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May 19, 2023

Esplorazione preliminare multiscala (da microscopico a remoto) di auriferi

Scientific Reports volume 13,

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 9173 (2023) Citare questo articolo

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Sin dalla loro recente prima scoperta all'interno dello Scudo nubiano egiziano, i marmi auriferi e uraniferi (Au = 0,98–2,76 g/t; U = 133–640 g/t) sono stati raramente affrontati, nonostante non solo la loro probabile importanza economica ma anche il fatto che si tratta di un nuovo stile genetico di mineralizzazione dell'oro e dell'uranio nelle rocce dello Scudo Nubiano. Ciò è principalmente attribuito all’inadeguata localizzazione di questi marmi all’interno di terreni aspri, nonché al costo e al tempo spesi con il lavoro sul campo convenzionale per la loro identificazione rispetto ai principali componenti litologici dello Scudo Nubiano. Al contrario, le tecniche di telerilevamento e apprendimento automatico fanno risparmiare tempo e fatica introducendo al contempo un’identificazione affidabile delle caratteristiche con ragionevole precisione. Di conseguenza, la ricerca attuale è un tentativo di applicare il noto algoritmo di apprendimento automatico (Support vector Machine—SVM) sui dati di telerilevamento Sentinel 2 (con una risoluzione spaziale fino a 10 m) per delineare la distribuzione dei marmi auriferi-uraniferi nel distretto di Barramiya-Daghbagh (deserto orientale dell'Egitto), come caso di studio dello Scudo Nubiano. Per ottenere risultati migliori, i marmi sono stati distinti accuratamente utilizzando i dati Sentinel 2 con pan-sharpening di ALOS PRISM (2,5 m) ed esposizioni ben note durante il lavoro sul campo. Con una precisione complessiva superiore al 90%, è stata prodotta una mappa tematica dei marmi auriferi-uraniferi e delle principali unità rocciose nel distretto di Barramiya-Daghbagh. I marmi sono spazialmente correlati alle rocce serpentinitiche ofiolitiche, in quanto coerenti con la loro genesi all'interno della litosfera oceanica neoproterozoica. Indagini sul campo e petrografiche hanno confermato le zone contenenti Au e U recentemente rilevate (marmi calcitici da impuri a dolomitici impuri nelle aree di Wadi Al Barramiya e Wadi Daghbagh e marmo calcitico impuro nell'area di Gebel El-Rukham). Inoltre, i risultati della diffrazione di raggi X (XRD), delle immagini di elettroni retrodiffusi (BSEI) e della spettroscopia a raggi X a dispersione di energia (EDX) sono stati integrati per verificare i nostri risultati di telerilevamento e le indagini petrografiche. Sono indicati diversi tempi di mineralizzazione, che vanno dal sin-metamorfismo (oro in Wadi Al Barramiya e Gebel El-Rukham) al post-metamorfismo (oro in Wadi Daghbagh e uranio in tutte le località). Sulla base dell'applicazione di risultati geologici, mineralogici, di apprendimento automatico e di telerilevamento per la costruzione di un modello preliminare di esplorazione del marmo aurifero-uranifero nello Scudo nubiano egiziano, raccomandiamo un'esplorazione dettagliata delle zone contenenti Au e U a Barramiya- Distretto di Dghbagh e applicando l'approccio adottato ad altri distretti con ambienti geologici simili.

È noto che il marmo nel senso proprio (una roccia calcitica o dolomitica metamorfizzata a grana grossa di qualsiasi origine) è presente in molte località all'interno delle rocce dello Scudo Arabo Nubiano (ANS)1. Le loro principali occorrenze nelle rocce scudo nel deserto orientale dell'Egitto sono a Wadi Dib1, Wadi Barramiya, Wadi Dghbagh, Gebel El-Rukham al largo di Wadi El-Miyah2, Bir Safsaf-Aswan uplift3, Wadi Allaqi4 e Sol Hamid5. Inoltre, vengono rilevati marmi grafitici foraminiferi provenienti dalle rocce del Fanerozoico. Sono stati rinvenuti nelle aree di Gebel El Hisinat e Wadi Heimur, dove sono stati descritti foraminiferi arenacei di età Pennsylvaniana e Mississippiana6,7.

L’Egitto ha vistosamente esposto le risorse di oro e uranio che si sono formate in varie fasi della sua evoluzione geologica. I depositi di oro si presentano come strati formati a causa di processi idrotermali esalativi durante le ultime fasi dell'attività vulcanica sottomarina negli archi insulari8,9, di tipo vena10,11, di tipo disseminato in rocce alterate12 o come placer13. Le principali occorrenze di uranio si trovano nelle zone di taglio del granito tardo orogenico panafricano e nelle rocce correlate14, dicchi e davanzali alcalini15, rocce sedimentarie fanerozoiche16,17 e placer di spiaggia di sabbia nera18. Tuttavia, a causa della loro notevole predisposizione chimica all'infiltrazione di fluidi idrotermali, le rocce carbonatiche sono un noto ospite per vari tipi di alterazione idrotermale e mineralizzazione correlata al metasomatismo, tra cui oro19,20,21, uranio22,23,24,25 e rari elementi della terra26,27. Inoltre, durante e dopo il metamorfismo delle rocce carbonatiche, il movimento delle soluzioni mineralizzanti può trasferire elementi dalle rocce circostanti al marmo prodotto28,29,30,31,32. Pertanto, i marmi sono considerati un potenziale ospite per molti minerali ed è documentato che oro e uranio si siano depositati all'interno delle rocce dell'ANS2. Nonostante le frequenti e approfondite indagini sulla mineralizzazione correlata all'alterazione dei carbonati, le loro piccole dimensioni e la mancanza di registrazione su mappe geologiche su larga scala12,20,33,34, ostacolano le indagini sui marmi come sede di depositi minerari economici all'interno dell'ANS. Oltre alla fondamentale necessità di una valutazione economica basata sull'esplorazione dei marmi contenenti Au e U registrati nell'ANS (per decifrare il loro potenziale come nuova trappola geologica per l'oro e l'uranio), la ricerca sulla loro origine può fornire nuove intuizioni sul modello tettonico convenzionale. di ANS2,35.