Как образуются алмазы и где их добывают?
Содержание:
Месторождения алмазов в России
Добыча алмазов в России производится на трех территориях в Архангельской области, Якутии, Сибири.
«Ломоносовское» месторождение в Архангельской области
Самые первые сведения о месторождении были в 1985 г. В 1999 г. началось его освоение.
Поиски алмазов отличались от сибирских, якутских. Здесь искали минералы по магнитным аномальным показателям.
Добыча алмазов в Архангельской области увенчалась громким успехом. Было найдено 50 трубок из кимберлита, в 1/3 которых были драгоценные минералы. Возраст их – более 500 млн лет, глубина – 600 м.
Месторождение «Ломоновское» состоит из 6 таких трубок, расположенных недалеко друг от друга, «Архангельская», «им. Карпинского-1 и 2», «Пионерская», «Поморская», «Ломоносова». Находится оно около поселка Поморье. Его стоимость – более 12 млрд $. Качество алмазов – высокое, но не догоняет якутское.
2009 г. в «Ломоновском» был ознаменован тем, что был найден алмаз в 30,61 карата, высочайшего качества, который назвали в честь юбилея г. Архангельска. В 2010 г. был обнаружен камень в 50,1 карата, с высокой степенью прозрачности.
Разработка руды здесь ведется карьерным, шахтным способом. Скважинный способ был неудачным, и больше не использовался.
Добыча алмазов в Якутии
Алмазная столица нашей страны – г. Мирный в республике Саха (Якутия). Расположен в 1200 км от столицы Якутии, рядом с месторождением. Город небольшой с населением в 35 000 чел. Почти все население города работает на месторождении, которое входит в группу добывающих алмазы компаний «Алроса». В эту группу входит 99% предприятий по добыче алмазов в нашей стране и больше 25% в мире.
В 2017 г. было добыто алмазов общим весом более 35 000 000 карат. Запасы месторождений «Алроса» – более 400 млн карат.
Месторождение «Мир» началось осваиваться в конце 50-х годов. Разработка велась только открытым способом. В 2001 г. он был закрыт, а добыча алмазов стала вестись шахтным методом.
Алмаз в природе
Глубина карьера – 525 м, его диаметр – 1200 м. Длина серпантинной дороги от высшей до низшей точки карьера – более 8 км.
Погода в Якутии – экстремально низкие температуры зимой (до -60°С), которая длится 8 месяцев. Грунтовые воды сильной минерализации растворяют даже резину, кроме этого, на глубине ниже 400 м – вечная мерзлота.
Работать в таких условиях очень тяжело, не выдерживают люди, часто ломается техника. Все это влияет на условия добычи драгоценных камней.
После добычи руду вывозят на поверхность, где спецтехника доставляет ее на обогатительное предприятие, где ее сначала подвергают дроблению, после чего отделяют алмазо-содержащие компоненты.
Мелкие фракции очищают с применением пены, рентгеновскими лучами.
Механическая очистка – предварительный этап очищения, далее идет ручная сортировка.
Минералы сортируются по весу. Крупные камни подвергаются отбору исключительно вручную. Специалисты оценивают их форму, размеры, окрас, чистоту, прозрачность алмаза.
Существует более 8000 пунктов, на соответствие которым оцениваются алмазы.
Осуществив очистку, отбор камней, их отправляют на гранильное предприятие. Здесь происходит окончательная обработка добытых в месторождении минералов.
Сибирские алмазы
Упоминание о первых алмазах в Сибири – в 1897 г. Они были найдены в бассейне реки Большой Пит (Красноярский край), а потом еще на р. Джеконда. После таких находок советские ученые приступили к поиску минералов в Сибире.
Ангоро-Тунгусский район ученые тщательно исследовали в конце 20 в. на наличие скоплений драгоценных камней. Геологи интенсивно искали кимберлитовые трубки в Иркутской области. В 70-х годах 20 в. была обнаружена алмазная крошка в Красноярском крае около р. Попигай. В 1994 г. было найдено наличие кимберлитовых трубок на юге Эвенкии. Проведя расчеты, ученые пришли к выводу, что район перспективен для добычи алмазов.
Сибирские алмазы подразделяются на кимберлитовые, импактные, додекаэдрического габитуса.
Месторождения алмазов в мире
Камни находят по всей планете, начиная с древних времен и до сих пор. Известные более тысячи лет назад месторождения алмазов в Индонезии стали объектом внимания пару лет назад. Основные точки – г. Банджарбару, о. Калимантан. Местные добывают алмазы примитивным способом, прокачивая воду через почву и фильтруя через ткань все, что вымывается.
