что такое кимберлитовая трубка что внутри нее фото
Кимберлитовая трубка или самая большая дырка в Земле
Далеко не все вообще слышали такое достаточно редкое словосочетание, как ”кимберлитовая трубка”. Даже те, кто скажет, что эти слова им знакомы, все равно не факт, что смогут ответить на вопрос, что это такое. Тем не менее, это то, что стоит у истоков ювелирной промышленности, и того, что мы называем бриллиантами. Эти минералы добываются из огромных ”дыр” в земле, просто смотря на которые уже перестаешь относиться к слову ”трубка”, как к чему-то маленькому и почти игрушечному. История этого словосочетания берет свое начало в Африке, а такой способ добычи алмазов действительно потрясает своими масштабами и тем, сколько человек обеспечивает работу месторождений. Давайте разберемся с тем, что это такое, и почему вокруг таких месторождений часто строят целые города. Поверьте, масштабы вас впечатлят и вам будет, что обсудить с друзьями. А заодно расскажу, что происходит с этими громадинами, когда копать их больше уже нельзя.
Размеры кимберлитовых трубок огромны.
Что такое кимберлитовая трубка
Прежде всего надо понимать, что кимберлитовая трубка — это не какой-то небольшой объект, который лежит в земле или является инструментом геолога, а полноценное геологическое тело. Так принято называть образования в земной коре, которые обладают какими-то конкретными свойствами или представляют научный и коммерческий интерес.
Кимберлитовой трубкой принято называть вертикальное или хотя бы близкое к вертикальному геологическое тело, которое образуется при прорыве магмы сквозь земную кору. Сама трубка заполнена кимберлитом. Логично, да?
Кто такой Талли монстр и кому принадлежат таинственные ископаемые останки?
Именно так порода и сама трубка называется из-за исторических особенностей обнаружение таких геологических тел. Впервые это произошло в Южной Африке рядом с городом Кимберли. С тех пор, где бы не находилась такая трубка, она всегда называется кимберлитовой.
Сейчас так выглядит та самая первая кимберлитовая трубка в Кимберли.
Такое геологическое тело называется именно трубкой из-за того, что оно действительно вытянуто и уходит в землю подобно трубе. Учитывая особенности геологических процессов, ее размеры огромны. Кимберлитовая трубка достигает в диаметре 400-1000 метров. Иногда ее размеры даже переваливают за эти значения. По сути, это канал, по которому в древности проходили газы и расплавленная магма.
Что находится внутри кимберлитовой трубки
Внешне порода, которая находится в кимберлитовой трубке, представляет из себя вулканические обломки, туфообразную массу зеленовато-серого цвета и распределенные по ней минералы. Туфообразная масса в своей основе имеет такие вещества, как ксенолиты, флогопит, оливин, карбонаты, пироп и других минералы.
Самым главным, что заставляет заниматься разработками кимберлитовых трубок, являются алмазы. Именно эти небольшие камни стоят того, чтобы карьерными грузовиками перетаскивать с места на место миллионы тонн породы. После обработки алмазов получаются бриллианты. Не так давно я уже рассказывал о том, как добывают алмазы, как их обрабатывают и приводил примеры самых крупных и дорогих из них. Тогда статья нашла большой отклик среди участников нашего Telegram-чата и они просили подробнее рассказать о кимберлитовых трубках.
Куда не брось взгляд, везде трубка. Обратите внимание, что на снимке есть стадион и оцените его размер на фоне этого огромного отверстия.
В мире около 1500 кимберлитовых трубок, но далеко не все из них имеет смысл разрабатывать, так как только десятая часть из них алмазоносная. Большая часть из них нерентабельна, а самые полезные с точки зрения ”выхлопа” находятся в ЮАР, Индии и в Якутии на Среднесибирской платформе.
Кимберлитовая трубка — это такой большой столб, который расширяется около поверхности и сужается на глубине. По сути это отголоски древних вулканов. На данный момент их верхняя часть разрушена из-за эрозионных процессов, но основание и кимберлитовые трубки сохранились. То есть много миллионов лет назад в этих местах было не так тихо и мирно. Зато именно тогда Земля поделилась с нами алмазами, которые образуются только на огромной глубине под давлением в тысячи раз превышающим атмосферное. Теперь нам остается только собрать их. Конечно, если слово ”только” применимо к такому титаническому объему работы.
