Mir kimberlit borusu Yakutiyada almaz karxanasıdır. Almazlar necə çıxarılır?

Bu zərif, zahiri kövrək, şüaları əks etdirmək və sındırmaq qabiliyyətinə malik, ətraflarına sehrli işıq qığılcımlarını səpələyən inanılmaz dərəcədə gözəl daşlar bir vaxtlar vulkanik ventilyasiya kanallarından Yer planetinin səthinə atılmışdı. Bizim dövrümüzdə bu vulkanlar çoxdan sönmüş, eroziya prosesləri nəticəsində onların yerüstü hissəsi izsiz yox olmuş, lakin kraterdə donmuş qayalar, daşlar və digər maddələr heç yerdə yoxa çıxmamışdır.

Elm adamları bu ventilyasiya deşiklərində böyük miqdarda almaz olduğunu yalnız keçən əsrin ortalarında, Afrika qitəsinin ərazisində kimberlit borusu ləqəbli nəhəng almaz yatağı aşkar edildikdə öyrəndilər (sonradan məlum oldu ki, belə təbii birləşmələrin tərkibində təbii almaz ehtiyatlarının təxminən 90%-i planetlərdir).

İnsanlar belə bir hadisəyə göz yuma bilməzdilər - və bütün dünyada belə yataqların aktiv axtarışları başladı. Botsvana, Rusiya, Kanada, Cənubi Afrika, Anqola kimi bəzi ölkələrin bəxti gətirdi və istədikləri qayanı kəşf edərək, demək olar ki, dərhal perspektivli tapıntılar hazırlamağa, dərin bir çuxur qazmağa və nəhəng bir krater yaratmağa başladılar.

Sonradan elm adamları fərq etdi maraqlı xüsusiyyət belə dəliklər: helikopterlərin və digər təyyarələrin süni kraterlərin üzərindən uçması son dərəcə təhlükəlidir, çünki nəhəng dəlik onları sözün əsl mənasında özünə çəkir.

Təhsil

Kimberlit borusunun və içindəki almazların əmələ gəlməsi prosesinə gəlincə, bu, olduqca maraqlı görünür. Bir neçə milyard il əvvəl yerin bağırsaqlarında maqmatik məhlulların və qazların sıçrayışı baş verdi (və maraqlıdır ki, bu, qalınlığı təxminən 10 km olan yer qabığının nazik hissəsində baş vermədi, ancaq partlayış 40 km qalınlığında güclü platformanı deşdi).

Nəticədə, şampan şüşəsinə daha çox bənzəyən konusvari bir kanal meydana çıxdı: o, yerin altına düşdükcə, o qədər daralır və müəyyən bir dərinlikdə damara çevrilir.

Bu kanalın krater açılışı adətən beş yüz metrdən bir yarım kilometrə qədərdir. Püskürmədən sonra bu kraterin kraterində - floqopit, qranat, olivin, karbonat və digər minerallardan ibarət qayalıqda brekçiyalar (vulkan parçaları) və boz-yaşıl tuf, sözdə kimberlit donmuşdu.

Bu minerallar başqa vasitələrlə yer səthinə çatdıqda onların forması həmişə yaxşı kəsilmiş kristallardır. Ancaq kimberlitin tərkibində belə üzlər yoxdur və taxıllar yuvarlaq formadadır. Brilyantlara gəldikdə, onlar artıq səthdə görünürlər bitmiş formaşüşəni emal etmədən kəsmək üçün istifadə edilə bilən iti kənarları ilə.

Bir kimberlit borusunun adətən 10% qiymətli daşlarla doldurulmasına baxmayaraq, qayadan almaz çıxarmaq kifayət qədər zəhmət tələb edən bir prosesdir, çünki bir ton kimberlitdən cəmi 0,2 q olan təxminən 1 karat qiymətli daş çıxarılır.

“Böyük dəlik” adlanan ilk kimberlit borusu 19-cu əsrin ortalarında tapılıb. Cənubi Afrikada, Kimberli əyalətində (həm almaz tərkibli qayanın adı, həm də ventilyasiyanın özü buradan gəldi). Bu yataq həm də heç bir texnologiyadan istifadə etmədən insanlar tərəfindən yaradılmış ən böyük karxanadır.

Yer qabığında belə bir miqyasda bir çuxur yaratmaq üçün kürək və çubuqlardan istifadə edərək karxananı inkişaf etdirən 50 mindən çox mədənçi cəlb edildi. Nəticədə, əlli il ərzində yerin dibindən 22 milyon tondan çox torpaq çıxarıldı və 2,7 min kq-dan çox almaz (təxminən 14,5 milyon karat) çıxarıldı.

Hazırda “Böyük Çuxur” yatağının tamamilə tükənməsinə baxmayaraq, almaz karxanası hələ də yerli cazibə olaraq qalır, çünki bir əsrdən artıqdır ki, o, dünyamızda ən böyük süni çuxurun şöhrətini saxlayır: onun sahəsi 17 hektara yaxındır, perimetri boyunca çuxurun uzunluğu 1,6 km, eni isə 463 m-dir.

Dərinliyə gəlincə, hazırda çox böyük deyil, lakin əvvəllər o, 240 m-ə enib.Almaz hasilatı dayandırıldıqda yataq 215 m-ə qədər dolduruldu, bundan sonra yeraltı axınlar karxananın dibini su ilə doldurdu və əmələ gəldi. göl. Hazırda çuxurun dərinliyi 40 m-dir.

"Mir" karxanası

Keçən əsrin ortalarında, Rusiyanın Yakutiya ərazisində geoloqlar bir anda bir neçə kimberlit borusu tapdılar - birincisi 1954-cü ildə kəşf edilmiş "Zarnitsa" idi. Orada bir neçə daş tapıldı, lakin bu ventilyasiyanın kəşfi geoloqları sövq etdi. axtarış işini davam etdirmək.

Və göründüyü kimi, boş yerə deyil: artıq növbəti il bu hissələrdə planetimizin “Mir” adlı ən böyük almaz yataqlarından biri aşkar edilmişdir (xəritədə siz onu Mirnı şəhəri yaxınlığında aşağıdakı koordinatlarda tapa bilərsiniz: 62°31'42″N 113°59'39″E ). Maraqlıdır ki, Rusiyada 342,5 karat ağırlığında (68 qramdan bir qədər çox) “SovK-nın XXIV qurultayı” adlanan ən böyük daş məhz burada tapıldı.

Ölkə rəhbərliyi bu Mir kimberlit borusunun inkişafına böyük diqqət yetirdi, çox sayda insanı cəlb etdi - və bir müddət sonra vəhşi və yaşayış olmayan bölgə arasında əvvəlcə bir kənd salındı, sonra isə Mirnı şəhəri daha çox yerləşdi. Yakutskdan min kilometr məsafədə. Qəsəbə dərhal elə yerləşdirildi ki, kimberlit borusu Mirninin yanında olsun.

Mir yatağının daimi donmuş şəraitdə işlənməsi üzrə işlər (qışda burada temperatur tez-tez -60°C olur) son dərəcə çətin idi - yerlə işləmək çox çətin idi və torpaq dinamitlə zədələnməli idi. Bir neçə il ərzində karxana ildə təxminən 2 kq almaz istehsal etdi, bunun 20% -i zərgərlik dəyərinə sahib idi, qalanları isə sənaye məqsədləri üçün istifadə edildi.

IN Bu an, hesab edilir ki, Mir karxanası Rusiyada ən çox almaz və planetimizdəki bütün almazların dörddə birini istehsal edir (və bu, ölçüsünə görə bu hissələrdə tapılan digər oxşar yataqdan hələ də bir qədər aşağı olmasına baxmayaraq - Udachnaya kimberlit borusu ): diametri 1,2 km, dərinliyi 525 m-dir.

Bir neçə il əvvəl çuxurun dərinliyi kritik ölçülərə çatdıqdan sonra karxanada almaz hasilatı dayandırıldı və bütün işlər Mir yeraltı mədəninə keçdi. Yerin altında işləmək özü-özlüyündə çətindir və bu halda yeraltı suların daim mədəndə su basması, nəticədə onu daim nasosla çıxarmaq və yer qabığında aşkar edilmiş təbii nasazlıqlara yönəltmək məcburiyyətində qalması onu daha da çətinləşdirir. .

Mir kimberlit borusunda işlər yaxın gələcəkdə dayandırılmayacaq, çünki geoloqlar böyük miqdarda almazın bir kilometrdən çox dərinlikdə olduğunu və buna görə də Mir yatağının otuz ildən çox işlənə biləcəyini aşkar etdilər. .

"Udaçnaya" karxanası

Rusiyadakı ən böyük kimberlit borusu da Arktika Dairəsindən 20 km məsafədə, Yakutiyada yerləşir (xəritədə onu aşağıdakı koordinatlarda tapmaq olar: 66°25′ N 112°19′ E). Onun parametrləri bunlardır:

• eni - 2 min m;
• Uzunluğu - 1,6 min m;
• Dərinlik - 530 m.

