
Как и где делают бриллианты?
Содержание:
Алмазы «рождаются» в недрах Земли и хотя генезис месторождений алмазов до конца еще не выяснен, известно, что они кристаллизуются из магмы на больших глубинах (160…200) км, при температуре около 1350 С и давлении в несколько ГПа. Они были подняты в приповерхностную зону, называемую кратоном, гораздо позже, при подъеме магмы. Они могут появляться как в первичных, так и во вторичных отложениях.
Среди коренных месторождений наиболее богаты алмазами месторождения кимберлитового типа, залегающие на поверхности Земли в виде огромных воронкообразных впадин, называемых дымоходами. Самая большая из действующих в настоящее время кимберлитовых труб «Премьер» в Южной Африке имеет овальную форму, диаметр 500…800 м и глубину около 185 м. Здесь бриллианты помещаются в так называемые дымоходная брекчия, которую горняки называют голубой землей. Во вторичных месторождениях алмазы существуют в рассеянном виде. Наиболее эффективными являются отложения гравия и песка в руслах рек, прибрежных районах и прибрежных зонах морей.
Секрет и магия бриллианта заключается в его ценности и красоте. Драгоценность бриллианта связана с его высокой стоимостью при небольшом объеме. Драгоценный камень, охарактеризованный таким образом, становится вложением капитала, как и драгоценные металлы. С другой стороны, красота бриллианта связана с возникающими оптическими эффектами, широко известными как «огонь» или «жизнь». Благодаря вышеперечисленным характеристикам бриллиант является одним из самых известных и востребованных драгоценных камней. Это символ и сущность красоты, великолепия, богатства, роскоши и достоинства. Он украшает короны правителей, священные предметы и прекрасные произведения ювелирного искусства. Путь бриллианта от зарождения до руки покупателя так же сложен, как и любовь, вечным символом которой он стал.
Алмазы были созданы несколько сотен миллионов лет назади добывались всего несколько тысяч лет. Их совокупная добыча с древних времен оценивается в 4,5 миллиарда каратов при общей стоимости 30
Происхождение и формирование месторождений алмазов
Недавние исследования, особенно в отношении алмазов, обнаруженных в кимберлитах, предполагают, что алмазы кристаллизовались из щелочной основной магмы in situ ок. 990-4250 млн лет назад, на больших глубинах (обычно 125-200 км, некоторые 300-400 км), при температуре 900-1300°С и давлении ок. 4,5-6 МПа. Их оставляли в приповерхностной зоне (рис. 1) перенесенные позже, при быстром подъеме магмы и сопровождающие сильные тектонические движения. Эта гипотеза косвенно подтверждается работами начала 80-х гг., направленными на определение временного периода алмазообразования. А именно, сопоставив химический состав включений, содержащихся в алмазах, с химическим составом окружающих пород, удалось установить, что алмазы образовались в физико-химических условиях, не связанных с процессами породообразования, и что они значительно старше их. Анализируя процесс образования алмазов, возникла необходимость объяснить, каким образом сырье, составляющее источник углерода, необходимого для их производства, попадало в нижние слои геосферы. Ответ на этот вопрос дала теория тектонических плит (рис. 2). Согласно этой теории, океаническая базальтовая плита входит в устойчивую кратонную плиту (жесткий и устойчивый фрагмент континентальной коры Земли, не подверженный интенсивным складчатым движениям, а лишь разнообразным вертикальным движениям), в результате тектонических движений океанический базальт вместе с ним входит плита, привносящая значительные количества карбоната, известняка и др. Эти породы вместе с карбонатными минералами (напр. кальцит CaCO3), попадая в более глубокие слои геосферы, в условиях высоких давлений и температур подвергаются термическому разложению. Появляются атомы углерода, которые проявляют высокую способность объединяться в различные пространственные конфигурации. В результате появляется много аллотропных разновидностей кристаллов, напр. шестиугольный графит и обычный алмаз. В континентальной защитной зоне (кратоне) между этими разновидностями устанавливается определенное состояние равновесия уже на глубине ок. 160 км, при давлении ок. 5,3 ГПа и температура ок. 1350 ° C. Однако устойчивость алмазоносных участков может нарушаться различного рода тектоническими движениями. В результате под кратоном происходит резкое повышение давления, что приводит к извержениям (рис. 3). Появляются кимберлитовые дымоходы — вулканические дымоходы овального сечения и диаметром от нескольких десятков метров до более 1 км, заполненные алмазоносной кимберлитовой брекчией, определяющей тип алмазов (рис. 4). Показано на рис. 4 кимберлитовая труба К1 соответствует алмазам перидотитового типа (рис. 5), К2 — алмазы эклогитового типа, К3 — бедные алмазами дымоходы и L1 — дымоходы, соответствующие лампроитовой брекчии (диатермия).$0 млрд. От открытия месторождения алмазов до их добычи и последующего выхода на рынок в качестве сырья , однако, есть долгий путь.
