаційного захоплення нейтрона ядрами атомів породи (вторинне випромінювання);

- гамма-випромінювання від джерела нейтронів;

- гамма-випромінювання від природної радіоактивності гірських порід.

При малих довжинах зонда із збільшенням об’ємного водневмісту гірських порід інтенсивність зростає, при великих зондах – спадає. Тобто, залежно від водненасичення середовища і довжини зонда, крива НГК інвертується. Таким чином – існує зонд такої довжини, при якій крива НГК не розчленовує породи за вмістом у них водню. Такий зонд становить приблизно 0,25 м. Зонди, довжина яких менша інверсійного, називають доінверсійними, а якщо вона буде більша – заінверсійними.

Границі пластів визначають на половині амплітуди аномалії як з боку підошви пласта так і його кровлі.

Масштаб запису кривої НГК виражають в умовних одиницях на сантиметр (І_уо/см):

, (3.30)

де І_nγ в – покази у еталонувальному пристрої (бак з водою з мінералізацією солей до 5 г/л) із джерелом нейтронів; І_γ вф – покази у тому же еталонувальному пристрої без джерела нейтронів.