Камень что спутник алмаза
Как ищут алмазы
Как ищут алмазы
Содержание алмазов даже в наиболее обогащенных ими горных породах не превышает стотысячных долей процента. Как же геологам удается находить месторождения этого минерала на бескрайних просторах Земли?
Для обнаружения месторождений алмаза в предварительно намеченном районе платформенной области используются различные способы, которые применяются обычно не поодиночке, а по нескольку сразу. Комплекс дополняющих друг друга поисковых методов выбирается с учетом особенностей геологического строения района и результатов ранее проведенных на его территории геологоразведочных работ.
Наиболее эффективны и широко применяются геологические и геофизические методы.
Среди геологических методов поисков алмазных месторождений ведущая роль принадлежит шлиховому и мелкообъемному опробованию, которым подвергаются речные отложения, а также рыхлые массы выветрелых пород, слагающих склоны речных долин и гор. Рассмотрим вкратце основные принципы, преимущества и недостатки каждого из этих методов.
Шлиховое опробование производится с целью извлечения из рыхлых отложений (песков, глины и т. п.) шлиха: минералов, обладающих высокой плотностью и значительной механической прочностью. Этот старинный поисковый метод, применявшийся еще во времена землепроходцев, не требует сложного оборудования и дает хорошие результаты при использовании простейших приспособлений: шлихового лотка или специального ковша и обычной лопаты. Заменителем шлихового лотка может служить алюминиевая миска или тазик, с помощью которых каждый турист, краевед или любитель природы может без особого труда узнать, какие руды, благородные металлы и драгоценные камни содержатся в протекающей поблизости речке.
По истечении нескольких минут, когда почти все легкие частицы будут смыты, при наклоне лотка в его приподнятой части отчетливо выделяются и хорошо различаются невооруженным глазом разноцветные полоски, сложенные различными тяжелыми минералами. Непосредственно к желто-серой песчаной массе не смытых до конца легких частиц обычно примыкает красновато-розовая (иногда бледно-розовая) кайма мелких зерен граната. За гранатовой чаще всего располагается черная до иссиня-черной полоса, сложенная мельчайшими частицами рудных минералов, среди которых преобладают магнетит (FeFe2O4) и ильменит (FeTiO3). Если речные отложения на данном участке содержат золото, то позади черной полосы рудных минералов внимательный наблюдатель заметит нитевидную кайму или отдельные блестки мелких золотинок.
В каждом шлихе присутствуют и другие минералы. Среди них могут оказаться такие, присутствие которых говорит о наличии в бассейне реки коренных месторождений редких или цветных металлов, а также минералы, способные образовывать крупные россыпные месторождения. Точное определение минералогического состава шлиха требует специальных знаний и опыта. В тех случаях, когда имеются подозрения о наличии в шлихах каких-либо ценных минералов, шлихи необходимо передать на заключение в ближайшую геологическую организацию.
Алмаз в шлиховых пробах встречается исключительно редко, поскольку объем одной такой пробы составляет всего 5-10 л зернистого материала, а далеко не каждый кубический метр среднеалмазоносных речных отложений или выветрелого кимберлита содержит хотя бы один кристаллик алмаза. Значит, как коренные, так и россыпные месторождения алмаза искать по появлению кристаллов этого минерала в шлихах практически невозможно. И вот здесь на помощь геологам приходят уже упоминавшиеся минералы-спутники алмаза: кроваво-красный пироп, смоляно-черный ильменит и изумрудно-зеленый пироксен (хром-диопсид).
В кимберлите все эти минералы находятся в виде крупных (часто до 1 см и более) выделений. Они почти не изменяются при выветривании породы, а, оказавшись в реке, постепенно раскалываются и истираются. Следовательно, на сравнительно небольшом (порядка 10 км) удалении от кимберлитовой трубки шлихи наряду с тонкозернистой минеральной массой будут содержать достаточно крупные (1-5 мм) угловатые зерна пиропа и ильменита. Хром-диопсид значительно уступает по механической прочности двум предыдущим минералам-спутникам и поэтому появляется в шлихах, отмытых вблизи (менее 1-2 км) от выхода кимберлита.