Типы месторождений алмазов
Месторождения алмазов — это залежи полезных ископаемых, естественное скопление полезных ископаемых в пределах земной коры в результате различных геологических процессов. Месторождение находится в таком количестве и при таких экономических и геологических условиях, что его эксплуатация является рентабельной. Алмазы сосредоточены в двух типах месторождений: первичных и вторичных. Среди первичных месторождений выделяют месторождения следующих типов: кимберлитовые, перидотитовые, эклогитовые и лампроитовые, а вторичные относятся к крошковым.
Первичные месторождения алмазов
Наиболее богаты алмазами месторождения кимберлитового типа, они имеют большое народнохозяйственное и промышленное значение (например, в Южной Африке или некоторых в Бразилии). Месторождения лампроита также имеют большое экономическое значение (например, в Австралии, Канаде и России). Месторождения перидотитов (например, в Саянских горах, Россия) и месторождения эклогитов, которые менее распространены и не имеют большого экономического значения (например, в Канаде).
Вторичные месторождения алмазов
К вторичным отложениям крошки относятся: аллювиальные, элювиально-делювиальные, ледниковые и морские и эолитовые отложения. Наибольшее хозяйственное значение имеют россыпные отложения речного или морского происхождения, залегающие в руслах рек и на террасах в песчано-гравийных отложениях, в прибрежных районах и в прибрежной зоне морей в песчаных отложениях. Они связаны с притоками, речными наносами, образованными скоплением обломков горных пород (песок, гравий) или взвешенных частиц (ил), отложенных водами рек, образуют грунт или откладываются на дне морей. Они встречаются в руслах и террасах современных и древних рек (например, Борнео, Бирма, Конго, Бразилия, Южная Африка) Элювиальные и делювиальные отложения возникают в результате выветривания докембрийских отложений (песчаников, конгломератов). Элювиальные отложения образуются в результате выветривания алмазоносных отложений, они подходят к поверхности, от них отделяются легкие и растворимые части. (Индия, Бразилия). С другой стороны, делювиальные отложения являются продуктом вытеснения алмазоносного материала, расслоившегося из-за разницы в весе отдельных компонентов.
Ледниковые отложения, известные из ледниковых конгломератов (например, Бразилии, Лесото, Намибии и Южной Африки) и отложения морского происхождения, которые мы встречаем на берегах морей и морских террас (в виде узких полос, параллельных берегу) (например, Намибия), являются источником ценного алмазоносного материала.. Эоловые месторождения хозяйственного значения не имеют, известны только из пустыни Намиб (Намибия).
Finsch Mine Extraction (Южная Африка) Разведка и методы добычи алмазов Перед принятием решения о поиске месторождений алмазов следует четко определить участок или район разведки, определить приемы поиска, определить цель разведки и определить ее ближайшие этапы. Для поиска месторождений алмазов используются три метода: 1) Бурение с применением различных приемов бурения и применением буров разного размера, с целью отбора проб горных пород с разной глубины для анализа 2) Взятие грунта, горных пород и речных отложений пробы с целью поиска полезных ископаемых, родственных кимберлиту, таких как: гранат, ильменит, шпинель, хромдиопсид и алмаз 3) Геофизические исследования для выявления геологических различий в изучаемых месторождениях или для обнаружения кимберлита.
Используются высокоэффективные и передовые методы исследования, такие как гравиметрический, магнитный и электромагнитный методы. В настоящее время международные геологоразведочные группы сосредоточены на разведке алмазов в Анголе, Ботсване, Демократической Республике Конго, Индии, Канаде, Намибии, России и Южной Африке. Об интенсивности поисковых работ и их широком размахе, а также о решимости изыскателей свидетельствует открытие 2007 кимберлитовых пачек в Анголе и Демократической Республике Конго только в 45 г. В зависимости от типа месторождения (основное — кимберлитовое, вторичные — россыпные, морские), существуют разные способы добычи.
