20 جولای 2024

خصوصیات میکروسکوپی زغال سنگ‌ها

روش‌های زیادی برای تشخیص خواص زغال سنگ و رده‌بندی آن وجود دارد ولی سنگ نگاری یکی از آسان‌ترین و متداولترین آنهاست. نوع زغال و درجه زغال‌شدگی توسط سنگ نگاری زغال‌سنگ به دقت قابل تشخیص است. نوارهای مشخص و قابل رویت در زغال‌سنگ را لیتوتیپ یا سنگ نمونه می نامند که چهار نوع اصلی آن عبارتند از: ویترین، کلارین، دورین و فوزین.

ماسرال

اجزای اصلی لیتوتیپهای زغال‌سنگ ماسرال است که بر حسب خاستگاه گیاه شناسی و ریخت‌شناسی و درجه بازتابندگی نسبی تشخیص داده می‌شوند. تعیین مقدار ماسرال‌ها و تعیین هویت آ‌ن‌ها با بررسی در زیر میکروسکوپ انجام می‌شود.

زغال سنگ ماده‌ای آلی است که همانند مواد معدنی که از یک یا چند ترکیب به نام کانی تشکیل شده‌اند، از عناصر میکروسکوپی قابل رویت به نام ماسرال تشکیل یافته است. ماسرال‌ها برخلاف کانی‌ها ماهیت بلورین ندارند و از لحاظ خواص فیزیکی و ترکیب شیمیایی متغیر هستند.

مطالعات میکروسکوپی زغال به دو روش، مقطع نازک یا نور عبوری و مقطع صیقلی یا نور بازتابی صورت می‌گیرد. امروزه روش مقطع نازک به دلیل اکسایش نمونه‌ها طی آزمایش از یک سو و طولانی بودن زمان آماده‌سازی نمونه و نیاز به دانش فنی بالا از سوی دیگر، چندان مورد توجه نیست و روش مقاطع صیقلی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش مقاطع صیقلی اولین بار توسط وینتر ارئه شد ولی مورد توجه قرار نگرفت، با اصلاحاتی که از سوی محققان انجام گرفت مجددا مورد توجه قرار گرفت. در مطالعات ماکروسکوپی، زغال دارای چهار لیتوتیپ است، که فشرده مشخصات آن عبارتند از:

ویترین: به نوارهای نازک و براق زغال گویند، که دارای ستبرای ۳ تا ۱۰ میلی متر است.

کلارین: به نوارهای نیمه براق زغال‌های هوموسی می‌گویندو از نوارهای ویترین تیره‌تر است و حد فاصل بین زغال مات و براق است.

دورین: زغال مات به نوارهای کاملا مات زغال سنگ گفته می‌شود. رنگ آن از مات با جلای خاکستری تا سیاه متغییر است.

فوزین: به نوارهای سیاه با جلای ابریشمی گفته می‌شود. در زغال سنگ شبیه زغال چوب نرم بوده و خیلی زود خرد می‌شود. گرد و غبار و ذرات نرمه بیشتر از همین فوزین‌ها تشکیل می‌شود.

خواص ماسرال‌های زغال سنگ

اجزای تشکیل دهنده زغال سنگ با منشا گیاهی به نام ماسرال نامیده می‌شود که مترادف کانی (مینرال) در سنگ‌ها است. برای تشخیص ماسرال‌ها در مقاطع صیقلی از ضریب انعکاس نوری، شکل، ساختار، رنگ، برجستگی، سختی و همچنین ناهمسانگردی نوری استفاده می‌شود. ماسرال‌ها را به سه گروه به شرح زیر تقسیم می‌کنند.

ویترینیت: ویترینیت یکی از مهم‌ترین و فراوانترین گروه ماسرال‌های زغال است که در زغال‌سنگ‌های نوع بیتومینی تشکیل می‌شود. در نور بازتابی رنگ خاکستر تا خاکستری روشن دارد و همچنین برجستگی بالایی دارد و در مطالعات میکروسکوپی شکاف‌هایی در ویترینیت دیده می‌شود که در اثر انقباض و عوامل زمین ساختی به‌وجود آمده است. ویترینت جزو ماسرال‌های قابل ذوب به شمار می‌آید.

لپتینیت: لپتینیت یا اگزینت در بیشتر زغال‌سنگ‌ها به صورت اجزای تشکیل دهنده فرعی وجود دارند و کمترین ضریب بازتاب را در بین ماسرال‌ها دارند آ‌ن‌ها در نور بازتابی سیاه تا خاکستری تیره هستند. ماسرال‌های این گروه در اثر حرارت، به خوبی خمیری و پلاستیکی شده و خاصیت کک‌دهی خوبی دارند. این ماسرال‌ها بیشتر از تجزیه اجزا گیاهان که سطح آن‌ها با چربی بیشتری محافظت شده است به وجود می‌آیند. اگزینیت‌ها در مراحل اولیه دگرگونی در اثر حرارت می‌سوزند و از بین می‌روند.

اینرتینیت: فوزینیت یا اینرتینیت دارای رنگ خاکستری روشن بوده و عموما به صورت اجزای تشکیل دهنده فرعی در بیشتر زغال‌سنگ ها یافت می‌شوند. در نور معمولی سفید یا خاکستری روشن و درخشان هستند و بالاترین ضریب بازتاب را در بین ماسرال‌ها دارند. کلیه ماسرال‌های این گروه در اثر حرارت، برای تهیه کک متالوژی بدون تغییر باقی می‌مانند.

درباره نویسنده

نوشته های مرتبط

نظری بگذارید