По своему химическому составу алмаз – «близкий родственник» угля и графита. Он состоит из того же самого химического элемента – углерода, но отличается строением кристаллической решетки. Чтобы решетка изменилась, превратив тем самым графит в алмаз, нужна температура от 1100 до 1300оС и давление около 5000 атмосфер. Такие условия бывают на глубине от 100 до 200 км.Месторождения алмазов
Когда через земную кору прорываются газы, в трещину устремляется вулканическая магма, которая несет с собой алмазы из земных глубин. Магма застывает, образуя особую породу – кимберлит, возникает кимберлитовая трубка, сужающаяся сверху вниз. Диаметр ее может варьироваться от 10 до 20 метров, а площадь – от 0,01 до 140 гектаров. Так выглядит первичное, или коренное месторождение алмазов.
Кимберлит, как и другие породы, подвержен выветриванию и разрушению в результате химических реакций с водой, углекислым газом и другими веществами. При расширении и углублении речных долин алмазы из разрушающихся кимберлитовых трубок захватывались водными потоками и оказывались в нижней части речных отложений. Так возникали вторичные месторождения алмазов, они называются россыпями.
До 2-й половины XIX века алмазы добывали только в россыпях, но сейчас 85% алмазов добывают в кимберлитовых трубках.
Месторождения алмазов найдены на всех материках, исключая Антарктиду. Впрочем, даже там обнаружены осколки метеорита, содержащего алмазы. Особенно много алмазных месторождений в Сибири и Африке.
Процесс добычи алмазов
Добыча алмазов – процесс сложный и дорогостоящий. Начинается он с поиска месторождения, на это уходят десятилетия. Когда месторождение найдено, начинается подготовка площадки, определяющаяся конкретными условиями. Так, если кимберлитовая трубка находится глубоко под землей, оборудуются закрытые подземные рудники, а если на дне моря – используются специальные роботы. После подготовки площадки строится обогатительная фабрика, которая будет заниматься извлечением алмазов из горной породы.
Технология добычи алмазов состоит из трех этапов. На первом этапе руду измельчают и разделяют на алмазный кимберлит и сопутствующую породу. Это делают прямо на руднике на специальных установках.
На втором этапе руду снова измельчают, сортируют чистый алмазный кимберлит на 4 категории в зависимости от размера частиц и освобождают алмазы от сопутствующей породы. Это происходит на фабрике.
Способы отделения сопутствующей породы от алмазов.
Наиболее примитивный способ – жировые установки: на покрытый жиром стол подается кимберлит, смешанный с водой. Вода уносит сопутствующую породу, а алмазы прилипают к жиру, их собирают.
Более совершенны электромагнитные установки. Их действие основано на том, что алмазы не притягиваются магнитами, а сопутствующая порода притягивается довольно сильно.
В рентгеновских установках руда подвергается облучению, в результате которого алмазы светятся голубым светом. Специальные датчики, фиксирующие это свечение, приводят в действие механизм, отсекающий алмазы от сопутствующей породы.
Когда алмазы отделены от сопутствующей породы, начинается третий этап обработки. Алмазы отправляются в сортировочный цех, где их осматривают и отбирают по весу, диаметру и классу.
