GERMANIUM IN COAL OF THE DNIPRO BROWN COAL BASIN
It has been confirmed that the source of germanium (Ge) in brown coal is the crystalline rocks and their weathering crusts of the Ukrainian Shield. As a result of erosion in the hypergenesis zone, mobile soluble compounds in the form of oxoanions and a solid phase in the form of suspensions were pro...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Geological Sciences, NAS of Ukraine
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://geojournal.igs-nas.org.ua/article/view/332398 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geological journal |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Geological journal| _version_ | 1869562785532215296 |
|---|---|
| author | Іванова, А.В. Гаврильцев, В.Б. |
| author_facet | Іванова, А.В. Гаврильцев, В.Б. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "А.В. Іванова",
"institution": "Інститут геологічних наук НАН України"
},
{
"author": "В.Б. Гаврильцев",
"institution": "Інститут геологічних наук НАН України"
}
] |
| author_sort | Іванова, А.В. |
| baseUrl_str | http://geojournal.igs-nas.org.ua/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-01T09:09:27Z |
| description | It has been confirmed that the source of germanium (Ge) in brown coal is the crystalline rocks and their weathering crusts of the Ukrainian Shield. As a result of erosion in the hypergenesis zone, mobile soluble compounds in the form of oxoanions and a solid phase in the form of suspensions were produced, entering the peat bog with groundwater and surface waters. In coal, Ge can occur in a non-mineral sorbed form, as simple and complex humates of the chelate type, and as organogermanium compounds. A minor amount of Ge enters the composition of accessory (garnet, pyrite) and rock-forming minerals (pyroxenes, feldspars) as isomorphic impurities. The relationship of Ge predominantly with gelified macerals of the lignitite and huminite groups has been established. A negative correlation between Ge content (on an ash basis) and ash yield was confirmed, along with the absence of a stable correlation when calculated on a whole-coal basis. This is explained by the ratio of the sorptive ash (the Ge carrier) to the terrigenous ash. The established 'sorption optimum' for the Dnipro Basin coal is observed at an ash content within 30–35%. Using the coal seam of the Verkhnyodniprovske field as an example, it was shown that the Ge content in coal on the periphery of the deposit is higher than in its central part, which is due to the relative proximity of the marginal parts of the field to the source area. Using the same field as an example, the germanium enrichment of the roof and floor parts of the seam, as well as of coal plies between intra-seam rock partings, was proven. An inverse relationship was recorded between the Ge content and the coal seam thickness. It is shown that open-pit coal mines within the hypergenic process zone are characterized by an uneven distribution of Ge. The high correlation of Ge with the resin content of the benzene extract suggests the possibility of recovering Ge (along with gallium (Ga)) during the technological processing of bitumen. In general, the bitumen-rich coal of the Dnipro Basin, with reserves estimated at 280 million tons, contains about 590 tons of Ge. |
| doi_str_mv | 10.30836/igs.1025-6814.2026.2.332398 |
| first_indexed | 2026-07-02T01:00:11Z |
| format | Article |
| fulltext |
55Дослідницькі та оглядові статті | Research and Review Papers
Германій у вугіллі Дніпровського буровугільного басейну
https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2026.2.332398
УДК 550.4 + 553.94 (477)
Keywords: Dnipro Brown Coal Basin,
Ukrainian Shield, germanium, coal
macerals, correlation analysis.
Ключові слова: Дніпровський
буровугільний басейн, Український
щит, германій, мікрокомпоненти
вугілля, кореляційний аналіз.
E-mail: ariadna.v.ivanova@gmail.com,
https://orcid.org/0000-0001-6540-5605;
gavriltsev@gmail.com,
https://orcid.org/0000-0002-4234-2282
Received / Надійшла до редакції:
11.06.2025
Received in revised form /
Надійшла у ревізованій формі:
11.12.2025
Accepted / Прийнята:
20.03.2026
*Corresponding author /
Автор для кореспонденції:
A.V. Ivanova, ariadna.v.ivanova@gmail.com
It has been confirmed that the source of germanium (Ge) in brown coal is the crystalline rocks and
their weathering crusts of the Ukrainian Shield. As a result of erosion in the hypergenesis zone,
mobile soluble compounds in the form of oxoanions and a solid phase in the form of suspensions
were produced, entering the peat bog with groundwater and surface waters. In coal, Ge can occur
in a non-mineral sorbed form, as simple and complex humates of the chelate type, and as organo-
germanium compounds. A minor amount of Ge enters the composition of accessory (garnet, pyrite)
and rock-forming minerals (pyroxenes, feldspars) as isomorphic impurities. The relationship of Ge
predominantly with gelified macerals of the lignitite and huminite groups has been established.
A negative correlation between Ge content (on an ash basis) and ash yield was confirmed, along with
the absence of a stable correlation when calculated on a whole-coal basis. This is explained by the
ratio of the sorptive ash (the Ge carrier) to the terrigenous ash. The established 'sorption optimum'
for the Dnipro Basin coal is observed at an ash content within 30–35%. Using the coal seam of the
Verkhnyodniprovske field as an example, it was shown that the Ge content in coal on the periphery
of the deposit is higher than in its central part, which is due to the relative proximity of the marginal
parts of the field to the source area. Using the same field as an example, the germanium enrichment
of the roof and floor parts of the seam, as well as of coal plies between intra-seam rock partings, was
proven. An inverse relationship was recorded between the Ge content and the coal seam thickness.
It is shown that open-pit coal mines within the hypergenic process zone are characterized by an
uneven distribution of Ge. The high correlation of Ge with the resin content of the benzene extract
suggests the possibility of recovering Ge (along with gallium (Ga)) during the technological process-
ing of bitumen. In general, the bitumen-rich coal of the Dnipro Basin, with reserves estimated at
280 million tons, contains about 590 tons of Ge.
Германій у вугіллі Дніпровського
буровугільного басейну
А.В. Іванова*, В.Б. Гаврильцев
Інститут геологічних наук НАН України, Київ, Україна
Germanium in coal of the Dnipro brown coal basin
A.V. Ivanova*, V.B. Gavryltsev
Institute of Geological Sciences of the NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine
ДОСЛІДНИЦЬКІ ТА ОГЛЯДОВІ СТАТТІ
RESEARCH AND REVIEW PAPERS
© Видавець Інститут геологічних наук
НАН України, 2026. Стаття опублікована за
умовами відкритого доступу за ліцензією
CC BY-NC-ND (https://creativecommons.org/
licenses/by-nc-nd/4.0/)
© Publisher Institute of Geological Sciences
of the National Academy of Sciences of
Ukraine, 2026. This is an Open Access article
under the CC BY-NC-ND license (https://
creativecommons.org/licenses/by-nc-
nd/4.0/)
Ц и т у в а н н я : Іванова А.В., Гаврильцев В.Б. Германій у вугіллі Дніпровського буровугільного басейну. Геологічний
журнал. 2026. № 2 (395). С. 55–66. https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2026.2.332398
C i t a t i o n : Ivanova A.V., Gavryltsev V.B. 2026. Germanium in coal of the Dnipro brown coal basin. Geologičnij žurnal, 2
(395), 55–66. https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2026.2.332398
mailto:ariadna.v.ivanova@gmail.com
mailto:gavriltsev@gmail.com
mailto:ariadna.v.ivanova@gmail.com
56 ISSN 1025-6814 | Геологічний журнал. 2026. № 2 | Geologìčnij žurnal. 2026. No. 2
А.В. Іванова, В.Б. Гаврильцев
Вступ
Чималий прогрес сучасних технологій значною
мірою базується на використанні германію (Ge)
в якості каталізаторів для виробництва поліме-
рів, в інфрачервоній оптиці для виготовлення
оптичного скла з високим показником залом-
лення, в волоконно-оптичних системах, для
виробництва сонячних елементів, напівпровід-
ників, германієвмісних магнітних сплавів тощо.
Це, своєю чергою, має значні перспективи щодо
розширення напрямів його застосування (Хи-
мия..., 1976; Бурлуцький, Курило, 2012; Glockling,
1969; Höll et al., 2007; European…, 2020 та ін.).
Відповідно до рішення Ради національної
безпеки і оборони України від 23 липня 2021 р.
Ge віднесено до списку корисних копалин, що
мають стратегічне значення (Про стимулюван-
ня…, 2021). Також Ge входить до списку критичної
сировини ЄС (European…, 2020).
