Алмаз как полезное ископаемое где добывают где используют
Алмазы относятся к одним из самых ценных минералов. Их добыча ведется по всему миру (в т. ч. в России), но далеко не каждый камень впоследствии становится бриллиантом. Существует несколько способов добычи этого минерала, каждый из которых имеет свои особенности. Выбор метода извлечения кристаллов зависит от глубины залегания породы.
Происхождение алмазов
Алмазы формируются на глубине до 150 км в мантии Земли. Для преобразования углеродного графита в алмаз необходимо огромное давление (минимум 35 килобар) и высокая температура (от 1100°С). Процесс образования этих минералов в природе занимает тысячи лет. На поверхности земли белые камешки оказываются в результате извержений вулканов, которые образуют алмазоносные кимберлитовые трубки. Существует несколько видов месторождений алмазов:
Кимберлитовая трубка
- Коренное (кимберлитовое). Речь идет об уже упомянутых трубках, образованных в результате извержения вулкана.
- Рассыпное. Образуется вследствие разрушения кимберлитовых трубок под влиянием осадков и ветра. Процесс формирования такого месторождения занимает тысячелетия.
- Импактное. Так называется месторождение черных алмазов, имеющих внеземное происхождение. Такие минералы попадают на Землю вместе с метеоритами.
Импактные алмазы
Впервые алмаз был обнаружен людьми задолго до наступления нашей эры. Первые упоминания о нем встречаются в древнеиндийских трактатах. Кристалл считался магическим из-за необычайной твердости, прозрачности и блеска после обработки. Белые камешки были доступны только высокопоставленным лицам, а черные не считались ценными вплоть до середины 20 века.
Технологический цикл
Добыча алмазов связана с тяжелым трудом и серьезными капиталовложениями. Первый этап подразумевает геологические исследования, длящиеся на протяжении нескольких месяцев и даже лет. Если исследование дает положительный результат, проводятся расчеты с целью определения объема ценных запасов.
Если выясняется, что алмазов в исследуемом месте много, производится покупка специальной техники для их добывания. После этого в районе будущей шахты строятся объекты инфраструктуры, предназначенные для обслуживания работников. В результате получается небольшой шахтерский городок. После этого строится фабрика, на которой кристаллы отделяют от руды и сортируют. Процесс добычи ценных минералов состоит из следующих этапов:
- измельчение руды до 50–150 мм;
- просеивание измельченной руды и разделение ее на алмазный кимберлит и другие полезные ископаемые;
- вторичное измельчение руды до 1–32 мм и сортировка алмазов на 4 категории (размером до 4 мм, 4–8 мм, 8–16 мм, 16–32 мм);
- перемещение кристаллов в сортировочный цех, где их делят по классу и весу.
Наиболее ценные экземпляры отправляют на гранильное предприятие, где алмазы становятся бриллиантами. После этого их поставляют на мировой рынок для продажи. Мелкие некачественные кристаллы и алмазная стружка используются в технических целях. Из них производят изделия для металлообработки, камнеобработки, медицинские инструменты и часовые механизмы.
Способы добычи этих драгоценных камней с фото и видео
Какие существуют методы добычи алмазов? Способ извлечения натуральных минералов зависит от глубины их залегания. До 19 века алмазы добывались вручную с помощью лопаты и лотков, путем просеивания породы. В настоящее время используется специальная техника, обеспечивающая более быстрое и простое извлечение алмазов из месторождения. Существует несколько способов добывания алмазов:
Карьер для добычи алмазов
- Карьер. Среднезатратный метод извлечения минералов из недр земли. Используется для добычи полезных ископаемых, глубина залегания которых не превышает 0,6 км. Метод заключается в бурении скважин, куда закладывается взрывчатка. Выброшенное сырье грузят в машины и отправляют на обогатительную фабрику.
Алмазная шахта
- Шахта. Для добычи кристаллов из месторождений глубиной более 0,6 км необходимо строительство шахт (см. фото). Кимберлит подвергается дроблению посредством комбайна, грузится бульдозером и идет на транспортер. Его перемещают наверх с помощью вагонеток, откуда выгружают в машины.
