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
Кимберлитовая трубка представляет собой вертикальное либо близкое к такому геологическое тело, которое образовалось в результате прорыва сквозь газов. Этот столб отличается поистине гигантскими размерами. Кимберлитовая трубка имеет форму, которая напоминает громадную морковку или бокал. Верхняя ее часть - это гигантский раздув конической формы, однако с глубиной она постепенно сужается и окончательно переходит в жилу. По сути, такое геологическое тело представляет собой своеобразный древний вулкан, наземная часть которого в большей степени была разрушена благодаря эрозионным процессам.
Что представляет собой кимберлит?
Данный материал является которая состоит из флогопита, пиропа, оливина и других минералов. Кимберлит отличается черным цветом с зеленоватым и синеватым оттенком. На данный момент известно более полутора тысяч тел упомянутого материала, десять процентов которых относятся к алмазной породе. Специалисты отмечают, что приблизительно 90% всех запасов алмазных источников сосредоточены именно в кимберлитовых трубках, а оставшиеся 10% - в лампроитовых.
Загадки, связанные с происхождением алмазов
Несмотря на множество проведенных исследований в области месторождений алмазов, современные ученые до сих пор не в состоянии объяснить некоторые особенности, связанные с происхождением и существованием этих драгоценных камней.
Загадка первая: почему кимберлитовая трубка располагается исключительно на древних платформах и щитах, которые являются самыми стабильными и устойчивыми блоками земной коры? Ведь толщина этих слоев достигает 40 километров породы, состоящей из базальтов, гранитов и др. Какая же нужна сила, чтобы совершить такой прорыв?! Почему кимберлитовая трубка пробивает именно мощную платформу, а не более тонкую, скажем, океаническое дно, толщина которого составляет всего десять километров, либо переходных зон - на границах океанов с континентами? Ведь на этих участках располагаются сотни Ответить на этот вопрос геологи не в состоянии.
Следующей загадкой является удивительная форма кимберлитовой трубки. На самом деле она вовсе не похожа на трубу, а скорее - на огромный конус на тонкой ножке, которая уходит в глубину.
Третья загадка касается необыкновенной формы минералов в таких породах. Все минералы, которые кристаллизируются в условиях расплавленной магмы, образуют четко ограненные кристаллы. Примерами могут послужить апатит, циркон, оливин, гранат, ильменит. Они широко распространены в кимберлитах, но при этом не имеют кристаллических граней, а напоминают Все попытки геологов найти ответ на эту загадку ни к чему не привели. Вместе с тем алмазы, находящиеся рядом с упомянутыми минералами, имеют идеальную форму октаэдров, которые характерны острыми ребрами.
Как назвали первую кимберлитовую трубку
Первое из таких геологических тел, которые было найдено и освоено людьми, находится на юге Африканского континента в провинции Кимберли. Название данной местности стало нарицательным для всех таких тел, равно как и породы, содержащей алмазы. Эта первая трубка носит название «Большая дыра», она считается наибольшим карьером, который разработали люди без использования техники. В настоящее время он полностью исчерпал себя и является основной достопримечательностью города. С 1866 по 1914 год первая кимберлитовая трубка дала разработчикам 2722мкг алмазов, что составило 14,5 миллионов карат. В карьере трудилось около 50 тысяч человек, которые с помощью лопат и кирок извлекли около 22,5 миллионов тонн грунта. Площадь разработки составляет 17 гектаров, ее периметр - 1,6 км, а ширина - 463 м. Глубина карьера составляла 240 метров, но после окончания добычи он был засыпан пустой породой. В настоящее время «Большая дыра» является искусственным озером, глубина которого всего 40 метров.
Самый большой карьер по добыче алмазов
Добыча алмазов в России началась в середине прошлого века с открытием в 1954 году месторождения «Зарница» на размер которого составил 32 гектара. А уже через год в Якутии была найдена вторая кимберлитовая алмазная трубка, ей присвоили имя «Мир». Вокруг этого месторождения вырос город Мирный. На сегодняшний день упомянутая кимберлитовая трубка (фото поможет читателю представить всю грандиозность данного месторождения алмазов) считается самой большой в мире. Глубина карьера составляет 525 метров, а диаметр - 1,2 км. Добыча алмазов открытым способом была прекращена в 2004 г. В настоящее время ведется строительство подземной шахты для отработки оставшихся запасов, выемка которых открытым способом опасна и нерентабельна. По расчетам специалистов, разработка рассматриваемой трубки будет продолжаться еще как минимум 30 лет.
