Honnan származnak a gyémántok? Formáció és globális bányák útmutató
Alapvető ismeretek a természetes gyémántok beszerzéséhez és értékesítéséhez
Ausztrál gyémántok
Tartalomjegyzék
I. szakasz A gyémántképződés geológiai környezeti feltételei
1. A gyémántképződés fizikai és kémiai feltételei
2. A gyémántképződés geológiai-szerkezeti környezete
A természetben többféle gyémánttartalmú kőzetet találtak, és ezek mind mafikus és ultramafikus kőzettípusok. Ipari értékű gyémántlelőhelyek azonban csak a kimberlitekben és a lamproitokban fordulnak elő, amelyek mindkettő a felső köpeny mélyéig érő ultramafikus kőzetekből származik. A földtani tanulmányok azt mutatják, hogy azok a szerkezeti környezetek, amelyekben a Földön gyémántokat találtak, főként a stabil tektonikai egységekben lévő kráterek belsejét, szubdukciós zónákat, ultra-magas nyomású metamorf öveket (orogén övek) és meteoritbecsapódási krátereket foglalják magukban. Azonban csak a kráterekben keletkezett gyémántok elég nagyok ahhoz, hogy elérjék a drágakőminőséget; a többi elsősorban az elméleti kutatások szempontjából érdekes. Ezért a földtani-szerkezeti hátteret tekintve az ipari bányászati értékkel bíró kimberlit-típusú elsődleges gyémántlelőhelyek mind az archeum tektonikailag stabil kráteregységeken belül keletkeznek; az északnyugat-ausztráliai Argyle régióban található lamproit-típusú elsődleges gyémántlelőhely szintén az archeum kráter peremének aktivitási övein és a proterozoikum kráterein belül fordul elő. A kráterek kialakulása után egy viszonylag stabil és zárt geológiai fejlődési szakaszra van szükség, amely kedvez a gyémántképződésnek a felső köpenyben. Tanulmányok kimutatták, hogy a kimberlitben rejlő gyémántlelőhelyeket tartalmazó kráterek a következő jellemzőkkel rendelkeznek.
(1) Kialakult bennük egy litoszféragyökér vagy megvastagodott litoszféra, amely általában mintegy 200 km mélységet ér el.
(2) Ezek a kráterek korán stabilizálódtak és konszolidálódtak, leggyakrabban az archaikus korban.
(3) A litoszférikus geotermia alacsony, általában <40mW/m2 összhangban van a pajzsok normál geotermájával és az alacsony felszíni hőáramlási értékekkel.
(4) A litoszférikus köpeny oxigénfugacitása viszonylag alacsony. Mivel a gyémántok nagy nyomáson és viszonylag alacsony hőmérsékleten stabilak, ha egy területen a litoszféra nem elég vastag, vagy az oxigénfugacitás magas, az ott lévő natív szén (C) nem tud gyémántot képezni, és grafitként marad meg. Ha a geológiai szerkezeti környezetet gyakori tektonikus mozgások és intenzív magmás tevékenység jellemzi, a litoszféra geotermikus gradiense megnő, ami szintén kedvezőtlen a gyémántok megőrzése szempontjából; a gyémántok grafittá alakulnak át vagy elégnek, és CO2 ami elszökik. Az ilyen zord tektonikai körülmények a fő oka annak, hogy a kimberlitek és a gyémántok olyan ritkán fordulnak elő.
A kratonokon belüli kiemelkedések és megereszkedett területek találkozásánál lévő hajlítózónák, valamint a kiemelkedések és mélyedések tengelyirányú részei szerkezetileg viszonylag gyenge zónák, amelyek kedvezőek a kimberlitek és lamproitok intrúziója és kitörése számára. Ahhoz, hogy kimberlit és káliumos ultramafikus lamprofírcsövek alakuljanak ki és terjedjenek el, először is alaptöréseknek vagy a felső köpenybe vágó mély törésvezetékeknek kell lenniük, és ezeket az ilyen mély fő törésekhez kapcsolódó másodlagos törések irányítják. A kimberlit- és lamproiritcsövek gyakran klaszterekben és övekben fordulnak elő.
II. szakasz A gyémántok eredete
1. A köpenyből származó beékelődött kristályos gyémántok eredete
A köpenyből származó, magába záródott kristályok eredetére vonatkozó nézet szerint a gyémántok a felső köpeny litoszféra-aszténoszféra határának mély részein, mintegy 150~250 km-rel a felszín alatt, 1050~1400 ℃ magas hőmérsékleten, körülbelül 4,5~6 GPa és nyomás mellett, alacsony oxigénszegény köpenykörnyezetben, a CO2, CO,CH4 és hasonlók. A fő bizonyíték:
(1) A dél-afrikai, tanzániai, botswanai és szibériai kimberlitek egyes peridotitjai, piroxenitjei, dunitjai és eklogitjai gyémántokat tartalmaznak beékelődött fázisokként; néhány harzburgit, lherzolit, dunit és eklogit xenolitja az északnyugat-ausztráliai Argyle régióban szintén tartalmaz gyémántokat, ami arra utal, hogy a mély felső köpeny bizonyos szintjei gyémánttartalmú forrásrétegeknek adnak otthont.
(2) Az elsődleges kimberlit- és lamproiti gyémántlelőhelyeken és a világ placer-lelőhelyein a gyémántokban lévő ásványi zárványok lényegében hasonlóak, és a köpenyből származó kőzetásványokhoz tartoznak. Nagyjából két kategóriába sorolhatók: először is a peridotit-csoportba tartozó ásványok, beleértve a lila sorozatú piropot, a kromos spinellt, a kromos diopszidot, az enstatitot, az olivin, a magnézium ilmenit, a magnéziowüstit, a natív vas, a moissanit, a cirkon stb.; másodszor, az eklogit-csoportba tartozó ásványok, beleértve a narancssárga sorozatú pirop-almandin gránátot, a kromos spinellt, a diopszidot, az omphacitot, az ilmenitet, a kyanitot, a rutilt, a coesitot, a moissanitot, a korundot stb. A fenti zárványok többsége régebbi, mint a gyémánt kialakulásának kora.
