Фев 10, 2009
Кимберлитовая трубка ‘Мир” – карьер, расположенный в городе Мирный, Якутия. Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из крупнейших в мире карьеров. Добыча алмазоносной кимберлитовой руды прекращена в июне 2001 года. В настоящее время на борту карьера ведется строительство подземного рудника с одноименным названием, для отработки оставшихся подкарьерных запасов, выемка которых открытым способом нерентабельна.
Кимберлитовая трубка была открыта 13 июня 1955 года геологами Амакинской экспедиции Ю. И. Хабардиным, Е. Н. Елагиной и В. П. Авдеенко. Знаменитая радиограмма, переданная ими руководству экспедиции об обнаружении кимберлита, была кодированной:
Закурили трубку мира зпт табак отличный тчк Авдеенко зпт Елагина зпт Хабардин тчк
В 1957 году началась добыча алмазов открытым способом, продолжавшаяся до июня 2001. Рядом с карьером образовался посёлок Мирный, ставший центром советской алмазодобывающей промышленности. Крупнейший алмаз, найденный в России, был добыт на руднике “Мир” 23 декабря 1980 года. Он весит 342,5 карата (более 68 г) и называется “XXVI съезд КПСС”. В последние годы карьерные грузовики “накручивали” по спиралевидной дороге 8 км от дна до поверхности.
В ходе своей работы, карьер 3 раза реконструировался, были созданы уникальная тампонажная завеса, предотвращавшая поступление агрессивных рассолов из Метегеро-Ичерского водоносного комплекса, а также система водоотлива 32250 м3 воды в сутки (около 1 млн. м3 в месяц). Геологическая разведка показала, что глубина залегания алмазов превышает километр, поэтому в настоящее время компания АЛРОСА, разрабатывающая месторождение, строит на месторождении подземный рудник. Для строительства подземного рудника и будущей безопасной отработки верхних подземных горизонтов дно законсервированного карьера было засыпано специальным предохранительным слоем породы. Эта “подушка”, или “целик”, не поддается разрывным давлениям, ее толщина – 45 метров.
За годы разработки открытым (карьерным) способом из месторождения добыто алмазов, по неофициальным данным, на 17 млрд. долл. США, вывезено около 350 млн. куб. м. породы.
За открытие трубки “Мир” Ю.И. Хабардин удостоен Ленинской премии, Е. Н. Елагина была награждена почётной грамотой и дипломом “Первооткрыватель месторождения”, а также стала почётным гражданином г. Мирного.
Всем известно, что алмаз - самый драгоценный камень на земле. Он уникален тем, что является наиболее твердым, сияющим и сверкающим среди минералов, его внешние данные не подвластны времени, механическим повреждениям и даже огню. Как тысячи лет назад, так и сейчас алмазы привлекают человечество, маня своей холодной красотой. Из обработанных алмазов рождаются не только великолепные бриллианты, украшающие роскошные ювелирные изделия, они также (благодаря своим свойствам) применяются во многих промышленных отраслях. Месторождений, где можно найти алмазы в России, достаточно для того, чтобы сказать, что наша страна - алмазная держава. В этой статье расскажем подробнее о добыче такого полезного и красивого минерала. Итак, далее о том, где в России добывают алмазы: города, нахождение месторождений.
Алмазы в природе
В верхней мантии Земли, на глубине более 100-150 км, под воздействием высочайшей температуры и огромного давления атомы чистого углерода из состояния графита модифицируются в кристаллы, которые мы называем алмазами. Этот процесс кристаллизации занимает не одну сотню лет. На поверхность земли алмазы, пробыв в ее недрах несколько миллионов лет, выносятся кимберлитовой магмой при вулканических взрывах. При таком взрыве образуются так называемые трубки - кимберлитовые месторождения алмазов. Название «кимберлит» происходит от африканского местечка Кимберли, в районе которого была обнаружена алмазоносная порода. В наше время существует два типа алмазных месторождений: коренные (лампроитовые и кимберлитовые) и вторичные (россыпи).
Человечеству алмазы были известны за три тысячи лет до наступления нашей эры, первые упоминания о них найдены на территории Индии. Люди сразу же наделили алмаз сверхъестественными свойствами, благодаря его несокрушимой твердости, блеску и прозрачной чистоте. Доступен он был только избранным персонам, обладавшим властью и могуществом.
Страны, добывающие алмазы
Так как каждый алмаз уникален в своем роде, принято разделять их учет среди мировых стран по объемам добычи и по стоимостному выражению. Основной объем добычи алмазов распределен всего лишь между девятью странами. Это Россия, Республика Конго, Ботсвана, Австралия, Канада, Ангола, ЮАР, Зимбабве и Намибия.
В стоимостном выражении среди этих стран лидерами являются Россия, африканская Ботсвана и Канада. Их суммарная добыча алмазов составляет более 60 % от стоимости общемировых добытых алмазов.
За неполный 2017 год (по последним данным) первое место по объемам добычи и стоимости занимает Россия. На ее долю в стоимостном выражении приходится около 40 % от совокупного объема мирового производства. Это лидерство принадлежит России уже несколько лет.
Первый алмаз в РФ
Теперь более подробно о добыче в нашей стране. Когда и где добыча алмазов в России началась впервые? Произошло это в 19 веке, летом 1829 года крепостной подросток Павел Попов, промывая золото на Крестовоздвиженском золотом прииске Пермской губернии, нашел непонятный камешек. Мальчик отдал его смотрителю и после оценки драгоценной находки ему выдали вольную, а всем другим рабочим велели обращать внимание на все прозрачные камешки. Так нашлись еще два алмаза. О месте, где добывают алмазы в России, рассказали бывшему неподалеку немецкому геологу Гумбольдту. Тогда началась разработка алмазного прииска.
В последующие тридцать лет обнаружено было около 130 алмазов, общий вес которых составлял 60 карат. Всего же до 1917 года в России, где добывали алмазы на территории Урала, найдено не более 250 драгоценных камней. Но, несмотря на несущественное количество, все они были отменной красоты. Это были камни, достойные украшать ювелирные изделия.