История кимберлитовой трубки «Мир»
Разработка месторождения проводилась в суровых климатических условиях. Для того чтобы пробиться сквозь вечную мерзлоту, приходилось взрывать породу динамитом. Уже в 60-е годы прошлого века месторождение давало 2 кг алмазов в год, причем 20 процентов из них соответствовали ювелирному качеству и после огранки поступали в ювелирные салоны в качестве бриллиантов. Остальные использовались в промышленных целях. С 1957 по 2001 год в карьере «Мир» добыто алмазов, общая стоимость которых составила 17 миллиардов долларов. В этот период карьер настолько расширился, что грузовому транспорту приходилось проезжать 8 километров от поверхности до дна по спиралевидной дороге. Вертолетам же было категорически запрещено пролетать над объектом, так как громадная воронка просто засасывает все летательные аппараты. Высоченные стены карьера также опасны и для наземного транспорта и людей, работающих на добыче: существует угроза оползня. Сегодня ученые разрабатывают проект экогорода, который должен располагаться в карьере. Для этого котлован планируется накрыть светопрозрачным куполом, на котором установят солнечные батареи. Пространство будущего города планируют разделить на ярусы: верхний - для жилой зоны, средний - для создания лесопарковой зоны, а нижний будет иметь сельхозназначение.
Заключение
Добыча алмазов имеет многовековую историю. По мере открытия новых месторождений и истощения разведанных лидерство переходило сначала от Индии к Бразилии, а затем - к Южной Африке. На данный момент лидирующее положение занимает Ботсвана, второе место - Россия.
В Якутии, вблизи города Мирный, находится самый большой по общему объёму алмазный карьер в мире — кимберлитовая трубка «Мир» (город Мирный появился уже после открытия трубки и был назван в её честь).
Карьер имеет глубину 525 метра и диаметр 1,2 километра.
Что такое кимберлит?
Образование кимберлитовой трубки происходит во время извержения вулкана, когда сквозь земную кору газы из недр земли вырываются наружу. Форма такой трубки напоминает воронку или бокал. Вулканический взрыв выносит из недр Земли кимберлит — породу, иногда содержащую алмазы. Порода названа так в честь города Кимберли в Южной Африке, где в 1871 году был найден алмаз весом 85 карат (16,7 грамм), что вызвало Алмазную лихорадку.
13 июня 1955 года геологи, искавшие в Якутии кимберлитовую трубку, увидели высокую лиственницу, корни у которой обнажил оползень. Лиса прорыла под ним глубокую нору. По характерному синеватому цвету разбросанной лисой земли геологи поняли, что это кимберлит. В Москву была тут же послана кодированная радиограмма: «Закурили трубку мира, табак отличный» . Вскоре через 2800 км. бездорожья к месту открытия кимберлитовой трубки потянулись автоколонны. Вокруг месторождения алмазов вырос рабочий посёлок Мирный, сейчас это город с населением около 36 тысяч человек.
Разработка месторождения проходила в крайне тяжелых климатических условиях. Чтобы пробиться через вечную мерзлоту, её приходилось взрывать динамитом.
В 1960-е годы здесь производили уже 2 кг. алмазов в год, из которых 20% были ювелирного качества и после огранки и превращения в бриллианты могли поступать в ювелирный салон. Остальные 80% алмазов использовались для промышленных целей.
Бурным развитием «Мира» была обеспокоена южноафриканская компания «De Beers», которая была вынуждена скупать советские алмазы, чтобы контролировать цены на мировом рынке. Руководство «De Beers» договорилось о прибытиии в Мирный своей делегации. Руководство СССР согласилось на это с условием, что советские специалисты посетят алмазные карьеры в Южной Африке.
Делегация «De Beers» прибыла в 1976 году в Москву, чтобы потом лететь в Мирный, однако южноафриканские гости были намеренно задержаны бесконечными встречами и банкетами в Москве, поэтому, когда делегация наконец добралась до Мирного, на осмотр карьера у них оставалось всего 20 минут.
Однако южноафриканские специалисты всё равно были поражены увиденным, например, тем, что русские не использовали воду при обработке руды. Хотя это и понятно: ведь 7 месяцев в году в Мирном стоит минусовая температура и поэтому использование воды попросту невозможно.