Поиски месторождений алмазов в кимберлитовой трубе АК6, Орапа (Ботсвана)
Разработка коренных месторождений Первичные месторождения алмазов кимберлитового типа в основном связаны с наличием кимберлитовых дымоходов. Эти месторождения разрабатываются на алмазодобывающих рудниках, т. е. на горнодобывающих предприятиях, которые технически и организационно обособляются группами средств и устройств для их добычи.
• подземные (глубокие) шахты;
• наземный (открытый). В подземных рудниках горные работы ведутся в недрах земли, а алмазное месторождение выдается и подготавливается к эксплуатации различными типами вертикальных, горизонтальных и наклонных выработок. Основные производственные процессы (добыча, погрузка, транспортировка) в значительной степени механизированы и автоматизированы, что позволяет снизить себестоимость продукции. Извлекаемый материал в основном добывается с использованием метода BHOS (Blast Hole Open Stoping), заключающегося в бурении скважин и размещении взрывчатых веществ. Примеры включают: Cullinan (Premier) (Южная Африка), Finsch (Южная Африка) и Snap Lake (Канада). На донных рудниках алмазы добывают открытым способом, чаще всего после снятия верхнего слоя вскрышных пород. Горные работы также механизированы благодаря использованию экскаваторов, штабелеров и ленточных конвейеров. Алмазные карьеры в основном представляют собой погружные рудники, которые разрабатывают месторождение, залегающее ниже окружающей территории. Примеры включают: Даберас (Намибия), Дамтшаа (Ботсвана), Джваненг (Ботсвана), Летлхакане (Ботсвана), Орапа (Ботсвана), Оукс (Южная Африка), Венеция (Южная Африка), Виктор (Канада) и Уильямсон (Танзания). .
Разработка вторичных месторождений
Вторичные россыпные месторождения, которые могут эксплуатироваться в мелком или промышленном масштабе, подразделяются на: • внутриконтинентальные — рассыпчатые отложения речного происхождения, залегающие в руслах рек и на террасах в песчано-гравийных или прибрежных участках, • пляжные (морские) — отложения отложения крошки, обнаруженные в прибрежных районах • подводные — отложения крошки, обнаруженные под морским дном. Внутренние месторождения разрабатываются, как и коренные месторождения, открытым способом. Добыча алмазов ведется открытым способом, чаще всего после снятия верхнего слоя вскрышных пород, а все работы механизированы благодаря использованию экскаваторов, штабелеукладчиков и ленточных конвейеров. В случае пляжных месторождений добыча ведется также открытым способом на пляжах, в пределах, определяемых приливами и отливами моря. Специальная насыпь, отделяющая шахту от моря, сооружена из песка, вывезенного из карьера, примерно в 200 м от берега. Крупнейшие карьеры: Элизабет-Бей (Намибия), Mining Area 1 (Намибия), Намакваленд (Южная Африка) и Ораньемунд (Намибия).
Один из крупнейших пляжных карьеров залива Элизабет (Намбия)
Морские месторождения требуют специальных кораблей, каждый из которых представляет собой алмазную шахту, добывающую их со дна моря. Добыча ведется до предела континентального шельфа (континентального шельфа), являющегося частью континента, затопляемой водами мелководно-шельфового моря. Шельф представляет собой подводное продолжение материков, обозначающее границы их поверхности и пределы влияния моря на материк. Он достигает глубины около 200 м и затем быстро переходит в материковый склон. Ширина шельфа непостоянна и колеблется от 15-20 км до 1400 км. Граница месторождений алмазной крошки морского происхождения, залегающая на морских террасах в виде узких полос, параллельных побережью Намибии и Южной Африки, получила название устричной линии. Название происходит от того, что эта граница отмечена раковинами окаменелых устриц, покрывающими дно террас. Алмазы добывают двумя способами:
• горизонтальный – обломки со дна океана засасываются в танки судна с помощью труб большого диаметра, где он подвергается дальнейшей переработке • вертикальный – алмазосодержащая порода выбуривается со дна с помощью буров большого диаметра. Ltd. — стопроцентная дочерняя компания De Beers Consolidated Mines, Ltd. Имеет флот из нескольких горнодобывающих и несколько вспомогательных судов, работающих у берегов Намибии. Это крупнейший горнодобывающий проект такого рода в мире.Также обратите внимание на диковинку — самый большой алмаз в мире!
Leave a Reply