Какое полезное ископаемое добывают в кимберлитовых трубок
Алмазная или, как её ещё называют, кимберлитовая трубка представляет собой геологическое тело вертикальной формы, образовавшееся в результате прорыва газов сквозь толщу земной коры. Кимберлитовыми эти горные породы именуются по имени города Кимберли в Южной Африке, где в 1871 году был найден алмаз весом 85 карат.
Несколько миллиардов лет назад в недрах земли произошёл прорыв магматических растворов и газов, в результате чего образовался уходящий вглубь колодец, верхняя часть которого напоминает расширяющийся раструб, а нижняя – узкую трубу. Внешне это чудо природы напоминает бокал или гигантскую воронку.
После извержения в жерле этой воронки застыл туф серо-зеленого цвета, который и назвали кимберлитом – породой, состоящей из обломков залегающих в округе минералов. В состав кимберлита обычно входит оливин, огненно-красные гранаты и слоистые флогопиты – все эти минералы обязательно присутствуют в кимберлитовых массивах. Сам по себе кимберлит темного цвета, отливает синевой или зеленью.
Для того, чтобы добраться до кимберлитовых залежей, которые и являются носителями алмазоносных запасов, человечество изобрело два способа.
Первый заключается в раскапывании карьера на месте нахождения кимберлитовой трубки. Этот способ называют открытым. Для этого по территории карьера ведутся взрывные работы. После взрыва алмазоносную руду вывозят на переработку в обогатительные фабрики. Там руда проходит процедуры дробления и многоуровневого процесса отделения алмазов от руды.
Второй способ (закрытый) подразумевает выкапывание шахт, которые уходят вглубь трубки. Несмотря на большие затраты, такой способ добычи является единственным, который позволяет добраться до запасов, находящихся на большой глубине и в стороне от центра кимберлитовой трубки.
Самой большой и знаменитой алмазной трубкой на сегодняшний день является трубка «Мир» – коренное месторождение алмазов, открытое в Советском Союзе в 1955 году.
Оно стало вторым после открытия в 1954 году кимберлитовой трубки «Зарница». Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км. Добыча алмазоносного кимберлита прекращена в июне 2001 года.
Трубка «Удачная» (Россия, Якутия) также была открыта в 1955 году. Это крупнейшее по объёмам сырья и размерам месторождение алмазов в России. В ней было добыто множество крупных камней, в том числе и кристаллы, ныне находящиеся в Алмазном Фонде. Трубка отрабатывается открытым способом с 1982 года, в июне 2014 года на месторождении заработал подземный рудник.
Также к крупнейшим мировым рудникам относится трубка «Мвадуи» (Африка, Танзания), а также рудник под названием “Большая дыра” (ЮАР, Кимберли) уже недействующий. Считается, что это самый большой карьер, разработанный людьми без применения техники. Алмазный рудник Диавик (Канада) – крупный рудник, который стал неотъемлемой частью местной экономики. Расположен всего в 220 км. от полярного круга, а значит условия для работы здесь очень суровые.
С возникновением алмазоносных трубок связано и множество загадок, над разгадкой которых уже давно бьются ученые.
Во-первых, было замечено, что кимберлитовые трубки расположены только на древних щитах и платформах – самых устойчивых и стабильных блоках земной коры. Как можно заставить тяжелые породы Земли рвануться вверх и пробить слой толщиной в десятки километров?
Почему прорывы не происходят в более «тонких» местах планеты – коре океанического дна, например. Ответ на этот вопрос до сих пор не найден.
Также учёных удивляет и удивительная форма кимберлитовых труб – конусообразная. Ведь на месте взрыва породы должна образоваться сфера, но никак не трубка.
С формой породных осколков также непонятная ситуация. Кристаллы апатита, пиропа, циркона, ильменита, часто встречающиеся в кимберлитах, всегда округлы, нет следов их плавления. Значит, стесывание острых углов и стачивание граней произошло в процессе движения кимберлитовой массы. Почему же тогда кристаллы алмазов, поднимаемые из многосоткилометровой глубины, не имеют следов действия разрушительных сил?
