Россия — крупнейший поставщик природных алмазов на мировой рынок. Группа отечественных компаний «АЛРОСА», деятельность которой сосредоточена в Якутии, Архангельской области и Африке, обеспечивает 28% их мировой добычи. Но самые богатые и доступные месторождения уже освоены, их запасы истощены, и если в ближайшие 15 лет не произойдет открытие новых, объемы добычи могут упасть в разы. Может ли повлиять на ситуацию фундаментальная наука? Насколько ценен алмаз для сокровищницы общечеловеческих знаний? Об этом в беседе с корреспондентом «Поиска» рассказал доктор геолого-минералогических наук, профессор РАН, директор Института геологии и геохимии УрО РАН Дмитрий ЗЕДГЕНИЗОВ.
— Дмитрий Александрович, зачем вообще искать природные алмазы? Ведь давно налажено производство искусственных, их применяют в промышленности, из них делают гораздо более доступные бриллианты, и, как пишут, по качеству они уже не уступают естественным.
— Могу подтвердить: методы выращивания синтетических алмазов постоянно совершенствуют. По данным экспертов, сегодня более 95% используемых в промышленности алмазов родом из лаборатории. Что же касается ювелирного дела, то тут доля природных алмазов остается доминирующей. Стратегия и психология продаж их ограненной формы, знаменитых бриллиантов, всегда состояла в том, что это — материал, созданный природой. Он неповторим, воспроизвести его невозможно, хотя синтезировать некое подобие — вполне.
Разницу, вероятно, можно сравнить с различием звучания электронного музыкального инструмента с «обычным». Электроинструменты все чаще вытесняют «настоящие», последние становятся штучными, элитными, что делает живой звук еще ценнее. Поэтому природные алмазы и бриллианты всегда были и наверняка будут кратно дороже искусственных. Добавлю, сегодня немало сил, в том числе научных, направляется на то, чтобы отличить природный алмаз от искусственного, — от этого зависит рыночная стоимость камня, отличающаяся даже не в разы, а на порядки.
Особый интерес природные алмазы представляют для фундаментальной науки. На протяжении многих лет они и другие реликты мантийных пород, сохранившиеся со времен «младенчества» Земли, являются объектами интенсивных исследований, поскольку несут важную информацию о составе и условиях формирования самых глубинных зон нашей планеты.
В современной геологии эта информация становится основой для моделирования природных процессов, недоступных прямому наблюдению, но имеющих важное значение, ведь речь идет о глубинах в несколько сотен километров и возрастах в миллиарды лет.
— Известно, что основными источниками алмазов являются кимберлитовые трубки. Они и есть «окна» в недра?
— Именно так, хотя какая-то часть алмазов добывается в россыпных месторождениях. Но обнаружить эти «окна» и тем более «заглянуть» в них — сверхсложная задача.
Чтобы найти новое крупное кимберлитовое месторождение, надо знать подсказки: минералогические и геохимические индикаторы, указывающие на возможность его обнаружения. Выявление таких индикаторов — одна из задач фундаментальной науки, благодаря которой в том числе закладываются основы геологоразведочных работ.
Уже после открытия определяется потенциальный запас месторождения, делаются экономические расчеты, затем начинаются собственно добыча, сортировка и обработка камней, доведение их до товарного вида — таков в общих чертах долгий путь алмаза до покупателя.
Уникальность этого минерала в том, что он возникает при высоких температурах и давлении на глубинах, в которые невозможно добраться ни бурением, ни каким-то другим способом.
Единственный прямой источник сведений о составе и состоянии таких зон — природные алмазы, которые выносятся на поверхность кимберлитовыми расплавами, пронизывающими мантию Земли, и за считанные мгновения (разумеется, в геологическом масштабе времени) доставляют на поверхность реликтовые минералы в целости и сохранности. Не случайно алмазы еще называют «глубинными капсулами времени» и сравнивают их с метеоритами, прилетающими не из космоса, а изнутри нашей планеты.
— Алмазной тематикой вы занимаетесь давно. Что нового к уже накопленной информации добавляют исследования, проведенные вами и вашими коллегами?
— Для геологов важно выяснить, как, где и когда формируется алмаз. Используя эти данные, можно приблизиться к пониманию глобальных геодинамических процессов в недрах нашей планеты, работающей, как большая фабрика.
Так, в последнее время появляется все больше данных о погружении пород океанической литосферы на горизонты переходной зоны и нижней мантии Земли. На этих горизонтах образуются так называемые сверхглубинные алмазы, в которых обнаруживаются специфические реликтовые ассоциации минеральных включений.
