Алмаз – самая твердая порода на Земле и во всей Вселенной. Но вот парадокс, состоит алмаз из углерода – самой мягкой породы, по шкале Мооса (есть такая таблица у геологов для измерения прочности, состоящая из 10 минералов, начиная с самого мягкого и заканчивая самым твердым – алмазом).
Если рассматривать алмаз на уровне атома, то увидим, что он состоит из атомов углерода, очень плотно упакованных. Резкий и не сильный удар способен кристалл алмаза превратить в кучу осколков. Он очень хрупкий. Ограненный алмаз – самый дорогой бриллиант.
Как добывают алмазы, как образуются
Алмазы образовались в глубине (десятки, а может и сотни километров) нашей Земли, в те времена, когда еще зарождалась наша Земля, около 2 млрд. лет назад.
Порода, в которой образовались алмазы – кимберлит. Впервые эту породу нашли возле городка Кимберли, что в ЮАР, и назвали в его честь.
С большой глубины, под давлением, порода извергалась наружу, пузыри газа в ультраосновной породе лопались, так образовывались большие трубки взрыва, диаметром в 1 км и больше, заполненные темной брекчированной породой с голубоватым оттенком – кимберлитом, в которой встречаются алмазы. Это коренной вид месторождения.
За долгие годы, под действием воздуха и воды, кимберлитовые трубки разрушаются, щебень и галька из породы, вместе с алмазами, сносится со склонов гор дождем и ручьями. Так образуется второй вид алмазных месторождений – россыпи.
Из крупных метеоритов, упавших на Землю при бешеной скорости, миллионы лет назад, в месте соприкосновения, также образуются алмазы. Пример тому месторождение в северной Сибири, диаметром близко 100 км.
Где добывают алмазы
В промышленных масштабах алмазы добывают:
- Ботсвана.
- Россия – Якутия, Архангельская область.
- Западная Австралия.
- Канада.
- Южно-Африканская Республика.
- Ангола.
- Конго.
Какого цвета добывают алмазы
Алмазы, которые используют в бытовых целях молочного, серого и темно-серого цветов.
Самые распространенные цвета алмазов, используемые в ювелирной промышленности:
- прозрачные желтоватые различных оттенков;
- коричневато-дымчатые;
- бурые оттенки.
Редкими оттенками для алмазов считаются: прозрачные голубоватые, розоватые и зеленоватые.
Весьма редкими считаются алмазы без какого-нибудь оттенка, абсолютно бесцветные.
Самые ценные алмазы, окрашенные в яркие насыщенные тона с ровными гранями:
- розовые;
- вишневые;
- красно-рубиновые;
- голубые;
- фиолетовые;
- зеленые;
- золотистые;
- желтые;
- черные.
Как добывают алмазы
- Кимберлитовые трубки залегают в основном до глубины близко 1,5 км. Это твердая порода. До 600 м месторождение разрабатывают с помощью взрывчатки открытым способом – карьером.
- Глубже – подземным способом, с помощью рудников.
- Построить рудник очень сложно, так как зачастую это места в условиях вечной мерзлоты, и на глубине приходится постоянно откачивать мощные потоки подземных вод. Всю породу из карьера, а затем из рудника, большими машинами везут на фабрику, где её сначала измельчают, а затем промывают водой.
- Под воздействием воды тяжелые частицы породы оседают, а легкие уносятся водой.
- Затем тяжелый остаток поступает на огромное, постоянно вибрирующее сито, где крупная часть просеивается, а пыль остается.
- И последний этап – отделение алмазов от пустой руды. Это происходит с помощью рентгеновских лучей. И затем отобранные вручную алмазы поступают к огранщику.
- Алмазы из россыпей добываются путем промывки породы на больших ситах, в основном, вручную.
Следует заметить, что все добытые алмазы используются: одни, прозрачные и большие – на огранку, из которых потом делают бриллианты, другие, мелкие и непрозрачные – для использования в бытовых целях.
Даже алмазная пыль используется для производства алмазных коронок, без которых при бурении скважин не пробурить твердые породы.
Вот небольшая экскурсия в мир, где добывают алмазы, это очень тяжелая, но и увлекательная работа.
