Zone du monde de la cheminée kimberlitique. Quand l’exploitation à ciel ouvert a-t-elle cessé ? Les plus grands gisements de Russie

En Yakoutie, près de la ville de Mirny, se trouve la plus grande carrière de diamants au monde en termes de volume total - la cheminée de kimberlite Mir (la ville de Mirny est apparue après la découverte de la cheminée et a été nommée en son honneur). La carrière a une profondeur de 525 mètres et un diamètre de 1,2 kilomètres.
La formation d'un tuyau de kimberlite se produit lors d'une éruption volcanique, lorsque les gaz des entrailles de la terre s'échappent à travers la croûte terrestre. La forme d'un tel tube ressemble à un entonnoir ou à un verre. Une explosion volcanique fait disparaître des entrailles de la Terre la kimberlite, une roche qui contient parfois des diamants. La race doit son nom à la ville de Kimberley en Afrique du Sud, où un diamant de 85 carats (16,7 grammes) a été découvert en 1871, déclenchant la ruée vers le diamant.
Le 13 juin 1955, des géologues à la recherche d'une cheminée de kimberlite en Yakoutie aperçurent un grand mélèze dont les racines avaient été exposées par un glissement de terrain. Le renard a creusé un trou profond en dessous. En se basant sur la couleur bleuâtre caractéristique du sol dispersé par le renard, les géologues ont réalisé qu'il s'agissait de kimberlite. Un radiogramme codé est immédiatement envoyé à Moscou : « Nous avons allumé le calumet de la paix, le tabac est excellent. » Peu après 2800 km. hors route, des convois de véhicules affluaient vers le site de la découverte de la cheminée de kimberlite. Le village ouvrier de Mirny s'est développé autour du gisement de diamants ; c'est aujourd'hui une ville de 36 000 habitants.


Le développement du champ s'est déroulé dans des conditions climatiques extrêmement difficiles. Pour percer le pergélisol, il a fallu le faire exploser à la dynamite. Dans les années 1960, on en produisait déjà 2 kg. diamants par an, dont 20 % étaient de qualité joaillerie et, après taille et transformation en diamants, pouvaient être fournis à un salon de joaillerie. Les 80 % restants des diamants étaient utilisés à des fins industrielles. La société sud-africaine De Beers s'inquiétait du développement rapide de Mir, contrainte d'acheter des diamants soviétiques pour contrôler les prix sur le marché mondial. La direction de De Beers a donné son accord sur l'arrivée de sa délégation à Mirny. Les dirigeants de l'URSS ont accepté cela à la condition que des spécialistes soviétiques visitent les carrières de diamants en Afrique du Sud. La délégation de De Beers est arrivée à Moscou en 1976 pour se rendre à Mirny, mais les invités sud-africains ont été délibérément retardés par des réunions et des banquets interminables à Moscou. Ainsi, lorsque la délégation est finalement arrivée à Mirny, elle n'a eu que 20 minutes pour inspecter la carrière. Cependant, les experts sud-africains étaient toujours étonnés par ce qu'ils ont vu, par exemple par le fait que les Russes n'utilisaient pas d'eau lors du traitement du minerai. Bien que cela soit compréhensible : après tout, 7 mois par an à Mirny, la température est inférieure à zéro et donc l'utilisation de l'eau est tout simplement impossible.
Entre 1957 et 2001, la carrière Mir a produit pour 17 milliards de dollars de diamants. Au fil des années, la carrière s'est tellement agrandie que les camions ont dû parcourir 8 km le long d'une route en spirale. du bas vers la surface. La société russe ALROSA, propriétaire de la carrière Mir, a arrêté l'exploitation du minerai à ciel ouvert en 2001 parce que... cette méthode est devenue dangereuse et inefficace. Les scientifiques ont découvert que les diamants se trouvent à une profondeur de plus de 1 km et qu'à une telle profondeur, ce n'est pas une carrière adaptée à l'exploitation minière, mais une mine souterraine qui, selon le plan, atteindra sa capacité nominale d'un millions de tonnes de minerai par an déjà en 2012. Au total, le développement du champ est prévu sur 34 ans supplémentaires.
Il est strictement interdit aux hélicoptères de survoler la carrière, car un énorme entonnoir aspire l'avion en lui-même. Les hauts murs de la carrière ne sont pas seulement dangereux pour les hélicoptères : il existe un risque de glissement de terrain et un jour, la carrière pourrait engloutir les zones environnantes, y compris les zones bâties. Les scientifiques réfléchissent à un projet d’éco-ville dans une immense fosse désormais vide. Le chef du bureau d'architecture de Moscou, Nikolai Lyutomsky, parle de ses projets : « La partie principale du projet est une immense structure en béton, qui deviendra une sorte de « bouchon » pour l'ancienne carrière et la fera éclater de l'intérieur. La fosse sera recouverte d'un dôme translucide sur lequel seront installés des panneaux solaires. Le climat en Yakoutie est rude, mais il y a beaucoup de jours clairs et les batteries pourront produire environ 200 MW d'électricité, ce qui devrait largement suffire. aux besoins de la future ville. De plus, il est possible d'utiliser la chaleur de la Terre. En hiver, l'air de Mirny est refroidi jusqu'à –60°C, mais à une profondeur inférieure à 150 mètres (c'est-à-dire sous le pergélisol). la température du sol est positive, ce qui ajoute de l'efficacité énergétique au projet. Il est proposé de diviser l'espace urbain en trois niveaux : celui du bas pour la culture de produits agricoles (ce qu'on appelle la ferme verticale), celui du milieu pour un parc forestier. qui purifie l'air, et celui du haut, destiné à la résidence permanente des personnes, qui a une fonction résidentielle et sert à abriter des bâtiments et des structures administratifs et socioculturels. La superficie totale de la ville sera de 3 millions de mètres carrés et jusqu'à 10 000 personnes pourront y vivre - touristes, personnel de service et ouvriers agricoles.

