Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых (562041), страница 10
Текст из файла (страница 10)
В природе известно около 160 минералов бора, основное промышленное значение имеют бораты и боросиликаты — датолит, данбурит. Главнейшиетипы месторождений: скарновый, вулканогенно-осадочный, галогенный. Скарновые месторождения связаны со щелочным магматизмом и представлены пластообразными и линзовидными залежами, метасоматически заместившими карбонатные породы. Вулканогенно-осадочные месторождения образуются в контрастных вулканогенных формациях наземных калиево-щелочных серий. Согласно залегающие пластовые и линзовидные тела сложены вулканогенно-соленосно-глинистым материалом, содержащим большое количество боратов и межкристальной борсодержащей высокоминерализованной раны. Месторождения галогенного типа (гало- генно-осадочные и галогенно-остаточные) образованы в эвапоритовых соляных толщах в виде пластовых, линзовидных, гнездообразных залежей (табл.
1.3.2). Ищщ)(иь)(ви ауьв Алмазы. Алмаз является кубической модификацией самородного углерода; очень плотная упаковка атомов обусловливает его исключительно высокую тверз дость и жесткость. Плотность алмаза — 3,513 г/см, температура плавления — 3700 — 4000 'С, температура сгорания на воздухе — 850 — 1000 'С; при нагревании до 1200 — 1500 'С без доступа воздуха алмаз переходит в графит. В импактитах и метеоритах встречается редкая мелкокристаллическая гексагональная модификация углерода — разновидность алмаза — лонсдейлит. Алмазы встречаются в виде кристаллов (чаще всего октаэдры и ромбододекаэдры) и бывают бесцветны- (щд.вцщща !ИЫ МвпгяЩЮВй ((хВЫ КИМ!МЫ 8 Я » о « з о о <» и я » »» « $ о 6 'и <» < з Ь Б. а И й й 8 Ь4 а « я Б О.
8 з <» <» » й е « $1 а «3 <. 8 » з о « », б й » << б» й 3 Ф о » « << « » < с< Х я 14 ми или окрашенными в бледные 'цвета (голубоватые, желтоватые, зеленоватые). Различают ювелирные и технические алмазы. К ювелирным относятся крупные прозрачные или слабо окрашенные кристаллы с присущим нм сильным алмазным блеском, не имеющие дефектов (трещин, включений и т.д.).
Специально ограненные ювелирные алмазы называются бриллиантами. В основном добываются алмазы массой от 0,1 до 1,0 кар (карат равен 0,2 г). Крупные кристаллы (более 100 кар) встречаются редко. Стоимость ювелирных необработанных алмазов достигает 275 долл. за карат, самые низкокачественные стоят на два порядка меньше. Наиболее выдающимся по массе и красоте камням присваивают имена, они пользуются мировой известностью. Самый крупный в мире алмаз «Куллинан» был найден в Ю. Африке в 1905 г., это был обломок кристалла длиной 10, высотой 6,5 и шириной 5 см, массой 3106 кар.
После распиловки из него было получено 105 бриллиантов общей массой 1063,65 кар: «Звезда Африки» вЂ” 530,2 кар, «Куллинан-11» — 317,4 кар и др. Другие крупные алмазы: «Эксцельсиор» найден в ЮАР, масса 971,5 кар, изготовлен 21 бриллиант общей массой 373,75 кар; «Кох-и-Нур» найден в Ю. Индии, масса 800 кар; «Звезда Сьерра-Леоне», масса 969,9кар. Кроме этого известно еще 10-15 наиболее крупных камней массой от 200 до 970 кар.
Наиболее крупными н ценными историческими бриллиантами России являются Орлов (вставлеиный в золотой скипетр) массой 189,62 кар и Шах — 88,7 кар. Большая часть добываемых алмазов приходится иа долю технических сортов, среди которых различают борт, баллас, карбонадо и конго. Борт — мелкие кристаллы неправильной формы и сростки. Баллас — шарообразные мелкозернистые агрегаты, оболочка которых более твердая, чем ядро. Карбонадо — черные, серые, зеленовато-серые тонкозернистые пористые агрегаты алмазных зерен. Конго — наиболее низкосортные мелкие алмазы, используемые лишь в качестве абразивного материала.
Важнейшей областью применения технических алмазов в настоящее время является изготовление сверл, резцов, стеклорезов, фильеров (волоков) для получения проволоки, абразивных порошков н паст, заправка алмазных пил, армирование буровых коронок для механического вращательного бурения и т. д. Благодаря уникальным свойспзам алмаза — прочности, термостойкости, устойчивости к воздействию агрессивных сред — сфера его применения неуклонно расширяется, охватывая области новейших технологий, оборонные отрасли и т. д.
