Известные месторождения бриллиантов. Как производится добыча алмазов? Без огранки - ты стекляшка, а с огранкой - миллион

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.

Алмазы, которые добывают из кимберлитовых трубок являются результатом извержений подземных вулканов, произошедших миллионы лет назад. Под воздействием высоких температур и огромного давления углерод получил прочную кристаллическую решетку и превратился в драгоценный камень. Впоследствии открытие этого свойства позволило наладить производство искусственных алмазов. Но натуральные камни, разумеется, гораздо ценнее.
Сегодня мы с вами посмотрим как в нашей стране добывают то, что становится частью драгоценных украшений и является предметом желания любой женщины.

На фото – вид основного карьера Удачнинского горнообогатительного комбината – «Удачный». Горные работы на одноименном месторождении были начаты в 1971 г. и в течение последних 25 лет комбинат является ведущим предприятием алмазодобывающей отрасли России и одним из крупнейших открытых карьеров в мире. В 2010 г. на долю Удачнинского ГОКа пришлось 33,8% алмазодобычи в стоимостном выражении и 12,5% горных работ из общего объема по группе «Алроса».

Первая масштабная промышленная добыча алмазов началась на юге Африки порядка ста лет назад. В России кимберлитовые трубки были открыты только в середине прошлого века – в Якутии. Это открытие положило начало «Алросе» – сегодня мировому лидеру по добыче алмазов. Так, прогнозные запасы компании составляют около трети от общемировых, а разведанных хватит для поддержания текущего уровня добычи в течение 25 лет без снижения качества сырья. Если в цифрах, то запасы алмазов на принадлежащих «Алросе» месторождениях составляют (по данным, опубликованным в мае 2011 года) 1,23 млрд карат по российской классификации (1,014 млрд – доказанных и 0,211 млрд – вероятных).

Последние пять лет компания ежегодно направляла на геологоразведочные работы от 2,5 до 3,5 млрд руб. В 2011 г. затраты на геологоразведку составили около 4 млрд руб., в 2012 г. - свыше 5,36 млрд руб.
На своих месторождениях «Алроса» добывает около 35 млн карат алмазов в год, являясь крупнейшим в мире производителем этого сырья в физическом выражении: на ее долю приходится около 97% российской добычи и 25% мировой. При этом содержание алмазов в руде кимберлитовых трубок традиционно невелико – обычно несколько карат на тонну. Якутские месторождения в этом плане выигрышны, и считаются одними из наиболее богатых по содержанию.

В 2010 г. объем реализации алмазов и бриллиантового сырья «Алросы» составил $3,48 млрд, а в 2011-м, по предварительным данным, компания продала продукции на $5 млрд – рекордный показатель за всю ее историю. Выручка компании в первой половине 2011 г. по МСФО составила 66,15 млрд руб. (+3% к предыдущему году), а чистая прибыль увеличилась в пять раз до 26,27 млрд.
Кимберлитовые трубки имеют форму конуса, расширяющегося кверху, поэтому их отработку обычно начинают с карьерной добычи. Проектная глубина карьера «Удачный», изображенного на этих фотографиях, – 600 м. Чтобы подняться со дна карьера на поверхность, самосвал по «серпантину» преодолевает путь длиной около 10 км.

А вот так ведется добыча в карьерах. Буровая установка делает скважину, в которую закладывается взрывчатое вещество (на фото – процесс закладки). Кстати, хотя алмаз и является самым твердым минералом, он достаточно хрупок. Поэтому при взрывных работах используются щадящие технологии, позволяющие максимально сохранить целостность кристаллов. После взрыва фрагменты породы грузятся в самосвалы и вывозятся на обогатительную фабрику.

