Происхождение и добыча алмазов

Оглавление:

Происхождение алмазов - это один из самых удивительных процессов в мире, а сам алмаз - это очень интересный минерал, рождающийся на нашей планете. Он одновременно самый редкий и самый широко распространенный. Это наиболее твердый материал на планете. О его происхождении и возрасте до сих пор ничего не известно. Его добывают уже несколько тысяч лет, но истинные его месторождения нашли лишь недавно. А еще это один из самых красивых драгоценных камней, который будоражит умы миллионов людей и заставляет платить за него баснословные деньги.

Обработанный алмаз

Происхождение алмаза

Алмаз - это кристалл чистого углерода, самый твердый материал, который рождается в недрах Земли. Самые чистые, то есть прозрачные и не имеющие никакого цвета, это наиболее дорогие драгоценные камни в мире. Если говорить о его твердости, то алмазу присвоено значение 10 по таблице Мооса, ученого, классифицировавшего твердость камней и минералов. Однако предшествующий ему корунд, имеющий по шкале твердости значение 9, значительно уступает алмазу в этом качестве примерно в 180 раз. Это сопоставление дает обывателю примерное представление об истинной твердости алмаза.

Ученые разделяют алмазы на две группы по их происхождению:

  1. Метеоритные.
  2. Земного происхождения.

Формы огранки алмазовПервая группа - чрезвычайно редкие находки в виде небольших вкраплений в найденных учеными метеоритах. Также камни находят в местах, куда эти метеориты приземлились, такие алмазы называют импактными. Первый такой камень нашли в Мордовии русские ученые еще в XIX веке. Сегодня такие залежи метеоритных алмазов сохраняются, например, в Якутии, где находится известная Попигайская астроблема (кратер в 100 километров, возникший от удара метеорита). Драгоценных камней здесь очень много, но из-за слишком мелкого размера их не добывают промышленным способом. Однако, несмотря на фактические находки, ученые не нашли ответ на вопрос о том, каково происхождение алмазов в метеоритах. Основная гипотеза состоит в том, что алмаз образовался внутри метеорита во время их столкновений в поясе астероидов. Также точно не известно о происхождении импактных алмазов, но наука предполагает, что в процессе столкновения с Землей, благодаря огромному давлению и температуре внутри метеорита, углерод преобразовывается в алмаз. Однако все это лишь догадки.

Теории происхождения

Что касается камней земного происхождения, здесь теорий о том, откуда берутся алмазы, еще больше. Среди основных гипотез происхождения минерала в недрах Земли особо достоверными считаются следующие:

  1. Магматическая.
  2. Мантийная.
  3. Флюидная.

Элементы огранки алмазаЕсть ряд фантастических теорий, не принимаемых всерьез официальной наукой.

Наиболее популярными теориями о том, как образуются алмазы, являются магматическая и мантийная. Они зародились в мантии Земли в период от 100 миллионов до нескольких миллиардов лет назад. Образовались они на глубине от 100 до 200 км, где под влиянием большого давления (до 60 тысяч атмосфер) атомы углерода сформировывают кристаллическую решетку. Так и образовываются алмазы.

Затем готовые камни были вынесены на поверхность Земли магматическими породами в процессе взрывов, происходящих в глубине Земли. Эти взрывы образуют кимберлитовые трубки в толще земли, в которых и добывают алмазы.

Причем среди ученых ведутся споры и о механизме «подъема» породы на поверхность. Среди теорий наиболее достоверной считается та, которая говорит о происхождении алмазов в ультраосновной магме и частично в процессе ее подъема к поверхности Земли.

Где находят алмазы?

Физические свойства алмазовОни найдены на всех континентах Земли за исключением Антарктиды. Месторождений этого минерала в природе много, и сам по себе алмаз не редкость, в своих месторождениях он бывает в высокой концентрации, но в большинстве случаев его размеры настолько малы, что не позволяют добывать камни промышленно. Так и получается, что минерал одновременно очень распространен и весьма редок.

Самое первое месторождение нашли в Индии еще в XVII веке, там добывают камни и сегодня, но в небольших количествах, так как за несколько веков разработки месторождения истощились. Сегодня лидерами по добыче алмаза являются Ботсвана, Россия и Канада. В России добычу ведут с XIX века, а сегодня основными источниками на территории страны являются Якутия, Пермский край и Архангельская область.

Сегодня промышленно добывают алмазы в двух видах месторождений:

  • коренные месторождения, среди которых различают кимберлитовые и лампроитовые трубки;
  • вторичные месторождения - россыпи (они образуются в местах разрушения коренных месторождений, и часто их находят совершенно случайно).