Вот такая объемная модель.
Если у вас дома есть бриллианты, посмотрите на них и осознайте, что они были на глубине десятков километров от поверхности Земли, находились под давлением в тысячи атмосфер и провели в таком состоянии десятки и сотни миллионов лет. Теперь они используются в украшениях. Это настоящие посланцы из прошлого, которые прошли огромный путь до кольца, сережки или ожерелья. Это куда круче, чем метеориты.
Как разрабатывают кимберлитовую трубку
Для разработки кимберлитовой трубки в земле постепенно делается воронкообразное отверстие, глубина которого доходит до 600-700 метров, а диаметр верхней части часто сопоставим с размерами небольшого городка. Когда выработка открытым способом становится невозможной, вокруг ”воронки” бурятся шахты на глубину до километра (а иногда и больше).
Как добывают алмазы и откуда они берутся.
Через эти шахты продолжается добыча до тех пор, пока она остается рентабельной и пока найденные в породе минералы можно продать за бОльшие деньги, чем потратили на добычу. Если тенденция станет обратной, а баланс отрицательным, будут предприняты попытки дополнительного поиска полезных ископаемых в стороне от воронки и постепенно добыча будет прекращена.
Названий шахт и тоннелей вокруг трубки очень много, но они не так важны. Достаточно пространственной структуры, чтобы понимать, что там происходит.
Для обработки породы рядом с местом добычи строится горно-обогатительный комбинат, а для проживания шахтеров строится целый город, в котором будут все объекты инфраструктуры, развлечений и даже аэродром. Часто в такие места можно добраться только по воздуху.
О том, как работают горно-обогатительные комбинаты и как обрабатываются алмазы, я рассказывал в этой статье.
На фоне масштаба карьера грузовики кажутся крошечными, а на самом деле они могут раздавить легковой автомобиль или пикап и даже не заметить этого (случаи были)
Самая большая кимберлитовая трубка в России
Самым крупным в России месторождением является Мир, которое находится в Якутии. В нем алмазы добывались с 1957 по 2001 год. Недропользователем является компания Алроса, а объем обработанной за это время руды составил 68 миллионов тонн. Сейчас данная кимберлитовая трубка уже ”не работает” и добыча там прекращена, но именно там еще в советские время были добыты крупнейшие алмазы, которые заслуженно заняли место в рейтинге самых больших.
Кимберлитовая трубка Мир просто огромна.
Несмотря на высокий уровень автоматизации процесса, все равно приходится привлекать к добыче много людей. Возможно, в скором времени для обеспечения работы таких объектов нужна будет пара человек за компьютером, но случится это не скоро, как и едва ли кто-то придумает рабочий способ столь же эффективной добычи, как открытый метод.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Наверное, каждого из вас не раз удивляло то, что размер экранов цифровых устройств указывается в непривычных единицах. Это даже вошло в традицию и никому не …
Я не смог пройти мимо этой заявки, которую нашел на Kickstarter. Ганс Фекс, создатель «мини-музея» (Mini Museum), портативной коллекции любопытностей со всей…
6 сентября 1976 года из облаков в районе японского города Хакодате на северном острове Хоккайдо появился самолет. Это был двухмоторный самолет, однако не так…
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Кимберлитовая трубка — вертикальное или близкое к вертикальному геологическое тело, образовавшееся при прорыве газов сквозь земную кору.
Это гигантских размеров столб, оканчивающийся в верхней части раздувом конической формы. С глубиной коническое тело сужается, напоминая по форме гигантскую морковь, и в окончании переходит в жилу. Кимберлитовые трубки — своеобразные древние вулканы, наземная часть которых в большой степени разрушена в результате эрозионных процессов.