(3) Az izotópos kormeghatározási vizsgálatok azt mutatják, hogy az elsődleges lelőhelyeken található gyémántok képződési kora általában jóval idősebb, mint a kimberlit vagy a lamproit keletkezési kora, ami megdönti azt a sokáig uralkodó nézetet, hogy a kimberlit a gyémántok anyaköve. Például a dél-afrikai Kimberley régióban található Kimberley és Finsch csövekből származó gyémántok keletkezési kora 3,3 milliárd év, míg a kimberlitek keletkezési kora 90 millió év, illetve 120 millió év. Az északnyugat-ausztráliai Argyle régióban a lamproitban lévő gyémántok keletkezési kora 1,45 milliárd év, míg a lamproit keletkezési kora 110 millió év. Ezek az eredmények egyértelműen azt mutatják, hogy a felső köpeny forrásrétegében lévő gyémántok keletkezési kora jóval korábbi, mint a gyémántokat a felszínre szállító fő befogadó kőzetek - kimberlit és lamproit - megjelenési kora.
(4) Akár kimberlit-típusú, akár lamproit-típusú primer gyémántlelőhelyeken található, a nagy gyémántok túlnyomó többsége a korrózió nyomait mutatja: a lapos kristályélek, a sima felületek és az éles arcszögek hiányoznak; ehelyett az arcok duzzadtak és lekerekítettek, és nyilvánvaló marási jegyeket mutatnak. A gyémántfelületek morfológiájának megváltozása arra is utal, hogy a már a felső köpenyben keletkezett gyémántok részleges feloldódáson mentek keresztül a kimberlit vagy lamproit magmák által a felső kéreg és a felszín felé történő szállítás során.
2. A köpenyből származó magma kristályosodásának eredete
3. Metamorf eredet
4. Hatás Eredet
A becsapódási eredet elmélete szerint a Földön a meteoritbecsapódások helyi magas hőmérsékletű, ultramagas nyomású termodinamikai körülményeket teremtenek, amelyek a becsapódó kőzetekben lévő széntartalmú anyagot gyémánttá alakítják.
Összefoglalva, a világszerte található, gazdaságilag értékes kimberlit- és lamproit-típusú primer gyémántlelőhelyek közül a gyémántok túlnyomó többsége köpenyből származó xenokristály; csak nagyon kevés, jól kialakult kis gyémántkristály kristályosodott ki köpenyből származó magmákból.
III. szakasz Gyémántokat tartalmazó kőzettípusok
A gyémántok régen a felső köpenyben keletkeztek. A kimberlit és a lamproit magmák csupán "szállítók" vagy "hordozók", amelyek a felső köpeny mélyéről a felső kéregbe, sőt a felszínre szállítják őket, így alakítva ki a ma látható elsődleges gyémántlelőhelyeket.
Ezek közül a kimberlit a legfontosabb kőzettípus. Eddig több mint száz kimberlitcsövet fedeztek fel, és ezek közül több száz gyémántot tartalmaz. Ezért a gyémántlelőhelyek felkutatása alapvetően a kimberlit keresésével kezdődik. A legtöbb gyémántban gazdag kimberlit azonban kis kiterjedésű és ritkán elterjedt; az Ausztrália északnyugati részén található Argyle gyémántlelőhely főként ezt a fajta elsődleges gyémántlelőhelyet képviseli.
(1) Kimberlit
A kimberlit egy káliumos ultramafikus kőzet, amely illékony komponensekben (főként CO2 és H2O). 1870-ben fedezték fel először az elsődleges gyémántokat tartalmazó Dutoispan kimberlit csövet Dél-Afrika középső részén, Kimberley térségében. Ezt követően olyan híres gyémánttartalmú csöveket fedeztek fel, mint a Kimberley, a De Beers és a Bultfontein, megnyitva a kimberlit és az elsődleges gyémántlelőhelyek emberi kutatásának fejezetét.
A földön feltárt kimberlit általában sötétszürke, szürke, szürkésfekete, sötétzöld vagy okkersárga színű, és jellemzően porfirites, finomszemcsés, piroklasztikus vagy pszeudomorf textúrát mutat, breccsás, masszív, porfirites vagy tufaszerkezetű. A kimberlit ásványi összetételében az olivin és a flogopit dominál, és hiányzik belőle a földpát. Általában számos indikátorásványt tartalmaz, mint például gyémánt, kromos magnézium-alumíniumgránát, krómdiopszid, kromos spinell, magnetit-ilmenit, kalcit-nátriumásványok, nefelin, rutil és nióbium-titán-oxidok. A kőzetben található xenolitok mély köpenyből származó kőzeteket és ásványokat tartalmaznak, például olivin, piroxén és diopszid ásványokat, valamint lherzolitot és harzburgitot. A felszínen a kimberlit könnyen átalakul szerpentinizációval és karbonátosodással, így gyakran fordulnak elő karbonátok és szerpentin. Az időjárás és az erózió után a fő kőzetalkotó ásványok - az olivin, a piroxén és a micas - másodlagos ásványokká válnak és eltűnnek. Ezzel szemben a járulékos ásványok, mint a gránát, ilmenit, kromit, spinell és cirkon, az időjárással szembeni erős ellenállásuk miatt megmaradnak, és indikátorásványokként szolgálnak a másodlagos gyémántlelőhelyek megtalálásához.
A tudományos kutatás szempontjából a kimberlit az egyik legmélyebb eredetű vulkáni kőzet a természetben, amely a köpeny litoszféra alsó részéből 150~200 km mélyről származik. A kiindulási folyadékok a köpeny átmeneti zónájából származhatnak, és gyakran hordoznak köpenyperidotitot és alsó kéreg kőzet xenolitokat, amelyek nagy mennyiségű felvételt őriznek a mélységi anyagösszetételről és a geológiai folyamatokról. Ezek a kőzettípusokról, az ásványi összetételről, a geokémiai jellemzőkről, a hőmérsékletről és a feszültségi állapotról adhatnak információt körülbelül 200 km mélységig, így fontos ablakot jelentenek a Föld belsejének tanulmányozásához. Gazdasági értékét tekintve a kimberlit rendkívül szoros kapcsolatban áll a gyémánttal, amely értékes drágakőforrás, és a gyémántok fő gazdaköve. A világon található drágakőminőségű gyémántok túlnyomó többségét kimberlitből nyerik. Például a világ legnagyobb "Cullinan" gyémántját (3 106 ct súlyú) a dél-afrikai Transvaalban található "Premier" kimberlit csőből termelték ki.