Физические настолько уникальны, что именно этот камень считается «царем» среди всех остальных. Это и самый твердый из всех известных минералов Земли, и самый дорогой, хотя и довольно распространенный.
Происхождение алмазов
Как долго формировались кристаллы в природе – неизвестно, но для того, чтобы углеродная решетка графита преобразовалась в углеродную решетку алмаза, необходимы условия: глубина не меньше 100 километров, давление в 35-50 килобар и температура выше 1100 градусов по Цельсию.
Структура алмаза
В процессе прорыва магмы через осадочную толщу земной коры образуется трубка, которая может содержать алмазы. По месторождению в местности Кимберли на юге Африки, такие трубки стали называть кимберлитовыми. Их возраст около 400-700 миллионов лет.
Кимберлитовая трубка «Большая дыра» ЮАР
Где добывают алмазы
Добычей занимаются около 35 стран, расположенные на геологически-стабильных континентах. Наибольшие по содержанию алмазов разведанные месторождения находятся: в ЮАР, России, Индии, Бразилии, северной части Америки.
Месторождение считается «богатым», если в тонне руды содержится 3 карата (чуть больше полграмма) алмазов.
Месторождения алмазов в России
В 19 веке в Пермской губернии был найден первый алмаз случайно, крепостным крестьянином 14-лет, Поповым Павлом, который работал на золотом прииске и при промывке золотоносной руды нашел камень весом в полкарата.
Карат – мера веса драгоценного камня, принята по размеру семени рожкового дерева (цератонии стручковой). Семя было бурого цвета, твердым и плоским и отличалось постоянством массы, поэтому использовалось в качестве меры с библейских времен. 1 карат = 0,19 грамма
Добыча алмазов в России ведется в двух районах: в Архангельской области и в Якутии.
О поиске месторождений алмазов в СССР задумывались с 30-х годов, когда было выдвинуто предположение, что схожие с африканским континентом условия – древние вулканические щиты — могут быть и в Сибири. После Великой Отечественной войны начались экспедиции по разведке месторождений в Сибири. С 1949 года было разведано десять кимберлитовых трубок. В 1954 геолог Лариса Попугаева открыла первое коренное месторождение. Она зашифровано телеграфировала: «Раскурили трубку Мира, табачок отличный». Кимберлитовой трубке было дано название «Мир», а затем и город получил от нее название: Мирный. В настоящее время ведется промышленная разработка двенадцати трубок.
Кимберлитовая трубка «Мир»
Месторождения алмазов подразделяются на первичные – коренные и вторичные – рассыпные. Под коренными понимаются кимберлиты и лампроиты (магматические горные породы). Рассыпные месторождения – это разрушенные коренные, при которых из размытых кимберлитовых трубок минерал переносится на расстояние, иногда на несколько километров.
«Ломоносовское» месторождение в Архангельской области
Впервые об этом месторождении появились сведения в 1985 году, а в 1999 году в средствах массовой информации было заявлено, что ведется подготовка к началу его освоения.
Поиск минерала в Архангельской области отличался от экспедиций в Сибири. В Якутии отслеживали по «спутнику» алмаза – пиропу (гранату). В Архангельской области – по магнитным аномалиям.
В результате было выявлено более 50 кимберлитовых трубок, из них – около трети содержат алмазы. Шесть трубок в районе поселка Поморье находятся близко друг от друга и образуют единое месторождение «Ломоносовское». Его запасы оцениваются в 12 миллиардов долларов США. Качество камней – довольно высокое, не уступает якутским.
В 2009 г. был найден камень очень высокого качества (прозрачный ромбододекаэдр) весом в 30,61 карат и назван в честь 425-летия Архангельска. Через год был добыт также уникальный камень весом в 50,1 карат.
Добыча ведется двумя способами: карьерным и методом шахты. Опробованный в начале освоения способ скважинной гидродобычи был неудачным.
Добыча алмазов в Якутии
Город Мирный считается «алмазной столицей» Россией. Он находится в Республике Саха (Якутия) на расстоянии 1200 км от Якутска. Население города составляет около 35 тысяч человек и почти 80% населения работает в группе алмазодобывающих предприятий «Алроса» (название состоит из слов: «алмазы» и «Россия»). На долю «Алроса» приходится около 99% всех добываемых алмазов в России и более 30% в мире.