В таких включениях, например, предполагается наличие минерала бриджманита. Он назван в честь Перси Бриджмана, нобелевского лауреата, пионера в области химии и физики сверхвысоких давлений. Образование бриджманита происходит на глубинах 660-2800 километров. Согласно теоретическим расчетам, его объем составляет не менее 38% объема Земли, соответственно, бриджманит представляет основной минерал нашей планеты.
— Другими словами, речь идет о предположении, что алмазы могут формироваться глубже, чем считалось раньше?
— Это пока гипотеза, так как точные расчеты сделать невозможно, поскольку находки единичны. Но они приближают нас к подлинной картине земных недр.
К примеру, проведенные недавно при участии российских ученных геохимический анализ и датировка включений в сверхглубинных алмазах из месторождений Африки и Южной Америки в сочетании с существующими тектоническими моделями миграции континентов показали, что алмазы образовались на больших глубинах под Гондваной, когда суперконтинент покрывал Южный полюс, в период между 650-450 миллионами лет назад.
Тщательное изучение всех возможных источников такой информации открывает новые перспективы определения этих сложнейших геологических процессов, а кроме того, позволяет выявить новые минералогические и геохимические маркеры образования алмазов.
Этим вопросам посвящен вышедший недавно специальный выпуск журнала «Литосфера», издающийся в нашем институте. Выпуск открывает наша совместная с авторитетным уральским геологом-теоретиком членом-корреспондентом РАН Виктором Николаевичем Пучковым работа «Мантийная конвекция и алмазы». В ней подчеркивается: в современной геодинамической теории доминируют представления о том, что в мантии Земли существует термохимическая конвекция (вид теплопередачи) различных уровней, в которой центробежные ветви представлены мантийными плюмами, а центростремительные — зонами субдукции (погружением вещества литосферных плит на сходящихся границах).
— Что означает термин «мантийный плюм»?
— По одному из определений, это горячий поток, двигающийся от основания мантии у ядра Земли к нижней границе литосферы, где возникает область расплавленного материала — источника образования магмы. Вокруг этой теории велось и ведется множество серьезных дискуссий о существовании плюмов вообще, возможных причинах и глубинности их зарождения и т. д.
Наша точка зрения, основанная на самых свежих данных, состоит в том, что плюмы не просто существуют, но и охватывают всю мантию, а вынос разноглубинных алмазов на поверхность — неоспоримое свидетельство постоянного процесса конвекции в недрах. Иначе говоря, значительная часть алмазов может формироваться гораздо глубже, чем считалось прежде, и именно благодаря соответствующим процессам тепломассопереноса они поднимаются выше и «подхватываются» их проводниками (кимберлитами) на поверхность.
Тут исследователям надо помнить, что алмазы на пути к поверхности значительно преобразуются, а иногда и полностью растворяются в магме. Это снижает вероятность встретить в них «сверхглубинные включения», требует особой тщательности при вынесении окончательных суждений. И, конечно, это направление требует дальнейших интенсивных исследований.
— Сегодня на территории России крупные алмазные месторождения разрабатываются в Якутии и в Архангельской области. Есть ли основания, учитывая свежие данные, говорить о возможности открытия новых алмазоносных полей и каких именно?
— Такие прогнозы нужно делать с большой осторожностью. Поиск и разведка новых месторождений — сложный процесс, включающий комплекс различных геологических и других работ, производимых специалистами разных направлений и уровня.
Первые алмазы в России были найдены в россыпях Западного Приуралья еще в начале XIX века (задолго до открытия крупной алмазоносной провинции в Якутии), здесь же позже начали их изучение и промышленную добычу, но в небольших объемах.
В настоящее время добыча алмазов на Урале приостановлена, однако интерес к этим месторождениям остается как у геологоразведчиков, так и у исследователей. Совсем недавно в Пермском крае выявлено уникальное Сюзевское месторождение, представляющее новый тип глубокозалегающих алмазоносных россыпей. При этом отработана совершенно новая методика разведки — так называемая технология грейферных шурфов, которая применима и для поисков россыпей благородных металлов.
В этом смысле Урал имеет неплохие перспективы, хотя их уточнение требует осмысления, это огромная работа. И здесь без связи фундаментальной и прикладной науки, а также вложений реального сектора экономики не обойтись.
Беседу вел Андрей ПОНИЗОВКИН
Иллюстрации предоставлены ИГГ УрО РАН
Нет комментариев