Чтобы ответить на вопрос, как добывают алмазы, для начала нужно знать, где находятся месторождения. Кристаллы образуются на глубине 100-200 км и глубже при температуре не ниже 1100 ºС. Но этого ещё мало - чтобы углерод из графита стал алмазом, необходимо давление не ниже 35 килобар. При таких условиях и возникают алмазы. В верхние слои земной коры их выносит мощными потоками магмы во время извержений вулканов. Вулканические взрывы являются причиной образования кимберлитовых трубок, месторождений драгоценного минерала. Названы они так, потому что впервые такие трубки были найдены в Южной Африке в провинции Кимберли. По названию места стала называться и алмазоносная порода - кимберлит. К XXI веку по всему миру обнаружены тысячи трубок, но лишь малая их часть пригодна для промышленной добычи кристаллов.
В наши дни алмазы добываются либо в кимберлитовых месторождениях, либо в россыпях. Первая добыча этих камней началась в Индии задолго до нашей эры, когда искатели алмазов обнаружили месторождения, шахты и россыпи разрабатывались столетиями. Почти все знаменитейшие старинные бриллианты мира родом оттуда.
Добыча алмазов - процесс, требующий больших финансовых затрат и сил. Чтобы добыть 1 карат алмазов, необходимо переработать целую тонную кимберлитовой породы. В россыпях на тонну породы приходится 3-5 каратов. Однако, не только извлечение кристаллов из породы является долгим и сложным делом. Алмазные месторождения нужно ещё найти, а на это могут уйти годы, если не десятилетия. На нахождение кимберлитовой трубки или россыпи требуются усилия сотен людей, но даже тогда, когда залежи минерала найдены, до первого добытого камня пройдёт ещё несколько лет. Необходимы время и деньги на закупку техники, постройку обогатительной фабрики, найм специалистов, а также нужно подготовить само месторождение к разработке.
Во всём мире в промышленных масштабах алмазы добываются в карьерах. Сначала их роют с помощью буровых установок, а затем взрывают. Полученную посредством взрыва породу грузят на грузовые машины и отвозят на обогатительную фабрику. Там породу перебирают и извлекают из неё драгоценные кристаллы.
Возможности карьера не безграничны - рано или поздно, после достижения определённой глубины, запасы алмазов начинают иссякать. Обычно это происходит на глубине около 600 метров, но есть карьеры глубиной 1,5 км, в которых всё ещё находят камни.
В рудниках добывать алмазы сложнее, но только таким образом можно обнаружить новые месторождения. Алмазные пещеры существуют в фильмах и фэнтезийных романах, в природе камни добываются из руды.
Алмазные месторождения в России находятся на территории Якутии, но, поскольку там много воды и вечная мерзлота, добыча камней заметно осложняется.
Среди известных на сегодняшний день природных минералов алмазы признаны самыми дорогими, а их добыча приносит колоссальные прибыли добывающим компаниям. Миллиарды лет необходимы для того, чтобы атомы мягкого углерода трансформировались в твердую алмазную структуру.
Образование уникальной кристаллической решетки этого минерала происходит на глубине 100-200 км под воздействием высокой температуры (до 1300°С) и давления. Добывают алмазы из кимберлитовых трубок, которые образовались в результате извержения подземных вулканов, их лампроитовых трубок, которые также являются коренными месторождениями, и из вторичных залежей - россыпей. Кроме того, современные ученым удалось получить искусственный алмаз - камень, который похож на настоящий, но не такой ценный.
История добычи алмазов
Первые алмазные россыпи, которые на сотни лет сделали страну лидером по добыче алмазов, были найдены в Индии еще за несколько тысячелетий назад. Чтобы добыть сверкающие кристаллы, древние люди использовали кайло и лопату, а обогащение осуществлялось с помощью лотков, которые также применяли для промывки золота. Долгое время месторождения алмазов человечеству были неизвестны.
Однако к началу 18 века запасы знаменитых индийских россыпей заметно истощились, а в 1714 г. в одном из бразильских штатов местный крестьянин нашел сверкающий камешек. Это событие положило начало так называемой "алмазной лихорадке", которая позже охватила весь мир. После того, как в 1725 г. в были открыты бразильские алмазные россыпи, мировая добыча алмазов надолго переместилась на южно-американский континент. Тысячи старателей, забыв об усталости, отправились туда на поиски драгоценных кристаллов.