Аргайл, Австралия
Место, где добывают редчайшие розовые и красные алмазы. Их объем составляет 90 % на мировом рынке. Первые самоцветы были найдены в 1979 г., с тех пор ведется активная разработка. По прогнозу, рудник истощится к 2020 г.
Катока, Ангола
Рудник Катока находится на 4-м месте самых больших кимберлитовых месторождений в мире. 80 % от всех алмазов Анголы добывает компания с одноименным названием. Объем проданных самоцветов в 2018 г. составил около 8,4 млн карат, а прибыль – более 1 млрд долларов.
Кимберли, ЮАР
Кимберли – алмазная столица страны. Славится редкими и крупными алмазами («Тиффани», «Де Бирс»). Камни добывают с 18-го века по сей день, в последние годы отмечается снижение экспорта самоцветов.
Джваненг, Ботсвана
Находится в пустыне Калахари. Название в переводе с местного наречия означает «там, где камушки». На территории карьера алмазы добывают открытым способом сразу из 4 трубок. Объем запасов оценивается в 150 млн карат.
Минас Жерайс, Бразилия
Месторождения известны с 18-го века, находятся на плато на высоте 1,2–1,5 км над уровнем моря или в речных долинах. Богаты крупными камнями. В год добывают около 1 млн карат.
Рудники Панна, Индия
Залежи в провинции Панна образуют алмазный пояс длиной 80 км, шириной 20 км. Основные трубки – Хинота и Маджгаван. Прогнозируемый объем – 37 млн карат.
В 2017 г. по решению Верховного суда деятельность в карьерах прекращена из-за крупных экологических нарушений.
Государственный парк «Алмазный кратер», США
Единственное место на земле, где можно официально добывать камни любому желающему за символическую плату (6,5 $). Парк находится в кратере потухшего вулкана. Каждую находку взвешивают, определяют вид, выдают сертификат.
Как вы думаете, найти алмаз самому – это азартно и вообще возможно? Расскажите о том, как добывают кристаллы, друзьям, поделившись с ними статьей. Всего доброго.
Способы добычи
До разработки спецтехники, приспособлений, конвейеров, лебедок шахтных добыча велась вручную. Работники вручную копали породу, промывали ее в близлежащей реке, ручье. В 21 в. процесс добычи полностью механизирован.
На способ добычи алмазов влияет глубина залегания пород.
Существуют 3 способа:
- Карьер. Камни, обнаруженные на глубине не более 600 м, алмазы в России добывают в карьере. В породе пробуривают скважину, закладывают в нее взрывчатые вещества. После взрыва породу грузят на спецтехнику и везут на обогатительное предприятие. Существуют карьеры, где порода выбирается на глубину до 1,5 км.
- Шахта. Оснащение, оборудование шахт с соблюдением всех требований к безопасности – долгая, дорогая работа, так как условия добывания камней часто нелегки. Наличие спецтехники позволяет слегка облегчить этот тяжелый труд. Разработка, производство приспособлений, машин для шахтных условий занимают целую отрасль промышленности. Люди, работающие в шахтах, находятся в условиях повышенной опасности. Существует много разработанных нормативных документов, требований, строгое следование которым позволит обезопасить работников от травм, смертей.
- Россыпи. В таком месторождении минерал добывали вручную столетиями. В наше время для промывки породы используют специальные сита.
Неограненный алмаз
Лучше искусственный, чем русский
Российскому ювелиру приходится существовать в довольно причудливых условиях, да и кризис взял свое, внеся структурные изменения в отрасль еще в 2008–2009 годах. По данным Минфина, если в 2008 году добывалось 162,9 млн каратов алмазов с оценочной стоимостью $12,7 млрд, то уже в 2009 году он ужался до 120,2 млн каратов ($8,3 млрд). В России спрос на алмазы падал в том числе и по причине новой политики «Алросы», о которой мы расскажем дальше. Так почему не бросить все и не заняться искусственными алмазами? В конце концов мы живем в мире, где интернет передается по воздуху, на трехмерных принтерах можно напечатать селезенку, а алмазы, выращенные в лаборатории, вроде не уступают настоящим.