Кимберлит представляет собой ультраосновную горную породу, которая состоит из оливина, флогопита, пиропа и других минералов. Имеет черный цвет с синеватым и зеленоватым оттенком. В настоящее время известно свыше 1500 тел кимберлита, из которых 8-10% — алмазоносные породы. По оценкам специалистов, около 90% запасов алмазов коренных источников сосредоточены в кимберлитовых трубках, а около 10% — в лампроитовых трубках.
Загадки происхождения алмазов порождали большое количество легенд о том, как рождаются эти удивительные камни.
Несмотря на многолетние исследования коренных месторождений алмазов до сих пор существуют загадки, связанные с особенностями их происхождения и существования. Вот главные из них: почему кимберлитовые трубки расположены только на древних щитах и платформах — самых устойчивых и стабильных блоках земной коры? Какие чудовищные силы могли заставить тяжелые породы мантии Земли, казалось бы, вопреки закону Архимеда, рвануться вверх и пробить слой толщиной в десятки километров более легких пород — базальтов, гранитов, осадочных? И почему кимберлитовые трубки «прокалывают» именно мощную 40-километровую земную кору платформ, а не гораздо более тонкую 10-километровую кору океанического дна или переходной зоны — на границе континентов с океанами — где на глубинных разломах расположились сотни дымящихся вулканов и лава свободно изливается на поверхность? Ответа на эти вопросы у геологов нет.
Следующая загадка — удивительная форма кимберлитовых трубок. Ведь на самом-то деле они похожи не на «трубки», а, скорее, на бокалы для шампанского: конус на тонкой ножке, уходящей на огромную глубину.
Третья загадка касается необычной формы зерен минералов в кимберлитовых породах. Известно, что минералы, которые первыми кристаллизуются из расплавленной магмы, всегда образуют хорошо ограненные кристаллы. Это апатит, гранат, циркон, оливин, ильменит. Они широко распространены и в кимберлитах, но тут у них почему-то нет кристаллических граней, зерна округлены и своей формой напоминают окатанную речную гальку. Попытки геологов объяснить эту загадочную особенность тем, что минералы были оплавлены раскаленной магмой порождают новые вопросы. Плавление, как известно, ведет к превращению кристаллических минералов в аморфное стекло, у которого нет кристаллической структуры. Ноо никаких следов «остеклования» и потери кристаллической структуры в этих округлых зернах никому обнаружить не удалось.
Вместе с тем кристаллы алмаза, которые, по существующим ныне понятиям, возникли в мантии и были вынесены уже в готовом виде вместе с кимберлитовой магмой с глубины от 150 до 600 километров, представлены на обогатительных фабриках целыми горами сверкающих, идеальной формы октаэдров с острыми ребрами, которыми так удобно резать стекло! Эти острые ребра сохранились, несмотря на хрупкость алмазных кристаллов и их способность легко раскалываться по определенным плоскостям.
Кристаллы алмаза, пройдя длинный и тернистый путь вместе с расплавленной магмой, выглядят так, будто только что сошли с заводского конвейера. А кристаллы циркона, апатита и других минералов (считается, что они выделились из расплава непосредственно в трубке) лишились своих граней. В чем разгадка такого парадокса?
Свой взгляд на происхождение алмазов и кимберлитовых трубок излагает доктор геолого-минералогических наук, профессор А. Портнов, подробная статья которого приведена на сайте http://prostonauka.com/lib/almazy-rodoslovnaja-kimberlitovyh-trubok.
Добыча алмазов в мире имеет многовековую историю. И по мере истощения разведанных запасов и открытия новых лидер ство переходило от Индии к Бразилии, затем к Южной Африке, которая и по сей день остается первостепенным алмазодобывающим континентом. Лидирующее положение на начало 2006 года по добыче алмазов (по стоимости) занимает Ботсвана, второе – Россия.
Первый алмаз в России был найден на Урале в 1829 году 14-летним промывальщиком Крестовоздвиженского золотого прииска Павлом Поповым. А вот бурное развитие добычи алмазов в России связано с открытием крупных коренных месторождений в Якутии в середине прошлого века. Там первый алмаз был найден в 1949 года в бассейне р. Вилюй, а в августе 1954 года ленинградский геолог Лариса Попугаева открыла первое месторождение коренных алмазов в СССР – трубку «Зарница», размер которой составил 32 га. Через год отряд Амакинской экспедиции Ю.И. Хабардина обнаружил кимберлитовую трубку “Мир”, а группа геологов под руководством В.Н. Щукина – трубку “Удачная”. В этих совершенно диких и необжитых краях, в зоне вечной мерзлоты выросли современные города Мирный и Удачный.