Поиски кимберлитовых трубок с помощью шлихового опробования по ореолам рассеяния минералов-спутников алмаза в принципе не представляют особых трудностей. Сначала проводится систематическое шлиховое опробование рек в пределах территории, которая по комплексу геологических данных оценивается как перспективная. Шлиховые пробы берутся с интервалом около 1 км. Опробование, как правило, ведется в направлении от устья к истокам рек. Продвигаясь от устья к верховьям реки, геолог улавливает сначала редкие мелкие, а затем все более многочисленные и крупные зерна пиропа и ильменита. Но вот «кровавый след» обрывается: очередная и следующие за ней пробы оказываются пустыми и даже при самом внимательном изучении в них не удается обнаружить минералов-спутников алмаза. Значит, источник этих минералов остался на склоне долины или в русле реки ниже по течению. Тогда в промежутке между последней шлиховой пробой, содержащей минералы-спутники, и первой пустой пробой отмывается еще один шлих. В зависимости от полученных результатов следующая шлиховая проба промывается выше или ниже предыдущей. Таким образом, устанавливается верхняя (по течению) точка поступления минералов-спутников алмаза в русловые отложения реки.
Здесь шлиховые пробы отбираются с обоих склонов долины. На том склоне, где обнаруживаются минералы-спутники, проводится систематическое шлиховое опробование для определения местонахождения кимберлитовой трубки. С этой целью шлиховые пробы отбираются по нескольким линиям, каждая из которых параллельна склону и располагается выше предыдущей.
Если выход рудного тела имеет округлую или близкую к изометричной форму, то площадь (ореол) рассеяния обломков руды расширяется вниз по склону, напоминая по очертаниям вытянутый остроугольный треугольник, в вершине которого находится коренной источник рудных минералов. Проследив ореол рассеяния пиропа и ильменита в рыхлых отложениях на склоне речной долины, геологи безошибочно устанавливают местоположение кимберлитовой трубки или дайки.
Следующая операция имеет целью обогащение разделенного на классы зернистого материала. Для этого применяется агрегат, в котором под действием пульсирующих колебаний воды происходит просадка тяжелых минералов на дно специальных камер. Обломки горных пород и минералов с плотностью менее 2,9 г/см 3 скапливаются в верхних частях камер и удаляются. Получающийся в итоге обогащения концентрат не превышает нескольких процентов от объема исходного материала и пригоден для извлечения из него алмазов.
Если в мелкообъемных пробах из речных отложений того или иного участка найдены алмазы и геологическая обстановка не исключает наличия здесь значительных по величине россыпных месторождений, то проводится крупнообъемное опробование для оценки содержания полезного ископаемого. Опробованию подвергаются также все вновь находимые кимберлитовые трубки и дайки.
В середине XX в. разработаны способы поисков коренных месторождений алмазов, при которых используются физические свойства кимберлитов, такие как магнитность, электропроводность и некоторые другие. Наиболее широко применяются способы, основанные на магнитных свойствах материнских пород алмаза.
Выше при описании кимберлитов отмечалось, что напряженность магнитного поля над трубками взрыва нередко достигает многих десятков, сотен, а в отдельных случаях и нескольких тысяч гамм. Если такие тела залегают среди мощных толщ известняков, доломитов, песчаников и других практически немагнитных пород, то они легко могут быть обнаружены с помощью современных магнитометров. Сконструировано несколько моделей магнитометров, одни из которых предназначены для проведения аэромагнитной съемки, а другие для наземной магниторазведки.
Поиски кимберлитовых трубок способом аэромагнитной съемки проводятся в районах, где по данным шлихового и мелкообъемного опробования предполагается наличие коренных месторождений алмаза. Самолет с установленным на нем аэромагнитометром летает строго параллельными курсами, отстоящими на равные расстояния друг от друга. Чем детальнее проводятся работы, тем меньше расстояние между линиями маршрутов, тем ниже летит самолет и жестче требования к соблюдению постоянства высоты полета. В гористой местности такой полет требует от пилота особого мастерства, поскольку самолет должен буквально «выписывать» профиль гор и долин в непосредственной близости от скал.
