Кімберлітова трубка "Мир" (Якутія) – найбільший алмазний кар'єр у світі. Як видобувають алмази – кімберлітові трубки

Це витончене, зовні тендітне, неймовірно красиве каміння зі здатністю відбивати і заломлювати промені, розкидаючи навколо себе чарівні іскри світла, викинула колись через вулканічні жерла на поверхню планети Земля. В наш час вулкани ці давно згасли, їхня надземна частина внаслідок ерозійних процесів зникла без сліду, а ось гірські породи, каміння та інші речовини, що застигли в жерлі, нікуди не пропали.

Те, що в цих жерлах міститься величезна кількість алмазів, вчені дізналися лише в середині минулого століття, коли на території африканського континенту було знайдено величезне алмазне родовище, прозване кімберлітовою трубкою (згодом було виявлено, що в подібних природних утвореннях міститься близько 90% запасів природних планети).

Подібну подію люди залишити без уваги не могли – і в усьому світі почалися активні пошуки подібних родовищ. Деяким країнам, таким як Ботсвана, Росія, Канада, ПАР, Ангола пощастило, і вони, виявивши шукану породу, практично відразу починали розробляти перспективні знахідки, вириваючи глибоку яму і створюючи величезних розмірів воронку.

Згодом вчені помітили цікаву особливість подібних дірок: літати гелікоптерам та іншим літальним апаратам над рукотворними кратерами вкрай небезпечно, оскільки величезна дірка буквально всмоктує їх у себе.

Освіта

Що стосується процесу утворення кімберлітової трубки та алмазів у ній, то виглядає він досить цікаво. Декілька мільярдів років тому в надрах землі стався прорив магматичних розчинів і газів (причому цікаво, що трапився він не в тонкому місці земної кори, товщина якої становить близько 10 км, а вибух пробив потужну платформу завтовшки 40 км).

Внаслідок цього з'явився канал конічної форми, більш схожий на келих для шампанського: що глибше вона йде під землю, то вже стає і на певній глибині переходить у жилу.

Отвір кратера цього каналу зазвичай від п'ятисот метрів до півтора кілометра. Після виверження в жерлі цього кратера застигли брекчії (вулканічні уламки) та туф сіро-зеленого кольору, так званий кімберліт – гірська порода, що складається з флогопиту, гранату, олівіну, карбонатів та інших мінералів.

Коли ці мінерали виходять на земну поверхню іншим способом, їхня форма завжди є добре ограненими кристалами. Але ось у складі кімберліту таких граней немає, а зерна являють собою округлу форму. Щодо алмазів, то вони з'являються на поверхні вже в готовому вигляді з гострими гранями, якими без обробки можна різати скло.

Незважаючи на те, що кімберлітова трубка зазвичай заповнена самоцвітами на 10%, видобуток алмазів з породи є досить трудомістким процесом, оскільки з однієї тонни кімберліту видобувають лише близько 1 карата самоцвітів, що становить 0,2 г.

Першу кімберлітову трубку, що отримала назву «Велика дірка», було знайдено в середині XIX ст. у ПАР, у провінції Кімберлі (звідки й пішла назва як породи, що містить алмази, так і самого жерла). Це родовище також є найбільшим кар'єром, створеним людьми без застосування будь-якої техніки.


Щоб створити у земній корі дірку такого масштабу, було задіяно понад 50 тис. гірників, які розробляли кар'єр за допомогою лопат та кирок. В результаті за п'ятдесят років з надр землі було вилучено понад 22 млн. т ґрунту та видобуто понад 2,7 тис. кг алмазів (близько 14,5 млн. карат).

Незважаючи на те, що зараз родовище «Велика діра» повністю вичерпало себе, алмазний кар'єр досі залишається місцевою пам'яткою, оскільки ось уже більше століття утримує славу найбільшої рукотворної діри нашого світу: площа його становить близько 17 га, по периметру діра має 1 , 6 км, а ширина 463 м.

Що стосується глибини, то нині вона не дуже велика, але раніше йшла вниз на 240 м. Коли добувати алмази перестали, родовище засипали до 215 м, після чого дно кар'єру підземні струмки заповнили водою та створили озеро. Зараз дірка має глибину 40 м.

Кар'єр «Світ»

У середині минулого століття на території Якутії в Росії геологи знайшли відразу кілька кімберлітових трубок – першою була «Зірниця», виявлена ​​в 1954 р. Самоцвітів у ній було виявлено небагато, але знахідка цієї жерла спонукала геологів продовжити пошукові роботи.

І як виявилося, не дарма: вже наступного року в цих краях було виявлено одне з найбільших алмазних родовищ нашої планети під назвою «Мир» (на карті знайти його можна неподалік міста Мирний за такими координатами: 62°31'42″с. ш. 113 ° 59'39 "в.д). Примітно, що саме тут було знайдено найбільший самоцвіт Росії під назвою «XXVI з'їзд КПРС» вагою 342,5 карат (це трохи більше 68 гр.).

Розробці цієї кімберлітової трубки «Мир» влада країни приділила величезну увагу, привернула величезну кількість людей – і через деякий час серед дикого і необжитого краю було збудовано спочатку селище, а потім місто Мирне, розташоване більш ніж за тисячу кілометрів від Якутська. Поселення одразу розмістили так, що кімберлітова трубка опинилася прямо біля Мирного.

Роботи з розробки родовища «Мир» в умовах вічної мерзлоти (взимку температура тут нерідко буває -60 ° C) були надзвичайно важкі - працювати з землею було дуже важко і грунт доводилося підривати динамітом. Вже за кілька років, кар'єр давав близько 2 кг алмазів на рік, їх 20% мали ювелірну цінність, інші були задіяні у промислових цілях.

На даний момент, вважається, що в кар'єрі «Мир» видобувають найбільшу кількість алмазів у Росії і чверть всіх алмазів нашої планети (і це, притому, що за своїми розмірами він все ж таки дещо поступається іншому подібному родовищу, знайденому в цих краях – кімберлітовій трубці "Вдалою"): діаметр його становить 1,2 км, а глибина - 525 м.

Кілька років тому видобуток алмазом у кар'єрі після того, як глибина дірки досягла критичних розмірів, була припинена, всі роботи перейшли в підземну копальню «Мир». Робота під землею тяжка сама по собі, а в даному випадку ускладнюється ще й тим, що підземні води постійно підтоплюють рудник, внаслідок чого її доводиться постійно безперервно викачувати та спрямовувати у природні розлами, які були знайдені у земній корі.


Роботи в кімберлітовій трубці «Мир» найближчим часом зупиняти не збираються, оскільки геологи виявили, що величезна кількість алмазів залягає на глибині, що перевищує один кілометр, а тому родовище «Мир» можна розробляти ще більше тридцяти років.

Кар'єр «Вдала»

Найбільша кімберлітова трубка Росії також розташована на території Якутії, за 20 км від північного полярного кола (на карті її можна знайти за такими координатами: 66°25′ пн. ш. 112°19′ ст. д.). Її параметри становлять:

  • Ширина – 2 тис. м;
  • Довжина – 1,6 тис. м;
  • Глибина – 530 м-коду.

Ця дірка насправді складається з двох трубок, що примикають одна до одної – Західної та Східної. За своїми характеристиками самоцвіти з різних жерл досить сильно відрізняються один від одного.