В период с 1957 по 2001 годы в карьере «Мир» было добыто алмазов на 17 миллиардов долларов. За эти годы карьер так расширился, что грузовикам приходилось проезжать по спиралевидной дороге 8 км. от дна до поверхности.
Владеющая карьером «Мир» российская компания АЛРОСА в 2001 году прекратила добычу руды открытым способом, т.к. этот способ стал опасным и неэффективным. Учёные выяснили, что алмазы залегают на глубине более 1 км., а на такой глубине для добычи подходит не карьер, а подземный рудник, который по плану выйдет на проектную мощность один миллион тонн руды в год уже в 2012 году. Всего разработка месторождения планируется еще в течение 34 лет.
Кстати на официальном сайте Алроса, есть очень эффектное видео — как добывают алмазы. Вот оно:
Любопытный факт: Вертолётам категорически запрещено летать над карьером, т.к. огромная воронка засасывает в себя летательные аппараты. Высокие стены карьера таят в себе опасность не только для вертолётов: существует угроза оползней, и однажды карьер может поглотить прилегающие, в том числе застроенные, территории.
Нашли ошибку? Выделите ее и нажмите левый Ctrl+Enter .
Эти изящные, внешне хрупкие, невероятно красивые камни со способностью отражать и преломлять лучи, разбрасывая вокруг себя волшебные искры света, выбросила когда-то через вулканические жерла на поверхность планеты Земля. В наше время вулканы эти давно потухли, их надземная часть в результате эрозионных процессов исчезла без следа, а вот горные породы, камни и другие вещества, застывшие в жерле, никуда не пропали.
То, что в этих жерлах содержится огромное количество алмазов, учёные узнали лишь в середине прошлого века, когда на территории африканского континента было найдено огромное алмазное месторождение, прозванное кимберлитовой трубкой (впоследствии было обнаружено, что в подобных природных образованиях содержится около 90% запасов природных алмазов планеты).
Подобное событие люди оставить без внимания не могли – и по всему миру начались активные поиски подобных месторождений. Некоторым странам, таким как Ботсвана, Россия, Канада, ЮАР, Ангола повезло, и они, обнаружив искомую породу практически сразу начинали разрабатывать перспективные находки, вырывая глубокую яму и создавая огромных размеров воронку.
Впоследствии учёные заметили интересную особенность подобных дыр: летать вертолётам и другим летательным аппаратам над рукотворными кратерами крайне опасно, поскольку огромная дыра буквально всасывает их в себя.
Образование
Что касается процесса образования кимберлитовой трубки и алмазов в ней, то выглядит он довольно интересно. Несколько миллиардов лет назад в недрах земли произошёл прорыв магматических растворов и газов (причём интересно, что случился он не в тонком месте земной коры, толщина которой составляет около 10 км, а взрыв пробил мощную платформу толщиной в 40 км).
В результате этого появился канал конической формы, более похожий на бокал для шампанского: чем глубже она уходит под землю, тем уже становится и на определённой глубине переходит в жилу.
Отверстие кратера этого канала обычно от пятисот метров до полутора километров. После извержения в жерле этого кратера застыли брекчии (вулканические обломки) и туф серо-зеленого цвета, так называемый кимберлит – горная порода, состоящая из флогопита, граната, оливина, карбонатов и других минералов.
Когда эти минералы выходят на земную поверхность другим способом, их форма всегда представляет собой хорошо огранённые кристаллы. Но вот в составе кимберлита таких граней нет, а зёрна являют собой округлую форму. Что касается алмазов, то они появляются на поверхности уже в готовом виде с острыми гранями, которыми без обработки можно резать стекло.
Несмотря на то что кимберлитовая трубка обычно заполнена самоцветами на 10%, добыча алмазов из породы являет собой довольно трудоёмкий процесс, поскольку из одной тонны кимберлита добывают лишь около 1 карата самоцветов, что составляет 0,2 г.
Первая кимберлитовая трубка, получившая название «Большая дыра», была найдена в середине XIX в. в ЮАР, в провинции Кимберли (откуда и пошло название как содержащей алмазы породы, так и самого жерла). Это месторождение также является самым большим карьером, который был создан людьми без применения какой-либо техники.
Чтобы создать в земной коре дыру такого масштаба, было задействовано более 50 тыс. горняков, которые разрабатывали карьер при помощи лопат и кирок. В результате за пятьдесят лет из недр земли было извлечено более 22 млн. т грунта и добыто более 2,7 тыс. кг алмазов (около 14,5 млн. карат).
