За время своего существования на планете Земля человечество успело неоднократно убедиться в том, что любое вмешательство в природу не проходит бесследно. Однако от этого интерес к сокровищам земных недр не угасает.
Поиски и добыча алмазов — процессы, которыми люди занимаются уже несколько тысячелетий. Древняя индийская легенда гласит, что алмазы — это россыпь осколков костей демона, принесенного богами в жертву. А по сути, алмаз — это чистейший углерод, который прошел длительный путь в толще планеты, чтобы обрести невиданную твердость и красоту. Зарождение алмазов происходит на глубине более 100 километров, где давление достигает полсотни килобар и температура не менее 10000℃. Именно при таких условиях в кимберлитовых (вулканических) трубках мягкий углерод преображается в крепкий алмаз.
Впервые добыча алмазов приняла широкие масштабы в Индии в XVIII веке, где превратилась в настоящую охоту за крупными кристаллами — необходимым атрибутом богатства и роскоши. В 1725 году были открыты россыпные месторождения алмазов в Бразилии. Лидерство Бразилии на алмазном рынке продолжалось до середины XIX века. С развитием технологий в мире обнаружились и другие месторождения алмазов, разработка которых продолжается во многих странах.
Если в Индии и Бразилии большая часть алмазов добывалась старательным методом в основном на берегах рек и небольших копях, то обнаружение алмазов в Африке привело к развитию промышленного способа добычи. Началом «алмазной» истории Африки стало обнаружение на берегу реки в Южной Африке алмаза, который последствии получил имя «Эврика» (его вес 10,75 карат). Тогда же в 1867 году был открыт кимберлит, всегда соседствующий с алмазами.
Алмазы образуются в геологически стабильных районах континентов. Вышеупомянутые условия способствуют переходу углерода из графита в другую модификацию — алмаз, имеющий плотно упакованную атомами кубическую структуру. После сотни миллионов лет на больших глубинах магма выносит алмазы на поверхность во время вулканических взрывов, образуя при этом коренные месторождения алмазов — кимберлитовые трубки. Добываемые алмазы отличаются по качеству.
Их можно разделить на типы:
алмазы ювелирного качества,
алмазы близкие к ювелирному качеству,
технические алмазы (или низкосортные алмазы).
Из всех алмазов, добываемых в мире каждый год, менее половины ювелирного качества.
Мировые запасы алмазов оцениваются примерно в 1,8 млрд карат. Добычей алмазов занимаются свыше 26 стран, при этом Африка продолжает удерживать лидирующие позиции в алмазодобывающей промышленности, где добывается в натуральном выражении примерно 54% алмазов, а в стоимостном — около 75% мирового объема. Значительный объем алмазов добывается в Австралии, но качество их низкое, потому в стоимостном отношении они не играют большой роли в мировой добыче. В последние годы расширяется алмазный бизнес в Канаде, на Северных Территориях де Грае, Онтарио и в западной Альберте, а также в Мичигане (США). Аргайл и Боутер являются единственными промышленными месторождениями Австралии. Ботсвана является наиболее важным производителем алмазов ювелирного качества и до 25% от общей стоимости, проданных в мире алмазов.
Российская Федерация является важным участником мирового рынка минерального сырья. Так, Правительством Российской Федерации в распоряжении № 2914-р от 22 декабря 2018 года была предложена стратегия развития и разработки минерально-сырьевой базы Российской Федерации на временной промежуток до 2035 года. Не менее трети всех мировых алмазов были добыты на территории Российской Федерации. Предприятия являются стратегически важными и являются значимыми для развития страны и, конечно же, для региона, где проводятся основные работы геологоразведочные и горноперерабатывающие работы.
При этом стоит отметить, что добыча драгоценных металлов и камней — сложный технологический процесс, который без должного внимания и ответственности может привести к разрушительным последствиям.
В настоящее время алмазы добывают из месторождений двух типов:
коренных (кимберлитовые трубки),
вторичных (россыпи).
Перед непосредственно добычей проводятся разведка месторождения и подготовка необходимой инфраструктуры (создание площадки, закупка техники и оборудования, строительство жилья для людей). Перед проходкой коренных пород слои рыхлых грунтов, перекрывающие кимберлит, удаляют, шахтёры прокладывают стволы в толще земной коры, чтобы добраться до тела кимберлитовой трубки. Кимберлитовые трубки имеют форму конуса, основание которого выходит на поверхность, а острие уходит вглубь земной коры на 2 км и более. Такая форма залегания алмазных руд позволяет вести добычу открытым способом, поэтому алмазы, сосредоточенные не глубже 600 м, добываются в карьерах.
