Какие полезные ископаемые связаны с кимберлитовыми
Алмазная или, как её ещё называют, кимберлитовая трубка представляет собой геологическое тело вертикальной формы, образовавшееся в результате прорыва газов сквозь толщу земной коры. Кимберлитовыми эти горные породы именуются по имени города Кимберли в Южной Африке, где в 1871 году был найден алмаз весом 85 карат.
Несколько миллиардов лет назад в недрах земли произошёл прорыв магматических растворов и газов, в результате чего образовался уходящий вглубь колодец, верхняя часть которого напоминает расширяющийся раструб, а нижняя — узкую трубу. Внешне это чудо природы напоминает бокал или гигантскую воронку.
После извержения в жерле этой воронки застыл туф серо-зеленого цвета, который и назвали кимберлитом — породой, состоящей из обломков залегающих в округе минералов. В состав кимберлита обычно входит оливин, огненно-красные гранаты и слоистые флогопиты – все эти минералы обязательно присутствуют в кимберлитовых массивах. Сам по себе кимберлит темного цвета, отливает синевой или зеленью.
Для того, чтобы добраться до кимберлитовых залежей, которые и являются носителями алмазоносных запасов, человечество изобрело два способа.
Первый заключается в раскапывании карьера на месте нахождения кимберлитовой трубки. Этот способ называют открытым. Для этого по территории карьера ведутся взрывные работы. После взрыва алмазоносную руду вывозят на переработку в обогатительные фабрики. Там руда проходит процедуры дробления и многоуровневого процесса отделения алмазов от руды.
Второй способ (закрытый) подразумевает выкапывание шахт, которые уходят вглубь трубки. Несмотря на большие затраты, такой способ добычи является единственным, который позволяет добраться до запасов, находящихся на большой глубине и в стороне от центра кимберлитовой трубки.
Самой большой и знаменитой алмазной трубкой на сегодняшний день является трубка «Мир» — коренное месторождение алмазов, открытое в Советском Союзе в 1955 году.
Оно стало вторым после открытия в 1954 году кимберлитовой трубки «Зарница». Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км. Добыча алмазоносного кимберлита прекращена в июне 2001 года.
Трубка «Удачная» (Россия, Якутия) также была открыта в 1955 году. Это крупнейшее по объёмам сырья и размерам месторождение алмазов в России. В ней было добыто множество крупных камней, в том числе и кристаллы, ныне находящиеся в Алмазном Фонде. Трубка отрабатывается открытым способом с 1982 года, в июне 2014 года на месторождении заработал подземный рудник.
Также к крупнейшим мировым рудникам относится трубка «Мвадуи» (Африка, Танзания), а также рудник под названием «Большая дыра» (ЮАР, Кимберли) уже недействующий. Считается, что это самый большой карьер, разработанный людьми без применения техники. Алмазный рудник Диавик (Канада) — крупный рудник, который стал неотъемлемой частью местной экономики. Расположен всего в 220 км. от полярного круга, а значит условия для работы здесь очень суровые.
С возникновением алмазоносных трубок связано и множество загадок, над разгадкой которых уже давно бьются ученые.
Во-первых, было замечено, что кимберлитовые трубки расположены только на древних щитах и платформах — самых устойчивых и стабильных блоках земной коры. Как можно заставить тяжелые породы Земли рвануться вверх и пробить слой толщиной в десятки километров?
Почему прорывы не происходят в более «тонких» местах планеты — коре океанического дна, например. Ответ на этот вопрос до сих пор не найден.
Также учёных удивляет и удивительная форма кимберлитовых труб – конусообразная. Ведь на месте взрыва породы должна образоваться сфера, но никак не трубка.
С формой породных осколков также непонятная ситуация. Кристаллы апатита, пиропа, циркона, ильменита, часто встречающиеся в кимберлитах, всегда округлы, нет следов их плавления. Значит, стесывание острых углов и стачивание граней произошло в процессе движения кимберлитовой массы. Почему же тогда кристаллы алмазов, поднимаемые из многосоткилометровой глубины, не имеют следов действия разрушительных сил?
