Как добывают алмазы
Как добывают алмазы
Где и как добывают алмазы в россии и мире?
Алмазы – одна из ценнейших горных пород планеты. Находимых в нескольких регионах, добывается разными способами. Люди многих профессий, от геолога до ювелира, трудятся, чтобы алмаз стал бриллиантом.
Откуда берутся алмазы
Для возникновения алмазных кристаллов необходимы условия:
Природные процессы создают виды месторождений:
По миру разбросаны тысячи трубок, но для промышленной разработки пригодны немногие. Редчайшие метеоритные алмазы оставляют для исследования учёным.
Технологический цикл
Добыча алмазов – проект, требующий финансовых инвестиций. Средства нужны на геологоразведку, технику, строительство обогатительного предприятия, оплату труда работников, подготовку залежей.
Технология работы предусматривает следующие этапы:
Чем глубже залегает порода, тем солиднее капиталовложения. Для получения одного карата перерабатывают тонну шахтной породы. Россыпи щедрее – тонна породы даёт от трёх до пяти карат.
Способы добычи
До XIX века алмазы добывали лопатой, разгребая речной песок и промывая породу на лотках. Сегодня процесс механизирован, способы добычи – шахтный и карьерный (открытый). На то, как добывают алмазы, влияет глубина залегания породы.
Карьер
Обычно карьер истощается на 550–600 метрах, но бывают уникумы, откуда породу выбирают с глубины до полутора километров. Среднезатратный вариант добычи.
Шахта
Обустройство рудника сложно и дорого, поскольку там, где добывают алмазы, условия часто проблемны. На глубине нужно постоянно откачивать воду подземных источников, следить за воздухом. Как пример, организация работы на российском руднике «Интернациональный».
Профессия шахтёра трудна и опасна, поэтому внимание уделяется технике безопасности. Перед спуском в шахту работники прослушивают правила, смотрят видеоинструкцию. Каждый экипирован фонариком, каской и «спасателем» – при обрушении или другом ЧП он подаёт кислород для дыхания шесть часов.
Его нельзя снимать с шеи или оставлять от себя далее трёх метров. Работает вентиляция, поэтому дышится легко. Шахта на уровне почти километр под землёй, туда людей доставляет лифт. Под землёй ходит маршрутка до рудника.
Кимберлитовая порода дробится комбайном, подбирается бульдозером, идёт на транспортёр. Ею загружают вагонетки, идущие наверх, затем на обогатительный комбинат или фабрику. Специальная служба контролирует, сколько человек спустилось в шахту и сколько поднялось.
Россыпи
Алмазное богатство из россыпей веками добывалось вручную. Сегодня породу так же промывают большими ситами.
Методы извлечения алмазов из руды
Добытая порода далека от бриллиантов, это даже не алмазы. Драгоценные камушки выделяют разными способами.
Способ определяется составом породы, уровнем оснащённости и масштабности предприятия.
Мировые поставщики алмазов
Алмазоносная руда есть во всем мире. Пионером и многовековым монополистом была Индия. Здесь камни нашли задолго до нашей эры, запасов рудников хватало на века. Отсюда родом почти все легендарные бриллианты.
Сегодня в мире несколько главных регионов с промышленными масштабами добычи. Мировой топ рейтинга (%):
Ареалы залегания камня – Полярный круг, пустыня Сахара, Латинская Америка, Дальний Восток.
Региональной алмазной столицей может стать Кавказ – камушки ювелирного качества найдены на территории Хосровского леса (Армения).
Россия
Богатейшие залежи сосредоточены в Якутии (Республике Саха), Архангельской области и Пермском крае. По ценности камней страна уступает лишь Ботсване. Но сырье в России лучше – 95% добываемых минералов классифицируются как ювелирные.
Африка
Более половины камней мира добывается в Африке, на юге континента – Ботсвана, Конго, ЮАР. Климатические и геологические условия сделали местное сырье самым дешёвым на планете.
Добывающие страны Африки плотно опекаются транснациональными корпорациями. Только в Анголе (четвёртая строка мирового рейтинга добычи) их почти два десятка.
Австралия
Страна-континент славится высочайшей концентрацией алмазов в кимберлитовых трубках. Из тонны руды извлекают до семи карат (средний мировой уровень – один карат), поэтому стоимость местных алмазов невысока.
Источник камней в Австралии – область Кимберли. Знаменательным на шахте Аргиль стал 1998 год – извлечённые 44 млн. карат вывели рудник в мировые лидеры по объёмам добычи. Только здесь и в Бразилии находят красные камни, которые, став бриллиантами, попадают на элитные аукционы.
Канада
Самый молодой поставщик. Минералы-спутники кимберлитовых трубок обнаружены на севере страны в 1980-х годах. Через полтора десятка лет начата добыча (рудник Лак де Грас).
Качественные крупные – не менее 0,31 карата камни дают месторождения Диавик и Экати, занимающие шестую и седьмую строчки мировой табели алмазной добычи. Страна поставляет 12 млн. карат ежегодно.
Интенсивность добычи такова, что месторождения страны исчерпаются до 2023 года.
Добыча алмазов в России
Почти все алмазные месторождения страны находятся на широте вечной мерзлоты, поэтому добыча дорогая, сложная. Но количество и качество извлекаемого материала оправдывают издержки.
История
Первые алмазы в Российской империи обнаружили в XVIII веке, но добывать начали позже. Планы промышленной разработки богатств Сибири сформировались на заре Советской власти, к 1930-м годам. Владимир Соболев доказал, что они похожи с алмазоносными рудниками Африки.
К началу третьего тысячелетия Россия заняла вторую строку мирового рейтинга поставщиков алмазов. На пограничье Якутии и Красноярского края выявлены крупнейшие на планете залежи алмазов метеоритного происхождения.
«Мирное» царство
Алмазная столица России – город Мирный (запад Якутии). Начинался как палаточное поселение для рабочих, став через несколько лет крупным промышленным центром страны. Сегодня здесь живёт 35 тысяч человек, почти 30 тысяч заняты в алмазодобывающей отрасли. Место работы – карьер «Мир» – находится под городом.
Его 1,5-километровая глубина вмещает Останкинскую башню, протяжённость шахтной дороги – восемь километров. Открытая разработка завершена, сегодня добываемые алмазы – из подземного рудника. Оставшаяся гигантская воронка стала «визиткой» города, видной из космоса.
Алмазная территория
Якутия – главный алмазоносный регион страны (более 90% добычи). Богатейшие коренные залежи сосредоточены на юге. Север региона беден, зато имеет крупные рассыпные источники. Тонна руды даёт до 8,51 карат алмазов, что больше, чем у Австралии.
Выдающиеся российские трубки-карьеры:
Алмазодобывающие шахты работают бесперебойно, только День шахтёра и Новый год выходные.
По данным Пробирной палаты России, в 2014 году добыто около 38 млн. карат сырья, из которых более 35 млн. экспортировано. Почти все закупили Бельгия и Индия.
Алмазные залежи – гордость, национальное достояние и источник пополнения государственной казны примерно двух десятков стран мира. Россия уверенно лидирует в этом списке, снабжая сырьём высокого качества мировые ювелирные центры. Возможно, когда-нибудь экспортироваться будут только обработанные камни. У страны для этого есть все условия.
Как добывают алмазы и откуда они берутся
Люди во все времена поклонялись драгоценностям. Камни и металлы не просто покоряли их умы, но и становились причиной войн. Одни были готовы за них отдать жизнь, а другие — отнять ее. Какие драгоценности почти всегда были самыми ценными? Конечно, это золото и бриллианты. Они стали даже именем нарицательным в своей категории. С золотом все более менее понятно. Его добывают, плавят и так далее, а вот какой путь бриллиант проходит от первой лопаты, воткнутой в землю на месторождении, до королевской короны — это большой вопрос. Тем более, что золото во все времена добывали плюс-минус одинаково, чего не скажешь об алмазах. Тут действительно есть куда разгуляться и развиваться с точки зрения технологий.
Они слишком красивы, чтобы не считаться драгоценными.
Откуда берутся алмазы
Для начала давайте вообще разберемся, откуда берутся алмазы, и как они появляются в недрах нашей планеты. Если вы с этим уже знакомы или это вам не очень интересно, просто пролистайте до следующего пункта.
Алмаз является самым твердым минералом в мире. Есть даже так называемая шкала Мооса, которая часто применяется для определения твердости предметов. Чаще всего в последнее время с этой шкалой можно столкнутся при определении устойчивости экрана смартфона к царапинам. Не вдаваясь в подробности, она состоит из 10 шагов, на которых твердость соответствует твердости разных веществ — от талька до алмаза. То есть именно алмаз считается эталоном твердости.
Алмаз является кристаллической модификацией чистого углерода и считается одним их самых дорогих камней. Особенно ценятся прозрачные камни и с небольшим оттенком голубого. Остальные примеси считаются браком, но иногда тоже оцениваются очень высоко.
Основными местами, в которых образуются алмазы, являются такие районы континентов, где в течение долгого времени не происходит какая-либо геологическая активность. Происходит этот процесс на большой глубине — примерно от 100 до 200 километров. Такая глубина выбрана исходя из условий, которые там создаются.
Человек не может создать такую красоту. На это способна только природа.
Температура на такой глубине достигает 1 500 градусов Цельсия, а давление часто переваливает за отметку 40 000 атмосфер. Именно такое давление и температура могут настолько изменить кристаллическую структуру углерода, чтобы получился этот камень на грани фантастики.
Искусственные алмазы получают в лабораториях с 60-х годов прошлого века. В последнее время проводятся эксперименты по производству алмазов при создании давления путем направленного взрыва. Но все это больше напоминает какую-то алхимию. Хотя формально какие-то незначительные частицы алмаза действительно образуются.
Надо сразу сказать, что никто не лезет на такую глубину, чтобы добыть алмазы, так как за миллиарды лет они сами постепенно выходят наружу. Делают они это, выносясь на поверхность с кимберлитовой магмой. Так и образуются коренные месторождения алмазов.
И все же они прекрасны.
Сейчас в мире есть тысячи кимберлитовых трубок, но далеко не во всех местах добыча алмазов рентабельна. Мест, где действительно есть смысл этим заниматься, в мире всего несколько десятков.
Так выглядит кимберлитовая трубка.
Места добычи алмазов
Страны, в которых много алмазов, сильно разрозненны по своему уровню экономического развития, социальной сфере, религиозному признаку и так далее. Тем не менее, им повезло оказаться в тех самых местах, где добыча алмазов действительно имеет смысл.
Страны, где добывают алмазы
Где в России добывают алмазы
Как найти месторождение алмазов
Есть у алмазного промысла одна большая проблема. В свое время разведка месторождений велась в секретном режиме. Именно поэтому до сих пор известны не все способы определения их залегания. Конечно, есть современные методы, но те, кто этим занимаются, все равно не спешат делиться секретами, так как на кону очень большие деньги.
Наибольшая вероятность найти алмазы есть в районе потухших долгое время назад вулканов. Именно там очень часто создается ”природная лаборатория”, в которой будут все условия для выращивания этих минералов и доставки их на поверхность.
