Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Февраля 2014 в 13:30, курсовая работа
Алмазы являются важным сырьем и широко используются в народном хозяйстве. В последние годы спрос на алмазное сырьё резко возрастает во всем мире. Алмазы находят всё большее применение в разных областях промышленности: используются в сложной космической технике (оптические приборы), в горной добывающей и обрабатывающей промышленности. В то же время месторождения алмазов распространены в мире неравномерно, так как алмазовмещающие породы имеют древний возраст и размещаются в пределах древних структур
Введение
1. Происхождение алмазов, их свойства и применение
1.1. Происхождение и возраст алмазов
1.2. Алмазы и трубки взрыва
1.3. Свойства природных алмазов и их обработка
1.4. Применение природных и искусственных алмазов
2. Ресурсы и добыча алмазов
2.1. Из истории открытия алмазных месторождений
2.2. Ресурсы и добыча алмазов в мире
2.3. Ресурсы и добыча алмазов в России
2.3.1. Алмазы Сибири и Урала
2.3.2. Алмазы Поморья
Заключение
Первый алмаз на территории России был обнаружен 5 июля 1829 г. на золотых приисках, расположенных вблизи Бизертского завода в Пермской области. Однако планомерные поиски этого драгоценного камня в нашей стране начались только в 1937 г. К сожалению, итогом широкомасштабных работ, проведённых на Среднем Урале, стало открытие лишь небольших, очень бедных алмазоносных россыпей. Поиски пришлось прекратить.
Второй этап начался в первой половине XX в., и в основе его лежал совершенно иной подход – научный прогноз. Использование нового метода принесло блестящие результаты: в 1954-1955 гг. была открыта одна из крупнейших в мире Якутская алмазоносная провинция, а спустя 20 лет – Архангельская провинция, масштабы которой, возможно, превзойдут в будущем все известные в мире алмазоносные территории.
В 40-е гг. перед геологической службой страны стояла задача найти богатые месторождения алмазов. В те годы в Советском Союзе ещё не были известны коренные месторождения алмазов, учёные провели сравнительный анализ геологических особенностей алмазоносных районов Южной Африки с близкими по строению областями СССР.
Геологи установили, что
наибольшее сходство с Южной Африкой
имеет территория Сибирской платформы
между реками Енисеем и Леной.
Тогда же на севере этого района
были обнаружены горные породы, которые
по составу и строению очень напоминают
алмазоносные кимберлиты Южной Африки.
Прежде в юго-западной части Сибирской
платформы, на территории Енисейского
кряжа, случались единичные находки
алмазов, например в бассейне р. Большой
Пит в 1898 г. Однако обнаружить здесь
алмазы вторично удалось только в 1937
г. Всё свидетельствовало о том,
что более перспективными могут
оказаться районы, расположенные
севернее и северо-восточнее
В послевоенные годы в Сибирь была направлена Тунгусская геолого-разведочная алмазная экспедиция. Отряды геологов работали в бассейне р. Тунгуски, и весной 1948 г. они нашли первый сибирский алмаз. Эта находка подтверждала прогноз учёных о хороших перспективах Сибирской платформы для поисков алмазов. Но богатых россыпей и коренных месторождений открыть не удалось. Тогда в район поисков решили включить центральную часть Сибирской платформы и главное внимание уделить бассейну р. Вилюй, не прекращая, однако, работ на Тунгуске.
7 августа 1949 г. геологи поисковой партии Файнштейна в среднем течении р. Вилюй на широких песчано-галечных косах обнаружили первый кристалл, а к осени их число достигло 25. Это была неслыханная удача! Ведь нигде на территории России не находили сразу столько алмазов, и к тому же за один полевой сезон. Для скорейшего открытия месторождения центр геологических работ перенесли с Тунгуски на Вилюй. В 1950 г. в эти места была направлена специальная поисковая Амакинская экспедиция. Уже в сезоны 1950-1951 гг. партия Белова обнаружила несколько россыпей алмазов, и все они находились в среднем течении р. Мархи.
Так как коренных месторождений
алмазов на севере и в центральной
части Сибирской платформы
Но геологические изыскания на Сибирской платформе не прекращались. И наконец, в верховьях притоков Вилюя и Оленёка были обнаружены алмазы. Благодаря этим находкам стало ясно, что искать источники россыпных сибирских алмазов следует не на Патомском нагорье, а в пределах Оленёкско-Вилюйского междуречья.
В 1953 г., изучая речные отложения в верхнем течении р. Мархи, геологи обнаружили во всех пробах повышенное количество кроваво-красного граната – пиропа, который является постоянным спутником алмаза. Позднее профессор Ленинградского университета А.А. Кухаренко сделал вывод о полной идентичности сибирских пиропов и аналогичных минералов из алмазоносных кимберлитов Южной Африки. Это означало, что на тех участках, где встречены пиропы, и надо искать алмазоносные породы.
