Размещено на http://www.allbest.ru/

Минобрануки России

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ухтинский государственный технический университет»

(УГТУ)

Кафедра геологии горючих и твердых полезных ископаемых

Реферат по дисциплине «Общая геология»

Мезенские алмазы

Выполнил:

ст. гр. ПГ-1-14 А.В. Белоруков

Проверил:

преподаватель кафедры ГГиТПИ, В.А. Копейкин, профессор

Ухта 2016

Содержание

• Введение
• 1. Происхождение природных алмазов, их свойства и применение
• 2. Ресурсы и добыча алмазов
• 3. Ресурсы и добыча алмазов в России
• 4. Алмазы Поморья
• 5. Термодинамические свойства
• Заключение
• Список использованной литературы


Введение

Алмаз - достаточно редкий минерал и встречается далеко не повсеместно. Неравномерное размещение алмазов коррелируется с возрастом и составом алмазоносных пород. На основе данных спектрального анализа, можно утверждать, что первые алмазы сформировались в Африке, а затем на других континентах. Основной алмазовмещающей породой являются кимберлиты, представляющие собой брекчии, внедрившиеся в холодном виде. Цемент брекчии карбонатно-серпентиновый с примесью магнетита, перовскита, флогопита, серпентинизированного оливина, иногда граната и шпинели.

Неравномерность размещения запасов алмазов предопределила неравномерность их добычи. Большую часть этих минералов добывают Россия, страны Африки и Австралия. Производство бриллиантов размещено в Голландии, Сингапуре и в Израиле. А основными потребителями алмазов являются развитые страны мира.

1. Происхождение природных алмазов, их свойства и применение

Изучение генезиса алмазов является одной из важнейших проблем геологии. Существует множество гипотез происхождения, но ни одна из них не даёт точного объяснения фактов нахождения алмазов в природе и даже самих процессов образования этого минерала. Это связано с тем, что алмазы находят в сочетаниях с разными по свойствам и условиям образования горными породами. Наибольшее количество алмазов обнаруживают в щелочных ультраосновных породах, выполняющих жилы и «трубки взрыва», например, в кимберлитах Южной Африки. Также бывают единичные находки алмазов в перидотитах. Находки в андезитах и диабазах весьма сомнительны. Обычно алмазы добываются в россыпях, причём коренные источники их неизвестны. Только последние изыскания на Архангельском Севере позволили обнаружить богатейшие коренные месторождения алмазов.

Алмазы происходят от неполного окисления углеродистых водородов, подобно тому, как сера сольфатаров происходит от неполного окисления сернистого водорода, весь водород которого обращается в воду, и только часть серы обращается в сернистую кислоту. Так точно нефть производит горную смолу, а смола - графит. Итак, если подвергать медленному окислению смесь углеродисто-водородных газов и воды, то, может быть, получатся алмазы.

Природные алмазы почти полностью состоят из углерода. Это означает, что напрямую - радиоуглеродным методом, возраст алмаза не определяется. Период полураспада изотопов углерода очень быстрый. Поэтому для определения возраста алмаза используют другие косвенные методы и не по углероду, а по включениям посторонних минералов, находящихся в нём (например, по пиропу). Этот факт в корне меняет трактовку данного посыла. Возраст включений в алмазах оказывается более древним, чем возраст вмещающих осадочных пород. Сейчас геологи уже могут спорить, где включения попали в алмаз: или в мантии, или в земной коре.

Геологи разделили алмазы на три поколения. Первое сформировалось примерно 3,3 млрд. лет назад. Эти камни из старейших горных пород - свидетели геологического детства Земли. Все они - из Южной Африки.

Второе поколение увидело свет чуть позже - примерно 2,9 млрд. лет назад. Их россыпи обнаружены уже в различных регионах. Условия их формирования немного отличаются. Анализ примесей в этих алмазах даёт основания полагать, что они сформировались внутри горных пород, которые первоначально были дном древнего мелкого моря. Каким-то образом они были погружены на большие глубины, где отложения углерода, возможно, живых организмов, при нагревании и давлении превратились в залежи алмазов.

Третье поколение камней появилось примерно 1,2 млрд. лет назад. Известны и самые молодые - им около 100 млн. лет, однако их мало и их происхождение труднообъяснимо.