10 octobre 2012

En 2008, la mine souterraine a mis en service un complexe de puits de benne, des machines de levage de bennes, deux bennes de 7 mètres cubes, ainsi qu'une cage pour le transport de personnes et la descente de marchandises. De février à août 2008, les travaux de mise en service ont été achevés sur l'installation principale de ventilation, qui remplit la fonction la plus importante : assurer la ventilation des chantiers miniers souterrains. Fin décembre 2008, la section des mines et des travaux d'investissement n° 8, dirigée par A. Velichko et le contremaître A. Ozol, a réalisé un tronçon de convoyeur et a atteint la cheminée diamantée. L'auteur de ces lignes, sous l'épaisseur de la terre à 650 mètres, à 150 mètres du fond de la célèbre carrière MIR à l'horizon 310, a pu toucher le précieux gisement. En 2009, les constructeurs de la mine ont accompli une tâche sérieuse : relier les horizons -210 m et -310 m, ce qui a permis de livrer des marchandises à toutes les couches du premier bloc opérationnel du métro. Deuxièmement, cela garantit une ventilation fiable de la mine. D’ailleurs, il faut dire que le premier bloc de production a été rapidement préparé pour l’exploitation minière ou, du point de vue du mineur, pour l’exploitation minière. En mars 2009, une opération importante a été achevée : le glissement de la structure au-dessus de la mine pour accueillir une unité de levage dont la fonction est de descendre les travailleurs jusqu'aux niveaux souterrains, de livrer les matériaux, les équipements et également de délivrer la roche. Et au printemps 2009, les travaux de mise en service ont commencé. La mine Mir a été mise en service en 2009.

Le 21 août 2009 restera dans les mémoires comme une date importante dans l'histoire moderne de l'extraction du diamant : Mirny a célébré pompeusement le lancement de la première étape de la mine souterraine MIR. C'est le couronnement de nombreuses années de travail, renforçant considérablement la position d'AK ALROSA dans tous les aspects. La mine souterraine MIR est devenue une puissante unité de production d'AK ALROSA, capable de produire 1 million de tonnes de minerai de diamant. Il est désormais temps d’achever la construction du complexe de rangement. Beaucoup dépendra de l’avancement de sa construction et de son équipement.

—> Images satellites (Google Maps) <—

sources
http://sakhachudo.narod.ru
http://gorodmirny.ru


Pierre d'aigle

Abu-Reyhan Biruni, qui a exploré le monde il y a mille ans et est devenu célèbre au fil des siècles en parlant des pierres précieuses, a écrit : « Un diamant s'appelle une pierre d'aigle, mais une personne apprend à un aigle à porter des diamants. Ayant trouvé un nid dans les montagnes, les collectionneurs de pierres le recouvrent de verre. L'aigle, incapable d'écarter les obstacles, est obligé d'apporter des diamants et de les jeter d'une hauteur dans le nid - sinon il ne peut pas surmonter le verre. Après avoir ramassé les pierres apportées par l'oiseau, les gens retirent le verre et l'aigle se calme. Après un certain temps, le nid est à nouveau recouvert de verre et l'aigle commence immédiatement à porter des diamants pour éliminer la barrière entre lui et les poussins... "

Il n’y a même pas la moindre trace de vérité dans cette légende. Les éboulis diamantés ont rarement des arêtes vives capables de couper le verre. Malgré sa dureté, le diamant n’est pas assez solide pour survivre sans dommage à une chute d’une grande hauteur. Et surtout : la légende ne répond pas à la question, où l'aigle trouve-t-il les diamants ? Après tout, toutes les montagnes ne contiennent pas des pierres précieuses...

D'où viennent les diamants ?

Les premiers diamants ont été extraits de gisements fluviaux. En érodant les dépôts originaux de pierres semi-précieuses, les rivières sont capables de charrier les débris emportés à des milliers de kilomètres de leur pays d'origine. Les cristaux de diamant, après avoir parcouru une si longue distance, s'arrondissent : les bords sont lissés, les bords sont ébréchés. Cependant, la qualité joaillière de ces pierres est toujours élevée : les cristaux défectueux sont simplement détruits sous l'influence de forces extérieures.

Dans le but d'accéder aux gisements naturels du minéral lumineux, les gens ont entrepris à plusieurs reprises de véritables fouilles à la recherche de veines de diamant. Cependant, le pelletage du sol des sédiments diamantifères des rivières a donné des carats modestes par mètre cube de stériles, et n'a en aucun cas aidé à répondre à la question : d'où viennent les diamants ?

Diamants jaunes du fleuve Orange

En 1866, de gros diamants ont été découverts sur les rives du fleuve Orange, qui coule en Afrique australe. Les découvertes ont été si encourageantes pour les propriétaires fonciers qu'ils ont entrepris d'importants efforts d'exploration géologique. La recherche a donné un résultat : un emplacement compact de diamants a été découvert !

Bientôt, le terrain bouillonnait de vie. Des dizaines de milliers de mineurs amateurs ont creusé une carrière, réensemencé le sol et remis les cristaux trouvés aux acheteurs. La reprise de l'activité commerciale attire l'attention des autorités : en 1873, le comte de Kimberley déclare les terres diamantifères propriété de la couronne britannique et donne son nom au village minier.