Незважаючи на те, що цей алмазний кар'єр був відкритий в середині 50-х років, активно розробляти його стали лише на початку вісімдесятих. На даний момент самоцвіти видобувають відкритим способом, але оскільки глибина родовища стала критичною для цього типу розробок, нещодавно тут почала працювати підземна копальня.

Фахівці стверджують, що більшу частину алмазів із трубки Кімберліту «Вдала» з надр землі вже вилучено, при цьому деякі знахідки вражаючі. Наприклад, нещодавно тут було знайдено камінь, у якому було виявлено близько 30 тис. алмазів, що у мільйон разів перевищує їхню звичайну концентрацію.

Орлиний камінь

Абу-Рейхан Біруні, що досліджував світ тисячу років тому і прославлений у століттях, розмірковуючи про самоцвіти, писав: «Орлиним каменем зветься алмаз, але носити алмази орла привчає людина. Знайшовши в горах гніздо, збирачі каміння накривають його склом. Орел, не вміючи відсунути перепони, змушений приносити алмази і кидати їх з висоти в гніздо - інакше шибки йому не здолати. Зібравши принесене птахом каміння, люди прибирають скло, і орел заспокоюється. Через деякий час гніздо знову накривають склом, і орел вже негайно приймається тягати алмази, щоб видалити бар'єр між ним і пташенятами...»

У цій легенді немає навіть натяку на правду. Діаманти з породних осипів рідко мають гострі грані, здатні різати скло. Незважаючи на твердість, алмаз недостатньо міцний, щоб без шкоди собі перенести падіння з великої висоти. І головне: легенда не відповідає на питання, де орел бере алмази? Адже далеко не всякі гори тануть розсипи дорогоцінного каміння.

Звідки беруться алмази?

Перші алмази видобувались із річкових нашарувань. Розмиваючи корінні родовища самоцвітного каменю, річки здатні нести уламки, що вимиваються, за тисячі кілометрів від їх батьківщини. Кристали алмазів, перенісши таку далеку дорогу, котаються: ребра згладжуються, грані вищерблюються. Однак ювелірна якість подібного каміння завжди висока: дефектні кристали просто руйнуються під впливом зовнішніх сил.

Прагнучи дістатися природних покладів світлоносного мінералу, людина не раз і не два робила справжні розкопки в пошуках алмазних жил. Однак перелопачування ґрунту алмазоносних річкових наносів давало скромні карати на кубометр порожньої породи, і ніяк не допомагало відповісти на запитання: звідки беруться алмази?

Жовті алмази помаранчевої річки

У 1866 році великі алмази були знайдені на берегах річки Помаранчевої, що тече на півдні Африки. Знахідки так обнадіяли власників землі, що вони зробили неабиякі геологорозвідувальні зусилля. Дослідження дали результат: місце компактного залягання алмазів виявилося!

Незабаром родовище вирувало життям. Десятки тисяч самодіяльних старателів рили кар'єр, пересівали ґрунт, здавали знайдені кристали скупникам. Пожвавлення ділової активності привернула увагу влади: 1873-го року граф Кімберлі оголосив алмазоносні землі власністю британської корони, а старательському селищу дарував своє ім'я.

Гірські породи, що містили в собі алмази, стали називатися кімберлітом, а геологічні утворення, що дають світові родовища блискучого натурального каменю, отримали назву кімберлітових трубок.

У формі келиха

Кімберлітова трубка являє собою колодязь, що йде вглиб, верхня частина якого нагадує розширюється розтруб, а нижня являє собою вузьку трубу. За формою ця освіта напрочуд схожа на звичайний винний келих – проте, з непропорційно довгою ніжкою.

Кімберліт - порода, що наповнює цю гігантську криницю - складається з різномаштабних уламків мінералів, що залягають в окрузі, нерівномірно розподілених у високолужному середовищі, піднятому їх глибоких надр планети.

Олівін, прозорий різновид якого називається хризотилом і є дорогоцінним каменем, входить до кімберліту його найбільш об'ємною складовою. Вогняно-червоні гранати та шаруваті флогопити – кристали, обов'язково присутні в кімберлітових масивах.

Сам собою кімберліт темний, практично чорний, виражено відливає синьовою чи зеленню. Кристали прозорого вуглецю, що містяться в ньому, мають правильну ромбоподібну форму і виглядають свіжо і ново – що різко суперечить усталеним ще в минулому столітті теоріям генезису алмазів.

Куди веде кімберлітова трубка?

Сучасна наука не має точних відомостей про природу кімберлітових трубок. Незнання, однак, не заважає розшукувати їх (на даний момент відомо понад 1500 геологічних утворень вертикально-трубчастого типу) і розробляти. Не більше 10% «колодців», що йдуть у надра, містять у своїх породах кристалізований вуглець. Тим не менш, від 20 до 25 тонн алмазів людством видобувається щорічно!

До останнього часу панували гіпотези про утворення дорогоцінного мінералу на глибинах від 150 до 600 кілометрів. Теоретично саме там температура та тиск відповідають параметрам кристалізації вуглецю. Проте підтверджень цих теорій мало, а спростування вагомі.

Загадки кімберлітів

На відміну від діючих вулканів, кімберлітові трубки розташовуються там, де розпеченим, розрідженим і газоподібним речовинам мантії найскладніше прорватися назовні. Кімберліти пронизують величезну товщу платформ земної кори і йдуть ще нижче, на глибини до півтори сотні кілометрів!

Вулкани ж «випускають пару» там, де розплавленим породам найпростіше пробитися вгору з глибини: у перехідних зонах навколо континентальних плит океанічна кора і тонка (близько десяти кілометрів), і розтріскана. Як же вдається рідкій речовині мантії пробитися крізь міцні нашарування земної кори і утворити кімберлітову трубку?

На всіх континентах Землі кімберлітові трубки «прошивають» – наче цвях дошку – найміцніші кристалічні щити – і часто застигають, не дійшовши до поверхні кілька сотень або навіть десятків метрів пухких осадових порід. Чому? Чіткої відповіді немає.

Говорячи про кімберлітові трубки, геологи застосовують поняття об'ємного сліду вибухового процесу. Тим часом вибух – тобто лавиноподібне швидке вивільнення енергії – дає зовсім інші наслідки. Вибухова камера, що утворюється в скельних породах, тяжіє до сферичної форми – але жодна кімберлітова трубка не має навіть відносної подоби сфероїдів. Отже, прорив земної кори в період утворення кімберлітової трубки не мав вибухового характеру? Як воно йшло?



З формою породних уламків, що складають кімберліт, пов'язана ще одна проблема розуміння природи утворення цих велетень. Кристали апатиту, піропа, циркону, ільменіту, що часто зустрічаються в кімберлітах, завжди округлі - окатані немов морська галька. При цьому слідів плавлення кристалічних речовин (крім як у тонкому поверхневому шарі каменю) не виявляється. Отже, стесування гострих кутів і сточування граней відбулося процесі руху кимберлитовой маси.
Чому ж тоді кристали алмазів, що піднімаються, за теорією, із багатосоткілометрової глибини, не мають слідів дії руйнівних сил? Твердість мінералу перешкоджає появі ознак абразивного зношування, проте твердість не є міцністю. Сили, задіяні при утворенні кімберлітової трубки, повинні руйнувати алмази - хоча б частково, хоча б деякий відсоток від загальної кількості кристалів, що видобуваються! Але це не відбувається. Алмази - єдині кристали, що знаходяться в кам'яному «фарші» кімберліту в стані блискучих свіжовідкарбованих монет!