Со временем учёные, возможно, приблизятся к истине, найдут ответы на эти и множество других вопросов, а пока это остаётся еще одной загадкой таинственного и невероятно интересного мира алмазов и бриллиантов.
На фото: кимберлитовые трубки «Мир» и «Удачная», карьер «Большая дыра» (ЮАР), алмазный рудник Диавик (Канада).
Бриллианты от ОАО ПО Кристалл
Смотрите все модели бриллиантов в нашем интернет-магазине
https://www.kristallsmolensk.ru/diamonds/
Если Вам понравилась статья, то ставьте «Нравится» и подписывайтесь на наш канал.
Это помогает нам делать статьи качественней и интересней!
Интернет-магазин ювелирных украшений и бриллиантов ОАО ПО «Кристалл» – выбирайте действительно лучшие украшения
Кимберлитовая трубка!!!
Кимберлитовая трубка представляет собой вертикальное либо близкое к такому геологическое тело, которое образовалось в результате прорыва сквозь земную кору газов. Этот столб отличается поистине гигантскими размерами. Кимберлитовая трубка имеет форму, которая напоминает громадную морковку или бокал. Верхняя ее часть – это гигантский раздув конической формы, однако с глубиной она постепенно сужается и окончательно переходит в жилу. По сути, такое геологическое тело представляет собой своеобразный древний вулкан, наземная часть которого в большей степени была разрушена благодаря эрозионным процессам.
Несмотря на многолетние исследования коренных месторождений алмазов до сих пор существуют загадки, связанные с особенностями их происхождения и существования. Вот главные из них: почему кимберлитовые трубки расположены только на древних щитах и платформах — самых устойчивых и стабильных блоках земной коры? Какие чудовищные силы могли заставить тяжелые породы мантии Земли, казалось бы, вопреки закону Архимеда, рвануться вверх и пробить слой толщиной в десятки километров более легких пород — базальтов, гранитов, осадочных? И почему кимберлитовые трубки «прокалывают» именно мощную 40-километровую земную кору платформ, а не гораздо более тонкую 10-километровую кору океанического дна или переходной зоны — на границе континентов с океанами — где на глубинных разломах расположились сотни дымящихся вулканов и лава свободно изливается на поверхность? Ответа на эти вопросы у геологов нет.
Следующая загадка — удивительная форма кимберлитовых трубок. Ведь на самом-то деле они похожи не на «трубки», а, скорее, на бокалы для шампанского: конус на тонкой ножке, уходящей на огромную глубину..
Кимберлитовые трубки в России.
Кимберлитовая трубка “МИР”
Кимберлитовая трубка «Мир» — коренное месторождение алмазов, открытое в 1955 году. Данное месторождение алмазов стало вторым коренным месторождением алмазов в Якутии после открытия в 1954 году первой в Советском Союзе кимберлитовой трубки «Зарница» геологами Н. Н. Сарсадских и Л. А. Попугаевой, но первой начала разрабатываться трубка «Мир». Месторождение разрабатывалось вначале открытым способом, а затем по мере углубления карьера постепенно разработка перешла на подземный способ добычи алмазов. Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км. Добыча алмазоносной кимберлитовой руды открытым способом прекращена в июне 2001 года. С 2009 года по август 2017 года добыча руды велась только на подземном руднике «Мир», но он в данный момент затоплен из-за аварии — в результате добыча алмазов остановлена на неопределённый срок.
Удачная (кимберлитовая трубка)
Тру́бка Уда́чная — месторождение алмазов на севере Якутии. Расположено в 20 километрах от северного полярного круга, в Далдын-Алакитском кимберлитовом поле.
Трубка была открыта в июне 1955 года В. Н. Щукиным в рамках поисковых работ Амакинской геолого-разведочной экспедиции. Позднее для промышленной добычи алмазов неподалёку был построен посёлок (ныне — город) Удачный и горно-обогатительный комбинат (ГОК).
На самом деле трубка Удачная не одна, а состоит из двух прилегающих трубок — Восточной и Западной. Обе они высокоалмазоносны, но несколько различаются по содержанию алмазов.