Так же алмазы можно найти в районе русел рек, которые несут в себе магматические породы. А еще большое внимание стоит уделить метеоритам, в местах падения которых тоже часто находятся алмазы.
Такой строй самолетов СУ-30 и МиГ-29 пилотажных групп Русские витязи и Стрижи называют «Кубинским бриллиантом». Слово «бриллиант» подчеркивает всю ценность фигуры.
Как добывают алмазы
Самой сложной задачей при добыче алмазов является то, что для их получения надо переработать тонны руды. Обычно считается, что в одной тонне породы содержится в среднем 1-2 карата (0,2-0,4 грамма) алмазов, размер которых еще уменьшится при огранке.
Иногда добыча алмазов возможна даже ручным образом и чаще всего такой способ доступен в Африке. Но, как правило, приходится работать более основательно и проводить существенно более масштабные выемки грунта. В целом технология чем-то напоминает промывку золота, вопрос только в том, сколько минералов находится в породе и на какой площади они ”разбросаны”.
Вот из такой «дырки в земле» добывают алмазы. Обратите внимание, насколько она больше стадиона.
Самым простым и недорогим способом добычи является открытый. Сначала снимается верхний слой почвы, а потом карьер постепенно углубляется путем обрушения его стенок направленными взрывами. Породу увозят карьерными грузовиками на горно-обогатительные комбинаты (ГОКи). Там и проводится обработка руды.
Часто кратеры опускаются вглубь земли на сотни метров, а их площадь сопоставима с площадью небольших городов.
Второй способ куда сложнее в реализации и называется закрытым. В этом случае бурятся шахты, в которых и ведется добыча. Во-первых, надо использовать сложное оборудование для бурения (в отличии от простых и относительно дешевых взрывов), а во-вторых, нет такого пространства для маневра, как когда просто ”выкапываешь яму” и вывозишь из нее землю.
Шахты используются в тех случаях, когда использовать открытый метод невозможно по той или иной причине. Они бурятся на глубину до километра (а иногда и больше), после чего порода поднимается наверх и так же отправляется на ГОКи.
Такие монстры возят руду на ГОКи.
Когда выработка открытым способом уже невозможна и карьер дальше расширять нельзя, начинается шахтная добыча. Шахты бурятся вертикальные и наклонные, а шаг между ними не должен превышать ста метров. Так работа продолжается до тех пор, пока в этом есть экономическая выгода.
Работа по добыче алмазов ведется в три смены по 7 часов и никогда не останавливается, а для обеспечения промысла рядом часто строят шахтерские городки со всей инфраструктурой, включая больницы, магазины, спортивные объекты и даже аэропорты. Потому что часто только по воздуху можно попасть в такие места.
Для понимания размеров карьерного грузовика можно показать это фото. Грузовик просто не заметил и переехал пикап.
Как работает горно-обогатительный комбинат
Для того, чтобы обработать породу и найти в ней бриллианты, карьерные самосвалы тысячами тонн в сутки свозят руду на специальные комбинаты. Там руда проходит через разные системы дробления и измельчения. Часто они отличаются друг от друга, но вся суть в том, чтобы разбить породу на мелкие камни, потом отсеять ее по размеру в грохоте (специальная машина для отсеивания) и подвергнуть дальнейшей обработке.
Крупные куски породы промываются водой для того, чтобы получить алмазы, а мелкие подвергаются действию специальных реагентов, которые буквально вытягивают алмазы из породы. Отработанная порода проходит дополнительную проверку — рентгенолюминесцентную сепарацию. Дело в том, что алмазы светятся на рентгене. Это свойство используется для проверки качества обработки породы. Малейшие вспышки фиксируются автоматикой и часть породы сдувается с ленты. Потом она направляется на дополнительную проверку.
ГОК — это огромное сооружение с кучей специализированного оборудования.
Когда алмазы собраны, среди них все равно есть примеси, и тут начинается ручной труд. Их сортируют вручную, убирая даже малейшие лишние камушки. После этого алмазы проверяются и сортируются по огромному количеству параметров, чтобы отправиться на специальные биржи, где их и купят ювелиры для дальнейшей обработки и использования в ювелирных изделиях.
Чем алмаз отличается от бриллианта
Многие путают эти два слова, но именно они отличают добытый минерал от готового произведения ювелирного искусства. В тот момент, когда минерал находится в земле, в кузове карьерного грузовика или на складе в ожидании огранки, он является алмазом. После того, как его обработают, он становится бриллиантом.
Мало кто знает, но алмазы можно разбить, если очень сильно по ним ударить. Они раскалываются на части по плоскостям, параллельным граням правильного октаэдра. Именно такую структуру он и имеет. Грубо говоря, раскалывается он ”по швам”.
Слово бриллиант в переводе с французского ”brillant” означает ”блестящий”. Именно таким он становится после обработки, а сама обработка подразумевает нанесение на поверхность камня 57 или 58 граней. Они преломляют свет и дают камню то самое сияние, за которое его так ценят.
Слева алмаз, справа бриллиант. Есть разница, да?
Классической огранке подвергается около 75 процентов бриллиантов, которые продаются в мире. Такая форма состоит из следующих элементов:
Несмотря на то, что бриллиант сам по себе будет красив даже при дефектах огранки, а распознать брак сможет только специалист, здесь используется особая техника. Правильной огранке бриллиантов мастера учатся много лет и они должны максимально правильно соблюдать пропорции огранки.
Если огранка делается отличной от классической формы или фантазийной, она делится на два типа. Если не вдаваться к подробности, то это более приближенная к круглой или, наоборот, ближе к вытянутой форма.
Самые известные бриллианты
Бриллиант Кохинур
Без сомнения, на сегодняшний день самым известным бриллиантом в мире является ”Кохинур”. На фарси это означает ”Гора света”. Легенда гласит, что первым его обладателем был мальчик, появившийся за несколько тысяч лет до Рождества Христова близ реки Ямуна. Это был не простой ребенок, а порождение Солнца-Карна. Камень был украшением его расшитой шапочки.
Именно «Кохинур» является «примой» британской короны.
За его историю камень видел немало крови и менял своего владельца, пока не стал частью английской короны. Сейчас он находится в замке Тауэр и надежно охраняется. Многие говорят, что единственная достойная цена за этот камень — жизнь того, кто захочет его получить.
Еще больше о том, что нас окружает и о необычной стороне нашей жизни вы сможете узнать из нашего Telegram-канала. Там каждый день появляются интересные факты и научный юмор.
Бриллиант «Тиффани»
В 1877 году в Кимберли нашли алмаз, который стал самым большим в мире желтым алмазом. Его вес составлял 287 карат, а продали его за 18 000 долларов — неслыханные по тем временам деньги. Купил камень Чальз Тиффани. Огранка заняла почти два года, а в результате нее камень принял четырехугольную форму и засиял 89 гранями.
Необычная огранка этого бриллианта делает его очень интересным.
В итоге камень украсил витрину магазина на Пятой авеню в Нью-Йорке. Первый человек, который смог ощутить его на своем теле — звезда фильма ”Завтрак у Тиффани” Одри Хепберн. После этого бриллиант с необычной огранкой и оправой в виде бриллиантовой птички попадал на аукцион, но так и не был продан. В итоге, он стал символом магазина ”Tiffany&Co”.
Бриллиант «Черный Орлов»
Еще один известный на весь мир бриллиант называется ”Черный Орлов”. Изначально он был погребен в одной из индийских гробниц, но расхитители смогли похитить его. В итоге, как гласит легенда, они навлекли проклятие на себя и на всех, в чьи руки попадет камень.
Тот самый «Черный Орлов»..
К жертвам камня приписывают графиню Надежду Орлову и княгиню Голицыну. Также к жертвам принято приписывать Джея Пэриса, который хотел продать камень в Нью-Йорке, но вместо этого почему-то спрыгнул с крыши.
Есть и другие знаменитые бриллианты, которые принесли немало проблем своим владельцам. А все из-за того, что за ними стоят очень большие деньги, символ власти и просто чарующий блеск, который ”сносит крышу”. Не надо придавать им мистический смысл, достаточно просто понимать человеческую алчность и желание легкой наживы, возможно, даже ценой чужой жизни.
Как и где добывают алмазы: ТОП месторождений в России и мире, способы и технология добычи
О том, как добывают алмазы, знают немногие. Процесс начинается с нахождения месторождения, выбора способа добычи, обработки породы. Это требует немало времени и средств.
Добыча алмазов
Алмазы образуются при воздействии на углерод высокой температуры и давления. Выделяют три типа месторождений:
Для появления камня нужно соблюдение следующих условий:
Поиск и разработка месторождения требуют много времени и финансовых вложений. Нужна специальная техника и много рабочих рук – для добычи 1 карата перерабатывается до полутонны породы.
Россия богата самоцветами. Их добывают во многих областях.
Добыча ведется на глубине 500–1500 м, что требует от горщика (название профессии того, кто добывает драгоценные камни, образовано от «работать в горе») выносливости, четкого выполнения инструкций.
При обнаружении крупных залежей минерала характер его добычи становится промышленным. Примеры:
Промышленные типы месторождений алмазов определяются по геологическому предвестнику – синеватому кимберлиту. Обнаружение такого цвета в верхних слоях почвы говорит о большом количестве минералов.
Из-за дефицита сырья и большого спроса на бриллианты появилась острая необходимость в пополнении сырья.
Самоцветы научились выращивать в лабораториях, имитируя природные условия.
При этом срок роста сокращался до недели. Первые советские синтетические алмазы были получены в 1961-м. Их производство продолжается до сих пор.
В дополнение к просмотру документальный фильм по теме:
Технологический цикл
Россыпи находятся в песках, которые требуют процесса обогащения. В коренных месторождениях камни вкраплены в горный кимберлит. Разработка россыпных месторождений представляет определенные трудности:
Карьер или шахта имеют меньше недостатков, позволяют добывать большие объемы камней. Технологический цикл при любом способе добычи включает:
Часто в цикл входит строительство перерабатывающего комбината – дешевле гранить и шлифовать камни в рамках одной компании, чем везти куда-то.
Способы добычи
Существуют три вида разработок, благодаря которым добывают самоцветы.
Карьер
Шахта
Вглубь земли копается туннель на глубину 500–1000 метров, далее строится инфраструктура – система вентиляции, лифты, транспорт для доставки рабочих, вагонетки для добытой руды, дороги для бульдозеров и прочей техники.
Россыпи
Россыпные месторождения алмазов позволяют находить кристаллы, не выкапывая скважин и туннелей. Древний и дешевый способ добычи, основанный на промывании горной породы при помощи больших сит.
К теме добычи камней смотрите видеоролик:
Топ стран по добыче алмазов
В алмазном деле ведущие страны меняют друг друга. Перемены связаны с запасом самоцветов, длительностью добычи, качеством сырья. В 21-м веке общемировой рейтинг лидеров по добыче алмазов в процентах выглядит так:
Наиболее крупные поставщики самоцветов:
Алмазы в России
Россия имеет огромную территорию с залежами алмазов. Они отличаются по происхождению, времени открытия, качеству и количеству кристаллов.
