Рассказы о драгоценных камнях - Валерий Петров

Порода, несущая алмазы, как сказано, называется кимберлитом. Однако детальные исследования показали, что различия в породах, выполняющих разные трубки, весьма велики и нередко эти горные породы имеют различный минеральный состав. Но во всех случаях это породы бедные или даже очень бедные кремнекислотоя. Иногда они обогащены кальцитом и часто довольно богаты щелочами, приближаясь по типу породы к так называемым щелочно-ультраосновным интрузиям (карбонатам). В ряде случаев кимберлит богат слюдой. Важной особенностью кимберлитов является их структура, часто это очень мелкозернистые, почти стекловатые (но стекла в них не найдено!) породы, обычно состоящие из большого количества цементированных или даже несцементированных мелких обломков. В кимберлитах обычно много включений отдельных минералов и кусков различных горных пород. Иногда это обломки расположенных рядом вмещающих пород, но в основном это горные породы, вынесенные с глубины. Глубинные включения в кимберлитах служат сейчас главным признаком для суждения о глубинах Земли.

Открытие месторождений в Южной Африке было только началом выявления алмазных богатств Африканского континента. В 1903 г. были открыты алмазные россыпи в Южной Родезии (ныне Зимбабве). В Анголе крупные россыпные месторождения алмазов были обнаружены в 1907 г. В Намибии алмаз был найден в 1904 г. Интересно, что первые алмазы в Намибии были подобраны одним из местных жителей, работавшим ранее в Южной Африке, в кювете железнодорожной насыпи. Оказалось, что для постройки железнодорожной насыпи использовались пески алмазоносной россыпи; непонятно как алмаз не заметили в этих песках немецкие геологи, неоднократно их изучавшие.

В 1913 г. алмаз был открыт на территории Танганьики, Либерии и в самом крупном месторождении мира — россыпях Бельгийского Конго (сейчас республика Заир). Открытие россыпей шло и позднее: в 1931 г. алмазы обнаружены в Сьерра-Леоне и в Конго (Браззавиль).

Особенно активно начались исследования алмазных месторождений после завоевания развивающимися государствами Африки самостоятельности. Сейчас в большинстве африканских алмазоносных районов найдены коренные месторождения, которые оказались, как и в других случаях, кимберлитами; отчасти это трубки, но бывают алмазоносными и кимберлитовые жилы.

Обратимся теперь к алмазным месторождениям нашей страны. Еще перед Великой Отечественной войной, когда академии А. Ё. Ферсман писал свои книги о самоцветах, он ничего не знал об алмазах в нашей стране. Сейчас известны и эксплуатируются два интересных района добычи алмазу: россыпи Урала, россыпи и коренные месторождения Якутии.

Истории открытия алмазов на Урале многократно описана. Первый кристалл нашел 5 июля 1829 г. в окрестностях риссерского завода четырнадцатилетний мальчик Павел Попов, Этот кристалл, как и два других, найденных несколько дней спустя, были определены фрейбергским минералогом Г. Шмидтом, который в это время служил у владельцев прииска. В следующем году было найдено 26 алмазов. Один из этих кристаллов был передан А. Гумбольдту, путешествовавшему в это время по Уралу. Эта находка произвела в Петербурге фурор, и на Урал было направлено несколько партий специально для поисков алмаза. Партии тщательно изучили весь район находок алмаза и показали, что алмазы и золото встречаются «в железистой части песков», однако промышленных россыпей здесь не нашли. В 1838 г. алмаз был найден на Кушайском прииске в Гороблагодатском округе и почти одновременно на Южном Урале, на Успенском прииске.

Были более поздние и многочисленные отдельные находки, которые усиленно изучались. Всего до 1928 г. здесь было найдено более 220 камней, причем самый большой весил 3 карата.

Только с началом планомерных исследований было выявлено, что обогащение алмазом россыпей на Урале приурочено к двум полосам, причем в ряде мест можно было организовать промышленную добычу алмазов. Алмазы Урала прекрасно описаны в монографии ленинградского профессора А. А. Кухаренко.

В основе открытия месторождений алмазов в Бразилии и в Южной Африке, да и других алмазных месторождений, был «его величество случай», далее возникала «алмазная лихорадка», приводившая к гибели многих людей, гангстеризму и захватам новооткрытых месторождений.

Открытие геологами нового алмазоносного района в Якутии резко отличалось от обычной истории. В районе современной алмазоносной области наблюдались отдельные находки алмазов еще в 1898 г., но каких-либо точных сведений об этом не сохранилось.