- Россыпи. Если алмазы находятся близко к поверхности земли, добыть их можно открытым способом. Для этого руду промывают и процеживают через специальное сито.
Залежи драгоценных кристаллов могут находиться не только в недрах земли, но и на дне океана. Как добывают алмазы из водоемов? Для этого используются электрогидравлические роботы, управляемые дистанционно. Океанические алмазы обычно крупнее добытых в шахтах или карьере. Большое морское месторождение располагается у берегов Намибии в Атлантическом океане.
Как алмазы извлекают из руды?
Для извлечения камней из руды используются методы, основанные на физико-химических свойствах алмазов. Кристаллы прилипают к жировым смесям, поэтому самым простым способом отделения камней от руды является нанесение жировой субстанции на поверхность стола, куда затем поступает руда вместе с водой.
Распространенным методом извлечения алмазов является обработка суспензией высокой плотности. В растворе основная часть породы тонет, а драгоценные камешки остаются на поверхности.
Еще одним методом является воздействие на руду рентгеновскими лучами – кристаллы обладают особым свечением. Также для отделения алмазов используют магниты, которые притягивают руду и отделяют ее от неспособных намагничиваться камешков.
Как делают бриллианты?
Чтобы алмаз превратился в бриллиант, ему нужно пройти через несколько этапов отбора. Все добытые кристаллы поступают в сортировочный центр, где крупные экземпляры отделяют от мелких. После этого камешки с наибольшим весом оцениваются по таким параметрам, как форма, прозрачность и цвет. Процедура проверки происходит с применением микроскопа. Кристаллы, пригодные для огранки, отправляются на завод и попадают в руки ювелиров.
Качество огранки во многом определяет стоимость бриллианта. Если при гранении будет нарушена симметрия, это отразится на светоотражении, поэтому работа ювелира должна быть максимально точной. Кроме того, мастеру необходимо подобрать наиболее подходящую форму огранки для конкретного кристалла, чтобы сохранить максимум его объема. Для гранения используются специальные инструменты с алмазным напылением, т. к. только они способны разрезать самый твердый минерал.
Какие страны являются мировыми поставщиками алмазов?
Масштабные алмазные месторождения сосредоточены в России (Республика Саха, Пермский край, Архангельская область). Второе место занимает Ботсвана, где располагаются 2 важных месторождения – Джваненг и Орапа. Запасы первого составляют 88 млн. карат, второго – 85 млн. Среди африканских стран месторождениями алмазов славятся также Ангола, Конго, ЮАР, Намибия.
Австралийский алмазный рудник
В Австралии также расположено крупнейшее месторождение драгоценных минералов. Здесь находят редкие красные алмазы. Красные кристаллы стоят огромных денег. В 1998 г. в этой стране (в шахте Аргиль) было извлечено 44 млн. карат белых кристаллов, и это вывело страну в лидеры мировой добычи алмазов.
В 1980-х годах алмазные залежи были обнаружены на севере Канады. Месторождения Экати и Диавик дают крупные кристаллы весом не менее 0,3 карата. Запасы этих месторождений истощены и иссякнут к 2025 году.
Добыча алмазов в Бразилии
Бразилия – еще одна страна местонахождения алмазов. Здесь они залегают в долинах рек и на горных рельефах. В Бразилии добывают крупнейшие кристаллы, в том числе красные. Многие специалисты считают, что эта страна располагает и другими месторождениями.
Индия долгое время была единственным поставщиком алмазов на мировой рынок. В штате Мадхья Прадеш расположены рудники общей протяженностью 240 км. Геологи предполагают, что в Индии находятся и другие алмазные месторождения.
Добыча и крупнейшие месторождения в России
Первый белый кристалл в России был найден в 19 веке крепостным мальчиком. Он обнаружил его случайно, промывая золото на одном из приисков Пермской губернии. Находкой заинтересовался немецкий геолог Гумбольдт, и ему удалось распознать ценную минеральную породу. Он занялся разработкой алмазного прииска. За 30 лет с момента первой находки было найдено всего 130 кристаллов, а до 1917 года – 250. Качество кристаллов было высоким – практически каждый из них подходил для ювелирной обработки.
