Первая кимберлитовая трубка в Сибири, известная как «Зарница», была обнаружена геологом Ларисой Попугаевой через пять лет после начала поисков.
Добыча алмазов: месторождения в России и других странах
Алмаз является одним из самых ценных и дорогих минералов, и его добыча играет важную роль как в ювелирной промышленности, так и в технических сферах. Несмотря на свою значительную ценность, алмазы имеют широкое распространение по всему миру, с известными месторождениями в России, Канаде, Южной Африке, Австралии, Индонезии и многих других странах. Интересно, что методы добычи алмазов могут варьироваться и определяются природой самих минералов и местами их обнаружения.
Особенности
Алмазы образуются в верхней манте Земли, на глубине свыше 100 километров. Этот сложный и долгий процесс происходит на протяжении столетий и включает два ключевых фактора: высокую температуру и невероятное давление, которые способствуют превращению графита в драгоценные кристаллы. После формирования алмазы могут находиться на значительной глубине в течение миллионов лет, пока не появляются на поверхности в результате вулканических изменений.
Вулканическая деятельность приводит к образованию кимберлитовых и лампроитовых трубок, в которых содержится большое количество алмазов. По оценкам специалистов, около 90% разведанных коренных запасов алмазов находятся в кимберлитовых трубках, тогда как на долю лампроитов приходится примерно 10%.
Типы месторождений
Сегодня основными типами природных накоплений алмазов считаются коренные месторождения, представленные вышеописанными трубками. Наиболее распространенной среди них является кимберлитовая трубка, получившая свое название в честь города Кимберли в Южноафриканской Республике, где в 1871 году был найден алмаз массой 85 карат, ставший началом «алмазной лихорадки». Кимберлит — это магматическая порода голубовато-серого цвета, выступающая в роли транспортного средства для алмазов.
Из всех кимберлитовых трубок по всему миру лишь 3-4% оказываются алмазоносными, и в основном они располагаются в регионе Африки и Восточной Сибири.
Вторая группа магматических пород, содержащих алмазы, — это лампроиты. Добыча алмазов из лампроитов началась в конце 1970-х годов после открытия знаменитой трубки Аргайл в Западной Австралии. Эти породы отличаются от кимберлитов более высоким содержанием титана, фосфора, калия и других элементов. При этом примерно 95% алмазов, добываемых из лампроитов, используются в технических целях, тогда как лишь 5% находят применение в ювелирной сфере.
Кроме указанных типов, существуют также россыпные месторождения алмазов. Они образуются в результате длительного физического разрушения коренных магматических пород под действием атмосферных осадков, рек и ветра. В дополнение к этому выделяют и импактные месторождения, возникшие вследствие падений метеоритов.
Алмазы, найденные в россыпных месторождениях, имеют пластинчатую или игольчатую форму и в основном используются в научной и технической областях.
Извлечение минерала
Стандартная процедура добычи алмазов включает следующие этапы:
- геологоразведку с целью выявления месторождения;
- подготовку площадки, включая организацию жилой зоны для специалистов и доставку необходимого оборудования;
- создание карьера для добычи алмазов с использованием контролируемых взрывов;
- начало извлечения драгоценного минерала из магматических пород.
Первоначальная добыча алмазов включает дробление руды на относительно крупные куски (в диапазоне 5-15 см) и дальнейшее разделение их на ценные и непригодные породы. Вторичный процесс извлечения включает следующие действия:
- дальнейшее размельчение фрагментов;
- просеивание;
- сортировку породы на четыре категории.
Откуда берутся алмазы
Давайте подробнее разберем, откуда берутся алмазы и как они формируются в недрах нашей планеты. В случае, если это вам уже известно или вас это не слишком интересует, можете пропустить к следующему разделу.
Алмаз считается самым твердым минералом на планете. Существует даже шкала Мооса, предназначенная для оценки твердости различных веществ, которая варьируется от 1 (тальк) до 10 (алмаз). Применение этой шкалы достаточно часто можно наблюдать при оценке устойчивости экрана смартфона к царапинам. Алмаз считается эталоном твердости, что и объясняет его широкое использование в индустриальных целях.
Это удачно сформированная кристаллическая модификация углерода, и именно прозрачные алмазы с легким голубоватым оттенком особенно ценятся на рынке. Остальные цветовые вариации, включенные в состав, считаются дефектами, однако некоторые из них могут оцениваться высоко в определённых случаях.
Алмазы формируются в областях континентов, где отсутствует геологическая активность на протяжении длительных периодов. Этот процесс обычно протекает на глубинах около 100-200 километров. Данная глубина создаёт уникальные условия, необходимые для формирования этого драгоценного минерала.
Человек не способен воссоздать такого рода красоту — это возможно лишь в результате природных процессов.
На этой глубине температура достигает 1500 градусов по Цельсию, а давление иногда превышает 40 000 атмосфер. Эти экстремальные условия приводят к значительным изменениям в кристаллической структуре углерода, которые в итоге формируют алмазы, представляющие собой настоящие шедевры природы.