Виходить, кімберлітова трубка – і є завод з виробництва алмазів?

Газові голки та гарячі точки

Розігнані до величезної швидкості, твердосплавні болванки, що володіють неймовірною кінетичною енергією, не в змозі пробити броню сучасної військової техніки. Товсті листи надміцної сталі прошиває, проте, розігрітий і стиснутий газ: так діє кумулятивний снаряд. Прошиває, а не пропалює: високий тиск, прикладений до обмеженої площі, повідомляє металу плинність, і вже крізь розріджений матеріал газ продавлюється струменем.

Приблизно так, на думку доктора геолого-мінералогічних наук, професора Олександра Портнова, відбувається утворення кімберлітової трубки. Газові (в основному воднево-метанові) бульбашки, що збираються у верхніх шарах мантії, таки відіграють головну роль у генезі кімберлітових трубок.

Умови, створені у місці підпору кристалічного континентального щита скупченням газу, цілком достатні освіти голко тонкого (у масштабах планети) проколу, що забезпечує можливість підйому мантійних газів до поверхні земної тверді.

Тиск у багато десятків тисяч атмосфер, властивий подібним скупченням газу, здатний зруйнувати та розсунути кам'яні моноліти – принаймні на окремих ділянках. Проведення не відбувається одномоментно: взаємодія стиснутого перегрітого газу і порід континентальної платформи довгостроково, а для успішного прориву воднево-метанової суміші потрібне з'єднання кількох обставин - інакше міхур, розтративши енергію, може зависнути в глибині надр газовою лінзою, що повільно остигає.

У літосфері Землі є звані «гарячі точки» - області конвекційного винесення теплової енергії з багатосоткілометрових планетних глибин до приповерхневим шарам. Ті ж процеси течуть і в розігрітій рідині - так що наявність конвективного теплового «фонтану» в напіврідкій масі тіла нашої планети цілком можна уподібнити струменям гарячої води в чайнику, що закипає.

Різниця, однак, полягає в тому, що поверхня води в чайнику вільна, а розріджена речовина мантії зверху вкрита товстим шаром кам'яного льоду. Але інтенсивність тепловиділення в точках конвекції така, що твердій корі енергії, що повідомляється, дістає для її розм'якшення.

Б'ють такі джерела внутрішньопланетної спеки по кілька десятків мільйонів років. І якщо порівняно тонка океанічна кора проплавляється ним наскрізь, то кілька разів товстіша континентальна кора лише частково втрачає міцність під впливом тепла – але цілісності не втрачає. Доки в місці її розігріву не з'явиться газова бульбашка.

Газова голка пронизує камінь

Діаметр «ніжки» келиха кімберлітової трубки на високих глибинах обчислюється метрами – при довжині каналу в 100-150 км. Лише після виходу розпеченого (і стиснутого до щільності більше ніж в води) газу відносно рихлі осадові породи відбувається розширення потоку. Утворюється конус, що надає кімберлітової трубки схожість з келихом.

Однак ближче до поверхні, на глибині кількох десятків або сотень метрів, вже значно послабшав за силою, але все ще об'ємний і гарячий газовий потік зустрічається із зоною, що нагадує (стосовно кристалічного моноліту континентального щита) пористу губку. Не зустрічаючи опору, мантійний газ розширюється, «продуває» розкришені породи на великій площі навколо верхнього краю кимберлітового келиха - і розчиняється в атмосфері планети.

Сліди подібної взаємодії видно чітко. На відстані до півкілометра від кімберлітової трубки кристалічні мінерали зазнають змін хімічного складу. У результаті вони з'являється (чи багаторазово посилюється) природна люмінесценція.

Апатит, що зазвичай світиться в ультрафіолеті жовтим, набуває блакитного кольору свічення – і властивість це характерно лише для апатитів, знайдених поблизу кімберлітової трубки. Циркон, який рідко виявляє здатність до люмінесценції, після контакту з мантійними газами починає світитися чітко і яскраво.

І хоча кольори дорогоцінного каміння при посиленні люмінесценції залишаються незмінними, збільшення їх яскравості при денному та штучному освітленні не залишається непоміченим. Виконані з таких мінералів ювелірні вставки оцінюються дорожче.

Посилюється здатність до перевипромінювання світла та в інших кристалічних мінералів, що залягають біля верхнього оголовка кімберлітової трубки. Пояснюється подібний феномен хімічною активністю мантійного газу та наявністю у його складі таких металів як європій, цирконій, церій. Саме вони, впроваджуючись у структуру кристалічних утворень, змушують тьмяне природне каміння світитися під променями сонця.


Але звідки в кімберліті алмази?

Якби алмази утворювалися до просочування мантійного газу на поверхню, то вигляд найдорожчого самоцвіту був би приблизно таким же, як і в інших кристалів, що знаходяться в кімберлітах.

Більше того: на поверхні каменів, що перенесли жахливий трансфер із пекельної глибини на рівень залягання осадових порід, спостерігаються характерні сліди. Розігріті газові потоки підплавляють та деформують поверхневі шари кристалів, і вони покриваються специфічними складками. Така «шагрень» типова для метеоритів і лопатей турбін.

Алмази ніяких слідів зовнішнього впливу не несуть – хоча переміщаючись, наприклад, разом із річковою галькою, котяться, втрачаючи природну форму ромбоїда. Значить, досконалість форми алмазних кристалів підтверджує гіпотезу про їхнє утворення безпосередньо в тілі кімберлітової трубки!

Але як усе відбувається? За уявленнями геологів. Тим часом у мантії планети графіту взятися звідки і перебувати «заборонено»: за таких температур і тисків вуглець нестабільний, і не може набувати вигляду графіту.

Вчені просто забули, що понад півстоліття тому в Радянському Союзі були зроблені успішні досліди щодо низькотемпературного синтезу алмазу з метану. Що просто підтверджує можливість утворення алмазів серед газового флюїду, що піднімається з мантії до поверхні планети.

У процесі зниження тиску газу в міру його підйому до поверхні, у кимберлитовой трубці, що формується, виникають умови для «примикання» вільних валентних зв'язків атома вуглецю до інших таких же атомів. Так утворюються гігантські молекули вуглецю, що складаються з незліченної кількості атомів та ідентифікуються нами як алмази.

Проте сприятливі синтезу алмазів умови виникають які завжди. Ось чому лише 5-10% кімберлітових трубок містять кристалічний вуглець.

Додатковим підтвердженням цієї теорії є дослідження віку мінералів, що у кімберліті. Вік тієї знаменитої трубки біля міста Кімберлі становить 85 млн. років. А гранати (піропи), знайдені в ній, утворені понад три мільярди років тому! Трубка "Вдала" (Якутія) налічує 425 млн. років віку. Клінопіроксену, що входить до складу вдалого кімберліту, один мільярд сто сорок дев'ять мільйонів років. Однак вік якутських алмазів точно відповідає вікам «батьківських» трубок.