Les roches contenant des diamants étaient appelées kimberlite, et les formations géologiques qui ont donné au monde des gisements de pierres naturelles étincelantes étaient appelées tuyaux de kimberlite.

En forme de verre

Un tuyau de kimberlite est un puits profond dont la partie supérieure ressemble à une cloche en expansion et la partie inférieure est un tuyau étroit. En termes de forme, cette formation ressemble étonnamment à un verre à vin ordinaire, mais avec un pied disproportionné.

La kimberlite, la roche qui remplit ce puits géant, est constituée de fragments à échelle variable de minéraux présents localement, inégalement répartis dans l'environnement hautement alcalin provenant des entrailles profondes de la planète.

L'olivine, dont la variété transparente est appelée chrysotile et est une pierre précieuse, est le composant le plus volumineux de la kimberlite. Les grenats rouges ardents et les phlogopites en couches sont des cristaux nécessairement présents dans les massifs kimberlitiques.

La kimberlite elle-même est sombre, presque noire, et présente une teinte bleue ou verte prononcée. Les cristaux de carbone transparent qu'il contient ont une forme régulière en forme de diamant et semblent frais et neufs - ce qui contredit clairement les théories sur la genèse des diamants établies au siècle dernier...

Où mène le conduit de kimberlite ?

La science moderne ne dispose pas d’informations précises sur la nature des cheminées de kimberlite. L'ignorance ne nous empêche cependant pas de les rechercher (plus de 1 500 formations géologiques de type tubulaire vertical sont actuellement connues) et de les développer. Pas plus de 10 % des « puits » qui pénètrent dans les profondeurs contiennent du carbone cristallisé dans leurs roches. Néanmoins, de 20 à 25 tonnes de diamants sont extraites par l’humanité chaque année !

Jusqu'à récemment, des hypothèses régnaient sur la formation d'un minéral précieux à des profondeurs de 150 à 600 kilomètres. Théoriquement, c'est là que la température et la pression correspondent aux paramètres de cristallisation du carbone. Cependant, ces théories ont peu de preuves, mais leurs réfutations sont significatives.

Mystères des kimberlites

Contrairement aux volcans actuellement actifs, les cheminées de kimberlite sont situées là où il est le plus difficile pour les substances chaudes, liquéfiées et gazeuses du manteau de s'échapper. Les kimberlites pénètrent dans une énorme épaisseur de plates-formes de la croûte terrestre et descendent encore plus bas, jusqu'à des profondeurs allant jusqu'à cent kilomètres et demi !

Les volcans « se défoulent » là où les roches en fusion remontent le plus facilement depuis les profondeurs : dans les zones de transition autour des plaques continentales, la croûte océanique est à la fois fine (une dizaine de kilomètres) et fissurée. Comment la substance liquide du manteau parvient-elle à percer les couches les plus résistantes de la croûte terrestre et à former un tube de kimberlite ?

Sur tous les continents de la Terre, les cheminées de kimberlite « transpercent » - comme un clou sur une planche - les boucliers cristallins les plus résistants - et gèlent souvent avant d'atteindre la surface de plusieurs centaines, voire dizaines de mètres de roches sédimentaires meubles. Pourquoi? Il n’y a pas de réponse claire.

Lorsqu'ils parlent de cheminées de kimberlite, les géologues utilisent le concept de trace volumétrique d'un processus explosif. Pendant ce temps, une explosion - c'est-à-dire une libération rapide d'énergie semblable à une avalanche - donne des conséquences complètement différentes. La chambre d’explosion formée dans les roches a tendance à être sphérique – mais pas un seul tuyau de kimberlite n’a la moindre similitude relative avec les sphéroïdes. Cela signifie que la perforation de la croûte terrestre lors de la formation de la cheminée kimberlitique n’avait pas un caractère explosif ? Comment ça s'est passé ?



Un autre problème pour comprendre la nature de la formation de ces gigantesques puits est lié à la forme des fragments de roche qui composent la kimberlite. Les cristaux d'apatite, de pyrope, de zircon, d'ilménite, que l'on trouve souvent dans les kimberlites, sont toujours ronds - arrondis comme des galets marins. Dans ce cas, aucune trace de fusion de substances cristallines (sauf dans la fine couche superficielle de la pierre) n'est trouvée. Cela signifie que la coupe des angles vifs et le meulage des bords se sont produits pendant le mouvement de la masse kimberlitique.
Pourquoi alors les cristaux de diamant, qui, selon la théorie, s'élèvent à des centaines de kilomètres de profondeur, n'ont-ils aucune trace de l'action de forces destructrices ? La dureté du minéral empêche l’apparition de signes d’usure abrasive, mais la dureté n’est pas une force. Les forces impliquées dans la formation d'une cheminée de kimberlite doivent détruire les diamants - au moins partiellement, au moins un certain pourcentage du nombre total de cristaux extraits ! Mais cela n'arrive pas. Les diamants sont les seuls cristaux trouvés dans la pierre hachée de kimberlite à l’état de pièces de monnaie brillantes et fraîchement frappées !

Il s'avère qu'une cheminée de kimberlite est une « usine » pour la production de diamants ?

Aiguilles à gaz et points chauds

Accélérés à une vitesse énorme et possédant une énergie cinétique incroyable, les lingots de carbure sont incapables de pénétrer le blindage des équipements militaires modernes. D'épaisses tôles d'acier ultra-résistantes sont cependant transpercées par du gaz chauffé et comprimé : c'est ainsi que fonctionne un projectile cumulatif. Il perce, ne brûle pas : la pression la plus élevée appliquée sur une zone limitée confère de la fluidité au métal, et le gaz est forcé à travers le matériau liquéfié dans un courant.

