Генезіс та геохімічні особливості рідкіснометалічного зруденіння у бурому вугіллі Закарпаття

Бурлуцький М., Литвинюк С. Генезіс та геохімічні особливості рідкіснометалічного зруденіння у бурому вугіллі Закарпаття. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія. 2025. 2 (109). С. 73-81.

Вступ. 17 січня 2025 року набув чинності Закон України № 4154-IX, який регулює оновлення Загальнодержавної програми розвитку мінерально-сировинної бази України на період до 2030 року та надає визначення стосовно корисних копалин та компонентів стратегічного та критичного значення. З врахуванням законодавчих змін у сфері геологічного вивчення та надрокористування, сучасні дослідження спрямовані у тому числі на вивчення комплексного освоєння вугільних родовищ із вилученням супутніх корисних копалин та компонентів. Зокрема, розглядаються можливості видобутку рідкоземельних та інших цінних компонентів із бурого вугілля та відходів його використання у закарпатському регіоні України.

Методи. Методика досліджень генезису рідкіснометалічного зруденіння зосереджена на сучасних аналітичних методах, таких як мас-спектрометрія з індуктивно зв'язаною плазмою (ICP-MS). Широко використовувалося моделювання процесів, що описують поведінку рідкісних і рідкоземельних металів під час вуглеутворення та вплив різних факторів на їхній розподіл. Проведено оцінку потенціалу видобутку цих металів з бурого вугілля як додаткового джерела цінних елементів.

Результати. За результатами досліджень встановлено, що кількісні та якісні відмінності у складі мікроелементів визначаються специфікою вулканічної та гідротермальної діяльності у різних районах Закарпаття, а також особливостями палеогеографічних умов формування окремих буровугільних родовищ. Дослідження форм накопичення мікроелементів у вугіллі має важливе значення не тільки для вирішення деяких генетичних питань, але і дає змогу оцінити перспективність вугілля на той чи інший промислово цінний елемент. Завдяки використанню методів математичної статистики, зокрема коефіцієнтів рангової кореляції, вдалося спрогнозувати коло елементів, накопичення яких відбувається синхронно, що відкриває нові перспективи у комплексному використанні закарпатського вугілля. Зіставлення вмістів мікроелементів у вугіллі з кларками в земній корі переконливо свідчать про виняткову роль органічної речовини в концентруванні рідкісних і рідкоземельних елементів.

Висновки. Отримані результати свідчать про те, що буровугільні пласти Закарпаття збагачуються рідкісними та рідкоземельними металами, такими як германій, індій, ґалій, стронцій, скандій, ітрій, ітербій, лантан, під впливом кількох факторів: 1) гідротермальні процеси: Закарпаття має активну геотектонічну історію, яка сприяла циркуляції гідротермальних розчинів через осадові породи, що привело до їх збагачення рідкісними та рідкоземельними металами; 2) постосадові зміни: органічна речовина бурого вугілля може поглинати і накопичувати метали під час діагенезу та катагенезу; 3) вмісні породи: присутність вулканогенних порід у регіоні є додатковим джерелом, зокрема і рідкісних та рідкоземельних металів. Розуміння генезису та геохімічних особливостей рідкіснометалічного зруденіння у бурому вугіллі Закарпаття є ключовим для ефективного використання цих ресурсів. Подальші дослідження в цій галузі сприятимуть розробці нових методів видобутку та переробки, а також глибшому розумінню геологічних процесів, що приводять до формування таких унікальних покладів. Комплексний підхід, що включає геохімічний, мінералогічний, екологічний та економічний аналізи, дозволить не лише зрозуміти механізми зруденіння, але й оцінити перспективи використання цих ресурсів у майбутньому.