Існує чимало інших доказів, що свідчать про одночасне утворення алмазів та кімберлітів, що наповнюють бездонні «колодязі». Тож надії на наявність у нашої планети міфічного алмазоносного шару на великій глибині – щонайменше

Лікар геолого-мінералогічних наук, професор О. ПОРТНОВ.

Тільки з кімберлітових трубок (не рахуючи розсипних родовищ) на Землі щороку видобувають до 20 тонн технічних та ювелірних алмазів - на суму 6-7 мільярдів доларів. Життя десятків мільйонів людей так чи інакше пов'язане з пошуком, видобутком, обробкою, продажем алмазів. Алмази (діаманти) - це дорогоцінні ювелірні вироби. Використання алмазних інструментів більш ніж удвічі підвищує економічний потенціал будь-якої розвиненої країни. Видобувають алмази вже багато століть. А на просте запитання: як вони утворюються у природі? - Відповіді досі немає. Вважають, що алмази кристалізувалися глибоко у надрах Землі - в мантії, а звані кимберлитовые " трубки вибуху " виносять їх до поверхні планети. У такому поясненні майже все незрозуміло: і механізм утворення алмазів, і причини виникнення кімберлітових трубок, що сягають корінням у невідомі глибини Землі. Запропонована тут гіпотеза ґрунтується на фактах, накопичених сучасною геологією, і розкриває нові шляхи вирішення цих питань.

Кімберлітова трубка "Мир", західна Якутія. Величезний конус, набитий алмазоносною породою, що прорвалася з мантії через вузький прокол під дуже великим тиском розпеченого газу.

Поруч із обкатаними глибинними мінералами особливо виділяється і привертає увагу ідеально правильними формами кристал алмазу.

Кімберліти – це породи мантії з численними включеннями гальки – глибинних мінералів, обгорнутих газовими потоками.

Обвалений мантійними газами мінерал апатит зовні майже нічим не відрізняється від звичайної річки гальки.

У багатьох видів глибинної гальки, хоча вона дуже схожа на звичайну, є особлива шорстка поверхня - "шагрень". На цьому знімку - галька титанового мінералу ільменіту з крокреневою поверхнею.

Шагрень характерна і для зерен олівіна - одного з основних мінералів мантії.

При великому збільшенні (у 2000 разів) видно, що "шагрень" - це особлива корозійна поверхня. Вона утворюється при дії розпеченого газу.

Три загадки кімберлітів

Алмазам та алмазоносним породам мантії – кімберлітам – присвячені тисячі наукових статей. Але вони дають відповіді три головні загадки корінних алмазних родовищ. Перша: чому кімберлітові трубки розташовані лише на стародавніх щитах та платформах - найстійкіших та найстабільніших блоках земної кори? Які жахливі сили могли змусити важкі породи мантії Землі, здавалося б, попри закон Архімеда, рвонутися вгору і пробити шар завтовшки в десятки кілометрів легших порід - базальтів, гранітів, осадових? І чому кімберлітові трубки "проколюють" саме потужну 40-кілометрову земну кору платформ, а не набагато тоншу 10-кілометрову кору океанічного дна або перехідної зони - на межі континентів з океанами, там, де на глибинних розломах розташувалися сотні вулканів, що димляться, і лава вільно виливається на поверхню? Відповіді це питання в геологів немає.

Наступна загадка – дивовижна форма кімберлітових трубок. Адже насправді вони схожі не на "трубки", а скоріше на келихи для шампанського: конус на тонкій ніжці, що йде на величезну глибину. Геологи ось уже сто років звично називають їх "трубками вибуху", не замислюючись над тим, як безглуздо це словосполучення. Адже вибухи в однорідному середовищі формують не трубки, а сфери. Наразі зруйновано численні так звані "камуфлетні камери" - порожнечі, що залишаються після потужних підземних ядерних вибухів. Усі ці камери мають сферичну форму. Але кімберлітові трубки-конуси також існують! І, мабуть, з їх освітою пов'язана таємниця народження алмазів. Як вони з'явилися? Відповіді на це питання поки що немає.

Третя загадка стосується незвичайної форми зерен мінералів у кімберлітових породах. Відомо, що мінерали, які першими кристалізуються з розплавленої магми, завжди утворюють добре ограновані кристали. Це апатит, гранат, циркон, олівін, ільменіт. Вони широко поширені і в кімберлітах, але тут у них чомусь немає кристалічних граней, зерна заокруглені і формою нагадують окатанную річкову гальку. Геологи намагаються пояснити цю загадкову особливість тим, що мінерали були оплавлені розжареною магмою. Але плавлення, як відомо, веде до перетворення кристалічних мінералів на аморфне скло, позбавлене кристалічної структури. Однак жодних слідів "засклення" та втрати кристалічної структури в цих округлих зернах нікому виявити не вдалося.

Разом з тим кристали алмазу, які, за існуючими нині поняттями, виникли в мантії і були винесені вже в готовому вигляді разом із кімберлітовою магмою з глибини від 150 до 600 кілометрів, представлені на збагачувальних фабриках цілими горами блискучих, ідеальної форми октаедрів якими так зручно різати скло! Ці гострі ребра збереглися, незважаючи на крихкість алмазних кристалів та їх здатність легко розколюватись по певних площинах. Виходить, що кристали алмазу, пройшовши довгий і тернистий шлях разом із розплавленою магмою, виглядають так, ніби щойно зійшли з заводського конвеєра. А кристали циркону, апатиту та інших мінералів (вважається, що вони виділилися з розплаву безпосередньо в трубці) втратили свої грані. Як пояснити такий феномен?

Кімберлітові трубки - "димоходи" мантії

Великий аналітичний та експериментальний матеріал дозволив автору побудувати нову модель утворення кімберлітових трубок та алмазів. Вона пояснює багато геологічних загадок, пов'язаних з цими надглибинними утвореннями. В основі моделі - велика інформація про газовий, переважно воднево-метановий "видих" мантії, а можливо, і ядра Землі.

На мою думку, кімберлітові трубки - це сліди "проколу" літосфери величезними газовими бульбашками, що піднімаються з мантії. Такий міхур, що прагне вирватися на поверхню Землі, пробиває собі тонкий, "голковий" вихід крізь тверді кристалічні породи фундаменту платформи, а вже потім у м'яких осадових породах формується розширення - "келих". Глибинний газ розсуває їх страшним тиском у десятки тисяч атмосфер, що передається з мантії у верхню частину земної кори. Газ, що йде "гольним" проколом, спрацьовує приблизно так, як тиск, що передається по трубках масляних гідравлічних приводів автомобіля.

Приуроченість кімберлітів саме до платформ пояснюється тим, що майже газонепроникні. Тому під ними накопичуються розсіяні в породах дрібні бульбашки газу, які з'єднуються у великі бульбашки воднево-метанового складу. При певному критичному обсязі такий міхур починає поступово "спливати", тобто впроваджуватись у структуру платформи та підніматися до поверхні планети.

Платформи схожі на блюдця, що плавають в акваріумі, з дна якого піднімаються бульбашки повітря. Бульбашки обтікають "блюдце", але частина газу скупчується під його дном. Газ піднімається з мантії, про це свідчить той факт, що гелій тут різко збагачений легким глибинним ізотопом гелію. Але в підземних газах платформ такого гелію у тисячу разів менше, ніж у газах вулканів. Отже, платформи – щільна "заглушка" для газів мантії.