À peu près de la même manière, selon le docteur en sciences géologiques et minéralogiques, le professeur Alexander Portnov, la formation d'une cheminée de kimberlite se produit. Les bulles de gaz (principalement d'hydrogène-méthane) accumulées dans les couches supérieures du manteau jouent le rôle principal dans la genèse des cheminées de kimberlite.

Les conditions créées à l'endroit où le bouclier continental cristallin est soutenu par une accumulation de gaz sont tout à fait suffisantes pour la formation d'une perforation fine comme une aiguille (à l'échelle planétaire), qui permet aux gaz du manteau de remonter à la surface de la surface de la terre.

La pression de plusieurs dizaines de milliers d'atmosphères inhérente à de telles accumulations de gaz est capable de détruire et de séparer les monolithes de pierre - du moins dans certaines zones. La perforation ne se produit pas simultanément : l'interaction du gaz comprimé surchauffé et des roches de la plate-forme continentale est à long terme, et pour une percée réussie du mélange hydrogène-méthane, une combinaison de plusieurs circonstances est nécessaire - sinon la bulle, ayant gaspillé l'énergie, peut pendre dans les profondeurs des intestins comme une lentille de gaz qui refroidit lentement.

Dans la lithosphère terrestre, il existe ce qu'on appelle des « points chauds » - des zones de transfert convectif d'énergie thermique depuis plusieurs centaines de kilomètres de profondeurs planétaires vers les couches superficielles. Les mêmes processus se produisent également dans un liquide chauffé - ainsi la présence d'une «fontaine» thermique convective dans la masse corporelle semi-liquide de notre planète peut être assimilée à des jets d'eau chaude dans une bouilloire bouillante.

La différence, cependant, est que la surface de l'eau dans la bouilloire est libre et que la substance liquéfiée du manteau est recouverte d'une épaisse couche de « glace » rocheuse. Mais l'intensité de la génération de chaleur aux points de convection est telle que l'énergie transmise à la croûte solide est suffisante pour la ramollir.

De telles « sources » de flux de chaleur intraplanétaire depuis plusieurs dizaines de millions d’années. Et si la croûte océanique relativement mince fond entièrement, la croûte continentale, plusieurs fois plus épaisse, ne perd que partiellement sa résistance sous l'influence de la chaleur - mais ne perd pas son intégrité. Jusqu'à ce qu'une bulle de gaz apparaisse à l'endroit où il est chauffé...

Une aiguille à gaz perce la pierre

Le diamètre de la « jambe » du verre d’une cheminée de kimberlite à de grandes profondeurs est mesuré en mètres – avec une longueur de canal de 100 à 150 km. Ce n'est que lors de la libération du gaz chaud (et comprimé à une densité supérieure à celle de l'eau) dans des roches sédimentaires relativement lâches que le flux se dilate. Un cône se forme, donnant à la cheminée de kimberlite un aspect vitreux.

Cependant, plus près de la surface, à une profondeur de plusieurs dizaines ou centaines de mètres, le flux de gaz déjà considérablement affaibli en force, mais toujours volumineux et chaud, rencontre une zone qui ressemble (par rapport à un monolithe cristallin du bouclier continental) à un éponge poreuse. Sans rencontrer de résistance, le gaz du manteau se dilate, « souffle à travers » les roches concassées sur une vaste zone autour du bord supérieur du verre kimberlitique – et se dissout dans l’atmosphère de la planète.

Les traces d'une telle interaction sont clairement visibles. À une distance allant jusqu'à un demi-kilomètre d'une cheminée de kimberlite, les minéraux cristallins subissent des changements dans leur composition chimique. En conséquence, ils développent (ou sont grandement améliorés) une luminescence naturelle.

L'apatite, qui brille généralement en jaune à la lumière ultraviolette, acquiert une lueur bleue - et cette propriété n'est caractéristique que des apatites trouvées à proximité d'une cheminée de kimberlite. Le zircon, qui présente rarement la capacité de luminescence, commence à briller clairement et vivement après un contact avec les gaz du manteau.

Et bien que les couleurs des pierres précieuses restent inchangées avec une luminescence accrue, l'augmentation de leur luminosité à la lumière du jour et à la lumière artificielle ne passe pas inaperçue. Les inserts de bijoux fabriqués à partir de ces minéraux sont plus chers.

La capacité de réémettre de la lumière augmente également dans d'autres minéraux cristallins situés près de la tête supérieure de la cheminée kimberlitique. Ce phénomène s'explique par l'activité chimique du gaz du manteau et la présence dans sa composition de métaux tels que l'europium, le zirconium et le cérium. Ce sont eux, introduits dans la structure des formations cristallines, qui font briller les pierres naturelles ternes sous les rayons du soleil.


Mais d’où viennent les diamants de la kimberlite ?

Si les diamants s'étaient formés avant que le gaz du manteau ne s'infiltre à la surface, l'apparence de la pierre précieuse la plus précieuse serait à peu près la même que celle des autres cristaux trouvés dans les kimberlites.

D'ailleurs : à la surface des pierres ayant subi un transfert monstrueux des profondeurs infernales jusqu'au niveau des roches sédimentaires, on observe des traces caractéristiques. Les flux de gaz chauffés fondent et déforment les couches superficielles des cristaux, qui se couvrent de plis spécifiques. Ce type de « galuchat » est typique des météorites et des aubes de turbine.