Аэромагнитометр непрерывно измеряет напряженность магнитного поля и поэтому улавливает даже небольшие участки, отличающиеся интенсивностью и направленностью намагничения горных пород. Такие участки называются магнитными аномалиями. Каждую аномалию наносят на карту и сбрасывают вымпел, что облегчает поиск этой точки на местности. Важным достоинством аэромагнитного способа является высокая производительность, благодаря чему за короткое время удается охватить обширные территории.
Наземная магниторазведка проводится путем измерения напряженности магнитного поля в большом числе точек на поверхности земли. Этот способ точнее, но значительно менее производителен.
Как наземные, так и аэромагнитные аномалии необходимо заверять, т. е. определять состав магнитовозмущающих горных пород. Хорошо, если аномалия приурочена к скальному выходу. Однако в большинстве случаев вызывающие магнитную аномалию породы скрыты под плащом рыхлых осадков, и чтобы добраться до них, приходится копать глубокие канавы, шурфы (вертикальные горные выработки вроде колодца) или бурить скважины.
В сильно заболоченной местности, в районах, где кимберлиты захоронены под мощными толщами более молодых осадков, и в других случаях, когда шлиховой способ неприменим или малоэффективен, магниторазведка является основным поисковым методом. Геофизики научились по особенностям магнитного поля довольно хорошо отличать аномалии над кимберлитовыми трубками от аномалий, вызываемых другими магнитными породами.
При несомненных достоинствах магнитометрический способ поисков алмазных месторождений имеет и весьма существенный недостаток. Дело в том, что алмазоносность кимберлитов в первом приближении обратно пропорциональна их магнитности; поэтому как наземная, так и воздушная магниторазведка хорошо обнаруживает слабоалмазоносные и пустые кимберлиты, но малоэффективна для выявления богатых коренных месторождений алмазов.
Геохимические способы обнаружения кимберлитов основаны на обогащенности их некоторыми химическими элементами, которые мало распространены в большинстве других горных пород.
Установлено, что концентрация никеля, хрома, кобальта, марганца и цинка в кимберлитах в 10-50 раз выше, чем в известняках, доломитах, песчаниках и многих других породах.
При выветривании и разрушении кимберлитов эти элементы попадают в рыхлые отложения, залегающие как непосредственно над кимберлитовой трубкой, так и на удалении до нескольких сотен метров вокруг нее. Площадь ореолов рассеяния, в пределах которых почва обогащена «кимберлитовыми» элементами, во много раз больше, чем площадь трубки. Благодаря крупным размерам такие ореолы легко обнаруживаются при геохимическом опробовании по относительно редкой сети.
Геохимическая проба представляет собой примерно 100 г глинистого или другого грунта, в котором с помощью анализа (обычно спектрального) определяют содержание интересующих геолога химических элементов. На участках, где установлены повышенные концентрации никеля, кобальта и других элементов, сеть опробования сгущается для более точного определения местонахождения коренного источника.
Геохимический способ поисков позволяет обнаружить кимберлитовые тела, скрытые под многометровыми толщами рыхлых осадков. Однако этот способ не получает широкого распространения ввиду того, что геохимические аномалии даже типично «кимберлитовых» элементов бывают связаны и с другими горными породами. Кроме того, пока не установлены какие-либо признаки для отличия геохимических аномалий, развитых над богатыми алмазами и неалмазоносными кимберлитами.
Когда, наконец, поиски увенчались успехом и с помощью того или иного способа геологам удалось обнаружить новую кимберлитовую трубку, сразу же встает вопрос о ее ценности. До самого последнего времени оценка коренных месторождений алмазов относилась к числу наиболее сложных, дорогостоящих и трудоемких видов геологоразведочных работ.