Кимберлитовая трубка «МИР» в России. ТУТ ПОДРОБНЕЕ.
Начало отработки трубки «Удачной» ведет отсчет от 1982 года. Это открытый карьер (один из крупнейших в мире), который уже достиг отметки 530 м. Но такая глубина близка к критической для открытых разработок, и дальнейшая добыча руды возможна преимущественно подземными горными выработками.
Не менее впечатляюще выглядит кимберлитовая трубка алмазного карьера «Мир», рядом с которым вырос город Мирный: глубина — 525 м, верхний диаметр 1200 — 1100 м, нижний 50 — 210 м. На глубину залегания алмазной руды в 1, 2 км ведет спиральный съезд длиной в 7,5 км. После закрытия карьера 1 мая 2001 года добыча продолжается шахтным методом.
Кликабельно 8000рх, панорама.
Первая из таких трубок была обнаружена на юге Африки в провинции Кимберли, по имени этой провинции и стали называть трубки кимберлитовыми, а породу, содержащую драгоценные алмазы – кимберлит.
Большая дыра (англ. Big Hole) — огромный недействующий алмазный рудник в городе Кимберли (ЮАР). Считается, что это наибольший карьер, разработанный людьми без применения техники. В настоящее время является главной достопримечательностью города Кимберли.
Начиная с 1866 по 1914 год около 50 тысяч горняков вырыли карьер с помощью кирок и лопат, добыв при этом 2722 килограмма алмазов (14,5 миллионов карат). В процессе разработки карьера было извлечено 22,5 млн тонн грунта.
Именно здесь были найдены такие знаменитые алмазы, как «Де Бирс» (428,5 карата), голубовато-белый «Портер-Родс» (150 карат), оранжево-жёлтый «Тиффани» (128,5 карата). В настоящее время это месторождение алмазов исчерпано.
Площадь «Большой дыры» составляет 17 гектаров. Её периметр составляет 1,6 км, а ширина — 463 метра. Дыра была вырыта на глубину 240 метров, но затем была засыпана пустой породой до глубины 215 метров, в настоящее время дно дыры заполняет вода, её глубина составляет 40 метров.
На месте карьера раньше (примерно 70 — 130 миллионов лет назад) находилось жерло вулкана.
Размеры кимберлитовых тел по всему миру различны — от 146 га (трубка «Мвадуи», Танзания) до 0,4 га (трубка «Робертс Виктор» в Южной Африке).
Южная Африка славится множеством рудников, на которых добываются самые драгоценные ископаемые. Многие рудники уже давно закрыты, но среди них есть такие, которые до сих пор продолжают привлекать внимание людей. Например, рудник Большая дыра в городе Кимберли – алмазной столице ЮАР. На сегодняшний день Кимберли представляет собой современный город с широкими улицами, великолепными парками и садами, комфортабельными отелями, прекрасным Музеем изобразительных искусств Вильяма Хэмфриса и роскошным Горнорудным музеем, расположенным на краю Биг-холла или Большой дыры.
Название «Большая Дыра» дано руднику неспроста — это величайшая рукотворная дыра на земле. За время ее существования здесь было добыто 14,5 миллионов карат алмазов.
Размеры шахты составляют 1,6 км в окружности, она занимает площадь в 15 гектаров. Сейчас это месторождение уже исчерпало себя. Но Большая дыра все равно вызывает большой интерес. Вдоль края шахты построена платформа, с которой посетители могут заглянуть примерно на 400 м вглубь «дыры» и увидеть ее дно, от которого шахты ведут дальше вниз, до глубины 1,2 км. Кроме того, за отдельную плату каждый желающий может почувствовать себя настоящим рудокопом, защитив голову каской и взяв в руки кирку, попытаться продолбить хоть небольшую дыру в почве.