Les diamants, en revanche, ne portent aucune trace d'influence extérieure - bien qu'ils se déplacent, par exemple, avec les galets de rivière, ils roulent, perdant leur forme naturelle de losange. Cela signifie que la forme parfaite des cristaux de diamant confirme l’hypothèse de leur formation directement dans le corps d’une cheminée de kimberlite !

Mais comment tout cela se passe-t-il ? Selon les géologues. Pendant ce temps, dans le manteau de la planète, le graphite n'a nulle part où venir et sa présence est « interdite » : à de telles températures et pressions, le carbone est instable et ne peut pas prendre la forme de graphite.

Les scientifiques ont tout simplement oublié qu'il y a plus d'un demi-siècle, des expériences réussies de synthèse à basse température de diamant à partir de méthane avaient été menées en Union soviétique. Ce qui confirme simplement la possibilité de formation de diamant dans un fluide gazeux remontant du manteau jusqu'à la surface de la planète.

Dans le processus de diminution de la pression du gaz à mesure qu'il monte à la surface, des conditions apparaissent dans le tuyau de kimberlite en formation pour l'« adjacente » des liaisons de valence libres d'un atome de carbone à d'autres atomes similaires. C’est ainsi que se forment des molécules géantes de carbone, constituées d’innombrables atomes et que nous identifions comme des diamants.

Cependant, les conditions favorables à la synthèse du diamant ne se présentent pas toujours. C’est pourquoi seulement 5 à 10 % des cheminées de kimberlite contiennent du carbone cristallin.

Une confirmation supplémentaire de cette théorie vient d'études sur l'âge des minéraux trouvés dans la kimberlite. L’âge de cette célèbre pipe située près de la ville de Kimberley est de 85 millions d’années. Et les grenats (pyropes) qu’on y trouve se sont formés il y a plus de trois milliards d’années ! La pipe d'Udachnaya (Yakoutie) a 425 millions d'années. Le clinopyroxène, qui fait partie de la kimberlite d'Udna, est vieux d'un milliard cent quarante-neuf millions d'années. Cependant, l’âge des diamants Yakoutes correspond exactement à l’âge des pipes « mères »…

Il existe de nombreuses autres preuves indiquant la formation simultanée de diamants et de kimberlites remplissant des « puits » sans fond. Il y a donc de l'espoir que notre planète abrite une mythique couche diamantifère à de grandes profondeurs - du moins

Ces pierres élégantes, apparemment fragiles et incroyablement belles, capables de réfléchir et de réfracter les rayons, dispersant des étincelles de lumière magiques autour d'elles, étaient autrefois projetées à travers des cheminées volcaniques à la surface de la planète Terre. À notre époque, ces volcans sont éteints depuis longtemps, leur partie aérienne à la suite de processus d'érosion a disparu sans laisser de trace, mais les roches, pierres et autres substances gelées dans le cratère n'ont disparu nulle part.

Les scientifiques n'ont appris que ces cheminées contiennent une énorme quantité de diamants qu'au milieu du siècle dernier, lorsqu'un énorme gisement de diamants, surnommé la cheminée de kimberlite, a été découvert sur le territoire du continent africain (il a été découvert plus tard que de telles formations naturelles contiennent environ 90% des réserves naturelles de diamants de la planète).

Les gens ne pouvaient ignorer un tel événement - et des recherches actives de tels gisements ont commencé partout dans le monde. Certains pays, comme le Botswana, la Russie, le Canada, l'Afrique du Sud et l'Angola, ont eu de la chance et, après avoir découvert la roche souhaitée, ils ont presque immédiatement commencé à développer des découvertes prometteuses, en creusant un trou profond et en créant un énorme cratère.

Par la suite, les scientifiques ont remarqué une caractéristique intéressante de ces trous : il est extrêmement dangereux pour les hélicoptères et autres avions de survoler des cratères artificiels, car l'énorme trou les aspire littéralement en lui-même.

Éducation

Quant au processus de formation d’une cheminée de kimberlite et de diamants, cela semble assez intéressant. Il y a plusieurs milliards d'années, une percée de solutions magmatiques et de gaz s'est produite dans les entrailles de la terre (et il est intéressant de noter que cela ne s'est pas produit dans une fine partie de la croûte terrestre, dont l'épaisseur est d'environ 10 km, mais l'explosion percé une puissante plateforme de 40 km d'épaisseur).

En conséquence, un canal de forme conique est apparu, plus semblable à une coupe de champagne : plus il s'enfonce sous terre, plus il devient étroit et à une certaine profondeur il se transforme en veine.

L'ouverture du cratère de ce canal est généralement comprise entre cinq cents mètres et un kilomètre et demi. Après l'éruption, des brèches (fragments volcaniques) et du tuf gris-vert, appelés kimberlite, ont été gelés dans le cratère de ce cratère - une roche composée de phlogopite, de grenat, d'olivine, de carbonates et d'autres minéraux.

Lorsque ces minéraux atteignent la surface terrestre par d’autres moyens, ils se présentent toujours sous forme de cristaux bien taillés. Mais dans la composition de la kimberlite, de telles faces n'existent pas et les grains sont de forme ronde. Quant aux diamants, ils apparaissent en surface sous une forme toute faite avec des arêtes vives qui peuvent être utilisées pour couper le verre sans transformation.

Malgré le fait qu'une cheminée de kimberlite est généralement remplie à 10 % de pierres précieuses, l'extraction des diamants de la roche est un processus assez laborieux, car seulement environ 1 carat de pierres précieuses, soit 0,2 g, est extrait d'une tonne de kimberlite.