Геологи полагают, что эра крупных алмазов закончилась, и Земля больше не формирует драгоценные камни. Возможно, тогда планета была горячее, или состав геологических пород был несколько иным. Каковы бы ни были условия, они явно изменились. Алмазы - это признак геологической молодости Земли.

Таким образом, проблема происхождения и связанная с ней проблема возраста алмазов остаётся актуальной для современной геологической науки, но одно не вызывает споров: алмазы - это уникальные минералы.

В Архангельской области известны базальтоидные, мелилититовые, пикритовые, кимберлитовые трубки взрыва, образующие щёлочно-ультраосновную серию родственных пород, связанных общим происхождением. Многочисленные трубки взрыва установлены в пределах Нёнокского поля трубок взрыва, широко развиты на Зимнем берегу, где с трубками Золотицкого поля связаны месторождения алмазов им. Ломоносова и им. В. Гриба. В совокупности с трубками взрыва Кольского полуострова они формируют Архангельскую алмазоносную провинцию.

Механизм формирования трубок взрыва не совсем ясен, большинство исследователей признают их вулканическое происхождение, считая трубки жерлами вулканов центрального типа. Возраст трубок взрыва - от протерозоя до современных. Алмазоносные кимберлитовые и лампроитовые трубки взрыва встречаются исключительно в пределах древних платформ. Сейчас кимберлитовые тела известны на всех древних платформах, исключая Антарктиду.

Форма кимберлитовых трубок напоминает высокую рюмку на тонкой ножке. Площадь поперечного сечения их с глубиной уменьшается с последующим выклиниванием.

С глубиной в кимберлите трубок быстро убывают как количество, так и размеры обломков, а также содержание алмазов.

Свойства природных алмазов и их обработка.

Свойства алмазов многогранны, как и сам алмаз. Кратко рассмотрим основные физические и оптические свойства алмаза. Это самый твердый из естественных драгоценных камней; шлифуется лишь алмазным порошком; в чистом виде бесцветный, водяно-прозрачный, с сильной игрой цветов.

Твёрдость является основным свойством алмазов, она замечена ещё в древние времена. Уникальность данного минерала отражена в самом названии: «адамас» по-гречески означает «несокрушимый», «непреодолимый».

Эта кристаллическая форма углерода отличается высочайшей (10) твёрдостью, и никакой другой минерал не может оставить на нём царапину, абсолютная твердость в 1000 раз превышает твердость кварца и в 150 раз - твердость корунда. Это свойство алмазов широко используется в промышленности и в быту. Изготовление оборудования, основанное на этом свойстве, увеличивает срок работы инструмента во много раз.

Важное практическое значение имеет очень низкий коэффициент трения алмаза по металлу на воздухе - всего 0,1, что связано с образованием на поверхности кристалла тонких пленок адсорбированного газа, играющих роль своеобразной смазки. Когда такие пленки не образуется, коэффициент трения возрастает и достигает 0,5-0,55. Низкий коэффициент трения обусловливает исключительную износостойкость алмаза на истирание, которая превышает износостойкость корунда в 90 раз, а других абразивных материалов - в сотни и тысячи раз. В результате при шлифовании изделий из твердых сплавов алмазного порошка расходуется в 600-3000 раз меньше, чем любого другого абразива. Ограненный алмаз показан на рис. 1.

Рис. 1. - Обработанный алмаз

2. Ресурсы и добыча алмазов

Первая в истории алмазная лихорадка имела колоссальные масштабы, правда, находилась под жёстким контролем местных правителей. К XVI в. индийские месторождения, разрабатываемые около 2 тыс. лет, истощились. В Индии были найдены крупные алмазы, получившие мировую известность - «Шах», «Кохинур», «Регент», «Орлов», «Дерианур», «Санси», «Хоуп», «Флорентиец», «Зелёный Дрезденский».