В 1954 г. отряд геологов под руководством Л. Попугаевой начал поисковые работы на р. Далдын, притоке Мархи. Экспедиция медленно перемещалась вверх по течению, через каждые 500 м отбирались пробы. 21 августа 1954 г. была открыта первая в СССР коренная алмазоносная порода. Детальные исследования показали, что порода заполняет трубообразное вулканическое тело – трубку взрыва, которая получила название «Зарница».
Геологические отряды Амакинской экспедиции продолжали обследовать другие притоки Вилюя. В августе 1953 г. первый кристалл алмаза нашли на р. Малая Ботуобуя. Весной 1954 г. исследование пород подтвердило не только наличие в бассейне этой реки алмазов, но и то, что алмазоносность здесь необычайно высока. Из пробы объёмом 100 м3 извлекли 91 кристалл. Хотя это была ещё не промышленная залежь, такого количества алмазов одна россыпь прежде никогда не давала .
Анализ проб по р. Ирелях – левому притоку Малой Ботуобуи – показал, что коренные месторождения алмазов должны находиться именно в её пределах. 13 июня 1955 г. геолог Ю.И. Хабардин нашёл кимберлитовую трубку взрыва. Её назвали «Мир» . В 1957 г. приступили к разведке глубоких горизонтов. Начали бурить скважины, строить штольни и шахты. Организованный в те годы трест «Якутскалмаз» ежегодно в нарастающих масштабах вёл добычу драгоценного минерала.
Третье коренное месторождение алмазов было открыто В.Н. Щукиным всего двумя днями позже трубки «Мир». Эта трубка получила название «Удачная». В 1967 г. её сдали в промышленную эксплуатацию. В 1970 г. рядом с трубкой «Зарница», расположенной в 12 км от «Удачной», начали строить горно-обогатительный комбинат.
Новые алмазоносные районы были обнаружены на севере Сибирской платформы и в бассейнах рек Анабар и Оленек. Здесь найдены и россыпи алмазов, и коренные залежи. В январе I960 г. геологическая партия под руководством В.Т. Изарова открыла алмазоносную трубку взрыва «Айхал», что по-якутски означает «слава». Вскоре рядом с месторождением началось строительство обогатительной фабрики и города. Уже через год обогатительная фабрика стала поставлять первые алмазы.
После этого ещё долгое время промышленных месторождений алмазов обнаружить не удавалось. Только летом 1969 г. вблизи города Мирного была найдена трубка взрыва, которая получила название «Интернациональная». Спустя год началось её промышленное освоение.
Возможность открытия алмазов в «полуночных землях» России предсказал ещё основоположник русской горной науки, минералогии и химии М.В. Ломоносов в своём трактате «Первые основания металлургии или рудных дел».
В архивных материалах имеются упоминания о находке алмаза в XVIII в. на р. Северная Двина вблизи дер. Орлецы. Поскольку сообщалось, что алмаз огранили, он, по-видимому, был довольно крупным, ведь мелких камней тогда гранить не умели. Однако нет полной уверенности, действительно ли найденный камень являлся алмазом. Сведения о дальнейшей судьбе этого алмаза отсутствуют. Не исключено, что обнаружен был не алмаз, а, скажем, крупный кристалл кварца. В то время за алмаз нередко принимали кварц, топаз и некоторые другие минералы.
Однако эти сведения явились, возможно, основанием для гениального предвидения М.В. Ломоносова, высказанного в книге «О слоях земных»: «... в севере... не можем сомневаться, что могли произойти алмазы... и могут отыскаться». Пророчество его сбылось в 1980-х гг., когда было открыто первое в Европе коренное месторождение алмазов на Зимнем берегу, названное именем М.В. Ломоносова.
Со времён находки первого алмаза (кварца) прошло около 200 лет, прежде чем признаки алмазоносности региона были обнаружены. В 1950-х гг. на Мезенской Пижме в русловых отложениях при геологической съёмке были найдены одиночные кристаллы алмаза и его минералов-спутников. Имеются сведения и о находках нескольких мелких алмазов на Ветреном Поясе в эти годы. Существенным вкладом в изучение проблемы алмазоносности стало открытие Нёнокской геолого-съёмочной партией на Онежском полуострове, в районе с. Нёнокса (1967-69 гг.), четырёх первых в европейской части России трубок взрыва, сложенных щёлочно-ультраосновными породами, родственными кимберлитам. Одна из них – «Лывозеро» – была вскрыта скважиной ещё в 1936 г., вулканическая природа слагающих её пород была правильно определена Н.Ф. Кольцовым (1937). Нёнокские трубки алмазов не содержат, однако их открытие явилось важнейшим стимулом для продолжения работ по исследованию алмазоносности Юго-Восточного Беломорья [11, 50]. К концу XX в. известно уже около 30 трубок взрыва, но они, к сожалению, оказались неалмазоносными. Такие же трубки обнаружены на Кольском полуострове в районе Кандалакшского залива [18, 35].