Уже в 1937 году в Советской России снаряжались масштабные экспедиции по разведке уральских алмазов, но большим успехом они не увенчались. Найденные россыпи были бедны по содержанию драгоценного камня, коренных месторождений алмазов на Урале так и не обнаружено.
Сибирские алмазы
Начиная с 18 века, лучшие умы нашей страны задавались вопросом о том, где в России месторождения алмазов. О том, что Сибирь может быть алмазоносным краем, заявлял еще в своих трудах великий русский ученый 18-го века Михаил Ломоносов. Свое предположение он изложил в рукописи "В северных землях могли произойти алмазы". Однако первый сибирский алмаз был найден в конце 19 века на реке Мельничной, около города Енисейска. Из-за того что вес его составлял всего две трети карата, а также из-за отсутствия финансирования, разведку других алмазов в этом районе не продолжили.
И только в 1949 году в Якутии на косе Соколиной, вблизи поселка Крестях Сунтарского Улуса, был найден первый сибирский алмаз. Но это месторождение было россыпное. Поиски коренных кимберлитовых трубок увенчались успехом через пять лет - первая находящаяся не в Африке трубка была найдена близ реки Далдын геологом Попугаевой. Это было знаменательное открытие в жизни нашей страны. Название первой алмазоносной трубке дали в советском стиле того времени - «Зарница». Следующими были открыты трубка «Мир», трубка «Удачная», где добывают алмазы в России до сих пор. К концу 1955 года в Якутии появляются уже 15 новых алмазных месторождений-трубок.
Якутия, или, как называют этот край местные жители, Республика Саха, - место, где в России добывают золото и алмазы. Несмотря на суровость климата, является благодатным и щедрым краем, дарящим нашей стране природные богатства.
Ниже представлена карта, на которой отчетливо видно, где в России добывают эти драгоценные камни. Самые темные территории - места, где наибольшее количество месторождений, а сами алмазы самые дорогие по стоимости. Как видно, больше всего трубок сконцентрировано в Республике Саха (Якутии). Также есть алмазы в Красноярском крае, Иркутской области, Республике Карелия, Архангельской и Мурманской областях, Пермском крае, Республике Коми и так далее.
Мирный - город, где больше всего алмазов в России
Летом 1955 года геологи в поисках кимберлитовых трубок в Якутии увидели лиственницу с обнаженными корнями. Это лиса вырыла здесь нору. Цвет разбросанной земли был синеватый, что являлось характерным признаком кимберлита. Геологи не ошиблись в своих догадках, и для высшего советского руководства они через некоторое время направляют кодированное послание: «Раскурили трубку мира, табак отличный!» Уже через год на западе Якутии начинается масштабная разработка кимберлитовой трубки «Мир», по типу карьерных раскопок.
Вокруг огромного карьера в виде воронки образовывается поселок, названный в его честь - Мирный. Уже через два года поселок превращается в город Мирный, сегодня это город с населением более трех десятков тысяч жителей, 80% которых заняты на алмазодобывающем предприятии. По праву его можно назвать алмазной столицей России, ведь здесь ежегодно добывается алмазов на миллионы долларов.
Сейчас это крупнейший карьер не только в России, где добывают алмазы, но и во всем мире. Глубина огромного карьера равняется 525 метрам, его диаметр - около 1200 метров, карьер мог бы с легкостью вместить Останкинскую телебашню. А при спуске к центру карьера длина серпантинной дороги составляет более 8 километров.
Ниже на фото - как раз этот алмазный карьер (город Мирный, Якутия).
"Якуталмаз"
Трест «Якуталмаз» был создан в 1957 году в палаточном на то время поселке Мирный с целью развития горно-эксплуатационных работ по добыче алмазов. Разведка следующих месторождений проводилась в сложных условиях глухой тайги, при лютых 60-градусных морозах и отсутствии всякой инфраструктуры. Так, в 1961 году почти у самого Полярного круга началось освоение трубки «Айхал», а в 1969 году обнаружена еще одна трубка - «Интернациональная» - самая алмазоносная трубка на сегодняшний день.
В 1970-1980-е годы открываются еще несколько алмазных рудников путем ядерных подземных взрывов. Таким способом открыты трубки «Интернациональная», «Юбилейная» и др. В эти же годы «Якуталмаз» открывает единственный в мире музей кимберлитов в городе Мирном. Сначала экспонаты представляли частные коллекции геологов, но со временем их стало больше. Здесь можно увидеть различные породы кимберлита - предвестника алмазов, из разных кимберлитовых трубок мира.
АЛРОСА
С 1992 года правопреемницей советского «Якуталмаза» становится акционерная компания АЛРОСА ("Алмазы России-Саха"), с государственным контрольным пакетом акций. С момента образования АЛРОСА получила государственную монополию на разведывательную, добывающую и обрабатывающую алмазы деятельность на территории РФ. Эта группа алмазодобывающих и обрабатывающих предприятий добывает около 98 % всех алмазов в России.
На сегодняшний день АЛРОСА имеет шесть горно-обогатительных комплексов (ГОК), четыре из которых входят в состав группы. Это Айхальский, Удачнинский, Мирнинский и Нюрбинский ГОКи. Еще два комбината - «Алмазы Анабара» и архангельский «Севералмаз», являются дочерними предприятиями АЛРОСА. Каждый ГОК состоит из одного или нескольких алмазных месторождений и комплекса специального оборудования и обогатительных мощностей.
Со всех комбинатов алмазы в России, где бы они ни были добыты, доставляют в Центр сортировки алмазов. Здесь проводят их оценку, взвешивание и первоначальную обработку. Затем алмазное сырье отправляют на московские и якутские гранильные заводы.
Самые крупные месторождения в России
Среди крупнейших месторождений в Якутии можно отметить карьер «Юбилейный». Добыча алмазов в промышленных масштабах здесь начинается в 1986 году, и к настоящему моменту глубина разработок достигла 320 метров. Прогнозируется дальнейшая разработка «Юбилейного» до 720 метров. Запасы алмазов здесь оцениваются на 153 миллиона карат.