У великі бульбашки розсіяний мантійний газ збирається через потужну дію так званих гарячих точок (про їх існування геологи дізналися порівняно недавно) - глибинних "форсунок", що пропалюють зсередини літосферу. Наприклад, одна з таких сучасних гарячих точок пропала наскрізь тонку земну кору в Тихому океані, і тоді виникли вулкани Гавайських островів. Ця ж "форсунка" працювала на тому самому місці ще 70 мільйонів років тому і теж залишила свій слід на дні океану - "шов" із застиглої базальтової лави, гігантський підводний Імператорський хребет, що тягнеться від Алеутських островів до Гавайських.

Вулкани - це ніби діючі "димарі" Землі. Вони працюють справно, якщо на шляху газів, що їх викидають, не встають "заслінки". Найчастіше такими перешкодами стають платформи, що рухаються. Вони зазвичай настільки потужні, що гарячої точки не вистачає енергії її пропалити. Але достатньо, щоб розплавити породи на глибині і зібрати розсіяні в них гази у великі бульбашки.

Як відомо, крихітні крапельки жиру в молоці не спливають доти, поки енергія олійниці не зліпить досить велику грудку олії. Так і тут. Коли під платформами сформуються великі газові бульбашки, набирає чинності закон Архімеда. Щільність газової суміші (водень-метан) навіть при тиску мантії буде меншою за щільність води. А ось щільність самої мантії перевищує густину води більш ніж утричі. Отже, підйомна сила міхура обсягом 1 кубічний кілометр становитиме 2,5 мільярда тонн! До того ж цей газ розжарений до 600-800 про З.

Той факт, що кімберлітові трубки на глибині звужені в тонку ніжку говорить про те, що вся величезна підйомна сила газу була прикладена до дуже малої площі. При цьому десятки кілометрів гірських порід були наче проколоті гігантською голкою. Так утворився тонкий канал завдовжки 100-150 кілометрів. Газовий міхур вичавлювався по ньому вгору, поки не проник у м'які породи осадового чохла платформи. Можна сміливо сказати, що мантія хіба що " вставляє клізму " потужної земної корі: м'які осадові породи розсуваються, утворюючи конус кимберлитовой трубки.

Спливаючи нагору, газовий міхур створює у своїй хвостовій частині зону низького тиску. Перекристалізовані під дією газу мантійні породи дробляться і спрямовуються в цю зону, тонкий пробій. Газ тягне за собою породи мантії. Немов у гігантській піскоструминній машині, зерна мінералів мчать в пекельних конвекційних потоках газової суміші, яку геологи називають флюїдом. При цьому кристали обдираються, втрачають кристалічні грані і перетворюються на глибинну гальку газового потоку, що майже не відрізняється від звичайної річкової гальки.

Але відмінності все ж таки є - вони добре видно під мікроскопом. Під впливом розпечених газових струменів створюється спеціальна поверхня мінералів кімберлітів. Фахівці називають її "шагрень". При збільшенні тисячі разів видно, що вона схожа на мікропористу корозійну структуру. Приблизно такою самою буває поверхня метеоритів або лопаток газових турбін.

Алмази - "сажа" мантії

Але чому ж так чудово ограновані кристали алмазів, які видобувають у кімберлітових трубках? Адже вважається, що магма витягла їх із "кам'яних печер" мантії і волочила понад сотню кілометрів!.. Звичайно, алмаз - найтвердіший мінерал, але навіть це не може його врятувати. Адже відомо, що алмази в розсипах окатані й оббиті, оскільки цей мінерал досить крихкий.

У незліченних підручниках наведено діаграми рівноваги алмаз-графіт та написано, що алмаз виникає з графіту. Але чомусь ніхто не запитав: звідки ж у мантії графіт?.. Адже він там нестабільний, і його називають "забороненим" мінералом для умов мантії. Інша річ карбіди. Вони тут стійкі: карбіди заліза, фосфору, кремнію, азоту, водню. Карбід водню - це газ, звичайний метан, він рухливий і легко концентрується у глибинному флюїді.

Свого часу геологи не надали значення чудовому відкриттю радянського фізика Б. Дерягіна, який ще 1969 року синтезував алмаз із метану і, що дуже важливо, при тиску навіть нижче за атмосферний. Це відкриття вже тоді мало б докорінно змінити уявлення про алмаз як про мінерал, що кристалізується обов'язково з розплавів і при високих тисках. Дані Б. Дерягіна дозволили мені розглянути можливість кристалізації алмазу з флюїду, газової суміші у системі С-Н-О.

Виявляється, що в такому флюїді кисень при надвисокому тиску мантії втрачає свої окисні властивості і не окислює навіть водень. Але при підйомі газу вгору, при утворенні трубки кімберліту, тиск падає. Достатньо зменшити тиск у 10 разів - від 50 до 5 кілобарів, щоб активність кисню зросла в мільйон разів. І тоді він миттєво з'єднується з воднем та метаном. Простіше кажучи, газ самозаймається - у підземній трубі спалахує запеклий вогонь.

Наслідки такої підземної "пожежі" залежать від співвідношення вуглецю, водню та кисню у флюїді. Якщо кисню не надто багато, він вирве із молекули метану (СН 4) лише водень. Пори води, що виникли при цьому, будуть поглинені мінеральним пилом і утворюють серпентиніт - найхарактерніший мінерал кімберлітів. Вуглець, залишившись "самотнім", при тиску в тисячі атмосфер і температурі близько 1000 о С замкнеться ненасиченими валентними зв'язками "сам на себе" і утворює гігантську молекулу чистого вуглецю - алмаз! На практиці така сприятлива комбінація компонентів у газовій суміші трапляється рідко: лише п'ять відсотків кімберлітових трубок бувають алмазоносними.

Частіше трапляється так, що кисню або дуже багато для утворення алмазу, або недостатньо. У першому випадку вуглець згорить і перетвориться на гази - оксиди: або СО 2 . Тоді з'являються безрудні кімберліти. Вони відрізняються підвищеною магнітністю, тому що в них з'явився оксид заліза – магнетит. Кисню було багато, і він "вирвав" залізо зі складу силікатів. При дефіциті кисню або метану виникнуть лише пари води і вони будуть поглинені серпентинітом. Виходить, що алмаз виникає як продукт мимовільного підземного горіння вуглецевого флюїду. Алмази - аналоги золи або сажі, що осіла в "димарях" мантії!

Горіння метану збільшує активність кисню і відбивається на ізотопному складі вуглецю та азоту, що входять до складу алмазів, оскільки в окисному середовищі концентруються важкі ізотопи.

Кристали алмазу, що ростуть, захоплюють з газу численні включення пилу - найдрібніші зерна мінералів навколишніх порід. Вік цих мінеральних включень іноді збігається з геологічним віком кімберлітових трубок, але частіше включення виявляються набагато давнішими. Так, наприклад, в алмазах знаменитої трубки "Кімберлі" (Південна Африка), що впровадилася в оточуючі породи 85 мільйонів років тому, вік включень гранатів-піропів (визначений самарій-неодімієвим методом) - 3200 мільйонів років. У якутській трубці "Вдала", що прорвала навколишні породи 425 мільйонів років тому, вік включень мінералу клинопіроксену (визначений калій-аргоновим методом) - 1149 мільйонів років.