Кольцо с алмазомОсновное место добычи промышленным методом - трубки. Лапмроиты - это магматические горные породы, образующие в толще земли трубки. В Западной Австралии в 1979 году были найдены лампроитовые трубки, которые богаты залежами алмазов. Однако не все алмазы, добытые в таких трубках, пригодны для огранки и представляют собой ценность для ювелирного дела. 95% найденных в таких трубках камней используют в технических целях. Но лампроитовые трубки в месторождении Аргайл принесли добытчикам множество редчайших в природе розовых алмазов.

Кимберлитовые трубки наиболее широко распространены для промышленной добычи камней. Они отличаются от лампроитовых составом элементов, однако алмазы, добываемые и в тех, и в других трубках идентичны по своему химическому содержанию. Основные кимберлитовые трубки найдены в России, Канаде и Африке. Первая из трубок была найдена в Африке в месте под названием Кимберли, которое и дало имя первой трубке и всем последующим. Кстати, и породу, которая содержит алмазы, называют теперь кимберлитом. Здесь в конце XIX века нашли алмаз весом в 85 карат (что составляет почти 17 г), который был назван «Звездой Южной Африки». Эта находка стала причиной алмазной лихорадки. Разработки велись в так называемой Большой дыре, которую искатели сокровищ вырыли в земле практически вручную. За годы лихорадки здесь найдены большие алмазы, побившие рекорды первого крупного камня. Так, например, в Кимберли нашли камень весом в 428,5 каратов, получивший название «Де Бирс».

Вслед за первой по всему миру находят тысячи новых кимберлитовых трубок, однако только десятки пригодны для разработки.

Все дело в серьезных затратах, которые необходимо понести тому, кто занимается разработкой трубки.

На начальных этапах требуются серьезные финансовые вложения, а если учесть, что из одной тонны породы можно добывать всего от 1 до 5 каратов, то разработка, в которой присутствуют слишком мелкие камни, не будет приносить прибыль.

Как происходит добыча алмазов?

Для того чтобы получить алмаз в привычном нам виде, то есть чистый, ограненный камень, нужно провести сложную работу. Прежде всего, нужно найти его месторождение, на что может уйти несколько лет. Далее начинается его разработка. Для этого готовится территория самой разработки и места для жизни и работы персонала, который будет заниматься добычей и обработкой камней. Дело усложняется, если месторождение найдено на дне океана. Тогда для разработки потребуются специальные роботы, ищущие ценные вкрапления в толще земли под водой. Добытую машинным способом руду измельчают и сортируют на породы, выделяя кимберлитовую. Породу снова измельчают и просеивают, чтобы в итоге получить чистый кимберлит без примесей других пород, который будет являться алмазным сырьем. Это сырье на производстве еще раз отсортируют и подберут камни по весу, диаметру и классу. Чем чище и крупнее камень, тем выше его класс и, соответственно, цена на рынке.

В погоне за столь редким и желанным камнем ученые учатся выводить так называемые синтетические алмазы. Этот термин, скорее, обиходный, так как состав этих искусственных камней несинтетический, он идентичен природному. Ученые пытаются воспроизвести в лаборатории те процессы, тысячи лет происходившие в недрах Земли, чтобы из углерода создать то самое соединение, которое и составляет алмаз.

Table of contents:

The origin of diamonds - it is one of the most amazing processes in the world, and the diamond - is a very interesting mineral that is born on the planet. He is both the rarest and the most widespread. This is the most solid in the world. About its origin and age are still not known. It is obtained for several thousand years, but the truth of his field found only recently. And this is one of the most beautiful gems, which excites the minds of millions of people and forcing him to pay for a fabulous price.

treated diamond

The origin of the diamond

Diamond - a crystal of pure carbon, the hardest material that is born in the bowels of the Earth. Most clean, i.e. not transparent and have no color, it is the most expensive gems in the world. If we talk about its hardness, diamond is set to 10 in the table Mohs scientist classify the hardness of rocks and minerals. However, the preceding corundum, having a scale hardness value of 9, is significantly inferior to the diamond in this capacity is about 180 times. This comparison gives the layman a rough idea of the true diamond hardness.

