Ученые группы нейтронно-активационного анализа Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ вместе с коллегами из египетского университета Мансуры в рамках сотрудничества с Академией научных исследований и технологий провели исследование образцов горных пород с золотых рудников Египта. Целью было определение элементного состава руды и перспективности месторождений.

С древних времен Восточная пустыня Египта была известна как место добычи золота. На территории этой области расположено более 90 старых золотых приисков, самые крупные из которых находятся в ее центральных и южных районах. Технологически продвинутая добыча золота в Египте началась в 2009 году, в частности, на золотом руднике Сукари, расположенном примерно в 25 км от Красного моря. Стратегический запас Сукари включает 13,7 млн унций (388 395 кг) оцененных и доказанных ресурсов и 2,3 млн унций (65 205 кг) предполагаемых ресурсов. В 2010 году было запущено среднемасштабное производство на руднике Хамаш.

Фрагменты горных пород из исследованных золотых приисков; Сукари (А), Хамаш (Б), Ум-Хагалиг (С)

Данные рудники, а также месторождение Ум-Хагалиг в юго-восточной части Египта, изучались в рамках совместного проекта ученых ОИЯИ и их египетских коллег из университета Мансуры. Сотрудники университета отобрали на данных территориях образцы горных пород и отправили их в ОИЯИ для определения элементного состава и количественной оценки степени обогащения элементами.

«Всего было отобрано 37 проб из трех шахт и с окружающей территории – в радиусе 5–20 км – и отправлено к нам в лабораторию, – рассказал один из авторов исследования старший научный сотрудник ЛНФ ОИЯИ Ваель Бадави. – Для изучения проб с точки зрения их геохимии мы использовали отличающийся точностью и чувствительностью нейтронной активационный анализ (НАА): специальным образом подготовленные образцы подвергли НАА на реакторе ИБР-2, в результате чего образовались радиоизотопы элементов, содержавшихся в образцах. Затем мы измерили спектры наведенной активности с помощью гамма-спектрометра (HPGe) и, используя эту информацию, рассчитали концентрацию каждого элемента».

Зал исследовательского реактора ОИЯИ — ИБР-2

Результаты показали преобладание K (76,9%), Fe (11,0%), Ca (8,7%) и Na (3,1%) для рудника Сукари, Na (31,2%), Ca (28,5%), K (23,1%) и Fe (9,9%) для рудника Хамаш. В пробах, взятых с рудника Ум-Хагалиг, преобладали Na (31,1%), K (22%), Ca (21,7%) и Fe (20,8%). Всего для Сукари, Хамаша и Ум-Хагалига было определено 34, 26 и 33 элемента соответственно.

Что касается золота, то средние массовые доли Au составили в Сукари 0,0026 мг/кг, в Хамаше – 0,0081 мг/кг, в Ум-Хагалиге – 0,0046 мг/кг. «Было отмечено, что массовая доля золота в Хамаше и Ум-Хагалиге значительно выше, чем в Сукари. В частности, содержание золота возрастает в западном направлении от района расположения рудника Хамаша и Ум-Хагалига. Наименьшее количества золота было найдено в образцах, собранных к востоку от шахты Сукари», – отметил Ваель Бадави.

Эти результаты позволили установить, что исследованные территории представляют интерес для горнодобывающей промышленности Египта, в том числе, с точки зрения поиска источников золота. Как отмечают ученые, есть и другие перспективные для разработки участки в Восточной пустыне Египта, и там в настоящее время уже проводятся аналогичные исследования. Кроме этого, исследование поможет точнее определять перспективные для разработки направления на изученной территории и сэкономит время на геологическую разведку.

Ссылка на публикацию

• W. M. Badawy, M. Mitwalli, A. Y. Dmitriev, O. Chepurchenko, G. Saleh, A. El-Farrash, M. Bulavin, T. Morsi, M. Sallah. Neutron activation analysis for geochemical characterization of rocks from gold mines in Egypt. Applied Sciences. 13 (2023) — 4564. https://doi.org/10.3390/app13074564