Добыча алмазов в Якутии
В 1930-х годах была организована экспедиция с целью разведки уральских месторождений, но обнаруженные россыпи не отличались богатством. В настоящее время в Пермском крае добывают алмазы, но это месторождение не является главным на территории Российской Федерации.
Где добывают алмазы в РФ, кроме Пермского края? Места добычи качественных алмазов располагаются в Сибири, в Якутии. Здесь добывают до 90% российских кристаллов. Кимберлитовая трубка «Мир» – крупнейшая в мире. Благодаря разработке этого месторождения появился поселок «Мирный», который можно найти на карте России со специальным обозначением нахождения полезных ископаемых. Многие люди, проживающие на территории поселка, работают на алмазодобывающем предприятии.
Карьер «Юбилейный»
В Сибири также располагаются трубки-карьеры под названиями «Юбилейный», «Удачный», «Ботоубинская». Общий запас алмазов в них достигает нескольких сотен миллионов карат.
Кимберлитовые трубки также расположены на территории Архангельской области и образуют месторождение «Ломоносовское». Качество кристаллов очень высокое, как и у якутских. В 2009 г. здесь был обнаружен алмаз весом более 30 карат, а в 2010 – кристалл массой 50,1 карата. Ресурс Ломоносовского месторождения оценивается в 100 млн. карат. Российские алмазные запасы богаты ценными белыми минералами, но красные здесь не были обнаружены.
Существует немало легенд, связанных с историей происхождения алмаза. В Древней Греции считали, что минерал является осколками падающих звезд. Камень этот очень красивый, он относится к самым дорогим минералам на планете. Откуда взялся этот самородок, как добывают алмазы — расскажем подробнее.
Что такое алмаз?
Этот камень представляет собой твердый природный самородок. Невероятную прочность ему придает кристаллическая решетка, которая выглядит, как куб. На его вершинах и внутри располагаются атомы углерода. Имея между собой прочную связь, они обеспечивают камню твердость. Плотность алмаза максимальная по шкале Мооса — она составляет 10 баллов.
Среди достоинств минерала выделяются следующие:
- он устойчив против сильных кислот;
- температура плавления самородка — 3700–4000°С;
- широкая у камня и сфера применения: ювелирные изделия, медицинское и электронное оборудование, горнодобывающая промышленность.
Добыча алмазов
Разнообразные природные процессы привели к появлению таких месторождений алмазов:
- Импактные. Сформировались в местах падения метеоритов.
- Коренные. При извержении вулканов поток расплавленной магмы выносил минералы. В породе пузырьки газа лопались, образуя трубки, внутри которых присутствовала темно-голубая порода.
- Рассыпные. Воздух на протяжении тысячелетий разрушал эти трубки. Ручьи и природные осадки смывали щебень с гор, создавая целые поля с россыпью алмазов. На планете существует много разбросанных сотен тысяч трубок, однако не все они пригодны для промышленной разработки.
Добыча алмазов представляет собой достаточно затратный производственный процесс — как в финансовом плане, так и в человеческом.
Полезная информация
Чтобы выполнить добычу алмазов весом в 1 карат, требуется переработать около тонны кимберлитового сырья. В россыпях тонны породы обнаружить удается лишь 3-5 каратов ценного минерала.
Сложность добычи сопряжена не только с подобными факторами, но и тем, что необходимо еще найти эти месторождения алмазов.
Способы добычи
Добыча алмазов осуществляется тремя основными промышленными способами. Для масштабных разработок используют следующие методы:
- Карьерный. Добычу алмазов этим способом проводят буровыми установками. Выполняют взрыв породы, отгружают ее и отвозят на обогатительное производство. Там камни сортируют, извлекая драгоценные кристаллы.
- Шахтный. В земле копают туннель (около 500–1000 м), обустраивают необходимой инфраструктурой: лифтами, системой вентиляции, вагонетками для добытого сырья, транспортом для доставки рабочих, дорогами для автомобильной техники.
- Рассыпной. Подобные месторождения алмазов дают возможность находить драгоценный камень непосредственно на поверхности земли. Этот дешевый способ основан на промывании горной породы без больших затрат.