Большинство трубок, как уже отмечалось, с поверхности перекрыто рыхлыми наносами, толщина которых измеряется многими метрами, а в некоторых случаях достигает первых десятков метров. Залегающий под наносами кимберлит, как правило, изменен процессами выветривания и обогащен алмазами по сравнению с невыветрелым кимберлитом, слагающим более глубокие горизонты трубок. Значит, неискаженное содержание алмазов в каждой вновь находимой трубке может быть установлено только по таким пробам, которые отбираются из невыветрелых кимберлитов.
Для отбора этих проб на каждой трубке приходится выкапывать несколько шурфов глубиной до 20 м. Извлеченный из нижних частей шурфов кимберлит составляет крупнообъемную пробу, масса которой достигает 100 т и более.
Промывка и обогащение крупнообъемных проб достаточно трудоемки и производятся на специально строящихся для этой цели небольших обогатительных фабриках. Каждая фабрика обслуживает поисково-опробовательские работы на обширном участке алмазоносной территории, в пределах которого обычно находятся и кимберлитовые трубки и россыпи алмазов. Обработка поступающих на фабрику проб включает примерно те же операции, что и на алмазодобывающих предприятиях.
Алмаз – камень царей
Камень алмаз – это самый популярный и уникальный драгоценный минерал на Земле. Что такое алмаз знает практически каждый человек. Эти минералы известны людям с давних времен.
Интерес к драгоценным кристаллам не исчезает на протяжении многих тысячелетий. Бриллианты привлекают своим блеском, уникальной красотой и дороговизной.
Старинное название «адамас» – «несокрушимый» является точным определением камня, так как это самый прочный и твердый минерал во всем мире. В алмазный фонд России входят такие камни, как Алмаз «Шаха», плоский алмаз, «Граф Орлов».
Значение и характеристики
Алмаз – это минерал. Он олицетворяет богатство и превосходство. Уникальные свойства и редкая красота минерала выделяют его среди остальных. Он наделяет обладателя крепким характером.
Камень состоит из углерода в чистом виде с небольшой частью примеси. Возникает при условиях высокого давления и температуры. Химический состав алмаза – это кристаллографическая модификация углерода.
Как выглядит алмаз, и из чего состоит? Добываемые минералы имеют белые и серые оттенки. Ювелирные – желтый, коричневый, бурые цвета. Редкие минералы имеют голубой, бледно-зеленый и розовый оттенки. Редкостью являются бесцветные алмазные камни, в которых отсутствуют примеси, дефекты и окраска. Обычно, они все же имеют незначительный оттенок.
Образуются горные породы путем кристаллизации из углей в глубине земной. Чтобы трансформировать графит в маленькую горную породу, нужно давление в сто тысяч атмосфер и отсутствие кислородного потока.
Если данные условия соблюдены, то графит превратится в минерал за несколько часов. Образовавшиеся кристаллы будут маленького веса – одна десятая карата. Они пользуются большим спросом в промышленной сфере.
Разновидности и цвета
Драгоценные минералы имеют не только уникальные физические особенности, но и необычную палитру цветов. Редкими являются бесцветные природные алмазы, состоящие без примесей. Обычно их называют «чистая вода».
Несмотря на такое название, они все-таки имеют небольшое количество вкраплений и легкий цвет. Насыщенность цвета играет большую роль при формировании цен на минерал.
Желтый. Возникает при замене углеродных атомов на атомы азота в кристаллической решетке. Минералы, имеющие темно-желтый окрас, добываются редко и, соответственно, ценятся дорого. Хорошо сочетаются с желтым золотом.
Бывают алмазы коричневого цвета. Имеют единственное месторождение – в глубоких австралийских недрах. Оттенки минерала данного вида включают цвета от коньячных до темного кофе.
Синий. Относится к редким экземплярам. Такой цвет алмазный камень имеет за счет включения в формулу минерала атомов бора, замещающих углерод в кристаллической решетке.
