Petrography, multi-element geochemistry and multivariate statistical analysis of residual laterites from the Wa-Lawra Belt, NW Ghana: Implications for identifying pathfinder elements of gold
Creators
- 1. University of Mines and Technology
- 2. University Research Co (United States)
Description
Abstract The Wa-Lawra greenstone belt is located in northwest Ghana and is largely dominated by Birimian metavolcanics, volcaniclastics, and metasediments with some intrusive suites. These rocks are capped by mineralized laterites in most localities, especially in the Kunche area. Previously, regolith materials such as laterites and soils from mixed sources were used to identify pathfinder elements of gold in the belt. However, in-situ (residual) laterites will better represent their underlying formations than transported laterites because transported laterites may contain extraneous sources of element enrichment caused by pollution, which is unrelated to gold mineralization. Therefore, in this study, petrographic studies of residual laterites and statistical analyses of trace element geochemical data of the residual laterites were performed to identify the pathfinder elements of gold in the Wa-Lawra greenstone belt. Six fresh residual laterite samples were used for the petrographic studies, which revealed the dominance of quartz, amphibole, clinopyroxene, hematite, goethite, magnetite, sphalerite, and pyrite. These minerals contribute Fe, S, Ca, Zn, and other elements to the laterites. The geochemical data of 12 residual laterite samples were used for statistical analysis. P-P plots revealed deviations from the normal distribution and outliers in the dataset. Spearman's correlation revealed that Cu, Ag As, Pb, Fe, and S have moderate-strong positive correlation with Au. Hierarchical cluster analysis revealed that there are 3 multi-element associations; a) Fe, Pb, Mn, S, Co, Au, Cr, Cu, Ni, Ag; b) Ti, Zr, Sr, Ca, and c) Rb, Y, Zn, As. Factor analysis shows that the occurrence of Pb, Cu, Ag, and As is directly related to the occurrence of Au. Thus, the best multi-element association of Au for exploration purposes is Pb, Cu, Ag, and As similar to the previous findings. Single and multi-element anomaly mapping revealed that geochemical anomalies involving these elements are mainly found around the northern and southern parts of the study area on hills and ridges. The results of this study confirm what has been reported by the previous studies. However, it is recommended that gold exploration in similar terranes should be focused on areas dominated by residual laterites since they will always give a true reflection of geochemical anomalies than transported laterites.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يقع حزام الحجر الأخضر Wa - Lawra في شمال غرب غانا ويهيمن عليه إلى حد كبير البراكين البيرمية، والبراكين البركانية، والخيوط مع بعض الأجنحة المتطفلة. وتغطي هذه الصخور اللاتيريت المعدني في معظم المواقع، وخاصة في منطقة كونشي. في السابق، تم استخدام مواد الريجوليث مثل اللاتيريت والتربة من مصادر مختلطة لتحديد عناصر مستكشف الذهب في الحزام. ومع ذلك، فإن اللاتيريت في الموقع (المتبقي) سيمثل تكويناته الأساسية بشكل أفضل من اللاتيريت المنقول لأن اللاتيريت المنقول قد يحتوي على مصادر غريبة لتخصيب العناصر الناجم عن التلوث، والذي لا علاقة له بتمعدن الذهب. لذلك، في هذه الدراسة، تم إجراء دراسات بتروغرافية لللاتريتات المتبقية والتحليلات الإحصائية للبيانات الجيوكيميائية للعناصر النزرة لللاتريتات المتبقية لتحديد عناصر المستكشف للذهب في حزام الحجر الأخضر في وا- لورا. تم استخدام ست عينات لاتريت متبقية طازجة للدراسات الصخرية، والتي كشفت عن هيمنة الكوارتز والأمفيبول والكلينوبيروكسين والهيماتيت والغيثيت والمغنيتيت والسباليريت والبيريت. تساهم هذه المعادن في Fe و S و Ca و Zn وعناصر أخرى في اللاتريت. تم استخدام البيانات الجيوكيميائية لـ 12 عينة لاتريت متبقية للتحليل الإحصائي. كشفت مخططات P - P عن انحرافات عن التوزيع الطبيعي والقيم المتطرفة في مجموعة البيانات. كشفت علاقة Spearman أن Cu و Ag As