Старый Арбат. Сначала прямо, потом резко в арку и снова прямо – к вывеске «Ломбард». Здесь их десятки, но за одной скрывается небольшая ювелирная компания, специализирующаяся на продаже скорее самих бриллиантов, чем изделий с ними. Небольшой холл, пара стульев, секретарша в белой блузке, грустный цветок в кадке в углу. В кабинете владельцев над столом с пиалами для чая – пучок мониторов, на которых видны лаборатории для экспертиз, ограночный цех и т. д. Максим, один из партнеров фирмы, раньше работал на химфаке МГУ, успел поработать и в Якутии на «Алросу». Теперь, вполглаза поглядывая на мониторы, он рассказывает мне о тех самых искусственных алмазах. «Проблем в этом бизнесе много, да, но спрос на алмазы все равно остается на достаточно высоком уровне, чтобы не давать шансов искусственным», – говорит он. Хотя спрос на искусственные алмазы в промышленности довольно высокий.
«Тогда почему, если, как вы говорите, искусственные алмазы превосходят по качеству настоящие, – после долгих разговоров подытоживаю я, – да еще и могут быть любых форм, людям все так же важно иметь в своих кольцах, серьгах или колье настоящие? Они ведь точно такие же, зато можно не связываться с монополиями». Максим замолкает и некоторое время смотрит на меня, как на идиота
«Возможно, дело в том, что людям важна история и какой-то флер, что ли. В этом смысле это уникальный бизнес, построенный именно на чувствах», – после паузы отвечает он
Максим замолкает и некоторое время смотрит на меня, как на идиота. «Возможно, дело в том, что людям важна история и какой-то флер, что ли. В этом смысле это уникальный бизнес, построенный именно на чувствах», – после паузы отвечает он.
Как получают
На протяжении большого периода времени монополистом, где располагались рудники, являлась Индия. Таких ярких представителей, как Шах, Орлов, Кохинор подарили миру именно индийские рудники и месторождения. Со временем добыча алмазов прекратилась, ведь любые запасы не вечны. Поиски не прекращались, и новые крупные месторождения алмазов были открыты геологами 18 века в Бразилии. Именно выходец из Индии показал всему миру, как добывают алмазы и самое главное, как они должны выглядеть на самом деле. Камни из этого месторождения отличаются отличным качеством, но имеют, однако, небольшие размеры.
Первый добытый камень весил всего 10,75 карат и получил название Эврика.
С тех пор именно этот континент лидирует по добыче камней, на втором месте в мире стоит Бразилия, а вот Индийские месторождения алмазов постепенно иссякли.
Способы получения
Технологии получения жидкого металла, независимо от того, как он находится в природе, во многом схожи – при нагревании он сам вытекает из породы:
- Разработка подземных рудников – классический способ: породу дробят, доставляют на завод и уже там получают чистое вещество.
- Закачивание горячего газа – в штольнях в сетчатых ящиках раскладывают на стеллажах сорбент. Закачивают нагретый до 1000°С газ. Металл переходит при такой температуре в газообразное состояние. При остывании на сорбент оседает ртутьсодержащий конденсат. Его доставляют на обрабатывающие заводы, после чего перерабатывают.
Найти алмазную руду
Первый способ добычи алмаза – вам нужна железная или алмазная кирка, чтобы разрушить алмазную руду. Если вы разрушите руду киркой более низкого качества, например, каменной или деревянной киркой, у вас ничего не получится.
Для создания самой простой кирки, то есть железной, чтобы добывать этот драгоценный камень, вы должны следовать обычному методу, поставьте 3 железных слитков и 2 палки на верстак для крафта. Железо — это еще один минерал, доступный в игре, и для его добычи вам понадобятся предварительно создать каменные кирки, используя 3 палки и 3 блока булыжника. Чтобы добывать камень, сначала понадобятся деревянные кирки… В Minecraft вам нужны инструменты из разных материалов, чтобы получить других. По ходу игры, и получая новые материалы, вы сможете расширять материалы, которые можно собирать.
Теперь исследуйте свой мир с железной киркой, чтобы найти алмазную руду. Это один из самых желанных предметов, и ее нелегко найти. Вы можете найти алмазную руду на 1–16 уровнях, хотя чаще всего они встречаются на 8 и 13 уровне, и особенно часто на 12 уровне. Вы можете найти от 1 до 10 алмазов в одном месте.
Блок алмазной руды
Первым делом вы должны найти пещеру и проникнуть в нее. Не забудьте взять с собой факелы для освещения и достаточно инструментов, чтобы пробиться.
