22.08.2019

Какое полезное ископаемое добывают в кимберлитовых трубках. Самый большой алмазный карьер в мире (10 фото). Прочие сведения по проекту «Экогород»

Кимберлитовые трубки и рудники РФ - по торнадированному
и смерчеобразному типу, воронки, батолиты, урановые кальдеры
Профилактика нарушений на месторождениях и опасных производствах

- дыры в земле, опасные места, 2 научных видео, 63,8 Мб, скачать rar-архивом
- технические взрывы на кимберлитах, 4 научных видео, 257 Мб, скачать rar-архивом
- "Белазы" и техника на кимберлитах, 8 научных видео, 409 Мб, скачать rar-архивом
- кимберлиты "ИнГОК", "Удачная" и др., 17 научных видео, 552 Мб, скачать rar-архивом
- кимберлит "Фемистон Опен" Австралия, 9 научных видео, 451 Мб, скачать rar-архивом

В Якутии, на левобережье среднего течения реки Ирель (правого притока реки Вилюй) в непосредственной близости от города Мирный, находится наибольший по общему объему карьер в мире с алмазами (пробой первичной земной литосферы красно-коричневого цвета - до магмы) - кимберлитовая труба "Мир" (город Мирный появилось уже после открытия трубы и было названо на ее честь). Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из наибольших в мире карьеров.

Урановый карьер . Кимберлитовая урановая трубка "Мир" - наиболее типичный пример уранового месторождения в мире. Помимо подземных шахт, популярным способом добычи урана являются открытые карьеры (некоторые из них глубиной до 500 м). Считается, что радиационная опасность карьеров для работающих на проходке и шахтеров меньше, чем закрытых подземных шахт (типа Ферганского или Альмаденского рудника киновари), но отягощается прямыми выходами пород литосферы и вулканических газов (в этом случае условия работы одинаковые - опасны).

Природа испокон веков озадачивает человека своими явлениями - торнадо, кимберлитами, каждый раз подкидывая все новые и новые загадки. Одними из таких необычайных и удивительных явлений можно считать гигантские дыры в Земле - кимберлиты миксерного типа (пробой до литосферы и магмы).

Эти поразительные явления природы возникают по разным причинам: природные аномалии (первичные кимберлиты - пробои метеоритов и болидов земной коры), катаклизмы (разлом литосферных плит), вмешательство человека (выход карстовых вод и озер на поверхность кимберлитов) делают свое дело. Трубка сверху кажется маленькой.

Однако, все чаще причины подобных явлений остаются скрытыми от взора не специалистов, что делает их потенциально опасными - кимберлиты, как и торнадо, не видны (нуэны специальные соверменные методы отработки не токо свето- и фотофильтрами, но и в том числе на ПК ЭВМ, 32-разрядные цифровые digital процессы - автор сайта).

Для окружающей среды открытая добыча урана может представлять опасность из-за радиоактивного пылеуноса (особенно отвалов). Изменения ландшафтов, нарушение и изменение растительного покрова, неблагоприятные воздействия на местную фауну, - неизбежные последствия открытых разработок. В шахте - вымывание подземными водами опасных составляющих (в т.ч. родники, подземные и наземные реки, Донецк).

Особенность современных кимберлитов с 1969 г. - выход производственных мощностей карьеров на третий, нижний - карстовый уровень затопления подземными водами и реками, в т.ч. ядовитыми и радиоактивными (опасные испарения и выходы вулканов). Загрязнение поверхностных и грунтовых (в т.ч. карстовых) вод часто порождает проблемы, особенно при использовании выщелачивающих жидкостей при добыче растворением и сливе жидкостей при гидравлической разработке (в т.ч. при наличии источника самопроизвольного притока вод в карьер - атмосферных осадков, поверхностных вод типа рек и озер и карстовых выходов подземных вод и рек, самые опасные).