Bu çuxur əslində bir-birinə bitişik iki borudan ibarətdir - Qərb və Şərq. Xüsusiyyətlərinə görə, müxtəlif havalandırmalardan olan daşlar bir-birindən tamamilə fərqlidir.

Bu almaz karxanasının 50-ci illərin ortalarında açılmasına baxmayaraq, o, yalnız səksəninci illərin əvvəllərində fəal şəkildə inkişaf etdirilməyə başladı. Hazırda qiymətli daşlar açıq üsulla hasil edilir, lakin yatağın dərinliyi bu növ mədən üçün kritik əhəmiyyətə malik olduğundan, bu yaxınlarda burada yeraltı mədən fəaliyyətə başlayıb.

Mütəxəssislər deyirlər ki, Udaçnaya Kimberlit borusundan olan almazların əksəriyyəti artıq yerin bağırsaqlarından çıxarılıb və bəzi tapıntılar heyrətamizdir. Məsələn, bu yaxınlarda burada təxminən 30 min almaz olan bir daş tapıldı ki, bu da onların adi konsentrasiyasından milyon dəfə yüksəkdir.

Geologiya-mineralogiya elmləri doktoru, professor A. PORTNOV.

Yer üzündə təkcə kimberlit borularından (allüvial yataqları nəzərə almasaq) ildə 20 tona qədər sənaye və zərgərlik almazları hasil edilir - dəyəri 6-7 milyard dollar. On milyonlarla insanın həyatı bu və ya digər şəkildə almazların axtarışı, çıxarılması, emalı və satışı ilə bağlıdır. Brilyantlar (almazlar) təkcə qiymətli zinət əşyaları deyil. Almaz alətlərdən istifadə istənilən inkişaf etmiş ölkənin iqtisadi potensialını iki dəfədən çox artırır. Almazlar bir çox əsrlər boyu hasil edilmişdir. Və sadə bir suala: təbiətdə onlar necə əmələ gəlir? - hələ də cavab yoxdur. Ümumiyyətlə qəbul edilir ki, almazlar Yerin bağırsaqlarının dərinliklərində - mantiyada kristalləşir və kimberlit adlanan "partlayış boruları" onları planetin səthinə aparır. Bu izahatda demək olar ki, hər şey anlaşılmazdır: həm almaz əmələ gəlmə mexanizmi, həm də Yerin naməlum dərinliklərində kök salmış kimberlit borularının meydana gəlməsinin səbəbləri. Burada təklif olunan fərziyyə müasir geologiyanın topladığı faktlara əsaslanır və bu məsələlərin həllinin yeni yollarını açır.

Kimberlit boru "Mir", Qərbi Yakutiya. Çox yüksək isti qaz təzyiqi altında dar bir "deşilmə" ilə mantiyadan çıxan almaz daşıyan qaya ilə dolu nəhəng konus.

Dairəvi dərinlikdə yerləşmiş mineralların yanında o, fərqlənir və diqqəti mükəmməl şəkildə cəlb edir. düzgün formalar almaz kristal.

Kimberlitlər qaz axınları ilə yuvarlaqlaşdırılmış, çoxlu çınqılların - dərin yerləşmiş mineralların daxil olduğu mantiya süxurlarıdır.

Mantiya qazları ilə yuvarlaqlaşdırılmış mineral apatit adi çay çınqıllarından demək olar ki, heç bir fərqi yoxdur.

Dərin çınqılların bir çox növləri, adi olanlara çox bənzəsələr də, xüsusi bir kobud səthə malikdirlər - "shagreen". Bu fotoşəkildə tünd yaşıl səthə malik titan mineral ilmenitin çınqıl daşı göstərilir.

“Şaqren” mantiyanın əsas minerallarından biri olan olivin dənələri üçün də xarakterikdir.

Yüksək böyütmədə (2000 dəfə) aydın olur ki, “shagreen” xüsusi aşındırıcı səthdir. İsti qaza məruz qaldıqda əmələ gəlir.

Kimberlitlərin üç sirri

Minlərlə elmi məqalə almazlara və mantiyanın almaz rəngli süxurlarına - kimberlitlərə həsr edilmişdir. Lakin onlar ilkin almaz yataqlarının üç əsas sirrinə cavab vermirlər. Birincisi: niyə kimberlit boruları yalnız qədim qalxanlarda və platformalarda - yer qabığının ən sabit və sabit bloklarında yerləşir? Hansı dəhşətli qüvvələr Yer mantiyasının ağır süxurlarını, zahirən Arximed qanununa zidd olaraq, yuxarı qalxmağa və daha yüngül süxurlardan - bazaltlardan, qranitlərdən, çöküntülərdən ibarət qalınlığı on kilometrlərlə olan təbəqəni yarmağa məcbur edə bilərdi? Bəs niyə kimberlit boruları okean dibinin və ya keçid zonasının daha incə 10 kilometrlik qabığını deyil, platformaların qalın 40 kilometrlik qabığını “deşir” - qitələrin okeanlarla sərhədində, burada yüzlərlə tüstülənən vulkanlar və sərbəst lava dərin qırılmalar üzərində yerləşir səthə tökülür? Geoloqların bu suala cavabı yoxdur.

Növbəti sirr kimberlit borularının heyrətamiz formasıdır. Axı, əslində, onlar "borulara" bənzəmirlər, əksinə, şampan stəkanlarına bənzəyirlər: böyük dərinliklərə gedən nazik bir sap üzərində bir konus. Geoloqlar artıq yüz ildir ki, bu ifadənin nə qədər absurd olduğunu düşünmədən onları “partlayış boruları” adlandırırlar. Axı, homojen mühitdə partlayışlar ümumiyyətlə borular deyil, kürələr əmələ gətirir. Çoxsaylı sözdə "kamuflyaj kameraları" indi qazılıb - güclü yeraltı nüvə partlayışlarından sonra boşluqlar. Bütün bu kameralar sferik formadadır. Ancaq kimberlit konus boruları da mövcuddur! Və görünür, almazların yaranmasının sirri onların əmələ gəlməsi ilə bağlıdır. Onlar necə yaranıb? Bu sualın cavabı hələ yoxdur.

Üçüncü sirr kimberlit süxurlarında mineral taxılların qeyri-adi formasına aiddir. Məlumdur ki, ərimiş maqmadan əvvəl kristallaşan minerallar həmişə yaxşı kəsilmiş kristallar əmələ gətirir. Bunlar apatit, qranat, sirkon, olivin, ilmenitdir. Onlar kimberlitlərdə də geniş yayılmışdır, lakin nədənsə onların kristal kənarları yoxdur, taxılları yuvarlaqlaşdırılmışdır və formasına görə yuvarlaqlaşdırılmış çay çınqıllarını xatırladır. Geoloqlar bu əsrarəngiz xüsusiyyəti mineralların isti maqmanın əriməsi ilə izah etməyə çalışırlar. Lakin ərimə, məlum olduğu kimi, kristal mineralların kristal quruluşdan məhrum olan amorf şüşəyə çevrilməsinə gətirib çıxarır. Bununla belə, heç kim bu dairəvi taxıllarda “vitrifikasiya” və ya kristal quruluşun itirilməsinin izlərini aşkar edə bilmədi.

Eyni zamanda, hazırkı konsepsiyalara görə, mantiyada yaranan və 150-600 kilometr dərinlikdən kimberlit maqması ilə birlikdə hazır formada həyata keçirilən almaz kristalları zənginləşdirmə fabriklərində bütöv parıldayan dağlar kimi təqdim olunur, şüşə kəsmək üçün çox əlverişli olan iti kənarları olan ideal formalı oktaedralar! Bu iti kənarlar almaz kristallarının kövrəkliyinə və müəyyən müstəvilərdə asanlıqla parçalanma qabiliyyətinə baxmayaraq qorunub saxlanılmışdır. Məlum oldu ki, almaz kristalları ərimiş maqma ilə birlikdə uzun və tikanlı bir yol keçərək, fabrik konveyerindən təzəcə çıxmış kimi görünürlər. Və sirkon, apatit və digər mineralların kristalları (birbaşa boruda ərimədən ayrıldıqları güman edilir) kənarlarını itirdi. Belə bir paradoksu necə izah etmək olar?

Kimberlit boruları - mantiyanın "bacaları"

Geniş analitik və eksperimental material müəllifə qurmağa imkan verdi yeni model kimberlit boruların və almazların əmələ gəlməsi. O, bu ultra dərin birləşmələrlə əlaqəli bir çox geoloji sirləri izah edir. Model qaz halında, əsasən hidrogen-metan, mantiyanın “nəfəs verməsi” və ola bilsin ki, Yerin nüvəsi haqqında geniş məlumata əsaslanır.

Məncə, kimberlit boruları mantiyadan çıxan nəhəng qaz qabarcıqlarının litosferin “deşilməsi”nin izləridir. Yerin səthinə çıxmağa çalışan belə qabarcıq platformanın bünövrəsinin sərt kristal süxurlarından nazik, “iynə kimi” çıxış edir və yalnız bundan sonra yumşaq çöküntü süxurlarında genişlənmə əmələ gəlir – “ şüşə”. Dərin qaz onları mantiyadan yer qabığının yuxarı hissəsinə ötürülən on minlərlə atmosferdən ibarət dəhşətli təzyiqlə itələyir. "İynə" ponksiyonundan axan qaz təxminən bir avtomobilin yağ hidravlik sürücülərinin boruları vasitəsilə ötürülən təzyiqlə eyni şəkildə tetiklenir.

