КАК ИЩУТ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
АЛМАЗОВ
Елена Агашева
кандидат геолого-минералогических наук,
старший научный сотрудник, Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева Сибирского отделения Российской Академии Наук
АЛМАЗ – САМЫЙ ТВЕРДЫЙ МИНЕРАЛ НА ЗЕМЛЕ
Графит
Царапаются ногтем
Царапается
медной
монетой
Царапаются ножом, оконным стеклом
Царапается
напильником
Царапают оконное стекло, поддаются обработке алмазом
Режет стекло
Тальк
Гипс
Кальцит
Флюорит
Апатит
Ортоклаз
Кварц
Топаз
Корунд
Алмаз
ШКАЛА МООСА
1) Производство ножей, свёрл, точильных дисков, шлифовальное оборудование, хирургическое оборудование и т.д.
2) Создание сверхпрочных покрытий, которые будут выдерживать высокие температуры и нагрузки – самолётостроение, космическая промышленность
3) Электроника, оптика, ядерная промышленность
4) Ювелирное дело
ГДЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ АЛМАЗЫ
БРИЛЛИАНТ-ЭТО АЛМАЗ, КОТОРОМУ ПОСРЕДСТВОМ ОБРАБОТКИ ПРИДАНА ОГРАНЕННАЯ ФОРМА.
Вес алмазов и бриллиантов исчисляется в каратах
1 карат = 0.2 грамма
«Куллинан» – самый большой алмаз в мире
3106 карат= 621 грамм
«КУЛЛИНАН» БЫЛ РАСКОЛОТ НА 105 ЧАСТЕЙ
ЦВЕТ АЛМАЗОВ
примесь азота (N) –
бесцветные и желтые алмазы (98 %)
несколько атомов азота замещают
несколько атомов углерода
примесь бора (В),
примеси азота нет-
синие алмазы (0.1 %)
примесь азота (N) –
канареечно-желтые алмазы (0.1 %)
один атом азота замещает
один атом углерода
ЦВЕТ АЛМАЗОВ
Коричневый, розовый и
красный цвет-
результат пластической деформации
Зеленый цвет-
результат естественного
радиоактивного облучения
«Хоуп» 45 карат
~200-350 млн. $
«Золотой юбилей» 545 карат
«Розовая звезда» 59 карат
>71 млн. $
«Дух де Гризогоно»
312 карат
ИЗВЕСТНЫЕ И ДОРОГИЕ БРИЛЛИАНТЫ В МИРЕ
Атомы углерода
АЛМАЗ И ГРАФИТ СОСТОЯТ ИЗ ОДНОГО ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА – УГЛЕРОДА С
алмаз
графит
В КАКИХ ГОРНЫХ ПОРОДАХ МОЖНО НАЙТИ АЛМАЗЫ
зювиты
тагамиты
В КАКИХ ГОРНЫХ ПОРОДАХ МОЖНО НАЙТИ АЛМАЗЫ
2. Метаморфические породы высоких давлений – алмазы образовались при погружении углеродсодержащих осадочных пород в мантию до глубин 150-200 км, где в результате роста давления графит переходит в алмаз.
1 мкм = 0.001 мм; 150 мкм = 0.15 мм
В КАКИХ ГОРНЫХ ПОРОДАХ МОЖНО НАЙТИ АЛМАЗЫ
Кимберлит –
коренной источник алмазов
Fe, Ni
твердое
Fe, S, Ni
жидкое
расплавленное
АЛМАЗЫ ОБРАЗУЮТСЯ В ЛИТОСФЕРНОЙ МАНТИИ
кратон
КРАТОН – ВОЗРАСТ ПОРОД ЗЕМНОЙ КОРЫ > 2.5 МЛРД. ЛЕТ ИЛИ ОТ 2.5 ДО
1.5 млрд. лет.
ПЛИТА И КРАТОН
РАСПОЛОЖЕНИЕ КИМБЕРЛИТОВ В МИРЕ
КИМБЕРЛИТОВАЯ ТРУБКА
КИМБЕРЛИТОВАЯ ТРУБКА
ЧТО ЕЩЕ ЕСТЬ В КИМБЕРЛИТЕ КРОМЕ АЛМАЗА
МИНЕРАЛЫ-СПУТНИКИ АЛМАЗА ИЛИ МИНЕРАЛЫ-ИНДИКАТОРЫ КИМБЕРЛИТА
2.5 см
оливин
2. Хромдиопсид CaMg(Si2O6)
1. Гранат Пироп - Mg3Al2(SiO4)3
3. Оливин Mg₂(SiO₄)
хромит
4. Хромит FeCr2O4
5. Mg-ильменит
FeTiO3- MgTiO3
кимберлит
ВОЗРАСТ КИМБЕРЛИТОВЫХ ТРУБОК
ПОСЛЕ ОБРАЗОВАНИЯ КИМБЕРЛИТОВАЯ ТРУБКА РАЗРУШАЕТСЯ
Вмещающие породы
Кимберлитовая
трубка
1 км
400 м
Россыпное месторождение
Экспедиционные или полевые роботы
А
Б
2 месяца
КАК ИЩУТ КИМБЕРЛИТОВУЮ ТРУБКУ
Река закончилась
1
2
3
ОТБОР ПРОБ ИЗ СОВРЕМЕННОГО АЛЛЮВИЯ
ШЛИХОВОЕ ОПРОБОВАНИЕ
???
ШЛИХОВОЕ ОПРОБОВАНИЕ
Вмещающие породы
Кимберлитовая
трубка
КАК ИЩУТ КИМБЕРЛИТОВУЮ ТРУБКУ
вмещающие
породы
кимберлит
кимберлит
глина
КАК ИЩУТ КИМБЕРЛИТОВУЮ ТРУБКУ
Кимберлитовая
трубка
1 км
400 м
50 м
ВАРИАНТ 2. ТРУБКА ПЕРЕКРЫТА ОСАДОЧНЫМИ ПОРОДАМИ
МЕТОДЫ ГЕОФИЗИКИ
АНОМАЛИЯ «ТРУБОЧНОГО» ТИПА
КИМБЕРЛИТЫ И МЕСТОРОЖДЕНИЯ АЛМАЗОВ МИРА
Найдено ~ 5000 кимберлитовых трубок в мире; 10 % из них содержат алмазы; 1 % - месторождения алмазов
Камаз – грузоподъемность ~ 15 тонн
~ 7 метров
~ 3 метра
ЗАПАС АЛМАЗОВ 0.5-1 КАРАТ НА 1 ТОННУ = МЕСТОРОЖДЕНИЕ
ИТОГО 64 карат
Реконструкция состава и строения
литосферной мантии нижней коры
включение
Кимберлит – источник знаний о глубинном строении Земли
Изучение особенностей среды
алмазообразования
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!