Техника - молодёжи 1979-01, страница 49

проблемы и поиски

сыпи у крепости Голконда дали в прошлом несколько лучших ювелирных алмазов мира, и среди них — принадлежащий нашей стране «Орлов» (194,8 карата).

Искусство шлифовки алмазов, известное на Древнем Востоке, возродил в Европе в XV веке фламандский мастер Людвиг Беркен. Среди первых ограненных им алмазов был знаменитый «Санси» (53,5 карата), украшавший шлем Карла Смелого, после гибели которого алмаз был продан всего за 1 гульден. А через три столетия «Санси» приобрел уральский промышленник П. Н. Демидов уже за 500 тыс. фраьков.

Среди самоцветных камней алмаз обладает наиболее трудоемкой процедурой огранки. Причина тому — высокая твердость алмаза.

САМЫЙ ТВЕРДЫЙ

Подлинного определения твердости пока не придумали, но известно совершенно точно, что алмаз — самое твердое вещество на Земле. Слово «алмаз» производят от арабского «алмас» — твердейший — или греческого «адамас» — непобедимый, несокрушимый.

По скорости истирания алмаз в 1000 раз превышает твердость кремня. Однако выдающиеся технические возможности алмаза стали использовать совсем недавно, с середины XIX столетия, хотя предполагают, ч^о алмазным инструментом как будто пользовались древние египтяне.

В 1863 году швейцарский часовщик Герг Леш о предложил высверливать алмазными сверлами каналы (шпуры) в горных породах для закладки взрывчатки. Предложение с успехом использовалось при строительстве туннеля в Альпах. В России инициатором алмазного бурения в конце прошлого века был профессор Петербургского горного института С. Г. Войслав.

Бурение скважин в горных породах является важнейшим видом

Температура /С⁰/ ,200 400 600 80010001200140015001800

0

горно-геологических работ. Оно применяется как при разведке месторождений, так и при добыче жидких полезных ископаемых: подземных вод, нефти и газа. Особенно трудоемко бурение сверхглубоких скважин (15 км) для исследования глубинных зон земной коры.

Огромное количество алмазов применяется в металлообрабатывающей промышленности в качестве резцов и сверл.

На технические алмазы сейчас приходится основная часть мировой добычи; правда, в последние годы на мировом рынке значительно увеличился спрос на ювелирные алмазы.

САМЫЙ НЕПОНЯТНЫЙ

Поскольку все алмазы древности были добыты из россыпей, очень долго оставалось непонятным, как они образуются. В конце XVIII века ученые установили углеродную природу алмаза, из чего следовало, что король минералов всего-навсего родственник печной сажи. Это было достижением, но в качестве поискового признака все равно не годилось.

Первые коренные месторождения алмазов нашли случайно. Детям, игравшим блестящими камушками, человечество обязано открытием алмазных кладовых. Их обнаружили в 1870 году в Южной Африке у местечка Кимберли. Поэтому и алмазоносные породы всего мира стали именоваться кимберлитами.

Такими породами заполнены редкие воронкообразные полости в земной коре, называемые также ким-берлитовыми трубками или трубками взрыва. Поскольку «взрывные работы» такого сорта проводились без свидетелей, то в отличие от самих алмазов гипотезы об их образовании редкостью не являются.

Первая такая гипотеза, высказанная на основании изучения трубки Кимберли, утверждала: алмазы образовались в результате взаимодействия магматического расплава с

Глубина образования ультраосновных включений, установленная по расчетам Ф. Бойда и П. Никсона. Обычные зернистые включения попа-

пластами углей, обломки которых находили среди пород, заполнивших трубку. Затем нашли алмазные трубки, которые не контактировали с угленосными породами и не содержали угольных обломков. И, наоборот, обнаружились трубки, насыщенные углистым материалом, но совершенно лишенные алмазов.

Сейчас, пожалуй, наиболее распространена следующая реконструкция алмазного синтеза в недрах Земли.

При высоких температурах и давлениях в глубинах нашей планеты существует некий силикатный расплав, из которого образуются горные породы. Несколько сот миллионов лет назад отдельные достаточно редкие (около 1000 на всю Землю) капли (размерами, правда, куда больше дождевых) этого расплава оказались нагреты сильнее других и стали подниматься вверх.

Такие капли всплывали в разных местах, но больше всего их собралось под южной оконечностью Африки, имеются такие капли и в Сибири.

При этом они попадали в окружение более холодных слоев магматического расплава, и на их поверхности начинали кристаллизоваться силикатные минералы. В результате капли оказывались в оболочке довольно солидных размеров. Особенностью химического состава капель было присутствие так называемых летучих компонентов — воды, углекислоты и других газов. Под давлением летучих такие запечатанные капли начинали взрываться. Взрыв прошивал земную кору, образуя трубку с небольшим расширением вверху. Кимберлитовый расплав, насыщенный летучими компонентами, вскипал подобно шампанскому в только что открытой бутылке. Затем происходило резкое охлаждение, и кимберлито-вая лава кристаллизовалась в виде одноименной породы, а летучие продолжали свой путь. Вполне вероятно, что территория в окрестностях кимберлитовых трубок напоминала

ШШЕРАТУРА /С⁰/

0^е 200 400 6и0 800.10001200 1400 1600 :

¹ -Я

£ 20

я дают на кривую перед континенталь-₁₀₀^ной геотермой. В то же время сильно g ^ деформированные обломки пород, на- § |зываемые раздавленными включения->> ми, по-видимому, образуются на боль- ^ ^ ших глубинах.

200

300

СЦ

Диаграмма, с помощью которой ^ устанавливаются верхняя и нижняя границы образования кимберлитов по минеральным формам углерода и кремния, найденным в кимберлитовых трубках.

РАССЧИТАННАЯ

КОНТИНЕНТАЛЬНАН I'ECTfCPMA