В настоящее время это вторая по величине техногенная воронка в мире. Этот рудник находится на территории России, в районе города Мирный. "Мир" настолько огромен, что запрещены самовольные посещения карьера (особенно по типу самоубийства),поскольку открытые горные выработки создают очень сильный нисходящий поток воздуха из кальдеры (выход вулканических газов смешанного типа с притоком воды в карьер). Зимой температура в карьере опускается настолько, что замораживает машинное масло и резину,и приводит к постепенному осыпанию карьера. К моменту временного закрытия рудника на экспертизу и реконструкцию очередного этапа разработки (по типу г. Альмаден, Испания, рудник киновари - шахтами и штольнями изнутри кимберлитовой урановой трубки) время подъема транспорта со дна карьера на поверхность достигало 1,5-2 часов.

Опасное фото кимберлита, вводит в заблуждение - дна не видно, но видна структура верхних стенок
Опасный цвет кимберлита (красные выходы) - по типу "Фемистон Опен" ("Калгори Супер Пит", Австралия)
Современная компьютерная обработка автора по типу "кимберлит мокрый" - ПК ЭВМ (сепарация цвета)

Опаснейшие галлюцинации на кимберлитах - дна трубки не видно, ПК ЭВМ симуляция автора сайта
Это изображение не существует - оно генерируется мозгом человека в экстремальной ситуации аффекта
Автор сайта получает подобные изображения при помощи собственных алгоритмов на ПК ЭВМ (32-разр.)
Без подобных изображений имитации мозга работа на кимберлитах III уровня опасности запрещена

Возможные галлюцинации и цветовые искажения восприятия кимберлитовой трубки "Мир" (Якутия, Саха, РФ)
палитры восприятия кимберлитовой трубки "Мир" органами чувств человека (автор, 2014 г.)

Возможные дорожные галлюцинации на дороге - цветоискажения абстракции дороги кимберлитового типа
палитры биологического восприятия органами чувств человека дорожной абстракции

Моделирование кимберлитом фазовых траекторий перемещения планет - пути водителей на кимберлите
Схема соотнесения движений планет на звездном небе и водителей на кимберлите помогает избежать ДТП
типы биологического восприятия органами чувств человека сложной модели ЭВМ

Кимберлитовая трубка "Мир" (дно), Республика Саха (Якутия), РФ. Фото: Сергей Карпухин

Оригинальная съемка дна кимберлитовой трубки, г. Мирный, Сибирь (РФ), глубина 525 м, диаметр - 1,25 км
Урановая кимберлитовая и алмазная трубка "Мир" - Россия, г. Мирный (разработка начата в 1957 г.)

Формирование каскада высокоминерализованных вод на дне кимберлитовой трудки "Мир" (радиция)
Внизу, на предпоследнем ярусе (у дна) видны выраженные карстовые формирования и пещеры

Начало затопления сверхглубокого карьера "Мир" по карстовому типу - кимберлитовые воды.
Глубина отработки - 525 м (более 340 м), верхний диаметр - 1200 м (превышает 890 м), вода

Карьер, разработка которого началась в 1957 году, до закрытия в 2011 г. попутно добывал до 10 млн. карат алмазов в год. "Мир" был печально закрыт в 1989 г. дикими условиями рэкета работающих на месторождении беглыми проститутками всех сортов и заключенными из различных тюрем (в т.ч. из г. Альмаден, Испания, с принудительных работ на киновари, вместо интеллектуально и палитражной работы, а также отказом признатль реально, уран - дороже) - желающих поживиться радиоактивными алмазами (Украина запрещает их ввоз, огранку, вставку в изделия и продажу, уровень радиации - от 99 миллирентген/час, только для закрытых музеев, вызывают рак). В 2014 г. рудник обанкротился - не улажены конфликты с работающими и нет экспертиз, в т.ч. опасности производства.

Минимальный набор специальных обозначений для перевозки грузов с месторождений кимберлита
максимальной - III (высшей) категории опасности - карстовые кимберлитовые выходы грунтовых вод

Начало комплексных работ на ГОК и месторождении кимберлитовый "Карьер "Мир"" - 1957-2001 гг.

