Published March 21, 2023 | Version v1
Publication Open

Separation, reserve estimation and radioactivity responsibility of the economic heavy minerals of East El- Arish black sand, North Sinai, Egypt

Creators

  • 1. Nuclear Materials Authority
  • 2. Al Azhar University
  • 3. Isra University

Description

Multi-heavy mineral separation techniques like density, magnetic, and electromagnetic techniques are followed by picking, grain counting, and mineralogical examinations conducted with an environmental scanning electron microscope (ESEM). These techniques have been applied to several drill hole (well) composite samples representing beach sand and dunes of East El-Arish area, North Sinai, Egypt. The results explain the remarkable enrichment in total heavy minerals (THM) of beach sand (4.4%) compared to sand dunes (2.6%): this is due to the natural concentration of the currents of the Mediterranean Sea. After characterizing the heavy minerals in terms of the abundance of each mineral species, the mean values of content relative to total economic heavy minerals (TEHM) were determined as 70.03% ilmenite, 3.81% leucoxene, 3.03% magnetite, 8.7% garnet, 10.6% zircon, 3.13% rutile, 0.37% monazite, and 0.31% titanite in the sand dune samples. The total economic heavy minerals in the beach samples were 64.08% ilmenite, 1.6% leucoxene, 2.84% magnetite, 18.16% garnet, 10.4% zircon, 2.18% rutile, 0.61% monazite, and 0.13% titanite. Monazite, thorite, zircon, and apatite are the main radioactive minerals in the study area. The combination of two specific characteristics of the studied monazite (relatively high Th-U content and high frequency) makes monazite the main contributor to radioactivity of the study area.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تتبع تقنيات فصل المعادن متعددة الثقيل مثل الكثافة والتقنيات المغناطيسية والكهرومغناطيسية الالتقاط وعد الحبوب والفحوصات المعدنية التي يتم إجراؤها باستخدام مجهر إلكتروني للمسح البيئي (ESEM). تم تطبيق هذه التقنيات على العديد من عينات الحفر المركبة (البئر) التي تمثل رمال الشاطئ والكثبان الرملية في منطقة شرق العريش، شمال سيناء، مصر. تفسر النتائج التخصيب الملحوظ في إجمالي المعادن الثقيلة (THM) لرمال الشاطئ (4.4 ٪) مقارنة بالكثبان الرملية (2.6 ٪): ويرجع ذلك إلى التركيز الطبيعي لتيارات البحر الأبيض المتوسط. بعد تحديد خصائص المعادن الثقيلة من حيث وفرة كل نوع معدني، تم تحديد متوسط قيم المحتوى بالنسبة لإجمالي المعادن الثقيلة الاقتصادية (TEHM) على أنها 70.03 ٪ إلمينيت، و 3.81 ٪ لوكوكسين، و 3.03 ٪ مغنيتيت، و 8.7 ٪ عقيق، و 10.6 ٪ زركون، و 3.13 ٪ روتيل، و 0.37 ٪ مونازيت، و 0.31 ٪ تيتانيت في عينات الكثبان الرملية. بلغ إجمالي المعادن الثقيلة الاقتصادية في عينات الشاطئ 64.08 ٪ إلمينيت، 1.6 ٪ لوكوكسين، 2.84 ٪ مغنيتيت، 18.16 ٪ عقيق، 10.4 ٪ زركون، 2.18 ٪ روتيل، 0.61 ٪ مونازيت، و 0.13 ٪ تيتانيت. المونازيت والثوريت والزركون والأباتيت هي المعادن المشعة الرئيسية في منطقة الدراسة. إن الجمع بين خاصيتين محددتين للمونازيت المدروس (المحتوى العالي نسبيًا من Th - U والتردد العالي) يجعل المونازيت المساهم الرئيسي في النشاط الإشعاعي لمنطقة الدراسة.

Translated Description (French)

Les techniques de séparation des minéraux multi-lourds comme la densité, les techniques magnétiques et électromagnétiques sont suivies par la cueillette, le comptage des grains et les examens minéralogiques menés avec un microscope électronique à balayage environnemental (ESEM). Ces techniques ont été appliquées à plusieurs échantillons composites de trous de forage (puits) représentant le sable de plage et les dunes de la région d'East El-Arish, dans le nord du Sinaï, en Égypte. Les résultats expliquent l'enrichissement remarquable en minéraux lourds totaux (THM) du sable de plage (4,4%) par rapport aux dunes de sable (2,6%) : cela est dû à la concentration naturelle des courants de la mer Méditerranée. Après caractérisation des minéraux lourds en termes d'abondance de chaque espèce minérale, les valeurs moyennes de teneur par rapport aux minéraux lourds économiques totaux (TEHM) ont été déterminées comme suit : 70,03% d'ilménite, 3,81% de leucoxène, 3,03% de magnétite, 8,7% de grenat, 10,6% de zircon, 3,13% de rutile, 0,37% de monazite et 0,31% de titanite dans les échantillons de dunes de sable. Le total des minéraux lourds économiques dans les échantillons de plage était de 64,08% d'ilménite, 1,6% de leucoxène, 2,84% de magnétite, 18,16% de grenat, 10,4% de zircon, 2,18% de rutile, 0,61% de monazite et 0,13% de titanite. La monazite, la thorite, le zircon et l'apatite sont les principaux minéraux radioactifs de la zone d'étude. La combinaison de deux caractéristiques spécifiques de la monazite étudiée (teneur relativement élevée en Th-U et haute fréquence) fait de la monazite le principal contributeur à la radioactivité de la zone d'étude.