Второй после Индии страной, где были открыты месторождения алмазов, стала в XVIII в. Бразилия, находившаяся тогда под властью португальских колонизаторов. В местах находок первых камней велась активная разведка, а в 1730 г. богатый алмазоносный район Серру-ду-Фриу был объявлен собственностью португальской королевы. По соседству старатели основали поселение, в дальнейшем известное как Диамантино (Алмазное). За пользование алмазоносной землёй была введена высокая арендная плата, добыча камней облагалась налогом. В 1772 г. все бразильские месторождения объявили государственными. В 1822 г., когда страна обрела независимость, алмазные копи и рудники отдали в руки частных владельцев.

Открытие бразильских месторождений развенчало миф об уникальности индийских алмазов и побудило учёных заняться геологическими поисками в других странах. Например, известный естествоиспытатель Александр фон Гумбольдт в 1829 г. предпринял путешествие по Уралу и Алтаю. Он был уверен, что сумеет найти в России алмазы, так как, по его мнению, золото- и платиноносные россыпи Урала имели большое геологическое сходство с бразильскими. Хотя ему не удалось осуществить свои планы, 3 алмаза на Урале всё же были найдены в том же году. В следующем году на Урале обнаружили ещё 26 камней, которые вместе весили всего чуть более 14 каратов. Однако открытие крупных уральских месторождений алмазов так и не состоялось.

Как ни старались учёные умы предсказать возможные места залегания алмазов, новые крупные месторождения открывались всё так же случайно. Не стала исключением и Южная Африка. В 1867 г. некто Джон О'Релли, торговец и охотник, во время очередного путешествия обнаружил алмаз весом в 22,5 карата. Вскоре было открыто самое богатое алмазами место на Земле - в долине р. Оранжевой. Затем был обнаружен знаменитый алмаз «Звезда Южной Африки» весом 83,5 карата, по чистоте и блеску не уступавшая индийским камням. Находки следовали одна за другой.

В 1869 г. партии старателей отправились по унылым степям к р. Вааль, впадающей в Оранжевую. Алмазы находили среди гальки, выброшенной волнами на берег. Вскоре на открытой равнине, находящейся на значительном расстоянии от реки, были открыты кимберлитовые алмазоносные трубки - основной коренной источник алмазов на Земле. Своё название они получили за характерную форму и по наименованию одной из копей в местечке Кимберли. Название другой копи - «Олд-де-Бирс» - тоже стало знаменитым: сейчас имя «Де Бирс» носит международная корпорация, контролирующая практически всю мировую добычу алмазов. Но в 60-70-х гг. XIX в. монополии ещё не существовало, и строго соблюдались английские колониальные законы и права, одним из которых было право частной собственности. Независимые старатели столбили участки или перекупали их, внося правительству ничтожную арендную плату (2,5 доллара в месяц за участок).

В те времена рабочая шахта напоминала большой колодец, стенки которого, как паутиной, были опутаны бесчисленными белыми нитями - отполированными от постоянного использования железными тросами. По ним со дна копи поднимали наверх вёдра с глиной. После её разборки или промывки добытые алмазы тут же сбывали скупщикам. По мере углубления шахт, особенно когда они превышали 25-метровую отметку, часто случались затопления и обвалы, что сильно усложняло дальнейшую работу. А некоторые участки на несколько месяцев становились вообще недоступными.

Поиски новых месторождений алмазов в XX в. проводили профессиональные геологи. В 1949 г. были открыты промышленные россыпи алмазов, а в 1954 г. - первая алмазоносная кимберлитовая трубка «Зарница» в Якутии. «Де Бирс» начала контролировать якутские месторождения с 1959 г., когда заключила с советским правительством первое соглашение о поставке алмазов. Якутские кимберлитовые трубки отличаются весьма высоким содержанием алмазов в руде и большой долей ювелирных (высококачественных) кристаллов. Благодаря им Россия занимает одно из ведущих мест в мировой добыче алмазов.

В истории поисков, открытия и разработки месторождений алмазов в России можно выделить два основных периода. Первый охватывает весь XIX и начало XX в. В то время старатели искали преимущественно алмазоносные россыпи и полагались при этом не на научные знания, а на собственный опыт или просто на удачу (в Индии, Бразилии и в других регионах самые ранние находки алмазов также связаны с россыпями).

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 Енисейского кряжа.

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.

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» (1763 г.).

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. 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.

