ارزیابی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نهشته های بیتومن دار حوضه ی رسوبی لرستان

بیتومن مخلوطی از هیدروکربن های اکسید شده با رنگ، سختی، وزن مخصوص و مواد فرار متنوع است که به اشکال جامد یا نیمه جامد بوده و در کربن دی سولفید (cs2) قابل حل می باشد. برای ارزیابی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نهشته های بیتومن دار حوضه ی رسوبی لرستان (جزئی از زون زاگرس چین خورده)، تعداد 6 نمونه بیتومن سالم و غیر هوازده از رگه ها و داخل معادن سه منطقه با پتانسیل بالایی از بیتومن شامل منطقه شمالی کوهدشت، غرب پلدختر و جنوب شرق سپیددشت برداشت گردید. مطالعات صحرایی نشان داد که بیتومن های مورد مطالعه در شیل های سازند امیران توسعه پیدا کرده اند. بر اساس آزمایشات تجزیه عنصری انجام گرفته بر روی نمونه ها، درصد عناصر اصلی بیتومن به صورت 6.30 درصد اکسیژن، کمتر از 1 درصد نیتروژن و 74.47 درصد کربن می باشد که بیانگر کیفیت بسیار خوب بیتومن های مورد مطالعه می باشد. حلالیت بیتومن های مورد مطالعه در حلال های cs2، بنزن و اتانول نشان می دهد که قسمت اعظم این بیتومن ها دارای ترکیبات با جرم مولکولی بالا (مولکول های آسفالتن) می باشد و مقادیر کم هیدروژن (میانگین 6.02) این نمونه نیز با این استنباط همخوانی دارد. آنالیز فلورسانس اشعه ایکس (xrf) بر روی نمونه های مورد مطالعه نشان می دهد میزان اکسیدهایal2o3, sio2 و fe2o3 از سایر اکسیدها فراوان تر است. این موضوع می تواند به دلیل تشکیل این ماده معدنی در سنگ میزبان سازند شیلی امیران باشد که این شیل ها غنی از عناصر ذکر شده می باشند. مقادیر اکسیدهای cao و k2o نمونه های بیتومنی مورد آنالیز می تواند به علت تشکیل این اکسیدها از سازندهای زیرین (ایلام و گورپی) باشد که بعد از تشکیل و مهاجرت به درون سازند امیران راه پیدا کرده اند. نسبت ni به v نمونه های مورد مطالعه پایین است )١ (ni/v; و دارای میانگین 0.57 درصد می باشد، لذا سنگ منشا آن ها تا اندازه ای کربناته- شیلی بوده است. لذا نتایج حاصل از این مطالعات براین امر دلالت می کند که منشا نمونه های بیتومنی تحت مطالعه از سازندهای پایینی (سازندهای ایلام و گورپی) بوده و در مسیر مهاجرت به سمت بالا از سازندهای شیلی و کربناته عمیق تر، مواد آلی موجود در سازندهای جوان تر را نیز شسته و در نزدیکی سطح زمین تجمع یافته است.

evaluation of physical and chemical characteristics of bituminous deposits in lorestan sedimentary basin

bitumen is a mixture of oxidized hydrocarbons with color, hardness, specific gravity and various metamaterials that are in solid or semi-solid forms and can be dissolved in carbon disulfide (cs2). to evaluate the physical and chemical characteristics of bituminous deposits in lorestan sedimentary basin (a part of the folded zagros zone), 6 fresh and non-weathered bitumen samples were collected from the veins and inside the mines of three areas with high potential of bitumen, including the northern region of kohdasht, western poldokhtar and southeastern sepiddasht. the surface studies of above mentioned area, indicates the appearance of bitumen (tar mats) occurred in amiran formation. according to the analysis, the average amount of oxygen, nitrogen and carbon in the studied samples is 6.30%, less than 1% and 74.47% respectively, the average percentage of mineral ash and moisture of the samples is 6.4% and 0.8 percent respectively which indicates the very favorable quality of the studied bitumens .the solubility of studied bitumens in cs2, benzene and ethanol solvents shows that most of these bitumens have compounds with high molecular weight (asphaltene molecules) and low amounts of hydrogen (average 6.02). this example is also consistent with this conclusion. x-ray fluorescence analysis (xrf) on 6 bitumen samples from the studied area shows that al2o3, sio2 and fe2o3 oxides are more abundant than other oxides. this issue can be due to the formation of this mineral in the host rock of the amiran shale formation, which is rich in the mentioned elements. the values of cao and k2o in the analyzed bituminous samples can be due to the formation of this mineral from the underlying formations (ilam and gurpi) which have found their way into the amiran formation after formation and migration. the ratio of ni vs v of the samples of the studied area is low (ni/v <1) and has an average of 0.57%, so their rock of origin was somewhat carbonate-shale. the current studies reveal that, the origin of the studied bitumen started from deeper and older shale sediments (ilam and gurpi formations), in which the deeper bitumen has migrated upward and washed the younger hydrocarbons to shallower formations and earth surface accumulation.