La première cheminée de kimberlite, appelée « Big Hole », a été découverte au milieu du XIXe siècle. en Afrique du Sud, dans la province de Kimberley (d'où vient le nom de la roche contenant du diamant et de l'évent lui-même). Ce gisement est également la plus grande carrière créée par l’homme sans aucune technologie.


Pour créer un trou d'une telle ampleur dans la croûte terrestre, plus de 50 000 mineurs ont été impliqués, qui ont développé la carrière à l'aide de pelles et de pioches. En conséquence, en cinquante ans, plus de 22 millions de tonnes de terre ont été extraites des entrailles de la terre et plus de 2,7 mille kg de diamants (environ 14,5 millions de carats) ont été extraits.

Bien qu'à l'heure actuelle le gisement « Big Hole » soit complètement épuisé, la carrière de diamants reste toujours une attraction locale, puisqu'elle a conservé pendant plus d'un siècle la gloire du plus grand trou artificiel de notre monde : son la superficie est d'environ 17 hectares, le périmètre du trou a 1,6 km et la largeur est de 463 m.

Quant à la profondeur, elle n'est actuellement pas très grande, mais auparavant elle descendait à 240 m. Lorsque l'exploitation du diamant s'est arrêtée, le gisement a été rempli jusqu'à 215 m, après quoi des ruisseaux souterrains ont rempli d'eau le fond de la carrière et ont créé. un lac. Actuellement, le trou a une profondeur de 40 m.

Carrière "Mir"

Au milieu du siècle dernier, sur le territoire de la Yakoutie en Russie, les géologues ont découvert plusieurs cheminées de kimberlite à la fois - la première était "Zarnitsa", découverte en 1954. Peu de pierres précieuses y ont été trouvées, mais la découverte de cette cheminée a incité les géologues poursuivre le travail de recherche.

Et il s'est avéré que ce n'est pas en vain : l'année suivante, l'un des plus grands gisements de diamants de notre planète appelé « Mir » a été découvert dans ces régions (sur la carte, vous pouvez le trouver près de la ville de Mirny aux coordonnées suivantes : 62°31'42″N. latitude 113°59'39″E). Il est à noter que c’est ici qu’a été découvert le plus grand joyau de Russie, appelé « XXVI Congrès du PCUS », pesant 342,5 carats (soit un peu plus de 68 grammes).

Les autorités du pays ont accordé une grande attention au développement de cette cheminée de kimberlite de Mir, ont attiré un grand nombre de personnes - et après un certain temps, d'abord un village a été construit au milieu d'une région sauvage et inhabitée, puis la ville de Mirny, située à plus d'une mille kilomètres de Iakoutsk. La colonie a été immédiatement placée de manière à ce que la cheminée de kimberlite soit juste à côté de Mirny.

Les travaux d'exploitation du gisement Mir dans des conditions de pergélisol (en hiver, la température ici est souvent de -60°C) ont été extrêmement difficiles - il était très difficile de travailler la terre et il a fallu saper le sol avec de la dynamite. En quelques années, la carrière produisait environ 2 kg de diamants par an, dont 20 % avaient une valeur joaillière, le reste étant utilisé à des fins industrielles.

À l'heure actuelle, on pense que la carrière Mir produit la plus grande quantité de diamants en Russie et un quart de tous les diamants de notre planète (et ce, malgré le fait qu'en taille, elle est encore quelque peu inférieure à un autre gisement similaire trouvé dans ces pays). parties - la cheminée kimberlitique « Udachnaya » : son diamètre est de 1,2 km et sa profondeur est de 525 m.

Il y a plusieurs années, l'extraction de diamants dans la carrière a été arrêtée après que la profondeur du trou ait atteint des dimensions critiques, et tous les travaux ont été transférés à la mine souterraine Mir. Travailler sous terre est difficile en soi, et dans ce cas, il est encore compliqué par le fait que l'eau souterraine inonde constamment la mine, ce qui la force à être constamment pompée et dirigée vers des failles naturelles trouvées dans la croûte terrestre. .


Les travaux dans la cheminée kimberlitique Mir ne vont pas s'arrêter dans un avenir proche, puisque les géologues ont découvert qu'une énorme quantité de diamants se trouve à plus d'un kilomètre de profondeur, et que le gisement Mir peut donc être développé pendant plus de trente ans. .

Carrière "Udachnaya"

La plus grande cheminée de kimberlite de Russie se trouve également en Yakoutie, à 20 km du cercle polaire arctique (sur la carte, elle se trouve aux coordonnées suivantes : 66°25′ N 112°19′ E). Ses paramètres sont :

  • Largeur – 2 mille m;
  • Longueur – 1,6 mille m;
  • Profondeur – 530 m.

Ce trou est en fait constitué de deux tuyaux adjacents l'un à l'autre : l'ouest et l'est. En termes de caractéristiques, les gemmes provenant de différents évents sont très différentes les unes des autres.

Malgré le fait que cette carrière de diamants ait été ouverte au milieu des années 50, elle n'a commencé à se développer activement qu'au début des années 80. Actuellement, les pierres précieuses sont extraites à ciel ouvert, mais comme la profondeur du gisement est devenue critique pour ce type d'exploitation minière, une mine souterraine a récemment commencé à fonctionner ici.

Les experts disent que la plupart des diamants de la cheminée de kimberlite d'Udachnaya ont déjà été retirés des entrailles de la terre et que certaines découvertes sont étonnantes. Par exemple, on a récemment découvert ici une pierre contenant environ 30 000 diamants, ce qui est un million de fois supérieur à leur concentration habituelle.

