Добыча алмазов

Разнообразные природные процессы привели к появлению таких месторождений алмазов:

  • Импактные. Сформировались в местах падения метеоритов.
  • Коренные. При извержении вулканов поток расплавленной магмы выносил минералы. В породе пузырьки газа лопались, образуя трубки, внутри которых присутствовала темно-голубая порода.
  • Рассыпные. Воздух на протяжении тысячелетий разрушал эти трубки. Ручьи и природные осадки смывали щебень с гор, создавая целые поля с россыпью алмазов. На планете существует много разбросанных сотен тысяч трубок, однако не все они пригодны для промышленной разработки.

Добыча алмазов представляет собой достаточно затратный производственный процесс — как в финансовом плане, так и в человеческом.

Полезная информация

Чтобы выполнить добычу алмазов весом в 1 карат, требуется переработать около тонны кимберлитового сырья. В россыпях тонны породы обнаружить удается лишь 3-5 каратов ценного минерала.

Сложность добычи сопряжена не только с подобными факторами, но и тем, что необходимо еще найти эти месторождения алмазов.

Способы добычи

Добыча алмазов осуществляется тремя основными промышленными способами. Для масштабных разработок используют следующие методы:

  • Карьерный. Добычу алмазов этим способом проводят буровыми установками. Выполняют взрыв породы, отгружают ее и отвозят на обогатительное производство. Там камни сортируют, извлекая драгоценные кристаллы.
  • Шахтный. В земле копают туннель (около 500–1000 м), обустраивают необходимой инфраструктурой: лифтами, системой вентиляции, вагонетками для добытого сырья, транспортом для доставки рабочих, дорогами для автомобильной техники.
  • Рассыпной. Подобные месторождения алмазов дают возможность находить драгоценный камень непосредственно на поверхности земли. Этот дешевый способ основан на промывании горной породы без больших затрат.

Этапы добычи

Добыча алмазов в России, как и в иных странах мира, осуществляется последовательно:

  • проводится геологическая разведка;
  • обустраивается инфраструктура;
  • строится промышленный комплекс по переработке сырья;
  • проводится добыча.

История алмаза

Ученые уверены, что история алмаза насчитывает сотни миллионов или даже миллиарды лет. Есть теория, что некогда глубины земли нагревались до крайне высоких температур, благодаря чему почти все горные породы оставались в жидком или полужидком состоянии.

Как получается алмаз в природе
Алмаз в кимберлите

Со временем Земля стала остывать, и все жидкости в ее недрах оказались под давлением, которое создавало освободившееся тепло. Эти процессы способствовали образованию кристаллов. Алмазы рождались вследствие подобных преобразований углерода. Исследователи выяснили, что эти минералы образовывались в кимберлитовых трубках – подземных каналах-шахтах. Формой трубки напоминают перевернутый конус, а возникли они на месте древних вулканов.

Первые упоминания об алмазах датируются III тысячелетием до н. э. Камни нашли в Индии. В 200 году до н. э. алмазы стали поставлять из Индии в Китай. Чуть позже римский писатель Плиний старший в своих трудах описал свойства алмаза. Вплоть до XV века алмазы не подвергали обработке, их оставляли неограненными, поскольку ювелиры не знали, как подступиться к этой задаче.

Как получается алмаз в природе
Корона Святого Стефана

Необработанными алмазами украшали различные изделия, самым известным из них стала корона венгерского короля Стефана (XI век). Только в 1475 году изобрели шлифовальное колесо (его еще называли шайбой), с помощью которого с неограненных самоцветов снимали фацеты. Правильно ограненный алмаз назвали бриллиантом.

С этого момента ювелиры стали оттачивать свое мастерство огранки, стал появляться спрос на необработанные природные алмазы. В XVIII веке обнаружили еще одно месторождение камней – в Бразилии. Позже алмазы нашли в Южной Африке, России, Канаде.

Месторождения алмазов

Первые месторождения алмазов были обнаружены в Индии. Их разработка продолжалась несколько столетий, и к окончанию XIX века запасы камней почти истощились. В начале XVIII века алмазы обнаружили сразу в нескольких местах Бразилии, а более чем через сто лет колоссальные месторождения открыли в Южной Африке. Эти знаменитые копи привлекли огромное количество старателей со всего мира, которые извлекли из земли почти три тонны драгоценных камней.