Трубка Удачная примечательна во многих отношениях. Это крупнейшее по объёмам сырья и размерам рудного тела месторождение алмазов в России. В ней было добыто множество крупных камней, в том числе и кристаллы, ныне находящиеся в Алмазном Фонде. Другая примечательная особенность трубки — присутствие в ней очень слабо изменённых автометасоматозом кимберлитов и глубинных ксенолитов, в том числе и алмазоносных. Поэтому трубка стала местом постоянных экспедиций учёных, занимающихся изучением глубинных пород.
Трубка отрабатывается открытым способом с 1982 года, в июне 2014 года на месторождении заработал подземный рудник.
Из одних только кимберлитовых трубок каждый год добывается около 20 тонн различных алмазов. Общая стоимость этих алмазов в среднем составляет 6-7 миллиардов долларов. Алмазы используются не только как дорогие ювелирные украшения, но и довольно полезные для государства инструменты.
Алмазы добываются уже не первый век, а вопрос о их происхождении есть у многих. Научно подтверждено, что алмазы кристаллизировались на уровне мантии земли так называемых кимберлитовых трубках.
Так выглядит кимберлитовая трубка
Большая часть алмазов образовалось в начале существования нашей планеты, примерно 3 миллиарда лет назад. Но кимберлитовые трубки, которые являются источником кристаллов, образовались значительно позже. Чаще всего в одной алмазной провинции есть кимберлитовые трубки значительно отличающиеся по возрасту.
Кимберлитовая трубка – геологическое тело, напоминающее уходящую вглубь дыру и расширяющуюся ближе к поверхности. По форме трубка напоминает непропорциональный бокал для вина. Название она получила благодаря Южно-Африканскому городу Кимберли.
Диаметр самой глубокой части может исчисляться считанными метрами при достаточной большой протяжённости самой трубки. У выхода труба расширяется и становиться конусо-подобной. Это обусловлено расширением потока газа у «выхода». Такая форма сильно напоминает бокал.
Наполняет трубку одноименная горная порода, содержащая природные алмазы. Внешне кимберлит темный, немного отливающий зеленым/синим цветом. Кимберлит относится к природам мантийного происхождения. Образуются они крайне глубоко из-за плавления пород, располагающихся на различных уровнях мантии Земли.
Структура кимберлитовой трубки
Кристаллы внутри кимберлита имеют ромбовидную форму и выглядят на удивление новыми и свежими, что сильно противоречит прошло-вековой теории о генезисе кристаллов. Также крайне удивительна форма кристаллов-они всегда имеют гладкую и округлую форму. При этом на них отсутствуют какие-либо следы плавления. Из этого следует, что свою форму они приобрели благодаря движению кимберлитовых масс.
У современной науки нет точных данных о природе кимберлитовых трубок. Но, поиску новых трубок это не мешает. Сейчас известно о, примерно, 1500 трубок. Но только, 10 % «колодцев» содержат в себе кристаллы.
Ещё недавно существовали гипотезы об образовании алмазов на глубине 150 – 600 километров. В теории на этой глубине присутствуют температура и давление, способствующие образованию кристаллов. Однако, официального подтверждения этой теории нет.
Сам процесс образования трубок тоже крайне интересен. Говоря про кимберлитовые трубки учёные упоминают, что их форма-результат взрывного процесса. Однако взрывы образуют не вытянутую трубу, а сферу. Так как же произошли эти трубки?
Высокое давление, иногда достигающее нескольких тысяч атмосфер присуще многим скоплениям газов. Такое давление способно разрушить и раздвинуть каменные монолиты на участках подобных тем, на которых образовались кимберлитовые трубки.
Подобное не происходит в одну секунду: для удачного прорыва водородно-метановой смеси необходимо большое количество все-различных обстоятельств. Если что-то пойдёт не так, то пузырь запросто может застыть в глубинах, растратив первоначальную энергию.
Как известно на литосфере нашей планеты присутствуют «горячие точки». Они характеризуются излиянием щелочных базальтовых магм на поверхность Земли. Подобныe, крайне горячие «рудники» могут бить до нескольких десятков миллионов лет.
