Mecanismos de exhalación y migración de radón en unidades estratigráficas: un estudio de caso de Mongolia Interior

Área de la Ciencia:

• Geoquímica; Ciencias Ambientales; Caracterización del subsuelo

Sus antecedentes:

• El radón (²²²Rn) sirve como un valioso trazador para identificar fracturas ocultas y heterogeneidades del subsuelo.; Comprender el comportamiento del radón en estratos portadores de carbón es crucial para la exploración de recursos y la evaluación ambiental.

Objetivo del estudio:

• Investigar la relación entre la exhalación de radón y las características de los poros en núcleos de perforación de carbón.; Evaluar la influencia del volumen de poros, la distribución del tamaño de los poros y el contenido de humedad en la exhalación de radón.

Principales métodos:

• Se utilizó el Análisis Nephelométrico de Umbral Láser (LTNA) para la caracterización de poros de núcleos de perforación.; Se realizaron pruebas de exhalación en cámara sellada para medir las tasas de liberación de radón.; Se realizaron pruebas de acondicionamiento de humedad para evaluar los efectos del contenido de agua en la exhalación de radón.

Principales resultados:

• Se observó una marcada zonación vertical en el volumen de poros, con valores máximos en la zona de transición media.; La exhalación de radón mostró una tendencia de aumento y luego disminución con la profundidad, alcanzando un máximo de aproximadamente 7,6 Bq·kg^-1·h^-1.; La exhalación de radón se correlacionó fuertemente con el volumen total de poros (R² ≈ 0,95) y el volumen de mesoporos (R² ≈ 0,98).; El contenido de humedad moduló significativamente la liberación de radón, mostrando una respuesta de U invertida.

Conclusiones:

• Los mesoporos son clave para el espacio poroso accesible a la matriz y el suministro de difusión de radón a escala del núcleo.; Las anomalías de radón pueden delinear eficazmente las vías de alta permeabilidad y las posibles fracturas ocultas en los estratos portadores de carbón.; Los patrones de exhalación de radón proporcionan información sobre la heterogeneidad del subsuelo y las redes de fracturas.