Со временем учёные, возможно, приблизятся к истине, найдут ответы на эти и множество других вопросов, а пока это остаётся еще одной загадкой таинственного и невероятно интересного мира алмазов и бриллиантов.
На фото: кимберлитовые трубки «Мир» и «Удачная», карьер «Большая дыра» (ЮАР), алмазный рудник Диавик (Канада).
Бриллианты от ОАО ПО Кристалл
Смотрите все модели бриллиантов в нашем интернет-магазине
https://www.kristallsmolensk.ru/diamonds/
Если Вам понравилась статья, то ставьте «Нравится» и подписывайтесь на наш канал.
Это помогает нам делать статьи качественней и интересней!
Интернет-магазин ювелирных украшений и бриллиантов ОАО ПО «Кристалл» — выбирайте действительно лучшие украшения
Источник
Давайте сначала вспомним, что же такое кимберлитовая трубка ?
Кимберлитовая трубка — вертикальное или близкое к вертикальному геологическое тело, образовавшееся при прорыве газов сквозь земную кору.
Это гигантских размеров столб, оканчивающийся в верхней части раздувом конической формы. С глубиной коническое тело сужается, напоминая по форме гигантскую морковь, и в окончании переходит в жилу. Кимберлитовые трубки — своеобразные древние вулканы, наземная часть которых в большой степени разрушена в результате эрозионных процессов.
Кимберлит представляет собой ультраосновную горную породу, которая состоит из оливина, флогопита, пиропа и других минералов. Имеет черный цвет с синеватым и зеленоватым оттенком. В настоящее время известно свыше 1500 тел кимберлита, из которых 8-10% — алмазоносные породы. По оценкам специалистов, около 90% запасов алмазов коренных источников сосредоточены в кимберлитовых трубках, а около 10% — в лампроитовых трубках.
Загадки происхождения алмазов порождали большое количество легенд о том, как рождаются эти удивительные камни.
Несмотря на многолетние исследования коренных месторождений алмазов до сих пор существуют загадки, связанные с особенностями их происхождения и существования. Вот главные из них: почему кимберлитовые трубки расположены только на древних щитах и платформах — самых устойчивых и стабильных блоках земной коры? Какие чудовищные силы могли заставить тяжелые породы мантии Земли, казалось бы, вопреки закону Архимеда, рвануться вверх и пробить слой толщиной в десятки километров более легких пород — базальтов, гранитов, осадочных? И почему кимберлитовые трубки «прокалывают» именно мощную 40-километровую земную кору платформ, а не гораздо более тонкую 10-километровую кору океанического дна или переходной зоны — на границе континентов с океанами — где на глубинных разломах расположились сотни дымящихся вулканов и лава свободно изливается на поверхность? Ответа на эти вопросы у геологов нет.
Следующая загадка — удивительная форма кимберлитовых трубок. Ведь на самом-то деле они похожи не на «трубки», а, скорее, на бокалы для шампанского: конус на тонкой ножке, уходящей на огромную глубину.
Третья загадка касается необычной формы зерен минералов в кимберлитовых породах. Известно, что минералы, которые первыми кристаллизуются из расплавленной магмы, всегда образуют хорошо ограненные кристаллы. Это апатит, гранат, циркон, оливин, ильменит. Они широко распространены и в кимберлитах, но тут у них почему-то нет кристаллических граней, зерна округлены и своей формой напоминают окатанную речную гальку. Попытки геологов объяснить эту загадочную особенность тем, что минералы были оплавлены раскаленной магмой порождают новые вопросы. Плавление, как известно, ведет к превращению кристаллических минералов в аморфное стекло, у которого нет кристаллической структуры. Ноо никаких следов «остеклования» и потери кристаллической структуры в этих округлых зернах никому обнаружить не удалось.
Вместе с тем кристаллы алмаза, которые, по существующим ныне понятиям, возникли в мантии и были вынесены уже в готовом виде вместе с кимберлитовой магмой с глубины от 150 до 600 километров, представлены на обогатительных фабриках целыми горами сверкающих, идеальной формы октаэдров с острыми ребрами, которыми так удобно резать стекло! Эти острые ребра сохранились, несмотря на хрупкость алмазных кристаллов и их способность легко раскалываться по определенным плоскостям.