Немного «Юбилейному» уступает алмазный карьер «Удачный», который имеет запасов драгоценных камней на 152 миллиона карат. К тому же трубка «Удачная» открыта в числе самых первых алмазоносных трубок Якутии в 1955 году. И хотя открытая добыча алмазов здесь закрыта в 2015 году, подземная разработка может еще продолжаться несколько десятилетий. Глубина месторождения «Удачного» на момент закрытия имела рекордное значение в мире - 640 метров.
Месторождение «Мир» также является закрытым с 2001 года, и добыча алмазов здесь ведется подземным способом. Старейший карьер приносит еще удивительно крупные алмазы - в 2012 году был найден экземпляр в 79,9 карат. Название этому алмазу дали «Президент». Правда, он в 4 раза меньше добытого также в трубке «Мир» в 1980 году алмаза с именем «XXVI Съезд КПСС» и весом 342,5 карат. Суммарные запасы карьера «Мир» оценены в 141 миллион карат.
И «Юбилейный», и «Удачный», и «Мир» являются крупнейшими месторождениями алмазов не только в России, но и в мире.
Кимберлитовая трубка «Ботоубинская» - одно из молодых, недавно освоенных месторождений, находится также в Якутии. Разработка в промышленных масштабах здесь началась в 2012 году, а ботоубинские алмазы вышли на мировой рынок в 2015 году. Специалистами прогнозируется добыча алмазов с этого месторождения на 71 миллион карат, а срок эксплуатации его будет не менее сорока лет.
Где добывают алмазы в России (кроме Якутии)
Мнение, что группа компаний АЛРОСА работает только в холодной Якутии, будет ошибочным. Более того, АЛРОСА ведет разработки месторождений не только в России, где добывают алмазы, но и еще в десяти других странах.
Действительно, базовое производство группы сосредоточено в Республике Саха - в городе Якутске, Мирном и других городах Западной Якутии. Но существуют также представительства акционерной компании АЛРОСА в других регионах России. Например, дочернее алмазодобывающее предприятие в Архангельской области, где совсем недавно, около 20 лет назад, начались разработки месторождений алмазов, открыт Ломоносовский горно-обогатительный комбинат.
Также существуют россыпные месторождения алмазов и в Пермском крае. Здесь они сосредоточились в городе Александровске и Красновишерском районе. Хотя пермские месторождения не являются коренными, добытые здесь алмазы высокого качества и за свою прозрачность и чистоту признаны одними из лучших для ювелирных украшений.
Свои представительство у АЛРОСА есть и в других городах России, где не добывают алмазы, а обрабатывают их и превращают в бриллианты. Это Якутск, Москва, Санкт-Петербург, Орел и ряд других городов.
АЛРОСА за пределами России
Большую деятельность АК АЛРОСА ведет в южноафриканской Республике Ангола. Здесь ей принадлежат около 33 % акций местного горнорудного общества - крупнейшего в Африке производителя алмазов. Сотрудничество началось с 2002 года, после нескольких встреч на уровне высшего руководства в столице республики, городе Луанда, открыт филиал АЛРОСА.
Занимаясь сбытом своей специфической продукции, компания АЛРОСА открыла несколько сбытовых филиалов по всему миру - в Лондоне (Великобритания), Антверпене (Бельгия), Гонконге (Китай), Дубае (Объединенные Арабские Эмираты), а также в США и Израиле. В этих странах расположены основные центры торговли алмазами и бриллиантами, где их реализуют на специальных аукционах и тендерах.
Орлиный камень
Абу-Рейхан Бируни, исследовавший мир тысячу лет назад и прославленный в веках, рассуждая о самоцветах, писал: «Орлиным камнем зовется алмаз, но носить алмазы орла приучает человек. Отыскав в горах гнездо, собиратели камней накрывают его стеклом. Орел, не умея отодвинуть преграды, вынужден приносить алмазы и бросать их с высоты в гнездо – по-другому стекла ему не одолеть. Собрав принесенные птицей камни, люди убирают стекло, и орел успокаивается. Через некоторое время гнездо снова накрывают стеклом, и орел уже без промедления принимается таскать алмазы, чтобы удалить барьер между ним и птенцами...»В легенде этой нет даже намека на правду. Алмазы из породных осыпей редко имеют острые грани, способные резать стекло. Несмотря на твердость, алмаз недостаточно прочен, чтобы без вреда для себя перенести падение с большой высоты. И главное: легенда никак не отвечает на вопрос, где орел берет алмазы? Ведь далеко не всякие горы таят россыпи драгоценных камней...
Откуда берутся алмазы?
Первые алмазы добывались из речных наслоений. Размывая коренные месторождения самоцветного камня, реки способны уносить вымываемые обломки за тысячи километров от их родины. Кристаллы алмазов, перенеся столь далекий путь, окатываются: ребра сглаживаются, грани выщербляются. Однако ювелирное качество подобных камней всегда высокое: дефектные кристаллы попросту разрушаются под воздействием внешних сил.Стремясь добраться до природных залежей светоносного минерала, человек не раз и не два предпринимал настоящие раскопки в поисках алмазных жил. Однако перелопачивание грунта алмазоносных речных наносов давало скромные караты на кубометр пустой породы, и никак не помогало ответить на вопрос: откуда берутся алмазы?
Желтые алмазы Оранжевой реки
В 1866-м году крупные алмазы были найдены на берегах реки Оранжевая, текущей на юге Африки. Находки так обнадежили собственников земли, что они предприняли недюжинные геологоразведочные усилия. Исследования дали результат: место компактного залегания алмазов обнаружилось!Вскоре месторождение кипело жизнью. Десятки тысяч самодеятельных старателей рыли карьер, пересевали грунт, сдавали найденные кристаллы скупщикам. Оживление деловой активности привлекло внимание властей: в 1873-м году граф Кимберли объявил алмазоносные земли собственностью британской короны, а старательскому поселку даровал свое имя.
Горные породы, содержавшие в себе алмазы, стали называться кимберлитом, а геологические образования, дающие миру месторождения сверкающего натурального камня, получили название кимберлитовых трубок.