Основные предприятия компании расположены в Западной Якутии, на территории четырех районов Республики Саха (Якутия) – Мирнинского, Ленского, Анабарского, Нюрбинского – в одном из наиболее суровых регионов планеты, с резко континентальным климатом, большим перепадом температур, в зоне вечной мерзлоты. В Удачном зима длится до 8 месяцев, температура зимой порой опускается до -60 С.
Поэтому большая часть техники сделана под заказ – это машины, адаптированные к работе в условиях низких температур. В итоге работы на месторождениях ведутся круглый год в любых погодных условиях. В карьерных работах одновременно задействовано большое количество техники – колесные погрузчики, самосвалы, экскаваторы. Большегрузных самосвалов в парке «Алросы» всего около 300, грузоподъемностью от 40 до 136 т. – в основном, «БелАЗы», есть также Cat и Komatsu.

После достижения определенной глубины запасы в пределах карьера исчерпываются, разработка открытым способом становится нерентабельной. В среднем карьеры разрабатываются до глубины около 600 м. Однако кимберлитовые трубки залегают под землей на глубину до 1,5 км. Для дальнейшей отработки строится рудник. Подземная добыча более затратна по сравнению с карьером, однако это единственный экономически выгодный способ добраться до глубоко залегающих запасов. В перспективе «Алроса» собирается существенно увеличить долю подземной добычи алмазов. Сейчас компания завершает открытую разработку карьера «Удачный» и параллельно ведет строительство подземного рудника. Ожидается, что он будет запущен в 2014 г.
Стоимость перехода к подземной добыче алмазов оценивается в $3–4 млрд, но в дальнейшем это должно привести к сокращению издержек. Во многом из-за строительства подземных рудников долг «Алросы» к острой фазе кризиса 2008 г. вырос на 64% до 134,4 млрд руб. Но государство компанию в беде не оставило: она попала в список системообразующих предприятий, непрофильные газовые активы купил ВТБ за $620 млн, а когда спрос на алмазы упал, продукцию «Алросы» стал покупать Гохран.
Контрольный пакет акций «Алросы» (51%) находится в федеральной собственности (с 2006 по 2008 г. 10% этого пакета принадлежали ВТБ), 32% акций принадлежат правительству Якутии, 8% контролируют улусы этого субъекта федерации. В апреле 2011 г. компания была преобразована из ЗАО в ОАО, чтобы иметь возможность привлекать средства на рынке. С середины прошлого года акции «Алросы» торгуются на российских биржах, но объем сделок по ним невелик из-за низкой ликвидности (на биржу попали лишь акции миноритариев). Осенью 2011 г. в число акционеров «Алросы» вошла «Нафта-Москва» Сулеймана Керимова, скупившая на рынке около 1% акций компании.

При слове «алмазные копи» невольно представляешь себе красивую картинку: пещера, в стенах которой драгоценные камни переливаются всеми цветами радуги. На самом деле алмазный рудник – не самое романтичное место на земле. Стены отнюдь не искрятся алмазным блеском, а глядя на руду, вообще сложно предположить, что в ней сокрыты будущие «лучшие друзья девушек». На фото – рабочие в одной из вентиляционных горизонтальных выработок будущего подземного рудника, глубина – 380 метров.
Строительство рудников проходит в уникальных горно-геологических условиях. Помимо вечной мерзлоты, оно осложняется агрессивными подземными водами, которые за счет высокой минерализации способны не только размывать стены горных выработок, но и разъедать (!) колесные шины самосвалов. Кроме того, на месторождениях «Алросы» присутствуют битумо- и нефтепроявления, которые также осложняют добычу алмазов.

Параллельно ведется строительство наземных объектов будущего рудника – например, вентиляционных и калориферных установок. Подземный рудник «Удачный» станет одним из крупнейших в мире – его производительность ожидается на уровне 4 млн т руды в год. Это не первый подземный рудник компании: с 1999 г. «Алроса» работает на руднике «Интернациональный». Кроме того, в августе 2009 г. компания ввела в эксплуатацию подземный рудник «Мир».
Ожидается, что когда все рудники выйдут на полную мощность, доля подземной добычи в общем объеме операций «Алросы» вырастет до 40%. Всего в России компания ведет добычу алмазов на 9 коренных и 10 россыпных месторождениях, расположенных в Якутии и Архангельской области. Кроме того, компания владеет алмазодобывающим предприятием «Катока» в Анголе – вместе с местной госкомпанией «Эндиама».