В самом начале поисковых работ, ещё до открытия коренных источников, известный исследователь кимберлитовых минералов В. Соболев обратил внимание на необычную форму кристаллов алмаза, встречающихся в Архангельской области. Они имели округлые очертания, чем отличались от алмазов Якутии. Для алмазов месторождения имени Ломоносова, особенно для крупных экземпляров, характерны кривогранные кристаллы ромбододекаэдрической формы. Среди мелких алмазов (менее 0,5 мм в поперечнике) преобладают плоскогранные октаэдры. Во всех трубках содержание таких алмазов не опускается ниже 80% - как по количеству, так и по массе. В этом отношении архангельские алмазы не имеют аналогов среди собратьев из коренных месторождений Якутии и, по-видимому, мира, за исключением лампроитового месторождения Аргайл в Австралии.

алмаз месторождение экологический

3. Ресурсы и добыча алмазов в России

Поиск алмазов в России вёлся почти полтора века, и только в середине 1950-х годов были открыты богатейшие коренные месторождения алмазов в Якутии. 21 августа 1954 года геолог Лариса Попугаева из геологической партии Натальи Николаевны Сарсадских открыла первую кимберлитовую трубку за пределами Южной Африки. Её название было символично -- «Зарница». Следующей стала трубка «Мир», что тоже было символично после Великой Отечественной войны. Была открыта трубка «Удачная». Такие открытия послужили началом промышленной добычи алмазов на территории СССР. На данный момент львиная доля добываемых в России алмазов приходится на якутские горнообрабатывающие комбинаты. Кроме того, крупные месторождения алмазов находятся на территории Красновишерского района Пермского края, и в Архангельской области: месторождение им. Ломоносова на территории Приморского района и месторождение Верхотина (им. В. Гриба) на территории Мезенского района.

Россия занимает одно из ведущих мест в мире по запасам алмазов, которые заключены в 51 месторождении (19 коренных и 32 россыпных). Они обнаружены в Якутии, Архангельской и Пермской областях. Почти 95% сосредоточено в коренных месторождениях (кимберлитовых трубках), из них более 80% в 4 наиболее крупных: «Удачная», «Мир», «Юбилейная» (Якутия), им. Ломоносова (Архангельская область). Около 5% запасов сосредоточено в аллювиальных россыпях. Другие типы месторождений (ударно-метаморфическое Попигайское) не освоены. В перспективе выявление коренных месторождений алмазов на Русской платформе (Карелия, Воронежская, Мурманская, Ленинградская, Тверская области), на Урале и в других регионах.

4. Алмазы Поморья

Архангельская алмазоносная провинция (ААП), первая в Европе алмазоносная провинция коренных месторождений алмазов, расположенная на северной окраине европейской части России. Приурочена к северо-западу Русской плиты (часть Мезенской синеклизы) и Балтийского щита (Терский берег Кольского полуострова). Объединяющим признаком подавляющего большинства магматических тел является их залегание в виде трубок взрыва с резко подчинённым развитием силлов и даек. Открыта архангельскими геологами в начале 1960-х гг., включает месторождение алмазов имени Ломоносова и месторождение алмазов имени В. Гриба. Объединяет разнообразные вулканические проявления, развитые вдоль побережья Белого моря: на Зимнем и Летнем берегах Онежского полуострова, Терском берегу Кольского полуострова. Проявления вулканизма приурочены к Беломорской рифтогенной системе, сформировавшейся в позднем протерозое (1000-1300 млн. л.н.) как узкие линейные поднятия и прогибы северо-западного простирания в древнем архейско-раннепротерозойском (древнее 1650 млн. лет) гранитогнейсовом кристаллическом фундаменте Русской плиты. Прогибы - Кандалакшский и Онего-Двинский грабены, Зимнегорский авлакоген - заполнены мощными (1-4 км) толщами терригенных пород рифея.

В позднедевонскую эпоху (360-375 млн. л.н.) произошла новая активизация: на покрытых густым тропическим лесом равнинах Юго-Восточного Беломорья происходили многочисленные мощные вулканические извержения, образовавшие вулканические трубки. Обугленные фрагменты (щепки) упавших в вулканические жерла деревьев сохранились до наших дней и позволили определить возраст кимберлитовых и других вулканических трубок, а вместе с ним и время позднедевонской интенсивной тектогенно-магматической активизации Беломорья. Многочисленные жерла потухших вулканов сохранились в виде трубок взрыва, которые сопровождаются магматическими телами, выполняющими субвертикальные и межпластовые трещины в осадочных породах.

