نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مدیریت تضمین کیفیت، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران،‌ ایران

2 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

زغال‌سنگ‌های منطقه لاویج در 48 کیلومتری جنوب باختری آمل، در شمال پهنه ساختاری البرز مرکزی قرار دارند. لایه‌های زغال‌سنگی این منطقه در سازند شمشک با سن تریاس بالایی تا ژوراسیک زیرین تشکیل شده‌اند و بیشتر شامل ماسه‌سنگ، شیل، ماسه‌سنگ آهکی، سیلت و آرژیلیت است. حد زیرین سازند زغال‌دار لاویج، محدود به دولومیت توده‌ای تا آهک دولومیتی زرد تا خاکستری الیکای بالایی با سن تریاس میانی است. حد بالایی لایه‌های زغال‌دار در بخش باختری به سنگ‌آهک چرت‌دار سازند نسن (پرمین) محدود می‌شود و در بخش خاوری به آهک مارنی نازک‌لایه (ورمیکوله) الیکای زیرین (تریاس پیشین) محدود می‌شود. با توجه به وجود ویترینیت‌هایی که در آب شیرین بیشتر تشکیل می‌شوند و فراوانی و نوع رسوبات تخریبی و گسترش آنها (کم داشتن پیریت) و بررسی‌های شریعت نیا (1994) (نقل شده توسط Goodarzi et al.,2006) این زغال‌سنگ‌ها در شرایط دریاچه‌ای آب شیرین و تالابی تشکیل شده‌اند. از نظر سنگ‌نگاری، زغال‌سنگ‌های منطقه لاویج از نوع دروکلارن نیمه‌شفاف دارای فوزینیت گازدار هستند. ماسرال‌های تشکیل‌دهنده این زغال‌سنگ ها شامل ویترینیت، فوزینیت، اکسینیت، سمی ویترینیت، سمی فوزینیت و میکسینیت است. کانی‌هایی که در این زغال‌سنگ‌ها به صورت ناخالصی وجود دارند شامل کانی‌های رسی نظیر ایلیت، کائولینیت، مونتموریلونیت، آرژیلیت وکربنات‌هایی همچون سیدریت، دولومیت، کلسیت و مقدار کمی پیریت است. افزون بر مطالعات سنگ‌نگاری، 7 نمونه از خاکستر لایه‌های اصلی زغال‌سنگ‌دار منطقه با دستگاه XRF و ICP–OES برای تعیین عناصر اصلی و فرعی تجزیه شیمیایی شدند. مطالعات ژئوشیمیایی نشان داد که منشأ K، Ti، Al و Si سنگ‌های دارای کوارتز و کانی‌های رسی، منشأ Fe کانی‌های سولفیدی همچون پیریت و منشأ Ca و Mg کانی‌های کربناتی است. عناصرکمیاب همچون V، Nb، Ta، Ga، Th، Cr وRb  درکانیهای رسی وPb ، Se، Mo و As به احتمال از پیریت منشأ گرفته‌اند. منشأ Sr، Ba، Ta و Ga از کانی‌های فسفاتی همچون آپاتیت و فلوئورآپاتیت است. همچنین نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که این زغال‌سنگ‌ها دارای رطوبت 4/1درصد، خاکستر کم (17 درصد) و مواد فرار زیادتری (32 درصد) نسبت به دیگر زغالسنگ‌های البرز مرکزی هستند.
 

کلیدواژه‌ها

کتابنگاری
آقانباتی، س. ع. ، 1385- زمین‌شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین‌شناسی
اسماعیل پور، ر.، 1387- ژئوشیمی زغال‌سنگ‌های لاویج و اثرات زیست محیطی آن، رساله کارشناسی‌ ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، 160 ص.
اسماعیل نیا، ع. و یزدی، م.، 1382- ترکیب ژئوشیمیایی خاکستر زغال‌سنگ‌های حوضه زغالی البرز، فصلنامه زمین‌شناسی ایران، جهاد دانشگاهی دانشگاه شهید بهشتی، شماره2، ص61-75.
سعیدی، ع.، قاسمی، م. ،1380- نقشه زمین‌شناسی 1:100000 آمل، سازمان زمین‌شناسی
معین السادات، س. ح. و رضوی ارمغانی، م. ب.، 1372- زمین‌شناسی ایران - زغال‌سنگ، انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور، 286ص.
نقشه توپوگرافی 1:250000 آمل، سازمان جغرافیایی ارتش.
وحدتی، ف.، 1378- نقشه زمین‌شناسی 1:100000 بلده، سازمان زمین‌شناسی
یزدی، م.، 1382- زغال‌سنگ (از منشأ تا اثرات زیست محیطی)، انتشارات جهاد دانشگاهی صنعتی امیرکبیر، 263 ص، چاپ اول.
یزدی، م.، اسماعیل پور، ر.، ناوی، پ.، و خاکزاد، ا.، 1387- اثرات زیست محیطی معدن زغال‌سنگ  لاویج البرز مرکزی، فصلنامه علمی- پژوهشی علوم محیطی، سال 6، شماره 1، زیر چاپ.
 
References
Bouska, V.,  1981- Geochemistry of  Coal, Academia,  Prague, pp.128-141.
Dai, S. F. & Ren, D. Y.,  2006- Fluorine concentration of coals in China, an estimation considering coal reserves, Fuel 85, pp. 929–935.
Goodarzi, F., Sanei,  H., Stasiuk,  L. D., Bagheri.– Sadeghi, H., & Reyes, J.,  2006- A Preliminary Study of mineralogy and geochemistry of four coal sampel from northern Iran, International Journal of Coal Geology, Vol. 65, 35-50pp.
Liu, G. J., Yang, P. Y.,  Peng, Z. C.,  Wang, G. L.  & Zhang, W., 2003- Comparative study of the quality of some coals from the Zibo coalfield, Energy 28, pp. 969–978.
Liu, G. J., Zheng, L. F., Gao, H. Y., Zhang, W. & Peng, Z. C.,  2005- The characterization of coal quality from the Jining coalfield, Energy 30, pp. 1903–1914.
Rassk, E., 1985- The mode of occurrence and concentration of trace elements in  coal. Proc. Energy Combustion Sci. 11, 97 – 118.
Spear, D. A. & Zheng, Y., 1999- Geochemistry and origin of  elements in som UK coals, International Journal of coal geology, Vol.38, pp. 161-179. 
Stanislav, V. V., Kunihiro, K. & Christina, G.V., 1997- Relations between ash yield and chemical and mineral composition of coals, Fuel 76, pp. 3–8.
Stasiuk, L. D. , Goodarzi, F. & Bagheri-Sadeghi, H., 2006- Petrology,rank and evidence for petroleum generation , Upper Triassic to Middle Jurassic coal , Central Alborz Region , Northern Iran , J. , Coal Geol. 67 ,249-258.
Swaine, D. J., 1990- Trace  Elements in Coal. Butterworth, London, 278pp.
Yazdi, M. & Esmailnia, A., 2004- Geochemical properties of coal in the Lushan coalfield of Iran, International Journal of Coal Geology, Vol. 60, pp. 73-79.
Zheng, L. G., Liu, G. J., Chou, C. L., Gao, L. F. & Peng, Z. C., 2006- Arsenic in Chinese coals: Its abundance, distribution, modes of occurrence, enrichment processes, and environmental significance, Acta Geoscientia Sinica 27 (4), pp. 355–366.
Zheng, L. G., Liu, G. J. & Chou, C. L., 2007- The distribution, occurrence and environmental effect of mercury in Chinese coals, Science of the Total Environment 384, pp. 374–383.