Kimberlitlərin xüsusi olaraq platformalara bağlanması onların demək olar ki, qaz keçirməməsi ilə izah olunur. Buna görə də, süxurlara səpələnmiş xırda qaz baloncukları onların altında toplanır ki, bu da hidrogen-metan tərkibli iri qabarcıqlara birləşir. Müəyyən bir kritik həcmdə belə bir qabarcıq tədricən "üzən" başlayır, yəni platformanın quruluşuna nüfuz edir və planetin səthinə qalxır.

Platformalar akvariumda üzən nəlbəkilərə bənzəyir, hava kabarcıkları aşağıdan qalxır. Baloncuklar nəlbəki ətrafında axır, lakin qazın bir hissəsi onun dibində toplanır. Mantiyadan qaz yüksəlir, bunu sübut edir ki, burada helium heliumun yüngül, dərin izotopunda kəskin şəkildə zənginləşir. Lakin platformaların yeraltı qazlarında belə helium vulkanların qazlarından min dəfə azdır. Nəticə etibarı ilə platformalar mantiya qazları üçün sıx “tıxac”dır.

Səpələnmiş mantiya qazı sözdə qaynar nöqtələrin (geoloqlar onların mövcudluğunu nisbətən yaxınlarda öyrəndilər) - litosferi içəridən yandıran dərin "burunlar"ın güclü təsiri səbəbindən böyük baloncuklara toplanır. Məsələn, bu müasir qaynar nöqtələrdən biri Sakit okeanda Yerin nazik qabığını yandırdı və sonra Havay adalarının vulkanları yarandı. Eyni "burun" 70 milyon il əvvəl eyni yerdə işləyirdi və okeanın dibində də iz buraxdı - bərkimiş bazalt lavasının "tikişi", Aleut adalarından Havay adalarına qədər uzanan nəhəng sualtı İmperator silsiləsi.

Vulkanlar Yerin aktiv “bacaları” kimidir. Onların buraxdıqları qazların yolunda heç bir “damper” olmadıqda düzgün işləyirlər. Çox vaxt hərəkət edən platformalar belə maneələrə çevrilir. Onlar adətən o qədər güclüdürlər ki, qaynar nöqtənin onu yandırmaq üçün kifayət qədər enerjisi yoxdur. Ancaq süxurları dərinlikdə əritmək və onlara səpələnmiş qazları nəhəng qabarcıqlara toplamaq kifayətdir.

Bildiyiniz kimi, süddəki kiçik yağ damcıları kərə yağının enerjisi kifayət qədər böyük bir kərə yağı meydana gətirənə qədər üzmür. Beləliklə, buradadır. Platformaların altında böyük qaz qabarcıqları əmələ gələndə Arximed prinsipi qüvvəyə minir. Qaz qarışığının (hidrogen-metan) sıxlığı hətta mantiya təzyiqində olsa da, suyun sıxlığından az olacaq. Lakin mantiyanın özünün sıxlığı suyun sıxlığından üç dəfə çoxdur. Bu o deməkdir ki, həcmi 1 kub kilometr olan qabarcığın qaldırma qüvvəsi 2,5 milyard ton olacaq! Bundan əlavə, bu qaz 600-800 o C-yə qədər qızdırılır.

Dərinlikdəki kimberlit borularının nazik bir sapa qədər daralması, qazın bütün nəhəng qaldırıcı gücünün çox kiçik bir sahəyə tətbiq edildiyini deməyə əsas verir. Eyni zamanda, on kilometrlərlə daşlar nəhəng iynə ilə deşilmiş kimi idi. Bu, 100-150 kilometr uzunluğunda nazik bir kanal meydana gətirdi. Qaz qabarcığı platformanın çöküntü örtüyünün yumşaq süxurlarına nüfuz edənə qədər onun boyunca sıxıldı. Deyə bilərik ki, mantiya, sanki, qalın yer qabığına "lavman daxil edir": yumşaq çöküntü süxurları bir-birindən ayrılaraq kimberlit borusunun konusunu əmələ gətirir.

Yuxarı doğru üzən qaz qabarcığı quyruq hissəsində zona yaradır aşağı təzyiq. Qazın təsiri altında yenidən kristallaşan mantiya süxurları əzilir və bu zonaya, nazik parçalanmaya daxil olur. Qaz mantiya daşlarını özü ilə sürükləyir. Sanki nəhəng bir qumlama maşınında, geoloqların maye adlandırdıqları qaz qarışığının cəhənnəm konveksiya cərəyanlarında mineral dənələri tələsir. Bu halda, kristallar soyulur, kristal kənarlarını itirir və adi çay çınqıllarından demək olar ki, fərqlənməyən qaz axınının dərin çınqıllarına çevrilir.

Ancaq yenə də fərqlər var - onlar mikroskop altında aydın görünür. İsti qaz jetlərinin təsiri altında kimberlit minerallarının xüsusi səthi yaranır. Mütəxəssislər bunu "shagreen" adlandırırlar. Minlərlə dəfə böyüdüldükdə mikroməsaməli korroziya quruluşuna bənzəyir. Meteoritlərin və ya qaz turbin qanadlarının səthi təxminən eynidir.

Brilyantlar - mantiyanın "tüstü"

Bəs niyə kimberlit borularında çıxarılan almaz kristalları bu qədər gözəl kəsilir? Axı maqmanın onları mantiyanın “daş mağaralarından” çıxarıb yüz kilometrdən çox sürüklədiyinə inanırlar!.. Əlbəttə, almaz ən sərt mineraldır, lakin bu da onu xilas edə bilməz. Axı, məlumdur ki, plaser almazları yuvarlaqlaşdırılır və qırılır, çünki bu mineral olduqca kövrəkdir.

Saysız-hesabsız dərsliklərdə almaz-qrafit tarazlığı diaqramları göstərilir və almazın qrafitdən əmələ gəldiyi deyilir. Amma nədənsə heç kim sual vermədi: qrafit mantiyada haradan gəlir?.. Axı o, orada qeyri-sabitdir və onu mantiya şəraiti üçün “qadağan olunmuş” mineral adlandırırlar. Karbidlər ayrı bir məsələdir. Onlar burada sabitdirlər: dəmir, fosfor, silisium, azot, hidrogen karbidləri. Hidrogen karbid qazdır, adi metandır, mobildir və dərin mayedə asanlıqla cəmləşir.

Bir vaxtlar geoloqlar hələ 1969-cu ildə metandan almaz sintez edən sovet fiziki B.Deryaginin heyrətamiz kəşfinə əhəmiyyət vermirdilər, ən vacibi isə hətta atmosfer təzyiqindən də aşağıdır. Hələ o zaman bu kəşf almazın ərimələrdən və yüksək təzyiqlərdə kristallaşan mineral kimi mövcud olan fikirləri kökündən dəyişməli idi. B.Deryaqinin məlumatları C-H-O sistemində mayedən, qaz qarışığından almazın kristallaşmasının mümkünlüyünü nəzərdən keçirməyə imkan verdi.

Məlum olub ki, belə mayedə oksigen ultra yüksək mantiya təzyiqində oksidləşdirici xüsusiyyətlərini itirir və hətta hidrogeni oksidləşdirmir. Amma qaz yuxarı qalxanda kimberlit borusu əmələ gələndə təzyiq aşağı düşür. Oksigenin aktivliyinin milyon dəfə artması üçün təzyiqi 10 dəfə - 50-dən 5 kilobara qədər azaltmaq kifayətdir. Və sonra dərhal hidrogen və metanla birləşir. Sadəcə olaraq, qaz öz-özünə alovlanır - yeraltı boruda qəzəbli yanğın baş verir.

Belə bir yeraltı "yanğın" ın nəticələri mayedəki karbon, hidrogen və oksigen nisbətindən asılıdır. Əgər çox oksigen yoxdursa, o, metan molekulundan yalnız hidrogeni çıxaracaq (CH 4). Nəticədə yaranan su buxarı mineral toz tərəfindən udulacaq və kimberlitlərin ən xarakterik mineralı olan serpentinit əmələ gətirir. Minlərlə atmosfer təzyiqində və təxminən 1000 o C temperaturda "tənha" qalan karbon "öz üzərində" doymamış valent bağlarla bağlanacaq və nəhəng saf karbon molekulunu - almazı meydana gətirəcək! Praktikada qaz qarışığında komponentlərin belə əlverişli birləşməsi nadirdir: kimberlit borularının yalnız beş faizi almazdır.