Основним джерелом отримання Ge в Україні
є вугілля. Тому питання вивчення геохімічних
властивостей вугілля для оцінки можливостей
супутнього видобутку Ge на сьогоднішній день є
важливим та актуальним.
Вивчення метало- та германієносності бурого
вугілля, зокрема Дніпровського буровугільного
басейну (Дніпробасу), розпочалося з 60-х років
ХХ ст. Досліджували супутні корисні копалини
вугільних родовищ для розробки методичних
рекомендацій щодо проведення промислової їх
оцінки (Клер, 1979; Методическое…, 1967). Звер-
талася увага на джерело й умови надходження
Ge у вугілля, роль палеотектонічної обстановки
й органічної речовини (ОР) у процесах міграції
та концентрації мікроелементів, вплив вугле-
петрографічного складу в розподілі Ge у вугіл-
лі тощо (Міцкевич, 1962; Сапрыкин, Кулачкова,
1975; Фокина, Гинзбург, 1965; Лепигов и др., 1986;
Радзивилл и др., 1987 та ін.). У цей же період
проводилися польові роботи по вивченню умов
концентрації та форм находження рідкісних
елементів у вугіллі співробітниками УкрНДГРІ,
ВСЕГЕІ, тресту «Дніпрогеологія» (1962, 1965 рр.).
У 1980-х роках на підприємствах «Укрвуглегео-
логія» та «Південвуглегеологія» продовжували
вивчення рідкісних і розсіяних елементів (РРЕ)
паралельно з роботами по оцінці бітумінозності
вугілля. Результати цих робіт викладені в фон-
дових матеріалах. Але багато питань геохімії ву-
гілля та умов його збагачення РРЕ ще потребу-
ють свого вирішення.
Метою цього дослідження є встановлення дже-
рел і шляхів надходження Ge до торфовищ з об-
ластей зносу, форми його накопичення, визначен-
ня ролі вугілля та його петрографічного складу як
концентратора Ge, встановлення кореляційних
залежностей його концентрацій від петрографіч-
них характеристик вугілля, визначення законо-
мірностей розподілу Ge у вугільних пластах.
У роботі були використані результати вивчен
ня 150 петрографічних шліфів у прохідному
поляризованому світлі, 146 визначень хіміко-
технологічних показників якості вугілля та 144 –
хімічного складу золи та спектрального аналізу.
Рис. 1. Карта фактичного
матеріалу (Кирилюк, Шев-
ченко, 2023; Радзивилл и др.,
1987): 1 – вугленосні відклади
бучацької світи; 2 – границі
Дніпробасу; 3 – глибинні роз-
ломи; 4 – буровугільні родо-
вища: 1 – Коростишівське,
2 – Юрківське, 3 – Морозів-
ське, 4 – Бандурівське, 5 – Се-
менівсько-Олександрійське,
6 – Балахівське, 7 – Верхньо
дніпровське
Fig. 1. Factual data map (Kyry
lyuk, Shevchenko, 2023;
Radzivill et al., 1987): 1 –
coal-bearing deposits of the
Buchak Formation; 2 – bound-
aries of the Dnipro Basin brown
coal; 3 – deep faults; 4 – brown
coal fields: 1 – Korostyshivske,
2 – Yurkivske, 3 – Morozivske,
4 – Bandurivske, 5 – Semenivs-
ko-Oleksandriyske, 6 – Balakh-
ivske, 7 – Verkhnyodniprovske
57Дослідницькі та оглядові статті | Research and Review Papers
Германій у вугіллі Дніпровського буровугільного басейну
Були залучені фондові дані хімічних і спектраль-
них аналізів вмісту Ge. Для оброблення матеріалу
застосовували вуглепетрографічні, геохімічні, хі-
мічні та статистичні методи дослідження.
Об'єкт дослідження
Вивчали геохімічні особливості бурого вугілля
ряду родовищ Дніпробасу, розташування яких під-
порядковується тектонічним і тектоно-магматич-
ним особливостям Українського щита (УЩ) (рис. 1).
Як відомо, основним джерелом надходження
РРЕ у торфовища, в тому числі Ge, слугували поро-
ди кристалічного фундаменту УЩ, який, за даними
(Кирилюк, Шевченко, 2023), складається з шес
ти мегаблоків з певним типом розвинутих у них
структурно-формаційних комплексів, металоге-
нічних, геохімічних (Комплексна…, 2003; Нечаев и
др., 2019; Бочай и др., 1999) і ландшафтно-геохіміч-
них (Міцкевич, 1971) зон. Металогенічні зони про-
сторово збігаються з тектонічними мегаблоками.
У табл. 1 наведені металогенічні характери-
стики мегаблоків, у межах яких розташовані
розглянуті нами родовища.
Вміст Gе в метаморфічних і магматичних по-
родах знаходиться в межах 1–3 г/т. У цих породах
він розсіяний в польових шпатах, кварці та тем-
нокольорових мінералах. Відносно підвищений
вміст Gе (до 3,6–6,3 г/т) характерний для пегма-
титів, альбітизованих і грейзенізованих гранітів
і залізисто-кременистих порід. Середній вміст
Gе в кристалічних породах УЩ складає 1,8 г/т
(Редкие…, 1986). Дані про вміст Ge у вугіллі на-
ведені в табл. 2. За середніми значеннями його
вміст відповідає або частіше трохи перевищує
кларкові.
Ступінь концентрації Ge у вугіллі й особли-
вості розподілу зумовлені як його кристало-хі-
мічними властивостями, так і фізико-хімічними
та фаціальними умовами формування торфо-
вищ.
Таблиця 1. Тектонічне та металогенічне районування території дослідження
Table 1. Tectonic and metallogenic zoning of the study area
Мегаблок, структурно-
формаційний
комплекс (Кирилюк,
Шевченко, 2023)
Металогенічні
субпровінції
(Комплексна…, 2003)
Металогенічні
субпровінції, області
(Нечаев и др., 2019)
Металогенічні
субпровінції (Бочай и
др., 1999)
Ландшафтно-гео
хімічні райони, під
райони (Міцкевич,
1971)
Волинський
(гранітно-гнейсо-
сланцевий)
Сидерофільно-
літофільна
з рудопроявами
Ni, Cu, Mo, Ta, Nb,
в чохлі алювіальні
та алювіально-
делювіальні розсипи
ільменіту
Волинська область
з мінералізацією
Ве, W-Sn, TR-Zr, Ta-Nb,
Mo, Li-Rb-Cs
Волинська
субпровінція
зі зруденіннями
Be, Ta, Nb, Rb, Cs, Sc,
Mo, Ti, Sn, W, Zr, TR, V
Південнополіський.
Вторинні ореоли
розсіювання
в ґрунтах прямого
зв’язку з породами
фундаменту
утворюють Mn, Ti, V,
Cr, Zr. Нестійкі – Ni, Co,
Cu, Pb, Zn, Sn, Ga, Be,
Y, Sr, Ba
Інгульський
(гранітно-гнейсо-
сланцевий)
Сидерофільно-
літофільна
з рудопроявами
Fe, Ge, U, Sc, V, TR, Cu,
Zr, Li, Mo, Au, W.
Родовища залізних
руд, графіту, урану,
золота
Кіровоградська
область з
мінералізацією Ta-Nb,
Rb-Cs, TR, Zr, Sc, Mo, W,
Be, Sn
Кіровоградська
субпровінція зі
зруденіннями Li, U, TR,
Ti, Zr, Ta, Nb, Sc, V, Ge
Лісостеповий,
південний.
Степовий.
Вторинні ореоли
розсіювання в
ґрунтах прямого
зв’язку з породами
фундаменту
утворюють Mn, Ni, Ti,
V, Cr, Zr, Cu, Pb, Zn, Y, Sr,
менш стійкі – Co, Be,
Sn, Ga, La, Ba
Придніпровський
(амфіболіт-
або гранітно-
зеленокам’яний)
Халькофільно-
сидерофільна
з наявністю
рудопроявів
Ni, Co, Cu, Cr, Mo, Au,
в чохлі – титано-
цирконієвих розсипів
і руд марганцю
та урану
Дніпровська
субпровінція
з мінералізацією
Mo, Ta-Nb, TR
Середньо
придніпровська
субпровінція,
родовища та
рудопрояви
Au, Mo, Ni, Cu, Co
Степовий. Вторинні
ореоли розсіювання
в ґрунтах прямого
зв’язку з породами
фундаменту
утворюють Mn, Ni, Ti,
V, Cr, Zr, Cu, Pb, Zn, Y, Sr,
менш стійкі – Co, Be,
Sn, Ga, La, Ba
58 ISSN 1025-6814 | Геологічний журнал. 2026. № 2 | Geologìčnij žurnal. 2026. No. 2
А.В. Іванова, В.Б. Гаврильцев
За даними багатьох дослідників, Ge у вугіллі
пов’язаний переважно з ОР і дуже незначною
мірою з мінеральною фракцією (Gluskoter et al.,
1977; Querol et al., 2001; Bernstein, 1985; Mukherjee
et al., 1992). Більш того, він споріднений пере-
важно з геліфікованою речовиною вугілля (Ра-
тынский, Штеренберг, 1960; Минчев, Ескенази,
1965; Фокина, Гинзбург, 1965; Ескенази, 1994;
Методическое…, 1967; Кортенски, 2009; Манская,
Дроздова, 1964; Юдович, Кетрис, 2004 та ін.).
