Rilevamento geochimico e remoto integrato con dati sulla gravità satellitare dei depositi di talco di Darhib e Atshan, deserto sudorientale, Egitto

Sep 14, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 9108 (2023) Citare questo articolo

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L'attuale contributo ha condotto nuovi studi geochimici e di telerilevamento integrati con studi dettagliati sulla gravità dei depositi di talco per identificare il protolite di talco nonché la sua estensione, profondità e strutture. Le aree esaminate sono due, distribuite da nord a sud, Atshan e Darhib ed entrambe appartengono al settore meridionale del Deserto Orientale Egiziano. Si presentano come lenti individuali o corpi tascabili nei metavulcanici ultramafici seguendo le zone di taglio NNW-SSE ed EW. Dal punto di vista geochimico, tra i talchi indagati, i campioni di Atshan hanno un alto contenuto di SiO2 (av. 60,73 in peso%) e concentrazioni più elevate di elementi di transizione come Co (av. 53,92 ppm), Cr (781 ppm), Ni (av. 1303,6 ppm), V (media 16,67 ppm) e Zn (media 55,7 ppm). In particolare, i depositi di talco esaminati contengono bassi contenuti di CaO (av. 0,32 in peso), TiO2 (av. 0,04 in peso%), SiO2/MgO (av. 2,15) e Al2O3 (av. 0,72 in peso%), che è paragonabile alla peridotite ofiolitica e all'incastonatura dell'avambraccio. Per distinguere i depositi di talco nelle aree indagate sono stati utilizzati il ​​composito in falsi colori (FCC), l'analisi delle componenti principali (PCA), la frazione minima di rumore (MNF) e il rapporto di banda (BR). Sono stati creati due nuovi rapporti di banda proposti per separare i depositi di talco. I rapporti di banda FCC (2/4, 4/7, 6/5) e (4 + 3/5, 5/7, 2 + 1/3) sono stati derivati ​​per concentrarsi sui depositi di talco in due casi di studio, Atshan e Darhib le zone. L'applicazione delle tecniche regionali, residue, del gradiente orizzontale (HG) e del segnale analitico (AS) ai dati di gravità viene utilizzata per interpretare le direzioni strutturali dell'area di studio. L'analisi di questa tecnica mostra diverse faglie degne di nota che tendono nelle direzioni NW-SE, NE-SW, NNW-SSE ed E-W. Nelle aree di studio sono state applicate due tecniche di calcolo della profondità di gravità, ovvero l'immagine del parametro sorgente (SPI) e la deconvoluzione di Eulero (EU). L'analisi di queste tecniche riflette che la profondità delle sorgenti del sottosuolo varia tra 383 e 3560 m. I depositi di talco possono essere attribuiti al metamorfismo della facies degli scisti verdi o ad una soluzione magmatica che (associata ad intrusioni granitiche) interagisce con le rocce vulcaniche circostanti formando minerali metasomatici.

L'importanza economica del talco è attribuita alle sue variabili applicazioni industriali grazie alle sue caratteristiche distintive. Pertanto, studi recenti si sono concentrati sui depositi di talco1,2,3,4. È ampiamente utilizzato in vernici, ceramica, alimenti, gomma, cavi elettrici, cosmetici e farmaci da prescrizione a seconda della sua purezza1,2. È ampiamente utilizzato per il processo di adsorbimento del cromo esavalente, che agisce come chiarificante per le acque reflue5.

I depositi di talco sono ampiamente distribuiti nei settori centro-meridionali del deserto orientale egiziano, associati a rocce ofiolitiche e metavulcaniche6,7,8,9. Le ofioliti sono fette di litosfera oceanica, che vengono spinte sulle placche continentali, aiutando a riconoscere i processi tettonici nella sezione del mantello7,8,10,11. Serpentiniti, serpentiniti carbonatizzate, carbonati di talco e rocce listwaenitiche (ricche di carbonato, carbonato di silice e birbiriti) sono i principali prodotti di alterazione dei frammenti ofiolitici ultramafici (peridotiti/duniti) dovuti all'interazione con fluidi ricchi di CO2 e SiO27 ,8,10,11. Mineralizzazione pura del talco o contaminazione con minerali carbonatici che si verificano ampiamente lungo i piani di faglia e/o le zone di taglio6,7,10. La mineralizzazione del talco egiziano è massiccia, da moderatamente a fortemente scistosa (superficie liscia) e a grana fine, riflettendo un grado di metamorfismo da basso a medio (facies di scisto verde-anfibolite inferiore)7,8,10,11. Le rocce ultramafiche sono arricchite con minerali di silicato di magnesio e ferro. I processi di carbonatazione avvengono mediante l'idrolisi di questi minerali attraverso l'eliminazione del Si e la combinazione di questi cationi con carbonati7,9,12.

Depositi economici di talco estratti come le regioni di Darhib, Atshan e Wadi Allaqi da trentacinque depositi di talco registrati nel Sinai e nel deserto orientale13. Hanno prodotto circa 12.924 e 172.181 tonnellate di talco rispettivamente nel 2011 e nel 20153,14.