Daha tez-tez olur ki, almaz əmələ gətirmək üçün ya çox oksigen var, ya da kifayət deyil. Birinci halda, karbon yanacaq və qazlara - oksidlərə çevriləcək: CO və ya CO 2. Sonra qısır kimberlitlər görünür. Onlar dəmir oksidi - maqnetit ehtiva etdikləri üçün artan maqnitlə xarakterizə olunur. Çoxlu oksigen var idi və o, dəmiri silikatlardan “qoparırdı”. Oksigen və ya metan çatışmazlığı varsa, yalnız su buxarı görünəcək və serpentinit tərəfindən udulacaqdır. Məlum olub ki, almaz karbonlu mayenin özbaşına yeraltı yanmasının məhsulu kimi yaranır. Almazlar mantiyanın "bacalarında" yerləşmiş kül və ya hisin analoqlarıdır!

Metanın yanması oksigenin aktivliyini artırır və almazları təşkil edən karbon və azotun izotop tərkibinə təsir göstərir, çünki ağır izotoplar oksidləşdirici mühitdə cəmləşir.

Böyüyən almaz kristalları qazdan çoxsaylı toz daxilolmalarını - ətrafdakı süxurlardan kiçik mineral dənəciklərini tutur. Bu mineral daxilolmaların yaşı bəzən kimberlit borularının geoloji yaşı ilə üst-üstə düşür, lakin daha tez-tez daxilolmalar daha köhnə olur. Məsələn, 85 milyon il əvvəl ətrafdakı qayalara nüfuz edən məşhur Kimberley borusunun (Cənubi Afrika) almazlarında pirop qranat daxilolmalarının yaşı (samarium-neodim üsulu ilə müəyyən edilir) 3200 milyon ildir. 425 milyon il əvvəl ətrafdakı qayaları yarmış Yakut Udaçnaya borusunda klinopiroksen mineral daxilolmalarının yaşı (kalium-arqon üsulu ilə müəyyən edilir) 1149 milyon ildir.

Bu cür məlumatlara əsaslanaraq, geoloqlar adətən almazların bəlkə də milyardlarla il əvvəl mantiyada kristallaşdığı, sonra isə partlayış nəticəsində Yerin səthinə atıldığı qənaətinə gəlirlər. Fikrimcə, almazdakı daxilolmalar onları əhatə edən qaz axınının "tozundan" böyüyən kristallar tərəfindən tutuldu.

Son illərdə mürəkkəb analiz üsulları almazdakı daxilolmalar arasında yerli metalları - dəmir, nikel, xrom, gümüş, həmçinin nikel və dəmir sulfidləri müəyyən etməyə imkan verdi. Brilyantlara necə daxil oldular? Mənim fikrimcə, bütün bu metallar dərin qaya minerallarından - silikatlardan azaldılır artan məzmun dəmir, nikel, gümüş və yüksək xromlu oksidlər - hidrogen və CO kimi güclü reduksiyaedici maddələr - və dərində yerləşən hidrogen sulfid bu metalların bəzilərini sulfidlərə çevirdi. Almaz "zireh" bu qeyri-sabit sulfid-metal tozunu kristallarda qoruyub saxladı.

Uzun müddət kimberlit borularının ətrafdakı qayalarla kəskin "quru" təmasları geoloqlar üçün sirr olaraq qaldı. Geoloqlar bilirlər ki, bütün növ maqmatik süxurların massivləri ətrafında yenidən kristallaşma və əsas süxurların dəyişməsi nəticəsində güclü təmas zonaları yaranır. Lakin kimberlitlərlə təmasda çöküntü süxurlarında dəyişikliklər əhəmiyyətsizdir. Belə çıxır ki, dəyişikliklər var, çox əhəmiyyətli olanlar, lakin onlar qeyri-adi xarakter daşıyır. Boruların ətrafında güclü - yarım kilometrə qədər - luminescent mineralların kiçik taxıllarının konsentrasiyasının haloları görünür.

Apatit və sirkon taxıllarının tərkibi - ultrabənövşəyi şüalarda parlaq parlayan minerallar - burada onlarla, hətta yüzlərlə dəfə artır. Üstəlik, apatit adi sarı ilə deyil, kimberlit apatitinə xas olan mavi bir işıqla parlayır. Bu luminescent halolar, azaldıcı xüsusiyyətlərə malik dərin mantiya qazı və europium, serium, sirkonium kimi kimberlitlərin xarakterik elementləri ilə ətrafdakı süxurların güclü "təmizlənməsi" ilə izah olunur.

Brilyantların əvvəllər düşünüldüyü kimi naməlum "daş mağaralarda" deyil, kimberlit borularının özlərində yaranması, əmələ gəlmə prosesində, kimberlit çınqıllarının yanında tapılan almaz kristallarının demək olar ki, mükəmməl şəkildə qorunmasını izah edir. mantiyadan faktiki olaraq çıxarılan yuvarlaqlaşdırılmış, qırılmış və kənarları olmayan dərin minerallardan ibarətdir.

Qazdan almazların kristallaşması onlarda azotun və bəzən borun daimi olması ilə də göstərilir. Mantiyanın silikat əriməsində praktiki olaraq heç bir azot və ya bor yoxdur, lakin mayedə bu elementlər konsentrasiya olunur, çünki hidrogenlə qazlı birləşmələr əmələ gətirirlər. Bir müddət sonra mayedə radon toplandı. Bu sirli, qeyri-adi gözəl yaşıl almazları yarada bilən, ən güclü alfa emitenti olan radon idi. Onların rəngi, şübhəsiz ki, alfa hissəciklərinə məruz qalma ilə bağlıdır.

Müasir sənaye hər il milyonlarla ton his istehsal edir. Metanın natamam oksidləşməsi nəticəsində əmələ gəlir. Bu hisnin təxminən 80 faizi avtomobil şinlərinin istehsalına gedir. Çoxlu miqdarda his saysız-hesabsız boruların - sobaların, fabriklərin, fabriklərin divarlarına çökür və bu heç kəsi təəccübləndirmir. Ancaq almazın mahiyyət etibarı ilə həm də his, yalnız mantiya hisi olduğu fikrinə alışmaq bizim üçün bir qədər çətindir. Əvvəlcə bu bənzətmə sadəcə olaraq küfr kimi görünür. Kimberlit borularının bacalarla çox birbaşa bənzətməsi təbii prosesin başa düşülməsinə xələl gətirməməsi üçün qeyd edirəm ki, kimberlit boruları heç vaxt Yerin səthinə çatmayıb və məsələn, London boruları kimi səmanı tüstülətməyib. 19-cu əsr.

Mantiya qazı yer qabığının yuxarı təbəqələrində "asıldı", qaz yandırıcısı olan bir şar kimi, artıq bütün enerjisini yüksəlməyə sərf etdikdə havada asılır. Buna görə də geoloqların heç birinə platformanın ortasında ətrafına almaz kristallarını səpələyən vulkan tapmaq qismət olmadı. Tapılan kimberlit boruları yalnız eroziya prosesləri ilə açılır. Kəşfiyyatçı üçün bu o deməkdir ki, səthə çatmayan çoxlu "kor" kimberlit boruları var. Onların mövcudluğu aşkar edilmiş yerli maqnit anomaliyaları ilə müəyyən edilə bilər, yuxarı kənarı yüzlərlə dərinlikdə yerləşir və şanslısınızsa, on metrlərlə. Sizə uğurlar, kəşfiyyatçı geoloqlar!

Qartal Daşı

Bu əfsanədə həqiqətin eyhamı belə yoxdur. Scree brilyantları nadir hallarda şüşə kəsməyə qadir olan kəskin kənarlara malikdir. Sərtliyinə baxmayaraq, almaz yıxıldıqda zərər vermədən sağ qalacaq qədər güclü deyil. yüksək hündürlük. Və ən əsası: əfsanə suala cavab vermir, qartal almazları haradan alır? Axı hər dağda qiymətli daşların səpələnməsi olmur...

Brilyantlar haradan gəlir?

Parlaq mineralın təbii yataqlarına çatmaq üçün insanlar almaz damarlarını axtarmaq üçün bir və ya iki dəfədən çox real qazıntılar apardılar. Bununla belə, almazlı çay çöküntülərindən torpağı kürəkləmək tullantı süxurunun hər kubmetri üçün təvazökar karat verdi və heç bir şəkildə suala cavab verməyə kömək etmədi: almazlar haradan gəlir?

Narıncı çayın sarı brilyantları

Tezliklə tarla həyatla qaynamağa başladı. On minlərlə həvəskar mədənçi karxana qazıb, torpağı yenidən toxumla səpib, tapılan kristalları alıcılara təhvil verib. İşgüzar fəaliyyətin canlanması hakimiyyətin diqqətini cəlb etdi: 1873-cü ildə Kimberli qrafı almazlı torpaqları Britaniya tacının mülkiyyəti elan etdi və mədən kəndinə öz adını verdi.

Tərkibində almaz olan qayalara kimberlit, dünyaya parlaq təbii daş yataqlarını verən geoloji birləşmələrə isə kimberlit boruları deyilirdi.

Şüşə formalı

Kimberlit, bu nəhəng quyunu dolduran qaya, planetin dərin bağırsaqlarından qalxan yüksək qələvi mühitdə qeyri-bərabər paylanmış yerli mineralların müxtəlif miqyaslı fraqmentlərindən ibarətdir.