За такими даними геологи зазвичай роблять висновок, що алмази кристалізувалися в мантії, можливо, мільярди років тому, а потім вибухом їх викинуло до Землі. На мою думку, включення в алмазах були захоплені зростаючими кристалами з "пилу" навколишнього газового потоку.

Останніми роками тонкі методи аналізу дозволили виявити серед включень до алмазів самородні метали - залізо, нікель, хром, срібло, і навіть сульфіди нікелю і заліза. Як вони потрапили до алмазів? На мою думку, всі ці метали відновлені з мінералів глибинних порід - силікатів з підвищеним вмістом заліза, нікелю, срібла та оксидів з високим вмістом хрому - такими потужними відновниками, як водень та СО, а глибинний сірководень перетворив деякі з цих металів на сульфіди. Алмазна "броня" зберегла цей нестійкий сульфідно-металевий пил у кристалах.

Загадкою для геологів тривалий час залишалися різкі "сухі" контакти кімберлітових трубок з оточуючими породами. Геологи знають, що навколо масивів магматичних порід всіх типів виникають потужні зони контактових змін за рахунок перекристалізації та зміни порід, що вміщають. А ось на контакті з кімберлітами зміни осадових порід незначні. Виявляється, зміни є, і дуже значні, але вони мають незвичайний характер. Навколо трубок виникають найпотужніші – до півкілометра – ореоли концентрації дрібних зерен люмінесцентних мінералів.

Зміст зерен апатиту і циркону - мінералів, що яскраво світяться в ультрафіолетових променях, у десятки і навіть сотні разів тут збільшується. Причому апатит світиться не звичайним жовтим, а блакитним, що характерно саме для апатиту кімберлітів. Ці люмінесцентні ореоли пояснюються потужною "продувкою" навколишніх порід глибинним мантійним газом із відновними властивостями та такими характерними елементами кімберлітів, як європій, церій, цирконій.

Народження алмазів не десь у невідомих "кам'яних печерах", як думали раніше, а в самих кімберлітових трубках, у процесі їх формування, пояснює майже ідеальну безпеку алмазних кристалів, які знаходять поряд з кімберлітовою галькою, що складається з обкатаних, оббитих і позбавлених граней. глибинних мінералів, справді витягнутих з мантії.

На кристалізацію алмазів із газу вказує також постійна присутність у них азоту, інколи ж - бору. У силікатному розплаві мантії практично немає азоту, ні бору, але у флюїді ці елементи концентруються, оскільки утворюють газоподібні сполуки з воднем. В якісь часи у флюїді, мабуть, накопичувався радон. Саме радон, найсильніший альфа-випромінювач, міг створити загадкові, надзвичайно красиві зелені алмази. Їхнє забарвлення, безумовно, пов'язане з впливом альфа-часток.

Сучасна промисловість щорічно отримує мільйони тонн сажі. Вона утворюється з допомогою неповного окислення метану. Близько 80% цієї сажі йде на виробництво автомобільних шин. Величезна кількість сажі осідає на стінах незліченних труб – пічних, фабричних, заводських, і це нікого не дивує. А ось звикнути до думки, що алмаз - це, по суті, теж сажа, тільки мантійна, нам важко. Така аналогія спочатку здається просто блюзнірською. Щоб надто пряма аналогія кімберлітових трубок із пічними трубами не шкодила розумінню природного процесу, зауважу, що кімберлітові трубки ніколи не виходили на поверхню Землі і не коптили небо, як, наприклад, труби Лондона в XIX столітті.

Мантійний газ "зависав" у верхніх шарах земної кори, як повисає в повітрі аеростат із газовим пальником, коли він уже витратив усю енергію на підйом. Тому нікому з геологів не вдалося знайти вулкан серед платформи, що розкидає навколо себе кристали алмазів. Знайдені кімберлітові трубки розкриваються лише процесами ерозії. Для розвідника це означає, що існує безліч "сліпих" кімберлітових трубок, які не виходять на поверхню. Про їхню присутність можна дізнатися за виявленими локальними магнітними аномаліями, верхня кромка яких розташовується на глибині в сотні, а якщо пощастить - то в десятки метрів. Тож успіху вам, геологи-розвідники!

На мою думку, неправильно було б назвати алмаз єдиною корисною копалиною, яка видобувається з кімберлітових трубок. Та й сам собою природний алмаз цікавий більше як дорогоцінний камінь, у промисловості ж використовуються штучні алмази. А ось флюорит як супутній мінерал кімберлітової труби широко застосовується у виробництві.

Кімберлітові трубки вибуху

«Трубки вибуху» ще називають діатремами, і вони є трубкоподібним каналом, який утворюється при прориві розплавленої магми і газів через поверхню пластів кори землі. Свою назву вони отримали при відкритті такої трубки в Південній Африці (1871), за назвою міста Кімберлі. Форма трубки конусоподібна: звужується ближче до центру Землі та має широку горловину при виході на поверхню.


За своєю суттю, вони є жерлом діючих всередині планети вулканів, їх вік може змінюватись від протерозою до нашого часу. Саме з вулканічної магми в трубці з часом кристалізуються алмази.

Флюорит - корисна копалина кімберлітових трубок

Цей мінерал міститься лише на рівні 10% від корисної складової трубки, все інше – алмази. Собою є легкоплавкий фторид кальцію і виглядає як кристал, що має зовсім різні відтінки: від жовтого до фіолетово-чорного.


Такий розкид у кольорах обумовлений його сильною чутливістю до радіації. Саме з його назви походить термін «флюоресценція» - світіння після обробки. При нагріванні в ультрафіолетових променях він змінює яскравість та колір. Його промислове використання дуже широке:

  • Застосовується під час створення квантових генераторів світла.
  • Є складовою деяких розчинів емалей і глазурів.
  • Як плавня бере участь у виробництві деяких видів легкоплавких шлаків.
  • При обробці сірчаною кислотою може бути основою створення оптичних лінз.

Все це говорить про більшу практичну користь флюориту, ніж природного алмазу. Найбільшими родовищами його в РФ є Забайкалля, Приморський край та Бурятія.

Неметалічні та газові корисні копалини, складові кімберлітових трубок
Алмази та кристалічний вуглець - продукт видобутку кімберлітових складових
Приховані, невидимі та замасковані під інші типи родовищ кімберліти
Профілактика порушень на родовищах та небезпечних виробництвах

  • Скачати відео - діри в землі, небезпечні місця, 2 наукових відео, 63,8 Мб, скачати rar-архівом
  • Скачати відео - технічні вибухи на кімберлітах, 4 наукові відео, 257 Мб, скачати rar-архівом
  • Скачати відео - "Білази" та техніка на кімберлітах, 8 наукових відео, 409 Мб, скачати rar-архівом
  • Скачати відео - кімберліти "ІнГЗК", "Вдала" та ін., 17 наукових відео, 552 Мб, скачати rar-архівом
  • Завантажити відео - кімберліт "Фемістон Опен" Австралія, 9 наукових відео, 451 Мб, скачати rar-архівом

