До сравнительно недавнего времени основное значение в добыче алмазов имели современные и более древние третичные, преимущественно аллювиальные, россыпи. Доля их в мировой добыче превышала 90 %, но за последние годы она заметно снизилась (примерно до 65 %) в связи с истощением многих богатых россыпей и открытием богатых коренных месторождений.
Среди коренных месторождений различают два типа: кимберлитовый и перидотитовый. Все известные промышленные месторождения алмазов принадлежат к кимберлитовому типу. Крупных коренных месторождений перидотитового типа не обнаружено, но считают, что отдельные россыпи образовались из алмазосодержащих пород этого типа.
Кимберлиты залегают в месторождениях преимущественно в виде трубчатых тел, реже встречаются жилы и дайки. В настоящее время известны сотни кимберлитовых трубок, а также ассоциирующих с ними сходных по составу дайкоподобных образований, особенно широко распространенных в странах Африки и в ряде восточных районов России. Падение трубок обычно очень крутое, в верхней части трубок имеется раструб. Диаметр трубок изменяется от 40 до 60 м. Жилы и дайки имеют мощность от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров и длину по простиранию от нескольких метров до десятков километров.
Трубки заполнены ультраосновной глубинной плотной туфообразной породой – кимберлитом, главной составной частью которой является оливин. Помимо оливина, в состав кимберлита входят пироп (красно-фиолетовый гранат), хромдиопсид (моноклинный пироксен), шпинель, хромит, корунд, рутил, ильменит, кальцит, доломит, халцедон и другие изверженные, метаморфические и осадочные породы.
В верхних частях трубки кимберлит подвергается разложению в результате процессов выветривания. Глубина и степень выветривания зависят от характера кимберлита, климатических условий, времени и других факторов, а интенсивность выветривания прослеживается до глубины 40 м. В южноафриканских трубках порода в верхней выветрелой зоне имеет желтую окраску, откуда и получила название «желтая земля». По мере уменьшения степени выветривания с глубиной окраска становится голубоватой и порода называется «голубой землей».
На происхождение алмазов в кимберлитах существует несколько точек зрения. Согласно одной из них алмазы выкристаллизовались из магмы под большим давлением и при высокой температуре и были затем вынесены в верхние части трубок. По другим воззрениям алмазы образовались из близлежащих пород, захваченных кимберлитовой магмой. Третьи считают, что алмазы были вынесены кимберлитовой магмой из глубинных частей земной коры. Наиболее вероятной считают первую точку зрения.
Среднее содержание алмазов в отдельных частях трубок подвержено большим колебаниям. В наиболее богатых трубках оно достигает нескольких карат на 1 м3 породы. С глубиной содержание алмазов обычно уменьшается.
Алмазные россыпи, как и россыпи других полезных ископаемых, образуются в течение длительных этапов геологической истории, характеризующихся интенсивным развитием эрозионных процессов. На протяжении каждого из этих этапов происходит разрушение первичных и вторичных месторождений алмазов. Продукты разрушения перемещаются вниз по склонам возвышенностей, а затем вдоль речных долин до побережья океанов, морей и других крупных водоемов. На всем пути миграции выветрелого материала в определенной последовательности возникают различные генетические типы россыпей.
Среди алмазных россыпей выделяют несколько генетических типов, а именно: элювиальные, делювиальные, аллювиальные, ложковые и морские россыпи. Различают россыпи древней и современной речной сети. К россыпям древней речной сети относят долинные и верхних террас, к современным – русловые и нижних террас. Имеются и промежуточные типы. Древние россыпи обычно представлены плотными песчаниками и конгломератами. Современные россыпи состоят большей частью из рыхлых пород – гравия, песка и глины.
В элювиальных россыпях концентрация алмазов происходит в результате выщелачивания и выдувания из кимберлитов мелких и растворимых компонентов. Наиболее интенсивно эти процессы протекают в областях с влажным и теплым климатом.
Делювиальные россыпи, за редким исключением, имеют незначительное промышленное значение вследствие того, что они сильно разубожены пустым материалом подстилающих и окружающих пород.
Аллювиальные алмазные россыпи бывают самых разнообразных размеров. Длина их обычно не превышает нескольких километров при ширине 100–200 м. Мощность алмазоносного пласта небольшая – 0,2–0,8 м и редко бывает более 1 м.
Морские россыпи возникают в прибрежной полосе обычно в районе устьев алмазоносных рек и обязаны своим происхождением действию морских течений на материал подводных дельт.
Содержание алмазов в россыпях сильно колеблется: наряду с совершенно пустыми участками имеются участки, содержащие в разрабатываемых россыпях обычно не ниже 0,1 кар на 1 м3.
Промышленные месторождения алмазов – кимберлитовые трубки, древние и современные россыпи – известны только на древних платформах, в тех частях, где широко развит кимберлитовый и ультраосновной – щелочной с карбонатитами магматизм.
Наибольшее число кимберлитовых трубок (более 1 000) установлено на африканской платформе. Южно-Африканская, охватывающая Намибию, Ботсвану, ЮАР и Лесото. В ЮАР находится более 300 кимберлитовых трубок.
Якутская (Сибирская) алмазоносная провинция располагается между Тунгусской синеклизой с широко проявленными эффузивными трапами и Предверхоянским прогибом. Выявленные здесь кимберлитовые трубки группируются в несколько алмазоносных полей.
Промышленная алмазоносность, связанная как с кимберлитами, так и с россыпями (преимущественно), характерна также для Южно-Американской, Китайско-Корейской, Южно-Китайской и Австралийской платформ. Прогнозируемые объемы производства алмазов в России показаны в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Прогнозируемые объемы производства алмазов в России,
млн дол. США
Год | ||||
Прогнозируемые объемы | 1 100 | 1 000 | 2 300 | 3 000 |