ترکیب و کیفیت زغال‌سنگ‌های لاویج، البرز مرکزی، ایران

Abstract

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 <span style="font-family: Times New Roman;">Goodarzi et al.,2006</span>) 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 <span style="font-family: Times New Roman;">XRF</span> و <span style="font-family: Times New Roman;">ICP–OES</span> برای تعیین عناصر اصلی و فرعی تجزیه شیمیایی شدند. مطالعات ژئوشیمیایی نشان داد که منشأ <span style="font-family: Times New Roman;">K</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Ti</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Al</span> و <span style="font-family: Times New Roman;">Si</span> سنگ‌های دارای کوارتز و کانی‌های رسی، منشأ <span style="font-family: Times New Roman;">Fe</span> کانی‌های سولفیدی همچون پیریت و منشأ <span style="font-family: Times New Roman;">Ca</span> و<span style="font-family: Times New Roman;"> Mg </span>کانی‌های کربناتی است. عناصرکمیاب همچون <span style="font-family: Times New Roman;">V</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Nb</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Ta</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Ga</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Th</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Cr</span> و<span style="font-family: Times New Roman;">Rb </span> درکانی<span style="font-family: Times New Roman;">‎</span>های رسی و<span style="font-family: Times New Roman;">Pb </span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Se</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Mo</span> و<span style="font-family: Times New Roman;"> As </span>به احتمال از پیریت منشأ گرفته‌اند. منشأ <span style="font-family: Times New Roman;">Sr</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Ba</span>، <span style="font-family: Times New Roman;">Ta</span> و <span style="font-family: Times New Roman;">Ga</span> 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 زغال<span style="font-family: Times New Roman;">‎</span>سنگ‌های البرز مرکزی هستند.