Для ААП характерно исключительное разнообразие петрографических типов магматических проявлений: здесь почти одновременно (по геологическим меркам) происходили внедрения расплавов разного состава, при застывании которых образовались вулканические тела кимберлитов, пикритов, мелилитов, пород промежуточного состава: кимберлитов-пикритов («кимпикритов») и кимберлитов-мелилитов («киммелилитов»), а также толеитовых и субщелочных базальтов. Даже близко расположенные вулканические тела могут сильно различаться по минеральному составу глубинного (мантийного) материала, а по химическим элементам различия исчисляются десятками и даже сотнями. При детальном изучении вулканических пород оказалось, что в каждом из полей Зимнего берега вулканиты от высокоалмазоносных кимберлитов до неалмазоносных мелилититов, пикритов и базальтов занимают определённую часть единого ряда, характеризующегося уменьшением содержания ультраосновных элементов (Mg, Ni, Cr, Co) и увеличением содержания «базальтовых» (Si, Al, Ca, Na, Fe, Sc). Одновременно с уменьшением степени ультраоосновности в вулканических породах уменьшается и содержание глубинного материала (вкрапленников оливина, мантийных ксенолитов и минералов - спутников алмаза), а содержание продуктов кристаллизации расплава в близповерхностных условиях (оливин-2, мелилит и нефелин) увеличивается.

На Зимнем берегу существуют 2 контрастные по присутствию пикроильменита группы кимберлитовых пород: безыльменитовых (глинозёмная серия: кимберлиты - киммелилититы - флогопитовые киммелилититы - беспироксеновые оливиновые мелилититы) и ильменито-вых (железотитанистая серия: кимберлиты - кимпикриты - мелилитовые кимпикриты - мелилитовые пикриты).

Кимберлиты глинозёмной серии образуют Золотицкий куст, состоящий из 10 трубок. Это (с севера на юг): «Первомайская», «Белая», «Кольцовская», имени Ломоносова, «Поморская», «Пионерская», имени Карпинского 1 и 2, «Архангельская», «Снегурочка», из которых наиболее богатые входят в месторождение алмазов имени Ломоносова, которое в настоящее время активно разрабатывается. Остальные трубки этой серии не алмазоносны, что соответствует общей закономерности. Алмазы содержатся лишь в 8-10% кимберлитовых трубок.

Алмазоносные кимберлиты железотитанистой серии представлены пока одной трубкой месторождения алмазов имени В. Гриба, остальные кимберлиты этой серии убогоалмазоносны. Наиболее ультраосновные кимберлитовые породы образовались за счёт дробления и частичного плавления развитых на глубине 100-150 км мантийных дунитов и перидотитов и по составу приближаются к ним. Эти породы являются и самыми алмазоносными.

Распределение вулканитов разнообразного состава по Зимнему берегу имеет закономерный (зональный) характер. В центральной части развиты породы железотитанистой, а по перифирии - глинозёмной серии. Аналогичным образом, вероятно, распределены по площади района на уровне верхней мантии 2 типа глубинного субстрата: в центральной части - обогащенный, по периферии - истощённый. Проявлен и другой тип симметрии - линейный, обусловленный тенденцией уменьшения степени ультраосновности вулканических проявлении в районе с запада на восток от наиболее магнезиальных кимберлитов Золотицкого куста через кимберлиты железотитанистой серии, кимпикриты, киммелилититы к типичным базальтам. Аналогичного типа породы развиты и в других районах ААП.

В Нёнокском районе открыто более 20 трубок, сложенных туффизитами, туфами, туффитами фельдшпатоидных оливиновых мелилититов. Редко встречаются породы эффузивного облика. По соотношению вкрапленников оливина и клинопироксена породы образуют ряд: беспироксеновые оливиновые мелилититы - оливиновые мелилититы - мелилититы. Из глубинного материала присутствуют только редкие зёрна высокоглинозёмистого хромдиопсида и хромшпинелида; пикроильменит и пироп отсутствуют. Породы района неалмазоносны. Первоначальные сведения о находках алмазов и пиропов в трубках взрыва дальнейшими работами не подтвердились.

