Germanium resources and production in the Russian Far East: current status, problems and prospects

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper presents an overview of the resource potential of germanium in the Russian Far East with an emphasis on Primorsky Territory. Germanium, as a strategically important rare element, is used in high-tech industries – from infrared optics to solar energy. The main source of germanium in Russia is brown coal, germanium is also mined as a by-product during the processing of polymetallic ores. Primorsky Territory is represented by four germanium-coal deposits: Pavlovskoye, Rakovskoye, Shkotovskoye and Bikinskoye and a number of occurrences. The Pavlovskoye deposit is the only object in Russia with industrial production of germanium (until 2018), providing more than 70% of domestic production. The remaining deposits are not yet being developed, but have significant explored reserves or predicted resources. In the Far East region, in addition to Primorye, promising sites are located on Sakhalin (Novikovskoye deposit) in the Zabaikalsky Territory (Tarbagataiskoye) and in Buryatia (Elandinskoye, Ozernoye), as well as the Kunarevskaya area in the Magadan Region. The work includes a description of the geochemical features of germanium concentration in coals, technological aspects of extraction, a review of existing and mothballed projects, as well as a review of data on the main types of deposits. The conclusions emphasize the importance of the Far East resource base for increasing domestic germanium production and reducing import dependence, subject to technology modernization and investment attraction.

About the authors

I. Yu Chekryzhov

Far East Geological Institute, FEB RAS;

Author for correspondence.
Email: chekr2004@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0319-8759
Researcher Vladivostok, Russia

I. A Tarasenko

Far East Geological Institute, FEB RAS; Far Eastern Federal University

Email: tarasenko_irina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4612-0708
Doctor of Sciences in Geology and Mineralogy, Leading Researcher; Professor Vladivostok, Russia; Vladivostok, Russia

S. I Arbuzov

Far East Geological Institute, FEB RAS; National Research Tomsk Polytechnic University

Email: siarbuzov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6378-4103
Doctor of Sciences in Geology and Mineralogy, Leading Researcher; Professor Vladivostok, Russia; Tomsk, Russia

N. Yu Popov

Far East Geological Institute, FEB RAS

Email: popov_ni22@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3401-2849
Junior Researcher Vladivostok, Russia