Алмаз используется в электронных приборах, предназначенных для работы в сильных электрических полях, при высоких температурах, в условиях повышенного уровня радиации. Благодаря этому алмаз приобрел статус стратегического сырья. Со второй половины ХХ в. объем потребления технических алмазов стал одним из показателей уровня промышленной вооруженности развитых стран. До конца 511-х годов прошлого столетия в технике использовались только природные алмазы.
В 1953 г. были получены первые искусственные алмазы, их промышленное производство началось в 1957 г., а уже в 1959 г. было произведено около 1 млн кар синтетических алмазов. Производства синтетических алмазов налажено в США, ЮАР, Ирландии, Швеции, Японии и России. В начале 70-х годов по объему использования в промышленности синтетические алмазы опередили природные. В настоящее время производство синтетических алмазов почти в 1О раз превышает добычу природных технических алмазов и в 1997 г.
составило 450 млн кар. По оценкам экспертов, границы применения алмаза в ХХ! в. будут постоянно расширяться, и он сохранит высокую зкономическую значимость. Коренные месторождения алмазов связаны с продуктами платформенного магматизма — кимберлитами и лампроитами. Алмазоносные кимберлиты — основной источник ювелирных и технических алмазов. Кимберлиты залегают обычно в виде трубок — конусообразных, суживающихся книзу рвущих тел, имеющих округлые, эллипсовидные сечения.
Значительно реже кимберлиты образуют тела иной формы — штоки, линзы, дайки, силлы. Трубки в большинстве случаев вертикально ориентированы и прослеживаются среди мя1еа пород платформенного чехла и кристаллических обра- )н!и-иимыины !иихф иктинни1 пниа иаиииа зований фундамента на глубине до 2 км и более. Диаметр тел в верхней, кратерной части колеблется от первых десятков до многих сотен метров; с глубиной диаметр уменьшается и трубки выклиниваются или переходят в дайки. Кратерные части сложены обычно обломочными породами, осыпавшимися с бортов трубки. Основное тело — диатремовая часть — выполнено кимберлитами нескольких генераций и их туфами, на глубине, в канальной части они сменяются массивными кимберлитами.
Кимберлит — ультраосновная гипабиссальная порода порфировой структуры, представляющая собой зруптнвную брекчию. Характерной особенностью кимберлитов является присутствие в них многочисленных обломков вмещающих пород н глубинных обособлений. Образование алмазов происходит, вероятно, на больших глубинах в процессе генерации кимберлитовой магмы. Содержание алмазов в кимберлитах колеблется в широких пределах от 0,01 до 0,8 кар/т, редко достигая 3 — 4 кар/т в наиболее богатых трубках.
Алмазоносные кимберлитовые трубки известны в Юж. и Зап. Африке, на Сибирской платформе, на северной окраине Восточно-Европейской платформы, в Индии, Бразилии, Венесуэле и других странах. Наиболее значительные месторождения находятся в Африканской алмазоносной провинции (табл. 1.3.3). Мировой известностью пользуются многие российские месторождения: трубки Мир, Удачная, Зарница и др. в Якутской алмазоносной провинции, трубка им. В.
Гриба, месторождение им. М. Ломоносова в Архангельской алмазоносной провинции. Кимберлиты — не единственный источник алмазов. В Австралии в последние десятилетия открыты крупные месторождения, связанные с лампроитами — щелочными породами, отличающимися от кимберлитов повышенным содержанием калия, фтора и другими петрохимическими особенностями. Алмазоносные лампроиты, как и кимберлиты, образуют тела трубообразной формы, периферическая часть котоРых сложена лампроитовыми туфами и брекчиями, а центральная — массивными лейцитовыми или оливиновыми лампрофирами.
В верхних частях трубок наблюдаются элементы вулканическйх построек, 3 Поиеки и разведка меезорождеиий аМ) х Щ о 3 и а я Ф Щ Ф и в у О. о х Й Щ й 1О О, Ф й Щ Ф и а. м йыанн)йаоы иа ишкщп3 аим анина отложения кратервых озер. Содержание алмаза в лампроитах достигает 5 — 6,8 кар/т. Многочисленные (более 100) тела алмазоносных лампроитов наряду с кимберлитами выявлены в Зап. Австралии, где в связи с этим выделена Австралийская алмазоносная провинция.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