У залежності від геохімічної обстановки Ge ха-
рактеризується літо-, халько-, сидеро- та орга-
нофільною поведінкою в різних геологічних се-
редовищах (Bernstein, 1985; Höll et al., 2007).
Результати та їхнє обговорення
Для встановлення особливостей зв’язку Ge з мі-
крокомпонентами вугілля була використана
запропонована М.О. Ігнатченком (Игнатчен-
ко, Зайцева, 1981) класифікація бурого вугілля.
У дослідженому вугіллі були встановлені групи
лігнітиту, гумініту, інертиніту, ліптиніту. Більш де-
тальна характеристика згаданої класифікації та
перелік мінеральних компонентів у вугіллі Дні-
пробасу наведені в роботі (Ivanova et al., 2025).
Умови накопичення Ge у вугіллі. РРЕ, що фіксу-
ються у вугіллі Дніпробасу, надходили при фор-
муванні торфовища з підземними та поверхне-
вими водами з розчином або у вигляді зависей,
Таблиця 2. Вміст Ge у вугіллі Дніпробасу (г/т)
Table 2. Ge content in coal from the Dnipro Brown Coal Basin (g/t)
Геолого-промисловий
район / мегаблок /
ландшафтно-геохімічний
район (підрайон)
Родовище
(вуглерозріз)
Вміст Ge
на вугілля
Коефіцієнт
концентрації
Вид
аналізу
Джерело
Коростишівський /
Волинський /
Південнополіський
Коростишівське
(Кмитівсько-
Стрижевський)
0,3–5,0
2,6
0,20–3,33
1,73
Хімічний УкрНДГРІ
Ватутінський /
Інгульській /
Лісостеповий (Південний)
Юрківське
(Юрківський)
0,6–12,4
2,5
0,40–8,27
1,67
>> >>
Олександрійський /
Інгульській /
Лісостеповий
(Південний)
Морозівське
(Морозівський)
0,5–12,5
2,58
0,33–8,33
1,72
Спектральний
напів
кількісний
ПО «Укрвуглегео
логія»
Бандурівське
(Бандурівський)
0,10–8,50
1,94
0,07–5,67
1,29
Хімічний ВСЕГЕІ
Олександрійський /
Інгульській /
Степовий
Семенівсько-
Олександрійське
(Семенівсько-
Головківський)
0,4–13,2
2,8
0,27–8,80
1,87
>> УкрНДГРІ
Семенівсько-
Олександрійське
(Байдаківський)
1,1– 9,9
3,8
0,73–6,60
2,53
>> >>
Балахівське
(Балахівський)
0,35–1,62
0,9
0,23–1,08
0,6
>> ВСЕГЕІ
Верхньодніпровський /
Придніпровський /
Степовий
Верхньодніпровське
0,70–4,28
1,48
0,47–2,85
0,99
>> Трест
«Дніпрогеологія»
>>
0,15–19,99
1,42
(середньо
зважені)
0,10–13,33
0,95
Хімічний,
середньо
зважені
ПО «Південукргео-
логія»
>>
0,138–6,05
0,98
0,09–4,03
0,65
Спектральний Інститут геологічних
наук НАН України
Примітка. У чисельнику – мінімальні та максимальні значення; в знаменнику – середній вміст. Коефіцієнт концентрації – відношення вмісту Gе у пробі на відповідний
кларк за (Юдович, Кетрис, 2002).
Note. Numerator shows the minimum and maximum values; denominator shows the average content. Concentration coefficient is the ratio of Ge content in the sample to the
corresponding clarke according to (Yudovich, Ketris, 2002).
59Дослідницькі та оглядові статті | Research and Review Papers
Германій у вугіллі Дніпровського буровугільного басейну
тверда фаза яких продукувалась внаслідок еро-
зії кристалічних порід і кори вивітрювання. Ge
надходив у торфовище в основному з розчи-
ном, переважно у вигляді оксоаніонів (Юдович,
Кетрис, 2002; Крайнов, Швец, 1980). Найбільш
повні геохімічні та вуглепетрографічні дані ми
маємо по Верхньодніпровському родовищу, що
знаходиться в межах Придніпровського мегабло-
ку, Степового ландшафтно-геохімічного району
(див. табл. 1, 2). За даними кореляційного ана-
лізу встановлена позитивна залежність Ge від
вмісту лігнітиту, ксилініту, фелініто-атриту, па-
ренхо-атриту, що підтверджує його зв’язок з ге-
ліфікованими мікрокомпонентами. Крім того, Ge
корелює з окисленим мікрокомпонентом скле-
ротинітом, що може бути пов’язане з вторинни-
ми процесами перерозподілу Ge. Значна від’ємна
залежність від зольності (в розрахунку на золу)
та відсутність кореляційних зв’язків з основними
золотвірними компонентами підтверджують до-
мінуючий зв’язок Ge з ОР вугілля (рис. 2).
У вугіллі Ge може знаходитись в немінеральній
сорбованій формі, у вигляді простих і комплек-
сних гуматів типу хелатів, а також Ge-органічних
сполук (Юдович, Кетрис, 2004). Позитивний зв’я-
зок Ge з Mn, V, Sc, MgO, SO3, Na2O (рис. 2, 3) доз-
воляє припустити наявність його у вигляді ізо-
морфних домішок в акцесорних (гранат, пірит)
і породотвірних мінералах (піроксени, польові
шпати).
Залежність вмісту Ge від зольності вугілля.
Від’ємна залежність вмісту Ge від зольності
(саме в розрахунку на золу) характерна для
всіх розглянутих нами родовищ у межах Во-
линського, Інгульського та Придніпровського
мегаблоків. Від’ємна залежність цих показни-
ків притаманна і для вугілля інших басейнів
і родовищ (Юдович, Шасткевич, 1966; Кор-
тенски, 2009; Ескенази, 1994; Минчев, Ескена-
зи,1965 та ін.).
Наведені нижче дані залежності вмісту Ge
у вугіллі від зольності в розрахунку на золу
та на вугілля свідчать (табл. 3), що спостері-
гається від’ємна залежність його вмісту в золі
та відсутність сталої залежності – у вугіллі.
Це пояснюється характером кількісної зміни
сорбційної золи-носія Ge по відношенню до
золи теригенної (Юдович, Шасткевич, 1966).
Інтервал зольності, який відповідає макси-
мальному вмісту Ge, за Я.Е. Юдовичем (Юдо-
вич, 1978), припадає на «сорбційний оптимум».
Для ряду родовищ Дніпробасу Коростишів-
ського, Ватутінського та Олександрійського
промислових районів максимальний вміст Ge
у вугіллі за середніми значеннями спостері-
гається при зольності в межах 30–35 % (рис.
4а). Таке ж значення «сорбційного оптимуму»
одержано для Верхньодніпровського родови-
ща (за середньозваженими значеннями Ge)
(рис. 4б).