Près de la ville de Mirny, dans la région du pergélisol de Yakoute, sur la rive gauche du cours moyen de la rivière Irel, se trouve la plus grande carrière de diamants au monde, appelée la cheminée de kimberlite Mir.

Aujourd'hui, la carrière d'extraction de diamants en Yakoutie présente les paramètres impressionnants suivants :

  1. Sa profondeur est de 525 mètres.
  2. Le volume de minerai extrait de la carrière est de 165 millions de mètres cubes.
  3. Le diamètre du fond est de 160 à 310 mètres.
  4. Le diamètre le long de l'anneau extérieur est de 1,2 kilomètres.
  5. La profondeur explorée peut atteindre 1 200 mètres.

À première vue, l’une des plus grandes carrières de diamants au monde impressionne par son ampleur et étonne l’imagination. La formation d’une cheminée de kimberlite est une conséquence d’une éruption volcanique, lorsque des gaz soumis à une température et une pression énormes à travers la croûte terrestre jaillissent des entrailles de la terre. Une explosion volcanique amène à la surface de la Terre une roche contenant des diamants – la kimberlite.

Le tube a la forme d’un verre et ressemble à un entonnoir aux proportions énormes. La race porte le même nom que la ville de Kimberley, située en Afrique du Sud, où un diamant pesant 85 carats a été découvert en 1871. Le « caillou » trouvé de 16,7 grammes a donné naissance à la fièvre du diamant.

Histoire de la cheminée kimberlitique Mir

Même au début du XIXe siècle, des rumeurs ont commencé à circuler sur la présence de pierres précieuses sur le territoire de la Yakoutie et des terres occidentales qui la bordent. Après la guerre civile, le professeur Piotr Starovatov a eu une conversation à Kempendai avec un vieil homme qui lui a raconté sa découverte il y a quelques années dans l'une des rivières locales : il s'agissait d'un caillou étincelant de la taille d'une tête d'épingle. Il a vendu la trouvaille à un marchand contre deux bouteilles de vodka, un sac de céréales et cinq sachets de thé. Après un certain temps, une autre personne a déclaré avoir également trouvé des pierres précieuses sur les rives des rivières Kempendyayk et Chona. Mais ce n’est qu’en 1947-1948 que commencent pour la première fois des recherches ciblées de diamants sur le territoire de la Plate-forme sibérienne. À l'automne 1948, un groupe de géologues dirigé par G. Fanstein lança des travaux de prospection sur les rivières Vilyui et Chona, et le 7 août 1949, le groupe trouva le premier diamant sur la flèche de sable de Sokolina, et par la suite un placer de diamants fut découvert ici. Les travaux d'exploration en 1950-1953 ont également été couronnés de succès - plusieurs placers de diamants ont été découverts et le 21 août 1954, la première cheminée de kimberlite de l'Union soviétique, appelée Zarnitsa, a été découverte.

Bientôt, le 13 juin 1955, l'équipe géologique aperçut un grand mélèze aux racines exposées, là où le renard avait creusé un trou profond. La couleur bleutée de la terre suggérait qu'il s'agissait de kimberlite. C'est ainsi qu'une équipe de géologues a découvert une cheminée de diamant qui s'est avérée être la plus grande au monde et la plus riche en contenu. Le télégramme suivant a été envoyé aux autorités : « Nous avons allumé le calumet de la paix, le tabac est excellent. » Grâce à ce radiogramme classifié, des géologues soviétiques ont rapporté à la capitale la découverte de la cheminée diamantifère de kimberlite Mir. L’expression « excellent tabac » signifiait qu’il contenait une grande quantité de diamants.

Cette découverte était extrêmement importante pour l'URSS, car après le début de l'industrialisation, le pays connaissait une grave pénurie de diamants industriels. On croyait que l'utilisation d'outils diamantés doublait le potentiel économique du pays, et bientôt le village de "Mirny" est apparu, où les convois se déplaçaient sur des routes hors route, parcourant 2 800 km de route. Au début des années 1960, l'URSS exploitait déjà activement des diamants d'une valeur d'un milliard de dollars par an, et le village de Mirny est devenu le centre de l'industrie minière soviétique du diamant, et aujourd'hui 40 000 personnes y vivent.

La mine de diamants la plus riche du monde

Le gisement a été développé dans des conditions climatiques extrêmement difficiles et, pour pénétrer profondément dans le pergélisol, il a fallu dynamiter le sol. Déjà en 1960, la production annuelle de diamants était de 2 kilogrammes, dont 1/5 étaient de qualité joaillerie.

Les diamants, après une taille appropriée, se sont transformés en diamants incroyablement beaux qui ont été utilisés pour créer des bijoux. Les citoyens soviétiques qui envisageaient de se marier pouvaient se permettre d'acheter de superbes bagues de fiançailles en diamant, dans lesquelles les diamants étaient extraits de la cheminée kimberlitique de Yakut Mir. Les 80 % restants des diamants extraits sont utilisés à des fins industrielles, car selon l'échelle de Mohs des minéraux de référence de dureté, il s'agit du minéral le plus dur au monde, avec la conductivité thermique, la dispersion et la réfraction les plus élevées.

La société sud-africaine De Beers était la plus préoccupée par le développement actif de la cheminée kimberlitique Mir, qui a été contrainte d'acheter des diamants de fabrication soviétique afin de contrôler les prix sur le marché mondial. Les hauts responsables de l'entreprise, après négociations avec les dirigeants soviétiques, se sont mis d'accord sur l'arrivée de la délégation dans le village de Mirny. Une réponse positive a été donnée, mais à une condition : la délégation de l'URSS visiterait à son tour des carrières de diamants en Afrique du Sud.

