Поговорим о добыче алмазов и выделим несколько интересных фактов, которые могут заинтересовать многих ценителей этих драгоценных кристаллов.
Добыча алмазов: месторождения в России и других странах
Алмаз является одним из самых ценных минералов, которые добывает человечество, и играет важнейшую роль как в ювелирной отрасли, так и в различных сферах промышленности. Несмотря на его высокую стоимость, алмазы встречаются во многих уголках мира: их месторождения можно обнаружить в таких странах, как Россия, Канада, Южноафриканская Республика, Австралия, Индонезия и многих других. Обращая внимание на особенности добычи алмазов, необходимо учитывать происхождение этих драгоценных кристаллов и характер их залегания.
Особенности
Алмазы образуются в верхней мантии Земли на глубине более 100 километров. Этот процесс, который длится многие века, происходит из-за двух ключевых факторов — высоких температур и значительного давления, под воздействием которых графит трансформируется в алмазы. На протяжении огромного времени — сотен тысяч, миллионов и даже миллиардов лет — алмазы остаются в недрах планеты, а в результате вулканических eruptions они поднимаются к поверхности.
Так формируются кимберлитовые и лампроитовые трубки, которые известны высоким содержанием алмазов. Специалисты указывают, что кимберлитовые трубки составляют около 90% известных коренных запасов алмазов, тогда как лампроитовые — примерно 10%.
Типы месторождений
Сегодня основной тип природных месторождений алмазов — коренные, представленные вышеупомянутыми трубками. Наиболее распространенный тип этих трубок — кимберлитовые, получившие свое название в честь южноафриканского города Кимберли.
В этом городе в 1871 году был обнаружен кристалл весом 85 каратов, что положило начало масштабной алмазной лихорадке. Кимберлит представляет собой магматическую породу голубовато-серого цвета, которая служит «транспортом» для алмазов.
Среди всех известных трубок этого типа, находящихся по всему миру, лишь 3-4% предназначены для добычи алмазов; большинство из них расположены на территории Африки и Восточной Сибири.
Вторым типом магматических пород, содержащих алмазы, являются лампроиты. Добыча алмазов из этих пород началась во второй половине 1970-х годов после открытия знаменитой трубки Аргайл в Западной Австралии. Лампроиты отличаются от кимберлитов повышенной концентрацией таких элементов, как титан, фосфор и калий. Примерно 95% алмазов, добываемых из лампроитов, используются в технических целях, а лишь 5% — в ювелирной промышленности.
Кроме того, существуют месторождения, представленные россыпями алмазов. Они образуются в результате длительного разрушения коренных магматических пород под воздействием атмосферных осадков, потока воды и ветра. Также существуют импактные месторождения, которые образовались в результате падения метеоритов.
Алмазы, которые извлекаются из таких месторождений, отличаются игольчатой или пластинчатой формой, а их основное применение связано с научными и техническими сферами.
Извлечение минерала
На практике добыча алмазов обычно осуществляется в следующем порядке:
- проведение геологоразведочных работ для выявления месторождений;
- реализация подготовительных мероприятий, включающих создание условий для проживания специалистов и доставку необходимого оборудования;
- создание шахты для карьерной добычи алмазов с использованием контролируемых взрывов;
- начало процессов извлечения драгоценного минерала из магматических пород.
Первичная добыча алмазов включает дробление руды на относительно крупные куски (размером 5-15 см) с последующим разделением на полезные и бесполезные породы. В процессе вторичной переработки выполняются следующие действия:
- дальнейшее измельчение фрагментов;
- просеивание;
- сортировка породы на четыре группы.
Откуда берутся алмазы
Прежде всего, давайте разберемся, откуда берутся алмазы и как они возникают в недрах нашей планеты. Если эта информация уже известна вам, или она не вызывает интереса, просто пропустите к следующему пункту.
Алмаз является самым твердым минералом на Земле. Существуют специальные шкалы, такие как шкала Мооса, которая применяется для определения твердости различных материалов. Совсем недавно при определении твердости экрана смартфона часто используется эта шкала. Она состоит из десяти ступеней, где твердость каждого вещества варьируется от талька до алмаза, который считается эталоном.
