Из чего добывают бриллиант

Опубликовано: 17.04.2024

Лучшие друзья девушек – это бриллианты, получаемые, как известно, путем обработки алмазов. Тщательная огранка традиционными и современными методами придает этим драгоценным камням ослепительный блеск, благодаря которому они имеют такую огромную ценность. Но сначала месторождения алмазов нужно разработать и получить само сырье.

Обработка алмаза и его добыча приносят немалый доход тем, кто этим занимается. Но это дело несет с собой немалые сложности. Мало кто задумывается, сколько трудных шагов проходит самородок алмаза перед попаданием его на прилавок ювелирного магазина: добыча открытым и подземным способами, сортировка, промывка, огранка… Не говоря уже о том, сколько времени и химических реакций нужно на то, чтобы месторождение алмазов вообще образовалось в недрах земли. Для тех, кому это интересно, мы расскажем, как образуются и где добывают алмазы, а в частности опишем основное месторождение, и как происходит добыча алмазов в России.

Месторождения алмазов и их появление в природе

Алмаз, самый твердый минерал как на нашей планете, так и во всей Вселенной (по крайней мере, изученной ее части), состоит из углерода. Как и его близкий родственник – графит, который, напротив, отличается высокой степенью мягкости. Все дело в том, что их кристаллические решетки сильно отличаются по плотности. Все месторождения алмазов, за исключением метеоритных, когда-то были графитными.

Превращение самого мягкого камня в самый твердый на нашей планете происходит при очень высоких температурах (от 1100°С) и громадном давлении (35 килобар и выше) глубоко под землей (от 100 километров). Именно в таких условиях происходит уплотнение кристаллической решетки и образуются алмазы, которые впоследствии перерастают в целые месторождения.

Конечно, на такой глубине камень не добывается – слишком тяжело добраться. Способы добычи алмазов предполагают не проникновение на сотни километров вглубь планеты, а поиски тех мест, где они сами выходят ближе к поверхности, и разработка их. Вам уже стало интересно, где и как добывают алмазы? Тогда читайте дальше.

Места, где находят алмазы, и методы их добычи

В результате произошедших глубоко под землей извержений магмы алмазные залежи выталкиваются к поверхности земной коры и располагаются в кимберлитовых трубках. Материал их – минерал кимберлит – назван в честь городка Кимберли в ЮАР, где впервые было обнаружено это явление. В этой породе и находятся драгоценные кристаллы, которые потом становятся бриллиантами.

Самые крупные месторождения алмазов нашли в Канаде, уже упомянутой ЮАР, также этот камень был найден в Ботсване, Намибии и Анголе. В Австралии добывают редчайший красный алмаз. Но в самых больших объемах (в 2014 году – более 38 миллионов каратов) добывают алмазы в России.

Российская Федерация является признанным мировым лидером в алмазной промышленности. Для сравнения, в Ботсване, стоящей на втором месте, в 2014 году добывалось 25 миллионов каратов (чему равен карат бриллианта →). При этом 99% всех добываемых в РФ бриллиантов – якутские.

Но и кимберлитовые трубки, вышедшие максимально близко к поверхности, не так уж легко доступны. Обычная глубина их пролегания – 1,5 километра. Поэтому их трудно обнаружить, и требуется много средств для извлечения породы с содержанием кристаллов на поверхность. Этим отчасти и объясняется высокая стоимость бриллиантов – для работы с залежами алмазов требуется гигантское количество финансовых, трудовых и временных ресурсов .

Чтобы обнажить кимберлитовую породу и начать извлекать из нее минералы, требуется один или несколько четко рассчитанных взрывов. Образуются карьеры до 600 м в глубину, откуда ведутся так называемые открытые работы. Закрытые, или подземные, работы по добыче достаются рудникам, которые располагаются гораздо глубже.

Рудник – это не подземная пещера, переливающаяся всеми цветами радуги. Подобный образ скорее из приключенческого романа или голливудского фильма. На самом деле в подземных разработках будущие бриллианты находятся среди другой породы, которую еще предварительно нужно промыть, отсортировать и просветить рентгеновскими лучами. Под их воздействием кристаллы начинают светиться.