Кимберлитовая трубка "Удачная", Республика Саха, Россия (РФ). Глубина "Удачной" достигает более 600 метров (сверхглубокая и опасная для жизни - околобатолитовая), хотя она и не так широка как "Мир". Обнаруженная чуть позже чем "Мир", "Удачная" настолько удалена от цивилизации, что в для проекта был построен собственный небольшой город для работников рудника названый в честь месторождения. В 2010 г. разработчики украли технологию подземных выработок типа красной киновари г. Альмаден, Испания (Запад ЕС) и обанкротились в 2014 г. - кимберлитовая трубка частично изменила (расширила) вид добычи на руднике на подземный, в т.ч. по типу рудника красной киновари "Хайдаркан" (Ферганская долина, Киргизия, СНГ - древнейших рудник, ведущий выработку на глубине до 400 м штольнями), поскольку открытая выработка карьера приостановлена на экспертизы выхода породы и отвалов (радиоактивно, свыше 100 миллирентген/час). Кимберлитовая трубка разрабатывается с 1982 года.

Выявлена зона выхода газов (поднятие на дне карьера). Трубка "Удачная" - месторождение на севере Якутии. Расположено в 20 километрах от северного полярного круга, в Далдын-Алакитском кимберлитовом поле. Работа в этом карьере ведется открытым способом с 1982 года, как и трубка "Мир", карьер достиг глубины, ниже которой добыча руды возможна подземными горными выработками (выдув газа, затопление). 66 o 26"8.27" N, 112 o 19"1.90".

Кимберлитовая трубка "Удачная" - карстовое затопление дна, III уровень опасности, Якутия (РФ)
Глубина 530 м (более 340 м - карстового типа), длина - 1700 м, и алмазы - не рудные ископаемые (C)
Кимберлит дошел до третьего - максимального уровня опасности - вулканический пепел (слева вниз)
В отличие от круглого кимберлита "Мир" (вверху) - дно кимберлита "Удачная" напоминает сердце

В работе недопустимое цифровое фото кимберлита - для выявления правильной структуры автодорог
применена современная ПК ЭВМ компьютерная штриховая обработка автора - "Пустыня" ("Варданес")
Компьютерные ухищрения автора сайта для показа скрытых (невидимых глазом) серых автодорог

Кимберлитовая трубка "Удачная", Республика Саха, Россия (РФ), глубина 600 м, диаметр воронки - 900 м

Сибирская платформа РФ - одна из крупных древнейших (дорифейских) платформ, расположенная в средней части Северной Азии РФ. Западная граница платформы совпадает с долиной р. Енисей; северная - с южной окраиной гор Бырранга, восточная - с низовьями р. Лены (Приверхоянский краевой прогиб), на Ю.-В. граница подходит к южной оконечности хр. Джугджур; на Ю. она проходит вдоль разломов по южной окраине Станового и Яблоневого хребтов; затем, огибая с С. по сложной системе разломов Забайкалье и Прибайкалье, спускается к южной оконечности оз. Байкал, юго-западная граница платформы простирается вдоль Главного Восточно-Саянского разлома.

Поселок геологоразведочной партии, ищущей месторождения СССР, Саха (Якутия), 1950 г. XX в.

В строении Сибирской платформы РФ выделяются архейско-протерозойский складчатый кристаллический фундамент и спокойно залегающий на нём осадочный рифейско-фанерозойский чехол. Фундамент выступает на поверхность на С. (Анабарский массив и Оленекское поднятие), Ю.-В. (Алданский щит) и на Ю.-З. (Прибайкальское и Восточно-Саянское краевые поднятия и Канский выступ); на остальной территории Сибирской платформы фундамент перекрыт чехлом осадочных отложений мощностью до 10-12 км и разбит на систему гео-тектонических блоков, опущенных на различную глубину (горстово-сбросовые третичные структуры - опаснейшие).

