Как добывают алмазы: процесс добычи с фото, месторождения

При слове «бриллиант» сердце любой девушки замирает в сладком предвкушении. И это неудивительно – этот камень самый желанный в мире. Но откуда он берётся? Мы подробно расскажем, как добывают алмазы и каким образом они превращаются в бриллианты.

Откуда берутся алмазы 

Далеко не все знают, как в природе образуется алмаз, а ведь этот процесс длится миллионы лет и сопровождается интересными процессами. Алмаз имеет кристаллическую структуру, состоящую из углерода. Он относится к самым твёрдым из известных человечеству минералов. И может иметь беспрецедентную чистоту и прозрачность, что особо ценится в ювелирном деле.

Процесс образования алмазов в естественных условиях выглядит следующим образом:

• графит, в состав которого входит углерод, находится в земной коре под воздействием температуры в 1100-1300 градусов Цельсия и давления 35-50 килобар;
• структура графита постепенно меняется (происходит реформирование одномерной кристаллической решетки графена в трехмерную кристаллическую решетку будущего алмаза);
• в завершении процесса образуется плотная кубическая структура и из графита “рождается” новый минерал – алмаз.

Далее он продолжает подвергаться воздействию высоких температур и давлению. Этот процесс продолжается миллиарды лет и лишь в процессе вулканического извержения минерал выносится на поверхность вместе с кимберлитовой лавой. После остывания месторождение принимает вид трубки, которую принято называть кимберлитовой.

Своё название месторождения алмазов получили благодаря африканской провинции, где впервые и обнаружили драгоценные камни в трубках. 

Учёные геологи сумели определить, на какой глубине до выброса на поверхность находятся алмазы, – в среднем она составляет 200 километров. Причём сформироваться они могут только в районах с относительной геологической стабильностью, так как длительное время драгоценный камень должен находиться в покое.

Места добычи алмазов 

Где сегодня добывают алмазы? Специалисты делят месторождения на 2 типа:

• коренные – те самые кимберлитовые трубки, которые активно разрабатывают в промышленных масштабах;
• россыпи – они считаются вторичными месторождениями.

Во всём мире обнаружены тысячи кимберлитовых месторождений, но для промышленной разработки алмазов подходят лишь десятки из них. Поэтому бриллианты так дорого стоят и высоко ценятся во всём мире.

Страны, где добывают алмазы

Какие страны входят в список добывающих алмазы в промышленных масштабах? Их довольно много:

• Конго;
• Намибия;
• ЮАР;
• Ангола;
• Бразилия;
• Ботсвана;
• Канада;
• Австралия;
• Венесуэла.

И, конечно, данный перечень не был бы полным без России, где добывают больше всего в мире бриллиантов. Наша страна занимает лидирующие позиции не только по разведанным месторождениям, но и по предполагаемым.

Где добывают алмазы в России

На территории РФ добыча алмазов ведётся преимущественно в кимберлитовых трубках -такие месторождения составляют 94,6% от открытых, а вот в мире гораздо больше вторичных – россыпных месторождений. Хотя в России их, наоборот, всего 5,4%.

Основная добыча сосредоточена в Республике Саха, отсюда идут 99% всех российских бриллиантов. В разработке находятся около десятка кимберлитовых трубок. Также месторождения обнаружены в Пермском крае и Архангельской области.

Где находятся месторождения алмазов 

Откуда берутся самые красивые бриллианты в ювелирных магазинах?До 95% из них поступают из самых крупных месторождений. Их насчитывают 14 штук:

1. Айхал (Россия). По некоторым данным алмазная трубка уходит в глубину на 720 метров и это не предел.
2. Трубка «Удачная» (Россия). Расположена всего в двух десятках километрах от Полярного круга.
3. Трубка «Мир» (Россия). Одно из старейших месторождений в России.
4. Аргайл (Австралия). Лампроитовая алмазная трубка – единственная в мире, руда здесь добывается в промышленных масштабах.
5. Катока (Ангола). Данные шахты позиционируются как перспективные, но пока добыча здесь ведётся в небольших объёмах.
6. Кимберли (ЮАР). Именно здесь была обнаружена первая трубка. Сейчас их количество на месторождении перевалило за цифру 12.
7. Имени В. Гриба (Россия). Перспективное месторождение в Архангельской области.
8. Джваненг (Ботсвана). Самое богатое месторождение из всех существующих в мире.
9. Орапа (Ботсвана). Старейшая шахта на планете до сих не потеряла статуса перспективной. Более того – она относится к самым продуктивным.
10. Имени Ломоносова (Россия). Месторождение находится в Якутии и находится в разработке чуть более 15 лет.
11. Ботуобинская (Россия). Самое молодое месторождение среди российских.
12. Минас-Жерайс (Бразилия). Высококачественные алмазы – это отличительная черта данных шахт.
13. Панна (Индия). Все крупные и самые известные алмазы мира пришли именно отсюда.
14. Алмазный кратер (США). Промышленные разработки здесь не ведутся – каждый желающий может прийти сюда и попробовать себя в качестве добытчика полезных ископаемых, а именно алмазов.

Как добывают алмазы 

Добыча алмазов представляет себе долгий процесс, растянутый на годы и требующий серьёзных инвестиций:

• геологоразведка;
• приобретение технических средств для добычи;
• формирование всех инфраструктурных объектов;
• строительство обогатительных предприятий.

И только после этого можно приступать к непосредственной разработке. Делается это посредством разных методик:

• карьер – такая добыча актуальна для залежей до 600 метров в глубину;
• шахта – традиционная система, подразумевающая спуск рабочих под землю;
• россыпи – драгоценная порода добывается промывкой.