Другая альтернатива — начать свою собственную добычу. Как и в любой горнодобывающей промышленности под открытым небом, особенно в режиме выживания, вам лучше хорошенько подготовить свой инвентарь: кровать, факелы (много факелов), оружие и брони, верстак, печи, еда, сундуки и любые другие вещи, необходимые для существования.
Найдите точку и начните копать. Во время раскопок старайтесь копать зигзагом, чтобы не упасть в пещеры. Создайте лестницу, чтобы легко взбираться и спускаться. Когда вы докопаете до коренной породы или уровня 0, поднимитесь на 12 уровень и создайте там свое пространство, чтобы найти там все предметы из вашего инвентаря, чтобы не надо было каждый раз возвращаться на поверхность. Копайте по своей собственной схеме.
Когда вы найдете алмазный блок, выкопайте все блоки вокруг него, прежде чем разрушить его, так как рядом может быть лава. Закройте ее каменными блоками, чтобы предотвратить разрушение блока, прежде чем собрать его.
Попробуйте воспользоваться заклинанием удачи для кирки, чтобы увеличить количество алмазов и шансы найти руды. У этого заклинания есть 3 уровня. Использование кирки с Шелковым прикосновением позволит вам получить всю руду, а не только минерал. В печи вы можете расплавить руду с любым топливом, чтобы получить сам алмаз.
Алмазная руда, расплавленная в печи
Камни пермской Вишеры
Однако списывать Урал со счетов не нужно. Хотя целых кимберлитовых труб там не было, россыпные месторождения в бассейне реки Вишеры (приток Камы) подарили миру немало прекрасных камней.
Камни в значительном количестве здесь нашли в 1941-1942 годах, а в 1946 Пермском крае открылось предприятие «Уралалмаз» — первое в СССР в своем роде. Оно существует по сей день. Это единственное россыпное месторождение в Европе, на котором добывают в промышленных масштабах. Здесь работают четыре алмазодобывающие драги и две обогатительные фабрики. Обработка алмазов проходит рядом – в Перми.
Сегодня вишерские алмазы в общей российской копилке составляют 1%, прославляя край.
Месторождение алмазов
Алмаз – это самый твердый минерал, основой химического состава которого является углерод. Алмаз является хорошим диэлектриком, обладает высокой износостойкостью и способностью к свечению. Чаще всего минералы встречаются желтого или коричневого цвета, однако в природе есть розовые, зеленые, голубые и красные самородки.
Эти загадочные и чудесные камни образуются в результате большого давления и температуры в недрах земли на глубине около 400 м. На поверхность драгоценные частицы попадают вместе с извергаемой магмой при извержении вулканов. Таким образом получаются первичные месторождения ценных минералов, которые называют кимберлитовыми трубами.
Вторичные месторождения камней – это россыпи, которые образуются при эрозии почв. При этом камни вымываются из первичных месторождений и попадают на прибрежное дно рек и морей.
Впервые самородки были обнаружены в 9 веке до н.э. в Индии. Добыча камней производилась в этой стране до 18 века, пока алмазные залежи полностью не истощились. Сейчас лидирующие позиции в добыче драгоценностей занимают Бразилия и страны Южной Африки.
Крупнейшие страны, которые участвуют в мировой добыче алмазов:
- Ботсвана;
- Ангола;
- Россия;
- Конго;
- Намибия;
- Гвинея;
- Гана;
- Южно-Африканская Республика.
Небольшое скопление кимберлитовых пород встречается в области полярного круга, пустыни Сахара, в Австралии, Канаде и странах Дальнего Востока. Всего насчитывают около 35 стран, которые занимаются добычей драгоценностей.
По итогам 2007-2008 гг. Россия занимала первое место по объему добычи минералов. Первые самородки были найдены в 1829 году на Урале, однако промышленная добыча ведется в нашей стране с 1954 года. Кимберлитовая трубка «Зарница» – первое коренное месторождение в СССР. В настоящее время добыча алмазов широко ведется в таких регионах: Республика Саха, Пермская и Архангельская области.
До конца 19 века добыча алмазов велась открытым способом. Карьеры на кимберлитовых трубках достигали очень большой глубины, что представляло опасность самого процесса. Позже кимберлитовые трубки стали разрабатывать комбинированным способом: верхнюю часть безопасной глубины – открытым способом; а нижнюю часть – подземным способом. Подземный метод более сложный.
Мировое производство минералов возросло с 1980 года в несколько раз, но драгоценные камни по-прежнему считаются дефицитными. Это связано с большой трудоемкостью, дорогостоящим оборудованием и значительными трудовыми и временными ресурсами.
