Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Mineralogical and geochemical studies of the uranium-bearing granites, gabal abu harba area, north eastern desert, Egypt /
المؤلف
Mohamed, Amr Abdel Aty Abdel Hamid.
هيئة الاعداد
باحث / عمرو عبد العاطي عبد الحميد محمد
مشرف / عبد العظيم أحمد رشوان
مشرف / محمود هاني شلبي
مناقش / محمد السيد رز
مناقش / محمد أحمد زتيت
الموضوع
Geology.
تاريخ النشر
2013.
عدد الصفحات
173 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الجيولوجيا
تاريخ الإجازة
1/1/2013
مكان الإجازة
جامعة بنها - كلية العلوم - الجيولوجيا
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 213

from 213

Abstract

تقع منطقة جبل أبو حربة فى شمال الصحراء الشرقية بين خطى عرض 27º 13΄ 36” و 27º 22΄ 00” شمالا وخطى طول 33º 06΄00” و 33º 14΄ 21” شرقا. تغطى هذه المنطقة بصخور القاعدة معظمها من الجرانيت الحديث. تم اختيار هذه المنطقة لاجراء دراسات معدنية و جيوكيميائية لصخور الجرانيت الحديث بعد اكتشاف بعض تمعدنات اليورانيوم مصاحبة لهذه الصخور فى المناطق الشرقية لمنطقة الدراسة. أهداف البحث:أولا: دراسة جيولوجية تفصيلة لتمعدنات اليورانيوم الثانوية و محاولة اكتشاف نطاقات اخرى للتمعدنات فى المنطقة. ثانيا: تصنيف هذه التمعدنات و محاولة استنباط الظروف الفيزيائية والكيميائية التى أدت الى تركيز اليورانيوم فى هذه الاماكن ثم تقييم المنطقة من حيث محتواها من اليورانيوم. تقع منطقة الدراسة بشمال الصحراء الشرقية التى تمثل جزء من الدرع العربى النوبى ولذلك فالصخور الموجودة بها هى صخور القاعدة والتى أمكن تقسيمها من خلال الدراسات الحقلية و دراسة القطاعات الصخرية لهذه الصخور وعلاقتها ببعضها، من الاقدم الى الاحدث الى: صخور البركانيات المتحولة، صخور الدخان البركانى وصخور الجرانيت الحديث ثم الجدد الحامضية و المتوسطة و القاعدية التى تقطع هذه الصخور. توجد صخور البركانيات المتحولة فى أقصى الشمال الشرقى من منطقة الدراسة متمثلة فى جبل خرم الاسمر والتى تظهرعلى هيئة جبال عالية الارتفاعات ذات ميول عنيفة. يظهر نطاق التماس بين هذه الصخور و صخور الجرانيت عند المناطق الغربية لجبل خرم الاسمر. اتضح من خلال الدراسة البتروجرافية أن صخور البركانيات المتحولة تتكون من طفوح سميكة من الميتابازلت و الميتا اندزايت محتفظة بنسيجها البركانى البورفيرى. تغطى بركانيات الدخان المناطق الشرقية و الجنوبية الشرقية من منطقة الدراسة. تتواجد هذه الصخور على هيئة جبال ذو ارتفاعات عالية وقمم متعرجة حيث أكدت الدراسة البتروجرافية أنها تتكون من تتابع طبقى من طفوح بركانية من الانديزايت و الداسيت و الريولايت والمتبادلة مع طبقات من الفتات البركانى. يخترق الجرانيت الحديث هذه الصخور حيث يمكن تحديد نطاق التماس بينهما بسهولة ودائما ما يكون ذو طبيعة متعرجة. فيما يخص صخور الجرانيت فقد امكن تقسيمها الى نوعين من الجرانيتات من خلال الدراسات الحقلية والبتروجرافية و الجيوكيميائية الى جرانيت السيانوجرانيت و جرانيت الفلسبار القلوى. توجد صخور السيانوجرانيت على هيئة تلال متوسطة الارتفاعات ذات تهشم واضح و متأثرة بعمليات التجوية فى المناطق الغربية من منطقة البحث أما فى المناطق الشرقية حيث تمثل جزء من جبل أبو حربة فتتواجد على هيئة ارتفاعات عالية و مقاومة نسبيا لعمليات التجوية. وهى عبارة عن صخور ذات نسيج بورفيرى خشن الحبيبات وتعطى ألوان تترواح من وردى فاتح الى وردى. يخترق هذا الجرانيت صخور البركانيات المتحولة و بركانيات الدخان. أما صخور جرانيت الفلسبار القلوى فهى صخور ذات نسيج متوسط