В 2017 году ожидается объем в 39 миллионов карат. Доказанные запасы месторождений компании составляют 184,8 млн карат, вероятные – 468,5 млн карат.
Освоение месторождений Якутии началось в 50-е годы прошлого столетия. Трубка «Мир» разрабатывалась открытым способом с 1957 года и за почти 50 лет серпантинная дорога в карьере достигла 8 км от поверхности до дна. Диаметр карьера составляет 1200 метров, а глубина – 525 метров. С 2001 года карьер был законсервирован, а добыча продолжается шахтным способом.
Как добывают алмазы
Особенности природы Якутии – это, в первую очередь, экстремальные погодные условия, зимой температура воздуха достигает 50 градусов ниже нуля. Также следует отметить наличие грунтовых вод, минерализованных до такой степени, что они способны растворять резину. И наконец, на глубине в 400 метров начинается вечная мерзлота.
Все эти условия непосредственным образом влияют на способы добычи.
Город Мирный находится в непосредственной близости от карьера.
После того, как добытая руда вывезена на поверхность, она доставляется на обогатильный завод, где сперва породу дробят, затем происходит отделение алмазных соединений.
Для мелких фракций применяют способ очистки с помощью пены (химические вещества образуют пену на воде, к которой прилипают частички алмазов), а также рентгеновский способ (облучение руды и выдувание из нее алмазосодержащих частиц).
После механической очистки применяется ручной труд по очистке и сортировке камней.
Камни сортируются по весу, крупные экземпляры отбираются специалистами исключительно вручную. Оценивается их форма, размер и окраска. Важными характеристиками также являются прозрачность и чистота минерала.
Следует отметить, что все алмазы имеют настолько неповторимые характеристики, что специалистами выработано более 8 тысяч позиций, по которым их можно оценить.
После отбора, камни отправляются на гранильный завод.
Ювелирные камни составляют около 70% от всех добытых, остальные имеют техническое применение.
Промышленное применение алмазов – для изготовления инструментов камне- и металлообработки, медицинских инструментов и часов.
Мировой рынок по добыче алмазов представлен 9 странами, из них более двух третей объемов приходится на Россию, Ботсвану и Конго.
Вызывает гордость, что алмазы России имеют высокие качественные характеристики, важные для ювелиров:
— правильной формы;
— прозрачные;
— высокие цветовые свойства.
Как отличить алмаз
Рассмотрите бриллиант на свет – настоящий «впускает» в себя луч и многократно преломляет его, за счет чего очень ярко блестит. Никакое стекло или фианит не способно на это даже при самой сложной огранке. Только настоящий бриллиант имеет двойное преломление – один луч от его поверхности идет прямо, второй – в сторону.
Сквозь бриллиант нельзя рассмотреть поверхность, на которую его положите, какой бы прозрачный он ни был.
Если рассматривать сквозь бриллиант его вершины – их не должно быть видно.
Ненастоящий бриллиант будет переливаться всеми цветами радуги, настоящий же – только одного оттенка, — сероватого.
Самый надежный способ проверить подлинность – подышать на бриллиант. Настоящий не запотевает!
Наверное, всем известно, что в воде бриллиант становится не виден, а также его невозможно поцарапать стеклом или наждачной бумагой.
Из всех существующих. Среди драгоценных камней занимает одно из первых мест.
Кристаллы образуются под землей на глубине 100-200 м при температуре 1100-1300°С. Атомы углерода под большим давлением (30-50 килобар) преобразуются в алмазную решетку. На глубине камни могут пролежать тысячи лет. На поверхность алмазы выносятся кимберлитовой магмой во время вулканических извержений, при этом образуются целые коренные месторождения минералов. Иногда драгоценные камни встречаются в речных россыпях, которые называют вторичным месторождением алмазов.
На сегодняшний день в мире насчитывается около 35 стран, занимающихся добычей кристаллов, среди них лидирует Россия, Канада, Ангола, Намибия, Ботсвана, ЮАР. В России самые крупные месторождения алмазов находятся в Якутии, Пермском крае и Архангельской области.
