Aeroradiospectrometry in the lithological mapping and environmental monitoring of Wadi Araba area

Abstract

The aim of this airborne radiospectrometric study is to delineate modify and correct the regional lithology as well as to define and monitor the environmental background of Wadi Araba area Northern Eastern Desert Egypt The study uses the aerial radiospectrometric survey data and the regional geological map as the main sources of information The aeroradiospectrometric survey data have been statistically analyzed and correlated with the compiled geological map of the area under study This analysis resulted in the delineation of several new interpreted radiometric lithologic (IRL) units Corresponding statistical characteristics have been computed and established for each IRL unit in the investigated area The various four statistical inference tests were applied to the totalcount (T C) radiometric characteristic statistics to determine whether or not a statistically significant difference exists between the computed statistics possessed by the different IRL units (normal distributions) in the studied area The four tests include the Bartlett’s Analysis of Variance (ANOVA) Fisher’s (F) and Student’s (t) From the results of the statistical inference tests only one group of IRL units from Rod ElHamal Formation (RHF2 RHF3 and RHF4) as well as only one group from Wadi Irkas Formation (WIF2 WIF5 and WIF7) could be considered as belonging to one and same parent lithological population Moreover one pair from Wadi Irkas Formation (WIF3 and WIF8) as well as one group (QtS4 QtS7 and QtS8) and three pairs (QtS3 and QtS5) (QtS10 and QtS17) and (QtS12 and QtS13) from Quaternary Sediments could be considered as belonging to one and the same parent lithological population from the radioactivity point of view The doserate map of the study area shows that the maximum doserate value originating from the terrestrial gammaradiation reaches 036 mSv y This value is associated with the Rod ElHamal formation which remains in the safe side and within the maximum permissible safe radiation dose (10 mSv y) without harm to the individual with continuous external irradiation of the whole body

تقع منطقة وادي عربة في الصحراء الشرقية الشمالية لمصر، وتبلغ مساحتها حوالي 2800 كيلو متر مربع حيث تتمثل الوحدات الصخرية المختلفة و المنكشفة بالمنطقة بمجموعات متنوعة من الصخور تتراوح أعمارها من الدهر القديم المتأخر إلى الدهر الرابع تم إجراء مسح جيوفيزيائي (إشعاعي طيفي ومغناطيسي كلي) جوي لمنطقة الدراسة بوساطة شركة ايروسيرفيس الأمريكية عام 1984، و ذلك على خطوط طيران متوازية في اتجاه شمال شرق على مسافات بينية مقدارها 15 كيلو متر، فى حين أن خطوط الربط قد تمت باتجاه شمال غرب بفواصل بينية مقدارها عشرة كيلو مترات تتمثل الأغراض و الأهداف الرئيسية لهذه الدراسة الجيوفيزيائية الجوية فى الرسم الدقيق والتعديل والتصحيح للجيولوجيا الإقليمية (الصخرية) والرصد البيئى، باستخدام المعطيات الإشعاعية الطيفية الجوية وكذا الخريطة الجيولوجية كمصادر رئيسية للمعلومات وقد تم تحليل المعطيات الإشعاعية الطيفية الجوية إحصائيا ومضاهاتها بالخريطة الجيولوجية المجمعة للمنطقة تحت الدراسة، ونتج من ذلك تحديد عدة وحدات إشعاعية صخرية مفسرة جديدة علاوة على ذلك، أمكن تعيين المميزات و الخصائص الإحصائية الإشعاعية الطيفية لكل وحدة صخرية إشعاعية مفسرة على حدة بمنطقة البحث وقد تم تطبيق الاختبارات الإحصائية الاستدلالية الأربعة على المميزات والخصائص الإحصائية الإشعاعية الطيفية المنفردة والمحسوبة للوحدات الصخرية الإشعاعية المؤولة لكل مجموعة صخرية لمعرفة مدى انتمائها إلى مجتمع واحد عند مستوى دلالة يبلغ 95 %، وذلك من وجهة النظر الإشعاعية الكلية وتتضمن هذه الاختبارات الإحصائية الاستدلالية اختبار بارتلت لتجانس التباينات، واختبار تحليل التباين (أنوفا) لتجانس المتوسطات الحسابية، واختبار فيشر (اف) لمقارنة تباينين، واختبار ستودنت (تي) لمقارنة متوسطين حسابيين وتبين خريطة معدلات الجرعات الإشعاعية الطبيعية المنبعثة من الأرض أن أقصى قيمة لها تبلغ 036 ملى سيفرت، وأن هذه القيمة مسجلة فوق تكوين روض الحمل وتعتبر هذه القيمة صغيرة و آمنة فى حدود المسموح به عالميا (1 ملى سيفرت) ؛ و لهذا تعتبر منطقة وادي عربة أمنة ولا تمثل أي خطر على السكان بها من الناحية الإشعاعية