نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران

چکیده

نهشته های زغالسنگی قشلاق در گستره رسوبات سازند شمشک با ترکیب ماسه سنگ، کنگلومرا، سیلتستون، آهک و آرژیلیت قرار گرفته اند. به منظور بررسی های کانی شناسی و ویژگی های ساختاری لایه های زغالسنگی قشلاق، از یازده لایه زغالسنگ از چهار معدن در حال استخراج نمونه برداری گردید. با استفاده از پتروگرافی، آنالیزهای XRD، FT-IR و Raman، رخداد کانی ها به همراه ساختار زغالسنگ های این ناحیه مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعه نمونه های دستی و مقاطع صیقلی، حضور کانی های رسی، پیریت، کالکوپیریت، سیدریت و کوارتز را تایید می نمایند. همچنین حضور کانی-های کائولینیت، کوارتز، سیدریت، دولومیت، کلسیت، پیریت، مونت موریلونیت و بیوتیت توسط طیف های XRD به اثبات رسید. باند های آلی-معدنی نظیر:OH ,CO2 ,CH3 ,Si–O ,S–S ,C–S ,Al–OH کانی های کربناته، C=C آروماتیک و CH آروماتیک و آلفاتیک توسط FT-IR در لایه های زغالسنگ قشلاق تشخیص داده شده اند. طیف‌سنجی Raman باند گرافیتی (G) در محدوده cm−1 1585- cm−1 1581 و باند نقص (D1) در محدوده cm−1 1352- cm−11341 در لایه های زغالستگ قشلاق مشاهده گردید. باند گرافیتی دارای شدت قوی می باشد و پهن شدگی چندانی را نشان نمی دهند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

کتابنگاری
حسینی اشلقی، ف، و شمعانیان، غ.، 1391- کانی شناسی زغالسنگ‎های معدن قشلاق و اثر آن بر زهاب اسیدی معدن، سی و یکمین گردهمایی علوم زمین.
ربانی، ط.، تقی‌پور، ن. و اهری‎پور، ر.، 1395الف-پتروگرافی آلی: رویکردی برای شناسایی گروههای ماسرالی زغالسنگ های منطقه قشلاق، البرز شرقی، مجله زمین‎شناسی اقتصادی، جلد8، شماره1، صص. 117 تا 128.
ربانی، ط.، تقی‎پور، ن. و اهری‎پور، ر.، 1395ب-شرایط محیط دیرینه لایه‎های زغال‎سنگی ناحیه زغال‎دار قشلاق (البرز شرقی) بر اساس شواهد پتروگرافی و رخسارهای. فصلنامه علوم زمین، شماره 99، صص. 271 تا 280.
زهراب، ا.، 1383- نقشه زمین­شناسی 100000/1 خوش ییلاق، وزارت صنایع و معادن،سازمان زمین‎شناسیو اکتشاف معدنی کشور.
شرکت زغالسنگ البرز شرقی، 1362- گزارش زمین‏شناسی نتایج اکتشاف مقدماتی منطقه نرگس چال (مجتمع قشلاق).
شرکت زغالسنگ البرز شرقی، دفتر اکتشافات، 1378الف- عملیات زمین‎شناسی انجام شده در منطقه زمستانیورت.
شرکت زغالسنگ البرز شرقی، دفتر اکتشافات، 1378ب- عملیات زمین‎شناسی انجام شده در منطقه کلات.
شمعانیان، غ.، و حسینی اشلقی، ف.، 1394- کانی‎شناسی و ژئوشیمی زغالسنگ های ژوراسیک معدن قشلاق، البرز شرقی، مجله زمین‎شناسی اقتصادی، جلد 7، شماره 2، صص. 369 تا 383.
فتوحی، ز.، 1357- گزارش زمین­شناسی دره وطن در منطقه قشلاق، شرکت زغالسنگ البرز شرق، گروه اکتشافی قشلاق.
نجفیحاجی‎پور،د.، 1388- مطالعه ماکروفسیل­های گیاهی سازند شمشک در ناحیه غزنوی- فارسیان، در مسیر جاده شاهرود- آزاد شهر (البرز شرقی)، شمال ایران: کاربرد چینه‎شناسی ناحیه­ای و آب‎وهوای دیرینه، فصلنامه رخساره­هایرسوبی جلد۲،شماره۱. صص. 406 تا 115.
 