References

  1. Höll R., Kling M., Schroll E. Metallogenesis of germanium – a review // Ore Geology Reviews. 2007. Vol. 30, No. 3. P. 145–180. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2005.07.034
  2. Наумов А. В. Мировой рынок германия и его перспективы // Известия вузов. Цветная металлургия. 2007. № 4. С. 32–40.
  3. Naumov A. V. Mirovoi rynok germaniya i ego perspektivy. Izvestiya Vuzov. Tsvetnaya Metallurgiya. 2007;(4):32–40. (In Russ.).
  4. Шпирт М. Я. Формы соединений микроэлементов и их превращения при переработке твердых горючих ископаемых // Химия твердого топлива. 2004. № 6. С. 62–84.
  5. Shpirt M. Ya. Formy soedinenii mikroehlementov i ikh prevrashcheniya pri pererabotke tverdykh goryuchikh iskopaemykh. Khimiya Tverdogo Topliva. 2004;(6):62–84. (In Russ.).
  6. Середин В. В. Месторождения германия // Крупные и суперкрупные рудные месторождения: В 3 т. Т. 3, Кн. 2 / под ред. Н. П. Лаверова, Д. В. Рундквиста. М.: ИГЕМ РАН, 2006. С. 707–736.
  7. Seredin V. V. Mestorozhdeniya germaniya. In: Krupnye i superkrupnye rudnye mestorozhdeniya. 3 vols. Vol. 3, Book 2. Moscow: IGEM RAN; 2006. P. 707–736. (In Russ.).
  8. Арбузов С. И., Ильенок С. С., Чекрыжов И. Ю. Формы нахождения германия и вольфрама в германий-угольном месторождении Спецугли (Дальний Восток) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. Т. 331, № 11. С. 60–77.
  9. Arbuzov S. I., Il’enok S. S., Chekryzhov I. Yu. Formy nakhozhdeniya germaniya i vol’frama v germanii-ugol’nom mestorozhdenii Spetsugli (Dal’nii Vostok). Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta. Inzhiniring Georesursov. 2020;331(11):60–77. (In Russ.).
  10. Иванов В. В., Кац А. Я., Костин Ю. П., Мейтов Е. С., Соловьев Е. Б. Промышленные типы природных концентраций германия. М.: Недра, 1984. 246 с.
  11. Ivanov V. V., Kats A. Ya., Kostin Yu. P., Meitov E. S., Solov’ev E. B. Promyshlennye tipy prirodnykh kontsentratsii germaniya. Moscow: Nedra; 1984. 246 p. (In Russ.).
  12. Левицкий В. В., Седых А. К., Ульмясбаев Ш. Г. Германий-угольные месторождения Приморья // Отечественная геология. 1994. № 7. С. 63–66.
  13. Levitskii V. V., Sedykh A. K., Ul’myasbaev Sh. G. Germanii-ugol’nye mestorozhdeniya Primor’ya. Otechestvennaya Geologiya. 1994;7:63–66. (In Russ.).
  14. Середин В. В. Металлоносность углей: условия формирования и перспективы освоения // Угольная база России. М.: Геоинформмарк, 2004. Т. 6. С. 453–519.
  15. Seredin V. V. Metallonosnost’ uglei: usloviya formirovaniya i perspektivy osvoeniya. In: Ugol’naya baza Rossii. Moscow: Geoinformmark; 2004;6:453–519. (In Russ.).
  16. Вялов В. И., Кузеванова Е. В., Нелюбов П. А. и др. Редкометалльно-угольные месторождения Приморья // Разведка и охрана недр. 2010. № 12. С. 53–57.
  17. Vyalov V. I., Kuzevanova E. V., Nelyubov P. A. et al. Redkometall’no-ugol’nye mestorozhdeniya Primor’ya. Razvedka i Okhrana Nedr. 2010;(12):53–57. (In Russ.)
  18. Arbuzov S. I., Chekryzhov I. Yu., Spears A., Ilenok S. S., Soktoev B. R., Popov N. Yu. Geology, geochemistry, mineralogy and genesis of the Spetsugli high-germanium coal deposit in the Pavlovsk coalfield, Russian Far East // Ore Geology Reviews. 2021. Vol. 139, Pt 5. 104537. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2021.104537
  19. Сапрыкин Ф. Я. Месторождения германия // Рудные месторождения СССР. В 3 т. Т. 3 / под ред. В. И. Смирнова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1978. С. 464–471.
  20. Saprykin F. Ya. Mestorozhdeniya germaniya. In: Rudnye mestorozhdeniya SSSR. 3 vols. Vol. 3. Moscow: Nedra; 1978. P. 464–471. (In Russ.)
  21. Вялов В. И., Ларичев А. И., Кузеванова Е. В., Богомолов А. Х., Гамов М. И. Редкие металлы в буроугольных месторождениях Приморья и их ресурсный потенциал // Региональная геология и металлогения. 2012. № 51. С. 96–105.