Şəffaf çeşidi xrizotil adlanan və qiymətli daş olan olivin kimberlitin ən həcmli növləri arasındadır. tərkib hissəsi. Odlu qırmızı qranatlar və laylı floqopitlər kimberlit massivlərində mütləq mövcud olan kristallardır.

Kimberlitin özü tünd, demək olar ki, qaradır və açıq mavi və ya yaşıl rəngə malikdir. Tərkibindəki şəffaf karbonun kristalları müntəzəm almaz formasına malikdir və təzə və yeni görünür - bu, ötən əsrdə əsaslandırılmış almazların genezisi nəzəriyyələrinə kəskin şəkildə ziddir...

Kimberlit borusu hara aparır?

Son vaxtlara qədər 150-600 kilometr dərinlikdə qiymətli mineralın əmələ gəlməsi ilə bağlı fərziyyələr hökm sürürdü. Nəzəri olaraq, orada temperatur və təzyiq karbon kristallaşmasının parametrlərinə uyğundur. Bununla belə, bu nəzəriyyələrin dəlilləri azdır, lakin təkzibləri əhəmiyyətlidir.

Kimberlitlərin sirləri

Vulkanlar ərimiş süxurların dərinlikdən qalxmasının ən asan olduğu yerdə “buxarı buraxır”: kontinental plitələrin ətrafındakı keçid zonalarında okean qabığı həm nazik (təxminən on kilometr), həm də çatlamışdır. Mantiyanın maye maddəsi yer qabığının ən davamlı təbəqələrini yarmağı və kimberlit borusu əmələ gətirməyi necə bacarır?

Yerin bütün qitələrində kimberlit boruları "deşilir" - taxtadakı mismar kimi - ən güclü kristal qalxanlar - və tez-tez bir neçə yüz, hətta onlarla metr boş çöküntü süxurlarının səthinə çatmazdan əvvəl donur. Niyə? Aydın cavab yoxdur.

Kimberlit boruları haqqında danışarkən, geoloqlar partlayıcı prosesin həcmli izi anlayışından istifadə edirlər. Bu arada partlayış - yəni uçqun kimi sürətlə enerjinin ayrılması tamam başqa nəticələr verir. Süxurlarda əmələ gələn partlayış kamerası sferik olmağa meyllidir - lakin heç bir kimberlit borusunun sferoidlərlə nisbi oxşarlığı belə yoxdur. Bu o deməkdir ki, kimberlit borusunun əmələ gəlməsi zamanı yer qabığının perforasiyası partlayıcı xarakter daşımayıb? Necə getdi?

Belə çıxır ki, kimberlit borusu almaz istehsalı üçün "zavod"dur?

Qaz iynələri və isti nöqtələr

Geologiya-mineralogiya elmləri doktoru, professor Aleksandr Portnovun sözlərinə görə, təxminən eyni şəkildə kimberlit borusunun əmələ gəlməsi baş verir. Mantiyanın yuxarı təbəqələrində toplanan qaz (əsasən hidrogen-metan) qabarcıqları oynayır. əsas rol kimberlit boruların genezisində.

Kristal kontinental qalxanın qaz toplanması ilə dəstəkləndiyi yerdə yaradılan şərait mantiya qazlarının səthə qalxmasına imkan verən iynə nazik (planet miqyasında) ponksiyonun əmələ gəlməsi üçün kifayət qədər kifayətdir. yerin bərk səthi.

Bu cür qaz yığılmalarına xas olan on minlərlə atmosferin təzyiqi daş monolitləri məhv etməyə və itələməyə qadirdir - görə ən azı, müəyyən sahələrdə. Perforasiya eyni vaxtda baş vermir: sıxılmış həddindən artıq qızdırılan qaz və kontinental platformanın süxurlarının qarşılıqlı təsiri uzunmüddətlidir və hidrogen-metan qarışığının uğurlu sıçrayışı üçün bir neçə halın birləşməsi tələb olunur - əks halda qabarcıq boş yerə gedəcəkdir. enerji, yavaş-yavaş soyuyan bir qaz lensi kimi bağırsaqların dərinliklərində asılı ola bilər.

Yerin litosferində "isti nöqtələr" adlanan yerlər var - istilik enerjisinin yüzlərlə kilometrlik planet dərinliklərindən səth təbəqələrinə konvektiv ötürülməsi sahələri. Eyni proseslər qızdırılan mayedə də baş verir - buna görə planetimizin yarı maye bədən kütləsində konvektiv termal "fəvvarənin" mövcudluğu reaktivlərlə müqayisə edilə bilər. isti su qaynayan çaydanda.

Fərq ondadır ki, çaydandakı suyun səthi sərbəstdir və mantiyanın mayeləşdirilmiş maddəsi yuxarıdan qalın qaya “buz” təbəqəsi ilə örtülmüşdür. Lakin konveksiya nöqtələrində istilik əmələ gəlməsinin intensivliyi elədir ki, bərk qabığa verilən enerji onu yumşaltmaq üçün kifayətdir.

Planetdaxili istilik axınının belə "bulaqları" bir neçə on milyonlarla ildir. Nisbətən nazik okean qabığı birbaşa əriyirsə, bir neçə dəfə daha qalın olan kontinental qabıq istiliyin təsiri altında yalnız qismən gücünü itirir - lakin bütövlüyünü itirmir. Qızdırıldığı yerdə qaz qabarcığı görünənə qədər...

Qaz iynəsi daşı deşir

Bununla birlikdə, səthə daha yaxın, bir neçə on və ya yüzlərlə metr dərinlikdə, gücü əhəmiyyətli dərəcədə zəifləmiş, lakin hələ də həcmli və isti qaz axını (kontinental qalxanın kristal monolitinə münasibətdə) bir zonaya bənzəyir. məsaməli süngər. Müqavimətlə qarşılaşmadan mantiya qazı genişlənir, kimberlit şüşəsinin yuxarı kənarı ətrafında geniş bir ərazidə əzilmiş qayaları “üfürür” və planetin atmosferində həll olur.

Belə qarşılıqlı əlaqənin izləri aydın görünür. Kimberlit borusundan yarım kilometrə qədər məsafədə kristal minerallar dəyişikliklərə məruz qalır kimyəvi birləşmə. Nəticədə, onlar təbii lüminessensiyanı inkişaf etdirirlər (və ya çox gücləndirirlər).

Adətən ultrabənövşəyi işıqda sarı rəngdə parlayan apatit mavi bir parıltı əldə edir - və bu xüsusiyyət yalnız kimberlit borusunun yaxınlığında tapılan apatitlərə xasdır. Nadir hallarda lüminesans qabiliyyətini nümayiş etdirən sirkon mantiya qazları ilə təmasdan sonra aydın və parlaq şəkildə parlamağa başlayır.

Qiymətli daşların rəngləri artan lüminesans ilə dəyişməz qalsa da, gündüz işığında və süni işıqda onların parlaqlığının artması diqqətdən kənarda qalmır. Belə minerallardan hazırlanmış zərgərlik əlavələri daha bahalıdır.

Kimberlit borusunun yuxarı başının yaxınlığında yerləşən digər kristal minerallarda da işığın yenidən buraxılması qabiliyyəti artır. Bu hadisə mantiya qazının kimyəvi aktivliyi və onun tərkibində europium, sirkonium və serium kimi metalların olması ilə izah olunur. Məhz onlar kristal formasiyaların strukturuna daxil edilərək kütliyə səbəb olurlar təbii daşlar günəş şüaları altında parıldamaq.

Bəs kimberlitdə almazlar haradan gəlir?

Üstəlik: cəhənnəm dərinliklərindən çöküntü süxurlarının səviyyəsinə dəhşətli bir köçürmə keçirmiş daşların səthində xarakterik izlər müşahidə olunur. Qızdırılan qaz axınları əriyir və kristalların səth qatlarını deformasiya edir və onlar örtülür xüsusi qıvrımlar. Bu cür "şaqren" meteoritlər və turbin qanadları üçün xarakterikdir.

Brilyantların heç bir izi yoxdur xarici təsir onu daşımırlar - məsələn, çay çınqılları ilə birlikdə hərəkət etsələr də, təbii romboid formasını itirərək yuvarlanırlar. Bu o deməkdir ki, almaz kristallarının mükəmməl forması onların bilavasitə kimberlit borusunun gövdəsində əmələ gəlməsi ilə bağlı fərziyyəni təsdiqləyir!

Bəs bütün bunlar necə baş verir? Geoloqların fikrincə. Bu arada, planetin mantiyasında qrafitin heç bir yeri yoxdur və olması "qadağandır": belə temperatur və təzyiqlərdə karbon qeyri-sabitdir və qrafit şəklini ala bilməz.

Alimlər sadəcə unudublar ki, yarım əsrdən çox əvvəl Sovet İttifaqında metandan almazın aşağı temperaturda sintezi üzrə uğurlu təcrübələr aparılıb. Bu, sadəcə olaraq mantiyadan planetin səthinə yüksələn qazlı mayedə almazın əmələ gəlməsinin mümkünlüyünü təsdiqləyir.