На Терском берегу (Кольский полуостров) известно около 60 трубообразных, дайкообразных и штокообразных тел, сложенных мелилититами, редко слюдяными кимберлитами. Преобладают породы эффузивного облика, реже встречаются вулканокластические породы (туффизиты, ксенотуфы). Размер тел от 10 до 200 м, форма удлинённая, сильно удлинённая, очень редко близкая к изометричной. Породы Терского берега образуют петрографический ряд: слюдяные кимберлиты - кимпикриты - беспироксеновые оливиновые мелилититы - оливиновые мелилититы - мелилититы. Из глубинного материала в кимберлитах присутствуют оливин, отдельные зёрна хромшпинелида, пиропа, хромдиопсида и алмаза. В мелилититах - только редкие зёрна хромшпинелида и хромдиопсида. Две трубки убогоалмазоносны.

Месторождение алмазов имени Ломоносова, первое в мире коренное месторождение округлых алмазов и единственное в Европе коренное месторождение алмазов. Находится на Зимнем берегу, в 90 км на северо-северо-восток от Архангельска, в пределах Золотицкого поля кимберлитовых трубок Архангельской алмазоносной провинции. В месторождение входят 5 кимберлитовых трубок с промышленными запасами алмазов: Ломоносова имени трубка взрыва, «Пионерская», Карпинского имени трубки взрыва 1 и 2, «Архангельская» и одна с забалансовыми запасами - «Поморская». Приурочено к северо-западной окраине Русской плиты в зоне её сочленения с Балтийским щитом и расположено в пределах Товского выступа Зимнегорского авлакогена. Глубина залегания кристаллического фундамента около 1 км. Вмещающие породы песчано-глинистые слаболитофицированные валдайской серии венда, а перекрывающие - рыхлые четвертичные образования или терригенно-карбонатные отложения среднего карбона мощностью 30-60 м. Площади трубок под ними варьируют от 6 до 37 га. По этому показателю «Пионерская» относится к весьма крупным, «Поморская» - к средним, а остальные - к крупным.

Трубки изучены на глубине до 1 км. Кимберлитовые тела представлены типичными трубками взрыва. Разведано скважинами колонкового бурения, на «Поморской», имени Карпинского 1 и 2 и «Архангельской» пройдены подземные горные выработки. Запасы алмазов по промышленным категориям подсчитаны до глубины около 500 м от поверхности, прогнозные ресурсы определены до глубины 1 км. Разведанных запасов достаточно для работы крупного горно-обогатительного предприятия на десятки лет. В процессе разведки добыто несколько десятков тысяч карат алмазов для их изучения и стоимостной оценки.

Кимберлитовые породы характеризуются низким и средним уровнями алмазоносности при неравномерном распределении алмазов, как в горизонтальном, так и в вертикальном сечениях. В целом трубки относятся к телам с крупными алмазами, выход ювелирных камней составляет около 45%. Количество округлых (кривогранных) алмазов в трубках достигает 70%. Ранее подобные алмазы находили только в россыпях. По морфологии преобладают кристаллы додекаэдрического габитуса, в меньших количествах присутствуют ромбододекаэдры и кубы. По окраске до 90% алмазов бесцветные или со слабым нацветом, устойчиво содержание кристаллов с жёлтой и зелёной окраской (до 3%), количество розовых и фиолетовых камней достигает 0,2%, остальная часть приходится на коричневые и серые, в одной из трубок встречены чёрные алмазы. Прозрачность кристаллов высокая или средняя, количество непрозрачных не превышает 3%. Запасы алмазов утверждены ГКЗ 19.6.1987. Постановлением Правительства РФ от 20.3.1992 № 180 одобрено создание АО «Поморалмаз» (в дальнейшем ОАО «Севералмаз») по добыче, сортировке, гранению алмазов и изготовлению алмазного инструмента с алмазным напылением на режущих кромках. В 1997 г. «Севералмаз» завершило на трубке имени Ломоносова испытание метода скважинной гидродобычи кимберлитов. На трубке имени Карпинского-1 к 1998 г. закончено бурение скважины диаметром 4 м. На трубке «Архангельская» начата проходка карьера для открытой разработки. Методы скважинной гидродобычи и выбуривание кимберлитов скважинами сверхбольшого диаметра признаны нецелесообразными для промышленной отработки месторождения.