В форме бокала
Кимберлитовая трубка являет собой уходящий вглубь колодец, верхняя часть которого напоминает расширяющийся раструб, а нижняя представляет собой узкую трубу. По форме это образование удивительно похоже на обычный винный бокал – однако, с непропорционально длинной ножкой.Кимберлит – порода, наполняющая этот гигантский колодец – состоит из разномасштабных обломков залегающих в округе минералов, неравномерно распределенных в высокощелочной среде, поднятой их глубоких недр планеты.
Оливин, прозрачная разновидность которого называется хризотилом и является драгоценным камнем, входит в кимберлит его наиболее объемной составной частью. Огненно-красные гранаты и слоистые флогопиты – кристаллы, обязательно присутствующие в кимберлитовых массивах.
Сам по себе кимберлит темен, практически черен, выражено отливает синевой или зеленью. Содержащиеся в нем кристаллы прозрачного углерода имеют правильную ромбовидную форму и выглядят свежо и ново – что резко противоречит устоявшимся еще в прошлом веке теориям генезиса алмазов...
Куда ведет кимберлитовая трубка?
Современная наука не обладает точными сведениями о природе кимберлитовых трубок. Незнание, однако, не мешает разыскивать их (на данный момент известно более 1500 геологических образований вертикально-трубчатого типа), и разрабатывать. Не более 10% уходящих в недра «колодцев» содержат в своих породах кристаллизованный углерод. Тем не менее, от 20-ти до 25-ти тонн алмазов человечеством добывается ежегодно!До последнего времени царили гипотезы об образовании драгоценного минерала на глубинах от 150-ти до 600-т километров. Теоретически именно там температура и давление соответствуют параметрам кристаллизации углерода. Однако подтверждений у этих теорий мало, а опровержения весомы.
Загадки кимберлитов
В отличие от ныне действующих вулканов, кимберлитовые трубки располагаются там, где раскаленным, разжиженным и газообразным веществам мантии сложнее всего прорваться наружу. Кимберлиты пронизывают огромную толщу платформ земной коры и уходят еще ниже, на глубины до полуторасот километров!Вулканы же «выпускают пар» там, где расплавленным породам проще всего пробиться наверх из глубины: в переходных зонах вокруг континентальных плит океаническая кора и тонка (около десяти километров), и растрескана. Как же удается жидкому веществу мантии пробиться сквозь самые прочные наслоения земной коры и образовать кимберлитовую трубку?
На всех континентах Земли кимберлитовые трубки «прошивают» – словно гвоздь доску – прочнейшие кристаллические щиты – и часто застывают, не дойдя до поверхности несколько сот или даже десятков метров рыхлых осадочных пород. Почему? Четкого ответа нет.
Говоря о кимберлитовых трубках, геологи применяют понятие объемного следа взрывного процесса. Между тем, взрыв – то есть лавинообразно быстрое высвобождение энергии – дает совершенно иные последствия. Взрывная камера, образующаяся в скальных породах, тяготеет к сферической форме – но ни одна кимберлитовая трубка не имеет даже относительного подобия сфероидам. Значит, прободение земной коры в период образования кимберлитовой трубки не имело взрывного характера? Как же оно шло?
С формой породных осколков, слагающих кимберлит, связана еще одна проблема понимания природы образования этих исполинских колодцев. Кристаллы апатита, пиропа, циркона, ильменита, часто встречающиеся в кимберлитах, всегда округлы – окатаны словно морская галька. При этом следов плавления кристаллических веществ (кроме как в тонком поверхностном слое камня) не обнаруживается. Значит, стесывание острых углов и стачивание граней произошло в процессе движения кимберлитовой массы.
Почему же тогда кристаллы алмазов, поднимаемые, по теории, из многосоткилометровой глубины, не имеют следов действия разрушительных сил? Твердость минерала препятствует появлению признаков абразивного износа, однако твердость не есть прочность. Силы, задействованные при образовании кимберлитовой трубки, должны разрушать алмазы – хотя бы частично, хотя бы некоторый процент от общего количества добываемых кристаллов! Но этого не происходит. Алмазы – единственные кристаллы, находимые в каменном «фарше» кимберлита в состоянии новехонько блестящих свежеотчеканенных монет!
Получается, кимберлитовая трубка – и есть «завод» по производству алмазов?
Газовые иглы и горячие точки
Разогнанные до огромной скорости, обладающие невероятной кинетической энергией твердосплавные болванки не в состоянии пробить броню современной военной техники. Толстые листы сверхпрочной стали, прошивает, тем не менее, разогретый и сжатый газ: так действует кумулятивный снаряд. Прошивает, а не прожигает: высочайшее давление, приложенное к ограниченной площади, сообщает металлу текучесть, и уже сквозь разжиженный материал газ продавливается струёй.Примерно так же, по мнению доктора геолого-минералогических наук, профессора Александра Портнова, происходит образование кимберлитовой трубки. Газовые (в основном водородно-метановые) пузыри, собирающиеся в верхних слоях мантии, как раз и играют главную роль в генезисе кимберлитовых трубок.
Условия, создающиеся в месте подпора кристаллического континентального щита скоплением газа, вполне достаточны для образования игольно тонкого (в масштабах планеты) прокола, обеспечивающего возможность подъема мантийных газов к поверхности земной тверди.
Давление во многие десятки тысяч атмосфер, присущее подобным скоплениям газа, способно разрушить и раздвинуть каменные монолиты – по крайней мере, на отдельных участках. Прободение не происходит одномоментно: взаимодействие сжатого перегретого газа и пород континентальной платформы длительно, а для успешного прорыва водородно-метановой смеси требуется соединение нескольких обстоятельств – иначе пузырь, растратив энергию, может зависнуть в глубине недр медленно остывающей газовой линзой.
В литосфере Земли имеются так называемые «горячие точки» - области конвекционного выноса тепловой энергии из многосоткилометровых планетных глубин к приповерхностным слоям. Те же самые процессы текут и в разогретой жидкости – так что наличие конвективного теплового «фонтана» в полужидкой массе тела нашей планеты вполне можно уподобить струям горячей воды в закипающем чайнике.