Рис. 2. Кореляційні профі-
лі вмісту Ge (в розрахунку на
золу), мікрокомпонентів вугіл-
ля, зольності та основних золо
твірних компонентів (Верхньо
дніпровське родовище)
Fig. 2. Correlation profiles of Ge
content (calculated on an ash ba-
sis), coal macerals, ash content,
and main ash-forming compo-
nents (Verkhnyodniprovske field)
60 ISSN 1025-6814 | Геологічний журнал. 2026. № 2 | Geologìčnij žurnal. 2026. No. 2
А.В. Іванова, В.Б. Гаврильцев
Рис. 3. Кореляційні профі-
лі вмісту Ge (в розрахунку на
золу), деяких малих елементів
та золотвірних компонентів
(Верхньодніпровське родови-
ще)
Fig. 3. Correlation profiles of Ge
content (calculated on an ash
basis), some trace elements
and ash-forming components
(Verkhnyodniprovske field)
Рис. 4. Середні значення та діапазони розкиду вмісту Ge у ву-
гіллі родовищ Дніпробасу в межах мегаблоків Волинського,
Інгульського (а) та Придніпровського (Верхньодніпровське
родовище) (б) в залежності від зольності
Fig. 4. Average values and variation ranges of Ge content in coal
from the Dnipro Basin fields within the Volynsky and Ingulsky (a)
and Prydniprovsky (Verkhnyodniprovske field) (б) megablocks
as a function of ash content
Таблиця 3. Порівняння кореляційних коефіцієнтів (r) вмісту Ge із зольністю
Table 3. Comparison of correlation coefficients (r) of Ge content with ash content
Родовище (вуглерозріз) Коефіцієнт кореляції вмісту Ge із зольністю
Ge на золу Ge на вугілля
Коростишівське (Кмитівсько-Стрижевський) -0,49 -0,15
Юрківське (Юрківський) -0,22 0,13
Бандурівське (Бандурівський) -0.94 -0,96
Семенівсько-Олександрійське (Байдаківський) -0,49 -0,15
Семенівсько-Олександрійське (Семенівсько-Головківський) -0,30 0,22
Балахівське (Балахівський) -0,66 -0,51
Верхньодніпровське -0,33 -0,12
61Дослідницькі та оглядові статті | Research and Review Papers
Германій у вугіллі Дніпровського буровугільного басейну
Характер розподілу Ge по площі вугільного
пласта залежить від петрохімічного складу по-
рід провінції живлення, розташування родо-
вища в регіональному плані, фаціальних умов
торфонакопичення. На прикладі вугільного плас-
та Верхньодніпровського родовища показано
(рис. 5), що вміст Ge у вугіллі на периферії родо-
вища вище, ніж в його центральній частині. По-
дібна закономірність, яка пояснюється відносною
близькістю крайових частин родовища до про-
вінції живлення, характерна і для інших родовищ
(Юдович, Шасткевич, 1966; Минчев, Ескенази, 1965;
Методическое…, 1967). Це може бути пов’язане і зі
зменшенням потужності пласта, що зазвичай спо-
стерігається при виположуванні палеодолин, які
вміщують буровугільні поклади (див. нижче).
Крім того, в західній частині родовища ви-
явлені ділянки з аномально високим для да-
ного родовища вмістом Ge (до 20 г/т вугілля).
Це пов’язано, ймовірно, з наявністю, за дани-
ми (Кирилюк, Шевченко, 2023), на заході від
родовища Криворізько-Кременчуцької зони
глибинного розлому з розвинутим уздовж ньо-
го прирозломним прогином, що виповнений
залізисто-кременисто-сланцевим комплексом
порід криворізької серії з підвищеним вмістом
Ge (див. вище).
Розподіл Ge по розрізу вугільного пласта.
Багатьма дослідниками відмічено збагачен-
ня германієм покрівельних і підошовних ча-
стин вугільного пласта (Ескинази, 1994; Юдо-
вич, Шасткевич, 1966; Методическое…, 1967;
Mastalerz, Drobniak, 2012; Gluskoter et al., 1977).
Ця закономірність, відома як «закон Зільбер-
мінця» (Юдович, Кетрис, 2004), спостерігається
і в Дніпробасі (рис. 6). Фіксується збільшен-
ня кількості Gе не тільки в покрівельній та пі-
дошовній частинах вугільного пласта, але й у
прошарку вугілля на глибині 77 м, що розташо-
ваний серед прошарків вуглистої породи. Цей
ефект пояснюється постседиментаційною при-
родою контактового збагачення, при якому Ge
адсорбувався ОР вугілля з вмісних порід (Юдо-
вич, Кетрис, 2004). Деякі дослідники (Сапрыкин
и др., 1968) пов’язують це явище з інтенсивніс-
тю водообміну, завдяки якому здійснюється по-
глинання з циркулюючих розчинів Gе геліфіко-
ваною органікою торфовища.
Рис. 5. Характер розподілу
вмісту Ge по площі вугільного
пласта: 1 – ізогіпси поверх-
ні, м; 2 – ізогіпси підошви
пласта, м; 3 – контур родови-
ща; 4 – свердловини
Fig. 5. Distribution pattern of
Ge content over the coal seam
area: 1 – surface contours, m; 2 –
seam floor contours, m; 3 – field
boundary; 4 – boreholes
62 ISSN 1025-6814 | Геологічний журнал. 2026. № 2 | Geologìčnij žurnal. 2026. No. 2
А.В. Іванова, В.Б. Гаврильцев
Вказана закономірність порушується у вуг-
лерозрізах Коростишівського, Ватутінського й
Олександрійського районів, які характеризу-
ються нерівномірним розподілом Ge по розрізу
пласта (рис. 7). Це можна пояснити їх знаходжен-
ням у зоні розвитку гіпергенних процесів під
дією сукупності фізичних, хімічних і біологічних
факторів.
Залежність між вмістом Ge та потужністю ву-
гільних пластів. Зворотна залежність між вміс-
том Ge та потужністю вугільного пласта була
відмічена раніше (Минчев, Ескинази, 1965;
Методическое…, 1967; Höll, 2007 та ін.). Ця за-
лежність підтверджується по Верхньодніпров-
ському родовищу: середньозважений вміст Gе
(0,15–19,99/1,42) має незначну від’ємну кореляцію
(r = -0,18) з потужністю пласта, яка змінюється від
1,15 до 22,0 м.
Такий розподіл пов’язувався з розвитком тор-
фовища, а саме різною швидкістю торфонако-
пичення на площі басейну. На ділянках з упо-
вільненим торфонакопиченням Ge, що надходив
у басейн, акумулювався меншим обсягом ОР,
і, навпаки, на ділянках інтенсивного торфона-
копичення він розподілявся на значно більший
обсяг органіки (Кулиненко, 1964, 1976; Höll, 2007).
Інший погляд на природу цього явища відси-
лає нас до контактового збагачення підошовних
і покрівельних пачок вугільного пласта, а також
пачок біля внутрішньопластових прошарків по-
роди. На думку Я.Е. Юдовича (Юдович, Кетрис,
2004), тонкий вугільний пласт у геохімічному від-
ношенні можна розглядати як пласт з підвище-
ною кількістю контактних зон, чим і пояснюється
більшою мірою його збагачення германієм.
Германій як побічний продукт переробки бі-
туму. Досить цікавою є висока позитивна коре-
ляція Ge з вмістом смоли бензольного екстракту
(r = +0,7 на золу, +0,5 на вугілля) (рис. 8) (Ivanova
et al., 2025).
У зв’язку з цим варто зазначити, що Дніпро-
бас не входить до об’єктів сировинної бази для
отримання Ge (Мінеральні…, 2021). Вміст Ge у
вугіллі складає від 0,1 до 20 г/т і за середніми
значеннями (1,0–3,8 г/т) не становить промис-
лового інтересу (див. табл. 2). Але наявність ви-
сокої позитивної кореляції Ge з вмістом смоли
Рис. 6. Розподіл Ge в розрізі вугільного пласта (Верхньодні-
провське родовище, св. 105б, глибина в м): 1 – вміст Ge у ву-
гіллі, г/т; 2 – вміст Ge в золі, г/т; 3 – зольність, %
Fig. 6. Distribution of Ge in the coal seam cross-section of the coal
seam (Verkhnyodniprovske field, borehole 105b, depth in m): 1 – Ge
content in coal, g/t; 2 – Ge content in ash, g/t; 3 – ash content, %
Рис. 7. Розподіл Ge (г/т у вугіллі) в розрізі вугільного пласта
(глибина в м) родовищ: Коростишівське (Стрижевський (а) та
Кмитівський (б) вуглерозрізи), Юрківське («перетин 18» (в),
«перетин 11» (г)) та Балахівське («перетин 6» (д))
Fig. 7. Distribution of Ge (g/t in coal) in the coal seam cross-sec-
tion (depth in m) of the fields: Korostyshivske (Stryzhevsky (a) and
Kmytivsky (б) open-pit coal mines), Yurkivske (“cross-section 18”
(в), “cross-section 11” (г)), and Balakhivske (“cross-section 6” (д))
63Дослідницькі та оглядові статті | Research and Review Papers
Германій у вугіллі Дніпровського буровугільного басейну
бензольного екстракту свідчить про можли-
вість його видобутку як побічного продукту
з бітумінозного вугілля. В Угорщині був запро-
понований екстракційний метод вилучення Ge
з продуктів переробки бурого вугілля, а саме
зі смол, розчином вуглекислого амонію при на-
гріванні в плівковому екстракторі. Разом з гер-
манієм екстрагується і галій (Ga), а також дифе-
ноли, що присутні в смолі. За даними (Надаши
и др., 1963), буровугільні смоли генераторних
станцій Угорщини в залежності від якості вугіл-
ля вміщують 8–25 г/т двоокису Ge при вмісті Ge
у вугіллі від 1,7 до 16,5 г/т. Вугілля Дніпробасу
є основним джерелом бітуму в Україні як сиро-
вини для отримання монтан-воску і смол. Тому
видобуток Ge як побічного продукту у техноло-
гічному процесі переробки бітуму може бути
економічно доцільним.
