Геохимические особенности Майкубеньского угольного бассейна (Казахстан)

В связи с постепенным истощением ресурсов традиционных металлических полезных ископаемых и ограниченностью остаточных запасов актуален поиск новых потенциальных источников. Целью работы является оценка содержания элементовпримесей в углях Майкубеньского угольного бассейна и определение источников их накопления в углях. Результаты получены путем интерпретации данных по 10 пробам Талдыкольского и Сарыкольского месторождений. Аналитические исследования проводились методами ИНАА в НИ ТПУ г. Томск, Россия. Геохимический анализ позволил получить достоверные результаты; оценена степень обогащения. Угли месторождения Сарыколь обогащены (2<КК<5) литофильными элементами Cs, Rb и халькофильным элементом Ag. Для углей месторождения Талдыколь установлены незначительные превышения над кларком (0,5<КК<2) для REE, Br, Th, Hf, Ba, Sr, Cs, Ta, Co, Sb, также выявлены выские содержания (2<КК<5) для литофильных элементов U, Rb, Cr, Sc и халькофильных элементов Ag, Zn. Также установлены Н-тип распределения редкоземельных элементов (РЗЭ) в углях Майкубеньского бассейна; соотношение LaN/LuN угля колеблется от 0,27 до 0,64, что указывает на характерное преобладание тяжелых лантаноидов над легкими в углях (Н-тип). По особенностям нормированных по хондриту кривых распределения РЗЭ в Майкубеньском бассейне установлены три особенности: присутствие положительных Се-, Eu-аномалий; отсутствие Eu-минимума; распределение РЗЭ в юрских углях бассейна Майкубень в основном проявляется как распределение H-типа с положительной аномалией Lu.

Копобаева А. Н., Блялова Г. Г., Амангелдікызы А., Сунгатуллин Р. Х., Оразбек Н. Геохимические особенности Майкубеньского угольного бассейна (Казахстан) // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 9. – С. 135–150. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_9_0_135.

Копобаева Айман Ныгметовна¹ — PhD, доцент, e-mail: a.kopobayeva@kstu.kz, ORCID ID: 0000-0002-0601-9365,
Блялова Гулим Галымжановна¹ — магистр техн. наук, e-mail: gulim.blyalova@kstu.kz, ORCID ID: 0000-0001-8801-8683, 
Амангельдыкызы Алтынай¹ — PhD, и.о. доцента, e-mail: a.amangeldykyzy@kstu.kz, ORCID ID: 0000-0002-6665-8804,
Сунгатуллин Рафаэль Харисович — д-р геол.-минерал. наук, профессор, Казанский федеральный университет, Институт геологии и нефтегазовых технологий, e-mail: Rafael.Sungatullin@kpfu.ru, ORCID ID: 0000-0001-7275-1549,
Оразбек Нурдаулет Ерубайулы¹ — магистрант, e-mail: nurda94@mail.ru,
¹ Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова, Караганда, Казахстан.

Амангельдыкызы А., e-mail: a.amangeldykyzy@ktu.edu.kz.

1. Юдович Я. Э., Кетрис М. П. Ценные элементы-примеси в углях. — Екатеринбург: УрО РАН, 2006. — 538 с.

2. Арбузов С. И., Ершов В. В. Геохимия редких элементов в углях Сибири. — Томск: Издат. дом «Д_Принт», 2007. — 468 с.

3. Dai S., Ren D. Effects of magmatic intrusion on mineralogy and geochemistry of coals from the Fengfeng—Handan Coalfield, Hebei, China // Energy & Fuels. 2007, vol. 21, pр. 1663 —1673. DOI: 10.1021/ef060618f.

4. Ketris M. P. Yudovich Ya. E. Estimations of clarkes for carbonaceous biolithes: World averages for trace element contents in black shales and coals // International Journal of Coal Geology. 2009, vol. 78, pр. 135—148. DOI: 10.1016/j.coal.2009.01.002.

5. Dai S., Ren D., Chou C. L., Finkelman R. B., Seredin V. V., Zhou Y. Geochemistry of trace elements in Chinese coals: a review of abundances, genetic types, impacts on human health, and industrial utilization // International Journal of Coal Geology. 2012, vol. 94, pp. 3—21. DOI: 10.1016/j. coal.2011.02.003.