Но это не единственный способ их извлечения из руды:

Жировые установки — самый примитивный метод. Порода вместе с водой попадает на плоскую поверхность, куда также наносится жировой слой. К нему прилипают кристаллы, а остальная порода уносится водой.
Использование суспензий — гораздо более удобный метод. После обработки породы жидкостью с высокой плотностью ненужное сырье тонет, а драгоценные камни — всплывают.

Существует и более простой способ добычи – из россыпей. Россыпи встречаются гораздо реже и получаются, когда кимберлитовую породу в горах разрушают погодные условия – дожди, град, снег – и кристаллы вместе со щебнем и песком скатываются к подножию. Тогда они лежат буквально на поверхности. Поэтому рассказы о пляжах, покрытых алмазами, тоже являются правдой, хотя такие месторождения иссякают очень быстро. С древних времен бриллианты получали именно таким образом – просто просеивали щебень и песок вручную, выбирая оттуда драгоценности.

Применение

Алмазы, которые получены из кимберлитовых трубок или россыпей, отправляются не только на стол к ювелиру, вопреки всеобщему мнению. Половина из них, по каким-то причинам не подходящая для огранки, находит техническое применение. Ведь этот минерал очень востребован не только из-за своего очаровательного внешнего вида, но и из-за уникальных физических свойств.

Как уже упоминалось, это самый твердый камень во Вселенной. Поэтому он нужен в строительстве и промышленности.

Из него получаются прекрасные инструменты для резки других материалов. Даже алмазная крошка, нанесенная на напильник или диск шлифовальной машины, в разы увеличивает их надежность и функциональность. Если требуется аккуратно разрезать или пробить какой-либо твердый материал, то лучше алмаза в таком деле не найти. Он даже используется для бурения скважин в других горных породах.

Чтобы удешевить инструменты, в которых используются технические алмазы, было изобретено несколько способов их синтеза из углерода. Синтетические собратья практически не отличаются по качествам от настоящих, при этом на их получение не тратится много времени и усилий.

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.

Определение ”кимберлитовые трубки” появилось после того, как в провинции Кимберли на юге Африки была обнаружена первая подобная трубка. Их стали называть кимберлитовыми , а породу, которая содержит алмазы, кимберлитом.

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

Россия — 40,32 миллиона карат в год
Конго — 23,20 миллиона карат в год
Ботсвана — 20,50 миллиона карат в год
Австралия — 13,96 миллиона карат в год
Канада — 13,3 миллиона карат в год
Ангола — 8,7 миллиона карат в год
ЮАР — 8,3 миллиона карат в год

Где в России добывают алмазы

Якутия
Архангельская область
Мурманская область
Карелия
Пермский край

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:

Корона (верхняя часть)
Рундиста (самая широкая часть)
Павильон (нижняя часть)

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.

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:

Глубина от 100 км.
Температура не ниже 1100°С.
Давление не менее 35 килобар.

Природные процессы создают виды месторождений:

Коренное. Наверх алмазы выносил поток магмы при извержении вулканов. Пузырьки газа в породе лопались, образуя трубки с темно-голубоватой породой внутри. Её назвали кимберлитом, а алмазоносные трубки кимберлитовыми – по месту первого обнаружения – южноафриканской провинции Кимберли.
Рассыпное. Тысячелетиями воздух разрушал трубки. Осадки и ручьи смывали с гор щебень, гальку, алмазы, создавая поля-россыпи.
Импактное. Появились на местах падения метеоритов.

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:

Геологоразведка. На неё уходят месяцы или годы. Когда драгоценные кристаллы обнаружены, проводятся расчёты, подтверждающие, что это солидное месторождение, а не единичные находки.
Покупка оборудования. Алмазы не добывают вручную, нужна техника для обустройства шахты, транспорт для перемещения породы.
Создание инфраструктуры. На месторождении задействованы люди, которым нужно где-то жить, питаться, лечиться. Часто рудник становится градообразующим предприятием.
Строительство фабрики. Реализация сырья невыгодна, поэтому сооружают обогатительное предприятие, на котором драгоценные камушки отделяют от породы, сортируют и отправляют на гранильное предприятие. Здесь материал обработают, огранят и отшлифуют.