Як відмічено вище, разом з Ge екстрагується
і Ga, вміст якого, за нашими та фондовими да-
ними, складає у вугіллі Олександрійського та
Верхньодніпровського районів від 0,1 до 27 г/т.
За даними (Querol et al., 2001), Ga відноситься до
елементів з органічною та неорганічною спорід-
неністю, а за (Mukherjee et al., 1992) – Ga пов’я-
заний виключно з мінеральною речовиною. За
нашими даними, Ga незначною мірою корелює
з мікрокомпонентами вугілля лігнітитом, ксилі-
нітом і фелінітом. У торфовище Ga міг надходити
в розчині у формі елементарних катіонів і гідро-
оксокомплексних аніонів (Юдович, Кетрис, 2015;
Крайнов, Швец, 1980). У вугіллі Ga може знахо-
дитись в сорбованій формі та у вигляді органо-
мінеральних комплексів, зокрема комплексних
сполук типу хелатів (Юдович, Кетрис, 2015; Ман-
ская, Дроздова, 1964).
Виходячи із запасів бітумінозного вугілля Дні-
пробасу близько 280 млн т (Мінеральні…, 2021)
та приймаючи вміст Ge у вугіллі в середньому
2,1 г/т, можна оцінити запаси Ge у Дніпробасі
в кількості 590 т.
Висновки
Підтверджено, що джерелом надходження у буре
вугілля Ge є кристалічні породи УЩ та їх кора
вивітрювання. Внаслідок їх ерозії в зоні гіпер-
генезу продукувались рухливі розчинні сполу-
ки та тверда фаза, яка надходила в торфовище
з підземними та поверхневими водами у вигляді
зависей. З розчином Ge в торфовище міг потра-
пляти переважно у вигляді оксоаніонів. У вугіллі
він може знаходитись в немінеральній сорбо-
ваній формі, у вигляді простих і комплексних
гуматів типу хелатів, а також Ge-органічних спо-
лук. Встановлено зв’язок Ge переважно з геліфі-
кованими мікрокомпонентами груп лігнітиту та
гумініту. Позитивний зв’язок Ge з Mn, V, Ga, Sc,
MgO, SO3, Na2O дозволяє припустити наявність
його у вигляді ізоморфних домішок в акцесор-
них (гранат, пірит) та породотвірних мінералах
(піроксени, польові шпати).
Рис. 8. Кореляційні профілі
вмісту Ge (у розрахунку на золу)
та екстрагованої з бітуму смоли
Fig. 8. Correlation profiles of Ge
content (calculated on an ash
basis) and resin extracted from
bitumen
64 ISSN 1025-6814 | Геологічний журнал. 2026. № 2 | Geologìčnij žurnal. 2026. No. 2
А.В. Іванова, В.Б. Гаврильцев
Підтверджена від’ємна залежність вмісту Ge
від зольності (в розрахунку на золу) та відсут-
ність сталої залежності від зольності в розра-
хунку на вугілля, що пояснюється характером
співвідношення сорбційної золи-носія Ge до
золи теригенної. Встановлено, що «сорбційний
оптимум» для вугілля Дніпробасу спостеріга-
ється при зольності 30–35 %.
На прикладі вугільного пласта Верхньодні-
провського родовища показано, що вміст Ge
у вугіллі на периферії родовища вище, ніж в його
центральній частині, що пояснюється відносною
близькістю периферійних частин родовища до
провінції живлення. Аномально високий для да-
ного родовища вміст Ge в західній його частині
може бути пов’язаний з прирозломним проги-
ном із залізисто-кременисто-сланцевим комп-
лексом порід криворізької серії, що характери-
зуються підвищеним вмістом Ge.
На прикладі вугільного пласта Верхньо
дніпровського родовища доведено збагачен-
ня германієм покрівельних і підошовних його
частин, а також пачок біля внутрішньопласто-
вих прошарків породи. Зафіксована зворот-
на залежність між вмістом Ge та потужністю
вугільного пласта. Показано, що вуглерозрізи
Коростишівського, Юрківського, Балахівського
родовищ, які знаходяться в зоні розвитку гі-
пергенних процесів, характеризуються нерів-
номірним розподілом Ge.
Встановлена висока кореляційна залежність
Ge від вмісту смоли бензольного екстракту.
Враховуючи, що бітумінозне вугілля Дніпробасу
є основним джерелом бітуму як сировини для
отримання монтан-воску і смол, видобуток Ge
як побічного продукту у технологічному проце-
сі переробки бітуму може бути комерційно при-
вабливим. Орієнтовно в бітумінозному вугіллі
Дніпробасу, запаси якого становлять майже 280
млн т, утримується Ge близько 590 т.
Робота виконана в Інституті геологічних наук
НАН України в рамках НДР на тему «Вугленос-
ні і сланценосні формації України та пов’язані
з ними корисні копалини стратегічного значення
(шифр: III-3-24)» 2024–2027 років (КПКВК 6541030).
Подяки. Автори висловлюють свою вдячність
редакції журналу за конструктивні зауважен-
ня та високий професіоналізм, що дозволило
значно покращити представлену роботу.
Підтверджено, що джерелом надходження германію (Ge) у буре вугілля є кристалічні породи Українського щита та їх кора
вивітрювання. Внаслідок ерозії в зоні гіпергенезу продукувались рухливі розчинні сполуки у вигляді оксоаніонів і тверда
фаза у вигляді зависей, які надходили в торфовище з підземними та поверхневими водами. У вугіллі Ge може знаходитись
в немінеральній сорбованій формі, у вигляді простих і комплексних гуматів типу хелатів, а також Ge-органічних сполук.
Незначна кількість Ge у вигляді ізоморфних домішок входить до складу акцесорних (гранат, пірит) і породотвірних мінера-
лів (піроксени, польові шпати). Встановлено зв’язок Ge переважно з геліфікованими мікрокомпонентами груп лігнітиту та
гумініту. Підтверджено від’ємну залежність вмісту Ge (в розрахунку на золу) від зольності та відсутність сталої залежності
від зольності в розрахунку на вугілля. Це пояснюється характером співвідношення сорбційної золи-носія Ge по відношенню
до золи теригенної. Встановлений «сорбційний оптимум» для вугілля Дніпробасу спостерігається при зольності у межах
30–35 %. На прикладі вугільного пласта Верхньодніпровського родовища показано, що вміст Ge у вугіллі на периферії родо-
вища вище, ніж в його центральній частині, що пояснюється відносною близькістю крайових частин родовища до провінції
живлення. На прикладі вугільного пласта Верхньодніпровського родовища доведено збагачення германієм покрівельних
і підошовних його частин, а також пачок вугілля серед внутрішньопластових прошарків породи. Зафіксована зворотна за-
лежність між вмістом Ge та потужністю вугільного пласта. Показано, що вуглерозрізи із зони розвитку гіпергенних процесів
характеризуються нерівномірним розподілом Ge. Висока кореляція Ge із вмістом смоли бензольного екстракту дозволяє
припустити можливість отримання Ge (разом з галієм (Gа)) у технологічному процесі переробки бітуму. Загалом у бітуміноз-
ному вугіллі Дніпробасу, запаси якого оцінюються в 280 млн т, утримується близько 590 т Ge.
Список літератури
Бочай Л.В., Покидько В.Е., Кулиш Е.А., Колосовская В.А. Карта
редкометального оруденения Украинского щита. Масш-
таб 1:1 500 000. Объяснительная записка. Киев: Геоин-
форм, 1999. 100 с.
