ژئوشیمی و ارزیابی فراوری عناصرسمی در زغال‌سنگ پروده، طبس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، بخش علوم زمین، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، بخش علوم زمین، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

3 کارشناسی ارشد، معدن زغالسنگ طبس، طبس، ایران

4 کارشناسی ارشد، بخش علوم زمین، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

چکیده

ناحیه زغال‌دار پروده با گستره 1200 کیلومتر از جمله حوضه‌های مهم زغال‌دار خاور ایران مرکزی است که در 75 کیلومتری جنوب خاوری شهرستان طبس و میان طول‌های جغرافیایی ´15°56 تا´45°56 و عرض‌های جغرافیایی ´50°32 تا´05°33  قرار گرفته است. ذخایر زغال این ناحیه با سن تریاس بالایی از نوع بیتومینی با مواد فرار کم، خاکستر بالا و گوگرد متوسط تا بالا هستند که در بخش قدیر سازند نایبند جای گرفته‌اند. گوگرد پیریتی مهم‌ترین گونه شیمیایی گوگرد در لایه‌های زغالی است. کانی‌های کوارتز، ایلیت-کائولینیت، پیریت و کلسیت به ترتیب فراوان‌ترین کانی‌های سیلیکاتی، رسی، سولفیدی و کربناتی در لایه‌های زغالی منطقه هستند. نسبت به پوسته بالایی، عناصر اصلی غنی‌شدگی و عناصر فرعی تهی‌شدگی نشان می‌دهند. به جز عناصر کادمیم، لیتیم، آرسنیک و روی، لایه‌های زغال‌دار پروده با زغال‌سنگ‌های جهان و آمریکا همانند هستند. بر پایه شاخص غنی‌شدگی، عناصر آرسنیک، کبالت و کادمیم در رأس آلاینده‌های منطقه پروده قرار دارند. همبستگی بالای میان میزان خاکستر و عناصر سیلیسیم، پتاسیم و آلومینیم نشانگر ترکیب آلومینوسیلیکاتی خاکستر است. همچنین همبستگی بالای میان مقدار کادمیم، کبالت و آرسنیک با آهن و گوگرد پیریتی، تجمع این عناصر را در فاز سولفیدی نشان می‌دهد که در تحلیل آماری عاملی و خوشه‌ای نیز تأیید می‌شود. شاخص جداسازی نشانگر افزودگی لیتیم، مولیبدن، مس و سرب در بخش کنسانتره است و نشان می‌دهد که این عناصر دارای پیوند آلی با بخش ماسرالی زغال هستند. بقیه عناصر فرعی به دلیل حضور در بخش کانیایی زغال‌سنگ در خاکستر غنی شده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geochemistry and Assessment of Toxic Elements Recovery in Parvadeh Coal Mine, Tabas

نویسندگان [English]

  • M.A Rajabzadeh 1
  • Z Ghorbani 2
  • M Jalalifard 3
  • M Mohammadzadeh 4
1 Associate Professor, Department of Earth Science, Shiraz University, Shiraz, Iran
2 M.Sc. Student, Department of Earth Science, Shiraz University, Shiraz, Iran
3 M.Sc., Coal Research Bureau, Tabas, Iran
4 M.Sc., Department of Earth Science, Shiraz University, Shiraz, Iran
چکیده [English]

Parvadeh coalfield with an area of 1200 km2 is one of the largest coalfields in East-Central Iran. The coal-bearing clastic rocks of the coalfield belong to Ghadir Member of the Upper Triassic Naiband Formation and could be classified as bituminous coal, containing low volatile, high ash and medium to high sulfur. Pyritic sulfur is the main form of sulfur in the Parvadeh coals. Quartz, illite, kaolinite, pyrite, and calcite/dolomite are the principal mineral phases. Enrichment in major elements and depletion in minor elements were observed in studied samples when compared with those of the earth crust. The element contents of coal-bearing layers are similar to those of the US and world coals except for Cd, Li, As and Zn. Based on the calculated enrichment factor, the elements As, Co and Cd are the most pollutants in Parvadeh area. Strong correlations among ash contents and Si, K and Al values indicate that the coal ash is mainly composed of aluminosilicates. Meanwhile, Cd, Co, As, Fe, and S show that Cd, Co, As participated in pyrite lattice. These results were confirmed by factor and cluster analyses. The calculated recovery index shows that Li, Mo, Pb and Cu are bounded to maceral and organic matter thus are enriched in the cleaned coals. The other minor metals, however, are present in mineral part of the coal and enriched in ash.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geochemistry of Toxic Elements
  • Coal
  • Recovery index
  • Parvadeh
  • Tabas