The object of research, development or design (in Russian) : Угли и глинистые прослои карагандинской свиты Карагандинского угольного бассейна.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Қарағанды көмір бассейнінің карағанды свитасының көмірі мен сазды қабаттары.

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является изучение минералого-геохимических особенностей пирокластики в углях карбона и оценить ее влияние на содержание редких металлов как источника элементов-примесей.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – карбон кезенінің көмірдегі пирокластиканың минералдық-геохимиялық ерекшеліктерін зерттеу және оның қоспа элементтерінің көзі ретінде сирек металдардың құрамына әсерін бағалау.

Методы исследования (на русском) : Отобраны 300 проб (вес каждой пробы ~ 1,5-2 кг) угля и глинистых прослоев с Актасской, Саранской, Кузембаевской шахт Карагандинского угольного бассейна (расстояние точек отбора проб между шахтами около 2 км). Отбор проб осуществлен по латерали и по вертикали: в угленосных отложениях, глинистых прослоях и зонах их контакта, расстояние между точками отбора проб в пределах одной шахты составляет от 50 до 200 м по простиранию. Средний вес проб составляет ~1,5-2 кг. Пробы направлены на пробоподготовку, в т.ч. обработку начальных проб аргиллита и угля с использованием многостадийного цикла дробления – истирания с доведением частиц до 0,074 мм проб весом 2 кг, аналитический порошок – 50 до 100 гр. Изготовлены брикеты образцов для проведения сканирующей электронной микроскопии в размерах ~ 1,5*1,5*2 см. Определен элементный состав 85 проб углей и глинистых прослоев методом ICP-MS в аккредитованной лаборатории ДВГИ ДВО РАН (г. Владивосток, Россия), также определены химические содержания петрогенных оксидов, методом ICP-OES глинистых прослоев.

Методы исследования (на казахском) : Қарағанды көмір бассейнінің Ақтас, Саран, Күзембаев шахталарынан 300 сынама (әр сынаманың салмағы ~ 1,5-2 кг) көмір және сазды қабаттар алынды (шахталар арасындағы сынама алу нүктелерінің арақашықтығы шамамен 2 км). Сынамаларды алу бүйір және тігінен жүзеге асырылды: көмір, сазды қабаттарда және олардың жанасу аймақтарында алынды, бір шахта шегінде сынама алу нүктелері арасындағы қашықтық созылу бойынша 50-ден 200 м-ге дейін құрайды. Сынамалардың орташа салмағы ~1,5-2 кг құрайды. Сынамалар сынама дайындауға жіберілді, сонымен қатар сазды және көмірдің бастапқы сынамаларын өңдеуге бағытталған, көп сатылы ұсақтау-ұнтақтау циклін пайдалана отырып, бөлшектерді салмағы 2 кг болатын 0,074 мм-ге дейін жеткізіледі, аналитикалық ұнтақ – 50-ден 100 гр-ға дейін жеткізіледі. Сканерлеуші электронды микроскопияны жүргізу үшін үлгілерге брикеттер дайындалды ~ 1,5*1,5*2 см өлшемі бойынша. ICP-MS әдісімен көмір және саз қабаттарының 85 үлгінің элементтік құрамы Ресей Ғылым Академиясының Қиыр Шығыс бөлімінің Қиыр Шығыс геологиялық институтының аккредиттелген зертханасында (Владивосток қ., Ресей) аккредиттелген зертханасында анықталды, сонымен қатар петрогендік оксидтердің химиялық құрамы, саз қабаттарының ICP-OES әдісі анықталды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Составлена схема отбора проб. Установлено, что угольные пласты и соответственно глинистые прослои выдержанные и залегают под углом падения 16˚. На локальных участках пласты аргиллитов переходят в более рыхлое состояние и имеют слабую размокаемость. Мощность глинистых прослоев от 1,5 до 5 см, выдержаны по простиранию, цвет от бежевого до светло серого. Глинистые прослои были идентифицированы в шахтах по своим специфическим характеристикам: цвету, мощности, а также выдержанности по латерали. Установлено, что отличительной особенностью палеозойской эпохи угленакопления (время формирования углей Карагандинского бассейна) является вулканическая деятельность, субсинхронная с угленакоплением, продукты которой проявлены в угольных отложениях в виде глинистих прослоев, обогощенных РЗЭ.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Сынама алу схемасы жасалды. Көмір қабаттары және сәйкесінше саз қабаттары жинақталған және 16º бұрышында жатқаны анықталды. Жергілікті аймақтарда аргиллиттердің қабаттары бос күйге ауысады және әлсіз ылғалға ие. Саз қабаттарының қуаты 1,5-тен 5 см-ге дейін, созылуы бойынша жинақталған, түсі ақшыл түстен ашық сұрға дейін. Балшық қабаттары шахталарда олардың ерекше сипаттамалары бойынша анықталды: түсі, қуаты, сондай-ақ бүйір жағынан жинақталуы. Көмір жинаудың палеозой дәуірінің айрықша ерекшелігі (Қарағанды бассейнінің көмірінің пайда болу уақыты) көмір жиналуы субсинхронды жанартау қызметі жәене көмір шөгінділерінде сазды қабаттар түріндегі өнімдерде СЖЭ-мен байытылған болып келеді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Проводимые исследования и получаемые результаты служат объективным обоснованием возможности их комплексного использования, обеспечивающего развитие угольной отрасли страны, что позволяет использовать значительные объемы ранее не привлекаемой региональной информации в прогнозно-поисковых работах для точности решения реконструктивно-генетических и прикладных задач угольной геологии. Полученные на базе современных методов исследований данные, о минеральных формах нахождения элементов-примесей в углях позволят оценить перспективы комплексного использования углей как источника редких, в том числе редкоземельных элементов, разработать эффективные методы их извлечения и усовершенствовать способы обогащения угля.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жүргізіп жатқан зерттеулер және алынған нәтижелер елдің көмір саласын дамытуды қамтамасыз ететін, оларды кешенді пайдалану мүмкіндігінің объективті негіздемесі ретінде қызмет етеді, бұл көмір геологиясының реконструктивті-генетикалық және қолданбалы міндеттерін шешудің дәлдігі үшін болжамды-іздестіру жұмыстарында бұрын тартылмаған өңірлік ақпараттың едәуір көлемін пайдалануға мүмкіндік береді. Зерттеудің заманауи әдістері негізінде алынған, көмірдегі қоспа элементтерін табудың минералды формалары туралы мәліметтер көмірде сирек кездесетін элементтердің көзі ретінде кешенді пайдалану перспективаларын бағалауға, оларды алудың тиімді әдістерін жасауға және көмірді байыту әдістерін жетілдіруге мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) : Оценка редкометалльного потенциала угольных бассейнов и месторождений представляет собой комплексную проблему, требующую решения множества разнообразных задач. Среди них – достоверная информация о содержаниях редких металлов в углях, изменчивость их содержаний, как в разрезе пласта, так и по латерали. Изучение минеральных форм нахождения редких металлов в углях и как следствие – определение источников и механизмов поступления элементов в угольный пласт.