Месторождение алмазов имени Владимира Гриба, второе коренное месторождение алмазов Архангельской алмазоносной провинции (рис 2). Расположено на Зимнем берегу, приурочено к одноимённой кимберлитовой трубке, открытой 19.02.1996 при поисковых работах МОАО «Алмазный берег».

Рис. 2 - Месторожение им. Владимира Гриба

Месторождение находится на западе Мезенского района вблизи оз. Волчье, в 115 км к северо-северо-востоку от Архангельска, в 25 км к северо-востоку от месторождения алмазов имени Ломоносова. К концу 2005 г. завершены разведочные работы. Площадь 16,4 га, макс. глубина вскрытия скважинами 1024 м. Промышленные запасы алмазов утверждены ГКЗ 24.8.2005 до глубины 1010 м от дневной поверхности. Прогнозные ресурсы оценены до глубины 1210 м. В плане трубка имеет ромбовидно-округлую, незначительно вытянутую в северо-восточном направлении форму. Характеризуется хорошо выраженным раструбом и юго-западным склонением диатремовой части под углом 80-85°. Прорывает слаболитифицированные терригенные отложения венда, а перекрывается карбонатно-терригенными осадками верхнего и среднего карбона и рыхлыми четвертичными образованиями общей мощностью 66 м. Имеет классическое для слабоэродированных кимберлитовых трубок геологическое строение: чётко выделяются кратерная и жерловая части. Мощная (до 110 м) кратерная часть сложена субгоризонтальными слоями и пачками разнообразных вулканокластических, вулканокластоосадочных и просто осадочных пород - от кварцевых глинистых песчаников и брекчий осадочных пород до туффитов и туфов кимберлитов, в нижней части с маломощными инъекциями кимберлитов.

Жерло трубки выполнено породами двух фаз внедрения. Породы первой фазы представлены туфо- и ксенотуфобрекчиями, второй - кимберлитами. Верхняя часть жерла полностью сложена кимберлитами, с глубиной доля пород первой фазы внедрения в объёме трубки увеличивается. Характерная черта кимберлитов трубки - высокая насыщенность их включениями глубинных пород. Размеры включений от 1-2 до 20 см. Преобладают включения эклогитоподобных пород и гранулитов (47%), в значительных количествах присутствуют пироповые (30%) и ильменитовые (3%) ультрабазиты, разнообразные метасоматизированные флогопитовые породы и эклогиты (15%). По особенностям вещественного состава кимберлиты являются аналогом алмазоносных кимберлитов Якутии. Возраст кимберлитов по изотопному датированию оценивается в 372 ±8 млн. лет (поздний девон). Алмазы средней крупности, по форме преобладают додекаэдроиды и октаэдры. Разработку месторождения предполагается проводить подземным способом. Основные преимущества данного варианта разработки - полное извлечение запасов алмазов из недр и значительно меньшее негативное воздействие разработки на окружающую среду.

С 1993 года Архангельскгеолдобыча владела лицензией на право пользования Верхотинскими недрами. В 1994 году ею совместно с ADC (Archangel Diamond Corporation - канадская компания) была основана совместная компания «Алмазный берег» (доли соответственно 60 % и 40 %). По условиям соглашения российская сторона должна была передать лицензию на право пользования недрами месторождения совместной компании после того, как канадская сторона обеспечит достаточный объём инвестиций на доразведку и разработку месторождения.

В 1998 году инвестиции со стороны ADC были заморожены, по словам канадской компании, из-за невыполнения обязательств российской стороной. По оценкам ADC, канадская сторона на тот момент вложила в проект около $30 млн. В свою очередь российская сторона оценила собственные инвестиции в проект в размере $25 млн., а канадские -- всего в $7 млн.