Первая кимберлитовая трубка, обнаруженная в СССР, Зарница, находится в Якутии. Ее разработки начались в 1954 г. В настоящее время ресурс практически выработан, алмазы на ней почти не добывают.
Средний диаметр – 2,5 мм, встречаются камни покрупнее. В Пермском крае алмазы добывают с начала 19-го века. Отличаются высоким качеством, прозрачностью, кристальной чистотой.
Объем добычи – не более 0,1—0,2 % от общероссийского, стоимость при этом доходит до 20 % от всех алмазов России. Основные месторождения расположены в Красновишерском, Горнозаводском районах, Краснокамске, Чердыни, Александровске.
Импактное Попигайское месторождение алмазов получило свое название по одноименному кратеру в Сибири, на территории которого оно находится. Оцениваемый объем – 50 млрд карат. Разработка ведется медленно из-за отсутствия дорог, высокой стоимости технологии обогащения.
В октябре 2018 г. была запущена новая разработка алмазов, находящаяся на севере Якутии. Верхнемунское месторождение отличается особо крупными и чистыми кристаллами. Оцениваемый запас – 1,8 млн карат.
На Кольском полуострове находят мелкие алмазы размером до 0,5 мм. В Кандалакше ведутся активные поиски экземпляров покрупнее, пока добывают золото.
К просмотру сюжет о добыче драгоценных камней в России:
Айхал
Айхал – территория Якутии. Богатые залежи алмазов были обнаружены в 60-х годах 20-го века – из тонны руды добывают до 8,53 каратов алмазов. Основные разработки:
Ведется активная работа по обнаружению залежей алмазов, до 2025 г. планируется запустить 9 новых месторождений алмазов в арктических районах Якутии – Булунском и Анабарском. Разработкой займется компания АЛРОСА.
Кимберлитовая трубка Удачная
Богатое месторождение алмазов, оцениваемое в 120 млн карат, находится на территории Якутии. В нем добывают самоцветы с 1955 г. Открытый способ завершился в 2015 г. на глубине 640 метров, продолжается подземная разработка.
Кимберлитовая трубка Мир
Месторождение было обнаружено в 1955 г. благодаря лисице. Она рыла нору и разбросала голубоватые комья – смесь земли с кимберлитом. Геологи послали шифровку: «Раскурили трубку мира, табак отличный!», трубке быстро было дано название Мир.
Теперь это самый большой карьер в мире – его диаметр 1,5 км, глубина 525 м. Из-за восходящих воздушных потоков над ним не летают самолеты. Работа в карьере завершена, алмазы добывают из рудника, расположенного неподалеку.
Месторождение имени В. Гриба
Второе название – Верхотинское. Располагается в Архангельской области, в 30 км от Ломоносовского месторождения. Глубина карьера составляет 460 м. Оцениваемый ресурс составляет до 100 млн карат.
Месторождение имени М. Ломоносова
Находится в Архангельской области около поселка Поморье, функционирует 40 лет. Глубина карьера – около 200 м, ширина – 1,2 км. Включает в себя 6 кимберлитовых трубок. Примерные запасы – 166,7 млн карат. В год добывают 2.6 млн карат. Отличается высококачественными камнями в форме ромбододекаэдра.
Ботуобинская
Одно из недавно освоенных месторождений в Якутии – самоцветы добывают с 2012 г. Залежи оцениваются в 71 млн карат.
Месторождения алмазов в мире
Камни находят по всей планете, начиная с древних времен и до сих пор. Известные более тысячи лет назад месторождения алмазов в Индонезии стали объектом внимания пару лет назад. Основные точки – г. Банджарбару, о. Калимантан. Местные добывают алмазы примитивным способом, прокачивая воду через почву и фильтруя через ткань все, что вымывается.
Аргайл, Австралия
Место, где добывают редчайшие розовые и красные алмазы. Их объем составляет 90 % на мировом рынке. Первые самоцветы были найдены в 1979 г., с тех пор ведется активная разработка. По прогнозу, рудник истощится к 2020 г.
Катока, Ангола
Рудник Катока находится на 4-м месте самых больших кимберлитовых месторождений в мире. 80 % от всех алмазов Анголы добывает компания с одноименным названием. Объем проданных самоцветов в 2018 г. составил около 8,4 млн карат, а прибыль – более 1 млрд долларов.
Кимберли, ЮАР
Кимберли – алмазная столица страны. Славится редкими и крупными алмазами («Тиффани», «Де Бирс»). Камни добывают с 18-го века по сей день, в последние годы отмечается снижение экспорта самоцветов.
Джваненг, Ботсвана
Находится в пустыне Калахари. Название в переводе с местного наречия означает «там, где камушки». На территории карьера алмазы добывают открытым способом сразу из 4 трубок. Объем запасов оценивается в 150 млн карат.
Орапа, Ботсвана
Самая большая по площади шахта в мире, работает на 2 кимберлитовых трубках с 1971 г. Ежегодно добывают 11 млн карат.
Минас Жерайс, Бразилия
Месторождения известны с 18-го века, находятся на плато на высоте 1,2–1,5 км над уровнем моря или в речных долинах. Богаты крупными камнями. В год добывают около 1 млн карат.
Рудники Панна, Индия
Залежи в провинции Панна образуют алмазный пояс длиной 80 км, шириной 20 км. Основные трубки – Хинота и Маджгаван. Прогнозируемый объем – 37 млн карат.
Государственный парк «Алмазный кратер», США
Как вы думаете, найти алмаз самому – это азартно и вообще возможно? Расскажите о том, как добывают кристаллы, друзьям, поделившись с ними статьей. Всего доброго.
Как добывают алмазы
Неподалеку от поселка Промысла в Пермском крае расположено место под названием Алмазный ключик, где установлен камень с табличкой: «Здесь 5 июля 1829 года Павлом Поповым был найден первый российский алмаз». С тех пор прошло почти двести лет, и Россия стала одним из мировых лидеров алмазной отрасли. Расскажем, как добывают алмазы и где это делают в нашей стране.
Знали ли вы, что этот прозрачный минерал по своей сути — кристаллическая модификация чистого углерода?
Алмаз состоит из атомов углерода, которые удалены друг от друга на расстояние менее четверти нанометра, а образовавшаяся из них кубическая кристаллическая решетка делает минерал очень твердым.
Чтобы определить твердость минерала, используют специальную градацию — десятибалльную шкалу Мооса. Она работает так: если минерал царапает эталон (средство измерения), то его твердость по шкале будет выше, если же он сам царапается эталонным минералом, то ниже. Например, по шкале Мооса у гипса 2 балла — он царапается ногтем, у топаза — 8 баллов, он может обрабатываться алмазом, но сам царапает стекло. Алмаз — эталон твердости с 10 баллами по шкале. Он способен резать стекло, и в природе подобных ему аналогов не существует.
Твердый — не значит крепкий. Существует легенда, что из-за этого заблуждения была уничтожена коллекция бриллиантов французского герцога Карла Смелого. Наемники короля Людовика XI, с которым герцог вел междоусобную войну, превратили драгоценные камни в порошок, когда проверяли их подлинность с помощью молота.
Что еще отличает алмаз от других минералов? Его характерное свойство — люминесценция, то есть под воздействием солнечного света, ультрафиолета, рентгеновских лучей и прочего минерал отсвечивает разными цветами.
Благодаря высоким показателям светопреломления и прозрачности алмаз считается драгоценным камнем. После огранки минерала из него получается бриллиант.
Самый крупный алмаз в истории человечества — «Куллинан», назван так в честь владельца шахты Томаса Куллинана. Он был найден в Южной Африке в 1905 г. Масса «Куллинана» составляла более 3,1 тыс. карат (621 г) Сейчас существует девять частей этого алмаза, некогда принадлежащего королю Англии Эдуарду VII. Другое название минерала — «Звезда Африки».
Если попробовать коротко описать процесс, благодаря которому алмазы оказываются в тех местах, откуда их можно добывать, то получится примерно так: в недрах земли на глубине 100–200 км углерод преобразовывается в алмаз при высокой температуре, до 1,5 тыс. градусов Цельсия, и под высоким давлением, до 40 тыс. атмосфер. Со временем минералы вытесняются на поверхность, образуя «трубки взрыва». Уже в этих трубках происходит добыча алмазов.
Многие алмазы образовались на глубине более шестисот километров — они могут быть ровесниками Земли.
Алмазы добываются из двух типов месторождений: коренных и вторичных. К коренным относятся трубки — кимберлитовые и лампроитовые. Вторичные — это россыпи, появившиеся на месте разрушения коренных месторождений.
Для обнаружения алмазов наиболее перспективными участками считаются зоны с самой древней земной корой — в их составе есть магматические породы, которые впоследствии и образуют трубки.
Коренные месторождения алмазов — кимберлитовые и лампроитовые трубки — это геологические тела, представляющие собой столбы. Верхняя часть такого столба выглядит как воронка. Трубка имеет такой вид, потому что по сути является путем прорыва газа через земную кору.
В составе образующих трубки пород нередко могут присутствовать магнитные минералы, поэтому в этих зонах могут наблюдаться «магнитные аномалии».
Если говорить о коренных месторождениях, то кимберлитовые трубки образованы из более глубинных магм, в то время как лампроитовые больше по размерам. Мы будем говорить о кимберлитовых телах — алмазы в них встречаются чаще, чем в лампроитовых — приблизительно 90% против 10%. Важно отметить, что алмазы содержатся лишь в 8–10% кимберлитовых месторождений, открытых геологами.
Кимберлитовая трубка похожа на гигантский бокал для вина — тело представляет собой перевернутый конус на определенной глубине, переходящий в жилу — трещину в земной коре. Трубка заполнена кимберлитом — горной породой, названной в честь города Кимберли в ЮАР, где в 1871 г. нашли алмаз весом 85 карат. Крупнейший карьер, вырытый людьми без использования техники, «Большая дыра» в Кимберли — ныне недействующий алмазный рудник.
Кимберлиты — одни из основных источников алмазов, 3–4% из них являются алмазоносными. Существует версия, что минералы не кристаллизуются из кимберлитовой магмы, а лишь транспортируются благодаря ей.
Для получения алмазов нужно переработать огромное количество руды — в целом на одну ее тонну приходится 1 карат алмаза, и размер при огранке еще уменьшится. Существует три способа добычи минералов:
• Открытый. Верхний слой почвы снимается, а затем карьер углубляют, направленно взрывая стены. Далее самосвалы увозят обрушенную породу на ГОКи — горно-обогатительные комбинаты, где руду обрабатывают.
• Закрытый. Добыча ведется в недрах земли, благодаря бурению шахт. К ним прибегают в тех случаях, когда открытый способ невозможен. Из подземных тоннелей породу поднимают наверх и также отправляют на ГОКи. Такой способ является более опасным и затратным.
• Комбинированный. Открыто-закрытый метод применяют тогда, когда открытый способ уже невозможен, но на определенной глубине еще есть минералы.
Как работают ГОКи. Руду, привезенную с карьеров, дробят и измельчают, чтобы порода разбилась на более мелкие камни. Уже эти камни отсеиваются по размеру благодаря специальной машине — грохоту.
Далее куски средних размеров делят на тяжелую и легкую фракции, а затем вместе с добавленным реагентом отправляют в пневмофлотационную машину, где кристаллы алмазов прилипают к пузырькам воздуха и будто «вытягиваются» из руды, образуя минерализованную пену. Над крупными кусками проводится рентгенолюминесцентная сепарация — под воздействием лучей минералы начинают светиться, после вспышки света специальное устройство отсекает алмазы от породы.
При обработке не обойтись и без ручного труда — от примесей в виде мелких камушков породы минералы избавляются человеком: алмазы чистят, рассеивают, сортируют и упаковывают.
В 1936 г. ученый-геолог Владимир Соболев в своей монографии указал на сходство геологии Сибирской платформы с южноафриканской алмазоносной областью Карру. Изучая петрографические коллекции с Таймыра, он обнаружил породу, близкую к мелилитовым базальтам, которые сопровождают кимберлиты в Южной Африке. Так возникла гипотеза, что на севере Сибирской платформы могут быть алмазоносные кимберлиты.
Начавшиеся поиски были прерваны в 40-х годах, но возобновились уже в конце десятилетия: в 1949 г. в Якутии нашли первый алмаз. Спустя пять лет, в 1954 г., было открыто коренное месторождение алмазов — трубка Зарница, первая в СССР. Следующий год ознаменован появлением карьера с метафоричным названием трубка Мир.
В день открытия 13 июня руководству экспедиции была передана радиограмма об обнаружении кимберлита: «Закурили трубку мира, табак отличный. Авдеенко, Елагина, Хабардин».
В 1957 г. в палаточном поселке Мирном рядом с кимберлитовой трубкой Мир был создан трест Якуталмаз. А далее открыты трубки Айхал, Юбилейная и Ботуобинская, создан прииск Удачный, образованы ГОКи и так далее.
Сегодня. Крупнейшим в мире производителем алмазов в каратах является компания АЛРОСА, добывающая 95% минералов России. АЛРОСА — акроним слов «Алмазы России — Саха», отсылающий к региону, где сосредоточена основная деятельность компании — Якутии. Кроме того, добывающие активы АЛРОСА в стране находятся в Архангельской области.
Выручка компании в прошлом году достигла 332 млрд руб. АЛРОСА торгуется на Московской бирже под тикером ALRS, ее рыночная капитализация достигает почти 507 млрд руб.
• Мирнинский ГОК. Трубка Мир. Открыта в 1955 г. после обнаружения Зарницы, однако разрабатываться начала раньше. Среднее содержание алмазов превышает здесь 3 карата на тонну. Глубина карьера составляет около 530 м, добывать алмазы открытым способом тут прекратили в 2001 г., в 2018 г. из-за затопления работы приостановлены полностью — месторождение находится на консервации. Прогнозируется, что добычу могут возобновить в 2030 г.
Трубка Интернациональная. Открыта в 1969 г. Месторождение отличается повышенной крупностью алмазов и высоким содержанием их в руде. Открытую добычу завершили в 2011 г.
• Удачнинский ГОК. Трубка Удачная. Открыта в 1955 г. и находится в 20 км от полярного круга. В 2014 г. здесь заработал подземный рудник. В этом же году в шахте обнаружили камень, содержащий 30 тыс. алмазов, что в миллион раз больше их обычной концентрации.
Трубка Зарница. Первое коренное месторождение алмазов, открытое в России. В 1999 г. здесь начали промышленную разработку.
• Айхальский ГОК. Трубка Айхал. Обнаружена в 1960 г. Изначально трубку назвали Январская, но позже переименовали в Айхал, в переводе с якутского это означает «слава». 25 лет назад здесь завершили открытую разработку.
Трубка Комсомольская. Открыта в 1974 г, разрабатывать месторождение открытым способом начали в 2000 г. Особенность трубки — невысокое содержание алмазов при достаточно высоком качестве добываемого сырья.
Трубка Юбилейная. Месторождение открыли спустя год после Комсомольской — в 1975 г. Трубка относится к числу наиболее крупных коренных месторождений алмазов и в Якутии и за рубежом.
• Нюрбинский ГОК. Накынское месторождение — кимберлитовое поле, где в 1994 г. была открыта трубка Ботуобинская, а спустя два года — трубка Нюрбинская. Алмазы здесь также добывают на одноименных россыпных месторождениях.
А крупнейшее коренное месторождение в европейской части России относится к Ломоносовскому ГОКу, принадлежащему Севералмазу — здесь несколько кимберлитовых трубок, в числе которых Архангельская, Пионерская и другие.
Как добывают алмазы: основные месторождения, интересные факты об алмазах
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:
Добыча алмазов
Разнообразные природные процессы привели к появлению таких месторождений алмазов:
Добыча алмазов представляет собой достаточно затратный производственный процесс — как в финансовом плане, так и в человеческом.
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:
Этапы добычи
Добыча алмазов в России, как и в иных странах мира, осуществляется последовательно:
Месторождения алмазов
Практически каждый континент планеты известен своими месторождениями алмазов. Основными поставщиками продукции на мировой рынок драгоценных камней стали:
Африка
Более двух столетий южная часть африканского континента занимает лидирующие позиции по предоставляемым объемам самородков. Возглавляют список лидеров:
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:
КАРЬЕР ПО ДОБЫЧЕ АЛМАЗОВ В ЯКУТИИ
Стоимость алмазов
На окончательную стоимость алмазов, добываемых на различных месторождениях, влияет ряд факторов:
Цена на добытые разработчиками самородки постоянно меняются, причем такие скачки происходят еженедельно. Однако усредненные позиции можно привести, взяв за ориентир курс валют:
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:
Интересные факты об алмазах
Есть несколько интересных фактов о природном алмазе:
Интересное видео про алмаз «Звезда Африки»
Любопытно: как происходит добыча алмазов
Только представьте, чтобы получить алмаз весом в 1 карат, а это 0,2 грамма, нужно добыть и переработать не менее одной тонны особой руды! А путь алмаза из недр до стола эксперта-оценщика может длиться от месяца, если кимберлитовая трубка уже освоена, и до года, если это новое месторождение. Давайте рассмотрим основные этапы добычи алмазов на примере предприятий АЛРОСА.
Открытый и подземный способ добычи
Месторождения алмазов называются кимберлитовыми трубками. По форме такая трубка напоминает чашу на длинной ножке. Пока остаётся порода в широкой верхней части месторождения, её удобно добывать открытым способом, из карьера. Когда поверхностные запасы алмазов истощаются, но очевидно, что месторождение исчерпано даже не наполовину, начинается строительство рудника для подземных горных работ.
Карьеры Алроса по своим горно-геологическим характеристикам уникальны и не имеют аналогов в мировой практике
Для создания тоннеля в шахте рудника задействуются специальные проходческие комбайны – это машины для разрушения пород и погрузки горной массы в транспортные средства. Шахтёры дали комбайну смешное прозвище – Бобик. Когда эта машина останавливается, требуя замены зубцов, они шутят: «Меняем зубки».
Делаем на совесть
На руднике главное слово – «безопасность». Её призывают соблюдать многочисленные плакаты, за ней следит начальство, её неукоснительно соблюдают сами шахтёры. Опасная и ответственная деятельность неизбежно рождает приметы и суеверия. Любой шахтёр не станет возвращаться домой, если забыл что-то: это к беде. Никто никогда не назовёт свою смену последней, скажет – крайняя. И даже передовики производства не спускаются в шахту раньше смены. Тут работает правило «Раньше спустишься – позже поднимешься». А вечный русский авось шахтёры не любят и все делают на совесть.
Особая техника
После промышленных взрывов, которые совершаются для расширения стенки или крышки алмазоносной трубки, в бой вступает уникальная техника, сделанная по специальному заказу АЛРОСА, – обычные машины не выдержат сурового климата Якутии. Самосвалы вместительностью 150 тонн и экскаваторы размером с двухэтажный дом сверху кажутся не крупнее букашек. Им предстоит вывезти миллионы кубометров руды. К концу выработки, чтобы подняться со дна карьера на поверхность земли, машина проезжает по серпантину до 10 км.
Обогащение руды
Основная задача обогатительной фабрики – отделить драгоценные камни от пустой породы. Первым делом поднятая из недр земли руда попадает на щековую дробилку – устройство с двумя могучими блинами (один из которых статичен, а второй движется), которые перетирают попавшие между ними куски породы. На данном этапе главная задача – размолотить особо крупные, более полуметра, куски руды. За сутки дробилка обрабатывает и отправляет по конвейеру дальше около 6000 тонн сырья.
Как только первый этап дробления пройден, в дело вступает вода. В большом, около 7 метров в диаметре, корпусе мельницы мокрого самоизмельчения порода смешивается с водой и интенсивно крутится, постоянно ударяясь о стенки корпуса и о другие куски. Под воздействием гравитации и ударной силы куски породы измельчаются еще больше – до 50 миллиметров.
Грохот
Для сортировки алмазов по размерам существует грохот – очень шумный инструмент, представляющий собой вибрирующее сито с ячейками пяти разных размеров. Это разделение необходимо, так как дальнейшее обогащение зависит от размера камня и ведётся по-разному.
Ручной контроль
Несмотря на работу множества машин, в итоге среди алмазов нередко оказываются обычные камни. Поэтому окончательный отсев завершают специалисты обогатительной фабрики вручную. А заодно и чистят алмазы, разбирают их по пяти типам крупности, упаковывают и отправляют в центр сортировки.
Свойства алмазов приходят на помощь
Самые крупные алмазы выделяются из породы благодаря уникальному свойству светиться в рентгеновском излучении. В рентгенолюминесцентном сепараторе измельченная руда движется по ленте транспортера. Как только под лучи попадает кристалл, фотоэлементы фиксируют вспышку, и поток воздуха относит камень в отдельный отсек.
Но мелкие алмазы, размером менее 2 миллиметров, обнаружить рентгеном почти невозможно. Здесь на помощь обогатителям приходит еще одно свойство алмазов – гидрофобность. Измельченную породу засыпают в пленочную машину, в которой вода смешана с химикатами. Жидкость унесёт песок, а алмазы прилипнут к реагентам, образовав драгоценную плёнку.
Центр сортировки
Все добытые на месторождениях компании алмазы направляются в Центр сортировки в г. Мирный. Здесь происходит разделение алмазов по классам крупности, ведутся первичная оценка алмазного сырья с разных месторождений и его мониторинг – для планирования работы горно-обогатительных комбинатов.
Затем алмазы отправляют в Москву, в Единую сбытовую организацию, где сортировка ведётся строго в соответствии с эталонными образцами качества и цвета. Алмазы крупных размерно-весовых групп проходят только ручную сортировку, для разделения средних и мелких алмазов используются вибростолы и оптические автоматы, которые также разделяют алмазы по цвету. Вся продукция классифицируется по международным стандартам на 16 размерно-весовых групп.
В ходе предпродажной подготовки алмазы различных месторождений смешиваются, близкие по своим характеристикам объединяются в продажные «боксы». Продаются алмазы российским и иностранным диамантерам на основе долговременных договоров, а также на конкурсных торгах.
Где можно найти алмазы: месторождения и способы добычи
Среди всего разнообразия минералов алмаз занимает особое положение. Это связано как с характерными физическими свойствами, так и с красотой бриллиантов, получаемых при дальнейшей огранке минерала. Где можно найти алмазы? Согласно информации по мировой добыче полезных ископаемых, залежи или алмазные копи/воронки встречаются во многих уголках земного шара.
Что такое алмаз
Так же как и графит, минерал является аллотропной разновидностью углерода. В нормальных условиях он стабилен. Характеризуется высокой твердостью по шкале Мооса (10 из 10). Это своего рода эталон твердости. Имеет высокую теплопроводность (900-2300 Вт/м К) и относится к полупроводникам. Физические показатели отражают высокую упругость и низкий коэффициент сжатия.
Важное отличительное свойство от ряда других минералов — люминесценция. Под воздействием солнечного, ультрафиолетового света, рентгеновского излучения алмаз начинает светиться разными цветами.
Высокая прозрачность и показатель преломления света (2,417-2,419) относят алмаз к числу драгоценных камней. Благодаря искусной огранке минерал является одним из красивейших камней в мире. В природе встречаются алмазы не только белого и желтого, но и розового, коричневого и даже черного цвета.
Стоимость 1 карата алмаза (0,2 г) составляет в среднем 1,5 млн рублей.
Откуда берутся алмазы
Процесс образования бесценного камня закладывается глубоко в недрах земли. Из чего получается алмаз? На глубине 100-200 км при высокой температуре и давлении углерод в течение длительного временного периода преобразуется в алмаз. Постепенно, благодаря определенным процессам, происходящим в земной коре, алмазные месторождения вытесняются на поверхность. Подобные пути выхода называются кимберлитовыми трубками (по названию породы «кимберлит»). На планете существует несколько тысяч такого рода трубок, но добыча алмазов в каждой из них не всегда рентабельна. Поэтому лишь часть из них используется по прямому назначению.
Способы добычи
Добычу алмазов условно можно разделить на два важных этапа — получение руды и ее переработка.
Добыча руды, содержащей алмазы, ведется открытым и закрытым способом. С экономической точки зрения первый вариант более выгодный. Существует и третий, объединенный способ. Когда, начав разработку открытым способом, переходят на закрытый.
На обоснование выбора типа добычи оказывают влияние ряд объективных и субъективных факторов: глубина и предполагаемые объемы залегания минерала, климатические условия, логистика и т. д. В каждом конкретном случае рассчитываются предполагаемые затраты и ожидаемый экономический эффект.
Открытая добыча
Данный метод предполагает снятие верхнего слоя почвы и далее, используя метод направленного взрыва, воронка по спирали углубляется на несколько сотен метров. Обрушенную породу погружают в огромные самосвалы и доставляют на обогатительные фабрики. Способ добычи практически безопасный и не требует огромных затрат.
Золотое кольцо «БРИЛЛИАНТЫ ЯКУТИИ» в каталоге SUNLIGHT
Закрытая добыча
Производится в недрах земли путем создания системы тоннелей — шахт. В более ранние временные периоды приходилось добывать алмазы киркой. Данная профессия получила название «горщик», т. е. работающий в горе (шахте). Тяжелый многочасовой труд в условиях пониженной видимости и повышенной опасности на протяжении многих лет служил основным путем добычи алмазов.
В настоящее время горнодобывающие комбайны производят извлечение и погрузку породы в вагонетки, которые доставляют ее на поверхность. Далее порода, содержащая алмазы, также отправляется на горно-обогатительные заводы. Закрытая добыча позволяет извлекать ценный минерал из более глубоких слоев породы, но сопряжена с большими затратами и определенной опасностью. К факторам риска относится: обрушение породы, взрывоопасность, недостаток кислорода и др. Поэтому шахтный способ добычи используется в том случае, когда открытая разработка невозможна.
Открыто-закрытый способ
Необходимость в совмещении предыдущих вариантов добычи возникает тогда, когда открытая разработка уже невозможна, а весомые объемы минерала залегают на достаточной глубине.
Горно-обогатительная фабрика
Поступающая порода, проходит через сложную систему измельчителей и дробилок. Затем крупные куски промываются водой, которая сразу же делает алмазы видимыми. Мелкие, с этой же целью, подвергаются воздействию специальных реагентов.
Для проверки остаточного содержания алмазов в породе проводится дополнительная рентгенолюминесцентная сепарация. При попадании на минерал рентгеновских лучей он начинает светиться.
Не обходится производство и без монотонного ручного труда. На последнем этапе ручным способом выбраковываются остатки лишней породы, не относящейся к минералам. Оставшиеся алмазы сортируются.
Месторождения алмазов
Рассмотрим, какие страны добывают алмазы.
Российские прииски
Первый минерал был найден в Пермском крае (Крестовоздвиженский прииск) в 1829 году. В последующие 28 лет в этом регионе было добыто алмазов общим весом в 60 карат. Найденный первый сибирский алмаз (прииск близ Енисейска) датируется 1879 годом.
Кимберлитовая трубка «Мир»
А в 1949 году были найдены высококачественные алмазы в бассейне реки Вилюй (Якутия). Позднее, 1950-х годах, в Якутии была открыта кимберлитовая трубка «Зарница». В 2012 году найдены алмазы на границе Красноярского края и Якутии (Полигайское месторождение). Но, несмотря на расширение границ добычи, наиболее качественными минералами остаются алмазы Урала.
Согласно последней информации, в России за год добывается алмазов общим весом 30-40 млн каратов.
Месторождения за границей
Первые сведения о найденных алмазах относятся к Деканскому плоскогорью в Индии, но уже в конце XIX века они были сильно истощены. В настоящее время Индия является только импортером минерала.
В 1727 году были открыты месторождения в Бразилии. К 1867 году относится информация, по которой можно найти алмазы в странах Африки — известные «Капские алмазы».
В каких странах добывают алмазы в настоящее время? Помимо России, в тройку лидеров входят Ботсвана и Канада. В 2017 в Канаде были открыты новые месторождения ценных минералов на северо-западе страны.
В целом страны БРАНКС (Ботсвана, Россия, Ангола, Намибия, Канада и ЮАР) курируют около 92% всех добычи. Также можно дополнительно добавить к списку Австралию и Демократическую Республику Конго.
Основные импортеры ценного сырья: Индия, Бельгия и ОАЭ.
Россия по-прежнему сохраняет позиции лидера как по добыче, так и по импорту драгоценных камней.
Алмазы: свойства, способы добычи и применение
Алмаз – это кристаллическая форма существования углерода. Он представляет собой бесцветный минерал кубической гранецентрированной структуры. Подвергшийся специальной огранке алмаз, носит название бриллианта.
Первыми известными добытчиками этих уникальных камней были индусы. Задолго до нашей эры в провинции Голконда были обнаружены богатейшие алмазные копи. Оттуда драгоценные камни распространялись на всю Азию, а затем и Европу.
Свойства
Алмаз – единственный в природе минерал, состоящий из одного элемента. Его структура очень твёрдая и в то же время достаточно хрупкая. Кроме того, он является самым теплопроводным среди всех твёрдых тел.
Плавится алмаз при температуре порядка 4000 0 C. Горит:
Среди оптических свойств можно выделить высокий коэффициент светопреломления, дисперсию и люминесценцию. Бывает так, что первородный кристалл имеет в себе какой-либо из оттенков цветов видимого спектра. Это определяется присутствующими в нём микроскопическими примесями других химических элементов.
При соблюдении стандартных условий хранения, минерал может существовать в первозданном виде неограниченно долгое время.
Классификация
Существует огромное количество классификаций алмазов по тем или иным признакам. Первые попытки предпринимались ещё в древней Индии, где за основу был взят цветовой оттенок природного камня. Каждый из них: прозрачный, красный или серый уподоблялся определённой человеческой касте тогдашнего общества.
Современные методики берут за основу внешний вид, наличие примесей, форму, цвет и ряд иных характеристик. Алмазы настолько сложный по набору показателей товар, что даже опытным специалистам разрешается допускать погрешность (достигающую подчас уровня 15%) в оценке 6000 разновидностей этого драгоценного сырья. Однако кое-какие простые и удобные ориентиры в этом бесконечном многообразии всё-таки существуют.
Прежде всего, алмазы подразделяются на алмазы технические и ювелирные. Современный сортамент мирового рынка представлен:
На территории Российской Федерации действующим официальным документом, регламентирующим классификацию необработанных природных алмазов, является ГОСТ Р 51519.1-99. Где основными признаками выступают:
Способы добычи
Извлечение полезных ископаемых на поверхность всегда связано с серьёзными затратами, а выбор самого метода в значительной степени определяется глубиной залегания рудной породы. Нередко исчерпав возможности поверхностных слоёв, добытчики бывают вынуждены продолжать разработку, углубляясь внутрь земных недр.
Прежде чем приступить непосредственно выработке полезной породы, необходимо провести геологоразведку, принять аргументированное с разных сторон решение, создать необходимую инфраструктуру, подвезти людей и технику, организовать обогащение и переработку.
Шахтный
Там где существует уверенность в залежах алмазов на глубине более 500 метров, единственным методом добычи становится строительство подземных сооружений. Хотя бывают и исключения.
Способ достаточно дорогой и небезопасный, но очень часто единственный и к тому же открывающий доступ к новым месторождениям. Серьёзную проблему в таких случаях представляет вода и выходящие газы, также необходимо постоянно следить за подачей воздуха и стабильным электроснабжением. Внутри шахты в постоянном режиме работает горнопроходческая техника: комбайны, погрузочно-разгрузочные машины, конвейерные ленты, скипы. После чего добытая на поверхность руда отправляется на переработку.
Карьерный
Промышленный способ добычи алмазов, применяемый повсеместно, однако связанный с выполнением буровых работ и организацией взрывов. Получаемое таким образом сырьё грузится на многотонные самосвалы и отправляется на обогатительную фабрику, осуществляющую извлечение алмазов из породы.
По исчерпании одного слоя, карьер расширяют и углубляют, пока позволяют условия. При необходимости процесс добычи нередко переходит в закрытую стадию строительства подземного рудника.
Огранка
Поступающие на обработку алмазы, необходимость которой обусловлена желанием придать камню максимум изящности и красоты, путём создания оптимальной формы и выявления игры света; проходят тщательное обследование, подчас занимающее несколько недель. После чего, будущее ювелирное изделие подвергается раскалыванию или распиловке, предварительной обдирке, огранке и завершающей полировке.
В ход идут современные компьютерные программы объёмного моделирования, предназначенные для минимизации потерь и прогнозирования будущих бриллиантов.
Распил
Пришедший на смену выполняемого ударом ножа расколу, распил позволяет значительно лучше использовать заготовку. Выявленные в процессе обследования дефекты (внутреннее напряжение, пятна, трещины) становится возможным удалить или локализовать в меньшее изделие.