Как добывают алмазы? Добыча драгоценного камня состоит из нескольких этапов и является довольно трудоемким и сложным процессом. На поиски месторождения этого минерала уходит порой до нескольких лет. После определения месторождения подготавливается территория, где будет производиться разработка камня. Привлекается необходимая техника и оборудование, создается жилая зона для людей, которые будут заниматься добычей и обработкой камня.
Если кимберлитовая трубка обнаружена на дне океана, добыча алмазов будет осуществляться при помощи специальных машин-роботов, оснащенных электронным управлением. Такие машины, извлекая горную породу, находят драгоценные камни и складывают их в специальные контейнеры. Если кимберлитовая трубка находится под землей, добыча минералов совершается с использованием подземных рудников.
Процесс добычи и обработки алмазов заключается в первичном измельчении руды до объемов 50-150 мм, ее просеивании и сортировке на алмазный кимберлит и сопутствующую породу. На вторичном этапе руду размельчают до объемов 1-32 мм, просеивают, сортируют на 4 категории чистого алмазного кимберлита, отделяют его от сопутствующих пород. Полученное и обработанное алмазное сырье отправляют в сортировочный цех, где с помощью специальной техники проводится заключительный осмотр и отбор камней по весу, классу и диаметру. После завершения данного процесса алмазы поступают в торговлю.
Крупнейшие месторождения алмазов в России
Все месторождения алмазов подразделяются на две группы: коренные (первичные) и россыпные (вторичные). Коренные месторождения связаны с магматическими горными породами. К ним относятся кимберлиты и лампроиты. Россыпные месторождения появились в результате разрушения коренных. Находили их всегда случайно.
Примерное соотношение алмазных ресурсов между первичными и вторичными источниками – 90% и 10%. Поэтому главными источниками промышленной добычи алмазов признаны кимберлитовые и лампроитовые трубки.
Россыпные месторождения образуются за счет размыва кимберлитовых трубок. Минерал обладает высокой абразивной стойкостью, поэтому может переноситься от основного источника на дальние расстояния, до нескольких тысяч метров.
Первое коренное месторождение драгоценного камня было найдено в Индии в 17 в. На сегодняшний день в этой стране добывают лишь около 15 000 карат, поскольку за несколько веков алмазные ресурсы здесь истощились.
Австралия является одной из крупнейших алмазодобывающих стран. В настоящее время основная добыча драгоценного камня ведется в области Кимберли, где расположена шахта Аргиль, по объему добычи занимающая первое место в мире. Так, в 1998 г. объем добычи составил 43 млн. карат алмазов. Здесь были обнаружены редкие розовые кристаллы, пользующиеся огромным спросом. Продаются эти экземпляры лишь на аукционах. Предположительно запасы в шахте Аргиль исчерпаются к 2018 г.
В государстве Ботсвана также обнаружены месторождения алмазов. Кимберлитовая трубка Орапа, открытая в 1967 г. занимает третье место в мире по запасу .
В Канаде добыча алмазов налажена в шахтах «Диавик» и «Экати». Рудники находятся в северной части страны.
Первые месторождения алмазов в России были обнаружены в 1954-1959 г. Крупные алмазодобывающие шахты расположены в Якутии и Сибири. Наиболее известными российскими месторождениями являются «Мир», «Удачный» и прииск «Юбилейный». Камни здесь не только крупнее, чем на других источниках, но и отличаются очень высоким качеством. Около 40% добываемых кристаллов применяются для изготовления ювелирных изделий. Алмазы добываются в суровых условиях, когда температура воздуха достигает нескольких десятков градусов, а почва промерзает на глубину 300 м, что усложняет добычу драгоценных камней.