  22. Vyalov V. I., Larichev A. I., Kuzevanova E. V., Bogomolov A. Kh., Gamov M. I. Redkie metally v burougol’nykh mestorozhdeniyakh Primor’ya i ikh resursnyi potentsial. Regional’naya Geologiya i Metallogeniya. 2012;51:96–105. (In Russ.).
  23. Костин Ю. П., Мейтов Е. С. К генезису месторождений высокогерманиеносных углей и критериям их поисков // Известия АН СССР. Серия геологическая. 1972. № 1. С. 112–119.
  24. Kostin Yu. P., Meitov E. S. K genezisu mestorozhdenii vysokogermanienosnykh uglei i kriteriyam ikh poiskov. Izvestiya AN SSSR. Seriya Geologicheskaya. 1972;(1):112–119. (In Russ.).
  25. Фундаментальные проблемы Российской металлургии на пороге ХХI века. Т. 3. Металлургия редких и рассеянных элементов / под ред. Д.В. Дробота. М.: РАЕН, 1999. 391 с.
  26. Drobot D.V. (Ed.). Fundamental’nye problemy Rossiiskoi metallurgii na poroge XXI veka. Vol. 3. Metallurgiya redkikh i rasseyannykh ehlementov. Moscow: RAEN; 1999. 391 p. (In Russ.).
  27. Седых А. К. Кайнозойские рифтогенные впадины Приморья (геологическое строение, минерагения и геодинамика углегенеза). Владивосток: Дальнаука, 2008. 248 с.
  28. Sedykh A. K. Kainozoiskie riftogennye vpadiny Primor’ya (geologicheskoe stroenie, minerageniya i geodinamika uglegeneza). Vladivostok: Dal’nauka; 2008. 248 p. (In Russ.).
  29. Государственный баланс запасов полезных ископаемых Российской Федерации. На 01.01.2024 г. Вып. 28: Рассеянные элементы. М.: ФГБУ «Росгеолфонд», 2024.
  30. Gosudarstvennyi balans zapasov poleznykh iskopaemykh Rossiiskoi Federatsii. Na 01.01.2024 g. Iss. 28: Rasseyannye ehlementy. Moscow: FGBU “Rosgeolfond”; 2024. (In Russ.).
  31. Вялов В. И., Олейникова Г. А., Наставкин А. В. Особенности распределения германия в углях Павловского месторождения // Химия твердого топлива. 2020. № 3. С. 42–49.
  32. Vyalov V. I., Oleinikova G. A., Nastavkin A. V. Osobennosti raspredeleniya germaniya v uglyakh Pavlovskogo mestorozhdeniya. Khimiya Tverdogo Topliva. 2020;(3):42–49. (In Russ.).
  33. В Приморье остановлено производство германия // Экспертный центр «ОСК». Горнорудная отрасль [Электронный ресурс]. URL: https://osk-ec.ru/news/promyshlennaya-bezopasnost265/evrazes/sertifikatsiya-i-standartizatsiya/otraslevye-novosti/gornorudnaya-otrasl/show32490/#:≈:text=ООО%C2%A0«Германий%20и%20приложения»%20имеет%20лицензию,п (дата обращения: 14.06.2025).
  34. V Primor’e ostanovleno proizvodstvo germaniya. Jekspertnyj centr «OSK». Gornorudnaja otrasl’ (In Russ.). URL: https://osk-ec.ru/news/promyshlennaya-bezopasnost265/evrazes/sertifikatsiya-i-standartizatsiya/otraslevye-novosti/gornorudnaya-otrasl/show32490/#:≈:text=OOO%C2%A0«Germanii%20i%20prilozheniYA»%20imeet%20litsenziyu,p (date of application: May 14, 2025).
  35. Коковкин А. А. Плейстоценовый уран-полиэлементный рудогенез на юге Дальнего Востока России – потенциальный ресурс гидрогенного урана // Разведка и охрана недр. 2022. № 3. С. 10–23.
  36. Kokovkin A. A. Pleistotsenovyi uran-poliehlementnyi rudogenez na yuge Dal’nego Vostoka Rossii – potentsial’nyi resurs gidrogennogo urana. Razvedka i Оkhrana Nedr. 2022;(3):10–23. (In Russ.)
  37. Раковское буроугольное месторождение (участок Северо-Западный). Уголь бурый // Бизнес-портал NEDRADV. Месторождения [Электронный ресурс]. URL: https://nedradv.ru/nedradv/ru/find_place?obj=f2f5e2370b07304ef3b5b8e49147cda7#:≈:text=Примечание (дата обращения: 14.06.2025).
  38. Rakovskoe burougol’noe mestorozhdenie (uchastok Severo-Zapadnyi). Ugol’ buryi. Biznes-portal NEDRADV. Mestorozhdenija. (In Russ.). URL: https://nedradv.ru/nedradv/ru/find_place?obj=f2f5e2370b07304ef3b5b8e49147cda7#:≈:text=Primechanie (date of application: May 14, 2025).