Translated Description (Spanish)

Las técnicas de separación de minerales multipesados, como las técnicas de densidad, magnéticas y electromagnéticas, son seguidas por la recolección, el recuento de granos y los exámenes mineralógicos realizados con un microscopio electrónico de barrido ambiental (ESEM). Estas técnicas se han aplicado a varias muestras compuestas de pozos de perforación que representan arena de playa y dunas del área de East El-Arish, Sinaí del Norte, Egipto. Los resultados explican el notable enriquecimiento en minerales pesados totales (THM) de la arena de la playa (4,4%) en comparación con las dunas de arena (2,6%): esto se debe a la concentración natural de las corrientes del mar Mediterráneo. Después de caracterizar los minerales pesados en términos de la abundancia de cada especie mineral, los valores medios de contenido en relación con los minerales pesados económicos totales (TEHM) se determinaron como 70,03% de ilmenita, 3,81% de leucoxeno, 3,03% de magnetita, 8,7% de granate, 10,6% de circón, 3,13% de rutilo, 0,37% de monacita y 0,31% de titanita en las muestras de dunas de arena. Los minerales pesados económicos totales en las muestras de playa fueron 64,08% de ilmenita, 1,6% de leucoxeno, 2,84% de magnetita, 18,16% de granate, 10,4% de circón, 2,18% de rutilo, 0,61% de monacita y 0,13% de titanita. La monacita, la torita, el circón y la apatita son los principales minerales radiactivos en el área de estudio. La combinación de dos características específicas de la monacita estudiada (contenido relativamente alto de Th-U y alta frecuencia) hace que la monacita sea el principal contribuyente a la radiactividad del área de estudio.

Files

s41598-023-31440-y.pdf.pdf

Files (3.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:3c69d1cfcd0658bced4f36af4c4162b7
3.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الفصل وتقدير الاحتياطي ومسؤولية النشاط الإشعاعي للمعادن الثقيلة الاقتصادية في رمال شرق العريش السوداء، شمال سيناء، مصر
Translated title (French)
Séparation, estimation des réserves et responsabilité en matière de radioactivité des minéraux lourds économiques du sable noir d'East El-Arish, nord du Sinaï, Égypte
Translated title (Spanish)
Separación, estimación de reservas y responsabilidad de la radiactividad de los minerales pesados económicos de la arena negra de East El-Arish, Sinaí del Norte, Egipto

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4328126991
DOI
10.1038/s41598-023-31440-y

Is supplement to
https://openalex.org/W4240943191 (Other)
https://openalex.org/W3149233230 (Other)
https://openalex.org/W3119290152 (Other)
https://openalex.org/W2602592338 (Other)
https://openalex.org/W2387466079 (Other)
https://openalex.org/W2375511313 (Other)
https://openalex.org/W2345892858 (Other)
https://openalex.org/W2286445302 (Other)
https://openalex.org/W2229007108 (Other)
https://openalex.org/W133872520 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1225814248
  • https://openalex.org/W1534180280
  • https://openalex.org/W1579319646
  • https://openalex.org/W1593195006
  • https://openalex.org/W1817725151
  • https://openalex.org/W1976522262
  • https://openalex.org/W1990933341
  • https://openalex.org/W2015194609
  • https://openalex.org/W2026003811
  • https://openalex.org/W2054787654
  • https://openalex.org/W2069865064
  • https://openalex.org/W2073086519
  • https://openalex.org/W2073958844
  • https://openalex.org/W2076158423
  • https://openalex.org/W2106603092
  • https://openalex.org/W2135311011
  • https://openalex.org/W2144405260
  • https://openalex.org/W2146601222
  • https://openalex.org/W2320850920
  • https://openalex.org/W2468338149
  • https://openalex.org/W2767047904
  • https://openalex.org/W2767514209
  • https://openalex.org/W2792168572
  • https://openalex.org/W2810017105
  • https://openalex.org/W2885298454
  • https://openalex.org/W2890495108
  • https://openalex.org/W2890550260
  • https://openalex.org/W2994898092
  • https://openalex.org/W2996538690
  • https://openalex.org/W3007270115
  • https://openalex.org/W3010971441
  • https://openalex.org/W3019690763
  • https://openalex.org/W3022486596
  • https://openalex.org/W3101592441
  • https://openalex.org/W3156742482
  • https://openalex.org/W3199470556
  • https://openalex.org/W3200145365
  • https://openalex.org/W3214788461
  • https://openalex.org/W4214847454
  • https://openalex.org/W4236005966
  • https://openalex.org/W4251155809
  • https://openalex.org/W635846083