Неметалічні корисні копалини.Алмаз - неметалічна кімберлітова корисна копалина, нерозчинна в кислотах, в лугах, а тому в агресивних умовах. Він добре проводить тепло та погано електрику. Щільність алмазу становить 3,513 г/см3, температура плавлення - 3700-4000 o C, температура згоряння повітря - 850-1000 o C. При нагріванні до 1200-1500 o C без доступу повітря (кисню) алмаз перетворюється на графіт. В імпактитах і метеоритах відомий рідкісний дрібнокристалічний гексагональний різновид алмазу - лонсдейліт, близький до нього за своїми властивостями. Алмаз може зустрічатися у вигляді кристалів та агрегатів. Найбільш поширеними формами кристалів є октаедри та ромбододекаедри; кристалічні агрегати найчастіше мікрозернисті та радіально-променисті. Шпинель. Алмази (

А це він, "ювелірний" алмаз- елемент "сухого" хвостосховища(відхід)
На фото у сіро-зелено-синьому кімберліті стрілочкою позначено уран (чорний)

Для охочих відчути себе істинними ювелірамипотрібно знайти алмаз(у кімберліті), щоб виколокз нього по спайності (а не пластина алмазу після удару молотком) являв собою кубик не менше 15 х 15 х 15 мм- ювелірна сировина та вид діяльності, що ліцензується, для його постачання фахівцям-огранщикам. Є різні та всілякі хитрощі шахраїв "від алмазів" - "багато і в каратах" (плоське), "він цілий і вкрадений на ГЗК" (хвостосховище), "ми його не бачили", "хочу багато грошей" (велике фото "шпалери" робочого столу ПК ЕОМ" в Інтернеті з мікроскопом типу "тунельний" - інновація XXI ст.), перегляд каменю з відходів через лупу, лінзу, мікроском тощо.


Червоний компонент кімберліту – рубін, синій – сафпір, зелений – демантоїд (знизу, не олівін)

Якщо ураннадає кімберлітам синійколір (типу лабрадорит України, Житомирська обл., Володарськ-Волинські пегматити), бітум(Асфальт, нафта, графіт у формі пегматитів) - чорнийколір (вуглефікат, кімберліт "липкий"), то зелені демантоїди з глибинних дайкових кімберлітів (польовий шпат та ін. зеленийколір - пофарбовані демантоїдами. Це загадка кольору міксерних кімберлітів.

Золотонадає кімберлітовим пігментам жовтийколір (часто з початку 2010 р. втручають у нетехнологічну тротуарну плитку без гарячого циклу та вібротрамбування, розшарування фракцій, тріщини по алмазному кімберліту взимку, не пропарений). Коричневийзеленувато-золотистий - не цегляно-бордовий колір літосфери надає кімберлітам мідь, і зелений- Вихід дайки демантоїда. Не пігмент навіть асфальту – вимивається тотально.

Графічна модель кімберлітових трубок. 1 – туфи вулканічного конуса; 2 – кратерні опади; 3 – експлозивні кімберлітові брекчії (агломерати, туфи); 4 - інтрузивні брекчії та кімберліти; 5 – породи системи Карру: а – основні лави, б – сланці, пісковики, в – долерити; 6-система Вентесдорп: а - андезитові лави, б-конгломерати, кварцити; 7 – Первинна система: а – сланці, б – гранітогнейси; 8 – межі систем; 9 - сучасна поверхня трубок та силлів (дайки). Частини трубок: I – кратерна; II – діатремова, III – канальна.

У загальній масі алмазної сировини понад 99,3% припадає на частку дуже дорогих та цінних технічнихалмазів, серед яких розрізняють "борт", "баллас", карбонадо та конго. "Борт" - дрібні неправильні кристали і зростки (налипають на піну, що змиває в збагачувальних циклах уранових ГЗК). "Баллас" - кулясті дрібнозернисті агрегати з твердішою, ніж ядро, оболонкою (на жаргоні ГЗК - "баласт").

Карбонадо- тонкозернисті, пористі агрегати чорного, сірого або зеленого кольорів (дорого - дуже цінний вид алмазу). Конго - дрібні алмази (сипка зі стипу просушки), придатні як абразивний матеріал (дорого). Це - не "хвости"(не "хвостосховище") ГЗК.

Дрібні зерна технічних алмазів одержують з графіту(Саморідний вуглець) при високих температурах і тисках у присутності металевих каталізаторів. Синтетичні алмази мають ряд типоморфних властивостей, що надійно їх ідентифікують. Зокрема, вони містять домішки заліза та нікелю. У кристалах алмазу нерідкі тверді включення олівіну, ільменіту, піропу, графіту та інших мінералів. Крім того, відмічаються домішки води, водню, вуглеводнів, оксиду вуглецю, вуглекислого газу та азоту, газово-рідкі включення. Розрізняють азотні атмосферні (0,25% N2) та безазотні вакуумні (до 0,001% N2) кімберлітові алмази, що відрізняються властивостями.

У природі утворення сублімаційних газових алмазів тісно пов'язане з продуктами платформного магматизму - кімберлітами і лампроїтами, що виконують так звані торнадоподібні (смерчеподібні) трубки - конусоподібні, що звужуються вниз або виходять назовні свердлільні тіла складної, еліпсовидної, і більш 2 км і більше) серед порід платформного чохла та кристалічних утворень фундаменту. Можуть мати вхід (широкий) та вихід (вузький, що свердлить, як торнадо).

На прикладі найбільш детально вивчених південноафриканськихкімберлітових трубок у їх узагальненому розрізі розрізняють кратерну, діатремову та канальну частини (центр). Кратерні частини (на жаргоні "Мордор") виконані уламковим матеріалом, що надходив після виходу назовні трубки кімберліту з її бортів. Для діатремових елементів, складених кімберлітами кількох генерацій та їх туфами, властива велика кількість уламків різних порід (мікесер на кшталт торнадо). Канальні частини утворені масивними або флюїдальними (газовими) кімберлітами з виразним ороговикуванням в екзоконтактах (порив інтрузії та ефузії газів) на виході).


Торнадоподібне явище в атмосфері (смерч), що імітує вихід назовні газу через "круглу" кришку
скачати палітри торнадо в авторському відпрацюванні

Кімберлітовий кар'єр "Шахта "Гвардійська"(м. Кривий Ріг, Україна). Діючі та занедбані (через відсутність експертизи) об'єкти перемішані один з одним, підприємства через відсутність грамотних фахівців у 2014 р. збанкрутували. Видно викручений круглий кратер (відзначений окремо) за типом виходу на поверхню підземного "твердого" торнадо (смерч у земній корі). Місце виходу природного газу метану, 2014р.


Кругла яма в землі - результат пробою газового торнадо та виходу на поверхню природного газу метану
Видно вивернені підземним торнадо (свердлить породу) локалізовані околиці круглої "кришки"
З подібного круглого кратера (виходу підземного торнадо) могло назовні викинути метеорит.


Структура порожнини тунелю у вигляді хобота смерчу - торнадо, що згинається, в ПК ЕОМ відпрацювання автора
Для тих, хто цікавиться міксерними кімберлітами - завантажити палітри торнадо в авторському відпрацюванні


Одна з вентиляційних шахт метрополітену у м. Харкові (Україна) – вихід кімберлітових газів.