Общая мощность земной коры (до поверхности Мохоровичича) варьирует от 25-30 км (в Вилюйской и Тунгусской синеклизах РФ) до 40-45 км (на Алданском щите и в краевых поднятиях фундамента на Ю.). Алданский щит и Анабарский массив РФ, разделенные под покровом осадочного чехла Урикско-Вилюйским позднедокембрийским авлакогеном РФ, образуют Восточный мегаблок фундамента Сибирской платформы РФ. В строении фундамента участвуют смятые в складки сильно метаморфизованные архейские и протерозойские кристаллические породы (гнейсы, кристаллические сланцы, амфиболиты, чарнокиты, мраморы и др.), абсолютный возраст которых исчисляется от 2,3 (Анабарский массив РФ) до 3,7 (Канский выступ РФ) млрд. лет.

Кимберлит - сложная гибридная (комплексная) порода, в которой по типу "твердого" торнадо (или воронки воды в реке или океане) совмещены минералы, образовавшиеся в различных термодинамических условиях. Кимберлитовые брекчии содержат обломки осадочных пород чехла и кристаллических пород фундамента, а также ксенолиты глубинных пород мантии. Основная масса породы, цементирующая эти обломки, обладает неравномернозернистой структурой. Получается торнадированием пород верхней части земной коры по типу смерчеобразного движения воздуха в атмосфере - захват и распределение пород сообразно смерчу (тромбу, торнадо), они еще и движутся.

Кимберлитовая трубка "Мир", "Удачная" по явлению атмосферы типа "инферно" (слева), применена особая
компьютерная обработка автора ПК ЭВМ атмосферы, имитация кимберлита - добыча цемента (справа)
Специальный метод автора изучения явлений атмосферы и горных пород, авторская отработка сайта
Для интересующихся миксерными кимберлитами - в авторской отработке

При пробое литосферы (первичные метеориты) идет захват коричневой первичной породы литосферных плит
и вовлечение ее в процесс вращения с выходом вулканических газов магмы (возгоночные шпинели - алмазы)
Специальная авторская обработка торнадо (негативные изображения и штриховая обработка), ПК ЭВМ
Гипотетическое представление кимберлитовой трубки изображением - "взгляд из земной коры" (атмосфера)
Вращение и движение кимберлитовых трубок - по типу торнадо, за ними остаются следы - провалы

Движение почв и подводных вод продолжается, и тенденция к образованию новых углублений в земле только увеличивается. Первостепенной задачей геологов и геофизиков остается выяснение причин их появления (торнадирование) и предотвращения возможных трагедий, которые могут быть спровоцированы неосторожностью и неграмотностью в кимберлитах. Однако, отбросив предрассудки, можно сказать, что природа завораживает проявлением своей мощи. Даже если эта мощь губительна для человека (палитры кимберлитов).

Фото торнадо из космоса, по типу которого формируются кимберлитовые трубки (в т.ч. с пробоем
метеоритами первичной литосферы, красно-коричневые железистые элементы - до магмы)
Компьютерная отработка автором изображения структуры атмосферного торнадо в негативе

Фото имитирует "въезд на торнадо" (гипотетически г. Альмаден, Испания, ЕС)

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.

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

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.
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 36 тысяч человек.

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.

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. Учёные думают над проектом экогорода в ныне пустующей огромной яме.

Руководитель московского архитектурного бюро Николай Лютомский рассказывает о своих планах: "Главная часть проекта - огромная бетонная конструкция, которая станет своего рода "пробкой" для бывшего карьера и будет распирать его изнутри. Сверху котлован перекроют светопрозрачным куполом, на котором будут установлены солнечные батареи. Климат в Якутии суровый, но там много ясных дней и батареи смогут вырабатывать около 200 МВт электроэнергии, которая должна обеспечить с лихвой нужды будущего города. Кроме того, можно использовать тепло Земли. Зимой в Мирном воздух охлаждается до -60°C, но на глубине ниже 150 метров (то есть ниже вечной мерзлоты) температура грунта плюсовая, что добавляет проекту энергоэффективности. Пространство города предлагается разделить на три яруса: нижний - для выращивания сельхозпродукции (так называемая вертикальная ферма), средний - лесопарковая зона, очищающая воздух, и верхний для постоянного пребывания людей, имеющий жилую функцию и служащий для размещения административных и социокультурных зданий и сооружений. Общая площадь города составит 3 млн. квадратных метров, и здесь смогут жить до 10000 человек - туристов, обслуживающего персонала и работников ферм".