Efficiency (in Kazakh) : Көмір бассейндері мен кен орындарының сирек металлдық әлеуетін бағалау, түрлі міндеттерді жүзеге асыруды талап ететін, кешенді мәселе болып табылады. Оның ішінде – көмір қабаттарының сондай-ақ, латералдарының құрамындағы сирек металдардың мөлшері, әрі олардың өзгергіштігі туралы нақты ақпараттарды жинақтау сирек металдардың көмірде болуының минералды формаларын зерттеу және сол арқылы элементтердің көмір қабатына түсу көздері мен механизмдерін анықтау.

Field of application (in Russian) : В настоящее время перспективность научного исследования определяется не столько масштабом открытия, оценить которое на первых этапах жизненного цикла высокотехнологического и ресурсно-эффективного продукта бывает достаточно трудно, сколько коммерческой ценностью разработки. Оценка коммерческой ценности разработки является необходимым условием при поиске источников финансирования для проведения научного исследования и коммерциализации его результатов. Потенциальными потребителями результатов исследований являются угледобывающие компании, так как результатом исследований тонштейнов является минеральный и химический состав проб. Исследование распространенности редкоземельных металлов и их минеральных форм нахождения в углях повышает рентабельность разработки угольных месторождений и способствует решению ряда экологических проблем. Знание распределения РЗЭ в углях позволит оценить их редкометалльный потенциал. Исследование фоновых и аномальных содержаний элементов-примесей и оценка геохимической специализации угольных бассейнов и месторождений является основой для организации прогнозно-поисковых работ, как в пределах угленосных отложений, так и в структурах обрамления, которая позволит решить задачи по реконструкции палеообстановки формирования угленосных формаций и оценить экологическую безопасность.

Field of application (in Kazakh) : Қазіргі уақытта ғылыми зерттеудің болашағы ашылу ауқымымен анықталмайды, оны жоғары технологиялық және ресурстық тиімді өнімнің өмірлік циклінің алғашқы кезеңдерінде бағалау дамудың коммерциялық құндылығы сияқты қиын болуы мүмкін. Дамудың коммерциялық құндылығын бағалау ғылыми зерттеу жүргізу және оның нәтижелерін коммерцияландыру үшін қаржыландыру көздерін іздеудің қажетті шарты болып табылады. Зерттеу нәтижелерінің әлеуетті тұтынушылары көмір өндіруші компаниялар болып табылады, өйткені тонштейн зерттеулерінің нәтижесі сынамалардың минералды және химиялық құрамы болып табылады. Сирек жер металдарының таралуын және олардың көмірде болуының минералды формаларын зерттеу көмір кен орындарын игерудің рентабельділігін арттырады және бірқатар экологиялық мәселелерді шешуге ықпал етеді. Көмірдегі РЗЭ-нің таралуын білу олардың сирек кездесетін металл әлеуетін бағалауға мүмкіндік береді. Қоспа элементтерінің фондық және қалыптан тыс құрамын зерттеу және көмір бассейндері мен кен орындарының геохимиялық мамандануын бағалау көміртекті шөгінділер шегінде де, сондай-ақ көміртекті түзілімдерді қалыптастыру палеопаркін реконструкциялау жөніндегі міндеттерді шешуге және экологиялық қауіпсіздікті бағалауға мүмкіндік беретін жақтау құрылымдарында да болжамды-іздестіру жұмыстарын ұйымдастыру үшін негіз болып табылады.