Геохимические данные и данные дистанционного зондирования, интегрированные со спутниковыми гравитационными данными месторождений талька Дархиб и Атшан, юго-восточная пустыня, Египет.

Oct 09, 2023

Том 13 научных докладов, номер статьи: 9108 (2023) Цитировать эту статью

Подробности о метриках

В рамках текущего проекта были проведены новые геохимические, дистанционные исследования в сочетании с гравитационными детальными исследованиями отложений талька для идентификации протолита талька, а также его протяженности, глубины и структуры. Есть две исследованные области, расположенные с севера на юг, Атшан и Дархиб, и обе относятся к южному сектору Восточно-Египетской пустыни. Они встречаются в виде отдельных линз или карманных тел в ультраосновных метавулканитах, следующих за зонами сдвига ССЗ-ЮЮВ и ВЗ. В геохимическом отношении среди исследованных тальков атшанские образцы имеют повышенное содержание SiO2 (ср. 60,73 мас.%) и более высокие концентрации переходных элементов, таких как Co (ср. 53,92 ppm), Cr (781 ppm), Ni (ср. 1303,6). ppm), V (в среднем 16,67 ppm) и Zn (в среднем 55,7 ppm). Примечательно, что исследованные отложения талька содержат низкие содержания CaO (ср. 0,32 мас.%), TiO2 (ср. 0,04 мас.%), SiO2/MgO (ср. 2,15) и Al2O3 (ср. 0,72 мас.%), что сопоставимо с офиолитовым перидотитом и преддуговой обстановкой. Для различения отложений талька на исследованных участках использовались композитный метод ложного цвета (FCC), анализ главных компонентов (PCA), минимальная доля шума (MNF) и соотношение полос (BR). Два новых предложенных соотношения полос были созданы для разделения отложений талька. Соотношения полос FCC (2/4, 4/7, 6/5) и (4 + 3/5, 5/7, 2 + 1/3) были получены для сосредоточения внимания на отложениях талька в двух тематических исследованиях, Атшан и Дархиб. области. Применение методов регионального, остаточного, горизонтального градиента (HG) и аналитического сигнала (AS) к ​​гравиметрическим данным используется при интерпретации структурных направлений исследуемой территории. Анализ с помощью этого метода показывает несколько заметных разломов, простирающихся в направлениях СЗ-ЮВ, СВ-ЮЗ, ССЗ-ЮЮВ и В-З. В исследуемых районах применялись два метода расчета гравитационной глубины, а именно изображение параметра источника (SPI) и деконволюция Эйлера (EU). Анализ этих методов показывает, что глубина подземных источников колеблется от 383 до 3560 м. Месторождения талька могут быть отнесены к метаморфизму зеленосланцевой фации или к магматическому раствору, который (связанный с гранитными интрузиями) взаимодействовал с окружающими вулканическими породами, образуя метасоматические минералы.

Экономическое значение талька объясняется его разнообразным промышленным применением, поскольку он имеет отличительные характеристики. Поэтому недавние исследования были сосредоточены на отложениях талька1,2,3,4. Он широко используется в красках, керамике, пищевых продуктах, резине, электрических кабелях, косметике и рецептурных лекарствах в зависимости от его чистоты1,2. Он широко используется в процессе адсорбции шестивалентного хрома, который действует как осветлитель сточных вод5.

Месторождения талька широко распространены в центральных и южных секторах Восточно-Египетской пустыни, связаны с офиолитовыми и метавулканическими породами6,7,8,9. Офиолиты представляют собой кусочки океанической литосферы, надвинутые на континентальные плиты, что помогает распознать тектонические процессы в мантийном разрезе7,8,10,11. Серпентиниты, карбонатизированные серпентиниты, тальк-карбонаты и лиственитовые (карбонатные, кремнеземно-карбонатные и бирбиритовые) породы являются основными продуктами изменения офиолитовых ультраосновных (перидотитов/дунитов) фрагментов в результате взаимодействия с CO2- и SiO2-богатыми флюидами7. ,8,10,11. Чистая тальковая минерализация или загрязнение карбонатными минералами, которые широко распространены вдоль плоскостей разломов и/или зон сдвига6,7,10. Минерализация египетского талька массивная, от умеренной до сильной сланцеватости (гладкая поверхность) и мелкозернистая, отражающая степень метаморфизма от низкой до средней (зеленосланцевая-нижняя амфиболитовая фация)7,8,10,11. Ультраосновные породы обогащены силикатными минералами магния и железа. Процессы карбонизации происходят путем гидролиза этих минералов посредством вытеснения Si и соединения этих катионов с карбонатами7,9,12.

Экономические месторождения талька, которые разрабатываются, такие как регионы Дархиб, Атшан и Вади Аллаки, из тридцати пяти зарегистрированных месторождений талька на Синае и в Восточной пустыне13. В 2011 и 2015 годах они произвели примерно 12 924 и 172 181 тонну талька соответственно3,14.