Добыча алмазов — трудоемкий и затратный процесс: из тонны породы добывается около 1 карата алмазов на коренных месторождениях и 3-5 на россыпных.
На сегодняшний день Африка остается непревзойденным лидер ом в добыче алмазов. По прогнозу экспертов, центр добычи переместится из Южной Африки в центральную часть континента. Значительными перспективами обладают алмазоносные трубки Австралии, сложенные родственными кимберлитам породами – лампроитами.
«Круговоротом» алмазов в мире управляет, так называемая «Алмазная корпорация» — колоссальное предприятие, контролирующее добычу, производство и торговлю алмазами, в кругах специалистов именуемая «Алмазным синдикатом» с главной конторой в Лондоне, куда поступают все алмазы ювелирного качества. Там они делятся на, так называемые, партии. Выкупать можно только партию целиком. И предоставляется такое право лишь немногим хорошо известным синдикату торговца, число которых не превышает 300. Незначительная часть ювелирных алмазов поступает на «открытый рынок», основными центрами которого являются Антверпен и Гонконг. Благодаря такой строгой «иерархии» цены на алмазы поддерживаются относительно стабильными, а сами алмазы в качестве валютного эквивалента пережили все политические и экономические бури последних десятилетий.
Сокровища Кимберлитовой трубки
Эти изящные, внешне хрупкие, невероятно красивые камни со способностью отражать и преломлять лучи, разбрасывая вокруг себя волшебные искры света, выбросила когда-то через вулканические жерла на поверхность планеты Земля. В наше время вулканы эти давно потухли, их надземная часть в результате эрозионных процессов исчезла без следа, а вот горные породы, камни и другие вещества, застывшие в жерле, никуда не пропали.
Откуда берутся алмазы
То, что в этих жерлах содержится огромное количество алмазов, учёные узнали лишь в середине прошлого века, когда на территории африканского континента было найдено огромное алмазное месторождение, прозванное кимберлитовой трубкой (впоследствии было обнаружено, что в подобных природных образованиях содержится около 90% запасов природных алмазов планеты).
Подобное событие люди оставить без внимания не могли – и по всему миру начались активные поиски подобных месторождений. Некоторым странам, таким как Ботсвана, Россия, Канада, ЮАР, Ангола повезло, и они, обнаружив искомую породу практически сразу начинали разрабатывать перспективные находки, вырывая глубокую яму и создавая огромных размеров воронку.
Впоследствии учёные заметили интересную особенность подобных дыр: летать вертолётам и другим летательным аппаратам над рукотворными кратерами крайне опасно, поскольку огромная дыра буквально всасывает их в себя.
Образование
В результате этого появился канал конической формы, более похожий на бокал для шампанского: чем глубже она уходит под землю, тем уже становится и на определённой глубине переходит в жилу.
Отверстие кратера этого канала обычно от пятисот метров до полутора километров. После извержения в жерле этого кратера застыли брекчии (вулканические обломки) и туф серо-зеленого цвета, так называемый кимберлит – горная порода, состоящая из флогопита, граната, оливина, карбонатов и других минералов.
Когда эти минералы выходят на земную поверхность другим способом, их форма всегда представляет собой хорошо огранённые кристаллы. Но вот в составе кимберлита таких граней нет, а зёрна являют собой округлую форму. Что касается алмазов, то они появляются на поверхности уже в готовом виде с острыми гранями, которыми без обработки можно резать стекло.
Несмотря на то что кимберлитовая трубка обычно заполнена самоцветами на 10%, добыча алмазов из породы являет собой довольно трудоёмкий процесс, поскольку из одной тонны кимберлита добывают лишь около 1 карата самоцветов, что составляет 0,2 г.
Карьер «Большая дыра»
Первая кимберлитовая трубка, получившая название «Большая дыра», была найдена в середине XIX в. в ЮАР, в провинции Кимберли (откуда и пошло название как содержащей алмазы породы, так и самого жерла). Это месторождение также является самым большим карьером, который был создан людьми без применения какой-либо техники.