Голубой. Крупный минерал этого цвета встречается реже остальных.
Зеленый. Такой цвет камни получают при воздействии на них природных радиаций.
Красный. Очень редкий цвет. Месторождением является австралийская шахта Аргайл.
Розовый. Встречается чаще красных видов. Образование минералов данного цвета точно определить не удалось никому.
Черный. Его состав – сросшиеся микроскопические кристаллы. Обработке не подлежит.
Какой цвет выберет человек, от этого зависит его характер и жизненная позиция.
История
Известность и характеристику минерал приобрел с давних времен до нашей эры. Старинное название алмаза – «камень королей». Из истории алмаза приблизительный его возраст равен возрасту нашей планеты. Родина минерала – Индия. Именно в индийские земли шли путешественники с целью добычи уникальных камней.
Алмаз в старину обработке не подлежал, его хранили в том виде, в котором добывали. Только богатейшие люди страны имели возможность хранить эти драгоценные минералы у себя.
В Европе узнали все об алмазах благодаря Александру Македонскому. Он организовал поход в Индию, узнав о минералах. Древняя информация гласит о том, что камни охраняли змеи, но великий полководец путем обмана забрал драгоценности.
До 14 века камень не обрабатывали. Именно в этот период обнародовали особую технологию, которая позволяла превратить этот камень в сияющий бриллиант.
В 16 веке возрастают невероятные объемы добычи. По этой причине в 18 веке в Индии запасы камня были истощены. Открывались новые месторождения, например, в Бразилии.
Обычно, драгоценные кристаллы находят в виде плоского октаэдрического или кубического кристалла. О наличии камня чаще всего говорит спутник алмаза – пироп, а также ильменит и хромдиопсид.
В девятнадцатом веке в землях Южной Африке открыли залежи кимберлита богатые алмазами. Горная порода кимберлит богата железом и кальцием. В австралийских землях драгоценные кристаллы добываются из таких горных пород, которые своим составом схожи с кимберлитом.
В Древней Греции алмаз имел описание как adamas, что в переводе означает «несокрушимый». Другая версия предполагает, что название царя кристаллов звучало как elma. Это слово означало «твердейший».
Существовал миф про прочность алмаза, что разбить его нельзя. Эти заблуждения приводили к утратам редких экземпляров.
Невесты всего мира мечтают о кольцах с бриллиантами. В 15 веке эрцгерцог Австрии сделал предложение своей возлюбленной и подарил ей алмаз в оправе кольца из золота. Девушка согласилась, не раздумывая. С тех пор это стало традицией.
Применение
Применение алмаза распространено в ювелирных отраслях. Не каждый царь камней подходит для того, чтобы создать бриллиант. Только лишь 20% добываемых камней и 50% самородков являются пригодными для обработки.
Использование алмазов остальной части минералов применяется в промышленной области при изготовлении сверла, стеклореза, иглы для звукоснимателя, пилы для распиловок строительных камней.
Технический алмаз применяют при производстве абразивного материала и для обработки других драгоценных камней.
Физические свойства
Физические свойства алмаза можно оценить по показателям.
Плотность алмаза составляет 3,41-3,55 гр/см3. Структура алмаза представляет собой единичные кристаллы или сростки, шаровидные агрегаты, тонкозернистые агрегаты неправильных форм. Кристалл алмаза внешне выглядит как октаэдр, гексаэдр, ромбододекаэдр.
Твердость алмаза – это сопротивление, оказывающее минералом, при попытке его поцарапать другими камнями или материалами. Твердость алмаза самая максимальная по сравнению с другими драгоценными камнями. Например, сталь по твердости уступает этому минералу. Тверже алмаза минералов нет.
Теплопроводность минерала очень высока. Обычно она достигает 20 – 24 Вт/см. При комнатной температуре его теплопроводность выше, чем теплопроводность серебра или меди.
Физические свойства и строение алмаза схожи со свойствами графита. Алмаз горит красивым голубым пламенем в струе чистого кислорода при 800 градусах по цельсию.