Самые «толстые» участки после воздействия «рудников» сильно теряют прочность, но не пробиваются насквозь. После её легко пробивает вышеназванный газовый пузырь. В результате этого кимберлитовая трубка и приняла необычную, расширяющуюся форму.
У вас может возникнуть вопрос: Почему после многих разрушительных процессов кристаллы остались невредимы?
По идее произошедшие ранее процессы должны разрушать хотя бы некоторую часть алмазов, но к удивлению, такого не происходит. Возможно тут сыграла свою роль высокая прочность алмазов. Алмазы-единственные кристаллы, сохранявшиеся в идеальном состоянии в кимберлите.
Далеко не все вообще слышали такое достаточно редкое словосочетание, как ”кимберлитовая трубка”. Даже те, кто скажет, что эти слова им знакомы, все равно не факт, что смогут ответить на вопрос, что это такое. Тем не менее, это то, что стоит у истоков ювелирной промышленности, и того, что мы называем бриллиантами. Эти минералы добываются из огромных ”дыр” в земле, просто смотря на которые уже перестаешь относиться к слову ”трубка”, как к чему-то маленькому и почти игрушечному. История этого словосочетания берет свое начало в Африке, а такой способ добычи алмазов действительно потрясает своими масштабами и тем, сколько человек обеспечивает работу месторождений. Давайте разберемся с тем, что это такое, и почему вокруг таких месторождений часто строят целые города. Поверьте, масштабы вас впечатлят и вам будет, что обсудить с друзьями. А заодно расскажу, что происходит с этими громадинами, когда копать их больше уже нельзя.
Размеры кимберлитовых трубок огромны.
Что такое кимберлитовая трубка
Прежде всего надо понимать, что кимберлитовая трубка — это не какой-то небольшой объект, который лежит в земле или является инструментом геолога, а полноценное геологическое тело. Так принято называть образования в земной коре, которые обладают какими-то конкретными свойствами или представляют научный и коммерческий интерес.
Кимберлитовой трубкой принято называть вертикальное или хотя бы близкое к вертикальному геологическое тело, которое образуется при прорыве магмы сквозь земную кору. Сама трубка заполнена кимберлитом. Логично, да?
Кто такой Талли монстр и кому принадлежат таинственные ископаемые останки?
Именно так порода и сама трубка называется из-за исторических особенностей обнаружение таких геологических тел. Впервые это произошло в Южной Африке рядом с городом Кимберли. С тех пор, где бы не находилась такая трубка, она всегда называется кимберлитовой.
Сейчас так выглядит та самая первая кимберлитовая трубка в Кимберли.
Такое геологическое тело называется именно трубкой из-за того, что оно действительно вытянуто и уходит в землю подобно трубе. Учитывая особенности геологических процессов, ее размеры огромны. Кимберлитовая трубка достигает в диаметре 400-1000 метров. Иногда ее размеры даже переваливают за эти значения. По сути, это канал, по которому в древности проходили газы и расплавленная магма.
Что находится внутри кимберлитовой трубки
Внешне порода, которая находится в кимберлитовой трубке, представляет из себя вулканические обломки, туфообразную массу зеленовато-серого цвета и распределенные по ней минералы. Туфообразная масса в своей основе имеет такие вещества, как ксенолиты, флогопит, оливин, карбонаты, пироп и других минералы.
Могут ли микробы заняться добычей полезных ископаемых на Марсе?
Самым главным, что заставляет заниматься разработками кимберлитовых трубок, являются алмазы. Именно эти небольшие камни стоят того, чтобы карьерными грузовиками перетаскивать с места на место миллионы тонн породы. После обработки алмазов получаются бриллианты. Не так давно я уже рассказывал о том, как добывают алмазы, как их обрабатывают и приводил примеры самых крупных и дорогих из них. Тогда статья нашла большой отклик среди участников нашего Telegram-чата и они просили подробнее рассказать о кимберлитовых трубках.
Куда не брось взгляд, везде трубка. Обратите внимание, что на снимке есть стадион и оцените его размер на фоне этого огромного отверстия.
В мире около 1500 кимберлитовых трубок, но далеко не все из них имеет смысл разрабатывать, так как только десятая часть из них алмазоносная. Большая часть из них нерентабельна, а самые полезные с точки зрения ”выхлопа” находятся в ЮАР, Индии и в Якутии на Среднесибирской платформе.
Интересно, что первая в Якутии кимберлитовая трубка была открыта не бородатым геологом, а женщиной – Ларисой Попугаевой. Произошло это 21 августа 1954 года. Она получила название ”Зарница”.
Кимберлитовая трубка — это такой большой столб, который расширяется около поверхности и сужается на глубине. По сути это отголоски древних вулканов. На данный момент их верхняя часть разрушена из-за эрозионных процессов, но основание и кимберлитовые трубки сохранились. То есть много миллионов лет назад в этих местах было не так тихо и мирно. Зато именно тогда Земля поделилась с нами алмазами, которые образуются только на огромной глубине под давлением в тысячи раз превышающим атмосферное. Теперь нам остается только собрать их. Конечно, если слово ”только” применимо к такому титаническому объему работы.
Вот такая объемная модель.
Если у вас дома есть бриллианты, посмотрите на них и осознайте, что они были на глубине десятков километров от поверхности Земли, находились под давлением в тысячи атмосфер и провели в таком состоянии десятки и сотни миллионов лет. Теперь они используются в украшениях. Это настоящие посланцы из прошлого, которые прошли огромный путь до кольца, сережки или ожерелья. Это куда круче, чем метеориты.
Как разрабатывают кимберлитовую трубку
Для разработки кимберлитовой трубки в земле постепенно делается воронкообразное отверстие, глубина которого доходит до 600-700 метров, а диаметр верхней части часто сопоставим с размерами небольшого городка. Когда выработка открытым способом становится невозможной, вокруг ”воронки” бурятся шахты на глубину до километра (а иногда и больше).
Как добывают алмазы и откуда они берутся.
Через эти шахты продолжается добыча до тех пор, пока она остается рентабельной и пока найденные в породе минералы можно продать за бОльшие деньги, чем потратили на добычу. Если тенденция станет обратной, а баланс отрицательным, будут предприняты попытки дополнительного поиска полезных ископаемых в стороне от воронки и постепенно добыча будет прекращена.
Названий шахт и тоннелей вокруг трубки очень много, но они не так важны. Достаточно пространственной структуры, чтобы понимать, что там происходит.
Для обработки породы рядом с местом добычи строится горно-обогатительный комбинат, а для проживания шахтеров строится целый город, в котором будут все объекты инфраструктуры, развлечений и даже аэродром. Часто в такие места можно добраться только по воздуху.
О том, как работают горно-обогатительные комбинаты и как обрабатываются алмазы, я рассказывал в этой статье.
Разработка месторождения часто ведется при помощи взрывов. Это самый надежный, безопасный и недорогой способ, так как даже карьерные экскаваторы не потянут такой объем породы. Взрывчатка закладывается внутрь породы, после чего она обрушивается и вывозится огромными карьерными грузовиками для ”извлечения из нее алмазов”.
На фоне масштаба карьера грузовики кажутся крошечными, а на самом деле они могут раздавить легковой автомобиль или пикап и даже не заметить этого (случаи были)
Самая большая кимберлитовая трубка в России
Самым крупным в России месторождением является Мир, которое находится в Якутии. В нем алмазы добывались с 1957 по 2001 год. Недропользователем является компания Алроса, а объем обработанной за это время руды составил 68 миллионов тонн. Сейчас данная кимберлитовая трубка уже ”не работает” и добыча там прекращена, но именно там еще в советские время были добыты крупнейшие алмазы, которые заслуженно заняли место в рейтинге самых больших.
Кимберлитовая трубка Мир просто огромна.
Несмотря на высокий уровень автоматизации процесса, все равно приходится привлекать к добыче много людей. Возможно, в скором времени для обеспечения работы таких объектов нужна будет пара человек за компьютером, но случится это не скоро, как и едва ли кто-то придумает рабочий способ столь же эффективной добычи, как открытый метод.