Обычно природный алмаз пилят с помощью циркулярной пилы, оснащённой тончайшими до 0,05 мм толщины дисками, имеющими порошковое алмазное покрытие. Быстро вращающийся диск разрезает кристалл в направлениях наименьшей твёрдости, тратя на эту операцию несколько часов. На камень весом в 0,2 грамма – 1 карат уходит до 8 часов рабочего времени распиловщика. Существует и другой, современный способ распила с помощью лазерного луча, что позволяет получить более благоприятные формы и уменьшить потери веса драгоценного минерала.
Форма
Для того чтобы приобрести черновую форму, распиленные алмазы подвергаются трению. Далее следует гранение и шлифовка, в результате которых, камень обретает окончательную форму. В последнее время этот процесс стал механизированным благодаря внедрению в производство полуавтоматических гранильных станков.
Маркиз
Форма огранки свои контурами напоминающая человеческий глаз – удлинённый овал, заканчивающийся с обеих сторон двумя острыми углами. Что по замыслу французского монарха, должно было символизировать коварную улыбку маркизы де Помпадур.
Груша
Она же «капля». Изящная каплевидная огранка, столь ценимая представительницами прекрасного пола на алмазах, украшающих их серьги и перстни. Поверхность камня при этом отсвечивает 56 гранями.
Очень простая и распространённая форма, придающая своим владельцам элегантность, посредством визуального удлинения частей тела, носящих готовое изделие.
Принцесса
Классическая культовая, очень популярная огранка, придающая квадратную форму обработанному камню, хотя и обладающая рядом существенных недостатков. Украшающий обручальные кольца бриллиант непрочен в оправе, часто теряется и может быть легко повреждён на своих краях.
Изумруд
Восьмиугольный прямоугольник с 56 гранями, наиболее подходящий для крупных алмазов. Подчёркивающий богатство и высокий уровень достоинства своего обладателя.
Разработанная в Бельгии огранка, применяемая для камней высокого уровня чистоты. В отличие от «изумруда» обладает квадратной формой при том же количестве граней.
Радиант
Прямоугольная форма, покрытая от 61 или 77 гранями, выполненными в виде равносторонних закруглённых треугольников.
Сердце
Усложнённая «груша» с широким раздвоенным основанием. Достаточно хрупкое изделие, прочность которого специально повышают определёнными геометрическими пропорциями.
Полировка
Завершающая стадия в обработке алмазов, призванная окончательно избавиться от всех изъянов и придать драгоценному изделию гладкость и зеркальный блеск. Выполняется с помощью вращающегося стального круга, покрытого мельчайшими частицами алмазного абразива.
Сфера применения
Строительство
Благодаря своей необыкновенной твёрдости, алмаз находит широкое применение в строительстве. Изготовленные на основе этого материала режущие части буров, кругов, пил, шлифовальных машин производят:
бетона, гранита, мрамора, железобетона, стали, стекла, камня во время выполнения строительно-монтажных работ. При этом в 1,5-2 раза повышается производительность труда, снижаются затраты и становится возможным проведение недоступных ранее работ.
Ювелирное дело
Понятно, что самым главным направлением использования алмазов было и остаётся ювелирное дело. Именно на изготовление драгоценных украшений уходят самые лучшие и самые крупные образцы этого природного материала. Становясь впоследствии прекрасно изготовленными кольцами и перстнями, серьгами и подвесками, брошами и кулонами, бусами и запонками, браслетами и другими оригинальными произведениями ювелирного мастерства.
Приборостроение
Оптические свойства алмаза используются при изготовлении устройств поглощения света, а его устойчивость к радиации позволяет создавать приборное оборудование для космических исследований. Хорошо востребован он в электронике и сфере телекоммуникаций. Фотоэлементы, оптика, астрономический инструментарий не обходятся без этого уникального природного минерала.
Медицина
Медицинские исследования, проводимы с помощью лазеров, сложные хирургические операции нередко основаны на использовании алмазов в качестве составной части сложного оборудования или остро отточенных скальпелей.
Химическая отрасль
Антикоррозионная стойкость самого твёрдого природного материала позволяет использовать его при проведении множества химических реакций.
Ядерная промышленность
Значительное количество высокоточных приборов ядерной энергетики, а также измерители ядерного излучения содержат в качестве важного элемента именно алмаз.
Месторождения в России и мире
Список 10 крупнейших алмазных месторождений мира:
Мировые запасы
В 2 млрд. каратов оцениваются алмазные залежи нашей планеты. Ресурс этого минерала составляет 4,4 млрд. карат. По предварительным оценкам и с учётом всё возрастающих темпов добычи этого полезного ископаемого, исчерпаться они могут в ближайшие тридцать лет.
Страны, добывающие алмазы
Сегодня в девятку стран, добытчиков алмазов входят:
Добыча алмазов : история, месторождения, способы
Физические свойства алмаза настолько уникальны, что именно этот камень считается «царем» среди всех остальных. Это и самый твердый из всех известных минералов Земли, и самый дорогой, хотя и довольно распространенный.
Происхождение алмазов
Как долго формировались кристаллы в природе – неизвестно, но для того, чтобы углеродная решетка графита преобразовалась в углеродную решетку алмаза, необходимы условия: глубина не меньше 100 километров, давление в 35-50 килобар и температура выше 1100 градусов по Цельсию.
В процессе прорыва магмы через осадочную толщу земной коры образуется трубка, которая может содержать алмазы. По месторождению в местности Кимберли на юге Африки, такие трубки стали называть кимберлитовыми. Их возраст около 400-700 миллионов лет.
Где добывают алмазы
Добычей занимаются около 35 стран, расположенные на геологически-стабильных континентах. Наибольшие по содержанию алмазов разведанные месторождения находятся: в ЮАР, России, Индии, Бразилии, северной части Америки.
Месторождение считается «богатым», если в тонне руды содержится 3 карата (чуть больше полграмма) алмазов.
Месторождения алмазов в России
В 19 веке в Пермской губернии был найден первый алмаз случайно, крепостным крестьянином 14-лет, Поповым Павлом, который работал на золотом прииске и при промывке золотоносной руды нашел камень весом в полкарата.
Карат – мера веса драгоценного камня, принята по размеру семени рожкового дерева (цератонии стручковой). Семя было бурого цвета, твердым и плоским и отличалось постоянством массы, поэтому использовалось в качестве меры с библейских времен. 1 карат = 0,19 грамма
Добыча алмазов в России ведется в двух районах: в Архангельской области и в Якутии.
О поиске месторождений алмазов в СССР задумывались с 30-х годов, когда было выдвинуто предположение, что схожие с африканским континентом условия – древние вулканические щиты — могут быть и в Сибири. После Великой Отечественной войны начались экспедиции по разведке месторождений в Сибири. С 1949 года было разведано десять кимберлитовых трубок. В 1954 геолог Лариса Попугаева открыла первое коренное месторождение. Она зашифровано телеграфировала: «Раскурили трубку Мира, табачок отличный». Кимберлитовой трубке было дано название «Мир», а затем и город получил от нее название: Мирный. В настоящее время ведется промышленная разработка двенадцати трубок.
Месторождения алмазов подразделяются на первичные – коренные и вторичные – рассыпные. Под коренными понимаются кимберлиты и лампроиты (магматические горные породы). Рассыпные месторождения – это разрушенные коренные, при которых из размытых кимберлитовых трубок минерал переносится на расстояние, иногда на несколько километров.
«Ломоносовское» месторождение в Архангельской области
Впервые об этом месторождении появились сведения в 1985 году, а в 1999 году в средствах массовой информации было заявлено, что ведется подготовка к началу его освоения.
Поиск минерала в Архангельской области отличался от экспедиций в Сибири. В Якутии отслеживали по «спутнику» алмаза – пиропу (гранату). В Архангельской области – по магнитным аномалиям.
В результате было выявлено более 50 кимберлитовых трубок, из них – около трети содержат алмазы. Шесть трубок в районе поселка Поморье находятся близко друг от друга и образуют единое месторождение «Ломоносовское». Его запасы оцениваются в 12 миллиардов долларов США. Качество камней – довольно высокое, не уступает якутским.
В 2009 г. был найден камень очень высокого качества (прозрачный ромбододекаэдр) весом в 30,61 карат и назван в честь 425-летия Архангельска. Через год был добыт также уникальный камень весом в 50,1 карат.
Добыча ведется двумя способами: карьерным и методом шахты. Опробованный в начале освоения способ скважинной гидродобычи был неудачным.
Добыча алмазов в Якутии
Город Мирный считается «алмазной столицей» Россией. Он находится в Республике Саха (Якутия) на расстоянии 1200 км от Якутска. Население города составляет около 35 тысяч человек и почти 80% населения работает в группе алмазодобывающих предприятий «Алроса» (название состоит из слов: «алмазы» и «Россия»). На долю «Алроса» приходится около 99% всех добываемых алмазов в России и более 30% в мире.
В 2017 году ожидается объем в 39 миллионов карат. Доказанные запасы месторождений компании составляют 184,8 млн карат, вероятные – 468,5 млн карат.
Освоение месторождений Якутии началось в 50-е годы прошлого столетия. Трубка «Мир» разрабатывалась открытым способом с 1957 года и за почти 50 лет серпантинная дорога в карьере достигла 8 км от поверхности до дна. Диаметр карьера составляет 1200 метров, а глубина – 525 метров. С 2001 года карьер был законсервирован, а добыча продолжается шахтным способом.
Как добывают алмазы
Особенности природы Якутии – это, в первую очередь, экстремальные погодные условия, зимой температура воздуха достигает 50 градусов ниже нуля. Также следует отметить наличие грунтовых вод, минерализованных до такой степени, что они способны растворять резину. И наконец, на глубине в 400 метров начинается вечная мерзлота.
Все эти условия непосредственным образом влияют на способы добычи.
Город Мирный находится в непосредственной близости от карьера.
После того, как добытая руда вывезена на поверхность, она доставляется на обогатильный завод, где сперва породу дробят, затем происходит отделение алмазных соединений.
Для мелких фракций применяют способ очистки с помощью пены (химические вещества образуют пену на воде, к которой прилипают частички алмазов), а также рентгеновский способ (облучение руды и выдувание из нее алмазосодержащих частиц).
После механической очистки применяется ручной труд по очистке и сортировке камней.
Камни сортируются по весу, крупные экземпляры отбираются специалистами исключительно вручную. Оценивается их форма, размер и окраска. Важными характеристиками также являются прозрачность и чистота минерала.
Следует отметить, что все алмазы имеют настолько неповторимые характеристики, что специалистами выработано более 8 тысяч позиций, по которым их можно оценить.
После отбора, камни отправляются на гранильный завод.
Ювелирные камни составляют около 70% от всех добытых, остальные имеют техническое применение.
Промышленное применение алмазов – для изготовления инструментов камне- и металлообработки, медицинских инструментов и часов.
Мировой рынок по добыче алмазов представлен 9 странами, из них более двух третей объемов приходится на Россию, Ботсвану и Конго.
Вызывает гордость, что алмазы России имеют высокие качественные характеристики, важные для ювелиров:
— высокие цветовые свойства.
Как отличить алмаз
Рассмотрите бриллиант на свет – настоящий «впускает» в себя луч и многократно преломляет его, за счет чего очень ярко блестит. Никакое стекло или фианит не способно на это даже при самой сложной огранке. Только настоящий бриллиант имеет двойное преломление – один луч от его поверхности идет прямо, второй – в сторону.
Сквозь бриллиант нельзя рассмотреть поверхность, на которую его положите, какой бы прозрачный он ни был.
Если рассматривать сквозь бриллиант его вершины – их не должно быть видно.
Ненастоящий бриллиант будет переливаться всеми цветами радуги, настоящий же – только одного оттенка, — сероватого.
Самый надежный способ проверить подлинность – подышать на бриллиант. Настоящий не запотевает!
Наверное, всем известно, что в воде бриллиант становится не виден, а также его невозможно поцарапать стеклом или наждачной бумагой.
Как и где добывают алмазы
Тип камня | Драгоценный |
---|---|
Распространенность (Месторождения) | Австралия, Бразилия, Казахстан, Канада, Россия, США, Южная Африка |
Разновидности | Баллас, Борт, Бриллиант, Карбонадо, Якутит |
Прозрачность | Прозрачный |
Блеск | Стеклянный |
Твёрдость по шкале Мооса | 10 |
Химический состав | С |
Цвет | Белый, голубой, желтый, зеленый, красный, розовый, синий, черный |
Цветотип владельца | Лето |
Темперамент хозяина | Холерик |
Имена | Венера, Дарья, Иван, Илья, Инна, Карина, Кристина, Лев, Мария, Олимпиада, Сергей, Эдуард |
Знак Зодиака | Овен, Лев, Стрелец |
Дата рождения | с 21 марта по 19 апреля с 23 июля по 21 августа с 22 ноября по 21 декабря |
Китайский гороскоп | Крыса, петух, тигр |
Стихия | Огонь |
Планета | Не выявлено |
День недели | Понедельник, пятница, суббота, воскресенье |
Месяц | Апрель, октябрь |
Сезон | Весна, осень |
Нумерологическая вибрация | 4, 6, 9 |
Чакра | Сахасрара |
С какими камнями совместим | Агат, алебастр, аметист, белый жемчуг, берилл, бирюза, изумруд, коралл, лазурит, сапфир, сердолик |
С какими камнями не совместим | Малахит, марказит, обсидиан, оникс, сардоникс |
Лечебное действие (проблемы) | Артериальное давление, бессонница, иммунитет, нервные расстройства, стресс |
Лечебное действие (на органы) | Кожа, органы дыхания, органы желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистая система |
Магические свойства | Укрепление отношений, финансы, черная магия, энергетическое истощение |
Одной из самых ценных минералов являются алмазы. Именно из них изготавливают «лучших друзей девушек» – бриллианты. Однако путь от необработанного минерала до драгоценного камня довольно долог. Чтобы понять, насколько редок и ценен этот материал, необходимо хорошо представлять не только как в природе образуется этот самородок, но и как добывают алмазы.
Разработка месторождений – задача, требующая серьезной подготовки и финансовых вложений. Однако это только первый шаг в процессе преобразования природного самоцвета в один из самых дорогих камней в мире.
Откуда берутся алмазы
Ученые до сих пор не пришли к единому мнению, касательного процесса образования прочнейшего минерала. Существует несколько научных теорий на этот счет.
Согласно первой теории алмазное сырье образовалось более 100 млн лет тому назад на глубине не менее 100 км. Именно там были созданы оптимальные условия для преобразования углерода в твердую породу с иной формой кристаллической решетки, а именно высокая температура (от 1100°С), давление (не менее 35 килобар) и однородная среда с отсутствием температурного градиента.
В результате вулканической активности минералы были вынесены к поверхности. Доказательством этого выступает география большинства месторождений (дно океанов, места около разломов в земной коре), а также их вид (алмазоносные трубки), направленный вертикально вверх. Со временем кимберлиты подвергались воздействию воды и воздуха и воды и разрушались, а порода рассыпалась, образуя «алмазные поля».
Второй версией ответа на вопрос, откуда взялись алмазы, стали метеориты. Во время исследования и анализа их состава, были обнаружены мельчайшие частица алмазных кристаллов, что навело ученых на мысль о формировании минерала в момент столкновения небесного тела с земной поверхностью. Такие месторождения получили названия импактных.
Во всеменной существует белый карлик – звезда Люси, чье ядро состоит из чистого алмаза. Его диаметр составляет около 4 тысяч километров, а вес в каратах ученые не могут подсчитать до сих пор.
Способы добычи
Еще в начале XIX века добыча алмазов велась с помощью лопаты и лотков, на которых промывался речной песок, и отбирались самые многообещающие камни. Современный способ механизирован и зачастую зависит от глубины пролегания породы.
Карьер
В карьерах добывают минералы, расположенные на глубине не более 600 метров. Процесс их добычи довольно прост. Сначала бурят скважину, после чего ее минируют и взрывают. Выброшенная на поверхность порода отправляется на обрабатывающие заводы, где и происходит выборка ценных минералов.
Важно! Такой способ относится к среднезатратным вариантам.
Шахта
Технология рудниковой добычи более сложна и опасна. Однако это наиболее распространенный способ обнаружения новых алмазных залежей. Профессия шахтера не зря считается одной из самых трудоемких и опасных в мире. На большой глубине необходимо постоянно следить за уровнем кислорода, проводить откачку подземных вод, опасаться взрывов газа.
Порода добывается с помощью специальных дробильных комбайнов, затем она отгружается в вагонетки и подается на поверхность. И уже оттуда доставляется на обогатительные фабрики.
Россыпи
Рассыпные месторождения в современном мире встречаются все реже. Большинство из них было обнаружено и выработано еще в прошлые века. Добыча производится классическим способом с помощью промывки через большие сита.
Топ стран по добыче алмазов
Драгоценные камни алмазы добывают по всему миру. Самым известным добытчиком драгоценной руды в прошлом веке считалась Индия. Именно отсюда родом почти все самые крупные и известные бриллианты.
Сегодня, если говорить о географии залегания алмазной руды, следует отметить Африку, Полярный круг, Латинскую Америку и регионы Дальнего Востока. Однако в последние несколько десятилетий в мировую добычу активно включились и Канада с Намибией. Если говорить о топе стран-добытчиков алмазов, то выглядит он следующим образом:
ЮАР известна самыми крупными экземплярами. Ангола и Намибия с каждым годом увеличивают добычу алмазов и поднимаются в топе стран-добытчиков.
Самая высокая концентрация чистых алмазов была обнаружена в кимберлитовых трубках Австралии. Здесь же были найдены редчайшие красные алмазы (второе их месторождение в Бразилии), которые продаются только на крупнейших мировых аукционах.
Алмазы и золото ассоциируются с красотой и благополучием. Но, их добыча – трудоемкое и, порой, опасное занятие. Причем…
Канада – самый молодой и перспективный поставщик «будущих» бриллиантов. Ежегодно страна поставляет на рынок не менее 12 млн карат драгоценных камней.
В России богатейшие залежи найдены на территории Якутии. Наша страна стоит на первом месте в мире по добыче именно ювелирного, а не технического сырья. Так как самые большие запасы находятся на территории вечной мерзлоты, то процесс добычи этих ценных ископаемых трудоемок и затратен. Однако именно в России находят самые чистые алмазы, которые оправдывают многочисленные финансовые и технические издержки.
Первые месторождения рассыпного типа были обнаружены в прошлом веке на Урале. Это и дало ученым повод задуматься о наличии более крупных залежей алмазов на территории страны.
Где находят больше всего самоцветов
Самыми крупными месторождениями в мире считаются:
Также одни из самых богатых рудников можно найти в Индии и в США.
Путь от кимберлита до бриллианта
Процесс образования алмаза очень долог. «Растут» эти драгоценные кристаллы не одну сотню лет. Еще несколько миллионов они могут находиться под землей, меняя в условиях огромного давления и постоянной высокой температуры тригональную форму кристаллической решетки графита на тетраэдную алмаза.
Взрыв магмы «выталкивает» породу на поверхность в результате чего и образуются кимберлитовые трубки. Это первичные месторождения, которые под действием природных факторов могут преобразоваться во вторичные – россыпи.
Интересно! После добычи подходящие самородки отбирают для ювелирных заводов. Где мастера огранки придают камням блеск и привычную для ювелирных украшений форму. От момента извлечения из земли до попадания на прилавок ювелирного магазина цена алмаза может увеличиться в десятки раз.
Основные выводы
Добыча алмазов – технологически сложный и финансово затратный процесс, однако высокая стоимость сырья окупает большинство издержек.
Долгий процесс образования и сложный способ добычи делают алмаз столь редким и ценным материалом. Не последнюю роль играют и его уникальные физические свойства, позволяющие активно использовать камень не только в ювелирной отрасли, но и в промышленных и высокотехнологичных сферах.
Как добывают алмазы
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.
Добыча в карьерах
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.
Этапы добычи
Добыча алмазов ведётся последовательно в несколько этапов:
Поиск месторождений занимает от нескольких месяцев до нескольких лет. Мало просто найти драгоценные кристаллы, нужно ещё и доказать, что найдено именно месторождение. Как только геологами будет установлено, что найдены алмазные залежи, начинается работа по созданию инфраструктуры. Нередко вокруг места добычи вырастают целые городки.
Если алмазоносная порода найдена на дне океана, потребуется проведение специальных работ, а слишком глубокие залежи потребуют создания рудников. Способ добычи зависит от глубины залегания минерала и самого места добычи.
На фабрике из породы извлекаются камни при помощи специального оборудования. Полученные кристаллы потом сортируются и отправляются на гранильные заводы, где проходят полную обработку от обдирки до огранки и шлифовки. Готовые алмазы находят применения в ювелирном деле и при производстве различного оборудования.
Каким образом алмазы извлекаются из руды
Как добывают алмазы из руды? Различные способы добычи известны ещё с древних времён.
Африка
Когда-то на алмазном рынке лидировала Индия, но сейчас её шахты истощены. Больше половины мировой добычи кристаллов приходится на африканские страны, это: Ботсвана, Конго и ЮАР.
Самые ценные камни в Африке и во всём мире добываются в Ботсване, а из всех африканских стран она вторая по добыче кристаллов — на её долю приходится 20%. В то же время в Африке добываются и самые дешёвые камни, основная их масса приходится на Конго.
Работы по разведке алмазных месторождений и добыче ведутся множеством компаний со всего мира. Только в Анголе их количество перевалило за 15. В 2010 году объём добычи алмазов достиг 12 000 000 карат.
Но, несмотря на большие объёмы добычи, её пик уже прошёл. Добыча алмазов постепенно смещается с юга Африки в центр континента.
Крупнейшие бриллианты мира были обнаружены в ЮАР. Это знаменитейший «Куллиан» весом свыше 3 тысяч карат, и «Эксельсиор» (995,2 кар). В Сьерра Леоне был найден алмаз весом 969,8 карат, названный «Звездой Сьерра Леоне».
Австралия
Австралия также один из крупнейших добытчиков алмазов. Основная добыча ведётся в области Кимберли. В начале 2000-х Шахта Аргиль занимала первое место в мире по объёму добываемых камней, но пик добычи пришёлся на 1998 год, когда за год было получено свыше 43 млн. карат.