В России первое месторождение открыли на Урале в 1829 году – там один крепостной нашел всего 1 алмаз, за что получил вольную. В конце XIX века драгоценные минералы нашли в Сибири, где разработка не велась ввиду небольшого размера найденного экземпляра. В середине XX века огромные месторождения нашли в Якутии – там так же, как и в Южной Африке, алмазы обнаружили в кимберлитовых трубках. На сегодняшний день именно в Якутии добывается основная часть российских алмазов.

Как получается алмаз в природе
Алмазная шахта в ЮАР

Не все страны, где найдены алмазы, могут позволить себе вкладывать немалые средства в разработку месторождений, ведь только 20–25% камней попадают к ювелирам, остальные используются в промышленности. Среди государств, где ведутся разработки, Россия находится на первом месте по количеству добываемых алмазов. На втором месте стоит Ботсвана, после нее – Канада, затем Южная Африканская Республикам, замыкает список Ангола.

Предлагаем ознакомиться  Оникс в природе

Практически каждый континент планеты известен своими месторождениями алмазов. Основными поставщиками продукции на мировой рынок драгоценных камней стали:

  • Россия;
  • Африка;
  • Канада;
  • Австралия.

Африка

Более двух столетий южная часть африканского континента занимает лидирующие позиции по предоставляемым объемам самородков. Возглавляют список лидеров:

  • ЮАР. Эта страна поставляет ежегодно до 7,4 млн. карат самородков.
  • Ангола. Государство является поставщиком бесцветных и прозрачных розовых кристаллов. Рудники Фукаума и другие дают 8,7 млн. карат. В денежном эквиваленте ежегодная сумма дохода составляет до 1,5 млрд. долларов.
  • Ботсвана. Здесь осуществляют добычу свыше 40 млн. карат алмазов на 2 млрд. долларов. В стране находят редкие экземпляры, имеющие зеленый оттенок. Самые крупные разработки ведутся в Орапа, Дамтшаа, Джваненге, Летлхакане.

Австралия

На континенте добыча самоцветов ведется достаточно давно, поэтому запасы на исходе. В стране существует только одна разработка в шахте Аргиль. Здесь встречаются красные и розовые алмазы. На мировом рынке их объем достигает 90%.

Канада

Основная добыча и производство алмазного сырья ведется на севере и западе государства. К крупным месторождениям относят Гачо Ренар и Куэй. Ежегодная добыча составляет 12 млн. карат (примерно на 2 млрд. долларов). На рудниках добывают камни весом минимум 0,3 карата. Их подлинность подтверждает 3 сертификата, где указана шахта, область добычи, качество минерала.

Россия

Наша страна поставляет на мировой рынок ежегодно до 38,3 млн. карат минерала. Где добывают алмазы в России, разберем более подробно. Основные источники этого драгоценного сырья расположены на следующих отечественных месторождениях:

  • Верхотинское или имени В. Гриба в Архангельской области, рядом с Ломоносовским источником. Глубина карьера — 460 м, ресурс сырья до 100 млн. карат.
  • Имени М. Ломоносова в Архангельской области возле поселка Поморье. Месторождение используется уже 40 лет. Глубина карьера — 200 м, ширина 1,2 км. Здесь обнаружено 6 кимберлитовых трубок. Предполагаемые запасы минералов — 166,7 млн. карат. Ежегодно в карьере добывают почти 2.6 млн. карат. Основная достопримечательность месторождения — высококачественные камни, имеющие форму ромбододекаэдра.
  • Ботуобинская. Это новая разработка в Якутии. Здесь алмазы добывают с 2012 г. Их залежи оценивают в 71 млн. карат.
Карьер по добыче алмазов в Якутии

КАРЬЕР ПО ДОБЫЧЕ АЛМАЗОВ В ЯКУТИИ

Свойства алмаза

Алмаз – «твердейший» в переводе с арабского, по-гречески – адамас, «неодолимый». Так называли в древности алмаз – минерал исключительной твердости. Тогда кристаллы использовали только как драгоценные украшения или талисманы.