Несмотря на то что в настоящий момент месторождение «Большая дыра» полностью исчерпало себя, алмазный карьер до сих пор остаётся местной достопримечательностью, поскольку вот уже более века удерживает славу наибольшей рукотворной дыры нашего мира: площадь его составляет около 17 га, по периметру дыра имеет 1,6 км, а ширина 463 м.
Что касается глубины, то в настоящее время она не очень велика, но раньше уходила вниз на 240 м. Когда добывать алмазы перестали, месторождение засыпали до 215 м, после чего дно карьера подземные ручьи заполнили водой и создали озеро. В настоящий момент дыра обладает глубиной в 40 м.
Карьер «Мир»
В середине прошлого века на территории Якутии в России геологи нашли сразу несколько кимберлитовых трубок – первой была «Зарница», обнаруженная в 1954 г. Самоцветов в ней было обнаружили немного, но находка этого жерла побудила геологов продолжить поисковые работы.
И как оказалось, не зря: уже на следующий год в этих краях было обнаружено одно из крупнейших алмазных месторождений нашей планеты под названием «Мир» (на карте найти его можно недалеко от города Мирный по следующим координатам: 62°31’42″с. ш. 113°59’39″в.д). Примечательно, что именно здесь был найден самый крупный самоцвет России под названием «XXVI съезд КПСС» весом в 342,5 карат (это немногим больше 68 гр.).
Разработке этой кимберлитовой трубке «Мир» власти страны уделили огромное внимание, привлекли огромное количество людей – и через некоторое время среди дикого и необжитого края был построен сначала посёлок, а затем город Мирный, расположенный более чем в тысячи километрах от Якутска. Поселение сразу разместили так, что кимберлитовая трубка оказалась прямо возле Мирного.
Работы по разработке месторождения «Мир» в условиях вечной мерзлоты (зимой температура здесь нередко бывает -60°C) были чрезвычайно тяжелы – с землёй работать было очень тяжело и грунт приходилось подрывать динамитом. Уже через несколько лет, карьер давал около 2 кг алмазов в год, из них 20% имели ювелирную ценность, а остальные были задействованы в промышленных целях.
В данный момент, считается, что в карьере «Мир» добывают наибольшее количество алмазов в России и четверть всех алмазов нашей планеты (и это, притом, что по своим размерам он все же несколько уступает другому подобному месторождению, найденному в этих краях – кимберлитовой трубке «Удачной»): диаметр его составляет 1,2 км, а глубина – 525 м.
Несколько лет назад добыча алмазом в карьере после того как глубина дыры достигла критических размеров была прекращена, все работы перешли в подземный рудник «Мир». Работа под землей тяжела сама по себе, а в данном случае усложняется ещё и тем, что подземные воды постоянно подтапливают рудник, в результате чего её приходится постоянно беспрерывно выкачивать и направлять в естественные разломы, которые были найдены в земной коре.
Работы в кимберлитовой трубке «Мир» в ближайшее время останавливать не собираются, поскольку геологи обнаружили, что огромное количество алмазов залегает на глубине, превышающей один километр, а потому месторождение «Мир» вполне можно разрабатывать ещё более тридцати лет.
Карьер «Удачная»
Самая крупная кимберлитовая трубка России также расположена на территории Якутии, в 20 км от северного полярного круга (на карте её можно найти по следующим координатам: 66°25′ с. ш. 112°19′ в. д.). Её параметры составляют:
- Ширина – 2 тыс. м;
- Длина – 1,6 тыс. м;
- Глубина – 530 м.
Эта дыра в действительности состоит из двух примыкающих друг к другу трубок – Западной и Восточной. По своим характеристикам самоцветы из разных жерл довольно-таки сильно отличаются друг от друга.
Несмотря на то что этот алмазный карьер был открыт в середине 50-х годов, активно разрабатывать его стали лишь в начале восьмидесятых. В данный момент самоцветы добывают открытым способом, но поскольку глубина месторождения стала критической для этого типа разработок, недавно здесь начал работать подземный рудник.
Специалисты утверждают, что большую часть алмазов из Кимберлитовой трубки «Удачная» из недр земли уже изъята, при этом некоторые находки поразительны. Например, недавно здесь был найден камень, в котором было обнаружено около 30 тыс. алмазов, что в миллион раз превышает их обычную концентрацию.
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.