Как будет выглядеть подземная добыча на «Удачном» через 2–3 года? Для примера – фотография уже работающего рудника «Мир». Добыча алмазной руды под землей ведется в основном комбайновой проходкой (на фото). Также специалисты компании изучают и возможность применения традиционной для горнодобычи шпуровой отбойки – когда породу разрушают взрывчаткой, заложенной в пробуренные скважины. Далее схема та же: погрузочные машины забирают руду и вывозят на поверхность, откуда она попадет на обогатительную фабрику. Теперь на нее отправимся и мы.

Начальная стадия обогащения алмазной руды выглядит так же, как и для любого другого минерала. Изначально на фабрику попадают большие куски породы размером до нескольких метров. После крупного дробления в щековых или конусных дробилках руда подается на мельницы мокрого самоизмельчения (на фото), где с использованием воды фрагменты породы размером до 1,5 м дробятся до размера 0,5 м и менее.

На следующем этапе спиральные классификаторы разделяют сырье в зависимости от его плотности и размера. Принцип работы очень прост. Вода подхватывает мелкие частицы и уносит в слив. Крупные частицы (размером до нескольких сантиметров) вода унести уже не в может – они оседают в нижней части резервуара, после чего спираль поднимает их наверх.

Следующая стадия обогащения – грохот, названный так за шум, которым сопровождается работа. «Грохот» – это огромное вибрирующее сито с отверстиями разного размера, позволяющее сортировать сырье по разным фракциям. Разделение сырья по размерным группам необходимо, поскольку в дальнейшем каждая из них будет обогащаться по-разному.

Теперь нужно как-то вычленить алмазы из мелких кусков руды, полученных после дробления. Куски руды среднего размера направляются в отсадочные машины и на тяжелосреднее обогащение: под воздействием пульсации воды кристаллы алмазов вычленяются и оседают тяжелой фракцией. Мелкий «порошок» проходит через пневмофлотацию, в ходе которой, взаимодействуя с реагентами, мелкие кристаллы алмазов прилипают к пузырькам пены.
На следующем этапе все сырье пройдет основную процедуру – рентгенолюминесцентную сепарацию (РЛС).

Вот только показать, что происходит внутри сепаратора в процессе его работы, не получится: принцип РЛС основан на постоянном рентгеновском излучении. Заглядывать внутрь во время работы сепаратора, мягко говоря, небезопасно. Если описывать на словах, то в основе метода лежит уникальное свойство алмаза – это единственный минерал, который люминесцирует в рентгеновских лучах.
По ленте транспортера внутри сепаратора постоянно движется измельченная руда, облучаемая рентгеном. Как только в зону облучения попадает , фотоэлементы фиксируют люминесцентную вспышку и поток воздуха «выбивает» сверкнувший фрагмент в отдельный резервуар.

Разумеется, поток воздуха внутри сепаратора не может отделить только один маленький кристалл – вместе с ним отсеивается и какое-то количество пустой породы. По сути, весь процесс обогащения руды направлен только на то, чтобы минимизировать количество этого «пустого» материала и потом облегчить ручную обработку. Причем «ручную» в буквальном смысле слова: специалисты выбирают кристаллы, чистят их и проводят так называемую «конечную доводку».
Как бы ни популярно сейчас было желание автоматизировать вообще все производственные процессы, но вот в алмазодобыче обойтись без человеческого фактора совершенно невозможно.

Из цеха конечной доводки все алмазное сырье направляется в Центр сортировки в Мирный. Здесь сырье разбивают по основным группам и дают ему первичную оценку, после чего оно может направляться на продажу через Единую сбытовую организацию «Алросы».
Кстати, около половины продукции «Алросы» реализуется за пределами России. До недавнего времени компания продавала свои алмазы на мировой рынок, пользуясь услугами монополиста De Beers. Однако в начале 2009 г. они прекратили сотрудничество и «Алроса» начала реорганизацию своей сбытовой системы, предусматривающую продажи по прямым контрактам и равный подход к зарубежным и российским покупателям, проработала клиентскую базу и ввела практику «длинных» контрактов.