Искусственные алмазы начали производить в лабораториях с 60-х годов прошлого века. В недавнее время проводятся эксперименты по созданию алмазов при помощи направленного взрыва. Хотя формально при этих экспериментах возможна генерация небольших количеств алмазных частиц, это больше похоже на алхимию и не принимает масштабы промышленного производства.
Стоит отметить, что множество алмазов постепенно выходят на поверхность благодаря естественным геологическим процессам, а не за счёт целенаправленных усилий человека. Алмазы поднимаются на поверхность в процессе вулканической активности через кимберлитовую магму, что приводит к образованию коренных месторождений драгоценного камня.
И несмотря на это, они действительно поражают своей красотой.
Понятие «кимберлитовые трубки» возникло после открытия первой трубки в провинции Кимберли на юге Африки. С тех пор они принято называть «кимберлитовыми», а породу, содержащую алмазы, — «кимберлитом».
В мире существует тысячи кимберлитовых трубок, однако не все из них подходят для эффективной добычи алмазов. На данный момент лишь несколько десятков мест действительно представляют интерес для алмазодобывающей промышленности.
Так выглядит кимберлитовая трубка.
Места добычи алмазов
Страны, где распространены месторождения алмазов, значительно различаются по своему уровню экономического развития, социальной структуры, религиозным традициям и другим параметрам. Тем не менее, их объединяет удачное географическое положение в регионах, где добыча алмазов считается целесообразной.
Страны, где добывают алмазы
- Россия — 40,32 миллиона карат в год
- Конго — 23,20 миллиона карат в год
- Ботсвана — 20,50 миллиона карат в год
- Австралия — 13,96 миллиона карат в год
- Канада — 13,3 миллиона карат в год
- Ангола — 8,7 миллиона карат в год
- Южноафриканская Республика — 8,3 миллиона карат в год
Где в России добывают алмазы
- Якутия
- Архангельская область
- Мурманская область
- Карелия
- Пермский край
Откуда берутся алмазы
Процесс формирования этого бесценного камня происходит глубоко в недрах Земли. Как же образуется алмаз? На глуиине 100-200 километров, под воздействием высокой температуры и давления, углерод постепенно трансформируется в алмаз. Со временем алмазные месторождения благодаря геологическим процессам поднимаются на поверхность. Эти пути выхода известны под названием кимберлитовых трубок (по названию породы — кимберлит). В мире насчитывается несколько тысяч подобных трубок, но далеко не все они рентабельны для добычи алмазов. Поэтому только небольшая часть из них используется по своему назначению.
Добычу драгоценных камней принято делить на два основных этапа — извлечение руды и ее переработку.
Добыча алмазосодержащей руды может осуществляться открытым и закрытым способами. Первый метод с экономической точки зрения наиболее оправдан. Также существует комбинированный метод, который подразумевает переход от открытой к закрытой добыче.
Выбор способа добычи определяется рядом объективных и субъективных факторов: глубиной залегания минерала, предполагаемыми объемами ресурсов, климатическими условиями, логистическими аспектами и другими факторами. В каждом конкретном случае проводятся расчеты, касающиеся ожидаемых затрат и экономического эффекта.
Открытая добыча
Этот метод включает снятие верхнего слоя почвы, после чего, используя метод контролируемого взрыва, формируется воронка, углубляющаяся на несколько сотен метров. Обрушенная порода помещается в крупные самосвалы и отправляется на обогатительные фабрики. Данный способ добычи является достаточно безопасным и не требует значительных затрат.
Закрытая добыча
Этот метод осуществляется в недрах земли с использованием системы тоннелей и шахт. Ранее алмазы извлекали с помощью кирок. Работники, называемые горщиками, трудились в тяжелых условиях с недостаточной видимостью и высоким риском на протяжении долгих веков. В современном горнодобывающем производстве используются комбайны для извлечения и погрузки породы в вагоны, которые затем поднимаются на поверхность. Порода, содержащая алмазы, последовательно отправляется на обогащение. Хотя закрытая добыча позволяет извлекать минералы из более глубоких слоев, она сопряжена с большими затратами и опасностями, такими как возможность обрушения породы или недостаток кислорода. Поэтому этот метод используется лишь в тех случаях, когда открытая разработка становится невозможной.
Открыто-закрытый способ
Потребность в комбинации предыдущих методов возникает, когда открытая добыча становится невозможной из-за глубины залегания значительных запасов минерала.
Горно-обогатительная фабрика
При поступлении породы на фабрики она проходит через сложную систему дробилок и измельчителей. Крупные фрагменты обрабатываются водой, которая помогает сделать видимыми алмазы. Мельчайшие частицы подвергаются воздействию специальных реагентов для улучшения видимости драгоценных камней.
Для определения остаточного содержания алмазов в перерабатываемой породе производят дополнительную рентгенолюминесцентную сепарацию, при которой выявляется флуоресценция минералов в ответ на воздействие рентгеновского излучения.