(2) Lamproite
A lamproit egy ultrapotaszikus-magnéziumos vagy ultramafikus, nagyon sekély intruzív vagy vulkáni kőzet. A lamproitot alkotó ásványok főként néhány K-ban és Ti-ben gazdag ásványból állnak. Olivin (fenokristályok és mikrofenokristályok) és flogopit (fenokristályok és őrlemény) mellett tartalmazhat kálium-alkali-magnéziás amfibolt és andraditot, diopszidot is; a járulékos ásványok típusai összetettek, de a Ti-tartalmú ásványok dominálnak, és tartalmaznak még kromitot, gránátot és szulfidokat. A kimberlithez képest a lamproitnak magasabb a SiO2 (40%); és a MgO, K2O-tartalma magasabb, mint a közönséges mafikus kőzetekben, míg az Al2O3 alacsony, ami peralkalikus kőzettípussá teszi.
A kimberlit és a lamproit nagyon könnyen időjárásfüggő. A gyémántot tartalmazó kimberlit és lamproit az időjárás és az erózió után a felszíni víz és más geológiai folyamatok révén a folyókba vagy a part menti területekre kerül, és a folyók középső és alsó szakaszán vagy a partok mentén megfelelő helyeken lerakódik, így másodlagos gyémántalluviális lelőhelyeket képez. Az alluviális lelőhelyek a világ gyémántkészleteinek elsődleges forrásai (2-1. ábra). A világ számos híres gyémántja, mint például a Koh-i-Noor és a Nagy Mogul, alluviális lelőhelyekről származik; a korai emberi gyémántkitermelés is főként alluviális lelőhelyekről szerezte a gyémántokat.
IV. szakasz A gyémántok válogatása
Az elsődleges gyémántérc beltartalma általában alacsony; a tonnánként több mint egy karátot tartalmazó érc bányászati értékkel bír. Ezért a gyémántbányászat során a kitermelt ércet érckoncentrálás céljából fel kell dolgozni.
A gyémántfeldolgozási folyamat általában több szakaszból áll: előkészítés, durva koncentráció és finom leválasztás.
1. Előkészítési szakasz
A gyémántfeldolgozás előtti előkészítő munkálatok jellemzően zúzást, rostálást, mosást, őrlést és hidraulikus osztályozást foglalnak magukban. A fő cél a finomítási munka előkészítése és a jó eredmények elérése.
(1) Zúzás. Az elsődleges cél a durva ércszemcsék teljes szétbontása; a zúzás során különös figyelmet kell fordítani a gyémántkristályok törésének minimalizálására.
(2) Szűrés. Szűrje ki a megfelelő szemcseméretű ércet, hogy elkerülje az érc túlzott zúzását, csökkentse az energiafogyasztást, javítsa a termelés hatékonyságát, valamint azonnal és hatékonyan védje a gyémántkristályokat a gyémánttörés megelőzése érdekében.
(3) Mosás. Ez az eljárás az agyagos anyagnak az ércből való eltávolítását jelenti; az agyag szétoszlatása és az agyaganyagok elválasztása a szemcsés anyagtól.
(4) Csiszolás. A mosott szemcsés anyagot mechanikus berendezéssel csiszolják az érc szemcseméretének további csökkentése érdekében. A fő célja, hogy az ércből az összes vagy a legtöbb finom gyémántrészecskét különálló egységként kiszabadítsa, hogy a következő koncentrációs folyamat során hatékonyan kinyerhetők legyenek.
(5) Hidraulikai besorolás. Az anyag részecskeméreteinek további felosztása; elve a részecskeméret (vagy sűrűség) különbségén és a folyadékban való ülepedési sebesség ebből eredő különbségén alapul.
2. Durva koncentrációs szakasz
A durva koncentráció fő feladata az előzetes dúsítás elérése. A gyémánt fajsúlya 3,52, míg a gyémánttal együtt előforduló egyéb ásványok fajsúlya általában 3-nál kisebb. A gyémántot tartalmazó nehéz ásványok kis mennyiségének a gyémántot nem tartalmazó könnyű ásványok nagy mennyiségétől való elválasztásával a végtermék a gyémántot tartalmazó durva koncentrátum. A durva sűrítésre általánosan használt három módszer van: a mosásos (mosó) sűrítés, a jiggeres (pulzátoros) sűrítés és a nehéz-közepes elválasztás.
(1) Mosási (mosási) koncentráció. Alapelve az ásványi sűrűség különbségein alapuló elválasztás. Mivel a gyémántnak viszonylag nagy a sűrűsége, ezért a nagy sűrűségű nehézásványokkal együtt a zsilip alsó áramlásában koncentrálódik, míg az alacsony sűrűségű üledékásványok a túlfolyó gáton keresztül ürülnek ki, így a sűrűségkülönbségek alapján történik a szétválasztás.
(2) Jigger (pulzátor) koncentráció. Alapelve, hogy a gyémánt és az üledék közötti sűrűség, alak, felületi súrlódási együttható stb. közötti különbségek alapján az anyagok sűrűség szerint rétegződnek egy függőlegesen váltakozó áramlási közegben. Mivel a gyémántok viszonylag nagy sűrűségűek, általában lekerekített alakúak és sima felületűek, nagyobb ülepedési sebességgel rendelkeznek és jobban képesek áthatolni a rétegeken, így könnyen dúsíthatók és koncentrátumokat képeznek.
(3) Nehéz-közepes elválasztás. Alapelve az archimédeszi elven alapul: egy folyadékban lévő tárgyra ható erő arányos a folyadék térfogatával és az ásványi részecskék és a közeg közötti sűrűségkülönbséggel; a leválasztó közeg sűrűségénél nagyobb sűrűségű ásványi részecskék elsüllyednek a közegben és a leválasztó alján gyűlnek össze; a közeg sűrűségénél kisebb sűrűségű ásványi részecskék a közeg felső rétegén lebegnek és a leválasztó felszínén gyűlnek össze. A kétféle ásványi részecske külön-külön történő kivezetésével a szeparátorból különböző sűrűségű termékek nyerhetők.
3. Keresse meg a szétválasztási szakaszt
A gyémántok kiválasztásának gyakori módszerei a következők: zsírtáblás koncentráció, felszíni flotálás és röntgenfotoelektromos válogatás.
(1) A zsírtábla koncentrációja. A zsírosítási módszer elsősorban a gyémánt olajos és hidrofób tulajdonságai alapján kifejlesztett gyémántjavítási technika. Az eljárás során az előkészített gyémánttartalmú anyagot egy zsírosztály ragacsos zsírfelületére helyezik; az oleofil (hidrofób) gyémántok a zsírfelülethez tapadnak és koncentrátumként koncentrálódnak, míg az olajtaszító üledék nem tapad a zsírfelülethez és vízzel kimosódik, így történik a szétválasztás.
(2) Felszíni flotáció. Ez is egy gyémántjavítási módszer, amelyet a gyémánt oleofil és hidrofób tulajdonságai alapján fejlesztettek ki. A zsíros módszerrel ellentétben a felületi flotálás a víz felületi feszültségére támaszkodik, hogy a hidrofób részecskék lebegjenek a víz felszínén. Ezzel szemben a hidrofil részecskék elsüllyednek a vízben, és így érik el az elválasztást.
(3) Röntgen fotoelektromos válogatás. Mivel a gyémántok röntgensugárzás hatására viszonylag nagy lumineszcencia-hatékonysággal képesek fluoreszkálni, míg a legtöbb más ásvány nem fluoreszkál vagy nem bocsát ki a gyémánttól eltérő spektrumot, ez a tulajdonság felhasználható a gyémántok válogatására. Ezért a röntgensugaras szortírozók ipari felhasználása a gyémántok szedésére viszonylag korán megkezdődött; ezt a módszert már az 1930-as években is használták gyémántok szedésére. A röntgensugarak gyémánttartalmú ércek válogatása során alkalmazott előnyök közé tartozik a nagyon magas, 98%~100%-t elérő visszanyerési arány, valamint a válogatógépek nagy feldolgozási kapacitással, magas válogatási hatékonysággal és alacsony termelési költséggel rendelkeznek. A 20. század 0-as éveiben számos ország már ipari szinten alkalmazta a röntgenválogatást a gyémántérceknél. Az elektronikus technológia fejlődésével és népszerűsítésével a gyémánt röntgenválogatás széles körben elterjedt és gyorsan fejlődött.
V. szakasz A világ gyémántkészleteinek megoszlása
Statisztikai adatok szerint jelenleg 27 országban folyik gyémánttermelés a világon. Ebből 18 Afrikában található: Dél-Afrika, Botswana, Namíbia, Angola, Lesotho, Zimbabwe, Eswatini, Tanzánia, Zambia, Kongói Demokratikus Köztársaság [Kongó (Kinshasa)], Kongói Köztársaság [Kongó (Brazzaville)], Elefántcsontpart, Közép-afrikai Köztársaság, Gabon, Ghána, Sierra Leone, Libéria, Guinea; Ázsiában 3 gyémántot termelnek: Kína, India, Indonézia; Európában 1: Oroszország; Óceániában 1: Ausztrália; Dél-Amerikában 3: Brazília, Venezuela, Guyana; Észak-Amerikában 1: Kanada.
Közülük Oroszország, Botswana, Zimbabwe, Kanada, Ausztrália, a Kongói Demokratikus Köztársaság, Angola és Dél-Afrika voltak az elmúlt években a világ fő gyémánttermelő országai. E nyolc ország éves gyémánttermelése együttesen a világ teljes termelésének több mint 95%-ját teszi ki.
(1) Oroszország gyémántkészletei
Oroszország világhírű gyémántban gazdag ország, a gyémántbányászat 1829-ben kezdődött. Akkoriban egy német mineralógus, aki egy uráli bányában dolgozott, azonosított egy 0,5 karátos gyémántot, amelyet egy 14 éves orosz fiú, Paul Poppff talált aranymosás közben, de ezeknek a korai felfedezéseknek nem volt igazi kereskedelmi jelentőségük. A feljegyzések szerint 1937-től kezdődően tervszerű, szervezett felmérés folyt az uráli gyémántkészletekről, amely jelentős felfedezésekhez vezetett. 1941-ben az Urálban megkezdődött a gyémántplacer bányászat. 1948-ban C. H. Szokolov geológus fedezte fel az első gyémántot a közép-szibériai Jakutföldön, a Maly Anyuy folyó medencéjében. 1949 augusztusában G. X. Feinshtein fedezte fel az első ipari értékű jakutszki gyémánttartalmú lelőhelyeket a Szokolinnaja Luj folyó medencéjében. 1954-ben a geológus Л. А. Погудайева fedezte fel elsőként a kimberlit primer gyémántlelőhelyeket Jakutföldön.
Oroszország gyémántkészletei főként a szibériai Szaha (Jakut) Köztársaságban, valamint az Arhangelszki és a Permi területen találhatók.
Az első gyémántot tartalmazó kimberlitcső 1954-es felfedezése óta a Szaha (Jakut) Köztársaságban az elkövetkező öt évben 120 kimberlitcsövet fedeztek fel, amelyek közül a leghíresebbek a "Mir" és az "Udachnaya" csövek. Jelenleg a régióban mintegy 500 kimberlitcső található, amelyek közül 10% tartalmaz gyémántot. A gyémántkészletek főként primer kimberlit típusú lelőhelyek, amelyek Oroszország gyémántjainak fő forrását jelentik.
Az orosz jelenleg a Sakha (Yakut) Köztársaság-Sakha Diamonds Joint Stock Company (a továbbiakban: ALROSA) gyémántkészleteit üzemelteti. Jelenleg az ALROSA gyémántexportja 95%-ot tesz ki az orosz exportból és 25%-ot a világpiacból (karátra vetítve). A gyémánttermelés 2014-ben 36,2 millió karát volt. A bizonyított készletek elérik a 600 millió karátot, ami a világ összes készletének körülbelül egyharmada, ebből 65% drágakőminőségű vagy közel drágakőminőségű, és 30 éven keresztül képes a folyamatos bányászatot támogatni.
Az ALROSA négy fő bányászati területtel rendelkezik Nyugat-Jakutiában: Mirny, Udachny, Aikhal és Nyurba. A Mirny körzetben található "Mir" bánya volt az első kimberlit típusú elsődleges gyémántlelőhely, amelyet Oroszországban fedeztek fel. Ez egyben a világ legmélyebb nyílt bánya is; a bányászat 1957-ben kezdődött itt, évi 2 millió karátos átlagos kitermeléssel, egy 525 m mély és kb. 1,2 km átmérőjű hatalmas gödör létrehozásával. Az erőforrások kimerülése miatt a bányában 2001-ben megszűnt a külszíni bányászat. A Mir bánya 2009-ben áttért a föld alatti bányászatra, amelynek éves kapacitása 1 millió tonna érc feldolgozására alkalmas, és várható élettartama 34 év. A Mirnytől 15 km-re délnyugatra található "International" bányát 1969-ben fedezték fel, és 1971-ben kezdték meg a külszíni bányászatot. 1980-ra a bánya már elérte a 284 m mélységet, és később bezárták, míg a földalatti bánya építése már az 1970-es évek közepén megkezdődött. A földalatti bányászat 1999-ben kezdődött, a tervezett éves ércfeldolgozási kapacitás 500 000 tonna, a várható élettartam pedig 27 év. 2019. április 16-án egy nagyméretű, 118,91 ct súlyú gyémántot nyertek ki ebből a bányából, amelyet Zarya gyémántnak neveztek el (2-2. ábra).
Az Udacsnij körzetben található "Siker" bánya még nagyobb, és mintegy 120 millió karátos készletével Oroszország legnagyobb gyémántlelőhelye. A bányászat 1971-ben kezdődött, és egyben a világ egyik legnagyobb gyémántbányája. A külszíni bánya 640 m mélységig jutott, és a külszíni bányászat a végéhez közeledik. A földalatti bánya építése 2004-ben kezdődött, és mostanra befejeződött és termelésbe állt. A bánya 2019-ben érte el a teljes kapacitású működést. A földalatti bánya termelési kapacitása eléri a 4 millió tonna ércet, ezzel a világ egyik legnagyobb földalatti bányája lesz.
Az Aikhal körzetben három bánya található. Az "Aikhal" bánya 1961-ben kezdte meg a külszíni bányászatot; miután 1997-ben elérte a 230 m-es mélységet, a külszíni bányászati tevékenységet beszüntették, és megkezdődtek a földalatti bányászati kísérletek. 2008-ban befejeződött a földalatti bánya első fázisa, amelynek termelési kapacitása 150 000 tonna érc; a második fázist 2013-ban fejezték be, így a kapacitás 500 000 tonnára nőtt. A "Jubileynaya" bányát 1975-ben fedezték fel, és jelenleg is külszíni bányaként bányásszák; az eredeti tervezési mélység 500 m volt, de a közelmúltban jóváhagyták a bővítési tervet, amely a külszíni bányászatot 700 m mélységig terjeszti ki. 1970-ben fedezték fel a "Komszomolszkaja" bányát, de a fejlesztés csak 2001-ben kezdődött, és a külszíni bányászat 460 m mélységig fog hatolni.
Nyurba a legfrissebb fejlesztésű körzet, amelyet csak az 1990-es években fedeztek fel. Közülük a Botuobinskaya bányát fedezték fel legkorábban, de csak 2015-ben kezdték meg a termelést; 2019 decemberében egy nagyméretű, 190,77 ct súlyú gyémántot termelt (2-3. ábra). A később felfedezett Nyurba bánya a 21. század elején kezdte meg a külszíni bányászatot, és jelenleg 300 m mélységig bányásszák.
Az arhangelszki terület gyémántkészleteit is az elsődleges kimberlit lelőhelyek uralják. 1979-ben a geológusok az Arhangelszki terület északkeleti részén, a Téli partvidéken egy sor gyémántot tartalmazó kimberlitet fedeztek fel; ezek közül a két legfontosabb a M. V. Lomonoszov és a V. Grib lelőhely. A Lomonoszov-lelőhely Zolotitsa nyugati részén található, és egy 9,5 km hosszú, észak-déli irányú szakaszon hat különálló csövet tartalmaz: Karpinsky-1, Karpinsky-2, Pionerskii, Lomonoszov, Pomorszkij és Arhangelszkij. A gyémánttartalom 0,5~1,0ct/t; ez egy új gyémántkerület Oroszországban. A termelés kiépítése 2013 szeptemberében kezdődött, a bányászat tényleges élettartama körülbelül 50 év, a tervezett gyémántkibocsátás pedig akár 200 millió karát is lehet. A Grib-lelőhely a keleti Verkhotina-Soyana területen, azaz a Grib-csőben található, gyémánttartalma; termelése több mint kétszerese a Lomonoszov-lelőhely bármelyik csövének, és a gyémántok kiváló minőségűek. A bizonyított tartalékok 98 millió karátot tesznek ki, amivel a lelőhely a negyedik legnagyobb Oroszországban a Szuhoj, a Jubilee és a Mir bányák után, és az orosz gyémánttermelés új növekedési forrásává válhat.
A Permi terület elsősorban gyémánt lelőhelyekkel rendelkezik; ez a bánya az uráli régióban található, ahol Oroszországban először fedezték fel a gyémántokat. Termelése alacsony, Oroszország teljes gyémánttermelésének mintegy 2%-ját teszi ki.
2006 és 2013 között az orosz drágakőminőségű és ipari gyémántok össztermelése továbbra is a legmagasabb volt a világon, míg az összérték a második helyen állt. A gyémántok túlnyomó többségét kimberlit csövekből termelik, kis részben pedig alluviális placer lelőhelyekről. Oroszország gyémánttermelésének értéke hosszú évek óta viszonylag stabil; a teljes termelés 2006-ban érte el a csúcspontját, majd 2008-tól kezdve enyhén csökkenni kezdett, főként a globális pénzügyi válság hatása és a gyémántfogyasztási kereslet ebből eredő visszaesése miatt.
(2) Botswana gyémántkészletei
A botswanai gyémántbányászat több mint 100 évvel ezelőtt kezdődött, és az igazi nagyszabású feltárások 1965-ben kezdődtek; a mai napig több mint 200 kimberlitcsövet fedeztek fel. 1967-ben felfedezték az Orapa-csövet, a világ második legnagyobb kimberlit-csövét, 1972-ben pedig a világ legnagyobb drágakőminőségű gyémántbányáját, a Jwaneng-csövet. A bányászott csövek közé tartozik az Orapa-cső, a Jwaneng-cső, a Letlhakane DK1, DK2 pipes, and the newly developed Karowe mining area. Botswana’s total diamond output ranks among the top two in the world, and its production value has remained among the top three globally. Affected by economic factors such as the global financial crisis, from 2009, Botswana’s diamond production experienced a noticeable decline, falling from about 30 million carats per year to about 20 million carats per year.
Among them, the Jwaneng diamond mine is the richest in the world and has a relatively high grade. The Orapa mine is the world’s second-largest producing kimberlite pipe, with high annual capacity, producing 1.11 million carats of diamonds.
The Orapa pipe has proven reserves of more than 100 million carats, with an average grade of 0.6ct/t, medium-quality; gem-quality diamonds account for 15%. Since mining began in 1972, the pipe has yielded about 75 million carats of diamonds, including an annual output of 733,000 carats in 1992. Annual production in 2013 was 1.11 million carats. The Jwaneng pipe has proven diamond reserves of about 200 million carats, with an average grade of 1.5ct/t, relatively good quality, with gem-quality diamonds reaching 80%, mainly colorless and transparent, and also producing a considerable number of green diamonds. Crystal forms are complete, mostly octahedral and dodecahedral; from 1978 to 1992, about 92 million carats were produced, with an annual output of 12.7 million carats in 1997. In recent years, annual production has been 1.0~1.1million carats, making it the world’s most profitable diamond mine. The Letlhakane DK1, DK2 pipes have proven reserves of 20 million carats, with an average grade of 2.5ct/t, gem-quality diamonds accounting for 15%, since 1988, the average annual diamond production has been 600,000~950,000 carats.
The Karowe open-pit diamond mine is owned by Canadian company Lucara and is located in central Botswana; it was completed and put into production in 2012. Since 2012, about 2.5 million tonnes of ore have been mined each year from three kimberlite pipes, producing an average of 300,000~320,000 carats of diamonds per year. The mine has reserves of 57.85 million carats, with approximately 7.9 million carats of recoverable diamonds remaining. In recent years, the mine has repeatedly yielded large diamonds (Table 2-1, Figures 2-4 to 2-9) and extra-large diamonds.
Table 2-1 Overview of large diamonds discovered at the Karowe diamond mine in recent years
| Nem. | Discovery Time | Weight /ct | Megjegyzések |
|---|---|---|---|
| 1 | July 2015 | 269 | Figure 2-4 |
| 2 | November 2015 | 316 | Figure 2-5 |
| 3 | April 2016 | 119 | Figure 2-6 |
| 4 | November 2016 | 336 | Figure 2-7 |
| 5 | June 2018 | 327.48 | Figure 2-8 |
| 6 | September 2019 | 123 | Figure 2-9 |
Figure 2-4 Rough diamond (269 ct)
Figure 2-5 Rough diamond (316 ct)
Figure 2-6 Rough diamond (119 ct)
Figure 2-7 Rough diamond (336 ct)
Figure 2-8 Rough diamond (327.48 ct)
Figure 2-9 Rough diamond (123 ct)
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Egyedi ékszergyártó, OEM és ODM ékszergyár
(3) Diamond Resources of Zimbabwe
Zimbabwe has gradually become an important international diamond-producing country in recent years (Fig. 2-10). Production jumped from 960,000 carats to 8.44 million carats in 2010 and has continued to grow year by year. In 2012, Zimbabwe’s total diamond production reached 12 million carats, ranking fourth in the world, with a production value of $640 million, ranking seventh. In 2013, Zimbabwe’s diamond production was 10 million carats, with production declining in recent years.
Zimbabwe’s main diamond deposits are the Murowa and Marange fields. The Murowa field is located in south-central Zimbabwe, adjacent to Zvishavane, and includes three kimberlite pipes; it is the only diamond field in Zimbabwe with commercial value. Production in 2012 reached 3.67 million carats.
(4) Canada’s Diamond Resources
Canada’s diamond exploration underwent a long and winding process. As early as 1899, Canadian geologist W. N. Hobbs had pointed out that primary diamond deposits might exist within Canada. Subsequently, despite extensive exploration, no breakthrough was made until 1991, when a large kimberlite-type primary diamond deposit was discovered in the Sverdrup region of northern Canada, marking a breakthrough. The average grade of the diamond-bearing kimberlite pipes is 1.25~5ct/t; the diamonds are mainly colorless and transparent, with relatively good quality, and gem-quality diamonds account for 25%~40%. Because the diamond resource reserves are considerable and mining has continued, Canada has become one of the most important diamond-producing countries in the past decade. From 2010, it ranked fourth in the world in production for three consecutive years and third in value, and rough stones, at an average price of about US$200/ct, rank first among major diamond-producing countries. Between 1960 and 1998, more than 500 kimberlite pipes were discovered in Canada; 90% of them were discovered in the 1990s, and among them, half of the kimberlite pipes contain diamonds, far exceeding the world average. In 2013, Canada’s total diamond production was about 10 million carats, with a value as high as US$1.9 billion, accounting for 13.48% of the world’s total value.
Currently, the diamond mines being mined in Canada are mainly two: the Diavik mine and the Ekati mine (Fig. 2-11). In August 2015, a large yellow diamond weighing 187.70 ct was found at the Diavik mine and named the Foxfire diamond (Fig. 2-12). In October 2018, a yellow extra-large diamond weighing 552.74 ct was found at the same mine; the diamond is 33.74 mm long and 54.56 mm wide, and it is the largest diamond discovered in North America to date.
Figure 2-11 Canada's Diamonds
Figure 2-12 Foxfire Diamond
(5) Australia’s Diamond Resources
The earliest discovery of diamonds in Australia was in 1851, near the Macquarie River, close to Bathurst in New South Wales. Later, some small alluvial diamond deposits associated with gold were found in Queensland. In the 1970s, a large olivine potassium-magnesium lamproite primary diamond deposit was discovered in the Argyle region of northwestern Australia, propelling Australia to become one of the world’s major diamond-producing countries (Fig. 2−13).
Australia’s diamond production peaked in 2006; however, as the Argyle mine shifted from open-pit to underground mining, its output began to decline sharply, falling from 30 million carats in 2006 to 9 million carats in 2014, and its total production ranking dropped from third in the world at the end of the twentieth century to sixth.
Australia has three diamond fields in total. Argyle is Australia’s largest diamond field; almost all of Australia’s diamonds come from the Argyle mine. Argyle’s production in 2011 was 7.4 million carats, accounting for about 90% of Australia’s total production. The mine has very high diamond grades: open-pit of 3.1ct/t, underground of 3.7ct/t. The diamonds produced are relatively small, mostly brown, and irregular in shape. However, it contains a certain number of vividly colored pink and rose gem-quality diamonds. Nearly 90% of the world’s pink diamonds come from Argyle, which has drawn international attention to pink diamonds and colored diamonds in general. Argyle’s underground mine began full production in April 2013, reached an annual output of 20 million carats in 2014, and 30 million carats in 2016.
The Merlin diamond mine is located in the northern part of the Northern Territory of Australia. The deposit was discovered in 1994 and put into production in 1999. It is Australia’s second-largest operating diamond mine; the deposit consists of 12 small kimberlite pipes. It operated for four years from 2000 to 2003, producing about 500,000 carats of high-quality diamonds. The proportion of gem-quality diamonds in the Merlin mine is very high, reaching 65%.
The Ellendale mine was discovered in November 1976. In the following years, it was determined that 38 of 46 pipes contained diamonds. The highest-grade pipes were Nos. 4 and 9, with an average grade of 0.14ct/t; the diamonds are of good quality, with gem-grade stones accounting for 60%, and they also include a certain proportion of pink and rose-colored gem diamonds.
Most Australian diamond production comes from primary deposits. The diamonds produced are relatively small, and to date, no rough diamond larger than 100 ct has been found. Most notable is that the diamonds include a certain number of vividly colored pink and rose gem diamonds, which are extremely rare treasures.
(6) Diamond Resources of the Democratic Republic of the Congo
The Democratic Republic of the Congo [abbreviated D.R. Congo] used to be one of the world’s major diamond-producing countries. In recent years, due to many political and other problems facing the country, diamond production has fluctuated greatly. The country’s diamond resources are mainly distributed in the Bushimaie area of East Kasai Province and the Tshikapa area of West Kasai Province. Diamonds were first discovered in the D.R. Congo in 1907, when a 0.1 ct diamond was accidentally found during a survey of gold deposits in the Kasai River basin in the Tshikapa area. Afterwards, many diamond alluvial deposits were found using methods similar to gold panning. A real breakthrough in diamond exploration came in 1946, when a group of kimberlite pipes rich in diamonds was discovered near Bushimaie in East Kasai Province. In 1955, another group of diamond-rich kimberlite pipes was found at Kiba, 30 km southwest of Bushimaie, greatly increasing the D.R. Congo’s diamond output and propelling it to become a major diamond-producing country. According to reports, in the Bushimaie area’s primary deposits, gem-grade diamonds account for 3%, while in the Tshikapa area’s alluvial deposits, gem-grade diamonds account for 65%. Between 2006 and 2013, D.R. Congo’s diamond production was very large, ranking among the world’s top three. Still, because the proportion of gem-grade diamonds was low, the value per carat was low, so its total production value ranking was not high.
(7) Angola’s Diamond Resources
Angola is one of the world’s most important diamond-rich countries, with both alluvial and primary diamond deposits. In 1912, diamond alluvium was first discovered in the northern Londa region, with the proportion of gem-quality diamonds exceeding 70%. After more than 40 years of exploration work, kimberlite-type primary diamond deposits were finally found in the Londa region. About 700 kimberlite pipes have been discovered, of which at least 300 contain diamonds; 5–10 kimberlite pipes have economic value. The Catoca kimberlite pipe, which is already in production, has an annual output of about 6 million carats. Ninety-four diamond-bearing kimberlite pipes are known, three of which have significant economic value, including the famous “Camuti” large primary diamond deposit. Diamonds produced in Angola are of high quality, second only to those from Namibia, characterized mainly by colorlessness and high clarity. The Lulo diamond mine produced a large 227 ct diamond in 2017 (Fig. 2-14).
(8) South Africa’s Diamond Resources
South Africa’s first diamond was found in 1866 on the banks of the Orange River; the diamond weighed 21 ct. It was the first diamond discovered on the African continent and was later cut and polished into a 10.73 ct gem named “Eureka” (Figure 2-15). This diamond, which has special historical significance, after passing through many hands over a century, was bought back by De Beers and returned to its “homeland” in 1967; it is now preserved in the Kimberley Mine Museum in South Africa.
In 1870, the first primary kimberlite diamond deposits were discovered in South Africa, marking the first major breakthrough in the history of diamond prospecting worldwide. Several famous diamond mines were subsequently found, such as Jagersfontein, Dorstfontein, Bultfontein, and Koffyfontein; in 1871, the De Beers and Kimberley mines were discovered; in 1890, the Wesselton mine was discovered; in 1902 the famed Premier mine was discovered — it is South Africa’s largest diamond mine, and the famous “Cullinan” diamond was found there in 1905; in 1960 the Finsch mine was discovered; in 1987 the Venetia mine was discovered. Among these, the Venetia mine is currently South Africa’s largest diamond-producing district, composed of 11 pipes; this district has entered underground mining, with estimated reserves of about 96 million carats and a planned operating life of 30 years.
Since diamonds were discovered and mined in South Africa in the late nineteenth century, the country has been the world’s most important diamond producer. Before 1910, its production accounted for more than 95% of the world’s output; with continued mining, resources gradually became depleted and production declined. A notable characteristic of South African production is the relatively large number of large diamonds. Overall, the diamonds from South Africa are of good quality and large size, 35% are gem-grade, and 23% are near-gem grade. It has also produced some high-quality diamonds that are light bluish-white, light blue, or blue in color. In 2012, its production ranked seventh, and in 2013, it ranked eighth.
(9) Diamond Resources of other Countries
The eight countries above are the world’s main diamond-producing nations, with their diamond output accounting for approximately 95% of the world’s total diamond production. In addition, there are some other countries in the world that also produce diamonds.
① Namibia. Diamonds from Namibia are mainly recovered from coastal alluvial sand deposits. Diamonds were first discovered in 1908 near Lüderitz on Namibia’s Atlantic coast. These coastal alluvial deposits extend intermittently for about 96 km north of the Orange River mouth, making them the world’s largest coastal diamond sand deposits. Namibia’s diamond production is not very large in quantity. Still, it has long been renowned for the exceptionally high quality of its diamonds and a very high proportion of gem-grade stones. The diamonds produced are of excellent quality, mainly colorless and clean, with a small quantity of rare pale bluish-white diamonds; gem-grade diamonds account for more than 80%. No primary diamond deposits have been found in Namibia to date. Currently, the proven diamond ore reserves total 59.4 million tonnes.
② Sierra Leone. Sierra Leone’s diamonds were first discovered in 1930 by geologist J. D. Pollet in gravel deposits, after which large-scale prospecting was carried out in the gravels of the Sewa River basin, diamonds were also found in the strata. Therefore, Sierra Leone is also one of the world’s important diamond-producing countries. Its highest historical diamond production was 2.05 million carats in 1970, and estimated reserves are 20 million carats. The diamonds produced are generally of good quality; gem-grade diamonds account for more than 60%, mainly high-clarity, white, top-quality gem diamonds, and large diamonds are often produced. Many diamonds are octahedral in form with bright crystal faces, and occasionally diamond crystals larger than 100 ct or more can be found. In 1945, the 770 ct “Woyie River” diamond was discovered, and in 1972, the 968.90 ct “Star of Sierra Leone” diamond was found.