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

Алмазы, сосредоточенные не глубже 600 м, добываются в карьерах. Бурят скважины, в которые закладывают взрывчатку. Взрывают, выброшенной породой загружают самосвалы, идущие на обогатительную фабрику.

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.

Суспензия. Породу погружают в высокоплотную жидкость. Камни тонут, алмазы всплывают.
Жир. Поверхность, на которую заливают породу с водой, смазывают жиром. Алмазы прилипают, руда уносится водой.
Рентген. Совершённый, но небезопасный вариант. Кристаллы, заключённые в породе, под лучами отсвечивают.
Магнит. Отделяет не способные намагничиваться алмазы от руды.
Электросепарация. Руду пропускают сквозь поток электричества. В соответствии с коэффициентом электропроводности, она распределяется по фракциям – каждый минерал попадает на «свою» дорожку.

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.

Россия – 22;
Австралия – 20;
Ботсвана – 19;
Конго – 17;
Канада – 10.

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.

Ботсвана – источник наиболее ценных африканских кристаллов, где месторождения эксплуатируются с 1970-х годов. Добывается до 24,6 млн. карат ежегодно – пятая часть континентального продукта.
Крупнейшие бриллианты мира родом из ЮАР. Страна не покидает топ-шестёрку поставщиков алмазов – до 7,4 млн. карат ежегодно.
Полным ходом подключается Намибия.
Алмазоносные регионы юга теснят новые потенциальные лидеры из центра континента.

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.

Исследовательские работы прервала война, поиски продолжились после победы. В 1949 году одна из экспедиций нашла в Якутии камушек-алмаз, спустя шесть лет открыли первую в Союзе кимберлитовую трубку. Её назвали «Мир», а построенный неподалёку таёжный город – Мирным.

«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:

«Мир» – легендарный первенец, крупнейший в мире;
«Юбилейный» – самый габаритный, 1280х740 м;
«Удачный» – потенциально богатейший, ресурс до 120 млн. карат;
«Ботоубинская» – ресурс до 70 млн. карат;
Месторождение им. В.Гриба в Архангельской области – ресурс до 100 млн. карат.

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.

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:

Коренное. Кристаллическая решетка графита перестраивается в алмаз на глубине 110–150 км. При извержении вулкана часть самоцветов выбрасывается на поверхность вместе с магмой, часть остается под землей. Длинное вулканическое жерло называют кимберлитовой трубкой (по городу Кимберли в Африке), где были обнаружены такие залежи.
Импактное. Образуется на месте падения астероидов, метеоритов.
Россыпное. Возникает вследствие эрозии кимберлитовых трубок ветром, дождями, потоками с гор. Порода разрушается, оголяя россыпи самоцветов.

Для появления камня нужно соблюдение следующих условий:

несколько сотен лет;
давление от 50 тысяч атмосфер;
температура от 1200 °С.

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:

кимберлитовая трубка Мир в Якутии;
объединение АЛРОСА на севере РФ;
карьер Венеция в Анголе.

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:

необходимость восстановления больших площадей почвы, снятых в процессе добычи минерала;
удаление от точки переработки сырья;
перенос оборудования на новое место при истощении предыдущего.

Карьер или шахта имеют меньше недостатков, позволяют добывать большие объемы камней. Технологический цикл при любом способе добычи включает:

геологическую разведку, расчеты примерных объемов залежей;
приобретение специальной техники;
оборудование места раскопок;
добычу горной породы;
доставку на горнообрабатывающую фабрику.

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

Таким способом добываются алмазы, находящиеся на глубине до 600, реже 1000 метров. В начале бурят скважины, в них кладут взрывчатку. Полученную горную породу отвозят на обогатительную фабрику на грузовиках.