Магические свойства
Алмаз имеет магические свойства, которые способны защитить от колдовских и злых сил, от дикого зверя; лечит лунатизм. Если человек, который носит на себе данный камень в виде украшения, грешен, то он теряет свою роль и могущество.
Издавна считалось, что эти камни наделяют своих владельцев смелостью, решительностью, твердостью духа, приносят благополучие и удачу.
Спутник алмаза защищен от болезней, алкоголизма и наркомании. Магический камень отводит от человека печали и невзгоды, колдовские чары, избавляет от сглаза.
В том случае, если минерал достался человеку по наследству, то магическое свойство алмаз проявит нескоро, через десять лет. За этот период алмаз настроится на нового хозяина, поймет его сущность и начнет действовать на него.
Если купить ювелирные украшения с алмазами самостоятельно, то камень не будет оказывать магическое воздействие на обладателя. А если минерал достался человеку незаконным образом, то владельца ждет масса неприятностей.
Лечебные свойства
Большую роль играет действие твердого минерала на психо-эмоциональное состояние человека. Он помогает избавиться от бессонницы, раздражительности и шизофрении.
Зеленые экземпляры лечат различные женские заболевания, и считаются камнями материнства. Полезной является «бриллиантовая вода». Делают ее путем опущения камня в воду на 24 часа. За это время минерал заряжает жидкость и делает ее незаменимой при восстановлении после болезни или хирургического вмешательства.
Драгоценный камень алмаз имеет невероятный энергетический потенциал. Камень передает организму позитивные вибрации. Именно им лечат различные заболевания кожных покровов, борются с воспалениями в организме, очищают печень и желудок.
Каким знакам Зодиака подходит
Что означает минерал для знаков Зодиака? Этот Царь кристаллов больше всего подходит людям, имеющим знаки Овна, Девы и Весов. Считается, что им он приносит успех и счастливую жизнь.
Камень уймет гордыню и тщеславие у Львов, а Козерогам сулит быстрое продвижение по карьерной лестнице.
Не рекомендуется иметь бриллианты Рыбам. Этот знак Зодиака не может преодолеть большие препятствия, так как не имеет достаточного объема силы и воли.
Каким именам подходит
Очень хорошо подходит людям с именами Дарья, Екатерина, Иван, Илья, Анастасия, Инна, Всеволод, Лев. Для этих людей он сулит счастливую и долгую жизнь.
Для Дарьи имеет значение нежности и духовного спокойствия. Для Анастасии – алмаз символ постоянства и верности. Инне подарит силу смелость и успех.
Для Ивана – талисман предприимчивости. Илье камень дарует здоровье, удачу и счастье. Всеволоду подарит мужество, доброту и победы. Льву обеспечит счастливую жизнь, творческие успехи и устранение любых препятствий.
Как носить и ухаживать
Царь кристаллов подлежит очищению. Зачем же нужно его чистить? Это необходимо, что он всегда сохранял красоту и блеск.
Украшения обрабатывают в перчатках, чтобы на них не остались следы жира, даже от рук. Очищают мягкой влажной тряпочкой, смоченной в теплой воде.
Если камень сочетается с золотом, то такое украшение чистят в теплом мыльном растворе. Раствор должен быть низко-щелочным и не абразивным, чтобы блеск алмаза не исчез.
Минерал боится высокой температуры. Не следует его чистить в кипятке, сушить феном и носить в жаркую солнечную погоду. В противном случае он потускнеет.
Чтобы он оказывал максимальное положительное воздействие на обладателя, нужно носить его на левой руке или на шее. Важным моментом является прикосновение непосредственно к коже.
Об алмазе можно говорить и писать много. Он имеет красивую окраску и высокую прочность. Он приносит людям удачу и счастливую жизнь, если с ним обращаться бережно и аккуратно. Владельцы минерала – люди с твердым характером и уверенные в своей жизненной позиции. Необходимо организовать правильный уход за камнями, и тогда они будут долго радовать владельцев.