Кристаллы алмаза, пройдя длинный и тернистый путь вместе с расплавленной магмой, выглядят так, будто только что сошли с заводского конвейера. А кристаллы циркона, апатита и других минералов (считается, что они выделились из расплава непосредственно в трубке) лишились своих граней. В чем разгадка такого парадокса?
Свой взгляд на происхождение алмазов и кимберлитовых трубок излагает доктор геолого-минералогических наук, профессор А. Портнов, подробная статья которого приведена на сайте https://prostonauka.com/lib/almazy-rodoslovnaja-kimberlitovyh-trubok.
Добыча алмазов в мире имеет многовековую историю. И по мере истощения разведанных запасов и открытия новых лидерство переходило от Индии к Бразилии, затем к Южной Африке, которая и по сей день остается первостепенным алмазодобывающим континентом. Лидирующее положение на начало 2006 года по добыче алмазов (по стоимости) занимает Ботсвана, второе – Россия.
Первый алмаз в России был найден на Урале в 1829 году 14-летним промывальщиком Крестовоздвиженского золотого прииска Павлом Поповым. А вот бурное развитие добычи алмазов в России связано с открытием крупных коренных месторождений в Якутии в середине прошлого века. Там первый алмаз был найден в 1949 года в бассейне р. Вилюй, а в августе 1954 года ленинградский геолог Лариса Попугаева открыла первое месторождение коренных алмазов в СССР – трубку «Зарница», размер которой составил 32 га. Через год отряд Амакинской экспедиции Ю.И. Хабардина обнаружил кимберлитовую трубку “Мир”, а группа геологов под руководством В.Н. Щукина – трубку “Удачная”. В этих совершенно диких и необжитых краях, в зоне вечной мерзлоты выросли современные города Мирный и Удачный.
Кимберлитовая трубка «МИР» в России. ТУТ ПОДРОБНЕЕ.
Начало отработки трубки «Удачной» ведет отсчет от 1982 года. Это открытый карьер (один из крупнейших в мире), который уже достиг отметки 530 м. Но такая глубина близка к критической для открытых разработок, и дальнейшая добыча руды возможна преимущественно подземными горными выработками.
Не менее впечатляюще выглядит кимберлитовая трубка алмазного карьера «Мир», рядом с которым вырос город Мирный: глубина — 525 м, верхний диаметр 1200 — 1100 м, нижний 50 — 210 м. На глубину залегания алмазной руды в 1, 2 км ведет спиральный съезд длиной в 7,5 км. После закрытия карьера 1 мая 2001 года добыча продолжается шахтным методом.
Давайте все таки вернемся к вопросу названия и поймем откуда произошло определение — «Кимберлитовая трубка»
Кликабельно 8000рх, панорама.
Первая из таких трубок была обнаружена на юге Африки в провинции Кимберли, по имени этой провинции и стали называть трубки кимберлитовыми, а породу, содержащую драгоценные алмазы – кимберлит.
Большая дыра (англ. Big Hole) — огромный недействующий алмазный рудник в городе Кимберли (ЮАР). Считается, что это наибольший карьер, разработанный людьми без применения техники. В настоящее время является главной достопримечательностью города Кимберли.
Начиная с 1866 по 1914 год около 50 тысяч горняков вырыли карьер с помощью кирок и лопат, добыв при этом 2722 килограмма алмазов (14,5 миллионов карат). В процессе разработки карьера было извлечено 22,5 млн тонн грунта.
Именно здесь были найдены такие знаменитые алмазы, как «Де Бирс» (428,5 карата), голубовато-белый «Портер-Родс» (150 карат), оранжево-жёлтый «Тиффани» (128,5 карата). В настоящее время это месторождение алмазов исчерпано.
Площадь «Большой дыры» составляет 17 гектаров. Её периметр составляет 1,6 км, а ширина — 463 метра. Дыра была вырыта на глубину 240 метров, но затем была засыпана пустой породой до глубины 215 метров, в настоящее время дно дыры заполняет вода, её глубина составляет 40 метров.
На месте карьера раньше (примерно 70 — 130 миллионов лет назад) находилось жерло вулкана.