Удачная находка бразильянина будоражила умы алмазоискателей и на других материках. В 1829 г. Павел Попов нашел первый алмаз на одном из уральских золотых приисков, а через некоторое время речные россыпи с незначительным количеством этого минерала были обнаружены под Нижним Тагилом. До крупных месторождений в России не могли добраться еще долго...
Зато 1867 г., когда рядом с р. Оранжевая, расположенной в южной части африканского континента, был найден камень массой в 21 карат, началась история добычи алмазов в Африке. Через пару лет местный мальчишка нашел камень, масса которого была оценена в 83,5 карата. "Звезда южной Африки" или "Дадли" - такое название получил этот невероятной красоты алмаз позже. Уже в конце XIXв. в русле одной из рек на территории южно-африканской провинции Кимберли было обнаружено целое месторождение твердых минералов. Оно представляло собой поднимающийся из глубин земли конус, воронка которого на поверхности имела диаметр в несколько сот метров.
По внешнему виду месторождение, содержащее в себе алмазные кристаллы, напоминало трубку. В честь места, где оно располагалось, место вулканического взрыва было названо кимберлитовой трубкой, а саму породу назвали кимберлитом. Разработка и обогащение этой массы буровато-желтого цвета не вызывает трудностей, а тысячи кимберлитовых трубок расположены по всему миру. К сожалению, лишь малая их часть подходит для промышленной добычи алмазов.
Но вернемся к истории. Открытие кимберлитовых трубок способствовало появлению и развитию новых способов добычи алмазов. Опасная и трудная работа, заставила старателей объединить свои усилия и создать в 1988 г. компанию по добыче алмазов "De Beers Consolidated Mines, Ltd.", которая впоследствии самой крупнейшей в мире. Спустя 20-30 лет на территории Африки были выявлены уже сотни месторождений драгоценных минералов - в Ботсване, Анголе, Намибии, Сьерра-Леоне и пр. , а из разработанных кимберлитов ежегодно добывались сотни тысяч каратов алмазов.
В середине прошлого века на страны Южной Африки и Бразилию приходилась основная доля добычи алмазов в мире, а алмазные копи в Индии считались уже отработанными. В нашей же стране крупные "трубки взрыва" пока не были найдены, хотя все предпосылки к этому имелись. Советские геологи упорно исследовали территорию Сибири, делая особую ставку на Якутию, и их старания оказались успешными. В 1949 г. в районе бассейна р.Вилюй обнаружили первый алмаз, а в 1954 г. ленинградским геологом Л. Попугаевой было открыто первое коренное месторождение СССР, получившее название "Зарница". Результативной оказалась и Амакинская экспедиция, проведенная через год - благодаря ей была открыта кимберлитовая трубка, получившая название "Мир". В это же время богатое месторождение, названное "Удачным", было найдено геологоразведовательной группой во главе с Щукиным В.Н.
На дикой сибирской территории появились новые города - Мирный и Удачный, а горные работы на одноименных месторождениях в зоне вечной мерзлоты не прекращалась даже на неделю. Сейчас лидирующей российской компанией по добыче алмазов является "АЛРОСА". Основными местами добычи алмазов в России являются Якутия (Республика Саха), Пермская и Архангельская области.
Технология добычи алмазов
Добыча алмазов в промышленных масштабах требует серьезных финансовых и временных инвестиций. Из одной тонны горной породы удается добыть лишь около 1 карата алмазов, чуть больше - 3-5 карат добывается из месторождений россыпного типа. Организация процесса добычи алмазов включает в себя следующие этапы:
Разведывание месторождений. Геолого-изыскательные работы могут занимать не один год, а после того, как первый экземпляр, подтверждающий наличие алмазных запасов в конкретном регионе найден, добывающие компании переходят к следующему этапу.
Подготовка инфраструктуры. В районе будущей добычи алмазов подготавливают рабочую площадку и организуют доставку всей необходимой техники и оборудования. Также строится временное жилье для людей, занятых добычей и обработкой драгоценного камня. Алмазные залежи, расположенные глубоко под землей, требуют строительства закрытых подземных рудников. Если же месторождение было обнаружено океанском дне, процесс добычи алмазов предполагает ведение работ с использованием высокотехнологичных роботов с электронным управлением.
Возведение обогатительной фабрики.