Бурлуцький М.С., Курило М.М. Сучасний стан ринку й пер-
спективи розвитку мінерально-сировинної бази Ge
в Україні. Мінерал. ресурси України. 2012. № 4. С. 14–17.
Ескенази Г. Геохимия на германий в български въглищни
находища. Годишник на Софийския университет. Кн. I –
Геол. 1994. Т. 86. С. 175–195.
Игнатченко Н.А., Зайцева Л.Б. Петрография бурых углей Дне-
провского бассейна и их битуминозность. Киев, 1981. 61 с.
(Препр. / ИГН НАН УССР).
Кирилюк В.П., Шевченко О.М. Визначальні структурні елементи
фундаменту Українського щита (з досвіду складання огля-
дових карт геологічного змісту). Мінерал. ресурси України.
2023. № 4. С. 27–37. https://doi.org/10.31996/mru.2023.4.27-37
Клер В.Р. Изучение сопутствующих полезных ископаемых
при разведке угольных месторождений. Москва: Недра,
1979. 272 с.
Комплексна металогенічна карта України. Масштаб 1:500 000.
Пояснювальна записка: Гошовський С.В. (ред.). Київ: УкрДГРІ,
2003. 336 с.
Кортенски Й. Германий, галий и цирконий в български
въглища. Годишник на минно-геоложкия университет,
Св. I, Геология и геофизика. 2009. Т. 52. С. 61–68.
Крайнов С.Р., Швец В.М. Основы геохимии подземных вод.
Москва: Недра, 1980. 285 с.
65Дослідницькі та оглядові статті | Research and Review Papers
Германій у вугіллі Дніпровського буровугільного басейну
Кулиненко О.Р. К вопросу о происхождении германия в уг-
лях. Изв. АН СССР. Сер. геол. 1969. № 7. С. 53–66.
Кулиненко О.Р. К геохимии германия в угленосных формаци-
ях. Вопросы геологии и минералогии рудных месторож-
дений. Москва: Недра, 1964. С. 175–185.
Кулиненко О.Р. О связи между содержанием германия и
мощностью пласта в палеозойских угольных бассейнах
Украины паралического типа. Изв. АН СССР. Сер. геол. 1976.
№ 10. С. 111–115.
Лепигов Г.Д., Самарин М.А., Гуридов С.А., Заруцкий К.М. Роль
структуры и состава фундамента в металлоносности уг-
лей Днепробасса. Тектоника и стратиграфия. 1986.
Вып. 27. С. 35–41.
Манская С.М., Дроздова Т.В. Геохимия органического веще-
ства. Москва: Наука, 1964. 316 с.
Методическое руководство по изучению и оценке месторож-
дений угля на германий и другие редкие элементы: Са-
прыкин Ф.Я., Богданов В.В. (ред.). Москва: Недра, 1967. 312 с.
Минчев Д., Ескенази Гр. Улементи-примеси въ въглищните
басейни на България. Германий и други елементи-приме-
си във въглищата от Вълчеполското находище – източни
Родопи. Годишник на Софийския университет. Кн. 1 –
Геология. 1964/1965. Т. 59. С. 357–372.
Мінеральні ресурси України. Щорічник. Київ: Державний ін-
формаційний геологічний фонд України, 2021. 270 с.
Міцкевич Б.Ф. Геохімічні ландшафти Українського щита. Київ:
Наукова думка, 1971. 175 с.
Міцкевич Б.Ф. Германій в породах північно-західної частини
Українського кристалічного щита. Доп. АН УРСР. 1962. № 1.
С. 82–85.
Надаши М., Такач П., Ховат А. Получение двуокиси германия
из побочных продуктов переработки бурого угля. Кокс
и химия. 1963. № 3. С. 8–11.
Нечаев С.В., Гинтов О.Б., Мычак С.В. О связи редкоземельной,
редкометальной и золоторудной минерализации с раз-
ломно-блоковой тектоникой Украинского щита. 1. Гео
физ. журн. 2019. № 1 (41). С. 3–32. https://doi.org/10.24028/
gzh.0203-3100.v41i1.2019.158861
Про стимулювання пошуку, видобутку та збагачення корис-
них копалин, які мають стратегічне значення для сталого
розвитку економіки та обороноздатності держави: Указ
Президента України № 306/2021 від 23.07.2021 р. на рі-
шення Ради національної безпеки і оборони України від
16.07.2021 р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/go/n0046525-21.
(Дата звернення: 01.06.2025).
Радзивилл А.Я., Гуридов С.А., Самарин М.А., Металиди С.В.,
Оксенчук Р.М. Днепровский буроугольный бассейн. Киев:
Наукова думка, 1987. 328 с.
Ратынский В.М., Штеренберг Л.Е. О связи германия с петро-
графическими компонентами ископаемых углей. Докл.
АН СССР. 1960. № 1 (130). С. 180–225.
Редкие элементы Украинского щита: Щербань И.П. (отв. ред.).
Киев: Наукова думка, 1986. 255 с.
Сапрыкин Ф.Я., Богданов В.В., Кулачкова А.Ф., Луи Н.И., Мона-
хов Н.Я., Свентиховская А.Н. Некоторые вопросы генезиса
редкометального оруденения углей. Тр. ВСЕГЕИ. Нов. сер.
1968. Т. 132. С. 258–263.
Сапрыкин Ф.Я., Кулачкова А.Ф. Роль природных органи-
ческих веществ в процессах миграции и концентрации
микроэлементов. Тр. ВСЕГЕИ. Нов. сер. 1975. Т. 241. С. 77–89.
Фокина Е.И., Гинзбург А.И. Роль петрографических иссле-
дований при выявлении характера распределения гер-
мания в углях. Материалы к IХ Совещанию работников
лабораторий геологических организаций. Ленинград:
Недра, 1965. С. 97–100.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Ч. 2:
Большаков К.А. (ред.). Москва: Высш. шк., 1976. 360 с.
Юдович Я.Э. Геохимия ископаемых углей. Ленинград: Наука,
1978. 262 с.
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Германий в углях. Сыктывкар: УрО
РАН, 2004. 204 с.
Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Неорганическое вещество углей.
Екатеринбург: Наука, 2002. 450 с.
Юдович Я.Э., Шасткевич Ю.Г. Зольность углей и содержание
в них редких элементов. Изв. вузов. Геология и разведка.
1966. № 9. С. 68–76.
Bernstein L.R. Germanium geochemistry and mineralogy. Geo-
chim. Cosmochim. Acta. 1985. Vol. 49 (12). P. 2409–2422.
European Commission: Directorate-General for Internal Mar-
ket, Industry, Entrepreneurship and SMEs, Blengini G.A.,
El Latunussa C., Eynard U., Torres De Matos C., Wittmer D.,
Georgitzikis K., Pavel C., Carrara S., Mancini L., Unguru M.,
Blagoeva D., Mathieux F., Pennington D. (2020). Study on the
EU’s list of critical raw materials (2020): final report. Publica-
tions Office of the European Union. https://data.europa.eu/
doi/10.2873/11619
Glockling F. The chemistry of germanium. London & New York:
Academic Press, 1969. 234 p.
Gluskoter H.J., Ruch R.R., Miller W.G., Cahill R.A., Dreher G.B.,
Kuhn J.K. Trace elements in Coal: Occurrence and Distribu-
tion. Ill. Geol. Surv. Circ. 1977. No. 499. 154 p.
Höll R., Kling M., Schroll E. Metallogenesis of germanium: A re-
view. Ore Geology Reviews. 2007. Vol. 30, iss. 3–4. P. 145–180.
https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2005.07.034
Ivanova A.V., Zaitseva L.B., Gavryltsev V.B. Rare and trace ele-
ments of brown coal in the Dniprobas as a reflection of the
mineral composition and geochemical features of the rocks
of the Ukrainian Shield (example of the Verchniodniprovske
deposit). Geologičnij žurnal. 2025. No. 1 (390). P. 25–32.
https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2025.1.316816
Mastalerz M., Drobniak A. Gallium and germanium in select-
ed Indiana coals. Int. J. Coal Geol. 2012. Vol. 94. P. 302–313.
https://doi.org/10.1016/j.coal.2011.09.007
Mukherjee K.N., Dutta N.R., Chandra D., Singh M.P. Geochemistry
of trace elements of the Tertiary coals of India. Int. J. Coal
Geol. 1992. Vol. 20 (1–2). P. 99–113.
Querol X., Kalka Z., Weiss Z., Finkelman R.B., Alastuey A., Juan R.,
Lopes-Soler A., Plana F., Kolker A., Chenery S.R.N. Determina-
tion of element affinities by density fractimation of bulk coal
samples. Fuel. 2001. Vol. 80. P. 83–96.
References
Bernstein L.R. 1985. Germanium geochemistry and mineralogy.
Geochim. Cosmochim. Acta, 49 (12), 2409–2422.
Bochay L.V., Pokidko V.E., Kulish E.A., Kolosovskaya V.A. 1999. Map
of rare-metal ore mineralization of the Ukrainian Shield. Scale
1:1,500,000. Explanatory note. Kyiv: Geoinform (in Russian).
Bolshakov K.A. (Ed.). 1976. Chemistry and technology of rare and
trace elements. Part 2. Moscow: Vysshaya Shkola (in Russian).
Burlutsky M.S., Kurilo M.M. 2012. Current market status and pros-
pects for the development of the Ge mineral raw material
base in Ukraine. Mineral resources of Ukraine, 4, 14–17 (in
Ukrainian).
Eskenazi G. 1994. Geochemistry of germanium in Bulgarian coal
deposits. Annual of Sofia University. Part I, Geol., 86, 175–195
(in Bulgarian).
European Commission: Directorate-General for Internal Mar-
ket, Industry, Entrepreneurship and SMEs, Blengini G.A.,
El Latunussa C., Eynard U., Torres De Matos C., Wittmer D.,
Georgitzikis K., Pavel C., Carrara S., Mancini L., Unguru M.,
Blagoeva D., Mathieux F., Pennington D. (2020). Study on the
EU’s list of critical raw materials (2020): final report. Publica-
tions Office of the European Union. https://data.europa.eu/
doi/10.2873/11619
Fokina E.I., Ginzburg A.I. 1965. The role of petrographic studies
in revealing the nature of germanium distribution in coals.
Proceedings to the IX meeting of workers of laboratories of
geological organizations. Leningrad: Nedra, pp. 97–100. (in
Russian).
Glockling F. 1969. The chemistry of germanium. London & New
York: Academic Press.
https://zakon.rada.gov.ua/go/n0046525-21
66 ISSN 1025-6814 | Геологічний журнал. 2026. № 2 | Geologìčnij žurnal. 2026. No. 2
А.В. Іванова, В.Б. Гаврильцев
Gluskoter H.J., Ruch R.R., Miller W.G., Cahill R.A., Dreher G.B.,
Kuhn J.K. 1977. Trace elements in Coal: Occurrence and Distri-
bution. Ill. Geol. Surv. Circ., 499, 154 p.
Goshovskiy S.V. (Ed.). 2003. Complex metallogenic map of
Ukraine at the scale of 1:500,000 and explanatory notes. Kyiv:
Publ. of UkrDGRI (in Ukrainian).
Höll R., Kling M., Schroll E. 2007. Metallogenesis of germanium:
A review. Ore Geology Reviews, 30, 3–4, 145–180. https://doi.
org/10.1016/j.oregeorev.2005.07.034
Ignatchenko N.A., Zaitseva L.B. 1981. Petrography of brown coals
of the Dnieper basin and their bituminosity. Kyiv (Prepr. / IGS
of the NAS UkrSSR) (in Russian).
Ivanova A.V., Zaitseva L.B., Gavryltsev V.B. 2025. Rare and trace
elements of brown coal in the Dniprobas as a reflection of
the mineral composition and geochemical features of the
rocks of the Ukrainian Shield (example of the Verchniodni-
provske deposit). Geologičnij žurnal, 390 (1), 25–32. https://
doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2025.1.316816
Kler V.R. 1979. Study of accompanying minerals during explora-
tion of coal deposits. Moscow: Nedra (in Russian).
Kortenski J. 2009. Germanium, gallium and zirconium in Bulgari-
an coals. Annual of the university of mining and geology, Part
I, Geology and Geophysics, 52, 61–68 (in Bulgarian).
Kraynov S.R., Shvets V.M. 1980. Fundamentals of groundwater
geochemistry. Moscow: Nedra (in Russian).
Kulinenko O.R. 1964. On the geochemistry of germanium in
coal-bearing formations. In: Problems of geology and miner-
alogy of ore deposits. Moscow: Nedra, pp. 175–185 (in Russian).
Kulinenko O.R. 1969. On the origin of germanium in coals. Bulletin
of the USSR Academy of Sciences. Ser. geol., 7, 53–66 (in Russian).
Kulinenko O.R. 1976. On the relationship between germani-
um content and seam thickness in Paleozoic coal basins of
paralic type of the Ukraine. Bulletin of the USSR Academy of
Sciences. Ser. geol., 10, 111–115 (in Russian).
Kyrylyuk V.P., Shevchenko O.M. 2023. Determining structural
elements of the Ukrainian Shield basement (from the ex-
perience of compiling maps of geological content). Miner-
al resources of Ukraine, 4, 27–37. https://doi.org/10.31996/
mru.2023.4.27-37 (in Ukrainian).
Lepigov G.D., Samarin M.A., Guridov S.A., Zarutsky K.M. 1986. The
role of the structure and composition of the basement in the
metal content of Dnieprobass coals. Tectonics and stratigra-
phy, 27, 35–41 (in Russian).
Manskaya S.M., Drozdova T.V. 1964. Geochemistry of organic mat-
ter. Moscow: Nauka (in Russian).
Mastalerz M., Drobniak A. 2012. Gallium and germanium in se-
lected Indiana coals. Int. J. Coal Geol., 94, 302–313. https://doi.
org/10.1016/j.coal.2011.09.007
Mickevych B.F. 1962. Germanium in rocks of the northwestern
part of the Ukrainian crystalline shield. Reports of the Acad-
emy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1, 82–85 (in Ukrainian).
Minchev D., Eskenazi Gr. 1964–1965. Elements-impurities in the
coal basins of Bulgaria. Germanium and other elements-im-
purities in the coal from the Valchepol deposit – eastern
Rhodopes. Annual of the Sofia University. Part I, Geology, 59,
357–372 (in Bulgarian).
Mineral resources of Ukraine. Yearbook. 2021. Kyiv: State Infor-
mation Geological Fund of Ukraine (in Ukrainian).
Mitskevich B.F. 1971. Geochemical landscapes of the Ukrainian
Shield. Kyiv: Naukova Dumka (in Ukrainian).
Mukherjee K.N., Dutta N.R., Chandra D., Singh M.P. 1992. Geo-
chemistry of trace elements of the Tertiary coals of India. Int.
J. Coal Geol., 20 (1–2), 99–113.
Nadasy M., Takacs P., Horvath A. 1963. Production of germani-
um dioxide from by-products of brown coal processing. Coke
and chemistry, 3, 8–11 (in Russian).
Nechaev S.V., Gintov O.B., Mychak S.V. 2019. On the relation
between the rare-earth – rare-metal and gold ore min-
eralization and fault-block tectonics of the Ukrainian
Shield. 1. Geofizicheskiy Zhurnal, 41 (1), 3–32. https://doi.
org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i1.2019.158861 (in Russian).
On Stimulating the Prospecting, Extraction and Beneficiation
of Minerals that are of Strategic Importance for the Sus-
tainable Development of the Economy and Defense Ca-
pability of the State: Decree of the President of Ukraine
No. 306/2021 dated July 23, 2021 on the Decision of the
National Security and Defense Council of Ukraine dated
July 16, 2021. URL: https://zakon.rada.gov.ua/go/n0046525-
21 (in Ukrainian).
Querol X., Kalka Z., Weiss Z., Finkelman R.B., Alastuey A., Juan R.,
Lopes-Soler A., Plana F., Kolker A., Chenery S.R.N. 2001. Deter-
mination of element affinities by density fractimation of bulk
coal samples. Fuel, 80, 83–96.
Radzivill A.Ya., Guridov S.A., Samarin M.A., Metalidi S.V., Oksen-
chuk R.M. 1987. Dnieper brown coal basin. Kyiv: Naukova
Dumka (in Russian).
Ratynsky V.M., Shterenberg L.E. 1960. On the relationship of ger-
manium with petrographic components of fossil coals. Re-
ports of the USSR Academy of Sciences, 130 (1), 180–225 (in
Russian).
Saprykin F.Ya., Bogdanov V.V. (Eds.). 1967. Methodological guide
to the study and evaluation of coal deposits for germanium
and other rare elements. Moscow: Nedra (in Russian).