В целом сырье с каждого из месторождений имеет свои отличительные признаки. Опытные эксперты при взгляде на алмаз могут определить, с какого именно рудника он прибыл. Но это касается только общих признаков. Двух одинаковых алмазов не существует. Потому не существует и организованных биржевых торгов алмазами, например, как золотом или медью – это не стандартизированный товар, каждый камень имеет уникальные характеристики.

Такая уникальность заметно осложняет и сортировку, и оценку. При оценке эксперты берут за основу три характеристики: размер, цвет и чистоту (отсутствие внутри включений, прозрачность). Самые дорогие камни – «чистой воды», абсолютно прозрачные и не имеющие выраженного цвета. Каждая из характеристик имеет разные градации. В результате, в зависимости от размера, цвета и других параметров получается около 8000 возможных позиций алмазного сырья.

Разработка алмазных месторождений может оказать поддержку экономике любого государства. Последнее время специалисты прогнозируют увеличение спроса на этот товар, который в ближайшем будущем в два-три раза превысит предложение.

Добыча алмазов в мире

Алмазы кристаллизуются в стабильных с геологической точки зрения районах нашей Планеты, на глубине от 100 до 200 километров. В таких местах температура поднимается до 1100-1300С, а давление составляет от 35 до 50 килобар. Именно в таких непростых условиях углерод из графита превращается в совершенно иную модификацию - алмаз. Этот камень имеет прочную структуру, состоящую из плотно упакованного атомами куба. Пролежав несколько миллиардов лет в подобных условиях, алмазы попадают на поверхность земли при помощи кимберлитовой магмы в ходе взрыва вулканов. В таком случае формируются коренные месторождения алмазов - кимберлитовые трубки.
Первую такую трубку нашли на территории южноафриканского региона, в провинции Кимберли. По это причине трубки носят название - кимберлитовые, а порода, содержащая драгоценные алмазы называется кимберлит. Сегодня по всем миру зарегистрированы тысячи кимберлитовых трубок, однако лишь пара десятков из них становится промышленными объектами, на которых целесообразно и рентабельно осуществлять добычу алмазов.
В наши дни алмазную руду получают из двух видов подземных кладовых: коренных (в кимберлитовых и лампроитовых трубках), а также вторичных - в виде россыпей. История алмазов начинается в Индии, где они были обнаружены еще до нашей эры в виде россыпей и разрабатывались в течение многих веков. Самые известные копи Голконды подарили миру практически все знаменитые с древнейших времен алмазы, к примеру, «Кохинур», «Шах», «Орлов» и прочие.

Страны по добыче алмазов

Касательно главных месторождений алмазов стоит отметить, что самые крупные районы добычи алмазов расположены в Африке, России, Австралии, а также в канадских провинциях. По информации Кимберлийского процесса - лидирует по количеству добытых драгоценных камней Российская Федерация.

  • в России добывается около 40 миллионов карат. В финансовом эквиваленте два года назад Россия произвела алмазов на 4,5 млрд долларов
  • на втором месте Ботсвана, где добывается примерно 25 млн карат. В финансовом эквиваленте - 3,64 млрд долларов
  • на третьем месте Канада, которая производит 12 млн карат на сумму практически в 2 млрд долларов
  • на четвертом месте Ангола, добывающая около 8,8 млн карат. Общая стоимость полученных два года назад алмазов достигала - 1,32 млрд долларов
  • на пятом месте Южно-Африканская Республика, в которой добывается 7,4 млн карат. В денежном выражении этот объем оценивается в 1,22 млрд долларов.

