Алмазы являются целью наших поисков, но они – далеко не единственные «обитатели» кимберлитовых трубок. Соседствующие с алмазами минералы не могут похвастать такой же крепостью и алмазным блеском, но и они могут удивить историей своего рождения, влюбить в себя бесконечным разнообразием форм и оттенков. Приглашаем вас во вселенную минералов алмазного месторождения Ломоносова в Архангельской области.
Какие ВУЛКАНОРОЖДЕННЫЕ Кимберлитовые трубки.
Наполненные тайнами и драгоценностями геологические тела, по форме часто напоминающие бокал шампанского, образовались в результате особого вулканического процесса – кимберлитового магматизма. Сам кимберлитовый расплав был сформирован в магматическом очаге на глубине больше 100 километров. При прорыве через толщу пород быстро поднимающийся магматический расплав захватывал куски этих пород, перемешиваясь с ними и вынося к поверхности. Получившаяся сложная смесь образовала вертикальные трубообразные столбы, названные кимберлитовыми трубками взрыва. Итак, кто в них прячется?
СВИДЕТЕЛИ СВЕРХГЛУБИН
Эти минералы сформировались непосредственно из кимберлитового расплава на огромной глубине. Их называют породообразующими. Оливин, флогопит и кальцит – основные породообразующие минералы кимберлита. Вместе с ними из исходного расплава, но в меньшем объеме, кристаллизовались шпинелиды, ильменит, перовскит.
УНЕСЕННЫЕ ВЗРЫВОМ
По-научному – ксеногенные. Когда кимберлитовый расплав стремительно прорывался через толщу земной коры, при подъеме он захватил обломки встречавшихся ему на пути пород – ксенолитов. Ксеногенные минералы – те, что находились в ксенолитах. К ним относятся: турмалин, циркон, кварц, оливин, апатит, пироксены, гранаты, эпидот, ставролит, кианит, андалузит, рутил, титанит, ильменит и другие.
ПЕРЕЖИВШИЕ РЕИНКАРНАЦИЮ
Речь о вторичных минералах. Это более молодые минералы, развившиеся в исходной породе под воздействием постмагматических процессов. Первичные минералы могут преобразоваться в совершенно новые минералы с иными свойствами. Например, оливин подвергся замещению серпентином и сапонитом, утратив свою первоначальную твердость. К вторичным также относятся минералы, которые заполнили собой пустоты в породе – трещины и поры – в результате карбонатизации, окварцевания. Известные вторичные минералы кимберлита – гидрослюды, сепиолит, гидроокислы железа, халцедон, сульфиды, барит, лейкоксен.
Два в одном: красота и польза
Среди первых двух групп минералов есть любимцы геологов – спутники алмазов. Они указывают на алмазное месторождение. К спутникам алмазов относятся гранаты, шпинелиды, пикроильменит, перовскит, титаномагнетит, хромдиопсид, рутил.
Наличие минералов-спутников позволяет не только предположить возможную алмазоносность кимберлитовой трубки. По спутникам также выделяют близкие по условиям формирования типы кимберлитов. А на основе этих данных можно делать выводы о сходном содержании и качестве алмазов на разных месторождениях.
Исследование вторичных минералов тоже имеет практическое значение. Эти преобразования, разнообразные по своему характеру и интенсивности, не только изменяют свойства руды, но и делают их неоднородными на различных участках месторождения. Они меняют твердость, прочность, плотность, химический и минеральный состав исходного кимберлита. Изучив вторичные минералы, специалисты разрабатывают оптимальные подходы к извлечению кимберлита из недр, его дроблению, обогащению и добыче из руды алмазов.
Обмануть доводчика: какие минералы притворяются алмазами
ОЛЬГА КЕЧИК, инженер-минералог отделения окончательной доводки Ломоносовского ГОКа, «Севералмаз»:
– В Отделении окончательной доводки обогатительной фабрики доводчики вручную разделяют алмазосодержащий концентрат, прошедший цикл обогащения, на алмазы и хвосты ручного разбора (так называются отходы, подлежащие извлечению: иные минералы и случайно попавший мусор). Доводчики выбирают из концентрата зерна попутных минералов, кусочки кимберлитовой породы, мелкие крошки алмазов (те, что меньше минимального размера добываемого сырья), обломки карбонатных рубашек – оболочек, иногда заключающих алмаз. В отходах также может быть встречен нечаянно попавший в концентрат мусор вроде осколков керамики, стекла, ворсинок от ветоши. Затем извлеченное алмазное сырье подвергается химической обработке. Мы, минералоги, получаем алмазную продукцию уже после первичного разбора и химической обработки коллегами-доводчиками. Мы проводим контрольный просмотр, чтобы удалить случайно не замеченные механические отходы.
Работу наших коллег-доводчиков затрудняет в первую очередь то, что черновой материал, который они просматривают, еще не прошел химическую обработку. Карбонатные рубашки, заключающие алмазы, глинистая составляющая кимберлитовых пород, плотным слоем оседающая на зернах, – помехи, скрывающие минералы, осложняющие визуальную диагностику. Чем меньше материал, тем сложнее его просмотреть. Тяжелее всего смотреть кристаллы размером менее 2 миллиметров.
МАРИЯ БЕДРИНА, инженер-минералог отделения окончательной доводки Ломоносовского ГОКа, «Севералмаз»:
– Какие минералы могут быть похожи на алмаз? Действительно, некоторые минералы вводят в заблуждение. Прозрачный или полупрозрачный бесцветный, белый или розовый кварц, а также кальцит могут походить на зерна, обломки или пластинки алмаза. Их стеклянный блеск может показаться схожим с алмазным, а совсем запутать – аналогичный цвет и прозрачность. После прохождения химической обработки кварц и кальцит растворяются в кислотах, а те зерна, которые не успели раствориться полностью, все же оплавляются, чем раскрывают себя. Смоляно-черные октаэдры и окатанные зерна хромшпинелидов отдаленно похожи на черные, полные включений алмазы технического качества. Хромшпинелиды отличаются жирным, а не алмазным блеском, матированной, шероховатой поверхностью и блестящими, смоляно-черными раковистыми сколами. Еще одна подсказка для минералогов – хромшпинелиды совершенно непрозрачные, а черные алмазы слегка просвечивают. Оранжевый цитрин, «рыжая» разновидность кварца, может напоминать алмаз того же цвета, но отличается более слабым стеклянным блеском. Мелкие малиновые, цвета фуксии пиропы очень «стараются» быть похожими на алмазы: идентичными формами, оттенками, порой даже могут иметь аналогичные четырехугольные впадинки на гранях. Их выдает стеклянный блеск, но неопытному человеку сложно уловить разницу в интенсивности стеклянного и алмазного блесков. Яркозеленый хромдиопсид выделяется в первую очередь своим особым насыщенным цветом. Его оттенок отличается от характерных для алмазов месторождения оттенков зеленого. Также блеск хромдиопсида стеклянный и слабее алмазного. Но приходится хорошенько присмотреться, чтобы отличить этот минерал от зеленых алмазов в черновом концентрате.
Источник: журнал "АЛРОСА"