В 1974 г. на Зимнем берегу Кулойская геолого-съёмочная партия выявила в русловых отложениях и пляжевых песках Белого моря гранаты, в 1975 г. они диагностированы как пиропы - генетические спутники алмаза. В 1975 г. на р. Мела обнаружены своеобразные породы, определённые к весне 1977 г. В.К. Соболевым как кимберлиты. В том же году найдены 2 кристалла алмаза в отложениях урзугской свиты на р. Падун. Аэромагнитная съёмка, проведённая Беломорской партией под руководством Г.З. Гриневецкого, выявила несколько десятков локальных магнитных аномалий т.н. «трубочного типа». При бурении на месте одной из них была найдена брекчиевая порода, похожая на кимберлит. Она содержала индикаторные минералы – пироп, хромшпинелид, хромдиопсид. Товской геолого-съёмочной партией в начале 1980 г. вскрыта первая в регионе кимберлитовая трубка, её назвали Поморской. В 500-килограммовой пробе керна скважины обнаружили 39 алмазов. Рядом с Поморской в 80-х гг. открыты новые трубки – Ломоносовская, Архангельская, Карпинская, Снегурочка, Пионерская и др.
В самом начале поисковых
работ, ещё до открытия коренных источников,
известный исследователь
2.2. Ресурсы и добыча алмазов в мире.
Ввиду ценности и уникальности
алмаза, его геология постоянно исследуется,
а география изучается и
Рассмотрим основные районы добычи алмазов.
Африка. Африканский континент известен как классическая область распространения коренных алмазовмещающих пород-кимберлитов (Приложение 7). Коренные и россыпные месторождения Африки занимают первое место в мире по размерам добычи алмазов. Наиболее важные алмазоносные районы располагаются в Южной, Западной и Восточной Африке. Основные страны, в которых добываются алмазы это: Ботсвана (19% мировой добычи алмазов), Демократическая Республика Конго (17%), ЮАР (8%), Ангола (4%), а также алмазы добываются в Танзании, Намибии, Гане, Гвинее и Сьерра-Леоне [22].
Австралия. Алмазы в Австралии были открыты раньше, чем в Африке (в 1851 г.), но добыча здесь никогда не была велика и, с промышленной точки зрения, австралийские месторождения являются второстепенными. Приурочены они к западной и южной частям Австралийского материка. Хотя на мировой рынок Австралия поставляет 20% алмазов.
Индия. Алмазы из россыпных месторождений Индии добывают в течение многих столетий. Коренные месторождения алмазов долго были неизвестны, хотя некоторые исследователи считали, что они могли быть связаны с породами из вулканических некков Ваджра – Карура. В 1930-х гг. в Индии открыты трубообразные тела, сложенные брекчиевыми породами, весьма сходными по составу с африканскими и сибирскими кимберлитами . В пределах Индостана известны 3 алмазоносных района: южный располагается в бассейнах рек Кистна, Пеннер и нижнего течения р. Годавари в провинции Мадрас; центральный – в бассейне рек Брахмани, Маханади и верхнего течения р. Годавари в провинции Бихор, Орисса и штате Нагпур; северный – в Бундельканде на междуречье Сон-Сонар. Следует отметить, что коренные месторождения алмазов в Индии были обнаружены только в 1930 г. К.П. Сайнором. В последнее время объём добычи невелик.
Северная Америка. История
открытия месторождений алмазов
в Северной Америке насчитывает
несколько десятков лет. Коренные месторождения
алмазов Северной Америки (штат Арканзас)
по своему строению и составу вполне
сходны с коренными месторождениями
Южной Африки. Добыча алмазов незначительна:
с 1906 по 1920 гг. было найдено всего 3 тыс.
камней средним весом 0,4 карата. Наиболее
крупный алмаз – уплощенный октаэдр
весил 40,22 карата. В последние 20 лет
интенсивные геолого-
Южная Америка. В Южной Америке алмазы встречаются в Бразилии (в 1725 г. были найдены первые алмазы), а также в Венесуэле и Гайане. Но объём добычи алмазов в этих районах пока невелик. Хотя Южная Америка в последнее время считается одним из самых перспективных районов в мире.
Европа. На территории Европы (без России), как указывает В.С. Соболев, отдельные находки алмазов были зарегистрированы, однако коренных алмазоносных пород не найдено. В Чехии имеются содержащие пиропы вулканические породы, которые по своей форме проявления в земной коре напоминают трубки сибирских кимберлитов. В дальнейшем на территории Чехии были найдены 3 кристалла алмаза (первый в 1869 г., второй в 1927 г. и третий в 1959 г.). Теоретически алмазы могут быть обнаружены на территории Скандинавии.