Добыча алмазов в России

По информации историков на территории России первые алмазы были обнаружены в 18 веке. На сегодняшний день страна занимает первое место в рейтинге самых крупных мировых поставщиков алмазов. Наиболее обширные залежи алмазно руды расположены в снежной Сибири, а точнее в Якутии.
По завершению второй мировой войны поиски драгоценных камней возобновились, и в Сибирь отправились сразу несколько экспедиционных геологических групп. В 1949 году на территории Якутии обнаружили первый алмаз, а через шесть лет геологи нашли наибольшее во всем Союзе коренное месторождение наиболее ценного минерала — трубку, названную «Мир».
Город Мирный, или как его еще называют «алмазная столица России» сформирован на западе Якутии. Образовался он среди тайги в 1955 году. Вначале это был простой палаточный посёлок из рабочих, но через 4 года он превратился в важнейший промышленный центр нашего государства. На сегодняшний день в Мирном проживает приблизительно 35 тысяч человек, из которых почти 80 % задействованы в алмазодобывающей промышленности.
Открытое месторождение алмазной руды расположено очень близко к населенному пункту. Этот карьер является одним из наибольших в мире. Глубина карьера составляет 525 м, в него бы с легкостью поместилась Останкинская телебашня. С 50х годов прошлого века он так вырос, что серпантинная дорога, расположенная на его внутреннем склоне, составляет почти 8 километров.
Мировое лидерство по добыче алмазов в каратах захватило российское предприятие АЛРОСА. По информации на 2015 год известно, что предприятия Группы АЛРОСА добыли примерно 37 млн карат алмазов. Предприятие производит 97% всех алмазов в нашей стране, а также почти 30% от общемировых залежей. Примечательно, что 95% от суммарного объёма (по цене) составляют камни высокого ювелирного качества. Большая часть месторождений представляет собой уникальные места, которым нет аналогов нигде в мире, как по объему добычи, так и по характеристикам получаемых камней. Вследствие таких показателей предприятие АЛРОСА - это надёжный поставщик сертифицированных бриллиантов для большей части самых крупных отечественных и иностранных ювелирных компаний.
Необычайно твердая структура алмаза позволяет применять его не только в ювелирном деле, но и в промышленности. К примеру, этот драгоценный камень используется на производстве ножей, свёрл, резцов и схожих изделий. Алмазный порошок, который является отходом в процессе обработки природного алмаза, или даже производится искусственным путем, применяется в качестве абразива для создания режущих и точильных дисков, кругов.

Распределение примесей в алмазе

Внешняя и внутренняя морфология кристалла

Распределение примесей

Октаэдр зональный

Ромбододекаэдр

Кубооктаэдр

Зональное, внутренние зоны прямоугольной конфигурации

Зональное, внутренние зоны округлой конфигурации

Зонально-сектриальное

Зональное

Октаэдр зональный

Ромбододекаэдр

Зональное

Кубооктаэдр зонально-секториальный

Зонально-секториальное

Зональное (с тенденцией к росту в центре)

Марганец

Октаэдр зональный

Равномерное

Зональное

Октаэдр зональный

Равномерное внутри объема, увеличение концентрации в приповерхностном слое

Зональное

Ромбододекаэдр

Кубооктаэдр

В виде скопления на поверхности кристалла

Силикатная пленка на поверхности, с кристаллом структурно не связана

Силикатная пленка на поверхности

Наша статья о том, как найти алмазы. Не будем грузить вас и объяснять, что добыча природных ресурсов – дело для профессионалов. Наша задача рассказать, откуда они берутся на планете, и как отличить минерал, если вы встретите его в природе. Также, вы сможете узнать, где добывают камень, и какие методы его получения существуют. Есть множество красивых легенд о том, как люди находили бриллианты. Но многие из них — красивая сказка. Если вы всерьез интересуетесь темой, то мы поможем вам разобраться.

Виды и способы образования

По способу образования существуют алмазы двух типов. Первые появились на земле в составе каменных метеоритов. Самая ранняя находка была зафиксирована русскими учеными Ерофеевым и Лачиновым в 1888 году. Позднее, в 1896 г, драгоценные кристаллы обнаружили в железном «госте из космоса».

В природе они образовываются в недрах земли. На этот счет было выдвинуто немало теорий. В конечном итоге, ученые пришли к общему знаменателю: алмазы образовались в мантии земли 100 млн-2,5 млрд лет назад.