Алмаз представляет собой кристаллическую форму чистого углерода и считается одним из самых дорогих камней. Особую ценность имеют прозрачные алмазы с легким голубым оттенком. В других случаях, когда имеются примеси, такие камни могут считаться браком, хотя некоторые из них также могут быть высоко оценены.
Основными географиями для формирования алмазов являются те районы континентов, которые в течение длительного времени не подвергаются значительной геологической активности. Процесс формирования проходит на значительной глубине — около 100-200 километров. Эта глубина выбрана исходя из условий, которые там устанавливаются.
Человек не способен создать такую красоту. Это по силам лишь природе.
На такой глубине температура достигает 1500 градусов Цельсия, а давление превышает 40 000 атмосфер. Именно такие условия способны изменить кристаллическую структуру углерода, формируя этот удивительный камень.
Искусственные алмазы стали производить в лабораториях с 60-х годов прошлого века. В последнее время исследуются методы создания алмазов с помощью направленного взрыва для повышения давления. Хотя такие эксперименты больше напоминают алхимию, формально в результате некоторых процессов действительно образуются незначительные количества алмаза.
Важно отметить, что нет необходимости углубляться в недра земли для добычи алмазов, так как они естественным образом выходят на поверхность за миллиарды лет. Это происходит благодаря тому, что алмазы поднимаются, вынося на поверхность кимберлитовую магму, тем самым формируя коренные месторождения алмазов.
Но в любом случае они остаются прекрасными.
Термин «кимберлитовые трубки» появился после открытия первой подобной трубки в провинции Кимберли на юге Африки. С тех пор трубки начали называть кимберлитовыми, а саму породу, содержащую алмазы, — кимберлитом.
В настоящее время в мире имеется тысячи кимберлитовых трубок, однако не в каждом месте добыча алмазов оказывается экономически выгодной. Фактически существует всего несколько десятков мест, где добыча имеет смысл.
Таким образом, выглядит кимберлитовая трубка.
Места добычи алмазов
Страны, в которых находится много алмазов, отличаются по уровню развития экономики, социальной структуры, религиозным признакам и другим характеристикам. Тем не менее, все они находятся в тех регионах, где добыча алмазов действительно экономически целесообразна.
Страны, где добывают алмазы
- Россия — 40,32 миллиона карат в год;
- Конго — 23,20 миллиона карат в год;
- Ботсвана — 20,50 миллиона карат в год;
- Австралия — 13,96 миллиона карат в год;
- Канада — 13,3 миллиона карат в год;
- Ангола — 8,7 миллиона карат в год;
- Южноафриканская Республика — 8,3 миллиона карат в год;
Где в России добывают алмазы
- Якутия;
- Архангельская область;
- Мурманская область;
- Карелия;
- Пермский край.
Откуда берутся алмазы
Процесс образования этих бесценных камней начинается глубоко в земле. Как образуется алмаз? На глубине 100-200 км при высоких температурах и давлении углерод преобразуется в алмазы за длительный период времени. В результате различных процессов в земной коре алмазные месторождения поднимаются к поверхности, образуя кимберлитовые трубки (именно так называется порода, содержащая алмазы). На планете существует несколько тысяч таких трубок, но не все из них являются рентабельными для добычи, поэтому лишь часть используется по назначению.
Добыча алмазов делится на два ключевых этапа — извлечение руды и ее переработка.
Добыча алмазной руды осуществляется открытым и закрытым способом. С экономической точки зрения первый вариант более выгоден. Также существует комбинированный способ, когда для начала используются открытые методы, затем переходят к закрытым.
Выбор типа добычи зависит от множества объективных и субъективных факторов: глубина залегания минерала, предполагаемые объемы, климатические условия, логистика и так далее. В каждом конкретном случае осуществляются расчеты предполагаемых затрат и желаемого экономического эффекта.
