이집트 남동부 사막의 Darhib 및 Atshan 활석 매장지의 위성 중력 데이터와 통합된 지구화학 및 원격 감지

Apr 28, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 9108(2023) 이 기사 인용

측정항목 세부정보

현재 기여는 활석 원석과 그 확장, 깊이 및 구조를 식별하기 위해 활석 퇴적물에 대한 중력 세부 연구와 통합된 새로운 지구화학적 원격 감지를 수행했습니다. 북쪽에서 남쪽으로 분포된 두 개의 조사 지역이 있는데, Atshan과 Darhib은 모두 이집트 동부 사막의 남쪽 구역에 속합니다. 이들은 NNW-SSE 및 EW 전단대를 따르는 초염기성 대사화산에서 개별 렌즈 또는 주머니 몸체로 발생합니다. 지구화학적으로 조사된 활석 중 Atshan 샘플은 SiO2(평균 60.73wt.%) 함량이 높고 Co(평균 53.92ppm), Cr(781ppm), Ni(평균 1303.6)과 같은 전이 원소의 농도가 더 높습니다. ppm), V(평균 16.67ppm), Zn(평균 55.7ppm). 특히, 조사된 활석 침전물에는 CaO(평균 0.32 중량%), TiO2(평균 0.04 중량%), SiO2/MgO(평균 2.15) 및 Al2O3(평균 0.72 중량%)의 함량이 낮습니다. 이는 오피올리틱 감람암 및 앞다리 설정과 유사합니다. FCC(False Color Composite), PCA(주성분 분석), MNF(최소 소음 비율) 및 BR(밴드 비율)을 사용하여 조사 지역에서 활석 퇴적물을 구별했습니다. 활석 퇴적물을 분리하기 위해 두 가지 새로운 제안된 밴드 비율이 만들어졌습니다. FCC 밴드 비율(2/4, 4/7, 6/5) 및 (4 + 3/5, 5/7, 2 + 1/3)은 Atshan 및 Darhib의 두 사례 연구에서 활석 침전물에 초점을 맞추기 위해 도출되었습니다. 지역. 중력 데이터에 대한 지역적, 잔차, 수평 경사(HG) 및 분석 신호(AS) 기술을 적용하여 연구 영역의 구조적 방향을 해석합니다. 이 기술을 분석하면 NW–SE, NE–SW, NNW–SSE 및 E–W 방향으로 추세를 나타내는 몇 가지 주목할만한 단층이 표시됩니다. 중력 깊이 계산의 두 가지 기술, 즉 소스 매개변수 이미지(SPI)와 오일러 디콘볼루션(EU)이 연구 영역에 적용되었습니다. 이러한 기술의 분석은 지하 소스의 깊이가 383m에서 3560m 사이임을 반영합니다. 활석 퇴적물은 녹편암 변성작용이나 주변 화산암과 상호작용하여 변성 광물을 형성하는 (화강암 침입과 관련된) 마그마 용액에 기인할 수 있습니다.

활석의 경제적 의의는 독특한 특성을 가지고 있기 때문에 다양한 산업적 응용이 가능하다는 점에서 기인합니다. 따라서 최근 연구는 활석 침전물1,2,3,4에 초점을 맞춰 왔습니다. 순도에 따라 도료, 세라믹, 식품, 고무, 전선, 화장품, 처방약품 등에 널리 사용됩니다1,2. 이는 폐수 정화제 역할을 하는 6가 크롬 흡착 공정에 널리 사용됩니다5.

활석 퇴적물은 이집트 동부 사막의 중앙 및 남부 지역에 널리 분포되어 있으며, 오피올암 및 중화산암과 관련되어 있습니다6,7,8,9. 오피올라이트(Ophiolites)는 해양 암석권의 조각으로 대륙판에 밀어 올려 맨틀 부분의 지각 과정을 인식하는 데 도움을 줍니다7,8,10,11. 사문암, 탄산화 사문암, 활석탄산염 및 리스트웨나이트(탄산염이 풍부한, 실리카 탄산염 및 비르비라이트) 암석은 CO2 및 SiO2가 풍부한 유체와의 상호 작용으로 인한 오피올암 초염기성(감람암/두나이트) 파편의 주요 변형 산물입니다7 ,8,10,11. 단층면 및/또는 전단대를 따라 널리 발생하는 순수 활석 광물화 또는 탄산염 광물에 의한 오염6,7,10. 이집트 활석 광물은 거대하고 중간 정도에서 강한 편암암(매끄러운 표면)과 미세한 입자로 이루어져 있으며, 낮은 등급에서 중간 등급의 변성작용(녹편암 하부 각섬석 형상)을 반영합니다7,8,10,11. 초염기성 암석에는 마그네슘과 규산철 광물이 풍부합니다. 탄산화 과정은 Si의 제거와 이러한 양이온과 탄산염의 결합을 통해 이러한 미네랄의 가수분해에 의해 발생합니다7,9,12.

Darhib, Atshan 및 Wadi Allaqi 지역과 같이 시나이 및 동부 사막에서 기록된 35개의 활석 매장지에서 채굴되는 경제적인 활석 매장지13. 그들은 2011년과 2015년에 각각 약 12,924톤과 172,181톤의 활석을 생산했습니다3,14.