Чтобы создать в земной коре дыру такого масштаба, было задействовано более 50 тыс. горняков, которые разрабатывали карьер при помощи лопат и кирок. В результате за пятьдесят лет из недр земли было извлечено более 22 млн. т грунта и добыто более 2,7 тыс. кг алмазов (около 14,5 млн. карат).
Несмотря на то что в настоящий момент месторождение «Большая дыра» полностью исчерпало себя, алмазный карьер до сих пор остаётся местной достопримечательностью, поскольку вот уже более века удерживает славу наибольшей рукотворной дыры нашего мира: площадь его составляет около 17 га, по периметру дыра имеет 1,6 км, а ширина 463 м.
Что касается глубины, то в настоящее время она не очень велика, но раньше уходила вниз на 240 м. Когда добывать алмазы перестали, месторождение засыпали до 215 м, после чего дно карьера подземные ручьи заполнили водой и создали озеро. В настоящий момент дыра обладает глубиной в 40 м.
Карьер «Мир»
В середине прошлого века на территории Якутии в России геологи нашли сразу несколько кимберлитовых трубок – первой была «Зарница», обнаруженная в 1954 г. Самоцветов в ней было обнаружили немного, но находка этого жерла побудила геологов продолжить поисковые работы.
И как оказалось, не зря: уже на следующий год в этих краях было обнаружено одно из крупнейших алмазных месторождений нашей планеты под названием «Мир» (на карте найти его можно недалеко от города Мирный по следующим координатам: 62°31’42″с. ш. 113°59’39″в.д). Примечательно, что именно здесь был найден самый крупный самоцвет России под названием «XXVI съезд КПСС» весом в 342,5 карат (это немногим больше 68 гр.).
Разработке этой кимберлитовой трубке «Мир» власти страны уделили огромное внимание, привлекли огромное количество людей – и через некоторое время среди дикого и необжитого края был построен сначала посёлок, а затем город Мирный, расположенный более чем в тысячи километрах от Якутска. Поселение сразу разместили так, что кимберлитовая трубка оказалась прямо возле Мирного.
В данный момент, считается, что в карьере «Мир» добывают наибольшее количество алмазов в России и четверть всех алмазов нашей планеты (и это, притом, что по своим размерам он все же несколько уступает другому подобному месторождению, найденному в этих краях – кимберлитовой трубке «Удачной»): диаметр его составляет 1,2 км, а глубина – 525 м.
Несколько лет назад добыча алмазом в карьере после того как глубина дыры достигла критических размеров была прекращена, все работы перешли в подземный рудник «Мир». Работа под землей тяжела сама по себе, а в данном случае усложняется ещё и тем, что подземные воды постоянно подтапливают рудник, в результате чего её приходится постоянно беспрерывно выкачивать и направлять в естественные разломы, которые были найдены в земной коре.
Работы в кимберлитовой трубке «Мир» в ближайшее время останавливать не собираются, поскольку геологи обнаружили, что огромное количество алмазов залегает на глубине, превышающей один километр, а потому месторождение «Мир» вполне можно разрабатывать ещё более тридцати лет.
Карьер «Удачная»
Самая крупная кимберлитовая трубка России также расположена на территории Якутии, в 20 км от северного полярного круга (на карте её можно найти по следующим координатам: 66°25′ с. ш. 112°19′ в. д.). Её параметры составляют:
Эта дыра в действительности состоит из двух примыкающих друг к другу трубок – Западной и Восточной. По своим характеристикам самоцветы из разных жерл довольно-таки сильно отличаются друг от друга.
Несмотря на то что этот алмазный карьер был открыт в середине 50-х годов, активно разрабатывать его стали лишь в начале восьмидесятых. В данный момент самоцветы добывают открытым способом, но поскольку глубина месторождения стала критической для этого типа разработок, недавно здесь начал работать подземный рудник.
Специалисты утверждают, что большую часть алмазов из Кимберлитовой трубки «Удачная» из недр земли уже изъята, при этом некоторые находки поразительны. Например, недавно здесь был найден камень, в котором было обнаружено около 30 тыс. алмазов, что в миллион раз превышает их обычную концентрацию.