Открытая добыча
Этот метод включает в себя удаление верхнего слоя почвы, и с помощью направленных взрывов воронка углубляется на несколько сотен метров. Обрушившуюся породу поднимают самосвалы и доставляют ее на обогатительные фабрики. Этот способ считается относительно безопасным и не требует значительных финансовых вложений.
Закрытая добыча
Этот метод применяется в недрах земли и предусматривает создание системы тоннелей или шахт. В прежние эпохи алмазы добывали вручную с помощью кирки. Люди, занимающиеся этой работой, назывались горщиками, то есть работниками, работающими в шахте. Это был тяжелый, многочасовой труд в условиях плохой видимости и повышенных рисков, который в прежние времена являлся основным способом добычи алмазов.
В настоящее время горнодобывающие комбайны берут на себя процесс извлечения и погрузки породы в вагонетки, которые доставляют ее на поверхность. Далее помимо породы, содержащей алмазы, она отправляется на горно-обогатительные заводы. Закрытая добыча позволяет извлекать ценный минерал из глубоких слоев, но связана с большими затратами и определёнными рисками, такими как обрушение породы, взрывоопасные ситуации или нехватка кислорода в шахтах. Именно поэтому этот способ добычи применяется в тех случаях, когда открытая разработка невозможна.
Открыто-закрытый способ
Необходимость совмещения этих методов возникает тогда, когда открытая разработка становится невозможной, но значительные запасы минерала находятся на достаточной глубине.
Горно-обогатительная фабрика
Поступающая руда проходит через сложный процесс измельчения и дробления. Затем более крупные куски промываются водой, чтобы сделать алмазы видимыми. Мелкие кусочки обрабатываются специальными реагентами для той же цели.
Для оценки остаточного содержания алмаза в руде проводится дополнительная рентгенолюминесцентная сепарация. При попадании рентгеновских лучей на минерал он начинает светиться.
Кроме того, в процессе производства не обходится без ручного труда. На финальном этапе вручную удаляются остатки породы, которые не относятся к минералам, а оставшиеся алмазы сортируются по качеству.
Месторождения алмазов
Рассмотрим, в каких странах производится добыча алмазов.
Российские прииски
Первый алмаз был вскрыт в Пермском крае на Крестовоздвиженском прииске в 1829 году. За последующие 28 лет здесь было добыто всего 60 карат алмазов. Первый сибирский алмаз, добытый в районе Енисейска, был найден в 1879 году.
В 1949 году в бассейне реки Вилюй в Якутии были обнаружены высококачественные алмазы. Позже, в 1950-х годах, в Якутии была открыта кимберлитовая трубка Зарница. В 2012 году были найдены алмазы на границе Красноярского края и Якутии (Полигайское месторождение). Несмотря на расширение границ добычи, наивысшее качество алмазов всё еще отмечается у уральских камней.
Согласно последним данным, в России за год добывается от 30 до 40 миллионов кар»,»»);
}
текста: 30-40 миллионов карат.
Месторождения за границей
Первая информация о находках алмазов относится к Деканскому плоскогорью в Индии, но к концу XIX века запасы в этом районе истощились, и в настоящее время Индия является лишь импортером алмазов.
В 1727 году были открыты месторождения в Бразилии. К 1867 году появляются сведения о находках алмазов в африканских странах — эти известные Капские алмазы.
На текущий момент страны, известные своим производством алмазов, помимо России, включают Ботсвану и Канаду. В 2017 году в Канаде были обнаружены новые месторождения ценного минерала на северо-западе страны.
В целом страны БРАНКС (Ботсвана, Россия, Ангола, Намибия, Канада и Южноафриканская Республика) составляют около 92% от всей мировой добычи алмазов. Австрия и Демократическая Республика Конго также добавляются к этому списку.
Основные импортёры алмазного сырья включают Индию, Бельгию и Объединенные Арабские Эмираты.
Россия продолжает занимать лидирующие позиции как по объему добычи, так и по импорту драгоценных камней.
Из чего состоит алмаз
Алмазы состоят из углерода. Это то же вещество, из которого, например, изготавливают графит для карандашей. Однако в алмазах атомы углерода располагаются гораздо плотнее, и именно поэтому считается, что алмаз — самый твердый природный материал на Земле — получает 10 баллов по шкале Мооса. Кроме того, именно благодаря этому алмазы используются для обработки других твердых материалов.
Как добывают алмазы
Алмазы формируются на глубине 100-200 километров при крайне высоких температурах и давлении. В результате вулканической активности формируются так называемые трубки извержения, через которые алмазы поднимаются на поверхность, где и осуществляется их добыча.
Алмазная руда предполагает наличие специализированных горных пород, именуемых кимберлитами и лампроитами. В кимберлитовых трубках алмазы встречаются примерно на 90% чаще, чем в лампроитовых.
Основные месторождения алмазов напоминают гигантские винные бокалы, где ножка уходит в землю, а основание образует воронку от выхода газов на поверхность.
Следует отметить, что кимберлитовые трубки получили свое название в честь города Кимберли в Южноафриканской Республике, где в 1871 году был найден алмаз массой 85 карат. Именно в этом месте сейчас расположен полный карьер, известный как «Большая дыра», который был вырыт вручную без использования техники.
Как отличить настоящий алмаз от подделки?
Для определения подлинности алмаза существуют различные методы. Некоторые из них можно проверить самостоятельно, в то время как другие требуют профессионального вмешательства. Для того чтобы самостоятельно отличить настоящий бриллиант от подделки, можно воспользоваться следующими рекомендациями:
- Настоящий камень никогда не обрамляют в серебро или другие дешевые металлы. Настоящие алмазы в ювелирных украшениях сочетаются только с благородными металлами — золотом или платиной.
- Если камень обладает ровной и гладкой поверхностью без трещин или других дефектов, это указывает на то, что перед вами подделка, которая лишь красиво сверкает.
- Настоящие экземпляры не просвечиваются. Если через камень можно прочитать надписи, он определенно является подделкой.
- Бриллиант характеризуется высокой плотностью. Проведите камнем по стеклу с небольшим нажимом, и натуральный минерал оставит царапину на стекле.
- Ограненные алмазы блестят и играют светом, в то время как другие минералы выглядят тусклыми и бледными. Бриллиант имеет высокий показатель преломления, что и дает ему столь яркое сверкание.
- Настоящие алмазы не запотевают. Чтобы проверить это свойство, протрите кристалл сухой фланелевой тряпочкой и подышите на него. Если это подделка, на ее поверхности образуется конденсат, тогда как бриллиант останется сухим.
- Из-за своей прозрачности настоящие алмазы не видны в воде. Погрузив украшение с бриллиантом в жидкость, вы быстро определите подлинность камня.
- Слегка смазанное растительное масло на настоящем бриллианте прижатого к стеклу — такое сверкающее свойство будет развиваться после предварительной обработки.
- Также можно использовать для проверки ультрафиолетовую лампу. Если минерал светится голубым цветом, то он в 99,9% случаях является природным бриллиантом. Желтый или зеленый оттенок может указывать на синтетический ограненный продукт или другой материал.
Интересные факты об алмазах
Существует несколько интересных фактов о природных алмазах:
- Это древняя ценная культурная ценность, известная еще с давних времен. Есть свидетельства, что алмазы добывали и торговали ими на индийских территориях за несколько веков до нашей эры.
- Древние индусы использовали алмазы вместо глаз для своих религиозных статуй, полагая, что они защищают скульптуры от внешних угроз. Римляне и греки считали алмазы слезами богов или осколками падающих звезд.
- В 2004 году астрономы открыли планету, почти полностью состоящую из углерода, около одной трети массы которой может составлять чистый алмаз.
- Сатурн и Юпитер подвержены алмазным дождям, которые возникают благодаря особенностям их атмосфер. В верхних слоях атмосферы молнии производят сажу, которая затем оседает на поверхность и проходит трансформацию от графита до натурального алмаза.
- Наиболее известный прозрачный бриллиант на планете известен как Звезда Африки, и его вес составляет фантастические 3106 каратов (более 600 граммов).