  39. Авдеев П. Б., Кужиков А. А., Куклина Г. Л. Перспективы использования германийсодержащих углей Тарбагатайского буроугольного месторождения в Забайкалье // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № 4. С. 26–31.
  40. Avdeev P. B., Kuzhikov A. A., Kuklina G. L. Perspektivy ispol’zovaniya germaniisoderzhashchikh uglei Tarbagataiskogo burougol’nogo mestorozhdeniya v Zabaikal’e. Gornyi Informatsionno-analiticheskii Byulleten’ (nauchno-tekhnicheskii zhurnal). 2015;(4):26–31. (In Russ.).
  41. Эландинское буроугольное месторождение. Германий. Уголь бурый // Бизнес-портал NEDRADV. Месторождения [Электронный ресурс]. URL: https://nedradv.ru/nedradv/ru/find_place?obj=8560ecd43fb9377bb6ecc99eed0f3bba#:≈:text=По%20состоянию%20на%2001,1%20от%201962%20г (дата обращения: 14.06.2025).
  42. Ehlandinskoe burougol’noe mestorozhdenie. Germanii. Ugol’ buryi. Biznes-portal NEDRADV. Mestorozhdenija. (In Russ.). URL: https://nedradv.ru/nedradv/ru/find_place?obj=8560ecd43fb9377bb6ecc99eed0f3bba#:≈:text=Po%20sostoyaniyu%20na%2001,1%20ot%201962%20g (date of application: May 14, 2025).
  43. Гордиенко И.В. Ресурсы стратегического минерального сырья Республики Бурятия: состояние и перспективы развития // Науки о Земле и недропользование. 2020. Т. 43, № 1 (70). С. 8–35.
  44. Gordienko I.V. Resursy strategicheskogo mineral’nogo syr’ya Respubliki Buryatiya: sostoyanie i perspektivy razvitiya. Nauki o Zemle i Nedropol’zovanie. 2020;43(1):8–35. (In Russ.)
  45. Кунаревская перспективная площадь. Германий. Железная руда. Кадмий. Медь. Свинец. Серебро. Цинк // Бизнес-портал NEDRADV. Месторождения [Электронный ресурс]. URL: https://nedradv.ru/nedradv/ru/find_place?obj=76537a414023f2809014b833d90a9ca3#:≈:text=match%20at%20L327%20также%20содержится,0.26%25%3B%20фосфора%20от%200.01%20до (дата обращения: 14.06.2025).
  46. Kunarevskaya perspektivnaya ploshchad’. Germanii. Zheleznaya ruda. Kadmii. Med’. Svinets. Serebro. Tsink. Biznes-portal NEDRADV. Mestorozhdenija. (In Russ.). URL: https://nedradv.ru/nedradv/ru/find_place?obj=76537a414023f2809014b833d90a9ca3#:≈:text=match%20at%20L327%20takzhe%20soderzhitsya,0.26%25%3B%20fosfora%20ot%200.01%20do (date of application: May 14, 2025).
  47. Середин В. В. Производство германия из бурых углей месторождения Улантуга // Энергетик. 2012. № 3. С. 19–23.
  48. Seredin V. V. Proizvodstvo germaniya iz burykh uglei mestorozhdeniya Ulantuga. Ehnergetik. 2012;(3):19–23. (In Russ.).
  49. Jiang T., Zhang T., Liu Z. Review on resources and recycling of germanium, with special focus on characteristics, mechanism and challenges of solvent extraction // Journal of Cleaner Production. 2021. Vol. 294. 126217. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126217
  50. Лапидус А. Л., Худяков Д. С., Бейлина Н. Ю., Трухина М. А., Козлов А. М., Жагфаров Ф. Г. Твердые горючие ископаемые как источник микроэлементов // Химия твердого топлива. 2022. № 1. С. 3–18.
  51. Lapidus A. L., Khudyakov D. S., Beilina N. Yu., Trukhina M. A., Kozlov A. M., Zhagfarov F. G. Tverdye goryuchie iskopaemye kak istochnik mikroehlementov. Khimiya Tverdogo Topliva. 2022;(1):3–18. (In Russ.).
  52. Haghighi H. K., Irannajad M. Roadmap for recycling of germanium from various resources: reviews on recent developments and feasibility views // Environmental Science and Pollution Research. 2022. Vol. 29. P. 48126–48151. https://doi.org/10.1007/s11356-021-18249-0
  53. Meshram P., Abhilash. Strategies for recycling of primary and secondary resources for germanium extraction // Mining, Metallurgy & Exploration. 2022. Vol. 39. P. 689–707. https://doi.org/10.1007/s42461-022-00549-5

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».