الحبيبات تتراوح الوانها من الاحمر الوردى الى الوردى. تتواجد هذه الصخور على هيئة أحزمة جبلية بارزة تمتد من الجنوب الى الشمال بارتفاعات عالية مقاومة لعمليات التجوية. تتميز هذه الصخور بعدم احتوائها على أى عدسات مافية. يخترق هذا الجرانيت صخور البركانيات المتحولة و صخور الدخان حيث يمكن تحديد نطاق التماس بينهما بسهولة أما نطاق التماس بينه وبين السيانوجرانيت فهو دائما ذات طبيعة تدرجية. و لقد أكدت الدراسة البتروجرافية لهذه الجرانيتات أن معادن الكواتز والفلسبار القلوى تزداد من السيانوجرانيت الى جرانيت الفلسبار القلوى أما المعادن المافية والثانوية مع البلاجيوكليز فتتواجد أكثر فى السيانوجرانيت. تظهر صخور جرانيت الفلسبار القلوى الموجودة فى جبل أبو حربة متأثرة بالمحاليل الحارمائية خلال الفوالق والفواصل التى تنتشر فى هذه الصخور وخاصة المحقون بها جدد قاعدية مسببة بعض التغيرات الصخرية تؤدى الى إنتشار بعض المعادن منها الهيماتيت و الكاولينيت و السيليكا و المنجنيز والفلوريت والكلورايت بالاضافة الى معادن اليورانيوم الثانوية. و دائما ما تعكس لون المعادن السائدة نتيجة التغير حيث تعطى اللون الاحمر و البنى المحمر أو البنى الغامق اذا كان الهيماتيت منتشرا أو اللون الابيض اذا كان الكولينيت هو الاكثر انتشارا. تأثرت الصخور الموجودة بالمنطقة بالتراكيب الثانوية متمثلة فى الفواصل و الفوالق. بالنسبة للفواصل فقد تم قياس 450 فاصـلا فى الصخور الموجودة بمنطقة البحث وقد تم رسم الأشـكال النقطيـة الكنتوريـة الممثلة لاتجـاهات مضاربها و منها تم تحديد الاتجاهات السائدة فى المنطقة وهى شمال غرب-جنوب شرق، شرق-غرب و شمال شمال غرب-جنوب جنوب شرق. الصدوع ممثلة فى منطقة الدراسة بأنواع مختلفة حسب الحركات النسبية لها فمنها صدوع الميل وصدوع المضرب بنوعيها اليميني واليسارى. وقد وجد أن أهم مجموعات الصدوع هى التى تضرب فى الاتجاهات التالية: شمال شرق-جنوب غرب، شرق شمال شرق-غرب جنوب غرب و شمال-جنوب. أما الاتجاهات شمال شمال غرب-جنوب جنوب شرق، شمال-جنوب و شمال شرق-جنوب غرب و التقاطعات بينهما فهى أكثر الاتجات التى تتحكم فى توزيع معادن اليورانيوم الثانوية بالمنطقة. تظهر تمعدنات اليورانوم الثانوية فى جرانيت الفلسبار القلوى فى المناطق الشرقية من منطقة البحث فى جبل أبو حربة منها مصاحب لوجود عدسة من الكوارتز فى هذا الجرانيت. و قد تم اكتشاف نطاقات جديدة من التمعدنات داخل هذه الكتلة من الجرانيت بالاضافة الى اكتشاف بعض الشاذات الاشعاعية بالقرب من هذه النطاقات الممعدنة منها مصاحب للبجماتيت. و من خلال الدراسة البتروجرافية لصخور جرانيت الفلسبار القلوى المتغير والذى به تمعدنات اتضح ان التغيرات المصاحبة لترسيب اليورانيوم تشمل اذابة بعض المعادن و ترسيب معادن جديدة. ولقد أوضحت الدراسة أن الفلسبارات يزداد تحولها الى معادن السيريسايت ثم الى الكاولينيت أما الكوارتز فقد تم أذابة جزء منه و ترسيبه على هيئة سيليكا ثانوية أما البيوتاتيت فيتحول الى كلورايت ثم ترسيب معادن جديدة مثل الكالسيت والهيماتيت. لوحظ ان هناك موقع من مواقع اليورانيوم يحتوى على بعض معادن الكبريتيدات مثل البيريت و السفاليريت والهيماتيت تم ترسيبها من خلال المحاليل الحارمائية و لقد اكدت الدراسة أن هذه المعادن تم تكوينها قبل تكوين معادن اليورانيوم الثانوية. ولقد أوضحت دراسة المعادن الثقيلة فى جرانيتات منطقة أبو حربة أن معادن اليورانيوم الثانوية المتواجدة فى صخور جرانيت الفلسبار القلوى المتغير تتكون من معادن البيتا يورانوفين و معدن الكازوليت. و بواسطة الميكروسكوب الالكترونى أمكن تحديد نسب العناصر المكونة لهذه المعادن. و