В 1960-х карьер добывал 10 миллионов карат (2000 кг ) алмазов в год, из которых 20 процентов были ювелирного качества. Верхние слои шахты (до 340 метров) имели очень высокое содержание алмазов — 4 карата (0,80 г) на тонну руды, с относительно высоким соотношением камней, пригодных для ювелирного дела. Добыча снизилась примерно до 2-х карат (0,40 г) на тонну руды, когда карьер приблизился к сегодняшним размерам.

Засыпанный снегом Мир выглядит особенно необычно.

Самый крупный алмаз в этом карьере нашли 23 декабря 1980, он весил 342,5 карата (68 г) и был назван «XXVI съезд КПСС». Добычу на руднике прекратили в 1990-е годы на глубине 525 м, после чего дно было затоплено.

Самый большой алмаз, найденный в карьере. Его вес 68 грамм.

Мир стал самым первым и крупнейшим алмазным рудником открытого типа в Советском Союзе. Его разработка длилась больше 44 лет до 2001 года. После распада СССР в 1990х, карьером управляло предприятие Саха, годовая прибыль от добычи алмазов которой становила свыше 600 млн долларов. В настоящее время шахтой заведует АЛРОСА, крупнейший алмазо-производитель в России.

Величественен в своем одиночестве.

Еще в 1970-х началось строительство сети подземных туннелей для извлечения алмазов, так как добыча открытым способом рано или поздно исчерпала себя. Но добычу алмазов таким способом начали лишь в 1999 году, она продлится еще 27 лет, такие оценки основаны на глубинных исследованиях, которые проводили на глубинах до 1200 метров. Чтобы обезопасить и стабилизировать заброшенный карьер, его поверхность покрыли 45 метровым слоем щебня.

Экогород-2020

Этому заброшенному карьеру решили дать вторую жизнь в виде нового архитектурного творения «Экогород 2020». Идея состоит в том, чтобы создать новый город-сад, который будет защищен от суровых сибирских длинных зим и короткого, но жаркого лета.

Так должен выглядеть купол над Эко-городом.

Новый город планируют поделить на 3 основных уровня : самый нижний - фермы для выращивания сельхоз продукции; средний - зона лесов и парков, которые будут насыщать кислородом воздух; верхний ярус - жилая часть площадью около 300 тыс. кв. метров.

План уровней Эко-города.

В центре планируют установить огромную шахту, которая будет служить источником солнечного света для нижних уровней. Основным источником энергии для города будут солнечные батареи, вмонтированные в гигантский прозрачный купол, который станет одновременно и защитой от суровой внешней среды.

К сожалению, это только планы. Надеюсь, чиновникам удастся довести все это до ума.

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.
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. Учёные думают над проектом экогорода в ныне пустующей огромной яме. Руководитель московского архитектурного бюро Николай Лютомский рассказывает о своих планах: "Главная часть проекта - огромная бетонная конструкция, которая станет своего рода "пробкой" для бывшего карьера и будет распирать его изнутри. Сверху котлован перекроют светопрозрачным куполом, на котором будут установлены солнечные батареи. Климат в Якутии суровый, но там много ясных дней и батареи смогут вырабатывать около 200 МВт электроэнергии, которая должна обеспечить с лихвой нужды будущего города. Кроме того, можно использовать тепло Земли. Зимой в Мирном воздух охлаждается до –60°C, но на глубине ниже 150 метров (то есть ниже вечной мерзлоты) температура грунта плюсовая, что добавляет проекту энергоэффективности. Пространство города предлагается разделить на три яруса: нижний – для выращивания сельхозпродукции (так называемая вертикальная ферма), средний – лесопарковая зона, очищающая воздух, и верхний для постоянного пребывания людей, имеющий жилую функцию и служащий для размещения административных и социокультурных зданий и сооружений. Общая площадь города составит 3 млн. квадратных метров, и здесь смогут жить до 10000 человек – туристов, обслуживающего персонала и работников ферм".

Рейтинг: