Abnormal concentrations of boron, gold and heavy metals in the pleistocene and recent terraces at Wadi al Hamd, Northwestern KSA

Other Title(s)

التركيزات غير الاعتيادية لعنصري البورون و الذهب و الفلزات الثقيلة في شرفات عصر البلايستوسين و الشرفات الحديثة بوادي الحمض، شمال غرب المملكة العربية السعودية

Joint Authors

Qadi, Talal Mustafa
Mufti, Asad Muhammad Bakr

Source

Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences

Issue

Vol. 20, Issue 1 (30 Jun. 2009), pp.67-91, 25 p.

Publisher

King Abdulaziz University Scientific Publishing Center

Publication Date

2009-06-30

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

25

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

محتويات عنصري البورون والذهب بالإضافة للفلزات الثقيلة ثمثل قيما غير اعتيادية و هنا يهدف البحث إلى استخدام عنصر البورون كدليل قديم لظروف درجة الملوحة و قيمة الأس الهيدروجيني أثناء الترسيب.

تحتوي شرفات العصر الرباعي بوادي الحمض على قيم غير اعتيادية عالية (345161 جزء من المليون) و ذلك ضمن المادة الجيرية اللاحمة لصخور المتدملكات و هذا دليل على قيمة أس أيدروجيني عالية تصل إلى 12 بحوض الترسيب.

و تتميز الظروف القديمة بانخفاض نسبي لقيمة الأس الهيدروجيني بالجزء الأعلى لشرفات العصر الرباعي و الممثلة بالكوارتز أرينيت حيث تقع القيمة في المدى الضيق 98 و يكون تركيز البورون أقل (185161 جزء من المليون).

أما شرفات العصر الحديث فتتكون من صخور غرينية و صخور طينية مميزة بنسبة معدني الكاولينيت/ الأيليت في المدى 5'2 3 ومحتوى قليل من البورون (16.4 جزء من المليون) و يعزى هذا إلى سيادة معدن الكاولينيت على معدن الأيليت.

و محتوى البورون في الشرفات الحديثة يدل على بيئة ترسيب مميزة بقيمة أس هيدروجيني منخفضة (55'6 (يعتقد أن البورون يدخل الشبكة البلورية للكالسيت في المادة اللاحمة للمتدملكات على هيئة الهيدروجيني و الذي يساعد على حدوث ذلك هو : دخول أيونات الهيدروجين للمعدن أيضا.

كما يعتقد أيضا أن المواد العضوية تلعب دورا مهما في تثبيت عنصر البورون خصوصا في العينات الغنية بمعادن الطين مع الأخذ في الاعتبار تواجد بعض جذور النباتات في الشرفات الحديثة بوادي الحمض.

و توضح محتويات عنصري الباريوم و الاسترنشيوم بصخر الكوارتز أرينيت في الجزء العلوي لشرفات العصر الرباعي أن هناك تجزؤ للعناصر في ظروف أكثر اختزالية و يقترح هنا حدوث ذلك مع تقدم نسبي للبحر بعد تكوين المتدملكات في مستويات أقل ضحالة.

و هناك أيضا تباين واضح بين نوعي الشرفات المدروسة في محتويات عنصرين تم قياسهما ضمن العناصر الأرضية النادرة (السيريوم واللانثانوم) إضافة إلى عنصر الأيتريوم و المرتبط بهما جيوكيميائيا.

4 (OH) B و هذا مرتبط بقيمة الأس.

Abstract EN

The contents of boron, gold and some other heavy metals in the Quaternary terraces at Wadi Al Hamd area are abnormally high.

The boron content can be used as paleo-indicator of salinity and pH conditions during deposition.

These B-rich terraces lack detrital tourmaline which is the commonest source of the element.

The Quaternary terraces of Wadi Al Hamd comprise a lower consolidated very coarse part of Pleistocene age followed by a much finer Recent upper unconsolidated alluvial terraces.

The Pleistocene terraces contain abnormal B content (161-345 ppm) in their coarse carbonate cement of conglomerate which is a strong indication of up to 12 during cementation.

A relatively lower paleo-pH value of 8-9 is assigned to the topmost part of the Pleistocene terraces as B content in its quartz-arenite is lower (161-185 ppm).

The upper Recent alluvial terraces are composed of silt and mud with kaolinite / illite (K / I) ratio in the range of 2.5 to 3 and have lower B content (16-40 ppm) owing to the dominance of kaolinite.

The given boron content in the latter suggests low pH (amounting 5-6.5).

It is believed that B is incorporated into the crystal structure of calcite cement possibly in the form of B (OH)-4 which is dependant on the pH value, being more enhanced by the incorporation of H+ into the calcite structure.

It is also believed that the organic matter plays a significant role in B fixation on plant remains of the clayey parts of the upper terraces.

The Ba and Sr contents show lowest values in the quartz-arenite at the top of the Pleistocene terraces suggesting elemental fractionation in more reducing conditions.

This also suggests sea transgression after the deposition of very coarse conglomerate in a lacustrine and hence the quartz-arenite was deposited under reducing conditions.

There is also distinct variation in the contents of two analyzed REE (namely Ce & La) and geochemically-related Y.

The silt-sized fractions of the mud cracks and the upper unconsolidated terraces are characterized by the presence of free native gold.

Considerable amount of economic gold amounting up to 14 and 6.1 g / t are assigned to both lithology's, respectively.

On the other hand, the exposed older Pleistocene terraces lack gold that might be accumulated at unexposed depths due to gravity settling.

American Psychological Association (APA)

Mufti, Asad Muhammad Bakr& Qadi, Talal Mustafa. 2009. Abnormal concentrations of boron, gold and heavy metals in the pleistocene and recent terraces at Wadi al Hamd, Northwestern KSA. Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences،Vol. 20, no. 1, pp.67-91.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327570

Modern Language Association (MLA)

Mufti, Asad Muhammad Bakr& Qadi, Talal Mustafa. Abnormal concentrations of boron, gold and heavy metals in the pleistocene and recent terraces at Wadi al Hamd, Northwestern KSA. Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences Vol. 20, no. 1 (2009), pp.67-91.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327570

American Medical Association (AMA)

Mufti, Asad Muhammad Bakr& Qadi, Talal Mustafa. Abnormal concentrations of boron, gold and heavy metals in the pleistocene and recent terraces at Wadi al Hamd, Northwestern KSA. Journal of King Abdulaziz University : Earth Sciences. 2009. Vol. 20, no. 1, pp.67-91.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-327570

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 88-89

Record ID

BIM-327570