Scientists share the diamonds into two groups according to their origin:

  1. Meteorite.
  2. Earth origin.

Forms cut diamondsThe first group - are extremely rare finds in the form of small inclusions in meteorites found by scientists. Also, the stones are found in places where these meteorites have landed such diamonds called IMPACT. The first such stone found in Mordovia Russian scientists in the XIX century. Today, these deposits meteoritic diamonds are stored, for example, in Yakutia, where the famous Popigai astrobleme (crater 100 kilometers, caused by a meteorite impact). Gems here very much, but because of the very small size of their way not to extractive industries. However, despite the factual findings, the researchers did not find an answer to the question of what is the origin of diamonds in meteorites. The main hypothesis is that the diamond is formed inside the meteorite during their collisions in the asteroid belt. Likewise, it is not known about the origins of impact diamonds, but science suggests that in the process of hitting the Earth due to the enormous pressure and temperature inside the meteorite, the carbon is transformed into diamond. However, this is only speculation.

Theories of origin

As for the origin of terrestrial rocks, are theories about where are the diamonds, even more. The main hypotheses of origin of the mineral in the Earth's interior a particularly reliable are the following:

  1. Magma.
  2. Mantle.
  3. Fluid.

Features diamond cutThere are a number of fantastic theories, not taken seriously by official science.

The most popular theories about how diamonds are formed, are magmatic and mantle. They originated in the Earth's mantle in the period from 100 million to a few billion years ago. They are formed at a depth of 100 to 200 km, where under the influence of high pressure (up to 60 thousands of atmospheres) of carbon atoms forms a crystal lattice. And diamonds are formed.

Then finished stones were brought to the Earth's surface magmatic rocks in the explosions occurring in the Earth's depths. These explosions form kimberlite pipes in the earth thicker, and where mined diamonds.

And the debate underway among scientists and the mechanism of "lift" on the rock surface. Among the most reliable theories is the one that talks about the origin of the diamonds in the ultrabasic magma and partly in the course of its ascent to the surface of the Earth.

Where are the diamonds?

The physical properties of diamondThey are found on all continents except Antarctica. Deposits of this mineral in nature a lot, and the diamond itself is not uncommon, it happens in high concentrations in their fields, but in most cases, its size is so small that it does not allow to extract stones industry. So it turns out that at the same time is very common mineral and is very rare.

The very first deposit is found in India in the XVII century, there is mined stones today, but in small quantities, since several centuries depleted field development. Today the leaders in diamond mining are Botswana, Russia and Canada. In Russia, production of lead from the XIX century, and today the main sources of the country are Yakutia, Perm and Arkhangelsk region.

Today industrially mined diamonds in two types of deposits:

  • primary deposits, among which distinguish kimberlite and lamproite pipe;
  • Secondary deposits - placers (they are formed in places of destruction of primary deposits, and often they are found quite by accident).

Diamond ringMain place of extraction of industrial by - tube. Lapmroity - this igneous rocks that form deep in the earth tubes. In Western Australia, in 1979 lamproite pipes, which are rich deposits of diamonds were found. However, not all diamonds mined in such tubes, suitable for cutting and represent value to the jewelery. 95% found in such tubes stones used for technical purposes. But lamproite pipes in Argyle mine miners brought a lot of rare pink diamonds in nature.

Kimberlite pipes are most prevalent for the commercial extraction of stones. They differ from lamproite composition of elements, but the diamonds produced and those in the other tubes are identical in chemical composition. The main kimberlite pipes found in Russia, Canada and Africa. The first of the tubes has been found in Africa at a place called Kimberley, which gave the name of the first tube and all subsequent. By the way, the rock that contains diamonds, now called kimberlite. Here at the end of the XIX century we found a diamond weighing 85 carats (which is almost 17 g), which was named "Star of South Africa." This finding has led to the diamond rush. Development was carried out in the so-called Big hole, that treasure hunters dug into the ground almost manually. Over the years, fever large diamonds pobivshie records the first large stone found here. For example, in Kimberly we found a stone in weight 428.5 carats, called "De Beers".

After the first all over the world are thousands of new kimberlite pipes, but only ten are suitable for development.

The whole point of serious costs that must be incurred to the person who engaged in the development of the tube.

It requires serious financial investments In the initial stages, but when you consider that one ton of rock can be extracted from 1 to 5 carats, the development, in which there is too small stones, will not be profitable.

How is the diamond mining?