References
Assereto, R., 1966- The Jurassic Shemshak Formation in Central Elburz (Iran), RivistaItaliana di Palenotologiastratigraphia, 74, 3- 21.
Baruah, M. K., Kotoky, P. and Borah, G. C., 2003- Distribution and nature of organic/mineral bound elements in Assam coals, India. Fuel, 82, 1783- 1791.
Belkin, H. E., Tewalt, S. J., Hower, J. C., Stucker, J. D., O'Keefe, J. M. K., Tatu, C. A. and Buia, G., 2010- Petrography and geochemistry of Oligocene bituminous coal from the Jiu Valley, Petroşani basin (southern Carpathian Mountains), Romania. International Journal of Coal Geology, 82 (1- 2), 68- 80.
Beyssac, O., Goffe, B., Petitet, J. P., Froigneux, E., Moreau, M. and Rouzaud, J. N., 2003- On thecharacterization of disorder and heterogeneous carbonaceous materials by Ramanspectroscopy.Spectrochim.Acta, Part A 59, 2267- 2276.
Bragin, Y. N., Golubev, S. A. and Polyanskiy, B. V., 1981- Paleogeographyof major accumulation stages of lower Mesozoic coal deposits in Iran. Lithology and Mineral Resources,NO:16, P:50- 59, Published by Consultants Bureau. New York, NY,United States.
Chabalala, V. P., Wagner, N. and Potgieter-Vermaak, S., 2011- Investigation into the evolution of char structure using Raman spectroscopy in conjunction with coal petrography; Part 1, Fuel Processing Technology, 92, 750- 756.
Cooke, N. E., Maynard Fuller, O. and Gaikwad, R. P., 1986- FTIR spectroscopic analysis of coals and coal extracts.Fuel,65, 1254- 1260.
Cuesta, A., Dhamelincourt, P., Laureyns, J., Martinez-Alonso, A. and Tacson, J. M. D., 1998- Comparative performance of X-ray diffraction and Raman microprobe techniquesfor the study of carbon materials. J. Mater Chem., 8, 2875- 2879.
Dai, S., Li, D., Chou, C. L., Zhao, L., Zhang, Y., Ren, Y., Ma, Y. and Sun, Y., 2008- Mineralogy and geochemistry of boehmite-rich coals: new insights from the Haerwusu SurfaceMine, Jungar Coalfield, Inner Mongolia, China. International Journal of Coal Geology, 74, 185- 202.
Dai, S., Zhou, P., Ren, D., Wang, X., Li, D. and Zhao, L., 2007- Geochemistry and mineralogy of the Late Permian coals from the Songzao Coalfield, Chongging, southwestern China. Science in China Series D-Earth Sciences, 50, 678- 688.
Davis, B. H., 2003- Clean fuels from coal: The path to 1972. Prepr.Symp. - Am. Chem. Soc., Div. Fuel Chem., 48, 1, 141- 143.
Frankie, K. A. and Hower, J., 1985- Pyrite/marcasite size, form and microlithotype association in Western Kentucky prepared coals. Fuel processing Technology, 10, 269- 283.
Fürsich, F. T., Wilmsen, M., Seyed-Emami, K. and Majidifard, M. R., 2009- Lithostratigraphy of the Upper Triassic-Middle Jurassic Shemshak Group of northern Iran. In South Caspian to Central Iran basins (eds M.F. Brunet, M. Wilmsen& J.W. Granath). The Geological Society, London, Special Publications, 312, 129- 160.
Fürsich, F. T., Wilmsen, M., Seyed-Emami, K., Cecca, F. and Majidifard, M. R., 2005- The Upper Shemshak Formation (Toarcian–Aalenian) of the eastern Alborz: biota and paleoenvironments during a transgressive–regressive cycle. Facies 51, 365- 384.
Georgakopoulos, A., Iordanidis, A. and Kapina, V., 2003- Study of Low Rank Greek Coals Using FTIR Spectroscopy, Energy Sources, 25, 995- 1005.
Goodarzi, F., Sanei, H., Stasiuk, L. D., Bagheri-Sadeghi, H. and Reyes, J., 2006- A preliminary study of mineralogy and geochemistry of four coal samples from northern Iran.International Journal of Coal Geology, 65 (1- 2), 35- 50.
Kortenski, J. and Kostova, I., 1996- Occurrence and morphology of pyritein Bulgarian coals.International Journal of Coal Geology, 29, 273- 290.
Manoj, B. and Kunjomana, A. G., 2012- Structural characterization of selected Indian coals by x-ray diffraction and spectroscopic techniques.Trends in Applied Sciences Research, 7, 434- 444.

Matteson, A. and Herron, M. M., 1993- Quantitative mineral analysis by Fourier transform infrared spectroscopy. SCA Conference Paper,1- 15.