Сейчас алмазы востребованы не только в качестве драгоценностей, но также различными отраслями науки и промышленности. Для ювелирных бриллиантовых украшений нужны прозрачные («чистой воды») кристаллы. Все прочие, вне зависимости от габаритов и качества, относятся к техническим. Это трещиноватые и непрозрачные монокристаллы, мелкозернистые экземпляры, кристаллические сростки.

Непревзойденной скоростью проходки скальных горных пород характеризуется алмазное бурение. Необходим минерал для обработки рубина под оси шестерен часовых и других точных механизмов. Используется в изготовлении тончайшей проволоки (диаметром 0,001 мм), при создании алмазных «жал» — так называют сверла для высверливания твердых и хрупких материалах глубокими отверстиями мизерного диаметра.

Ученых и конструкторов привлекают такие свойства минерала:

  • непревзойденная твердость;
  • исключительная прозрачность;
  • химическая инертность;
  • способность к ионизации и к электризации;
  • идентичность электронной плотности с тканями человеческого организма;
  • уникальная теплопроводность;
  • способность быть диэлектриком и полупроводником.

Как получается алмаз в природе

Алмазные счетчики используются в широком спектре исследований: от медицинских до космических.

Алмаз в природе – мелкие тусклые зерна, не привлекающие внимания непрофессионалов. К их граням прикипели пленки, корочки иных веществ. Даже прозрачные экземпляры с правильными формами не обладают сверкающим блеском, не играют светоотражением, как это свойственно бриллианту – алмазу с ювелирной огранкой.

На образование кривогранных форм есть 2 точки зрения. Согласно первой, первоначально плоские грани в процессе кристаллизации при спаде давления частично растворились по ребрам и вершинам, что округлило минерал. Вторая утверждает: кривые грани образовались в период роста кристалла.

Поверхности алмазных граней часто с дефектами (бугорки, впадинки, трещинки, выступы), что скрадывает алмазный блеск, подменяя жирным, стеклянным.

Предлагаем ознакомиться  Картинки розовый алмаз

Помимо монокристаллов в алмазных месторождениях присутствуют:

  • Алмазборт – беспорядочно сросшиеся мелкозернистые кристаллы;
  • баллас – беловатые или серо-стальные шары с радиально-лучистым строением;
  • карбонадо – массивные тонкозернистые или пористые шлаковидные агрегаты, с эмалевидной коркой тверже алмаза).

Как получается алмаз в природе

Кристаллы могут быть белыми, серыми, желтыми или черными, но обычно бесцветны. Изредка встречаются зеленоватые, голубые, розовые. Крайне редки яркие синие, красные, зеленые чистые тона. Цвет сказывается ценой ювелирных и некоторых технических алмазов.

Большинство кристаллов крошечные: их масса не более 1 карата, что равно 0,2 г — минералам свыше 50 карат подбирают название.

Алмаз состоит из того же химического элемента, что и графит, – углерода. Минерал представляет собой кристаллическую решетку, образованную атомами этого вещества, которые удалены друг от друга на расстояние 0,15 нм. Благодаря структуре решетки алмаз имеет самые высокие показатели твердости и теплопроводности среди минералов.

Вместе с тем этот ископаемый минерал достаточно хрупкий, его легко можно повредить неумелой обработкой. Внешне алмаз обычно бесцветный, иногда имеет розовый, желтоватый оттенок, еще реже черный. У этого камня высокие показатели светопреломления, поэтому он обладает блеском.

Стоимость алмазов

На окончательную стоимость алмазов, добываемых на различных месторождениях, влияет ряд факторов:

  • месторождение и рентабельность добычи кристаллов;
  • затраты на производство;
  • мировой спрос на продукцию;
  • качество добываемых минералов.