Этапы добычи
Добыча алмазов в России, как и в иных странах мира, осуществляется последовательно:
- проводится геологическая разведка;
- обустраивается инфраструктура;
- строится промышленный комплекс по переработке сырья;
- проводится добыча.
Месторождения алмазов
Практически каждый континент планеты известен своими месторождениями алмазов. Основными поставщиками продукции на мировой рынок драгоценных камней стали:
- Россия;
- Африка;
- Канада;
- Австралия.
Африка
Более двух столетий южная часть африканского континента занимает лидирующие позиции по предоставляемым объемам самородков. Возглавляют список лидеров:
- ЮАР. Эта страна поставляет ежегодно до 7,4 млн. карат самородков.
- Ангола. Государство является поставщиком бесцветных и прозрачных розовых кристаллов. Рудники Фукаума и другие дают 8,7 млн. карат. В денежном эквиваленте ежегодная сумма дохода составляет до 1,5 млрд. долларов.
- Ботсвана. Здесь осуществляют добычу свыше 40 млн. карат алмазов на 2 млрд. долларов. В стране находят редкие экземпляры, имеющие зеленый оттенок. Самые крупные разработки ведутся в Орапа, Дамтшаа, Джваненге, Летлхакане.
Австралия
На континенте добыча самоцветов ведется достаточно давно, поэтому запасы на исходе. В стране существует только одна разработка в шахте Аргиль. Здесь встречаются красные и розовые алмазы. На мировом рынке их объем достигает 90%.
Канада
Основная добыча и производство алмазного сырья ведется на севере и западе государства. К крупным месторождениям относят Гачо Ренар и Куэй. Ежегодная добыча составляет 12 млн. карат (примерно на 2 млрд. долларов). На рудниках добывают камни весом минимум 0,3 карата. Их подлинность подтверждает 3 сертификата, где указана шахта, область добычи, качество минерала.
Россия
Наша страна поставляет на мировой рынок ежегодно до 38,3 млн. карат минерала. Где добывают алмазы в России, разберем более подробно. Основные источники этого драгоценного сырья расположены на следующих отечественных месторождениях:
- Верхотинское или имени В. Гриба в Архангельской области, рядом с Ломоносовским источником. Глубина карьера — 460 м, ресурс сырья до 100 млн. карат.
- Имени М. Ломоносова в Архангельской области возле поселка Поморье. Месторождение используется уже 40 лет. Глубина карьера — 200 м, ширина 1,2 км. Здесь обнаружено 6 кимберлитовых трубок. Предполагаемые запасы минералов — 166,7 млн. карат. Ежегодно в карьере добывают почти 2.6 млн. карат. Основная достопримечательность месторождения — высококачественные камни, имеющие форму ромбододекаэдра.
- Ботуобинская. Это новая разработка в Якутии. Здесь алмазы добывают с 2012 г. Их залежи оценивают в 71 млн. карат.
КАРЬЕР ПО ДОБЫЧЕ АЛМАЗОВ В ЯКУТИИ
Стоимость алмазов
На окончательную стоимость алмазов, добываемых на различных месторождениях, влияет ряд факторов:
- месторождение и рентабельность добычи кристаллов;
- затраты на производство;
- мировой спрос на продукцию;
- качество добываемых минералов.
Цена на добытые разработчиками самородки постоянно меняются, причем такие скачки происходят еженедельно. Однако усредненные позиции можно привести, взяв за ориентир курс валют:
- Среднее качество алмаза оценивается от 500 долларов или 30 тысяч российских рублей за один карат. За 1 грамм продукта нужно заплатить до 150 тысяч рублей, 1 кг обойдется в 150 млн. рублей, включая различные комиссии.
- Кристаллы хорошего качества оцениваются от тысячи до полутора, если брать стоимость в долларах.
- Единичные крупные экземпляры, размер которых стартует с восьми карат, продают по ценам, превышающим двадцать тысяч американских долларов в расчете за карат. Необходимо понимать, что оценочная стоимость растет в геометрической прогрессии при увеличении величины камня.