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

Россия – 22;
Австралия – 20;
Ботсвана – 19;
Конго – 17;
Канада – 10.

Наиболее крупные поставщики самоцветов:

Россия – страна, поставляющая 38,3 млн карат на мировой рынок каждый год. Основные залежи расположены в Якутии (до 97 % добычи), Архангельской, Мурманской областях, Карелии, Пермском крае.
Канада – основные месторождения находятся на северо-западе и севере страны, самые крупные – Гачо Куэй и Ренар. Ежегодно добывают 12 млн карат на 2 млрд долларов.
Ангола – источник прозрачных розовых и бесцветных камней. Рудники Венеция, Фукаума и прочие, которых более 700, дают 8,7 млн карат в год на сумму 1,5 млрд долларов.
Африка – почти 200 лет лидировала по предоставляемым объемам самоцветов. В списке лидеров сейчас ЮАР, поставляющая до 7,4 млн карат в год.
Ботсвана – лидер среди всех африканских стран, в год осуществляется добыча более 40 млн карат алмазов. Доход от них составляет 2 млрд долларов ежегодно. Там находят редкие зеленые самоцветы. Самые крупные месторождения – Орапа, Джваненг, Летлхакан, Дамтшаа.
Австралия – добыча алмазов ведется давно, запасы на исходе. Сейчас имеется единственное место добычи в шахте Аргиль, где находят редкие розовые кристаллы.

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:

Карьер Юбилейный – глубина составляет 320 метров, самоцветы добывают с 1986 г. Оцениваемые запасы – 153,2 млн карат. Самое крупное месторождение алмазов.
Карьер Комсомольский – добыча ведется с 2002 г., запасы оцениваются в 4,8 млн карат. Найденные алмазы крупнее остальных в 1,5–2 раза.
Рудник Айхал – глубина 305 метров, кристаллы добывают с 1961 г. С недавнего времени работы ведутся подъемным способом путем выемки блоков породы.

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.

Алмаз – это кристаллическая форма существования углерода. Он представляет собой бесцветный минерал кубической гранецентрированной структуры. Подвергшийся специальной огранке алмаз, носит название бриллианта.

Свойства
Классификация
Способы добычи
- Шахтный
- Карьерный
Огранка
- Распил
- Форма
- Полировка
Сфера применения
- Строительство
- Ювелирное дело
- Приборостроение
- Медицина
- Химическая отрасль
- Ядерная промышленность
Месторождения в России и мире
Мировые запасы
Страны, добывающие алмазы

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:

на воздухе при 800-1000 0 C;
в кислородной струе при температуре 720-800 0 C, образуя углекислый газ.

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:

50% низкосортных мелких алмазов,
35% полу ювелирных камней,
15% ювелирных алмазов.

На территории Российской Федерации действующим официальным документом, регламентирующим классификацию необработанных природных алмазов, является ГОСТ Р 51519.1-99. Где основными признаками выступают:

дефектность,
размерность,
форма,
цвет.

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:

бурение,
резку,
сверление отверстий,
и шлифовку

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:

Айхал. Якутия. Россия. Разведанные запасы этого крупнейшего мирового месторождения алмазов оцениваются в 153 млн. карат.
Кемберлитовая трубка «Удачная» расположена в 61 км от Айхала на расстоянии 20 км от полярного круга. 152 млн. каратов.
Кемберлитовая трубка «Мир». Россия. 142 млн. карат.
Лампроитовая трубка Аргайл. Австралия.
Катока. Ангола. 130 млн. карат.
Кимберли. ЮАР. 12 трубок, эксплуатируемых открытым и закрытым способом.
Архангельское месторождение им. В. Гриба. 70,5 млн. карат.
Джваненг. Ботсвана. 88,9 млн. карат.
Орапа. Ботсвана. 85,5 млн. карат.
Месторождение им. М. В. Ломоносова. Архангельская область. Россия.

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:

Россия.
Канада.
Страны Африки: Ангола, Ботсвана, Демократическая республика Конго, Зимбабве, Намибия, ЮАР.
Австралия.

Читайте также: