Распечатать
21 сентября 2012, 17:47 Кратер, набитый алмазами

На лист бумаги высыпали темный песок. На соседний добавили мелкие, невзрачные кристаллы. И кто придумал, что «это» может обрушить алмазный ювелирный рынок?

Слухи о секретном месторождении алмазов в России появилась неделю назад и варьировались: говорили об открытии нового месторождения алмазов, добыча которых обвалит ювелирный рынок, о том, что месторождение известно уже 40 лет, что алмазы не являются ювелирными из-за малых размеров, но все равно обвалят рынок, правда, уже синтетических алмазов.

Платформой для возникновения «легенд» стал круглый стол «Новой экономике – новые материалы», который провели геологи в рамках Интерры. Правда, по их собственных словам, ничего из вышесказанного они на встрече не говорили, все это домыслы. 20 сентября на пресс-конференции директор Института геологии и минералогии СО РАН академик Николай Похиленко вновь рассказал о ставшем уже знаменитым месторождении, вернее, о двух месторождениях.

Уникальное месторождение редких элементов Томтор находится на северо-западе Якутии. Здесь только на небольшой части месторождения, на участке под названием Буранный, разведаны запасы, которые на сегодняшний день оцениваются в четверть триллиона долларов. Рядом с Томтором находится Попигайский кратер, где и были обнаружены огромные запасы природных технических (а не ювелирных!) алмазов, так называемые импактные алмазы, наделавшие столько шума на этой неделе. 

По своим технологическим характеристикам они существенно превосходят своих как синтетических, так и природных родственников. Попигайские алмазы можно назвать самыми твердыми из известных природных веществ на земле. Заключение о свойствах этих кристаллов было сделано еще в 1978 году, однако при тех расценках, что назначали за алмазы, разработка месторождения оказалось невыгодной. Предпочтительнее было производить «синтетику» – искусственные алмазы. Три года назад взгляды на попигайские алмазы претерпели изменения, и их свойствами заинтересовались. 

Цацки и ляльки

«Что такое алмаз? Это фаза высоких давлений углерода. Если поместить сажу, графит или другой углеродсодержащий материал под давление 40-45 тысяч атмосфер и создать температуру до 1,5 тысячи градусов, то в этих условиях начнет кристаллизоваться алмаз», – рассказывает Николай Похиленко. 

По словам ученого, предположительно 35 млн лет назад 7-километровый астероид со скоростью 30 км/сек врезался на границе между Красноярским краем и Якутией в кристаллические твердые породы, содержащие графит. Давление достигло около полутора миллионов атмосфер, а температура – 3-4 тысяч градусов: такие условия существовали примерно одну секунду. Этой секунды хватило, чтобы перевести кристаллы графита в вещество, которое геологи и называют импактными алмазами. 

«Ювелирный алмаз – это монокристалл, он растет как октаэдр, сам по себе красивый и блестящий. Импактные алмазы состоят из множества мелких зерен, содержащие лонсдейлит (одна из форм кристаллической структуры углерода) и кубический алмаз», – объясняет академик. 

Слухи об обвале ювелирного рынка, который якобы спровоцирует массовая добыча попигайских алмазов, вызывают у геологов раздражение пополам со смехом. «Ерунда какая! – досадует Николай Похиленко. – Эти алмазы никакого отношения к ювелирным не имеют! Ювелирные – это те, которые определяют рынок ювелирного сырья. Их гранят, делают, цацки, да ляльки всякие, затем продают. Алмазы из Попигайского кратера могут иметь отношение только к обработке, огранке, полировке этих бриллиантов».

Тверже других

Говоря об импактных алмазах из Попигая, Николай Похиленко вспоминает, как год назад в Хьюстоне специалисты исследовательского центра Baker Hughes, выслушав его рассказ, заявили: если у этих алмазов абразивная способность хотя бы на 20% будет выше, чем у природных и синтетических алмазов, то это произведет революцию в экспериментальной и буровой промышленности. Она оказалась выше в два раза.

«Что такое абразивная способность? Представьте, что у вас есть пластинка из очень твердого материла, пусть это будет корунд, которую вы натираете порошком из алмазов и смотрите, сколько потеряет в весе пластина. Если вы используете именно попигайские алмазы, то потери будут в два раза больше по сравнению с другими природными техническими», – объясняет он.

«Этот материал подойдет для повышения производительности труда в обработке очень твердых веществ, изготовления сложных деталей, – здесь академик вспоминает, как на одном из опытных заводов ему показали сплав металла. 5-киллограмовый брусок стоил 5 тысяч рублей. – Две недели на огромном станке из этого куска делают деталь для военного самолета, которая в итоге стоит 25 тысяч долларов. Если использовать в качестве обрабатывающего вещества попигайские алмазы, деталь можно было бы сделать за одну неделю».

Где еще найдется применение попигайским алмазам? Посадочная полоса «шаттлов» шлифуется порошками из технических алмазов, ими же обрабатывают линзы, пластины для фасадов зданий и многое другое. 

«Если попигайских алмазов добывать много, они могут внести коррективы в рынок технических алмазов, захватывая там определенные ниши. Но что касается конкуренции с синтетическими алмазами, то на первых порах это маловероятно. Импактные алмазы сперва будут использоваться для весьма специфичных изделий, где требуется особая устойчивость, например, в буровой промышленности. Но буровая промышленность потребляет доли процента от общего производства синтетических алмазов», – говорит Николай Петрович.

По его подсчетам, при сегодняшнем уровне потребления технических алмазов запасов Попигайского месторождения хватит на три тысячи лет. Здесь в разговор вступает другой геолог, главный научный сотрудник ИГМ СО РАН Валентин Афанасьев: «Я подчеркиваю, что изучение Попигая еще только начато. Месторождением называется не только то, что закопано в земле, месторождение – это понятие экономическое. Пока минерал лежит в земле, его стоимость нулевая: его нужно добыть, оценить, предложить рынку, и когда рынок воспользуется им, тогда можно говорить о месторождении… Импактные алмазы пока цены не имеют, рынок их не знает. Пока это не месторождение, а Попигайский метеоритный кратер, набитый импактными алмазами».

И все же два месторождения в пределах именно этого Попигайского кратера поставлены на баланс: «Скальное» и «Ударное», суммарные запасы которых оцениваются в 147 и 7 миллиардов карат соответственно. Однако на баланс они были поставлены по цене обычных технических природных алмазов – 25-30 центов за карат. Сейчас эксперты считают, что цена вырастет до 2-2,5 доллара за карат. Итоговая цена может оказаться и выше в связи с новыми характеристиками алмазов, однако это станет известно лишь после серьезных технологических исследований.

Томтор

Любопытно, что основной темой круглого стола на Интерре, после которого и возникли «алмазные слухи», было не Попигайское, а соседнее с ним месторождение редких элементов Томтор. Здесь одних только элементов, содержание которых существенно превышает промышленное (т.е. даже добыча по одному будет востребована), насчитывается 10 наименований. «Они найдут применение абсолютно везде: в автомобиле- и самолетостроении, ракетной технике, современной оптике, электронике и т.д. ниобий, лантан, церий, празеодим, иттербий, гадолиний, европий и другие, – перечисляет Николай Похиленко, – этого добра там навалом! Еще и скандий есть, полкилограмма на тонну. А если добавить скандий в алюминий, тот перестает окисляться, и его можно варить обычной сваркой, а не клепать, как это делают у нас сейчас». 

Примеры применения так и сыплются: Ниобий можно добавлять в детали двигателя внутреннего сгорания, которые станут легче и прочнее, а время их службы увеличится… Николай Петрович горячится, в его речи мелькают линии электропередач, сверхсильные магниты, поезда,и, завершая череду примеров, в итоге характеризует месторождение словом «классное».

«В одной тонне руды Томторского месторождения этих полезных элементов содержится на 10 тысяч долларов, т.е. 1 кг руды стоит 10 долларов! Руда настолько богата, что если ее перерабатывать на предприятии в Железногорске, в дело пойдет 70% объема, а отходы составят только 30%. Сказка!» – говорит он.

Ученые считают, что с геополитической точки зрения целесообразно было бы осваивать два месторождения, Томторское и Попигайское, вместе: поставить на реке плавучую атомную электростанцию, построить небольшой город, добывающий центр типа Норильска, и вахтовым способом отрабатывать обе территории. 

Ценность Томторского месторождения в правительстве уже осознали, оно признано суперстратегическим и взято под особый контроль, к нему проявляют большой интерес иностранные компании, в частности китайские, готовые вкладывать средства в добычу элементов. В отношении Попигая пока этого не произошло. Крупные компании, например «Алроса», готовы лишь к сотрудничеству по изучению импактных алмазов.

«Если говорить о перспективах, Томторское месторождение на сегодняшний день является приоритетной задачей, а параллельно надо решать задачи по импактным алмазам. Их в какой-то мере технологически проще добывать, но чтобы браться за добычу, необходимо провести маркетинговые исследования, о чем мы постоянно говорим», – объясняет академик Похиленко.

По мнению геологов, оба месторождения необходимо эксплуатировать с участием других компаний и создавать конечные продукты здесь, а не продавать сырье за рубеж. Однако как этого добиться? На сегодняшний день в России отсутствуют необходимые технологии. Академик Похиленко надеется на правительство: есть планы, есть программы модернизации производства, есть компании – в конце концов, не вечно же мы будем только добывать и поставлять сырье за рубеж!

Фото Юлии Поздняковой

Дина Голубева
Постоянный URL: http://academ.info/news/21897