و Pb و Fe و S لها علاقة إيجابية معتدلة وقوية مع Au. كشف التحليل العنقودي الهرمي أن هناك 3 ارتباطات متعددة العناصر ؛ أ) Fe، Pb، Mn، S، Co، Au، Cr، Cu، Ni، Ag ؛ ب) Ti، Zr، Sr، Ca، و c) Rb، Y، Zn، As. يُظهر تحليل العوامل أن حدوث Pb و Cu و Ag و As يرتبط ارتباطًا مباشرًا بحدوث Au. وبالتالي، فإن أفضل ارتباط متعدد العناصر لـ Au لأغراض الاستكشاف هو Pb و Cu و Ag و As على غرار النتائج السابقة. كشفت خرائط الشذوذ أحادية ومتعددة العناصر أن الشذوذ الجيوكيميائي الذي يشمل هذه العناصر موجود بشكل أساسي حول الأجزاء الشمالية والجنوبية من منطقة الدراسة على التلال والتلال. تؤكد نتائج هذه الدراسة ما تم الإبلاغ عنه في الدراسات السابقة. ومع ذلك، يوصى بأن يركز استكشاف الذهب في التضاريس المماثلة على المناطق التي تهيمن عليها بقايا اللاتيريت لأنها ستعطي دائمًا انعكاسًا حقيقيًا للشذوذ الجيوكيميائي أكثر من اللاتيريت المنقولة.Translated Description (French)
Résumé La ceinture de roches vertes de Wa-Lawra est située dans le nord-ouest du Ghana et est largement dominée par la métavolcanique birimienne, les volcanoclastes et les métasédiments avec quelques suites intrusives. Ces roches sont recouvertes de latérites minéralisées dans la plupart des localités, en particulier dans la région de Kunche. Auparavant, des matériaux régolithiques tels que les latérites et les sols de sources mixtes étaient utilisés pour identifier les éléments pionniers de l'or dans la ceinture. Cependant, les latérites in situ (résiduelles) représenteront mieux leurs formations sous-jacentes que les latérites transportées, car les latérites transportées peuvent contenir des sources étrangères d'enrichissement en éléments causées par la pollution, qui n'est pas liée à la minéralisation aurifère. Par conséquent, dans cette étude, des études pétrographiques des latérites résiduelles et des analyses statistiques des données géochimiques des éléments traces des latérites résiduelles ont été effectuées pour identifier les éléments pionniers de l'or dans la ceinture de roches vertes de Wa-Lawra. Six échantillons de latérite résiduelle fraîche ont été utilisés pour les études pétrographiques, qui ont révélé la dominance du quartz, de l'amphibole, du clinopyroxène, de l'hématite, de la goethite, de la magnétite, de la sphalérite et de la pyrite. Ces minéraux apportent Fe, S, Ca, Zn et d'autres éléments aux latérites. Les données géochimiques de 12 échantillons résiduels de latérite ont été utilisées pour l'analyse statistique. Les tracés P-P ont révélé des écarts par rapport à la distribution normale et des valeurs aberrantes dans l'ensemble de données. La corrélation de Spearman a révélé que Cu, Ag As, Pb, Fe et S ont une corrélation positive modérée-forte avec Au. L'analyse hiérarchique des grappes a révélé qu'il existe 3 associations multi-éléments ; a) Fe, Pb, Mn, S, Co, Au, Cr, Cu, Ni, Ag ; b) Ti, Zr, Sr, Ca et c) Rb, Y, Zn, As. L'analyse factorielle montre que la présence de Pb, Cu, Ag et As est directement liée à la présence de Au. Ainsi, la meilleure association multi-éléments d'Au à des fins d'exploration est Pb, Cu, Ag et As similaire aux résultats précédents. La cartographie des anomalies mono- et multi-éléments a révélé que les anomalies géochimiques impliquant ces éléments se trouvent principalement autour des parties nord et sud de la zone d'étude sur les collines et les crêtes. Les résultats de cette étude confirment ce qui a été rapporté par les études précédentes. Cependant, il est recommandé que l'exploration aurifère dans des terranes similaires soit concentrée sur les zones dominées par les latérites résiduelles, car elles donneront toujours un véritable reflet des anomalies géochimiques que les latérites transportées.Translated Description (Spanish)