С 2001 года компания ADC подавала исковые требования на возмещение убытков в размере $4,8 млрд., в том числе: $1,2 млрд фактических убытков и $3,6 млрд -- штрафных санкций. Дело рассматривалось несколькими судами: судом Архангельской области, судом Денвера, апелляционным и Верховным судами Колорадо, Федеральным судом США и Стокгольмским арбитражем. Однако во всех случаях в удовлетворении претензий канадской стороны было отказано.

В апреле 2008 года между сторонами был заключён контракт стоимостью $225 млн. на приобретение 49,99 % акций компании Архангельскгеолдобыча. Однако сделка была расторгнута ADC в одностороннем порядке в связи с наступившим финансовым кризисом и изменениями в законодательстве России. Одна из причин -- требование российских властей на переработку добываемого сырья только на территории страны

Трубки взрыва Зимнего берега, наиболее крупная часть Архангельской алмазоносной провинции. В расширенном понимании геологов территория Зимнего берега охватывает западную часть Беломорско-Кулойского плато от берега Белого моря на западе и северо-западе до меридиана пос. Кепина и широты Ижмозера. В этих границах расположено большинство трубок взрыва, и лишь несколько обнаружено в басейнах рек Сояна, Полта и Пинега. К 1998 г. открыты около 60 трубок взрыва, мельские силлы кимберлитов и многочисленные силлы и дайки, связанные с трубками. В пределах Зимнего берега выделяется несколько полей трубок взрыва. Первое место среди них по времени открытия и промышленной значимости занимает Золотицкое поле, 6 трубок которого формируют месторождение алмазов имени Ломоносова. Всего в него входит 12 трубок, в т.ч. «Кольцовская» и Шочинские с «рифами» ордовикских отложений. В пределах Верхотинского поля (9 трубок) в 1996 г. открыта алмазоносная кимберлитовая трубка, степень алмазоносности которой оказалась столь высока, что она получила в дальнейшем статус месторождения. Другие трубки в пределах поля убогоалмазоносны.

Палеороссыпное проявление алмазов Зимнего берега открыто в 1978 г. Кулойской геологосъёмочной партией Юрасской геолого-разведочной экспедиции. Из обнажения на ручье Верхний Грубый (левый приток р. Падун), сложенного отложениями урзугской свиты нижнего карбона, Е.М. Веричевым была отобрана проба массой 187 кг. В декабре 1978 г. Тульским отделением Всесоюзного научно-исследовательского геологического института в ней установлено наличие 2 алмазов кимберлитового типа размером 0,1х0,5 и 0,1х0,15 мм - осколков более крупных кристаллов. Эта находка окончательно подтвердила необходимость комплексных геолого-геофизических поисков коренных месторождений алмазов на Зимнем берегу. Ранее Кулойской партией были найдены минералы-спутники алмазов в современных аллювиальных отложениях и доказана кимберлитовая природа пластовых тел на р. Мела. На основе этих поисковых признаков проведены 2 съёмки: аэромагнитная и крупномасштабная геологическая, что привело к открытию (март 1980 г.) первой на Зимнем берегу алмазоносной кимберлитовой трубки «Поморская». В процессе разведки месторождения алмазов имени Ломоносова в отложениях урзугской свиты как в промежуточном коллекторе было найдено ещё около десятка алмазов. В четвертичных отложениях вблизи месторождения установлены лишь единичные находки алмазов.

Освоение алмазных месторождений, как и любой вид горнодобычи, имеет не только положительное значение для территории, но может привести и к серьёзным экологическим нарушениям. Многих специалистов тревожит тот факт, что добыча полезных ископаемых часто наносит непоправимый вред окружающей среде. Разработка алмазоносных трубок обычно ведётся в карьерах, занимающих многие квадратные километры территории. При эксплуатации архангельских месторождений площадь карьеров будет особенно большой, так как породы, вмещающие трубки, очень рыхлые. Есть и другая сложность: в алмазоносной породе высоко содержание глинистого материала, который сильно разбухает при пропитывании водой. Поэтому в процессе обогащения кимберлитов очищение воды от взвеси будет идти очень медленно. В результате илом могут зарасти стоки не только в районе р. Золотицы, но и в прибрежной зоне Белого моря, где нерестятся ценные виды рыб.

5. Термодинамические свойства