Процесс не обходится без рутинного ручного труда. На заключительном этапе вручную отбираются ненужные породы, не относящиеся к минералам, а оставшиеся алмазы сортируются по качеству.
Месторождения алмазов
Рассмотрим, какие государства занимаются добычей алмазов.
Российские прииски
Первый алмаз был найден в Пермском крае на Крестовоздвиженском прииске в 1829 году. За следующие 28 лет в этом регионе было добыто всего 60 карат алмазов. Первый сибирский алмаз был обнаружен в 1879 году недалеко от Енисейска.
Затем, в 1949 году, высококачественные алмазы были найдены в бассейне реки Вилюй в Якутии. В 1950-х годах на территории Якутии была открыта кимберлитовая трубка Зарница. В 2012 году находки алмазов были зафиксированы на границе Красноярского края и Якутии на Полигайском месторождении. Несмотря на продолжение освоения новых участков, наиболее качественные алмазы по-прежнему обнаруживаются на Урале.
По последним данным, в России ежегодно добывается от 30 до 40 миллионов карат алмазов.
Месторождения за границей
Первая информация о добыче алмазов пришла с Деканского плоскогорья в Индии, обеспечивавшего это минерал до конца XIX века, после чего запасы были сильно истощены, и теперь Индия лишь импортирует алмазы.
В 1727 году в Бразилии обнаружили месторождения драгоценных камней, а к 1867 году известные как Капские алмазы были найдены в странах Африки.
Среди стран, активно занимающихся добычей алмазов сегодня, наряду с Россией выделяются Ботсвана и Канада. В 2017 году в Канаде открыли новые богатые месторождения алмазов на северо-западе страны.
В целом, страны БРАНКС (включая Ботсвану, Россию, Анголу, Намибию, Канаду и Южную Африку) отвечают за около 92% всей добычи алмазов в мире. К этому списку также можно добавить Австралию и Демократическую Республику Конго.
Основными импортерами драгоценных камней выступают Индия, Бельгия и Объединенные Арабские Эмираты.
Россия сохраняет свои позиции как лидер как в добыче, так и в импорте драгоценных камней.
Из чего состоит алмаз
Алмазы состоят из углерода, того же элемента, из которого происходит графит, используемый для производства изделий, таких как карандаши, но в алмазах атомы углерода располагаются гораздо плотнее. Это делает алмазы самым твердым природным материалом на Земле, имеющим 10 баллов по шкале Мооса, что обуславливает их использование для обработки других твердых материалов.
Как добывают алмазы
Алмазы формируются на глубинах от 100 до 200 километров при экстремально высоких температурах и давлениях. В процессе вулканизации формируются трубки взрыва, которые выталкивают алмазы на поверхность, откуда они и подлежат добыче.
Алмазная руда встречается в специализированных горных породах, которые называются кимберлитами и лампроитами. Алмазы в кимберлитовых трубках встречаются примерно в 90% случаев чаще, чем в лампроитах.
Основные месторождения алмазов напоминают гигантский винный бокал, где ножка уходит в земную кору, а основание образует воронку, возникшую в процессе исчерпания газов на поверхность.
Стоит упомянуть, что кимберлитовые трубки получили свое название в честь города Кимберли в Южноафриканской Республике, где в 1871 году был найден алмаз массой 85 карат. В этом же регионе сейчас располагается крупнейший карьеров по добыче драгоценных камней, известных как «Большая дыра», который был вырыт людьми без применения техники.
Импорт алмазов: лидеры и объемы
Согласно информации от Annual global Summary, можно составить рейтинг стран-импортеров:
- Китай: 13,6 миллиона карат на сумму 1,8 миллиарда долларов.
- Страны Евросоюза: 113 миллионов карат на 13,2 миллиарда долларов.
- Индия: 149 миллионов карат на 16,6 миллиарда долларов.
- Израиль: 13,5 миллиона карат на 3,7 миллиарда долларов.
- Швейцария: 4,5 миллиона карат на 1,6 миллиарда долларов.
- Таиланд: 0,5 миллиона карат на 327 миллионов долларов.
- ОАЭ: 70,6 миллиона карат на 6,5 миллиарда долларов.
- США: 2,3 миллиона карат на 1 миллиард долларов.
В целом в мире было куплено 351 миллион карат на сумму 42 миллиарда долларов.
Крупнейшие мировые центры огранки алмазов
Обсуждая мировую экономику алмазов, не следует упускать из виду процессы огранки. Так, например, в 2016 году суммарная прибыль добывающих компаний составила 3500,4 миллиарда долларов, в то время как экспорт огранённых камней оценивался в 116 миллиардов долларов. Это позволяет понять, что лишь 10% дохода достается алмазодобытчикам, а 90% дохода достается огранщикам и продавцам.
Крупнейшие центры огранки бриллиантов расположены в различных странах, каждая из которых имеет свои уникальные традиции и технологии обработки драгоценных камней.