Saprykin F.Ya., Bogdanov V.V., Kulachkova A.F., Loui N.I., Mona-
khov N.Ya., Sventikhovskaya A.N. 1968. Some issues of the
genesis of rare-metal mineralization of coals. Proceedings of
VSEGEI. New ser., 132, 258–263 (in Russian).
Saprykin F.Ya., Kulachkova A.F. 1975. The role of natural organic
substances in the processes of migration and concentration
of trace elements. Proceedings of VSEGEI. New ser., 241, 77–89
(in Russian).
Shcherban I.P. (Ed.). 1986. Rare elements of the Ukrainian shield:
Kyiv: Naukova Dumka (in Russian).
Yudovich Ya.E. 1978. Geochemistry of fossil coals. Leningrad:
Nauka (in Russian).
Yudovich Ya.E., Ketris M.P. 2002. Inorganic matter of coals. Yeka
terinburg: Nauka (in Russian).
Yudovich Ya.E., Ketris M.P. 2004. Germanium in coals. Syk-
tyvkar: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
(in Russian).
Yudovich Ya.E., Shastkevich Yu.G. 1966. Ash content of coals and
the content of rare elements in them. News of higher edu-
cational institutions, geology and exploration, 9, 68–76 (in
Russian).
|
| id | mcm-mathkpnueduua-article-332398 |
| institution | Geological journal |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-02T01:00:11Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Institute of Geological Sciences, NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | geojournaligs-nasorgua/57/d7871730d84f616fa1e6efcaf6eb9f57.pdf |
| spelling | mcm-mathkpnueduua-article-3323982026-07-01T09:09:27Z GERMANIUM IN COAL OF THE DNIPRO BROWN COAL BASIN ГЕРМАНІЙ У ВУГІЛЛІ ДНІПРОВСЬКОГО БУРОВУГІЛЬНОГО БАСЕЙНУ Іванова, А.В. Гаврильцев, В.Б. Дніпровський буровугільний басейн Український щит германій мікрокомпоненти вугілля кореляційний аналіз Dnipro brown coal basin Ukrainian Shield germanium coal microcomponents correlation analysis It has been confirmed that the source of germanium (Ge) in brown coal is the crystalline rocks and their weathering crusts of the Ukrainian Shield. As a result of erosion in the hypergenesis zone, mobile soluble compounds in the form of oxoanions and a solid phase in the form of suspensions were produced, entering the peat bog with groundwater and surface waters. In coal, Ge can occur in a non-mineral sorbed form, as simple and complex humates of the chelate type, and as organogermanium compounds. A minor amount of Ge enters the composition of accessory (garnet, pyrite) and rock-forming minerals (pyroxenes, feldspars) as isomorphic impurities. The relationship of Ge predominantly with gelified macerals of the lignitite and huminite groups has been established. A negative correlation between Ge content (on an ash basis) and ash yield was confirmed, along with the absence of a stable correlation when calculated on a whole-coal basis. This is explained by the ratio of the sorptive ash (the Ge carrier) to the terrigenous ash. The established 'sorption optimum' for the Dnipro Basin coal is observed at an ash content within 30–35%. Using the coal seam of the Verkhnyodniprovske field as an example, it was shown that the Ge content in coal on the periphery of the deposit is higher than in its central part, which is due to the relative proximity of the marginal parts of the field to the source area. Using the same field as an example, the germanium enrichment of the roof and floor parts of the seam, as well as of coal plies between intra-seam rock partings, was proven. An inverse relationship was recorded between the Ge content and the coal seam thickness. It is shown that open-pit coal mines within the hypergenic process zone are characterized by an uneven distribution of Ge. The high correlation of Ge with the resin content of the benzene extract suggests the possibility of recovering Ge (along with gallium (Ga)) during the technological processing of bitumen. In general, the bitumen-rich coal of the Dnipro Basin, with reserves estimated at 280 million tons, contains about 590 tons of Ge. Підтверджено, що джерелом надходження германію (Ge) у буре вугілля є кристалічні породи Українського щита та їх кора вивітрювання. Внаслідок ерозії в зоні гіпергенезу продукувались рухливі розчинні сполуки у вигляді оксоаніонів і тверда фаза у вигляді зависей, які надходили в торфовище з підземними та поверхневими водами. У вугіллі Ge може знаходитись в немінеральній сорбованій формі, у вигляді простих і комплексних гуматів типу хелатів, а також Ge-органічних сполук. Незначна кількість Ge у вигляді ізоморфних домішок входить до складу акцесорних (гранат, пірит) і породотвірних мінералів (піроксени, польові шпати). Встановлено зв’язок Ge переважно з геліфікованими мікрокомпонентами груп лігнітиту та гумініту. Підтверджено від’ємну залежність вмісту Ge (в розрахунку на золу) від зольності та відсутність сталої залежності від зольності в розрахунку на вугілля. Це пояснюється характером співвідношення сорбційної золи-носія Ge по відношенню до золи теригенної. Встановлений «сорбційний оптимум» для вугілля Дніпробасу спостерігається при зольності у межах 30–35 %. На прикладі вугільного пласта Верхньодніпровського родовища показано, що вміст Ge у вугіллі на периферії родовища вище, ніж в його центральній частині, що пояснюється відносною близькістю крайових частин родовища до провінції живлення. На прикладі вугільного пласта Верхньодніпровського родовища доведено збагачення германієм покрівельних і підошовних його частин, а також пачок вугілля серед внутрішньопластових прошарків породи. Зафіксована зворотна залежність між вмістом Ge та потужністю вугільного пласта. Показано, що вуглерозрізи із зони розвитку гіпергенних процесів характеризуються нерівномірним розподілом Ge. Висока кореляція Ge із вмістом смоли бензольного екстракту дозволяє припустити можливість отримання Ge (разом з галієм (Gа)) у технологічному процесі переробки бітуму. Загалом у бітумінозному вугіллі Дніпробасу, запаси якого оцінюються в 280 млн т, утримується близько 590 т Ge. Institute of Geological Sciences, NAS of Ukraine 2026-06-29 Article Article application/pdf http://geojournal.igs-nas.org.ua/article/view/332398 10.30836/igs.1025-6814.2026.2.332398 Geological Journal; No. 2 (2026); 55-66 Геологический журнал; № 2 (2026); 55-66 Геологічний журнал; № 2 (2026); 55-66 2522-4107 1025-6814 10.30836/igs.1025-6814.2026.2 uk http://geojournal.igs-nas.org.ua/article/view/332398/351598 Авторське право (c) 2026 А.В. Іванова, В.Б. Гаврильцев https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |
| spellingShingle | Dnipro brown coal basin Ukrainian Shield germanium coal microcomponents correlation analysis Іванова, А.В. Гаврильцев, В.Б. GERMANIUM IN COAL OF THE DNIPRO BROWN COAL BASIN |
| title | GERMANIUM IN COAL OF THE DNIPRO BROWN COAL BASIN |
| title_alt | ГЕРМАНІЙ У ВУГІЛЛІ ДНІПРОВСЬКОГО БУРОВУГІЛЬНОГО БАСЕЙНУ |
| title_full | GERMANIUM IN COAL OF THE DNIPRO BROWN COAL BASIN |
| title_fullStr | GERMANIUM IN COAL OF THE DNIPRO BROWN COAL BASIN |
| title_full_unstemmed | GERMANIUM IN COAL OF THE DNIPRO BROWN COAL BASIN |
| title_short | GERMANIUM IN COAL OF THE DNIPRO BROWN COAL BASIN |
| title_sort | germanium in coal of the dnipro brown coal basin |
| topic | Dnipro brown coal basin Ukrainian Shield germanium coal microcomponents correlation analysis |
| topic_facet | Дніпровський буровугільний басейн Український щит германій мікрокомпоненти вугілля кореляційний аналіз Dnipro brown coal basin Ukrainian Shield germanium coal microcomponents correlation analysis |
| url | http://geojournal.igs-nas.org.ua/article/view/332398 |
| work_keys_str_mv | AT ívanovaav germaniumincoalofthedniprobrowncoalbasin AT gavrilʹcevvb germaniumincoalofthedniprobrowncoalbasin AT ívanovaav germaníjuvugíllídníprovsʹkogoburovugílʹnogobasejnu AT gavrilʹcevvb germaníjuvugíllídníprovsʹkogoburovugílʹnogobasejnu |