Qazın səthə qalxması zamanı təzyiqin azalması prosesində, karbon atomunun digər oxşar atomlarla sərbəst valentlik bağlarının “bitişik” olması üçün kimberlit borusunun əmələ gəlməsi üçün şərait yaranır. Saysız-hesabsız atomlardan ibarət olan və almaz olaraq təyin etdiyimiz nəhəng karbon molekulları belə əmələ gəlir.

Lakin almaz sintezi üçün əlverişli şərait heç də həmişə yaranmır. Bu səbəbdən kimberlit boruların yalnız 5-10%-i kristal karbondan ibarətdir.

Bu nəzəriyyənin əlavə təsdiqi kimberlitdə tapılan mineralların yaşı ilə bağlı araşdırmalardan gəlir. Kimberli şəhəri yaxınlığındakı o məşhur borunun yaşı 85 milyon ildir. Və orada tapılan qranatlar (piroplar) üç milyard ildən çox əvvəl əmələ gəlib! Udaçnaya borusunun (Yakutiya) 425 milyon yaşı var. Udna kimberlitinin bir hissəsi olan klinopiroksenin bir milyard yüz qırx doqquz milyon il yaşı var. Bununla belə, Yakut almazlarının yaşı “ana” boruların yaşına tam uyğun gəlir...

Dipsiz "quyuları" dolduran almaz və kimberlitlərin eyni vaxtda əmələ gəlməsini göstərən bir çox başqa sübutlar var. Beləliklə, planetimizin böyük dərinliklərdə mifik almaz daşıyan təbəqəyə sahib olacağına ümid var - ən azı

Almazların çıxarıldığı kimberlit boruları milyonlarla il əvvəl baş vermiş yeraltı vulkan püskürmələrinin nəticəsidir. Təsir altında yüksək temperatur və böyük təzyiq, karbon güclü bir kristal qəfəs aldı və qiymətli daşa çevrildi. Sonradan bu əmlakın kəşfi süni almaz istehsalını qurmağa imkan verdi. Ancaq təbii daşlar, əlbəttə ki, daha qiymətlidir.

Fotoda Udaçnı mədən və emalı zavodunun əsas karxanasının - "Udaçnı" nın görünüşü göstərilir. Eyniadlı yataqda mədən əməliyyatları 1971-ci ildə başlayıb və son 25 il ərzində zavod Rusiya almaz hasilatı sənayesində aparıcı müəssisə və dünyanın ən böyük açıq mədənlərindən biri olub. 2010-cu ildə Udachny Mədən və Emalı Zavodu dəyər baxımından almaz istehsalının 33,8% -ni və Alrosa qrupunun ümumi həcminin mədən əməliyyatlarının 12,5% -ni təşkil etdi.

İlk iri miqyaslı sənaye almaz hasilatı təxminən yüz il əvvəl Afrikanın cənubunda başladı. Rusiyada kimberlit boruları yalnız keçən əsrin ortalarında - Yakutiyada aşkar edilmişdir. Bu kəşf almaz hasilatında bu gün dünya lideri olan Alrosa-nın əsasını qoydu. Beləliklə, şirkətin proqnoz ehtiyatları dünya üzrə ümumi ehtiyatların təxminən üçdə birini təşkil edir və kəşf edilmiş ehtiyatlar xammalın keyfiyyətini aşağı salmadan hazırkı hasilat səviyyəsini 25 il saxlamaq üçün kifayətdir. Rəqəmlərlə, Alrosa-ya məxsus yataqlardakı almaz ehtiyatları (2011-ci ilin may ayında dərc edilmiş məlumatlara görə) Rusiya təsnifatına görə 1,23 milyard karata (1,014 milyard sübut edilmiş və 0,211 milyard ehtimal) qədərdir.

Son beş ildə şirkət hər il geoloji kəşfiyyata 2,5 milyard rubldan 3,5 milyard rubla qədər vəsait ayırıb. 2011-ci ildə geoloji kəşfiyyat xərcləri təxminən 4 milyard rubl təşkil etdi və 2012-ci ildə bu məqsədlər üçün 5,36 milyard rubldan çox vəsaitin ayrılması planlaşdırılır.

Alrosa öz yataqlarında ildə təxminən 35 milyon karat almaz istehsal edir, fiziki cəhətdən bu xammalın dünyada ən böyük istehsalçısıdır: Rusiya istehsalının təxminən 97% -ni və qlobal istehsalın 25% -ni təşkil edir. Eyni zamanda, kimberlit borularının filizində almazın tərkibi ənənəvi olaraq aşağıdır - adətən ton başına bir neçə karat. Yakut yataqları bu baxımdan əlverişlidir və məzmunca ən zəngin yataqlardan biri hesab olunur.

2010-cu ildə Alrosa-nın brilyant və kobud almazların satış həcmi 3,48 milyard dollar təşkil edib və 2011-ci ildə ilkin məlumatlara görə, şirkət 5 milyard dollarlıq məhsul satıb - bu, bütün tarixində rekord göstəricidir. Şirkətin 2011-ci ilin birinci yarısında IFRS-ə uyğun gəliri 66,15 milyard rubl təşkil edib. (əvvəlki illə müqayisədə +3%), xalis mənfəət isə beş dəfə artaraq 26,27 mlrd.

Kimberlit boruları yuxarıya doğru genişlənən konus formasına malikdir, buna görə də onların inkişafı adətən açıq qazma ilə başlayır. Bu fotoşəkillərdə göstərilən Udaçnı karxanasının layihə dərinliyi 600 m-dir.Karxananın dibindən səthə qalxmaq üçün özüboşaldan yük maşını təxminən 10 km uzunluğunda serpantin yol ilə hərəkət edir.

Karxanalarda mədən işləri belə aparılır. Qazma qurğusu partlayıcının yerləşdirildiyi bir çuxur düzəldir (şəkildə döşəmə prosesi göstərilir). Yeri gəlmişkən, almaz ən sərt mineral olsa da, kifayət qədər kövrəkdir. Buna görə də, partlayış əməliyyatları zamanı kristalların bütövlüyünü mümkün qədər qorumaq üçün yumşaq texnologiyalardan istifadə olunur. Partlayışdan sonra qaya parçaları özüboşaldan maşınlara yüklənir və emal müəssisəsinə daşınır.

Şirkətin əsas müəssisələri Qərbi Yakutiyada, Saxa Respublikasının (Yakutiya) dörd rayonunun ərazisində - Mirninski, Lenski, Anabarski, Nyurba - planetin ən sərt bölgələrindən birində, kəskin kontinental iqlimi olan, böyük temperatur fərqi, permafrost zonasında. Udaçnıda qış 8 aya qədər davam edir, qışda temperatur bəzən -60 C-ə düşür. Buna görə də avadanlıqların əksəriyyəti sifarişlə hazırlanır - bunlar şəraitdə işləmək üçün uyğunlaşdırılmış maşınlardır. aşağı temperaturlar. Bunun nəticəsidir ki, tarlalarda ilin istənilən vaxtında iş aparılır hava şəraiti. Karxana işi eyni vaxtda çoxlu sayda texnikanı - təkərli yükləyiciləri, özüboşalyan maşınları, ekskavatorları əhatə edir. Alrosa donanmasında yükgötürmə qabiliyyəti 40 ilə 136 tona qədər olan cəmi 300-ə yaxın ağır yük maşını var - əsasən BelAZ, Cat və Komatsu da var.

Müəyyən bir dərinliyə çatdıqdan sonra karxanadaxili ehtiyatlar tükənir və açıq mədən hasilatı gəlirsiz olur. Orta hesabla, karxanalar təxminən 600 m dərinliyə qədər işlənir.Lakin kimberlit boruları 1,5 km dərinliyə qədər yerin altında yatır. Daha da inkişaf etdirmək üçün mədən tikilir. Yeraltı mədən hasilatı açıq mədəndən daha bahalıdır, lakin bu, dərinlikdə yerləşən ehtiyatlara çatmağın yeganə səmərəli yoludur. Gələcəkdə Alrosa yeraltı almaz hasilatının payını əhəmiyyətli dərəcədə artırmağı planlaşdırır. Hazırda şirkət Udaçnı karxanasının açıq mədən işini başa çatdırır və paralel olaraq yeraltı mədənin tikintisini həyata keçirir. Onun 2014-cü ildə istifadəyə verilməsi gözlənilir.

Yeraltı almaz hasilatına keçidin dəyəri 3-4 milyard dollar qiymətləndirilir, lakin gələcəkdə bu, xərclərin azalmasına səbəb olmalıdır. Əsasən yeraltı mədənlərin tikintisinə görə, Alrosa borcu kəskin faza 2008-ci ilin böhranı 64% artaraq 134,4 milyard rubla çatdı. Lakin dövlət şirkəti çətin vəziyyətə salmadı: o, sistem əhəmiyyətli müəssisələrin siyahısına daxil edildi, əsas olmayan qaz aktivləri VTB tərəfindən 620 milyon dollara alınıb və almaza tələbat azaldıqda Gökran Alrosa-nın məhsullarını almağa başladı.