Приведены расценки на минералы, которые не подвержены огранке. Цена же ограненных экземпляров в разы выше, поскольку учитывает работу мастеров ювелирного дела. На стоимость влияет количество граней у камня, наличие мелких трещин после огранки и иных факторов.
Как отличить настоящий от подделки?
Подлинность алмаза можно определить разными способами. Одни можно использовать самостоятельно, другие требуют вмешательства специалиста. Отличить бриллиант самому от подделки помогут следующие рекомендации:
- Настоящий кристалл никогда не обрамляют в серебро или иной дешевый металл. Подобный минерал в ювелирных украшениях представлен только в сочетании с дорогостоящими металлами — платиной или золотом.
- Если камень имеет ровную и гладкую поверхность без присутствия трещин или иных дефектов — это указывает, что перед вами подделка, которая красиво блестит и сияет.
- Настоящие экземпляры не просвечиваются. Если удается через самородок читать слова — это подделка.
- Бриллианту присуща огромная плотность. Необходимо провести камнем по стеклу, слегка его нажимая. Натуральный минерал непременно оставит царапину на стекле.
- Ограненные камни имеют яркий блеск и играют светом. По сравнению с этим сиянием другие минералы выглядят тусклыми и бледными, даже если имеют качественную огранку. Бриллиант обладает высоким показателем преломления. Благодаря этому при свете он сильно сверкает.
- Настоящие алмазы никогда не запотевают. Чтобы проверить это свойство, нужно протереть кристалл сухой тряпочкой из фланели и подышать на него несколько секунд. Если в руках подделка — то на ее поверхности образуется испарение, бриллиант останется сухим.
- Подлинные кристаллы из-за своей прозрачности не видны в воде. Погрузив украшение с бриллиантом в жидкость, можно быстро определить подлинность самородка.
- Слегка смазав растительным маслом настоящий бриллиант, затем прижмите его к стеклу. Вы заметите, что он держится на нем.
- Можно использовать для проверки ультрафиолетовую лампу. Лучами необходимо просветить минерал. Если кристалл светится голубоватым оттенком — то в 99,9% это природный бриллиант. При наличии желтого или зеленого цвета можно подозревать синтетический ограненный продукт или иной материл.
Интересные факты об алмазах
Есть несколько интересных фактов о природном алмазе:
- Это древняя культурная ценность. Камень славился еще в древности. Есть доказательства, что минерал добывали, а затем торговали им на территории Индии за несколько веков до рождения Христа.
- Древние индусы вместо глаз для религиозных статуй применяли алмазы. Существовало поверье, что камень оберегает скульптуру от внешней опасности. Римляне с греками были уверены, что алмазы являются слезами богов либо осколками падающих звезд.
- В 2004 году астрономы обнаружили планету, практически целиком состоящую из чистого углерода. Примерно треть ее массы может составлять чистый алмаз.
- Сатурн с Юпитером преследуют алмазные дожди. Их провоцирует химический состав планетных атмосфер. В самых верхних слоях молнии производят в атмосферах сажу. Именно она, падая на твердую поверхность, способна перерождаться сначала в графит, а уже затем становиться натуральным алмазом.
- Самый известный сейчас на планете прозрачный бриллиант носит наименование «Звезда Африки». У него фантастический вес — 3106 карат (более 600 г).
Интересное видео про алмаз «Звезда Африки»
Владислав Суркин
В моём личном блоге я познакомлю вас с особенностями разных драгоценных камней, влиянием зодиакальных камней в отношении каждого знака зодиака, а также целебными свойствами некоторых из них.
Оцените статью
Поделиться статьей
- Похожие статьи
- Самое популярное
Просмотрено 7 445 раз
Существует немало легенд, связанных с историей…
Просмотрено 3 810 раз
Открытие говлита датируется 1868-м годом и связано с именем…
Просмотрено 816 раз
Аметист: описание и характеристики
Аметист – драгоценная…
Просмотрено 23 746 раз
Многие знакомы с сапфиром – драгоценным камнем синего…
Просмотрено 16 746 раз
Топаз является полудрагоценным камнем. Особая его…
Просмотрено 12 660 раз
Жемчуг – один из самых интересных и красивых природных…