Разница, однако, состоит в том, что поверхность воды в чайнике свободна, а разжиженное вещество мантии сверху укрыто толстым слоем каменного «льда». Но интенсивность тепловыделения в точках конвекции такова, что сообщаемой твердой коре энергии достает для ее размягчения.
Бьют такие «родники» внутрипланетного жара по нескольку десятков миллионов лет. И если сравнительно тонкая океаническая кора проплавляется им насквозь, то в несколько раз более толстая континентальная кора лишь частично утрачивает прочность под воздействием тепла – но целостности не теряет. До тех пор, пока в месте ее разогрева не появится газовый пузырь...
Газовая игла пронзает камень
Диаметр «ножки» бокала кимберлитовой трубки на больших глубинах исчисляется метрами – при протяженности канала в 100-150 км. Лишь по выходу раскаленного (и сжатого до плотности больше чем у воды) газа в относительно рыхлые осадочные породы происходит расширение потока. Образуется конус, придающий кимберлитовой трубке сходство с бокалом.Однако ближе к поверхности, на глубине нескольких десятков или сотен метров, уже значительно ослабший по силе, но все еще объемный и горячий газовый поток встречается с зоной, напоминающей (применительно к кристаллическому монолиту континентального щита) пористую губку. Не встречая сопротивления, мантийный газ расширяется, «продувает» раскрошенные породы на обширной площади вокруг верхнего края кимберлитового бокала – и растворяется в атмосфере планеты.
Следы подобного взаимодействия видны отчетливо. На расстоянии до полукилометра от кимберлитовой трубки кристаллические минералы претерпевают изменения химического состава. В результате у них появляется (или многократно усиливается) природная люминесценция.
Апатит, обычно светящийся в ультрафиолете желтым, обретает голубой цвет свечения – и свойство это характерно лишь для апатитов, найденных близ кимберлитовой трубки. Циркон, редко когда проявляющий способность к люминесценции, после контакта с мантийными газами начинает светиться отчетливо и ярко.
И хотя цвета драгоценных камней при усилении люминесценции остаются неизменными, увеличение их яркости при дневном и искусственном освещении не остается незамеченным. Выполненные из таких минералов ювелирные вставки оцениваются дороже.
Усиливается способность к переизлучению света и у других кристаллических минералов, залегающих близ верхнего оголовка кимберлитовой трубки. Объясняется подобный феномен химической активностью мантийного газа и наличием в его составе таких металлов как европий, цирконий, церий. Именно они, внедряясь в структуру кристаллических образований, заставляют тусклые природные камни светиться под лучами солнца.
Но откуда в кимберлите алмазы?
Если бы алмазы образовывались до просачивания мантийного газа на поверхность, то вид у самого драгоценного самоцвета был бы примерно таким же, как и у других кристаллов, находимых в кимберлитах.Более того: на поверхности камней, перенесших чудовищный трансфер из адской глубины на уровень залегания осадочных пород, наблюдаются характерные следы. Разогретые газовые потоки подплавляют и деформируют поверхностные слои кристаллов, и они покрываются специфическими складками. Такого рода «шагрень» типична для метеоритов и лопастей турбин.
Алмазы же никаких следов внешнего воздействия не несут – хотя перемещаясь, к примеру, вместе с речной галькой, окатываются, теряя природную форму ромбоида. Значит, совершенство формы алмазных кристаллов подтверждает гипотезу об их образовании непосредственно в теле кимберлитовой трубки!
Но как все происходит? По представлениям геологов . Между тем в мантии планеты графиту взяться неоткуда и находиться «запрещено»: при таких температурах и давлениях углерод нестабилен, и не может принимать вид графита.
Ученые просто забыли, что более полувека назад в Советском Союзе были произведены успешные опыты по низкотемпературному синтезу алмаза из метана. Что попросту подтверждает возможность образования алмазов в среде газового флюида, поднимающегося из мантии к поверхности планеты.
В процессе снижения давления газа по мере его подъема к поверхности, в формирующейся кимберлитовой трубке возникают условия для «примыкания» свободных валентных связей атома углерода к другим таким же атомам. Так образуются гигантские молекулы углерода, состоящие из бесчисленного количества атомов и идентифицируемые нами как алмазы.
Однако благоприятные для синтеза алмазов условия возникают далеко не всегда. Вот почему лишь 5-10% кимберлитовых трубок содержат кристаллический углерод.
Дополнительным подтверждением данной теории служат исследования возраста минералов, находимых в кимберлите. Возраст той самой знаменитой трубки возле города Кимберли составляет 85 млн. лет. А гранаты (пиропы), найденные в ней, образованы более трех миллиардов лет назад! Трубка «Удачная» (Якутия) насчитывает 425 млн. лет возраста. Клинопироксену, входящему в состав удачненского кимберлита, один миллиард сто сорок девять миллионов лет. Однако возраст якутских алмазов точно соответствует возрастам «родительских» трубок...
Существует немало иных доказательств, свидетельствующих об одновременном образовании алмазов и кимберлитов, наполняющих бездонные «колодцы». Так что надежды на наличие у нашей планеты мифического алмазоносного слоя на большой глубине – по меньшей мере
Рядом с городом Мирный, в якутском крае вечной мерзлоты, на левобережье среднего течения реки Ирель, расположен наибольший по масштабам алмазный карьер в мире, который носит название кимберлитовая трубка «Мир».
На сегодняшний день карьер по добыче алмазов в Якутии имеет такие впечатляющие параметры:
- Его глубина составляет 525 метров.
- Объем руды, извлеченной из карьера – 165 млн. куб.м.
- Диаметр дна – 160-310 метров.
- Диаметр по внешнему кольцу 1,2 километра.
- Глубина, которая была разведана – до 1200 метров.
При первом взгляде один из самых огромных в мире карьеров, где ведется добыча алмазов, впечатляет своим размахом и поражает воображение. Образование кимберлитовой трубки – следствие извержение вулкана, когда газы под огромной температурой и высочайшим давлением сквозь земную кору вырываются наружу из недр земли. Вулканический взрыв выносит на поверхность Земли породу, содержащую алмазы – кимберлит.