Как получается алмаз в природе

Цена на добытые разработчиками самородки постоянно меняются, причем такие скачки происходят еженедельно. Однако усредненные позиции можно привести, взяв за ориентир курс валют:

  • Среднее качество алмаза оценивается от 500 долларов или 30 тысяч российских рублей за один карат. За 1 грамм продукта нужно заплатить до 150 тысяч рублей, 1 кг обойдется в 150 млн. рублей, включая различные комиссии.
  • Кристаллы хорошего качества оцениваются от тысячи до полутора, если брать стоимость в долларах.
  • Единичные крупные экземпляры, размер которых стартует с восьми карат, продают по ценам, превышающим двадцать тысяч американских долларов в расчете за карат. Необходимо понимать, что оценочная стоимость растет в геометрической прогрессии при увеличении величины камня.

Приведены расценки на минералы, которые не подвержены огранке. Цена же ограненных экземпляров в разы выше, поскольку учитывает работу мастеров ювелирного дела. На стоимость влияет количество граней у камня, наличие мелких трещин после огранки и иных факторов.

Как отличить настоящий камень от подделки?

Многие думают, что знают, как выглядит алмаз, представляя себе драгоценный камень безукоризненной формы со сверкающими гранями. В реальности этот минерал после извлечения из кимберлитовой трубки выглядит невзрачно. Чаще всего необработанный экземпляр попадает на стол к ювелиру в виде обломка неправильной формы. Он тусклый, снаружи покрыт мутной корочкой с трещинками. При этом свет, попадая на грани камешка, отражается и искрится.

На фото можно увидеть, что неограненный алмаз мало напоминает драгоценный камень, и в реальной жизни не похож на произведение искусства. Особенность камня, которая делает его уникальным, – наличие включений, внутренних пустот, трещинок (они часто образуются в минералах). Специалист постарается подчеркнуть индивидуальность изделия с помощью огранки.

Еще в середине прошлого века люди научились изготавливать искусственные бриллианты, которые трудно отличить от оригинала. Стоимость подделки в десятки, а то и в сотни раз ниже, поэтому оценка реальной чистоты и подлинности камня производится весьма тщательно с помощью специальных инструментов и приспособлений.

Неспециалист вряд ли сможет достоверно выявить фальшивку, однако способы определения истинного камня в домашних условиях есть (см. видео). Среди них:

  • Рундист. Так у ограненного камня называется полоса, охватывающая его по окружности. Она имеет шероховатую, мутную поверхность, а у фальшивки эта полоска прозрачная.
  • Твердость. Алмазом можно нанести царапину на стеклянную поверхность. Лишь подлинный алмаз и муассанит (один из видов искусственного самоцвета) обладают подобной твердостью.
  • Блеск. Оригинал имеет блестящие грани, которые прекрасно отражают свет. Если же положить подлинный минерал на газету, через него можно будет прочитать текст. Распознать фальшивку просто – она будет искажать буквы.
  • Включения посторонних примесей, дефекты. Настоящий самородок уникален, в нем могут быть пустоты, а могут просматриваться включения других минералов. Камни абсолютной чистоты в природе почти не встречаются, а стоимость их невероятно высока. Имитация всегда чистая, в ней примесей не будет.
  • УФ-лучи. Настоящий камень приобретает особое свечение под ультрафиолетовыми лучами.
  • Маркер. Простой способ определить фальшивку – нарисовать маркером на поверхности драгоценности линию. Если она остается четкой, камень настоящий, если же линия расплывается – это фальшивка.
  • Четкость граней. Подлинная драгоценность не истирается, ее грани всегда остаются с четкими углами. Если грани немного стерлись, стали округлыми – камень не настоящий.
Предлагаем ознакомиться  Камень алмаз: описание, свойства, кому подходит по знаку зодиака

Как отличить настоящий от подделки?

Подлинность алмаза можно определить разными способами. Одни можно использовать самостоятельно, другие требуют вмешательства специалиста. Отличить бриллиант самому от подделки помогут следующие рекомендации:

  • Настоящий кристалл никогда не обрамляют в серебро или иной дешевый металл. Подобный минерал в ювелирных украшениях представлен только в сочетании с дорогостоящими металлами — платиной или золотом.
  • Если камень имеет ровную и гладкую поверхность без присутствия трещин или иных дефектов — это указывает, что перед вами подделка, которая красиво блестит и сияет.
  • Настоящие экземпляры не просвечиваются. Если удается через самородок читать слова — это подделка.
  • Бриллианту присуща огромная плотность. Необходимо провести камнем по стеклу, слегка его нажимая. Натуральный минерал непременно оставит царапину на стекле.
  • Ограненные камни имеют яркий блеск и играют светом. По сравнению с этим сиянием другие минералы выглядят тусклыми и бледными, даже если имеют качественную огранку. Бриллиант обладает высоким показателем преломления. Благодаря этому при свете он сильно сверкает.
  • Настоящие алмазы никогда не запотевают. Чтобы проверить это свойство, нужно протереть кристалл сухой тряпочкой из фланели и подышать на него несколько секунд. Если в руках подделка — то на ее поверхности образуется испарение, бриллиант останется сухим.
  • Подлинные кристаллы из-за своей прозрачности не видны в воде. Погрузив украшение с бриллиантом в жидкость, можно быстро определить подлинность самородка.
  • Слегка смазав растительным маслом настоящий бриллиант, затем прижмите его к стеклу. Вы заметите, что он держится на нем.
  • Можно использовать для проверки ультрафиолетовую лампу. Лучами необходимо просветить минерал. Если кристалл светится голубоватым оттенком — то в 99,9% это природный бриллиант. При наличии желтого или зеленого цвета можно подозревать синтетический ограненный продукт или иной материл.

Интересные факты об алмазах

Есть несколько интересных фактов о природном алмазе:

  • Это древняя культурная ценность. Камень славился еще в древности. Есть доказательства, что минерал добывали, а затем торговали им на территории Индии за несколько веков до рождения Христа.
  • Древние индусы вместо глаз для религиозных статуй применяли алмазы. Существовало поверье, что камень оберегает скульптуру от внешней опасности. Римляне с греками были уверены, что алмазы являются слезами богов либо осколками падающих звезд.
  • В 2004 году астрономы обнаружили планету, практически целиком состоящую из чистого углерода. Примерно треть ее массы может составлять чистый алмаз.
  • Сатурн с Юпитером преследуют алмазные дожди. Их провоцирует химический состав планетных атмосфер. В самых верхних слоях молнии производят в атмосферах сажу. Именно она, падая на твердую поверхность, способна перерождаться сначала в графит, а уже затем становиться натуральным алмазом.
  • Самый известный сейчас на планете прозрачный бриллиант носит наименование «Звезда Африки». У него фантастический вес — 3106 карат (более 600 г).

Как алмаз превращают в бриллиант?

Чтобы получить бриллиант, алмаз подвергают огранке. Так называют процесс обработки камней, который позволяет придать им форму, показать блеск и чистоту. Правильная обработка помогает сделать камень максимально эффектным, увеличивает его стоимость во много раз. С помощью огранки мастер создает на поверхности минерала множество граней.

Существует несколько видов огранки алмаза:

  • Круглая бриллиантовая. Это современный и наиболее часто используемый вариант. Если смотреть на камень снизу, его очертания будут круглыми, сбоку – конусообразными. Сверху камень имеет плато, через которое свет проникает внутрь и отражается от одной из нижних граней, преобразовываясь в радужный спектр.
Как получается алмаз в природе
Огранка «ашер»
  • Ступенчатая («ашер», «изумруд»). Применяется для огранки камней прямоугольной, трапециевидной формы. Этот вид огранки используют для того, чтобы показать цвет минерала или его чистоту. При этом такая разновидность обработки не всегда считается выигрышной для игры света на его гранях.
Как получается алмаз в природе
Огранка «маркиз»
  • Видоизмененная («овал», «маркиз», «груша», «сердце»). Подобные формы создают на основе базовой огранки – круглой бриллиантовой. При этом сохраняется количество граней и их расположение относительно друг друга.
Как получается алмаз в природе
Огранка бриллианта «принцесса»
  • Смешанная («принцесса», «радиант»). Такой вид обработки минералов соединяет в себе лучшие свойства круглой бриллиантовой и ступенчатой огранки. Камень сохраняет максимум своего веса и вместе с тем в полной мере демонстрирует лучшие свои оптические свойства. Смешанную форму огранки впервые продемонстрировали публике в середине прошлого века, с тех пор ее разновидность «принцесса» приобрела огромную популярность.