Непосредственно добыча алмазов. Это, пожалуй, самый важный этап, после которого полученные и отсортированные кристаллы попадают на рынок. Предлагаем более подробно рассмотреть этот процесс. Сначала добытая руда измельчается до фракций в 50 - 150 мм, затем она просеивается и калибруется, что позволяет отделить содержащий алмазы кимберлит от пустой породы. Благодаря повторному размельчению получаются частицы минимальных размеров - от 1 до 32 мм, которые отправляются на очередную сортировку. Чистый алмазный кимберлит делится на 4 категории (1-4 мм, 4-8 мм, 8-16 мм, 16-32 мм). В сортировочном цехе происходит окончательный осмотр полученных камней и осуществляется их отбор по весу, классу и диаметру.
Современные технологии сортировки алмазов позволяют выбрать наиболее подходящий вариант. К примеру, рентгеновские установки облучают алмазосодержащие руды, в результате чего камни начинают светиться голубым светом и их подбирает пневматический толкатель. Электромагнитные установки с помощью излучения притягивают непосредственно горную породу, позволяя легко отделить от неё алмазы. Для извлечения камней из месторождений россыпного типа используют суспензионные установки. Для этого руду помещают в жидкость, имеющую высокую плотность: легкие камни, оставшиеся на поверхности поступают далее на обогатительную фабрику, а более тяжелые оседают на дно. Производство алмазной пыли осуществляется с использованием установок с пенным флоратором.
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:
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 |
Алмаз – драгоценный камень , что после своей обработки получает название бриллиант, пожалуй, самый популярный в мире. Ему нет равных. Как правило алмаз бесцветного цвета, но порой можно встретить его редких сородичей розового, зеленоватого и даже черного цветовых оттенков.
Этот «царь камней» - самый твердый природный минерал, что образовывается при невероятно высоких температурах и давлении.
И о том, как и где добывают кристально чистые алмазы сегодня Вам расскажет «Магия Камня».
Как добывают алмазы?
Весь процесс добычи алмазов крайне сложен и не так привлекателен, как готовый продукт. Так как залежи, или так называемые кимберлитовые трубки находятся на глубине 1,5 км.
Вплоть до XIX века добыча алмазов происходила при помощи лопаты, которой загребали речной песок, и после чего его промывали в специальных лотках.
Но в XIX веке, когда открыли кимберлитовые трубки, что были названы так в честь первой провинции, в которой и была обнаружена первая трубка – Кимберли, появился новый способ добычи и извлечения алмазов.
После достаточно длительного пребывания алмазов в недрах земли, вулканический взрыв выносит эти драгоценные камни кимберлитовой магмой, в результате чего и образуется кимберлитовая трубка, а порода, в составе которой есть алмазы – кимберлит.
Как же добывают алмазы? Добыча происходит в два основных этапа – открытым и подземными способами.
Ведут открытые работы до 600 метров в глубину, при помощи взрывчатки. После чего начинаются подземные работы, а именно создание рудника. Этот этап крайне сложен и опасен тем, что проходит он в условиях сильных подземных вод и вечной мерзлоты.
После того, как руда найдена и добыта, ее вывозят на фабрику, где измельчают и тщательно промывают.
Следующим этапом является сортировка при помощи воды, когда тяжелые частицы оседают на дно, а легкие уносятся.
Где добывают алмазы?
- На первом месте, по добыче алмазов находится Россия, на которую приходится до 22%, второе место досталось Австралии, до 20%, и на третьем месте Ботсвана и ДРК, соответсвенно, 19% и 17%.
- Большие залежи драгоценного камня находятся в основном на территории пустыни Сахары, в зоне Полярного круга, Латинской Америке и дальневосточных странах.
- Самые качественные алмазы отсылают на огранку и доработку в Голландию и Израиль.
Где добывают алмазы: добыча алмазов в России
Добывают алмазы в Якутии, так как именно там нашли первые кимберлитовые трубки.
На сегодняшний день «Алросе» - мировой лидер по добыче алмазов. 35 млн карат – это цифра, которую приносят месторождения «Алросе» ежегодно. В четырех районах Республики Якутия, в самых суровых и холодных, в некоторых их которых зима длится 8 месяцев, добывают чистейшие алмазы. Поэтому многие машины и техника изготовлена специально под заказ, для того, чтобы она могла выдерживать низкие температуры.
Считается, что рудник «Удачный» - станет одним из самых крупных в мире. Также известны такие рудники как – «Интернациональный», «Мир».
Специально для сайта «Магия Камня»