Sensoriamento geoquímico e remoto integrado com dados de gravidade de satélite dos depósitos de talco de Darhib e Atshan, deserto do sudeste, Egito

Sep 14, 2023

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 9108 (2023) Citar este artigo

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A presente contribuição conduziu novos estudos geoquímicos, de sensoriamento remoto integrado com gravidade, detalhados de depósitos de talco para identificar o protólito de talco, bem como sua extensão, profundidade e estruturas. Existem duas áreas examinadas, distribuídas de norte a sul, Atshan e Darhib e ambas pertencem ao setor sul do deserto oriental egípcio. Eles ocorrem como lentes individuais ou corpos de bolso em metavulcânicas ultramáficas seguindo zonas de cisalhamento NNW-SSE e EW. Geoquimicamente, entre os talcos investigados, as amostras de Atshan apresentam altos teores de SiO2 (av. 60,73 wt.%) e maiores concentrações de elementos de transição como Co (av. 53,92 ppm), Cr (781 ppm), Ni (av. 1303,6 ppm), V (média 16,67 ppm) e Zn (média 55,7 ppm). Notavelmente, os depósitos de talco examinados contêm baixos teores de CaO (av. 0,32 wt.%), TiO2 (av. 0,04 wt.%), SiO2/MgO (av. 2,15) e Al2O3 (av. 0,72 wt.%), que é comparável com peridotito ofiolítico e configuração de antebraço. Composição de cores falsas (FCC), análise de componentes principais (PCA), fração mínima de ruído (MNF) e razão de banda (BR) têm sido usadas para distinguir depósitos de talco nas áreas investigadas. Duas novas proporções de bandas propostas foram criadas para separar os depósitos de talco. As proporções de banda FCC (2/4, 4/7, 6/5) e (4 + 3/5, 5/7, 2 + 1/3) foram derivadas para focar em depósitos de talco em dois estudos de caso, Atshan e Darhib áreas. A aplicação de técnicas regionais, residuais, de gradiente horizontal (HG) e de sinal analítico (AS) aos dados de gravidade são usadas na interpretação das direções estruturais da área de estudo. A análise desta técnica mostra várias falhas notáveis ​​tendendo nas direções NW-SE, NE-SW, NNW-SSE e E-W. Duas técnicas de cálculo de profundidade de gravidade foram aplicadas nas áreas de estudo, a saber, imagem de parâmetro de fonte (SPI) e deconvolução de Euler (EU). A análise dessas técnicas reflete que a profundidade das fontes de subsuperfície varia entre 383 e 3560 m. Os depósitos de talco podem ser atribuídos ao metamorfismo da fácies xisto verde ou a uma solução magmática que (associada a intrusões graníticas) interagiu com as rochas vulcânicas circundantes formando minerais metassomáticos.

A importância econômica do talco é atribuída a suas diversas aplicações industriais devido às suas características distintas. Portanto, estudos recentes têm se concentrado em depósitos de talco1,2,3,4. É amplamente utilizado em tintas, cerâmicas, alimentos, borracha, cabos elétricos, cosméticos e medicamentos prescritos, dependendo de sua pureza1,2. É amplamente utilizado para o processo de adsorção de cromo hexavalente, que atua como clarificador de efluentes5.

Os depósitos de talco são amplamente distribuídos nos setores central e sul do deserto oriental egípcio, associados a rochas ofiolíticas e metavulcânicas6,7,8,9. Os ofiolitos são fatias da litosfera oceânica, que são empurradas para as placas continentais, ajudando a reconhecer os processos tectônicos na seção do manto7,8,10,11. Serpentinitos, serpentinitos carbonatizados, talco-carbonatos e rochas listwaeníticas (ricas em carbonato, sílica-carbonato e birbiritos) são os principais produtos de alteração dos fragmentos ofiolíticos ultramáficos (peridotitos/dunitas) devido à interação com fluidos ricos em CO2 e SiO27 ,8,10,11. Mineralização de talco puro ou contaminação com minerais de carbonato que ocorrem amplamente ao longo de planos de falha e/ou zonas de cisalhamento6,7,10. A mineralização do talco egípcio é maciça, moderadamente a fortemente xistosa (superfície lisa) e de granulação fina, refletindo um grau de metamorfismo baixo a médio (fácies xisto verde-anfibolito inferior)7,8,10,11. As rochas ultramáficas são enriquecidas com magnésio e minerais de silicato de ferro. Os processos de carbonatação ocorrem pela hidrólise desses minerais por meio da despejo de Si e combinação desses cátions com carbonatos7,9,12.

Depósitos econômicos de talco que são extraídos, como as regiões de Darhib, Atshan e Wadi Allaqi, de trinta e cinco ocorrências registradas de depósitos de talco no Sinai e no Deserto Oriental13. Produziram aproximadamente 12.924 e 172.181 toneladas de talco em 2011 e 2015, respectivamente3,14.