В 1937 г. в Енисейском кряже алмаз нашел геолог А. П. Буров, под руководством которого велись все дальнейшие поиски.

Однако эти находки еще ни о чем не говорили. Важно было другое: изучение тех областей Восточной Сибири, которые заняты древними лавами — так называемыми траппами, показало большое сходство в геологическом строении этих областей с Южной Африкой и отчасти с Индией, что позволило еще в середине 30-х годов известному исследователю Сибири Г. Г. Моору предположение о существовании здесь месторождений алмазов. Подтвердил этот прогноз и В. С. Соболев, известный исследователь траппов, впоследствии академик. Однако в те предвоенные годы, несмотря на то, что советской промышленности алмаз был совершенно необходим, наша страна не могла уделить поискам этого минерала ни времени, ни средств. Регулярные поиски начались только в послевоенные годы.

Трудности, которые стояли перед геологами, были очень велики. Не были известны ни районы, где эти поиски могли бы быть наиболее перспективными, ни методы поисков, не было даже сколько-нибудь уверенных путей, позволявших определить содержание в данной пробе алмаза. Даже в самых богатых россыпях это содержание ничтожно, всего несколько карат или в лучшем случае десятков карат (2–3 г алмаза) в 100 т песка. Приходилось учиться вести поиск. Ведь в то время ни один советский геолог еще не видел алмазных месторождений* О них знали только по литературе.

Конечно, проще всего начинать поиски с россыпей. Советские геологи хорошо знают россыпи платины, золота, олова и ряда других минералов. Алмаз, хотя и тяжелее обычных минералов горных пород, полевых шпатов и кварца, но все же много легче платины, золота и оловянных минералов. Каковы отношения россыпей алмаза к россыпям других минералов было совершенно неясно. Как мыть пески? До каких пор смывать из лотка легкие минералы, чтобы не смыть отдельные крупинки алмаза. Промывальщику, привыкшему «мыть» тяжелое золото, сохранить в лотке относительно легкий алмаз совсем не просто. Этому надо долго учиться, а как проверить, если нет уверенности, что в россыпи есть алмаз?

Это только ничтожная часть трудностей, вставших перед геологами, начавшими поиск алмаза. Залогом успеха был, впрочем, примененный А. П. Буровым ранее разработанный советскими минералогами рентгеновский метод определения алмаза, он позволял увидеть алмаз сразу, если только он был в отмытой тяжелой фракции (рис. 3).

Не сразу пришел успех, но все-таки относительно скоро. В 1953 г. молодому геологу Григорию Файнштейну удалось на Вилюе, на косе Соколиной, найти первую алмазную россыпь. Эта была огромная удача, которая сразу доказала справедливость научного прогноза и правильность методов поисков.

Рис. 3. Формы кристаллов алмаза

Найти россыпь — это очень много, но далеко не все; нужны коренные месторождения, и в этой связи следует упомянуть еще три имени. В шлихах, привезенных из Сибири геологами Н. Н. Сарасадских и Л. А. Попугаевой, профессору Ленинградского университета минералогу А. А. Кухаренко удалось определить, что гранат, которого всегда довольно много в шлихах, в данном случае относится к ряду пиропа.

Гранаты — это очень интересная, широко распространенная группа минералов. Структура граната исключительно устойчива и допускает самые широкие замены ионов. Обычные желтые гранаты рудных месторождений — известково-глиноземистые или известково-глиноземисто-железистые. В древних гранито-гнейсовых толщах Карелии, на Урале и в других районах развиты красно-малиновые железисто-глиноземистые гранаты. Пироп же — густой ярко-красный магнезиально-глиноземистый гранат, обычно содержащий некоторую примесь хрома, до этого встречался только в Чехословакии при каких-то не очень ясных условиях залегания и в южноафриканских алмазоносных трубках. В Южной Африке он является главным спутником алмаза. Естественно, было высказано предположение, что и здесь, в Сибири, он также может сопровождать алмаз. Эта догадка уже была большим успехом, так как пироповый гранат очень легко распознать простым глазом; в шлихах его много, значит трубки нужно искать «по пиропу».

Сейчас, когда научились синтезировать гранаты, выяснилось, что состав граната во многом зависит от условий, в которых идет его кристаллизация. Известково-глиноземистые и известково-железистые гранаты легко синтезируются при низких давлениях, а вот магнезиально-глиноземистый получить при низких давлениях не удается. Даже из шихты, содержащей все нужные компоненты, он не образуется; кристаллизуются другие минералы.