The geochemistry of lignite from the Neogene Ogwashi-Asaba Formation, Niger Delta Basin, southern Nigeria

La geoquímica del lignito de la Formación Neógena Ogwashi-Asaba, Cuenca del Delta del Níger, sur de Nigeria

Las composiciones de elementos mayores y trazas de lignita de la formación terciaria Ogwashi-Asaba, en el sur de Nigeria, han sido investigadas para determinar las condiciones ambientales prevalecientes que controlaron su formación. Siete muestras fueron tomadas de afloramientos a lo largo de valles de ríos, arroyos y manantiales en siete localidades; estas muestras se analizaron posteriormente mediante fusión combinada (FUS-ICP) y la digestión total con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-TD). El análisis geoquímico reveló el siguiente intervalo de concentración en porcentaje en peso (% en peso) para los óxidos mayores: SiO₂ (0,04 a 9,78); Al2 O3 (0,56-6,40), Fe2O3 (0,05-1,22), MnO (0.001-0.004), MgO (0,02 -0,11), CaO (0.05-0.15), K2 O (0,01 - 0,04), TiO2 (0.016-0,299) y S (0,08 a 0,39). Los elementos traza indican el siguiente rango de concentración en partes por millón (ppm): Be (2-5), Zr (4-63), Sr (5-22), Y (13-68), Ba (9-89), V (4-216), Zn (17-176), Ni (8-28), Co (5-13), Cr (2-31), Cu (1-22) y Ga (1-14). El bajo contenido de sílice (<10 en peso.%) y el contenido de aluminio (<7 wt.%) fueron explicados por la entrada muy limitado de detrítos durante la formación de carbón. El óxido de magnesio y el contenido de CaO son relativamente bajos, lo que confirma el carácter continental del entorno de formación de turba. La relación de elementos traza Redox-sensibles (Ni/Co, V/ Cr y V/V + Ni) indicó ambientes predominantemente óxicos para la deposición de carbón. Las bajas concentraciones de trazas de elementos hallados en las muestras de lignito no indican un impacto ambiental severo de la utilización del carbón.

INTRODUCCIÓN

La acumulación de carbón en Nigeria tuvo lugar principalmente durante el Cretácico superior y el Terciario, dando lugar a la formación de extensos depósitos de carbón lignito, sub-bituminoso y bituminoso en la cuenca de Benue y Anambra (Simpson, 1954; Reyment, 1965; Akande et al., 1992; Obaje y Ligouis, 1996; Obaje y Hamza, 2000; Obaje, 2009).  La formación Ogwashi-Asaba se encuentra ampliamente en la cuenca del Delta del Níger, en el sur de Nigeria (figura 1); fue descrita por primera vez por Wilson (1925) y denominada "grupo del lignito". Litológicamente, consiste en una secuencia de areniscas de grano grueso, arcillas de color claro y pizarras carbonosas, dentro de la cual hay intercalaciones de filones de lignito continental (Reyment, 1965; Kogbe, 1976; Jan du Chene et al., 1978). Nigeria cuenta con los mayores yacimientos de lignito conocidos en África, con reservas probadas que superan los 300 millones de toneladas (Orajaka et al., 1990; MOMSD, 2007). El lignito se extrae a cielo abierto en Nigeria y se utiliza principalmente como sustituto de la madera como combustible en la cocina doméstica. La literatura pertinente sobre la composición de elementos principales y traza de los depósitos de lignito nigerianos es escasa (Adedosu et al., 2007; Olobaniyi y Ogala, 2011).

El carbón es un sedimento heterogéneo que tiene fracciones orgánicas e inorgánicas; contiene cantidades variables de casi todos los elementos incluidos en la tabla periódica (Christanis et al., 1998; Orem y Finkelman, 2003).