“Almaz mədənləri” sözünü eşidəndə istər-istəməz təsəvvürünüzə gəlir gözəl şəkil: divarları içərisində olan mağara daşlar göy qurşağının bütün rəngləri ilə parıldayır. Əslində, almaz mədəni yer üzündəki ən romantik yer deyil. Divarlar almaz parıltısı ilə parıldamır və filizə baxanda bu gələcəyi təsəvvür etmək ümumiyyətlə çətindir " ən yaxşı dostlar qızlar." Fotoşəkildə gələcək yeraltı mədənin ventilyasiya üfüqi açılışlarından birində işçilər göstərilir, dərinliyi - 380 metr.

Mədənlərin tikintisi unikal mədən-geoloji şəraitdə baş verir. Permafrostdan əlavə, aqressiv qrunt suları ilə çətinləşir, yüksək minerallaşma səbəbindən nəinki mədən işlərinin divarlarını aşındırır, həm də özüboşaldan yük maşınlarının təkərlərini korroziyaya uğrada (!). Bundan əlavə, Alrosa yataqlarında bitum və neft şousu var ki, bu da almaz hasilatını çətinləşdirir.

Paralel olaraq, gələcək mədənin yerüstü qurğularının - məsələn, ventilyasiya və istilik qurğularının tikintisi aparılır. Udaçnı yeraltı mədəni dünyanın ən böyüklərindən birinə çevriləcək - onun məhsuldarlığının ildə 4 milyon ton filiz olacağı gözlənilir. Bu, şirkətin ilk yeraltı mədəni deyil: 1999-cu ildən Alrosa “İnternatsionalnıy” mədənində işləyir. Bundan əlavə, 2009-cu ilin avqustunda şirkət “Mir” yeraltı mədənini istismara verib. Bütün mədənlər tam gücünə çatdıqda, Alrosa-nın ümumi əməliyyatlarında yeraltı mədənlərin payının 40%-ə yüksələcəyi gözlənilir. Ümumilikdə Rusiyada şirkət Yakutiya və Arxangelsk vilayətində yerləşən 9 əsas və 10 allüvial yataqda almaz hasil edir. Bundan əlavə, şirkət yerli dövlət şirkəti Endiama ilə birlikdə Anqolada Catoca almaz hasilatı müəssisəsinin sahibidir.

Udaçnıda yeraltı mədən işləri 2-3 ildən sonra necə görünəcək? Məsələn, burada artıq fəaliyyət göstərən Mir mədəninin fotoşəkili var. Almaz filizinin yeraltı hasilatı əsasən kombayn hasilatı ilə həyata keçirilir (şəkildə). Şirkətin mütəxəssisləri həmçinin qazılmış çuxurlara yerləşdirilən partlayıcı maddələrlə qaya dağıldıqda, mədən üçün ənənəvi olan partlayış deşiklərindən istifadənin mümkünlüyünü öyrənirlər. Sonra sxem eynidir: yükləmə maşınları filizi götürür və səthə, oradan emal müəssisəsinə aparır. İndi biz də ora gedəcəyik.

Almaz filizinin zənginləşdirilməsinin ilkin mərhələsi hər hansı digər mineralla eyni görünür. İlkin olaraq fabrik ölçüləri bir neçə metrə çatan iri qaya parçaları qəbul edir. Çənəli və ya konuslu qırıcılarda qaba parçalandıqdan sonra filiz yaş avtogen üyüdmə dəyirmanlarına (şəkildə) verilir, burada ölçüsü 1,5 m-ə qədər olan qaya parçaları su ilə 0,5 m və ya daha az ölçüdə əzilir.

Alrosa-nın nəzarət səhm paketi (51%) federal mülkiyyətdədir (2006-2008-ci illərdə bu payın 10%-i VTB-yə məxsus idi), səhmlərin 32%-i Yakutiya hökumətinə, 8%-i isə bu federal qurumun ulusları tərəfindən idarə olunur. mövzu. 2011-ci ilin aprel ayında şirkət bazarda vəsait cəlb etmək üçün qapalı səhmdar cəmiyyətindən açıq səhmdar cəmiyyətinə çevrildi. Keçən ilin ortalarından etibarən Alrosa-nın səhmləri Rusiya birjalarında alınıb-satılır, lakin likvidlik aşağı olduğu üçün onlar üzrə əməliyyatların həcmi kiçikdir (birjada yalnız minoritar səhmdarların səhmləri siyahıya alınıb). 2011-ci ilin payızında Süleyman Kərimovun Nafta-Moskva şirkəti Alrosa-nın səhmdarı oldu və bazarda şirkətin səhmlərinin təxminən 1%-ni alıb.

Növbəti mərhələdə spiral klassifikatorlar xammalı sıxlığından və ölçülərindən asılı olaraq ayırır. Əməliyyat prinsipi çox sadədir. Su yığır incə hissəciklər və kanalizasiyaya aparır. Böyük hissəciklər (ölçüsü bir neçə santimetrə qədər) su ilə aparıla bilməz - onlar tankın aşağı hissəsində yerləşirlər, bundan sonra spiral onları yuxarıya qaldırır.

İndi bir şəkildə almazları əzdikdən sonra əldə edilən kiçik filiz parçalarından təcrid etməliyik. Orta ölçülü filiz parçaları jigging maşınlarına və ağır-orta konsentrasiyaya göndərilir: suyun pulsasiyasının təsiri altında almaz kristalları təcrid olunur və ağır fraksiya kimi çökür. İncə "toz" pnevmatik flotasiyadan keçir, bu müddət ərzində reagentlərlə qarşılıqlı əlaqədə olan kiçik almaz kristalları köpük qabarcıqlarına yapışır.

Növbəti mərhələdə bütün xammal əsas prosedurdan - rentgen lüminesans ayrılmasından (RLS) keçəcək.

Separatorun işləməsi zamanı onun daxilində nə baş verdiyini göstərmək sadəcə mümkün deyil: radar prinsipi daimi rentgen şüalanmasına əsaslanır. Separator işləyərkən içəriyə baxmaq, yumşaq desək, təhlükəlidir. Əgər sözlə təsvir edilirsə, metod buna əsaslanır unikal əmlak almaz parıldayan yeganə mineraldır rentgen şüaları. X-şüaları ilə şüalanan əzilmiş filiz daim separatorun içərisində konveyer zolağı boyunca hərəkət edir. Almaz şüalanma zonasına daxil olan kimi, fotosellər luminescent parıltını aşkar edir və hava axını parıldayan fraqmenti ayrı bir tanka "sökür".

Əlbəttə ki, separatorun içərisindəki hava axını yalnız bir kiçik kristal ayıra bilməz - onunla birlikdə müəyyən miqdarda tullantı süxurları da süzülür. Əslində, filizin zənginləşdirilməsinin bütün prosesi yalnız bu "boş" materialın miqdarını minimuma endirmək və sonra əl ilə emal prosesini asanlaşdırmaq məqsədi daşıyır. Üstəlik, sözün hərfi mənasında "dərslik": mütəxəssislər kristalları seçir, təmizləyir və "son bitirmə" adlanan işi həyata keçirirlər. İndi hər şeyi avtomatlaşdırmaq istəyi nə qədər populyar olsa da istehsal prosesləri, lakin almaz mədənində onsuz da edə bilərsiniz insan amili tamamilə qeyri-mümkündür. Şirkətin işçilərinin sayı (2010-cu ilin dekabrına) 31 min nəfərdən çoxdur.

Bəs bunlar kimin əlləri idi?

Bu və ya digər şəkildə, Fedor Andreevin rəhbərliyi altında Alrosa IPO-ya hazırlaşmağa başladı və şirkət 2012-2013-cü illər üçün özəlləşdirmə proqramına daxil edildi. O, hazırda özəlləşdirmənin parametrləri və vaxtı ilə bağlı hökumətin qərarını gözləyir. Yakutiya nümayəndələri bəyan ediblər ki, respublika paketin bir hissəsinin özəlləşdirilməsinə heç bir maneə görmür, lakin israr edir ki, nəzarət dövlətdə qalmalıdır. Bu yaxınlarda səhmdarlar razılaşdılar ki, bazarda səhmlərin cəmi 14%-i (hər biri Federal Əmlakın İdarə Olunması Agentliyi və Yakutiya Əmlak Nazirliyindən 7%) satılacaq, bunun üçün təxminən 1 milyard dollar gəlir əldə etmək planlaşdırılır. yerləşdirmə MICEX-RTS-də 2012-ci ilin payızında və ya 2013-cü ilin yazında baş tutacaq.

Son bitirmə sexindən bütün kobud almazlar Mirnıdakı Çeşidləmə Mərkəzinə göndərilir. Burada xammal əsas qruplara bölünür və ilkin qiymətləndirmə verilir, bundan sonra onlar Alrosa Vahid Satış Təşkilatı vasitəsilə satışa göndərilə bilər.