Способы добычи 

Как добывают алмазы в разных странах, включая Россию? В данной отрасли под добычей понимается два этапа :

• разработка породы;
• переработка сырья.

Непосредственная разработка ведётся разными способами с предварительным учётом экономической выгоды. Она определяется глубиной залегания породы, рельефом местности, особенностями климата, наличием транспортной структуры и не только.

Даже в популярных играх не обошлось без драгоценной породы. К примеру, игроки в Майнкрафт часто обсуждают в чатах, как найти алмазы по обнаруженному лазуриту. Опытные игроки знают, как легко найти алмазы по глине.

Открытая добыча 

Для предприятий данный вариант обычно более выгоден, поэтому он используется чаще остальных. Он сводится к выемке породы слой за слоем с углублением на сотни метров. Многие борцы за экологию называют открытую добычу варварской, так как она проводится следующим образом:

• бурятся узкие шахты;
• в них закладывается взрывчатка;
• производится направленный взрыв;
• вывороченные куски породы вывозятся самосвалами;
• дальнейшей работе занимаются на горно-обогатительном комбинате.

В итоге в земле образуется огромная воронка, которая постоянно увеличивается за счёт расширения по краям и углубления.

Закрытая добыча

Более трудоёмкий метод, используемый с давних времён. Он предполагает углубление в землю посредством вырытых шахт. Они соединяются между собой тоннелями, оснащёнными вентиляцией, подъёмниками и другими инфраструктурными объектами.

Ранее те, кто добывает алмазы были вынуждены работать киркой в опасных условиях, часами находясь в горе. Поэтому профессия получила название «горщик».

В настоящее время вместо горщиков работают специальные комбайны. Они «вгрызаются» в землю и выводят породу на поверхность. На специальных вагонетках она попадает к месту отгрузки. Откуда уже отправляется на обогатительные фабрики. 

Закрытая добыча требует огромных вложений и применяется только в том случе, если другой вариант не подходит.

Открыто-закрытый способ 

Комбинированный метод применяется часто. Изначально компании ведут открытую добычу, но дойдя до предельной глубины останавливаются. Если по данным георазведки внутри остаются внушительные залежи алмазов, то совершается переход к шахтному способу.

Но он сопровождается не только расходами, но и многочисленными рисками:

• обрушения;
• завалы;
• кислородное голодание;
• взрывы газа и не только.

Горно-обогатительная фабрика

Здесь отлично знают, как выглядит настоящая алмазная руда – именно на фабрике проходит многоэтапная обработка поступившей с разработок породы :

1. Измельчение. Вся порода грузится на конвейер и пропускается через дробилки и измельчители. Их задача разбить крупные куски на более мелкие.
2. Промывка. На эту операцию уходят крупные куски, которых не взяли дробилки. Мощной струёй воды проводится разбивка глыб, благодаря чему алмазы становятся заметными.
3. Рентгенолюминесцентная сепарация. Все кусочки алмазосодержащей породы обрабатываются специальными химическими веществами и пропускаются через рентген. Алмазы светятся при попадании на них рентгеновских лучей и их можно отсортировать.
4. Сортировка. Она проводится обычно вручную – работники фабрики убирают с конвейера пустую руду, оставляя только алмазы.

Далее они поступают на огранку.

Как выглядит алмаз в природе 

Для частных искателей важно не то, как найти, а каким образом узнать в непрезентабельном куске породы алмаз. Визуально алмаз, независимо от способа добычи – это обломок камня, напоминающего стекло с сетью трещинок на поверхности. Он очень мутный с внутренними воздушными полостями.

Драгоценность в нём выдаёт лишь попадание света – в такие моменты камень будто вспыхивает, свет разлетается миллионами мельчайших искр внутри и алмаз начинает сверкать.

Чем алмаз отличается от бриллианта 

Короткий ответ на этот вопрос – ничем. Оба названия относятся к одному и тому же минералу, но в его разных стадиях.

Хотите знать, как получить из алмаза бриллиант? Специалисты превращают кусок камня в драгоценность в несколько этапов:

1. Осмотр. Перед тем, как приступить к огранке, профессионал тщательно исследуйте камень. Он просвечивает его рентгеном, определяет скрытые трещины и вкрапления. 
2. Распил. С этого начинается превращение кристалла в настоящую ценность. По заранее нанесённой разметке лазером делаются пропилы. Иногда используется циркулярка с диском с алмазным напылением. 
3. Первичная обточка. Камни отправляются на токарные станки, где получают предварительные грани. В процессе всё лишнее сходит и это – основная потеря веса. Дальнейшая работа даст только незначительные потери. 
4. Гранение. Грани наносятся по схеме, принятой для того или иного вида минерала. У алмаза несколько стандартов.
5. Шлифовка и полировка. Эти процессы делают уже бриллиант гладким с чёткими и резкими гранями. 
6. Промывка. Для удаления пыли и других лишних частиц минерал промывают в разных жидкостях. В ход идут вода, спирт, а в некоторых случаях даже кислоты.

Как быстро отличить бриллиант от алмаза? Если вам повезёт найти алмазы, то вы точно не перепутаете их с уже обработанным минералом. Вот их краткое сравнение: 

• вес неограненного камня больше;
• цена после огранки в разы выше;
• по форме добытый алмаз похож на камень, а после обработки появляются чёткие грани.

Алмазы – это очень ценный подарок нашей планеты для человека, так как применяются они не только в ювелирном деле, но и в приборостроении и других отраслях.