In order to get the diamond in the usual form, that is clear, faceted stone, need to carry out complex work. First of all, you need to find him mine, which could take several years. Then it starts to develop. To do this, it is preparing to develop the most territory and places to live and work personnel who will be engaged in the extraction and processing of stones. The matter becomes more complicated if the deposit found on the ocean floor. Then for development will require special robots seeking valuable inclusions in the bulk of land under water. Extracted ore is ground by machine and sorted on the rocks, highlighting the kimberlite. Breed crushed and sieved again to finally get clean kimberlite without impurities of other breeds, which will be a rough diamond. These raw materials in the production of another sort out and pick up the stones in weight, diameter and class. The cleaner and the larger the stone, the higher its class and, accordingly, the price in the market.

In pursuit of such a rare and sought-after scientists studying stone display so-called synthetic diamonds. The term is rather an everyday, since the composition of the artificial stone nonsynthetic, identical to the natural one. Scientists are trying to reproduce in the laboratory the processes that took place thousands of years in the bowels of the Earth to carbon to create the same connection, and that is a diamond.

Зміст:

Походження алмазів - це один з найдивовижніших процесів в світі, а сам алмаз - це дуже цікавий мінерал, що народжується на нашій планеті. Він одночасно найрідкісніший і самий широко поширений. Це найбільш твердий матеріал на планеті. Про його походження і вік до сих пір нічого не відомо. Його добувають вже кілька тисяч років, але справжні його родовища знайшли лише недавно. А ще це один з найкрасивіших дорогоцінних каменів, який розбурхує уми мільйонів людей і змушує платити за нього шалені гроші.

оброблений алмаз

походження алмазу

Алмаз - це кристал чистого вуглецю, самий твердий матеріал, який народжується в надрах Землі. Найчистіші, тобто прозорі і не мають ніякого кольору, це найбільш дорогі дорогоцінні камені в світі. Якщо говорити про його твердості, то алмазу присвоєно значення 10 по таблиці Мооса, вченого, класифікувати твердість каменів і мінералів. Однак попередній йому корунд, що має за шкалою твердості значення 9, значно поступається алмазу в цій якості приблизно в 180 разів. Це зіставлення дає обивателю приблизне уявлення про справжню твердості алмаза.

Вчені поділяють алмази на дві групи за їх походженням:

  1. Метеоритні.
  2. Земного походження.

Форми ограновування алмазівПерша група - надзвичайно рідкісні знахідки у вигляді невеликих вкраплень в знайдених вченими метеоритах. Також камені знаходять в місцях, куди ці метеорити приземлилися, такі алмази називають Імпактний. Перший такий камінь знайшли в Мордовії російські вчені ще в XIX столітті. Сьогодні такі поклади метеоритних алмазів зберігаються, наприклад, в Якутії, де знаходиться відома Попигайського астроблема (кратер в 100 кілометрів, що виник від удару метеорита). Дорогоцінного каміння тут дуже багато, але через занадто дрібного розміру їх не видобувають промисловим способом. Однак, незважаючи на фактичні знахідки, вчені не знайшли відповідь на питання про те, яке походження алмазів в метеоритах. Основна гіпотеза полягає в тому, що алмаз утворився всередині метеорита під час їх зіткнень в поясі астероїдів. Також точно не відомо про походження імпактних алмазів, але наука припускає, що в процесі зіткнення з Землею, завдяки величезному тиску і температурі всередині метеорита, вуглець перетворюється в алмаз. Однак все це лише здогадки.

теорії походження

Що стосується каменів земного походження, тут теорій про те, звідки беруться алмази, ще більше. Серед основних гіпотез походження мінералу в надрах Землі особливо достовірними вважаються наступні:

  1. Магматична.
  2. Мантійна.
  3. Флюїдна.

Елементи ограновування алмазуЄ ряд фантастичних теорій, які не приймаються всерйоз офіційною наукою.

Найбільш популярними теоріями про те, як утворюються алмази, є магматична і мантийная. Вони зародилися в мантії Землі в період від 100 мільйонів до декількох мільярдів років тому. Утворилися вони на глибині від 100 до 200 км, де під впливом великого тиску (до 60 тисяч атмосфер) атоми вуглецю формують кристалічну решітку. Так і утворюються алмази.

Потім готові камені були винесені на поверхню Землі магматическими породами в процесі вибухів, що відбуваються в глибині Землі. Ці вибухи утворюють кімберлітові трубки в товщі землі, в яких і добувають алмази.

Причому серед вчених точаться суперечки і про механізм «підйому» породи на поверхню. Серед теорій найбільш достовірною вважається та, яка говорить про походження алмазів в ультраосновной магмі і частково в процесі її підйому до поверхні Землі.

Де знаходять алмази?