Yeri gəlmişkən, Alrosa məhsullarının təxminən yarısı Rusiyadan kənarda satılır. Son vaxtlara qədər şirkət inhisarçı De Beers şirkətinin xidmətlərindən istifadə edərək öz brilyantlarını dünya bazarına satırdı. Lakin, 2009-cu ilin əvvəlində onlar əməkdaşlığı dayandırdılar və Alrosa birbaşa müqavilələr əsasında satışı və xarici və rusiyalı alıcılara bərabər yanaşmanı təmin edən satış sistemini yenidən təşkil etməyə başladı, müştəri bazasını inkişaf etdirdi və "uzun" müqavilələr təcrübəsini tətbiq etdi.

Ümumiyyətlə, yataqların hər birinin xammalının özünəməxsus səciyyəvi xüsusiyyətləri vardır. Təcrübəli mütəxəssislər almaza baxarkən onun hansı mədəndən olduğunu müəyyən edə bilirlər. Ancaq bu yalnız aiddir ümumi xüsusiyyətlər. Heç bir iki almaz eyni deyil. Buna görə də, almazlarda, məsələn, qızıl və ya mis kimi mütəşəkkil birja ticarəti yoxdur - bu standartlaşdırılmış məhsul deyil, hər daşın özünəməxsus xüsusiyyətləri var.

Bu unikallıq həm çeşidləmə, həm də qiymətləndirməni xeyli çətinləşdirir. Mütəxəssislər qiymətləndirərkən üç xüsusiyyəti əsas götürürlər: ölçü, rəng və təmizlik (içərisində daxilolmaların olmaması, şəffaflıq). Ən bahalı daşlar "təmiz su"dur, tamamilə şəffafdır və açıq rəngə malik deyildir. Xüsusiyyətlərin hər biri fərqli dərəcələrə malikdir. Nəticədə, ölçüsü, rəngi və digər parametrlərdən asılı olaraq, kobud almazların təxminən 8000 mümkün mövqeyi var.

Kimberlit borusu qazların sıçrayışı nəticəsində əmələ gələn şaquli və ya demək olar ki, şaquli geoloji cisimdir. Bu sütun həqiqətən nəhəng ölçüdədir. Kimberlit boru nəhəng yerkökü və ya şüşəni xatırladan bir forma malikdir. Onun yuxarı hissəsi nəhəng konusvari qabarıqdır, lakin dərinliyi ilə getdikcə daralır və nəhayət damara çevrilir. Əslində, belə bir geoloji cisim bir növ qədim vulkandır, onun yer hissəsi eroziya prosesləri nəticəsində əsasən dağılmışdır.

kimberlit nədir?

Bu material floqopit, pirop, olivin və digər minerallardan ibarətdir. Kimberlit qara rəngdədir və yaşılımtıl və mavi rəngdədir. Hal-hazırda adı çəkilən materialın min yarımdan çox gövdəsi məlumdur ki, onların da on faizi almaz qayasına aiddir. Mütəxəssislər qeyd edirlər ki, bütün almaz ehtiyatlarının təxminən 90%-i kimberlit borularda, qalan 10%-i isə lamproit borularda cəmləşib.

Almazların mənşəyi ilə bağlı sirlər

Almaz yataqları sahəsində aparılan çoxsaylı araşdırmalara baxmayaraq, müasir alimlər bu qiymətli daşların mənşəyi və mövcudluğu ilə bağlı bəzi xüsusiyyətləri hələ də izah edə bilmirlər.

Bir tapmaca: niyə kimberlit borusu yalnız yer qabığının ən sabit və dayanıqlı blokları olan qədim platformalarda və qalxanlarda yerləşir? Axı bu təbəqələrin qalınlığı bazaltlardan, qranitlərdən və s.-dən ibarət süxurun 40 kilometrə çatır... Belə bir sıçrayış etmək üçün hansı qüvvə lazımdır?! Niyə kimberlit borusu, məsələn, cəmi on kilometr qalınlığında olan okean dibini və ya okeanların qitələrlə sərhədindəki keçid zonalarını daha incə deyil, güclü platformanı deşir? Axı bu ərazilərdə yüzlərlə var.Geoloqlar bu suala cavab verə bilmirlər.

Növbəti sirr kimberlit borusunun heyrətamiz formasıdır. Əslində, o, heç bir boruya bənzəmir, əksinə, dərinliklərə enən nazik ayaq üzərində nəhəng konus kimidir.

Üçüncü sirr bu cür süxurlardakı mineralların qeyri-adi forması ilə bağlıdır. Ərinmiş maqma şəraitində kristallaşan bütün minerallar yaxşı kəsilmiş kristallar əmələ gətirir. Nümunələrə apatit, sirkon, olivin, qranat və ilmenit daxildir. Onlar kimberlitlərdə geniş yayılmışdır, lakin kristal üzləri yoxdur, lakin bənzəyir.Bu tapmacaya cavab tapmaq üçün geoloqların bütün cəhdləri heç bir nəticə verməyib. Eyni zamanda, qeyd olunan mineralların yanında yerləşən almazlar iti kənarları ilə xarakterizə olunan ideal oktaedr formasına malikdir.

İlk kimberlit borusunun adı nə idi?

İnsanlar tərəfindən tapılan və inkişaf etdirilən bu geoloji cisimlərdən birincisi Afrika qitəsinin cənubunda, Kimberli əyalətində yerləşir. Bu ərazinin adı bütün bu cür cisimlər üçün, eləcə də almaz olan qaya üçün ümumi ismə çevrilmişdir. Bu ilk boru "Böyük dəlik" adlanır və texnologiyadan istifadə etmədən insanlar tərəfindən hazırlanmış ən böyük karxana hesab olunur. Hazırda o, özünü tamamilə tükəndirib və şəhərin əsas cazibəsidir. 1866-1914-cü illərdə ilk kimberlit boru 14,5 milyon karat olan 2722 mikroqram almaz istehsal etdi. Karxanada 22,5 milyon ton torpaq çıxarmaq üçün kürək və çubuqlardan istifadə edən 50 minə yaxın insan işləyirdi. İşlənmə sahəsi 17 hektar, perimetri 1,6 km, eni 463 m, karxananın dərinliyi 240 metr olsa da, mədən işləri başa çatdıqdan sonra tullantı süxurlarla dolub. Hazırda “Böyük çuxur” dərinliyi cəmi 40 metr olan süni göldür.

Ən böyük almaz karxanası

Rusiyada almaz hasilatı ötən əsrin ortalarında 1954-cü ildə 32 hektar sahəsi olan Zarnitsa yatağının kəşfi ilə başladı. Bir il sonra Yakutiyada ikinci kimberlit almaz boru tapıldı və ona "Mir" adı verildi. Mirnı şəhəri bu yatağın ətrafında böyüyüb. Bu gün adı çəkilən kimberlit borusu (şəkil oxucuya bu almaz yatağının nəhəngliyini təsəvvür etməyə kömək edəcək) dünyada ən böyüyü hesab olunur. Karxananın dərinliyi 525 metr, diametri isə 1,2 km-dir. Açıq üsulla almaz hasilatı 2004-cü ildə dayandırılıb. Hazırda açıq üsulla hasilatı təhlükəli və rentabelli olmayan qalan ehtiyatların çıxarılması üçün yeraltı mədən tikilir. Mütəxəssislərin fikrincə, sözügedən borunun inkişafı ən azı daha 30 il davam edəcək.

Mir kimberlit borusunun tarixi

Yatağın işlənməsi sərt şəkildə aparıldı iqlim şəraiti. Permafrostdan keçmək üçün qayanı dinamitlə partlatmaq lazım idi. Artıq ötən əsrin 60-cı illərində yataqdan ildə 2 kq almaz istehsal olunurdu və onların 20 faizi zərgərlik keyfiyyətinə malik idi və kəsildikdən sonra almaz kimi zərgərlik mağazalarına verilirdi. Qalanları sənaye məqsədləri üçün istifadə olunurdu. 1957-ci ildən 2001-ci ilə qədər Mir karxanasında ümumi dəyəri 17 milyard dollar olan almaz istehsal edilib. Bu dövrdə karxana o qədər genişləndi ki, yük daşımaları spiral yol ilə səthdən dibinə qədər 8 kilometr getməli oldu. Vertolyotların obyektin üzərindən uçması qəti qadağan edildi, çünki nəhəng huni bütün təyyarələri uddu. Karxananın hündür divarları yerüstü nəqliyyat və mədəndə işləyən insanlar üçün də təhlükəlidir: sürüşmə təhlükəsi var. Bu gün alimlər karxanada yerləşməli olan ekoşəhər layihəsi hazırlayırlar. Bunun üçün çuxurun üzərində günəş panellərinin quraşdırılacağı şəffaf günbəzlə örtülməsi planlaşdırılır. Gələcək şəhərin məkanını pillələrə bölməyi planlaşdırırlar: yuxarısı yaşayış sahəsi üçün, ortası meşə parkı sahəsinin yaradılması üçün, aşağısı isə kənd təsərrüfatı təyinatlı olacaq.

Nəticə

Almaz mədən var çoxəsrlik tarix. Yeni yataqlar aşkar edildikdən və kəşf edilənlər tükəndikcə rəhbərlik əvvəlcə Hindistandan Braziliyaya, sonra isə Cənubi Afrika. Hazırda lider mövqeyi Botsvana, ikinci yeri Rusiya tutur.