Размеры кимберлитовых тел по всему миру различны — от 146 га (трубка «Мвадуи», Танзания) до 0,4 га (трубка «Робертс Виктор» в Южной Африке).
Южная Африка славится множеством рудников, на которых добываются самые драгоценные ископаемые. Многие рудники уже давно закрыты, но среди них есть такие, которые до сих пор продолжают привлекать внимание людей. Например, рудник Большая дыра в городе Кимберли – алмазной столице ЮАР. На сегодняшний день Кимберли представляет собой современный город с широкими улицами, великолепными парками и садами, комфортабельными отелями, прекрасным Музеем изобразительных искусств Вильяма Хэмфриса и роскошным Горнорудным музеем, расположенным на краю Биг-холла или Большой дыры.
Название «Большая Дыра» дано руднику неспроста — это величайшая рукотворная дыра на земле. За время ее существования здесь было добыто 14,5 миллионов карат алмазов.
Размеры шахты составляют 1,6 км в окружности, она занимает площадь в 15 гектаров. Сейчас это месторождение уже исчерпало себя. Но Большая дыра все равно вызывает большой интерес. Вдоль края шахты построена платформа, с которой посетители могут заглянуть примерно на 400 м вглубь «дыры» и увидеть ее дно, от которого шахты ведут дальше вниз, до глубины 1,2 км. Кроме того, за отдельную плату каждый желающий может почувствовать себя настоящим рудокопом, защитив голову каской и взяв в руки кирку, попытаться продолбить хоть небольшую дыру в почве.
Добыча алмазов — трудоемкий и затратный процесс: из тонны породы добывается около 1 карата алмазов на коренных месторождениях и 3-5 на россыпных.
На сегодняшний день Африка остается непревзойденным лидером в добыче алмазов. По прогнозу экспертов, центр добычи переместится из Южной Африки в центральную часть континента. Значительными перспективами обладают алмазоносные трубки Австралии, сложенные родственными кимберлитам породами – лампроитами.
«Круговоротом» алмазов в мире управляет, так называемая «Алмазная корпорация» — колоссальное предприятие, контролирующее добычу, производство и торговлю алмазами, в кругах специалистов именуемая «Алмазным синдикатом» с главной конторой в Лондоне, куда поступают все алмазы ювелирного качества. Там они делятся на, так называемые, партии. Выкупать можно только партию целиком. И предоставляется такое право лишь немногим хорошо известным синдикату торговца, число которых не превышает 300. Незначительная часть ювелирных алмазов поступает на «открытый рынок», основными центрами которого являются Антверпен и Гонконг. Благодаря такой строгой «иерархии» цены на алмазы поддерживаются относительно стабильными, а сами алмазы в качестве валютного эквивалента пережили все политические и экономические бури последних десятилетий.
[источники]
источники
https://www.rgo.ru/2010/12/kimberlitovye-trubki/
https://sfw.so/1149019090-kimberlitovaya-trubka-bolshaya-dyra.html
https://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%E8%EC%E1%E5%F0%EB%E8%F2%EE%E2%E0%FF_%F2%F0%F3%E1%EA%E0
Добавлю вам немного ссылок на интересный материал по драгоценным камням: Сапфир и рубин — один и тот же камень ! или вот Рынок драгоценных камней Чантабури в Таиланде. Посмотрите еще на Самые крупные драгоценные минералы в мире
Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — https://infoglaz.ru/?p=35645
Источник
Всем известно, что графит и алмаз – химически одинаковы. А вот кристаллическая решетка расположения атомов – разная. Якобы за такую кристаллическую решетку, за появление алмазов отвечает именно высокое давление.
Есть магматическая гипотеза образования алмазов, говорящая, что они образовались в глубинах Земли и их вынесло флюидами к поверхности. Но известно, что при повышенной температуре алмаз превращается в графит. Так что эта гипотеза сомнительна.
Алмазы находят на всех континентах (кроме Антарктиды, но возможно это пока не нашли из-за льдов) в рассыпных месторождениях. Но крупные месторождения содержатся в так называемых кимберлитовых (90%) и лампроитовых (10%) трубках.
Кимберли – город в ЮАР, где впервые было найдено подобного рода месторождение алмазов.