تم أيضا فصل بعض المعادن و التعرف عليها بواسطة الاشعة السينية مثل معدن الفلوريت والفلوراباتيت و البيريت والسفاليرايت والزيركون. ولقد تم تحليل عينة من الزيركون مختارة من جرانيت الفلسبار القلوى بواسطة الميكروسكوب الاليكترونى حيث وجد أن هذا المعدن يحتوى على بعض النسب من عنصرى اليورانيوم والثوريوم. و يعتبر هذا المعدن المصدر الرئيسى للعناصر المشعة فى جرانيت الفلسبار القلى قبل اذابتها ونقلها خلال المحاليل الحارمائية. ولقد أكدت الدراسة الجيوكيميائية للصخور الجرانيتية أنها لاحقة للحركة البانية للجبال و ذات قلوية تتراوح من متوسطة الى عالية. وقد تبين أن هذه الصخور تحتوى على تركيزات منخفضة من أكاسيد الالومينا و الحديد والماغنسيوم والكالسيوم و التيتانيوم بالاضافة الى عناصر الباريوم والاسترانشيوم والفانديوم ولكنها عالية فى اكاسيد الصوديوم و البوتاسيوم وعناصر النيوبيوم والزركونيوم والثوريوم واليورانيوم والروبيديوم. أما العناصر الارضية النادرة فمجموعها مقارب لمتوسط مجموع هذه العناصر فى الجرانيتات الاخرى وهو 250 جزء فى المليون. من خلال الدراسة الكيميائية لصخور جرانيت الفلسبار القلوى المتغير والممعدن، تم تقسيمه الى مجموعتين، واحدة غنية بالصوديوم و اخرى غنية بالبوتاسيوم من خلال مقارنتها بنفس نوع الصخر الاقل تأثرا. و قد أوضحت حسابات ميزان الكتلة أن معظم العناصر الكيميائية قد نقصت أو ذادت نتيجة لتأثير المحاليل الحارمائية حتى عنصرى التيتانيوم والثوريوم ذوى الطبيعة الغير متحركة قد تأثروا نوعا ما بهذه المحاليل. ولقد ظهرت عناصر الزركونيوم والهافنيوم والجاليوم والالومنيوم بأنها غير متحركة حيث تم استخدامها فى حسابات ميزان الكتلة. و أوضحت الدراسة أن النقصان ظهر فى عناصر السيليكا والتيتانيوم والماغنسيوم والكالسيوم و العناصر الارضية النادرة الخفيفة أما الزيادة فكانت فى معظم العناصر الشحيحة والعناصر الارضية النادرة الثقيلة. من خلال دراسة توزيع اليورانيوم والثوريوم فى صخور الجرانيت اتضح أن جرانيت الفلسبار القلوى يمكن تصنيفه على أنه جرانيت خصب فى تركيزاته لليورانيوم بمتوسط 12.31 جزء فى المليون و أن هذه التركيزات هى زيادة طبيعية فى هذه النوعية من الصخور مع زيادة عناصر السيليكا والصوديوم والبوتاسيوم. باستخدام الدراسات السابقة و بالاشارة الى بعض المصادر الاخرى المتعلقة بنشأة معادن اليورانيوم الثانوية المصاحبة لصخور الجرانيت الحديث الموجودة فى مصر يمكن استنباط ثلاث خطوات لنشأة معادن اليورانيوم بمنطقة جبل أبو حربة وهى: أولا: تتميز صخور جرانيت الفلسبار القلوى بزيادة محتواها من عنصرى اليورانيوم والثوريوم لذلك يمكن تصنيف هذا الجرانيت بأنه من النوع الخصب ويمثل بيئة مناسبة لنشأة معادن اليورانيوم الثانوية. ثانيا: يتواجد عنصرى اليورانيوم والثوريوم بصفة اساسية فى معدن الزركون الذى يحدث له تشقق فى بلوراته نتيجة انبعاث جسيمات الفا من هذه العناصروبالتالى يسهل اذابة هذه العناصر بتأثير المحاليل الحارمائية. و من خلال الدراسات الاخرى فيعتقد أن هذه المحاليل نشطت فى أواخر العصر الرباعى نتيجة لوجود أمطار شديدة حيث تتخلل الشقوق والفواصل لصخور الجرانيت مع اذابة الاجزاء الخارجية للمعادن الحاوية على اليورانيوم والثوريوم ثم زيادة منسوب المياه الجوفية وارتفاع درجة حرارة هذه المياه لوجود العناصر المشعة مثل اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم ثم انتقالها الى السطح ثانية بفعل تيارات الحمل. ثالثا: تحت ظروف محددة من الضغط والحرارة وقيمة الاس الهيدروجينى لهذه المحاليل يتم ترسيب معادن اليورانيوم الثانوية فى الشقوق والفواصل لصخور الجرانيت.