Во всем мире найдено около 12000 алмазных месторождений, из которых только 1% содержит достаточное количество алмазов, чтобы оправдать процесс добычи с экономической стороны.
Драгоценности Сибири
Еще Михаил Ломоносов в 18 веке отмечал, что алмазы можно найти искать в Сибири, но всерьез об этом задумались много позже. Река Мельничная у Енисейска стала первым местом, где обнаружились сибирские алмазы. Однако камешек был крошечным, а месторождение россыпным. Поэтому разрабатывать его не стали.
После череды неудач месторождения алмазов долго никто не искал активно. В 1930-е годы исследователь Владимир Соболев утверждал, что по геологическому происхождению сибирская и южноафриканская платформы практически идентичны, и раз вторая богата алмазами, имеет смысл поискать их в Сибири.
Но тогда за разработку никто не взялся. После войны, в 1949 году, еще одно россыпное месторождение обнаружили на Соколиной косе в Якутии.
Первая кимберлитовая трубка была найдена лишь спустя 5 лет у реки Далдын. Совершила это судьбоносное открытие советский геолог Лариса Попугаева. Трубку назвали «Зарница».
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.
Методы извлечения алмазов из руды
Порода из шахт, россыпи или карьера – это далеко не алмазы. Чтобы выделить из нее камни, существует несколько методов:
- Применение суспензии. Добытую породу высыпают в жидкость с высокой плотностью, при попадании в которую алмазы всплывают на поверхность.
- Смазывание поверхности жиром. Поверхность воды смазывают жиром, при заливании в нее породы алмазы прилипают к жиру, а руда оседает на дно.
- Рентгеновское излучение. Помогает быстро обнаружить камни, но небезопасно для людей. В рентгеновских лучах алмазы отсвечивают.
- Применение магнита. Позволяет отделить алмазы, которые не магнитят, от руды.
- Метод электросепарации. Добытая порода пропускается через электрический поток. В результате она разделяется на минералы в соответствии с электропроводностью каждого.
Какой способ применить, зависит от состава руды, наличия механизированной спецтехники, уровня развития предприятия.
Подготовка
Строительство рудников стараются отложить до последнего момента. Обычно это участки или в зоне вечной мерзлоты, или в особо жарких местностях. Часто на большой глубине в выработках требуется непрерывно выкачивать подземную воду. Породу из карьеров, а затем из рудников на больших грузовиках перевозят на фабрики. Там это сырьё очищают водой.
Современные карьеры достигли уже практически предельной глубины, на которую они могут заходить. Опыт работы показал, что дополнительно усложняет дело небольшая ширина выработки и крутизна бортов. С самого начала планируют извлечение алмазов открытым способом с разбивкой по этапам. Этот приём даёт возможность чаще отслеживать изменение свойств пород и выработки в целом. Соответственно, облегчается выбор оптимальных способов и схем работы.
Чтобы правильно выбрать параметры борта в самом начале разработки, нужно использовать разведочные скважины. Извлечённые оттуда образцы подвергают физико-химическим испытаниям по специальной программе. Дополнительно учитывается опыт при отработке похожих карьеров. Контуры бортов оптимизируют при проектировании. Их нельзя вести очень полого, иначе работа сильно усложняется.
Для всех промежуточных контуров свойства горных пород непрерывно уточняются с учётом отбираемых из каждой партии образцов. Иногда практикуются натурные испытания прямо в борту карьера
Особое внимание уделяется оценке степени растрескивания пород. Дополнительно изучают, как они ведут себя на крутых склонах
Угол наклона реального борта закладывают в проектах от 50 до 55 градусов.
Обычно процесс занимает месяцы, но иногда растягивается на несколько лет. Обязательно используются специальные расчёты. Только они позволяют заключить, где расположены основательные залежи, а где сделаны случайные находки.
Как карьеры, так и рудники или шахты чаще всего строятся в труднодоступных местах. Потому вокруг создаётся жилая и производственная инфраструктура. Известен ряд примеров, когда месторождение становилось градообразующим объектом для довольно крупного города. Так как торговать сырьём в чистом виде невыгодно, строятся обогатительные фабрики. С них алмазы, отделённые окончательно от пустой породы, везут на гранильные предприятия.
Огранку тоже закономерно стараются организовать поблизости. Чем глубже залежи, тем больше денег придётся вложить в их освоение и обустройство месторождения.