А тепер відповідь на одну з головних загадок сучасних дігерів- що це за техногенний конструктив на фото і навіщо він потрібний? Ось таку конструкцію ставлять у культурному місті на виходи газукімберлітового торнадо за типом шахти "Гвардійська"(2014). Газозатвор - воду не тримає, на вентиляротах (примусове повітрювання тунелів метрополітену) без додаткових водяних помпових насосів - їх ставлять окремо на бетонні канали під шляхами залізничного сполучення для зливу води з кімберліту в каналізацію ("зливова каналізація"). Частина решіток на вентиляційному "кіоску" була вкрадена втікачами, здана на металобрухт і, ймовірно, просочена.

Під вентиляційною шахтою (навершием) знаходиться шахтний ствол, що веде вниз, дуже глибокий - близько 40 м, з конструкцією металевих сходів. Внизу поставлені величезні літакові вентилятори. ВО (вентилятор осьовий) вентилює тунелі метрополітену, на вигляд схожий на турбіну літака (так і є - вони літакові).


Це - вертикальна шахта круглої форми, якою нічні дигери спустилися вниз у тунелі.


Це для порівняння – кімберлітовий провал у м. Кімберлі, ПАР, Південна Африка (ходити небезпечно)

Це інша вентиляційна шахта метрополітену. Ця шахта, на відміну від попередньої, зроблена з чавунних тюбінгів, глибина залягання тунелів у ній значно менша (не глибока). Дно шахти – підтоплено (під насоси). Типова помилка, метрополітен – не бомбосховище (хоча використовуватись може) – ліквідуються гази та вода. Для порівняння наведено природну дірку круглої форми в затоплюваний кімберліт м. Кімберлі, ПАР (Південна Африка).


Установка щодо герметичних дверей-перегородки на шляху можливих карстових вод
Гермозатвори (двері типу сейфа) гостинно відчинені. У разі небезпеки гермодвері закриваються


Для порівняння - не відпрацьований та затоплюваний за карстовим типом кімберліт (шахта та тунель)
В даний час дно кімберліту м. Кімберлі (ПАР) заповнює вода, її глибина становить 40 м.


Ці двері в метрополітені виявилися зачиненими - гермозатвор "благополучно" вмерз у зимовий лід


Лід на підлозі та стелі тунелів метрополітену взимку - намерзання води карстового типу


Потовк тунелю кімберліту "Вдалий" (РФ) для порівняння - калійні карстові сталактити

Фільтро-вентиляційний вузол(Працює повітря, гази кімберліту всередині товщі земної кори та гірських порід). Це спеціальна споруда, яка з'єднує горизонтальні тунелі метрополітену та вертикальну вентиляційну шахту (конектинг). Гермодвері з боків герметично закриваються (захист від можливих газів та вибуху кімберліту) та повітря проходить через УЗС (уніфіковану захисну секцію). Крижані сталагміти карстового типу (карстова вода сочиться з ґрунту) виростають у неопалюваних тунелях метрополітену взимку.

Дігери пройшли в шахти (вертикальні) та тунелі (горизонтальні) взимку, коли вода на підлозі замерзла, і є сформовані з льоду (на кшталт деревних грибів та каміння ешенітів) сталактити та сталагміти. Тип проходки шахтно-тунельного господарства Харківського метрополітену - безпосередньо м. Альмаден, Іспанія, південний захід континентальної Європи (найписьменніший за плануванням і найменший за аварійністю - " Альмаденськийтип").

А це безпосередній оригінал для прохідницької роботи. схемапроходки шахт і тунелів покладів червоної кіноварі м. Альмаден, Іспанія(Схема). У будівлі Гірської школи м. Альмаден розташований гірничо-історичний музей. Тут зібрані матеріали з історії шахт, гірничих розробок, моделі обладнання, інструменти, зразки порід та мінералів та проходки. І затоплення шахт видно, і методи не змінилися (актуальні). Оригінал. На жаргоні прохідників ця схема роботи називається "тестостерон" (іспанська мова використовується на схемі проходки).

Це базові Альмаденські (Іспанські)(не Хайдаркан) схеми проходження шахт колодязноготипу - Ви очам не повірите, але це - м. Альмаден, Іспанія, посушливий південний захід Європи (Єврошенген) Шукали водуу дуже посушливому місці – знайшли ртуть та кіновар. Засуха в Альмаден та Іспанії 2014 р. описана навіть в Інтернеті.

Це спеціальний ворітз навершимо шахти(так і ставлять) для підйому руди кіновари з шахти, м. Альмаден, Іспанія, Єврошенген, виконаний спочатку за типом капелюшка гриба "парасолька" - захищає колодязь та шахту від пилу, бруду та затоплення дощами зверху. Головна відмінність шахт від кар'єру – захист від затоплення дожовими водами та опадами зверху (одні рівень можливо затоплення відсікається – атмосферні опади). Затоплення закритихветикальних шахт і горизонтальний тунелів виконується тільки по карстовоготипу - із ґрунту (" Хайдаркан").

Це - іспанська закритатип проходки з окремо встановлюваним навершимо(система вертикальних та горизонтальних шахт та тунелів - розриття), а також кімберлітовікар'єри відкритого типу (зневоднені) у м. Кімберлі (ПАР). Люди очам не вірять, але, наприклад, в Україні джерела води мають відкритий характер, не лише річки та ставки та джерела (навіть під навісом і карсти типу "Харківська-1", ст. метрополітену "Ботанічний сад").

Місто Мадрид(столиця Іспанії) – конференція літа 2010 р. з геології та з історії геології та гірничої та прохідчої справи, та організатори постаралися показати історичні місця, куди туристи не встигають дістатися (місце каторги – м. Альмаден). Засідання проходили у залі з портретом Іспанського короля Карла III (засновника Гірської школи) та кольоровими символами на стінах ( герб Іспанії- два молотки і корона в обрамленні, вгорі).

Ртуть- те, що в м. Альмаден (Іспанія) у посуху було помилково прийнято за воду, копали Криниця. На фото нижче – фігура Св. Барбари – католицької Іспанської покровительки геологів, шахтарів тощо. Герб – іспанська. Пити ртуть не можна - афродизіак для жінок та сильне "несварення шлунка" для чоловіків. Її збирають у горизонтальних прохідницьких тунелях у балони по 30 кг ( шукали водудля короля Іспанії і знайшли кіновар). Вода в шахтах та тунелях – карстового типу, є підземне затоплення ґрунтовими водами різних рівнів (дуже небезпечно, карсти). Навіть якщо воду в карстових тунелях виявили - її просто так пити не можна без особливого аналізу. Вода у шахті є.



Останні матеріали розділу:

Нащадок убивці Михайла Лермонтова впевнений, що у предка не було іншого виходу
Нащадок убивці Михайла Лермонтова впевнений, що у предка не було іншого виходу

«Сподівалися повернутися на Батьківщину» Кирило Гіацинтов - нащадок Миколи Мартинова по материнській лінії, у ньому тече кров двох старовинних дворянських...

Ковалентні зв'язки у сполуках вуглецю
Ковалентні зв'язки у сполуках вуглецю

Продовження. Початок див. № 15, 16/2004 Урок 5. Гібридизація атомних орбіталей вуглецю Ковалентний хімічний зв'язок утворюється за допомогою...

Зірки – це, як і Сонце, величезні розжарені газові кулі
Зірки – це, як і Сонце, величезні розжарені газові кулі

Зірки - це гігантські розжарені газові кулі, що витрачають величезну кількість енергії. На поверхні зірок панують температури у тисячі...