6. Арбузов С. И., Ильенок С. С., Машенькин В. С., Сунь Ю., Жао Ц., Блохин М. Г., Зарубина Н. В. Редкоземельные элементы в позднепалеозойских углях Северной Азии (Сибирь, Северный Китай, Монголия, Казахстан) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2016. — Т. 327. — № 8. — С. 74—88.

7. Dai S., Finkelman R. B., French D., Hower J. C., Graham I. T., Zhao F. Modes of occurrence of elements in coal: A critical evaluation // Earth-Science Reviews. 2021, vol. 222, article 103815. DOI: 10.1016/j.earscirev.2021.103815.

8. Kopobayeva A. N., Baydauletova I. V., Amangeldikyzy A., Blyalova G., Askarova N. S. Trace elements distribution in the k7 seam of the Karaganda coal basin, Kazakhstan // Geosciences. 2024, vol. 14, article 143. DOI: 10.3390/geosciences14060143.

9. Kopobayeva A. N., Amangeldikyzy A., Blyalova G. G., Askarova N. S. Features of rare earth elements geochemistry in coals of Central Kazakhstan // Acta Geochimica. 2024, vol. 43, no. 1, pp. 5—19. DOI: 10.1007/s11631-024-00677-3.

10. Amangeldykyzy A., Kopobayeva A. N., Bakyt A., Ozhigin D. S., Blyalova G. G. Mineralogy and geochemistry of the Shubarkol deposit Jurassic coals // News of National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. 2021, vol. 449, pp. 23—31. DOI: 10.32014/2021.2518-170X.94.

11. Ильенок С. С. Геохимия элементов-примесей в углях Азейского месторождения Иркутского угольного бассейна: дис. … канд. геол.-минерал. наук: 25.00.09. — Томск, 2017. — 207 с.

12. Dai S., Ji D., Ward C. R., French D., Hower J. C., Yan X., Wei Q. Mississippian anthracites in Guangxi Province, Southern China: Petrological, mineralogical, and rare earth element evidence for high-temperature solutions // International Journal of Coal Geology. 2018, vol. 197, pp. 84—114. DOI: 10.1007/s11053-025-10477-y.

13. Finkelman R. B., Bostick N. H., Dulong F. T., Senftle F. E., Thorpe A. N. Influence of an igneous intrusion on the inorganic geochemistry of a bituminous coal from Pitkin County, Colorado // International Journal of Coal Geology. 1998, vol. 36, pp. 223—241.

14. Ибрагимова Д. А., Арбузов С. И., Портнов В. С. Металлоносные угли месторождения Шубарколь (Центральный Казахстан) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2023. — Т. 334. — № 3. — C. 26—39.

15. Цеховский Ю. Г., Балуев А. С., Стукалова И. Е., Корнева Р. Г. Седиментогенез в мезозойских и кайнозойских рифтовых впадинах Центральной Азии // Труды Геологического института. — 2018. — № 617. — С. 1—168.

16. Чамов Н. П. Вопросы связи литологии и тектоники при изучении осадочных бассейнов // Литология и полезные ископаемые. — 2008. — № 4. — С. 377—395.

17. Тараканов А. С. Геодинамический анализ угленосных формаций: автореф. дисс. … докт. геолого-минералогических наук: специальность 04.00.16. — Санкт-Петербург, 1992. — 46 с.

18. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР / Угольные бассейны и месторождения Казахстана. Т. 5. — М.: Недра, 1973. — 720 с.

19. Taylor S. R., McLennan S. M. The continental crust: Its composition and evolution. Blackwell, Oxford, Geological Magazine. 1985, pp. 673—674. DOI: 10.1002/gj.3350210116.

20. Арбузов С. И., Финкельман Р. Б., Ильенок С. С., Маслов С. Г., Межибор А. М., Блохин М. Г. Формы нахождения редкоземельных элементов (La, Ce, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu) в углях Северной Азии (обзор) // Химия твердого топлива. — 2019. — № 1. — С. 3—25.

21. Середин В. В. Основные закономерности распределения редкоземельных элементов в углях // Доклады Академии наук. — 2001. — Т. 377. — № 2. — С. 239—243.

22. Вялов В. И., Наставкин А. В., Шишов Е. П., & Чернышев А. А. Особенности распределения редкоземельных элементов в углях Дальнего Востока России // Георесурсы. — 2024. — № 26(2). — С. 34—52.