Трубка имеет форму бокала и похожа на воронку огромных масштабов. Порода носит одноименное название с городом Кимберли, находящимся в Южной Африке, где в 1871 году был найден алмаз, вес которого равнялся 85 каратам. Найденный 16, 7 граммовый «камушек» породил Алмазную лихорадку.
История кимберлитовой трубки «Мир»
Еще в начале 19 века начали зарождаться слухи о наличии драгоценных камней на территории Якутии и западных землях, граничащих с ней. Учитель Петр Староватов после гражданской войны разговорился в Кемпендяе со стариком, который поведал ему о своей находке пару лет назад в одной из местных речек – это был сверкающий камушек с булавочную головку. Находку он продал купцу за две бутылки водки, мешок крупы и пять пакетов чая. Через время другой человек рассказал, что на берегах рек Кемпендяйка и Чона также нашел драгоценные камни. Но только в 1947-1948 годах впервые начались целенаправленные поиски алмазов на территории Сибирской платформы. Осенью 1948 года группа геологов, возглавляемая Г. Фанштейном, запустила поисковые работы на реках Вилюй и Чона, а 7 августа 1949 года на песчаной косе Соколиной группа находит первый алмаз, и впоследствии здесь была выявлена алмазная россыпь. Поисковые работы 1950-1953 года тоже увенчались успехом – были обнаружены несколько алмазных россыпей, а 21 августа 1954 года была открыта первая в Советском союзе кимберлитовая трубка, получившая название «Зарница».
Вскоре, 13 июня 1955 года геологическая партия увидела высокую лиственницу с обнаженными корнями, где лиса прорыла глубокую нору. Синеватый цвет земли подсказал, что это кимберлит. Вот так команда геологов открыла алмазную трубку, оказавшуюся самой большой в мире и с самым богатым содержанием . Начальству была послана такая телеграмма: «Закурили трубку мира, табак отличный». Посредством этой засекреченной радиограммы советские геологи доложили в столицу об открытии кимберлитовой алмазной трубки «Мир». Фраза табак отличный говорила о том, что алмазов содержится большое количество.
Эта находка была чрезвычайно важна для СССР, так как после начала индустриализации, страна испытывала острую нехватку промышленных алмазов. Считалось, что применение алмазных инструментов в два раза повышает экономический потенциал страны, и вскоре возник поселок «Мирный», куда по бездорожью, преодолевая 2800 км пути, двинулись автоколонны. В начале 1960 года в СССР уже велась активная добыча алмазов на сумму в 1 миллиард долларов в год, и поселок «Мирный» стал центром советской алмазодобывающей промышленности, и сегодня здесь проживают 40 000 человек.
Самое богатое алмазное месторождение в мире
Месторождение разрабатывалось в крайне тяжелых климатических условиях, и для того чтобы прорвать вглубь вечной мерзлоты, землю приходилось взрывать с помощью динамита. Уже в 1960 году годовая добыча алмазов составляла 2 килограмма, и 1/5 часть были ювелирного качества.
Алмазы, после соответствующей огранки превращались в удивительные по красоте бриллианты, которые использовались для создания ювелирных украшений. Советские граждане, планирующие вступление в брак, могли позволить себе купить изысканные обручальные кольца с бриллиантами , в которых алмазы были добыты в Якутской кимберлитовой трубке «Мир». Остальные 80% добытых алмазов нашли применение в промышленных целях, так как по шкале эталонных минералов твердости Мооса это самый крепкий в мире минерал, обладающий самой высокой теплопроводностью, дисперсией и преломлением.
Активным развитием кимберлитовой трубки «Мир» больше всего была обеспокоена южноафриканская компания «De Beers », вынужденная скупать алмазы советского производства с целью контроля цен на мировом рынке. Первые лица компании после переговоров с советским руководством договорилось о прибытии делегации со своей стороны в поселок Мирный. Был дан положительный ответ, но с одним условием – делегация от СССР, в свою очередь, посетит алмазные карьеры в Южной Африке.
Делегация южноафриканской компании в 1776 году прибыла в Москву с целью дальнейшего перелета в поселок Мирный, но ее намеренно задержали, устраивая бесконечные встречи и банкетные застолья. Когда делегация все-таки прибыла в Якутию для осмотра кимберлитовой трубки «Мир», у них оставалось всего 20 минут для ее осмотра. Несмотря на это, специалисты компании «De Beers» остались под сильным впечатлением от размаха увиденного, и были удивлены тем, что при обработке руды советские специалисты не использовали воду. Учитывая, что в этом крае 7 месяцев стоит минусовая температура, то осуществить это попросту невозможно.
Сегодня город Мирный из небольшого палаточного поселка превратился в современный промышленный город, где есть асфальтовые дороги, развитая инфраструктура и высотные девятиэтажные дома. Здесь есть аэропорт, две алмазные обогатительные фабрики, городской парк, бары, рестораны, картинная галерея, плавательные бассейны, стадион, 3 библиотеки, школа искусств, современный Дворец Культуры и гостиница в 4 этажа. Для провинциального городка здесь достаточно высокий интеллектуальный потенциал. Здесь уже много лет работает научно-исследовательский институт «Якутнипроалмаз» и открыт для абитуриентов Политехнический институт.
За 44 года работы карьера «Мир» (в период с 1957 по 2001 год), здесь было добыто алмазов, стоимость которых составила 17 миллиардов долларов. Масштабы карьера увеличились до таких широт, что грузовым машинам приходилось преодолевать почти 8 км пути по спиралевидной дороге, чтобы со дна карьера подняться на поверхность.
Сегодня алмазным карьером владеет российская компания АЛРОСА , которая в 2001 году прекратила добычу руды в карьере «Мир» по технологии открытого способа. Главная причина – низкая эффективность и опасность.
Исследования ученых показали, что алмазы залегают на глубине более 1000 метров, и чтобы наладить эффективную добычу, необходим не карьер, а поземный рудник. Проектная мощность такого рудника по плану будет составлять порядка миллиона тонн руды ежегодно. Общий срок, запланированный на разработку месторождения, составляет 34 года.