Концентрация алмазов на территории Австралии очень высока — она в разы выше среднестатистических показателей кимберлитовых трубок во всём мире. На 1 тонну породы приходится в среднем не 1, а 7 карат. Стоимость алмазов, добываемых в Австралии, не высока. Изредка попадаются камни красивого розового цвета, которые можно приобрести лишь на аукционах.
Канада
Канадские месторождения были открыты и разработаны сравнительно недавно — в 1985 году. Геологи Чак Фипке и Стеван Блуссон на севере страны обнаружили минералы, сопутствующие кимберлитовым породам. Дальнейшая разведка не подвела и действительно подтвердила наличие кимберлитовой трубки, в 1999 году стала развиваться добыча алмазов в Лак де Грас в промышленных масштабах.
На рудниках Диавик и Экати, занимающих 6-е и 7-е место в мировой алмазной добыче, добываются камни высокого качества весом не меньше 0,3 карата. Подлинность камней должна подтверждаться сразу тремя сертификатами, в которых указана область добычи, шахта и, конечно, качество самого алмаза. По расчётам специалистов канадские месторождения иссякнут к 2023 году.
Алмазная добыча в России
Искатели алмазов в России были ещё задолго до развития алмазодобывающей промышленности. Впервые этот минерал был обнаружен ещё в 18 веке, но добывать алмазы стали значительно позже. В 21 веке Росиия стала вторым из крупнейших поставщиков этих кристаллов в мире, а в 2012 году было обнаружено крупнейшее на Земле месторождение алмазов импактного происхождения на границе Якутии и Красноярского края.
Свыше 90% алмазной добычи находится на территории Якутии.
» alt=»»>
Немного истории
Мысли о промышленной разработке сибирских алмазных месторождений возникла лишь в 30-х годах ХХ столетия. Именно в тот период Владимир Соболев доказал, что месторождения кристаллов на Сибирской платформе очень схожи с африканскими месторождениями.
Во время войны поиски месторождений были прерваны, но после 1945 года возобновились. Так, в 1949 году, в одной из нескольких экспедиций, был обнаружен первый камень в Якутии. В 1955 году уже открыта первая кимберлитовая трубка в СССР, которой дали название «Мир», а совсем скоро возник и город Мирный.
Алмазы: территория обитания
Как добывают алмазы в Сибири? Город мирный считается алмазной столицей нашей страны, он расположен на западе Якутии. Когда-то на его месте была тайга, но в 1955 году уже возникло небольшое рабочее палаточное поселение, а уже через несколько лет молодой городок стал главным промышленным центром СССР. На данный момент в Мирном насчитывается 35 тыс. жителей, при этом 80% населения занята в алмазодобывающей отрасли.
Карьер «Мир» один из самых крупных в мире, он находится прямо под городом. Карьер настолько глубок, что Останкинская телебашня поместится в нём целиком, так как его глубина составляет полкилометра. За более чем 60 лет своего существования карьер стал таким большим, что длина внутренней дороги достигает 8 километров. С 2001 года в карьере «Мир» открытая добыча не ведётся, с 2009 года алмазы добывают в подземном руднике.
Но «Мир» не самый крупный карьер. Самая большая трубка названа «Юбилейной» и имеет размеры 1280 на 740 метров.
Самые богатые коренные месторождения сосредоточены в южных районах Якутии, а самые бедные на севере, но зато в тех районах имеются крупные рассыпные.
На сибирских алмазодобывающих шахтах рабочие трудятся постоянно, рудники прекращаю свою работу лишь два раза в год — на День шахтёра и в Новый год.
В 1 тонне извлекаемой руды может быть до 8,5 карат алмазов. Из рудника порода вывозится наружу на массивных самосвалах, чья вместительность составляет 136 тонн. Одна машина за одну ходку может перевезти 300-400 карат.
Из рудника порода отправляется на фабрику, где кристаллы проходят всю необходимую обработку, чтобы стать бриллиантами.
Лидер алмазной отрасли
В 21 веке на алмазном рынке уверенно лидирует компания АЛРОСА, став преемницей Якуталамаза в 1992 году. Компания состоит из нескольких предприятий, на чью долю приходится 97% алмазной добычи в России и 30% на мировом рынке. Примечательно, что 95% добываемых алмазов находят своё применение в ювелирном деле, поскольку имеют очень высокое качество.
По стоимости добываемых алмазов Россия вторая на мировом рынке, дороже камни добываются только в Ботсване.
Синтетические камни
По последним данным, с учётом степени выработки основных месторождений, учёными прогнозируется спад алмазной добычи, хотя искатели алмазов продолжают исследовать новые месторождения. В скором времени спрос заметно превысит предложение.
Поскольку алмазы нашли своё применение не только в ювелирной отрасли, но и в производстве различных промышленных инструментов, искусственный алмаз стал хорошей и менее дорогой альтернативой натуральным камням. По своим свойствам искусственно созданный кристалл ничуть не уступает природному минералу, а в 2005 году в лабораторных условиях удалось получить значительно более прочное вещество на основе углерода.
С развитием электроники алмазы нашли своё применение и в этой отрасли. Предполагается, что в скором времени кристаллы будут использоваться при создании компьютеров нового поколения.
Как происходит добыча алмазов: виды и основные этапы
Алмаз — один из самых известных драгоценных камней, по своей сути являющийся кристаллической модификацией чистого углерода. Он отличается необычайной твердостью, отменной теплопроводностью и многими другими уникальными характеристиками. Этот драгоценный камень применяется не только в ювелирном деле, но и во многих других сферах человеческой деятельности. Именно поэтому люди заинтересованы в том, чтобы иметь в распоряжении как можно большее количество кристаллов. Добыча алмазов сегодня — прибыльное дело. Ее осуществляют практически на всех континентах, исключение составляет только Антарктида. Однако стоит учитывать, что природные запасы постепенно истощаются, поэтому приходится постоянно искать новые месторождения, а также совершенствовать методы, используемые в данном промысле.
Виды алмазов
Процесс рождения алмазов происходит глубоко в недрах земли. Необходимым условием для этого является наличие высоких температур (больше 1000 градусов) и повышенного давления (35–50 килобар). Под действием указанных факторов углерод меняет свою модификацию и превращается в сверхтвердое вещество кубической формы. Каждый природный алмаз уникален по своему внешнему виду, но ученые все же разделили их по определенным характеристикам. В первую очередь по их весу, который измеряется в каратах (соответствует 0,2 г). Согласно этому параметру выделяют три группы алмазов:
Большинство камней довольно маленькие. Однако попадаются и настоящие гиганты. Именно таким был известный бриллиант под названием Куллинан, который обнаружили на африканском континенте. Его вес составлял более чем 3000 карат. Однако свой первозданный вид Куллинану сохранить не удалось — его раскололи почти на сотню мелких камней.
Алмазы разделяют также на ювелирные и технические. Первые обладают более ровной текстурой, не имеют повреждений или сторонних вкраплений. Их используют для создания украшений. Технические алмазы имеют различные дефекты, но подходят для применения в промышленности.
Еще одна характеристика, по которой алмазы делят на отдельные группы, — это вид огранки. Самый популярный вариант — брильянтовая огранка, однако она тоже может быть представлена в разных формах: круглая, каплевидная, «сердце» и др.
Цвет и ценность алмаза
Цвет алмаза — одна из самых важных его характеристик. Ведь именно от него во многом зависит фирменное сияние бриллиантов. Большинство камней бесцветные, с небольшой примесью желтого цвета. Чем более прозрачный камень, тем больше он ценится. Если же говорить о технических алмазах, то здесь палитра более разнообразная: зеленые, серые и многие другие варианты
Виды добычи алмазов
Наиболее богатые месторождения алмазов сосредоточены на нашей планете в нескольких местах:
Процесс добычи камней происходит по-разному. Все зависит от самой местности и особенностей расположения ценных ископаемых в земных недрах. Однако практически во всех случаях пользуются двумя основными видами добычи: открытым и закрытым. Кроме того, не стоит забывать и о Кимберлитовых трубках — уникальном явлении, которое сыграло очень важную роль в алмазном промысле.
Открытый вид добычи
Закрытый вид добычи
В некоторых случаях залежи алмазов располагаются слишком глубоко. Тогда применяют закрытый вид добычи. Он подразумевает постройку специальных подземных шахт. Подобный вариант очень затратный как по времени, так и по финансам, поэтому применяется только в том случае, когда месторождение действительно богатое. Ситуация усложняется, если необходимо работать в сложных климатических условиях. Кроме того, работа в шахтах связана с опасностью в виде обвалов, затоплений, взрывов газа. Именно поэтому в мире сегодня все чаще применяют комбинированный способ добычи, где работу на открытых участках сочетают с деятельностью подземных шахт.
Кимберлитовая трубка и ее применение
Кимберлитовой трубкой называют природное явление, когда магма прорывает земную кору, образовывая при этом вертикальное длинное отверстие характерной формы. Ее поверхность покрыта особым веществом — кимберлитом, которое являет собой комбинацию из многих пород, в том числе и из алмазов. Таким образом, подобные трубки являют собой по-настоящему природные, можно даже сказать «коренные» алмазные месторождения.
Первую кимберлитовую трубку обнаружили в конце XIX века в Африке, в провинции Кимберли. Именно благодаря этой местности описанный феномен получил свое название. Африканская кимберлитовая трубка впечатляла своим размерами: 240 м глубина и периметр в 1,6 км. Сегодня ее запасы истощены, однако добыча ведется из новых аналогичных образований в земной коре. Так, на данный момент самая крупная кимберлитовая трубка находится в Якутии и носит название «Зарница». Ее освоение началось в 1954 году и, по прогнозам ученых, будет продолжаться еще примерно 30 лет. По подсчетам за 2001 год, общая цена всех алмазов, добытых в «Зарнице», составила 17 млрд долларов.
Этапы добычи
Добыча алмазов включает в себя несколько важных и последовательных этапов:
Важный момент алмазного промысла — это способ извлечения драгоценных камней из руды. Чаще всего для этой цели используют суспензию — специальную жидкость с высокой плотностью. В нее помещают руду, которая из-за большого веса тонет, а легкие алмазы всплывают на поверхность.
Синтетические алмазы
Преимущества
Недостатки
Несмотря на то, что синтетические кристаллы в своих свойствах практически не уступают настоящим алмазам, их внешний вид существенно отличается. Камни, созданные в искусственных условиях, не отражают свет так, как натуральные алмазы. Как результат — отсутствует специфический блеск, благодаря которому бриллианты высоко ценятся в ювелирном деле. Невзирая на это, искусственные камни тоже активно используются для создания украшений. Их стоимость примерно на 15–20 % ниже, чем цена настоящих бриллиантов.
Особенности оценки
Обработанные алмазы, более известные как бриллинты, перед поступлением на рынок проходят обязательную экспертную оценку. Это общемировая практика, благодаря которой цены камней удалось унифицировать. Результат оценки зависит от нескольких факторов, так называемых четырех «С»:
Согласно данным за 2015 год, общая мировая добыча алмазов составила 127,4 млрд каратов. При этом средняя стоимость одного карата была примерно 109 долларов.