Как выглядит алмаз в природе и почему его легко не заметить

Большое разочарование ждет новичка-кладоискателя. Обычно, он хочет найти алмаз, а находит непривлекательный камешек. Дело в том, что реальной (заметной) драгоценностью, бриллиант становится только после огранки. До этих пор минерал имеет шероховатую поверхность, покрытую трещинами.

Цвет у алмаза обычно отсутствует. Иногда, можно найти бурые, желтые, зеленые и розовые камешки слабонасыщенного цвета. Черные минералы встречаются еще реже, но у них самая высокая стоимость.

Часто старателям встречается борт – одна из разновидностей алмаза. По химическим свойствам — это один минерал. Но, разница в том, что алмаз имеет кристаллическую решетку, а борт – поликристаллическое строение. За счет этого, он получается более твердым.

Иногда, бортом называют технические алмазы, имеющие некрасивый цвет, малую прозрачность или дефектное строение. В ювелирных украшениях они не используются.

Достоверно известно, что история алмазов началась в Индии. Но определить точную дату открытия этого минерала ученые не могут. Первые упоминания о нем относят к третьему тысячелетию до н.э.

Бриллианты же вошли в жизнь людей всего 500 лет назад, когда мастера обнаружили технологию огранки. Долгое время единственным источником бриллиантов была Индия. Но необычное всегда привлекало искателей приключений.

В XIII веке, благодаря экспедиции Александра Македонского, камни попали в Европу. В России, моду на любовь к драгоценностям, ввела Екатерина II – сделав бриллиант символом богатства и роскоши.

Но популярность алмазы получили только в XIV веке, когда были найдены способы его превращения в сверкающий бриллиант – до этого технология была засекречена. Любовь к камням захватила мир. XVI век стал «бриллиантовым», так как спрос на камень возрос до небывалых высот. Это привело к истощению индийских запасов и поиску новых залежей.

Места разработки: где, сколько и как долго

О том, где найти алмазы, красноречивее всего скажет описание уже разработанных месторождений. В России находится самый большой карьер с драгоценными камнями в мире — Юбилейный. Его открыли в 1986 году, на территории Якутии. Его запас – 153 млн карат.

Другие страны также нашли свои «бриллиантовые месторождения», правда, не столь удачные, как в России. В Австралии удалось обнаружить самые странные залежи минералов. Дело в том, что большая часть добываемых камней – борты.

Образование алмазов происходит на большой глубине в течение многих лет. Искать их там – пустая трата времени и денег. Но природа устроила так, что со временем, драгоценные кристаллы появляются на поверхности, где их можно найти в составе различных пород. Иногда их плотность велика. Порой на тонну «мусора» приходится менее 1 карата.

Встречаются они в следующих породах:

  • кимберлитовая трубка;
  • лампроитовые трубки;
  • эклогиты;
  • базальты.

Как образуются алмазы в кимберлитовой трубке, как и то, что это наиболее популярное месторождение драгоценных камней, мы уже говорили. Ламппроитовые дайки – второе по популярности скопление минералов. Но, в основном они состоят из кальция, алюминия и натрия.

Эклогиты образуются из омфацита, граната, кварца и рутила. Алмаз встречается нечасто и в небольшом количестве. Найти же сверкающие камушки в горной магматической породе базальте – большая удача.

Как найти алмазы шлиховым опробованием

Для поиска алмазов в водоемах используется метод шлихового опробования. На берегу речки или ручья находят отлогий участок песчано-галечного типа. С него снимают слой глубиной в 20 см и переносят в сито-лоток. Контейнер помещается в воду, где его содержимое просеивается колебательно-вращательными движениями.

Не надейтесь сразу обнаружить драгоценные камни — это долгая кропотливая работа. Реку начинают изучать от устья к истоку, собирая пробы каждые 800-1000 м. Если количество и размер сопутствующих минералов вырастает – вы на правильном пути. Если же они резко перестают проявляться – кимберлитовая трубка находится между одним из участков, но в стороне.

Определить залежи алмаза можно по сопутствующим минералам. Среди промываемой породы, вы встретите кроваво-красный пироп, черный ильменит и изумрудно-зеленый пироксен. Правда, некоторые камни могут находиться от кимберлитовой трубки на расстоянии до 10 км.