Занимательные факты о кимберлитовой трубке
- Над глубоким карьером категорически запрещается летать вертолетам. Причина в следующем – огромная воронка вызывает турбулентность воздушных масс, в которой летательные аппараты не могут безопасно маневрировать.
- Стены карьера невероятно высокие, и в них затаилась опасность не только для вертолетов. Здесь наблюдается повышенная угроза оползней.
По слухам, местные жители боятся, что в один день огромный карьер может поглотить прилегающие к нему территории, в том числе и те, которые застроены для проживания людей, но это лишь городские легенды поселка Мирный.
Экологический город будущего на месте бывшего алмазного карьера
Сегодня пустующая огромная яма представляет интерес для ученых умов, и уже возникают идеи по созданию в этой воронке экогорода. Руководитель архитектурного бюро Москвы Николай Лютомский поделился своими планами в отношении невероятного решения. «Основная часть проекта – бетонная конструкция огромных масштабов, которая будет исполнять роль, своеобразной пробки, распирающей карьер изнутри. Прозрачный для света купол будет покрывать котлован сверху, и на него планируется установить солнечные батареи.
Несмотря на суровый климат Якутии, ясных дней в году достаточно много, и батареи могут вырабатывать порядка 200 МВт электроэнергии. Ее хватит «с головой» для обеспечения потребностей будущего города. Помимо этого, можно использовать тепло Земли, и если зимой температура воздуха составляет минус 60 градусов по Цельсию, то температура грунта на глубине, ниже 150 метров будет плюсовая (ниже вечной мерзлоты). Этот факт добавляет энергоэффективности будущему проекту. Город планируется разделить на три части:
- Верхний будет использован для постоянного проживания людей. В нем будут расположены жилые дома, здания и сооружения социально-культурного и административного значения;
- Средний ярус - зона, где раскинутся лес и парковая зона, призванная очищать воздух в городе;
- Нижний ярус будет представлять собой, так называемую вертикальную ферму – здесь будет выращиваться сельскохозяйственная продукция для обеспечения нужд города.
Общая запланированная площадь проекта составляет 3 миллиона квадратных метров. В городе смогут проживать до 10 000 человек-туристов, сотрудников ферм и обслуживающего персонала.
21 августа 2009 года – новая знаменательная дата в истории добычи алмазов – в Мирном прошел запуск подземного рудника «Мир». Это апогей многолетнего труда тысячи людей, мощная производственная единица АК «АЛРОСА», позволяющая добывать порядка 1 миллиона тонн руды, содержащей алмазы. Последние годы Россия уверенно держит пальму первенства по алмазной добычи, благодаря компании АЛРОСА. За год экспортировалось алмазов на сумму 1, 7 миллиарда долларов, и большая часть приходится на европейские страны.
В советские времена на территории нашей страны было возведено достаточное количество городов, многие из которых являются настоящими уникумами по своему географическому положению и использованным инженерным решениям. Таковым является город Мирный (Якутия). Карьер по добыче алмазов, который располагается в его черте, является одним из чудес современного мира, так как поражает своими размерами даже видавших виды специалистов.
«Трубка мира»
К слову говоря, по-научному этот карьер - «кимберлитовая трубка», носящая название "Мир". Сам город появился уже после ее открытия и начала разработок, а потому и был назван в ее честь. Карьер имеет нереальную глубину в 525 метров и диаметр почти в 1,3 км! Сама сформировалась в незапамятные времена, когда из недр нашей планеты с огромной скоростью вырывались потоки лавы и раскаленных вулканических газов. На разрезе она напоминает бокал или конус. Благодаря огромной силе взрыва, из недр Земли был выброшен кимберлит - так называется порода, содержащая природные алмазы.
Название этого вещества произошло от имени южноафриканского города Кимберли. Там в 1871 году был обнаружен почти 17 граммов, в результате чего в ту местность неудержимым потоком хлынули старатели и авантюристы со всего мира. Как же возник наш город Мирный (Якутия)? Карьер - вот основа его появления.
Как было обнаружено месторождение
В середине июня 1955 года советские геологи в Якутии искали следы кимберлита и натолкнулись на упавшую лиственницу, корни которой были выворочены из земли мощным ураганом. Этой природной «заготовкой» воспользовалась лиса, выкопав там нору. Она сослужила нам добрую службу: по цвету земли специалисты поняли, что под лисьей норой находится отличный кимберлит.
В Москву тут же была отправлена кодированная радиограмма: «Раскурили трубку мира, отличный табак»! Всего через несколько дней в дикую местность потянулись огромные колонны строительной техники. Вот так возник город Мирный (Якутия). Карьер приходилось разрабатывать в экстремально тяжелых условиях. Стоит только взглянуть на засыпанный снегом котлован, чтобы понять грандиозный размах проводившихся здесь работ!
Делегация из ЮАР
Чтобы пробиться через несколько метров многолетней мерзлоты, приходилось использовать десятки тысяч тонн мощной взрывчатки. Уже с 60-х годов прошлого века месторождение начало стабильно давать по два килограмма алмазов, причем не менее 1/5 из них отличались великолепным качеством и могли быть отправлены в ювелирные салоны после огранки. Остальные камни интенсивно использовались в советской промышленности.
Месторождение развивалось настолько бурно, что южноафриканская компания De Beers была попросту вынуждена валом скупать советские алмазы, чтобы только не допустить мирового спада цен на них. Руководство этой организации подало прошение о визите в город Мирный (Якутия). Карьер их поразил, вот только пробыли они там недолго...
Промышленные хитрости
Правительство СССР согласилось, но потребовало ответной услуги - чтобы на месторождения в ЮАР пустили советских специалистов. Делегация из Африки прибыла в Москву… и там сильно задержалась, потому как для гостей постоянно устраивали банкеты. Когда специалисты наконец-то прибыли в город Мирный, на осмотр самого карьера у них оставалось не более 20 минут.