Открытый способ добычи полезных ископаемых технически проще других и дешевле обходится компаниям. Но при этом он же наносит наибольший вред окружающей среде. Слои песка и породы, залегающие выше кимберлита, необходимо удалить. Затем руда в карьере дробится взрывом. После взрывных работ фрагменты породы погружаются на самосвалы и транспортируются на обогатительную фабрику. Этот процесс приводит к эрозии почвы и загрязнению воды тяжелыми металлами, сокращая ареалы растений и животных.
Разработка начинается на верхнем уровне, где бурят руду, закладывают взрывчатку в короткие отверстия (шпуры) и взрывают. Раздробленная руда падает сквозь воронки и скапливается в нижнем туннеле. Затем её собирают и поднимают на поверхность для дальнейшей обработки, загружают в дробилку и начинают собственно извлечение алмазов.
Что касается разработки россыпей, то их формирование происходит, когда под воздействием ветра и дождя на протяжении тысячелетий кимберлитовая трубка у земной поверхности подвергается эрозии. Воды местных водотоков размывают кимберлит, и вода увлекает алмазы дальше вниз по течению.
Часто алмазы застревают в песке, глине или иле среди подводных растений. Промышленная разработка россыпей предполагает возведение больших плотин для сбора воды на участке. Взвесь со дна поднимают на поверхность при помощи специальных механизмов — драг — и обрабатывают.
После добычи алмазной руды она направляется на обогатительную фабрику, где проходит несколько этапов очищения. При этом даже на самых богатых месторождениях в мире на тонну отработанной руды приходится всего пять каратов, то есть объем отходов очень велик. Отходы отправляют на гигантские хвостохранилища, разрушающие локальные экосистемы. Сотни тысяч тонн отработанной руды не только уничтожают все живое на территории самого хвостохранилища, но и загрязняют подземные и поверхностные воды. При этом процесс не контролируется нормами российского законодательства, несмотря на значительный ущерб.
Необходимо отметить, что добыча сопровождается вырубкой леса и разрушением верхнего слоя грунта, что сильно меняет ландшафт, приводит к опустыниванию крупных площадей. Зачастую на месте добычи даже после прекращения работ растительный покров не может восстановиться самостоятельно, и земли становятся непригодными ни для сельскохозяйственной деятельности, ни для жизни животных.
Например, в Канаде алмазный рудник осушил озеро, в результате чего погибло более 18 тысяч рыб. В Индии алмазные рудники обвиняют в том, что они оказывают дополнительное давление на популяции тигров, находящиеся под угрозой исчезновения.
Добыча природных алмазов предполагает выемку грунта на больших площадях. Окружающая земля в пределах глубины шахты должна быть удалена, что может привести к значительному нарушению почвенного покрова. В случае добычи алмазов весом в один карат может потребоваться удаление до 1700 тонн грунта. Это может привести к уничтожению водотоков и других объектов окружающей среды. Кроме того, земли в районах активной добычи не только деградируют, но и накапливают свинец, цинк, никель, хром, мышьяк и другие тяжелые элементы.
Добыча алмазов привела к разрушению среды обитания в различных местах. Также добыча руды приводит к искусственному притоку из подземных горизонтов, расположенных ниже 200 метров, воды, содержащей сероводород и другие токсичные элементы. Они загрязняют и воздушный бассейн, и геологическую среду. Обогащение руды связано с образованием промышленных стоков, которые чаще всего попадают в близлежащие реки и озера, отравляя их.
Следствием вышеописанных процессов становится изменение целых экосистем, сокращение биоразнообразия и даже исчезновение эндемиков.
Современные технологии синтезирования алмазов позволяют получить камни, по качеству, прозрачности и твердости, не уступающие природному оригиналу. При этом есть несколько способов получить искусственный аналог. Синтезированные камни используются не только в медицине и электронике, они также могут ограняться в качестве вставок для ювелирных украшений.
Так, ссылаясь на проблематику экологии, ювелирный дом Pandora больше не использует для изготовления украшений драгоценные камни. Компания заменила их на алмазы, выращенные в лабораторных условиях. Однако стоит отметить, что производство алмазов — дорогостоящий и трудоемкий процесс, поскольку для их выращивания нужно много энергии, которая не всегда поступает из возобновляемых источников.
Бережное и рациональное использование природных ресурсов, минимизация экологических рисков, предотвращение и сокращение негативного влияния на окружающую среду присутствия должны ставиться в приоритеты крупного бизнеса, когда речь заходит о добыче редких полезных ископаемых.
Москва