Mukherjee, S. and Srivastava, S. K., 2006- Minerals Transformations in Northeastern Region Coals of India on Heat Treatm, ent. Energy and Fuels, 20, 1089- 1096.
Painter, P. C., Sobkowiak, M. and Youtcheff, J., 1987- FT-IR study of hydrogen bonding in coal.Fuel, 66 (7), 973- 978.
Potgieter-Vermaak, S., Maledi, N., Wagner, N., Van Heerden, J. H. P., Van Grieken, R. and Potgieter, J. H., 2010- Raman spectroscopy for the analysis of coal: a review. Journalof Raman Spectroscopy, 42, 2, 123- 129.
Qiu, Y., Zhang, Q., Tian, Y., Zhang, J., Cao, J. and Xiao, T., 2011- Composition and Structure Luxing of Coal with Different Particle Sizes, Petroleum and Coal, 53 (1), 45- 55.
Ravisankar,R.,Chandrasekaran, A., Kalaiarsi, S., Eswaran, P., Rajashekhar, C., Vanasundari, K. and Athavale, A., 2011- Mineral analysis in beach rocks of Andaman Island, India by spectroscopic techniques.Archives of Applied Science Research, 3 (3), 77- 84.
Robertson, J., 2002- Diamond-Like amorphous carbon. Mater. Sci. Eng. R: Rep., 37: 129- 281.
Sadezky, A., Muckenhuber, H., Grothe, H., Niessner, R. and Poschl, U., 2005- Raman microspectroscopyof soot and related carbonaceous materials: spectral analysisand structural information. Carbon, 42, 1731- 42.
Saikia, B. K., Boruah, R. K. and Gogoi, P. K., 2007- FT-IR and XRD analysis of coal from Makum coalfield of Assam.Journal of Earth System Science, 116, 575- 579.
Schatzel, S. J. and Stewart, B. W., 2012- A provenance study of mineral matter in coal from Appalachian Basin coal mining regions and implications regarding the respirable health of underground coal workers: A geochemical and Nd isotope investigation. International Journal of Coal Geology, 94, 123- 136.
Schwan, J., Ulrich, S., Batori, V., Ehrhardt, H. and Silva, S. R. P., 1996- Raman spectroscopy onamorphous carbon films.Journal of Applied Physics, 80, 440- 447.
Seyed-Emami, K., 2003- Triassic in Iran.Facies 48, 91- 106.
Seyed-Emami, K., Fürsich, F. T. and Schairer, G., 2001- Lithostratigraphy, ammonite faunas and paleoenvironments of Middle Jurassic strata in North and Central Iran.Newsletters on Stratigraphy 38, 163- 184.
Seyed-Emami, K., Fürsich, F.T., Wilmsen, M., Cecca, F., Majidfard, M.R., Schairer, G. and Shekarifard, A., 2006- Stratigraphy and ammonite fauna of the upper Shemshak Formation (Toarcian–Aalenian) at Tazareh, eastern Alborz, Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 2, 259- 275.
Seyed-Emami, K., Fürsich, F. T., Wilmsen, M., Schairer, G. and Majidifard, M. R., 2005- Toarcian and Aalenian (Jurassic) ammonites from the Shemshak Group of the Jajarm area (eastern Alborz, Iran). PaläontologischeZeitschrift 79, 349- 369.
Shekarifard, A., Baudin, F., Seyed-Emami, K., Schnyder, J., Laggoun-Défarge, F., Riboulleau, A., Brunet, M. F. and Shahidi, A., 2012- Thermal maturity of the Upper Triassic-Middle Jurassic Shemshak Group (Alborz Range, Northern Iran) based on organic petrography, geochemistry and basin modelling: implications for source rock evaluation and petroleum exploration, Geological Magazine, 149, 19- 38.
Stach, E., Mackowsky, M. Th., Teichmuller, M., Taylor, G. H., Chandra, D. and Teichmuller, R. (Eds.), 1982- Stach's Textbook of Coal Petrology, GebruderBorntraeger, Berlin-Stuttgart, 535 P.
Tuinstra, F. and Koenig, J. L., 1970- Raman spectrum of graphite.Journal of Chemical Physics, 53, 1126- 1130.
Vollmer, T., 1987- ZurGeologie des nördlichenZentral-Elburz zwischenChalus-und Haraz-Tal, Iran.MitteilungenausdemGeologisch-PaläontologischenInstitut der Universität Hamburg 63, 1- 125.
Wang, W., Qin, Y., Sang, S., Zhu, Y., Wang, C. and Weiss, D. J. 2008- Geochemistry of rare earth elements in a marine influenced coal and its organic solvent extracts from the Antaibao mining district, Shanxi, China.International Journal of Coal Geology 76, 309- 317.
Ward, C. R., 2016- Analysis, origin and significance of mineral matter in coal: An updated review. International Journal of Coal Geology 165, 1- 27.
Xiaojiang, L., Jun-ichiro, H. and Chun-Zhu, L., 2006- FT-Raman spectroscopic study of theevolution of char structure during the pyrolysis of a Victorian brown coal. Fuel,85, 1700- 1707.
Zerda, T. W., John, A. and Chmura, K., 1981- Raman studies of coals. Fuel, 60, 375- 378.