Resumen El cinturón de piedra verde de Wa-Lawra se encuentra en el noroeste de Ghana y está dominado en gran medida por metavolcánicos birimianos, vulcaniclásticos y metasedimentos con algunas suites intrusivas. Estas rocas están cubiertas por lateritas mineralizadas en la mayoría de las localidades, especialmente en el área de Kunche. Anteriormente, se utilizaban materiales regolíticos como lateritas y suelos de fuentes mixtas para identificar elementos trazadores de oro en el cinturón. Sin embargo, las lateritas in situ (residuales) representarán mejor sus formaciones subyacentes que las lateritas transportadas porque las lateritas transportadas pueden contener fuentes extrañas de enriquecimiento de elementos causado por la contaminación, que no está relacionada con la mineralización del oro. Por lo tanto, en este estudio, se realizaron estudios petrográficos de lateritas residuales y análisis estadísticos de datos geoquímicos de elementos traza de las lateritas residuales para identificar los elementos exploradores de oro en el cinturón de piedra verde de Wa-Lawra. Se utilizaron seis muestras de laterita residual fresca para los estudios petrográficos, que revelaron la dominancia de cuarzo, anfíbol, clinopiroxeno, hematita, goetita, magnetita, esfalerita y pirita. Estos minerales aportan Fe, S, Ca, Zn y otros elementos a las lateritas. Los datos geoquímicos de 12 muestras de laterita residual se utilizaron para el análisis estadístico. Los gráficos P-P revelaron desviaciones de la distribución normal y valores atípicos en el conjunto de datos. La correlación de Spearman reveló que Cu, Ag As, Pb, Fe y S tienen una correlación positiva moderada-fuerte con Au. El análisis de grupos jerárquicos reveló que hay 3 asociaciones de múltiples elementos; a) Fe, Pb, Mn, S, Co, Au, Cr, Cu, Ni, Ag; b) Ti, Zr, Sr, Ca, y c) Rb, Y, Zn, As. El análisis factorial muestra que la aparición de Pb, Cu, Ag y As está directamente relacionada con la aparición de Au. Por lo tanto, la mejor asociación multielemento de Au para fines de exploración es Pb, Cu, Ag y As similar a los hallazgos anteriores. El mapeo de anomalías de elementos individuales y múltiples reveló que las anomalías geoquímicas que involucran a estos elementos se encuentran principalmente alrededor de las partes norte y sur del área de estudio en colinas y crestas. Los resultados de este estudio confirman lo reportado por los estudios anteriores. Sin embargo, se recomienda que la exploración de oro en terrenos similares se centre en áreas dominadas por lateritas residuales, ya que siempre darán un fiel reflejo de anomalías geoquímicas que las lateritas transportadas.Files
latest.pdf.pdf
Files
(2.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:dce9be292bb06a5b5bdbc21c1e30f97f
|
2.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التصوير الصخري والكيمياء الجيولوجية متعددة العناصر والتحليل الإحصائي متعدد المتغيرات لبقايا اللاتريت من حزام وا- لورا، شمال غرب غانا: الآثار المترتبة على تحديد عناصر مستكشف الذهب
- Translated title (French)
- Pétrographie, géochimie multi-éléments et analyse statistique multivariée des latérites résiduelles de la ceinture de Wa-Lawra, au nord-ouest du Ghana : implications pour l'identification des éléments pionniers de l'or
- Translated title (Spanish)
- Petrografía, geoquímica de múltiples elementos y análisis estadístico multivariante de lateritas residuales del cinturón de Wa-Lawra, noroeste de Ghana: implicaciones para identificar elementos exploradores de oro
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4205736116
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-1279747/v1
References
- https://openalex.org/W1970835093
- https://openalex.org/W2023329483
- https://openalex.org/W2025140924
- https://openalex.org/W2032823901
- https://openalex.org/W2060079932
- https://openalex.org/W2082977557
- https://openalex.org/W2134161678
- https://openalex.org/W2611993208
- https://openalex.org/W2946352170
- https://openalex.org/W2949363015
- https://openalex.org/W2999111285
- https://openalex.org/W3035405674
- https://openalex.org/W3137014305
- https://openalex.org/W4242813677
- https://openalex.org/W804125196
- https://openalex.org/W826750856