Технологичные «помощники»

Поиск алмазов можно начать с исследования магнитных полей. Дело в том, что над кимберлитовыми трубками появляется напряженный импульс. Но, чтобы получилось обнаружить минерал, потребуется качественный магнитометр. Разведку рекомендуется проводить на максимальной рельефной высоте.

При исследовании залежей на глубине получаются некоторые сложности. Для уточнения источника излучения требуется проводить раскопки. Проблемы могут возникнуть и при исследовании заболоченных местностей – молодой ил способен вызывать магнитные излучения, схожие с реакцией прибора на алмазы.

Для выявления залежей подойдет металлоискатель. Но прибор должен работать на высокой частоте. На сами углеродистые образования «поисковик» не реагирует. Зато прекрасно вычисляет породы, окружающие его. О них мы рассказывали выше.

От украшений, до новейших технологий


По своему химическому составу алмаз – «близкий родственник» угля и графита. Он состоит из того же самого химического элемента – углерода, но отличается строением кристаллической решетки. Чтобы изменилась, превратив тем самым графит , нужна температура от 1100 до 1300оС и давление около 5000 атмосфер. Такие условия на глубине от 100 до 200 км.

Месторождения алмазов

Когда через земную кору прорываются газы, в трещину устремляется вулканическая магма, которая несет с собой алмазы из земных глубин. Магма застывает, образуя особую породу – кимберлит, возникает кимберлитовая трубка, сужающаяся сверху вниз. Диаметр ее может варьироваться от 10 до 20 метров, а площадь – от 0,01 до 140 гектаров. Так выглядит первичное, или коренное месторождение .

Кимберлит, как и другие породы, подвержен выветриванию и разрушению в результате химических реакций с водой, и другими веществами. При расширении и углублении речных долин алмазы из разрушающихся кимберлитовых трубок захватывались водными потоками и оказывались в нижней части речных отложений. Так возникали вторичные месторождения алмазов, они называются россыпями.

До 2-й половины XIX века алмазы добывали только в россыпях, но сейчас 85% алмазов добывают в кимберлитовых трубках.

Месторождения алмазов найдены на всех материках, исключая Антарктиду. Впрочем, даже там обнаружены осколки метеорита, содержащего алмазы. Особенно много алмазных месторождений в Сибири и Африке.

Процесс добычи алмазов

Добыча алмазов – процесс сложный и дорогостоящий. Начинается он с поиска месторождения, на это уходят десятилетия. Когда месторождение найдено, начинается подготовка площадки, определяющаяся конкретными условиями. Так, если кимберлитовая трубка находится глубоко под землей, оборудуются закрытые подземные рудники, а если на дне моря – используются специальные роботы. После подготовки площадки строится обогатительная фабрика, которая будет заниматься извлечением алмазов из горной породы.

Технология добычи алмазов состоит из трех этапов. На первом этапе руду измельчают и разделяют на алмазный кимберлит и сопутствующую породу. Это делают прямо на руднике на специальных установках.

На втором этапе руду снова измельчают, сортируют чистый алмазный кимберлит на 4 категории в зависимости от размера частиц и освобождают алмазы от сопутствующей породы. Это происходит на фабрике.

Способы отделения сопутствующей породы от алмазов.

Наиболее примитивный способ – жировые установки: на покрытый жиром стол подается кимберлит, смешанный с водой. Вода уносит сопутствующую породу, а алмазы прилипают к жиру, их собирают.

Более совершенны электромагнитные установки. Их действие основано на том, что алмазы не притягиваются магнитами, а сопутствующая притягивается довольно сильно.

В рентгеновских установках руда подвергается облучению, в результате которого алмазы голубым светом. Специальные датчики, фиксирующие это свечение, приводят в действие механизм, отсекающий алмазы от сопутствующей породы.

Когда алмазы отделены от сопутствующей породы, начинается третий этап обработки. Алмазы отправляются в сортировочный цех, где их осматривают и отбирают по весу, диаметру и классу.