Кимберлит – магматическая порода с вкраплениями ксенолитов. Еще называют трубки взрыва.
Трубка Удачная
Они уходят на большую глубину. Скорее всего, к импактному, ударному происхождению они не имеют отношения. Т.к. давление, созданное от удара астероида с глубиной бы уменьшалось и алмазов глубоко уже не образовалось. Они относятся к процессам в недрах Земли.
Есть гипотеза геолога Наталии Сарсадских, говорящая о том, что порода кимберлитовых трубок – это всего лишь транспорт для алмазов к поверхности, что сами алмазы в ней не образовывались.
Только в одной Анголе известно 675 кимберлитовых трубок площадью от 8 квадратных метров до 250 гектаров. Они явно не метеоритного происхождения. Слишком высока плотность
Кимберлитовая трубка Экати в Канаде.
Человек научился искусственно создавыать алмазы. Основной метод – ударный из граффито-металлической смеси. И газово-плазменный метод из смеси газов (водород, пропан) – идет рост алмазов на подложке в этой высокочастотной плазме.
Но, оказывается, в конце 19в. существовал вот такой метод:
Источник
Журнал «Всемирная иллюстрация». Теория это или нет, сейчас трудно сказать. Но метод простой, можно повторить почти в любой лаборатории.
Исходя из этого, можно предположить, что в некогда жидкий кимберлит, выходящий как магматическая дайка на поверхность, продувался смесью газов. И в этой среде из расплава с газами росли алмазы. Именно поэтому кимберлитовые трубки имеют форму трубок. Это трубки дегазации недр.
При развитии этой версии и подготовке статьи, наткнулся на статью доктора геолого-минералогических наук, профессора А. ПОРТНОВ в журнале «Наука и жизнь» (№10, 1999г.). Вот выдержка:
В свое время геологи не придали значения замечательному открытию советского физика Б. Дерягина, который еще в 1969 году синтезировал алмаз из метана и, что очень важно, при давлении даже ниже атмосферного. Это открытие уже тогда должно было бы в корне изменить существовавшие представления об алмазе как о минерале, кристаллизующемся обязательно из расплавов и при высоких давлениях. Данные Б. Дерягина позволили мне рассмотреть возможность кристаллизации алмаза из флюида, газовой смеси в системе С-Н-О.
Оказывается, что в таком флюиде кислород при сверхвысоком давлении мантии теряет свои окислительные свойства и не окисляет даже водород. Но при подъеме газа вверх, при образовании кимберлитовой трубки, давление падает. Достаточно уменьшить давление в 10 раз — от 50 до 5 килобар, чтобы активность кислорода возросла в миллион раз. И тогда он мгновенно соединяется с водородом и метаном. Проще говоря, газ самовоспламеняется — в подземной трубе вспыхивает яростный огонь.
Последствия такого подземного «пожара» зависят от соотношения углерода, водорода и кислорода во флюиде. Если кислорода не слишком много, он вырвет из молекулы метана (СН4) лишь водород. Возникшие при этом пары воды будут поглощены минеральной пылью и образуют серпентинит — характернейший минерал кимберлитов. Углерод, оставшись «одиноким», при давлении в тысячи атмосфер и температуре около 1000 гр.С замкнется ненасыщенными валентными связями «сам на себя» и образует гигантскую молекулу чистого углерода — алмаз! На практике такая благоприятная комбинация компонентов в газовой смеси встречается редко: лишь пять процентов кимберлитовых трубок бывают алмазоносными.
Вся статья: Наука и жизнь, АЛМАЗЫ — САЖА ИЗ ТРУБ ПРЕИСПОДНЕЙ
Есть данные, что кимберлитовая трубка Удачная в Якутии выбрасывает до 100 тыс. кубометров газа ежедневно. Видимо это остаточные явления от мощной дегазации недр в прошлом. Но что произошло, что в те времена так активно дестабилизировалось внутренне строение планеты?
***
Ссылка на эту статью в Яндекс.Дзен. Можете прочесть там комментарии и оставить свой.
Группы в соцсетях и другие площадки, где выкладываются ссылки на материалы журнала:
ВК-sibved
ФБ-sibved
Яндекс.Дзен
Источник