غلظت عناصر كمياب در معدن زغال‌سنگ تخت، مينودشت، استان گلستان

Evaluation of trace elements concentration in Takht coal mine, MinooDasht, Golestan Province, NE of Iran

معدن زغال تخت قرار گرفته در ناوديس بزرگ زغالدار قشلاق در دامنه شمالي سلسله جبال البرز در شرق استان گلستان براي ارزيابي غلظت عناصر كميابي مانند گاليوم (Ga)، ژرمانيوم (Ge)، واناديوم (V)، اسكانديوم (Sc)، اورانيوم (U)، لانتانيوم (La) و سريوم (Ce) مورد پژوهش قرار گرفته است. نمونه­هاي زغالي مورد بررسي در اين پژوهش بر پايه آناليز شيمي عناصر اصلي سازنده زغالسنگ (CHNS wt%) در رده­هاي بيتومينه، نيمه بيتومين-ليگنيت، ليگنيت و تورب گروه­بندي شدند. آناليز ICP-MS نمونه­هاي زغالي نشان داد كه عمده عناصر كمياب در زغال­هاي معدن تخت از غلظت بسيار پايين همانند زغال­هاي سخت و قهوه­اي از ديگر مناطق جهان برخوردارند ليكن از V (تاppm 88)، Zr (تاppm 96) و Sc (تا ppm16) اندكي غني­شدگي نسبت به ميانگين جهاني غلظت اين عناصر در زغال سنگها نشان دادند. فقير بودن زغال­ هاي معدن تخت از عناصر كمياب را مي­توان به فقر ذاتي حوضه رسوبگذاري رسوبات گروه شمشك از عناصر مذكور نسبت داد كه ناشي از نبود منابع سنگي عناصر كمياب (مانند گرانيتها، كربناتيت ها، پگماتيتها، پريدوتيتها) بعنوان سنگ منشاء رسوبات گروه شمشك در منطقه مورد مطالعه بوده است. بنابراين، به نظر مي­رسد تشكيل و تكامل گروه شمشك در يك حوضه رسوبي با غلظت معمولي از عناصر كمياب رخ داده باشد كه نتيجه آن شكل ­گيري زغال سنگ­هاي فقير از عناصر كمياب بوده است.

Takht coal mine located in the Gheshlagh coal-bearing large synclinorium in northern flank of the Alborz Mountains in East of Golestan province has been investigated for evaluation of concentration of trace elements such as gallium (Ga), germanium (Ge), vanadium (V), scandium (Sc), uranium (U), lanthanum (La) and cerium (Ce). Coal samples studied in this research were categorized into bituminous, sub-bituminous-lignite, lignite and peat types according to chemical analysis of major element (CHNS wt%) constructing the coals. ICP-MS analysis of coal samples show that most of trace elements in Takht coal mine have very low concentrations to those of hard and brown coals around the world, however they displayed slightly enrichment in V (up to 88 ppm), Zr (up to 96 ppm) and Sc (up to 16) compared to global average concentration in coals. Low concentration of trace elements in the Takht coal mine could be attributed to inherent poverty of the Shemshak sedimentary basin of such elements. It could be related to the absence of trace elements-bearing source rocks (e.g., granitoids, carbonatites, pegmatites and periodotites) as source rocks of Shemshak Group sediments in the study area. Therefore, it seems that formation and evolution of the Shemshak Group is occurred in a sedimentary basin with normal concentrations of the trace elements that led to formation of a trace element-poor coals