Une délégation de la compagnie sud-africaine est arrivée à Moscou en 1776 dans le but de poursuivre sa fuite vers le village de Mirny, mais elle a été délibérément retardée, organisant des réunions et des banquets sans fin. Lorsque la délégation est finalement arrivée en Yakoutie pour inspecter la cheminée kimberlitique de Mir, il ne lui restait que 20 minutes pour l'inspecter. Malgré cela, les spécialistes de la De Beers ont été très impressionnés par l'ampleur de ce qu'ils ont vu et ont été surpris que les spécialistes soviétiques n'utilisent pas d'eau lors du traitement du minerai. Considérant que la température dans cette région est en dessous de zéro depuis 7 mois, cela est tout simplement impossible à faire.

Aujourd'hui, la ville de Mirny est passée d'un petit campement de tentes à une ville industrielle moderne, où se trouvent des routes asphaltées, des infrastructures développées et des immeubles de grande hauteur de neuf étages. Il y a un aéroport, deux usines de traitement de diamants, un parc urbain, des bars, des restaurants, une galerie d'art, des piscines, un stade, 3 bibliothèques, une école d'art, un palais de la culture moderne et un hôtel de 4 étages. Pour une ville de province, il y a ici un potentiel intellectuel assez élevé. L'Institut de recherche Yakutniproalmaz existe ici depuis de nombreuses années et l'Institut polytechnique est ouvert aux candidats.

Au cours des 44 années d'exploitation de la carrière Mir (de 1957 à 2001), des diamants d'une valeur de 17 milliards de dollars ont été extraits ici. L'ampleur de la carrière a augmenté jusqu'à des latitudes telles que les camions ont dû parcourir près de 8 km le long d'une route en spirale afin de remonter du fond de la carrière jusqu'à la surface.

Aujourd'hui, la carrière de diamants appartient à la société russe ALROSA, qui a arrêté en 2001 l'extraction du minerai de la carrière Mir en utilisant la technologie à ciel ouvert. La raison principale est la faible efficacité et le danger.

Des recherches menées par des scientifiques ont montré que les diamants se trouvent à plus de 1 000 mètres de profondeur et que pour établir une exploitation minière efficace, il n'est pas nécessaire de disposer d'une carrière, mais d'une mine souterraine. La capacité prévue d'une telle mine sera d'environ un million de tonnes de minerai par an. La durée totale prévue pour le développement du champ est de 34 ans.

Faits intéressants sur la cheminée de kimberlite

  1. Il est strictement interdit aux hélicoptères de survoler la carrière profonde. La raison est la suivante : un énorme entonnoir provoque des turbulences aériennes dans lesquelles les avions ne peuvent pas manœuvrer en toute sécurité.
  2. Les murs de la carrière sont incroyablement hauts et ne présentent pas seulement un danger pour les hélicoptères. Il y a ici un risque accru de glissements de terrain.

Selon des rumeurs, les résidents locaux craignent qu'un jour une immense carrière puisse absorber les territoires adjacents, y compris ceux construits pour l'habitation humaine, mais ce ne sont que des légendes urbaines dans le village de Mirny.

Ville écologique du futur sur le site d'une ancienne mine de diamant

Aujourd'hui, l'immense fosse vide intéresse les scientifiques, et des idées émergent déjà pour créer une éco-ville dans cet entonnoir. Le chef du bureau d'architecture de Moscou, Nikolai Lyutomsky, a partagé ses projets pour une solution incroyable. « La partie principale du projet est une structure en béton d'une taille énorme, qui agira comme une sorte de bouchon, faisant éclater la carrière de l'intérieur. Un dôme transparent à la lumière recouvrira le sommet de la fosse de fondation et il est prévu d'y installer des panneaux solaires.

Malgré le climat rigoureux de la Yakoutie, les jours clairs sont nombreux par an et les batteries peuvent produire environ 200 MW d'électricité. Ce sera suffisant pour répondre aux besoins de la future ville. De plus, vous pouvez utiliser la chaleur de la Terre, et si en hiver la température de l'air est de moins 60 degrés Celsius, alors la température du sol à une profondeur inférieure à 150 mètres sera positive (en dessous du pergélisol). Ce fait ajoute de l’efficacité énergétique au futur projet. La ville est prévue être divisée en trois parties :

  1. Supérieur sera utilisé pour la résidence permanente des personnes. Il contiendra des bâtiments résidentiels, des bâtiments et des structures d'importance socioculturelle et administrative ;
  2. Niveau intermédiaire- une zone où se trouveront une forêt et un parc destiné à purifier l'air de la ville ;
  3. Niveau inférieur sera ce qu'on appelle une ferme verticale - les produits agricoles seront cultivés ici pour répondre aux besoins de la ville.

La superficie totale prévue du projet est de 3 millions de mètres carrés. La ville pourra accueillir jusqu'à 10 000 touristes, employés agricoles et personnels de service.

Le 21 août 2009, nouvelle date importante dans l'histoire de l'extraction du diamant, la mine souterraine Mir a été inaugurée à Mirny. C'est l'apogée de nombreuses années de travail de milliers de personnes, une puissante unité de production d'AK ALROSA, qui permet l'extraction d'environ 1 million de tonnes de minerai contenant des diamants. Ces dernières années, la Russie a occupé avec confiance la palme dans l'extraction de diamants, grâce à la société ALROSA. Au cours de l’année, des diamants d’une valeur de 1,7 milliard de dollars ont été exportés, la plupart vers les pays européens.



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