"Ломоносовское" месторождение алмазов в Архангельской области
Крупнейшие месторождения алмазов обнаружены в Архангельской области на краю Балтийского щита. Возраст кимберлитовых труб здесь достигает 400-600 млн. лет. Со временем часть труб была разрушена, а алмазы отложились в россыпи. Однако многие трубки оказались нетронутыми эрозией и остались покрытыми толстым слоем наносов. В этих местах через каждые 50 м пробурены скважины и проведен весь комплекс работ для определения содержания алмазов. В результате работ было выявлено богатейшее месторождение алмазов в Архангельской области, где обнаружено порядка 50 кимберлитовых труб, из них 1/3 часть является алмазоносной. 6 труб: «Архангельская», «им. Карпинского-1», «им. Карпинского-2», «Пионерская», «Поморская», «им. Ломоносова» находятся на близком расстоянии друг от друга и образуют единое крупное месторождение, которому присвоено имя М.В. Ломоносова.
Расположено Ломоносовское месторождение алмазов недалеко от поселка Поморье Приморского района. Кимберлитовые трубы здесь покрыты толстым слоем рыхлых отложений. Глубина труб достигает 600 м. Алмазы, добытые в этом месте, различны по размерам. Многие экземпляры пригодны для ювелирных работ. Качество кристаллов высокое. Запасы данного месторождения оцениваются в 12 млрд. долларов.
Подробнее о том, как добывают алмазы, расскажет видео, представленное ниже:
Кто бы не хотел найти пару-другую алмазов? Ведь бывали же времена, когда эти камешки легко находили индийские дети, играя на пляже! Увы, алмазные россыпи выбрали практически дочиста. Рассмотрим, как производится добыча алмазов в наши дни, а также ответим на вопрос: можно ли найти алмаз самостоятельно?
Промышленный поиск и добыча алмазов
Где находят алмазы сейчас? В основной породе, в кимберлите. Эти месторождения называются кимберлитовыми трубками. Несмотря на название, размеры этих «трубок» достигают диаметра 1 км и глубины 3 км. На фоне стенок этой трубки огромные карьерные самосвалы выглядят мелкими жучками.
Сначала геологи должны указать место, где, возможно, есть алмазы. Затем учёные и инженеры исследуют найденное месторождение, определяют, имеет ли оно промышленную ценность. На это уходит не один год.
Как самостоятельно найти алмазы
Понятно, что сегодня в одиночку разработать такое месторождение невозможно. Но это не значит, что одиноким старателям совсем ничего не осталось. Сколько-то драгоценных камешков можно найти даже в отвалах около кимберлитовых трубок, но там их мало, и они очень мелкие. Поэтому лучше всего искать ценную добычу на берегах рек, размывающих кимберлитовые трубки.
Для этого нужна достоверная и подробная геологическая карта, так как найти алмазы без неё невозможно.
Тем, кто вознамерился всерьёз посвятить часть своей жизни индивидуальной добыче самых дорогих камней, стоит приготовиться к долгим и тяжёлым трудам, так как находят алмазы только упорные и очень увлечённые люди. Для работы понадобятся:
- геологическая карта,
- снаряжение для длительного похода по дикой природе,
- геологический молоток,
- лопата,
- лоток для промывки золота.
Где и как искать алмазы в одиночку
На карте нужно определить места небольших магнитных аномалий. Сегодня они легко обнаруживаются при аэромагнитной съёмке. Каким-либо способом (на самолёте, автомобиле, собаках и т.п.) искатель должен добраться до этой аномалии и долго бродить по ней вдоль и поперёк, разыскивая кимберлитовую трубку.
Но не всякая кимберлитовая порода содержит алмазы. Чтобы понять, есть ли смысл тратить время на найденную трубку, нужно учесть, что алмазам обычно сопутствуют следующие минералы:
- разновидность красного граната под названием пироп,
- ярко-зелёный хромдиопсид,
- белый и прозрачный коэсит,
- ильменит, чёрный с синеватым оттенком,
- оливин болотного цвета и др.
Если удалось рядом с кимберлитовой трубкой найти перечисленные ископаемые, значит, тут могут быть и алмазы. Но поскольку у одинокого искателя вряд ли есть собственная бурильная установка, способная сделать скважину глубиной хотя бы километр, от коренного месторождения придётся отказаться.
Нужно искать ручьи и речки, размывающие основную породу, и идти вниз по течению. Да не просто идти, а постоянно промывать речной песок в лотке в поисках красивого яркого камешка. Возможно, искателю повезёт, и он найдёт то, что так долго и упорно искал.