Но увиденное их все равно поразило до глубины души. К примеру, гости попросту не могли себе представить технологию добычи алмазов без использования воды. Впрочем, ничего удивительно в условиях для этого нет: в тех местах почти семь месяцев в году стоит минусовая температура, да и с многолетней мерзлотой шутить не стоит. В опасном месте стоит город Мирный! Глубина карьера такова, что при желании здесь можно устроить даже миниатюрное море.
Краткая история добычи
С 1957 по 2001 годы алмазов здесь добыли на сумму более 17 миллиардов долларов. Карьер под городом Мирный в Сибири в процессе разработки расширился настолько, что от дна до поверхности протяженность дороги для грузовиков составила восемь километров. Следует понимать, что в 2001 году месторождение вовсе не истощилось: просто добыча алмазов открытым способом стала слишком опасной. Ученые смогли узнать, что жила тянется на глубину более километра, а в этих условиях нужен уже подземный рудник. К слову говоря, он вышел на проектную мощность в миллион тонн руды уже в 2012 году. Сегодня специалисты считают, что разрабатывать это уникальное месторождение можно еще 35 лет (приблизительно).
Некоторые проблемы местности
Вертолетам летать над карьером категорически запрещено, так как такой полет - верная смерть для машины и экипажа. Законы физики просто бросают геликоптер на дно карьера. У высоких стен трубки тоже хватает недостатков: существует далеко не призрачная возможность того, что однажды осадки и эрозия приведут к образованию чудовищного оползня, который полностью поглотит город Мирный (Якутия). Карьер, фото которого есть в статье, может быть использован и для целей, которые некоторые могут посчитать настоящей фантастикой. Речь идет о возможности создания в титанической яме уникального города будущего.
«Город будущего»: мечты или реальность?
Руководителем этого проекта был назначен Николай Лютомский. Самое сложное в грядущей работе - создать циклопическую бетонную конструкцию, которая не только укрепит стены карьера, но и будет его распирать, обеспечивая дополнительную прочность. Это будет невероятный туристический аттракцион, которым сможет похвастаться только город Мирный!
Карьер, фото которого можно увидеть в обзоре, сверху предполагается закрыть прозрачным куполом, по бокам которого будут смонтированы солнечные батареи. Конечно, климат в Якутии чрезвычайно суров, но зато хватает солнечных дней. Энергетики предполагают, что за год одни только батареи смогут вырабатывать не менее 200 МВт энергии. Наконец, можно будет воспользоваться теплом самой планеты.
Дело в том, что зимой эта местность охлаждается до -60 градусов по шкале Цельсия. Да уж, сложно позавидовать тем, для кого родиной является город Мирный (Якутия). Карьер, фото которого поражает, промораживается аналогично, но только до глубины в 150 метров. Ниже - постоянно плюсовая температура. Футуристический город предполагается поделить сразу на три основных яруса. На самом нижнем хотят выращивать сельскохозяйственную продукцию, на среднем предполагается разметить полноценную лесопарковую зону.
Верхняя часть - зона для постоянного проживания людей, помимо жилых помещений там будут офисы, развлекательные комплексы и прочее. Если план строительства будет полностью выполнен, то площадь города составит три миллиона «квадратов». Одновременно здесь смогут проживать вплоть до 10 тысяч человек. Около 36 тысяч граждан имеет сам город мирный (Якутия). Карьер, глубина которого составляет полкилометра, позволит им с комфортом отдыхать, не летая для этого в далекие края.
Прочие сведения по проекту «Экогород»
Изначально этому проекту присвоили название «Экогород 2020», но сегодня понятно, что к намеченному сроку осуществить его явно не получится. Кстати, а для чего его вообще собираются строить? Дело в жителях: только пять месяцев в году их условия проживания более-менее соответствуют комфортной норме, а все остальное время они живут при температурах, которые более характерны для Арктики и Антарктиды. Город позволит им отдыхать в любое время года, нежась под солнечными лучами, да и о производственной мощности гигантских ферм забывать не стоит: все жители и туристы будут с лихвой обеспечены витаминными фруктами и овощами.
Чтобы нижние уровни получали достаточно света, в центре предполагается оставить осветительную шахту гигантского диаметра. Помимо солнечных батарей, эффективность которых все же достаточно сомнительна (плюс сложности с монтажом), некоторые инженеры предлагают вариант со строительством АЭС. На сегодняшний день все это находится в стадии весьма размытых планов. Очень хочется надеяться, что город Мирный, алмазный карьер которого известен во всем мире, станет более комфортабельным для проживания в нем людей.
Как мы и говорили, в 60-х годах за год здесь добывалось вплоть до двух килограммов алмазов, причем пятая их часть имела высокое ювелирное качество. На тонну породы приходилось до грамма чистого сырья, причем среди камней было много таких, которые подходили для ювелирной обработки. Сегодня на тонну руды приходится приблизительно 0,4 г алмазов.
Самый крупный алмаз
В конце декабря 1980 года здесь был найден самый за всю историю месторождения. Этот гигант, весивший 68 грамм, получил торжественное название «XXVI съезд КПСС».
Когда была прекращена добыча открытого типа?
Когда же «добили» Мирный? Алмазный карьер стало опасно разрабатывать в 1990-х годах, когда глубина выработки достигла 525 метров. При этом дно котлована было затоплено. Именно «Мир» стал наиболее крупным алмазным карьером в нашей стране. Добыча длилась более 44 лет. До того времени добычей руководила компания «Саха», годовая прибыль которой превышала 600 миллионов долларов. Сегодня шахтой руководит «Алроса». Данная корпорация является одним из наиболее крупных производителей алмазов во всем мире.
Когда появилась идея закрытого рудника?
Уже в 1970 годах было начато строительство первых тоннелей, так как все понимали невозможность постоянной добычи открытым способом. Но на постоянную основу этот способ перевели только в 1999 году. На сегодняшний день точно известно, что жила еще имеется на глубине 1200 метров. Возможно, алмазы удастся добывать и глубже.
Вот каким сырьем богата республика Якутия: г. Мирный, карьер в котором потрясает воображение каждого - один из источников национального благосостояния. Алмазы, которые там добываются, идут не только на нужды ювелирных компаний, но и на производство множества сложнейших приборов и механизмов.
