Published October 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Application of remote sensing techniques to identify iron ore deposits in the Central Eastern Desert, Egypt: a case study at Wadi Karim and Gabal El-Hadid areas

Description

Abstract The integration of remote sensing, spectral measurements and field verification helped in discriminating new iron occurrences hosted in the metavolcanic rocks at Wadi Karim and Gabal El-Hadid areas in the Central Eastern Desert (CED) of Egypt. The iron host rocks were carefully recognized through different image processing techniques that were applied on Landsat-8 satellite image data with the implementation of the spectral signatures of the various iron minerals and host rocks. The detected iron ore is found in the form of Banded Iron Formation (BIF), veins and lenses of varied thicknesses ranging from a few centimetres to 5 m. They are composed mainly of magnetite and hematite, as well as accessories of aluminium, iron silicates and quartz. Moreover, the structure controls on iron ore occurrences were also illustrated in the investigated areas. The alignment of the iron forms with the primary and secondary structural planes of their host rocks may indicate the origin and mode of occurrence of the explored iron ore, as contemporaneous and syngenetic deposition with the solidification of the host metavolcanics. Several remote sensing techniques including Crosta principal component analysis (CPCA), constrained energy minimization (CEM) supervised classification technique and a newly proposed Landsat-8 band ratio (band6/band2) were applied for discriminating the iron-rich localities within the studied areas. These techniques showed high efficiency and applicability in the accurate delineation of the iron-enriched areas; this was validated through the field study.

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

Translated Description (Arabic)

ساعد تكامل الاستشعار عن بعد والقياسات الطيفية والتحقق الميداني في التمييز بين حوادث الحديد الجديدة المستضافة في الصخور البركانية في منطقتي وادي كريم وجبل الحديد في الصحراء الشرقية الوسطى في مصر. تم التعرف على صخور المضيف الحديدي بعناية من خلال تقنيات معالجة الصور المختلفة التي تم تطبيقها على بيانات صور القمر الصناعي Landsat -8 مع تنفيذ التواقيع الطيفية لمختلف معادن الحديد والصخور المضيفة. تم العثور على خام الحديد المكتشف في شكل تكوين الحديد النطاقي (BIF) والأوردة والعدسات ذات السماكات المتنوعة التي تتراوح من بضعة سنتيمترات إلى 5 أمتار. وهي تتكون بشكل أساسي من المغنيتيت والهيماتيت، بالإضافة إلى ملحقات الألومنيوم وسيليكات الحديد والكوارتز. علاوة على ذلك، تم توضيح ضوابط الهيكل على حدوث خام الحديد في المناطق التي تم التحقيق فيها. قد تشير محاذاة أشكال الحديد مع المستويات الهيكلية الأولية والثانوية لصخورها المضيفة إلى أصل وطريقة حدوث خام الحديد المستكشف، كترسب معاصر ومتناسق مع تصلب البراكين البركانية المضيفة. تم تطبيق العديد من تقنيات الاستشعار عن بعد بما في ذلك تحليل المكون الرئيسي Crosta (CPCA) وتقنية التصنيف المقيد لتقليل الطاقة (CEM) ونسبة نطاق Landsat -8 المقترحة حديثًا (النطاق 6/النطاق 2) للتمييز بين المناطق الغنية بالحديد داخل المناطق المدروسة. أظهرت هذه التقنيات كفاءة عالية وقابلية للتطبيق في التحديد الدقيق للمناطق الغنية بالحديد ؛ تم التحقق من ذلك من خلال الدراسة الميدانية.

Translated Description (French)

Résumé L'intégration de la télédétection, des mesures spectrales et de la vérification sur le terrain a permis de discriminer les nouvelles occurrences de fer hébergées dans les roches métavolcaniques des zones de Wadi Karim et de Gabal El-Hadid dans le désert du Centre-Est (CED) de l'Égypte. Les roches hôtes de fer ont été soigneusement reconnues grâce à différentes techniques de traitement d'image qui ont été appliquées sur les données d'image satellite Landsat-8 avec la mise en œuvre des signatures spectrales des divers minéraux de fer et des roches hôtes. Le minerai de fer détecté se trouve sous forme de formation de fer strié (BIF), de veines et de lentilles d'épaisseurs variées allant de quelques centimètres à 5 m. Ils sont composés principalement de magnétite et d'hématite, ainsi que d'accessoires en aluminium, de silicates de fer et de quartz. De plus, les contrôles de structure sur les occurrences de minerai de fer ont également été illustrés dans les zones étudiées. L'alignement des formes de fer avec les plans structuraux primaire et secondaire de leurs roches hôtes peut indiquer l'origine et le mode d'occurrence du minerai de fer exploré, en tant que dépôt contemporain et syngénétique avec la solidification de la métavolcanique hôte. Plusieurs techniques de télédétection, y compris l'analyse en composantes principales Crosta (CPCA), la technique de classification supervisée par minimisation de l'énergie sous contrainte (CEM) et un rapport de bande Landsat-8 nouvellement proposé (bande6/bande2) ont été appliquées pour discriminer les localités riches en fer dans les zones étudiées. Ces techniques ont montré une efficacité et une applicabilité élevées dans la délimitation précise des zones enrichies en fer ; cela a été validé par l'étude sur le terrain.

Translated Description (Spanish)

Resumen La integración de la teledetección, las mediciones espectrales y la verificación de campo ayudó a discriminar nuevas apariciones de hierro alojadas en las rocas metavolcánicas en las áreas de Wadi Karim y Gabal El-Hadid en el Desierto Oriental Central (CED) de Egipto. Las rocas huésped de hierro se reconocieron cuidadosamente a través de diferentes técnicas de procesamiento de imágenes que se aplicaron a los datos de imágenes satelitales de Landsat-8 con la implementación de las firmas espectrales de los diversos minerales de hierro y rocas huésped. El mineral de hierro detectado se encuentra en forma de Formación de Hierro Bandeado (BIF), venas y lentes de espesores variados que van desde unos pocos centímetros hasta 5 m. Se componen principalmente de magnetita y hematita, así como accesorios de aluminio, silicatos de hierro y cuarzo. Además, los controles de estructura sobre las ocurrencias de mineral de hierro también se ilustraron en las áreas investigadas. La alineación de las formas de hierro con los planos estructurales primarios y secundarios de sus rocas huésped puede indicar el origen y modo de ocurrencia del mineral de hierro explorado, como deposición contemporánea y singenética con la solidificación de los metavolcánicos huésped. Se aplicaron varias técnicas de teledetección, incluido el análisis de componentes principales Crosta (CPCA), la técnica de clasificación supervisada de minimización de energía restringida (CEM) y una relación de banda Landsat-8 recientemente propuesta (banda6/banda2) para discriminar las localidades ricas en hierro dentro de las áreas estudiadas. Estas técnicas mostraron una alta eficiencia y aplicabilidad en la delineación precisa de las áreas enriquecidas con hierro; esto fue validado a través del estudio de campo.

Files

s12517-022-10871-3.pdf.pdf

Files (3.5 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:a4a9fa0c2fffb314d1f27322893fcee9
3.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تطبيق تقنيات الاستشعار عن بعد لتحديد رواسب خام الحديد في الصحراء الشرقية الوسطى، مصر: دراسة حالة في منطقتي وادي كريم وجبل الحديد
Translated title (French)
Application des techniques de télédétection pour identifier les gisements de minerai de fer dans le désert du Centre-Est, en Égypte : une étude de cas dans les régions de Wadi Karim et Gabal El-Hadid
Translated title (Spanish)
Aplicación de técnicas de teledetección para identificar depósitos de mineral de hierro en el desierto central oriental de Egipto: un estudio de caso en las áreas de Wadi Karim y Gabal El-Hadid

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4303614630
DOI
10.1007/s12517-022-10871-3

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W161635018
  • https://openalex.org/W1965360018
  • https://openalex.org/W1970202528
  • https://openalex.org/W1977129762
  • https://openalex.org/W1984290186
  • https://openalex.org/W1989254201
  • https://openalex.org/W2013348487
  • https://openalex.org/W2016712936
  • https://openalex.org/W2018029053
  • https://openalex.org/W2034482764
  • https://openalex.org/W2048554967
  • https://openalex.org/W2065875500
  • https://openalex.org/W2069417186
  • https://openalex.org/W2074506246
  • https://openalex.org/W2112649312
  • https://openalex.org/W2113865576
  • https://openalex.org/W2122699393
  • https://openalex.org/W2132760947
  • https://openalex.org/W2140905542
  • https://openalex.org/W2156208785
  • https://openalex.org/W2165732484
  • https://openalex.org/W2265830288
  • https://openalex.org/W2314513482
  • https://openalex.org/W2319604208
  • https://openalex.org/W2324571931
  • https://openalex.org/W2531131013
  • https://openalex.org/W2919176059
  • https://openalex.org/W3022035300
  • https://openalex.org/W3039274199
  • https://openalex.org/W3045987253
  • https://openalex.org/W3069344990
  • https://openalex.org/W3153922868