Фізичні властивості алмазівВони знайдені на всіх континентах Землі за винятком Антарктиди. Родовищ цього мінералу в природі багато, і сам по собі алмаз не рідкість, в своїх родовищах він буває у високій концентрації, але в більшості випадків його розміри настільки малі, що не дозволяють добувати каміння промислово. Так і виходить, що мінерал одночасно дуже поширений і досить рідкісний.

Найперше родовище знайшли у Індії ще в XVII столітті, там добувають каміння і сьогодні, але в невеликих кількостях, так як за кілька століть розробки родовища виснажені. Сьогодні лідерами з видобутку алмаза є Ботсвана, Росія і Канада. У Росії видобуток ведуть з XIX століття, а сьогодні основними джерелами на території країни є Якутія, Пермський край і Архангельська область.

Сьогодні промислово видобувають алмази в двох видах родовищ:

  • корінні родовища, серед яких розрізняють кімберлітові і лампроїтові трубки;
  • вторинні родовища - розсипи (вони утворюються в місцях руйнування корінних родовищ, і часто їх знаходять зовсім випадково).

Кільце з діамантомОсновне місце видобутку промисловим методом - трубки. Лапмроіти - це магматичні гірські породи, що утворюють в товщі землі трубки. У Західній Австралії в 1979 році були знайдені лампроїтові трубки, які багаті на поклади алмазів. Однак не всі алмази, здобуті в таких трубках, придатні для ограновування і являють собою цінність для ювелірної справи. 95% знайдених в таких трубках каменів використовують в технічних цілях. Але лампроїтові трубки в родовищі Аргайл принесли здобувачам безліч рідкісних в природі рожевих алмазів.

Кімберлітові трубки найбільш широко поширені для промислового видобутку каміння. Вони відрізняються від лампроїтові складом елементів, однак алмази, що видобуваються і в тих, і в інших трубках ідентичні за своїм хімічним складом. Основні кімберлітові трубки знайдені в Росії, Канаді та Африці. Перша з трубок була знайдена в Африці в місці під назвою Кімберлі, яке і дало ім'я першої трубці і всім наступним. До речі, і породу, яка містить алмази, називають тепер кимберлитом. Тут в кінці XIX століття знайшли алмаз вагою в 85 карат (що становить майже 17 г), який був названий «Зіркою Південної Африки». Ця знахідка стала причиною алмазної лихоманки. Розробки велися в так званої Великої дірі, яку шукачі скарбів вирили в землі практично вручну. За роки лихоманки тут знайдені великі алмази, що побили рекорди першого великого каменя. Так, наприклад, в Кімберлі знайшли камінь вагою в 428,5 каратів, який отримав назву «Де Бірс».

Слідом за першою по всьому світу знаходять тисячі нових кімберлітових трубок, однак тільки десятки придатні для розробки.

Вся справа в серйозних витратах, які необхідно понести того, хто займається розробкою трубки.

На початкових етапах потрібні серйозні фінансові вкладення, а якщо врахувати, що з однієї тонни породи можна добувати за все від 1 до 5 каратів, то розробка, в якій присутні занадто дрібні камені, не приноситиме прибуток.

Як відбувається видобуток алмазів?

Для того щоб отримати алмаз в звичному нам вигляді, тобто чистий, огранений камінь, потрібно провести складну роботу. Перш за все, потрібно знайти його родовище, на що може піти кілька років. Далі починається його розробка. Для цього готується територія самої розробки та місця для життя і роботи персоналу, який буде займатися видобутком і обробкою каменів. Справа ускладнюється, якщо родовище знайдено на дні океану. Тоді для розробки будуть потрібні спеціальні роботи, які шукають цінні вкраплення в товщі землі під водою. Здобуту машинним способом руду подрібнюють і сортують на породи, виділяючи кімберлітові. Породу знову подрібнюють і просівають, щоб в результаті отримати чистий кимберлит без домішок інших порід, який буде алмазною сировиною. Ця сировина на виробництві ще раз відсортують і підберуть камені по вазі, діаметру і класу. Чим чистіше і більше камінь, тим вище його клас і, відповідно, ціна на ринку.

У гонитві за таким рідкісним і бажаним каменем вчені вчаться виводити так звані синтетичні алмази. Цей термін, скоріше, повсякденний, так як склад цих штучних каменів несинтетичних, він ідентичний природному. Вчені намагаються відтворити в лабораторії ті процеси, тисячі років відбувалися в надрах Землі, щоб з вуглецю створити те саме з'єднання, яке і складає алмаз.


» » » Происхождение и добыча алмазов