③ Tanzania. Tanzania’s diamond mines are mainly located in the Mwanza region on the southern shore of Lake Victoria. In 1934, Dr. John Williamson of the Quebec Geological Survey, of Irish descent, arrived in the Mwanza area. Based on his research, he believed Tanzania had primary diamond deposits; after persistent efforts, he finally found a primary kimberlite pipe in the Mwadui area. The pipe is elliptical, with major and minor axes of 1,525 m and 1,068 m respectively, covering an area of 1.46 million square meters—currently the largest kimberlite pipe discovered in the world. The pipe has a relatively low diamond grade, containing about 10–20 ct of diamonds per 100 t of ore, but the diamonds produced are of good quality, with gem-grade diamonds accounting for 51%, and proven reserves exceeding 50 million carats. In the 1950s~1960s, the mine produced more than one million carats of diamonds annually. With increasing mining depth, diamond output declined year by year, and current annual production is about 100,000 carats. Having been mined for over 50 years, estimated reserves are no more than 10 million carats. Diamonds from the Mwadui mine are generally colorless and transparent, and some small green and pink diamonds are also produced.
④ India. India was historically the earliest country to produce gem-quality diamonds and was once a major source of the world’s diamonds. Later, with the successive discoveries of diamond deposits in Brazil and the African continent, India’s position as a diamond producer greatly declined. Many famous historical diamonds, such as the Koh-i-Noor, the Darya-i-Noor, and the Hope Diamond, were all produced in India; these diamonds were all mined from alluvial deposits, mainly from the Godavari and Krishna rivers near Hyderabad. These mining areas are now exhausted. In 1925, primary and alluvial diamond resources were discovered in the Panna region of India. In recent years, annual diamond production has been about 30,000~50,000 carats, but the diamond quality is very good, with gem-grade diamonds accounting for over 85%, characterized by colorless transparency and high clarity; India also produces rare green gem-quality diamonds. Current estimated reserves are 10 million carats.
⑤ Brazil. Diamonds from Brazil once held an important place in history. The discovery of diamonds in Brazil was closely linked to gold prospecting; early gold panners often found some shiny pebbles at the bottom of their pans. They kept the larger ones and discarded the smaller ones—those shiny pebbles were actually diamonds, but at that time, people had not yet recognized them.
It is generally believed that Brazil’s diamonds were first discovered in 1725, but who discovered them first is disputed: some say it was a priest, others believe it was the indigenous people of Minas Gerais, but one thing is certain — these people had definitely seen diamonds in India. Diamonds are widely distributed in Brazil, occurring in Minas Gerais, Goiás, Amazonas, Maranhão, Paraná, Piauí (Piauí, and São Paulo.
The diamonds produced in Brazil are generally small in size but of good quality; occasionally, large diamonds have been found, such as the “President Vargas” diamond, the “Goyas” diamond, and the “Darcy Vargas” diamond, all mined from alluvial deposits. Brazil was once one of the world’s major diamond-producing countries.
(10) China’s Diamond Resources
China has a long history of diamond exploration and use, recorded in some ancient books. For example, Jin Qiju Zhu records: “In the third year of Xianning (AD 277) Dunhuang sent diamonds; in gold, after a hundred washings, they do not dissolve, they can be carved like jade, originating from Tianzhu.” The Classic of Mountains and Seas, West Mountain Classic says: “Now outside the border comes diamond, the stone resembles gold, has luster, can be carved like jade.” A gold ring set with a diamond was found among artifacts unearthed from an Eastern Jin tomb at Xiangshan, Nanjing, dating to the 4th century AD; the diamond’s diameter is about 1 mm, and the ring’s diameter is 2.2 cm. This is the earliest diamond artifact found in China to date. It was not until the 1950s that China really began large-scale exploration and development of diamonds. In the late 1950s, an alluvial diamond deposit of industrial value was first discovered in the Yuan River basin in Hunan; in the mid-1960s, a kimberlite-type primary diamond deposit was found in Mengyin, Shandong; and from the 1970s to the early 1980s, a large, high-grade, good-quality primary diamond deposit was found at Wafangdian, Liaoning — currently China’s largest. China’s proven primary diamond reserves now rank about 10th in the world, mainly distributed in Shandong, Liaoning, and Hunan; additionally, Guizhou and Jiangsu have small outputs. Proven reserves now exceed 25 million carats, and current annual production is 15~20 thousand carats.
① Diamond resources in Hunan. Changde and Taoyuan in Hunan are famous diamond alluvial deposit areas in China. Diamonds are mainly distributed in the alluvium of the Yuan River basin. The diamonds produced have complete crystal forms, mainly octahedra and rhombic dodecahedra. The vast majority are light in color, have good transparency— mainly light yellow and colorless transparent—and high clarity. The diamond quality is good, but the grade is low; gem-grade diamonds account for 60%~80% of the total diamonds produced.
② Diamond resources in Shandong. The Yimeng Mountain area in Shandong is an important diamond-producing region in China and was also the earliest area where kimberlite-type primary diamond deposits were discovered in the country. The primary ore bodies occur as three kimberlite belts (Changma, Xiyu, Poli), mainly distributed within Mengyin County. The primary diamond ore bodies with industrial mining value are concentrated in the Changma and Xiyu belts of Mengyin County. Kimberlite bodies with large-scale industrial mining value are mainly the Hongqi No. 1 dyke and Shengli No. 1 pipe in the Changma belt, the Hongqi Nos. 6, 22, and 28 pipes in the Xiyu belt, as well as those in the Poli belt. Among them, the Shengli No. 1 pipe has been converted to underground mining and is currently the only diamond mine being mined on a large scale.
The diamonds produced from the Shengli No. 1 pipe vary greatly in size. On November 14, 1983, miners hand-extracted a large 119.06 ct diamond (Mengshan No. 1) from the run-of-mine before coarse crushing; together with two small residual fragments left on the host rock, the total weight was 120.65 ct. In 2003, large diamonds of 27.09 ct, 52.79 ct, 23.40 ct, 33.30 ct, and 28.00 ct were subsequently selected. On May 27, 2006, a 101.4695 ct elongated octahedral Ia type large diamond was picked from a conveyor belt, called Mengshan No. 5 (Fig. 2-16); this was also the first diamond over 100 ct obtained during beneficiation processes in China. The diamonds from the Shengli No. 1 pipe are mainly single crystals and polycrystals, with very few twinned crystals. Crystal forms are dominated by rhombic dodecahedra and curved-faced rhombic dodecahedra, followed by octahedra and aggregates of curved-faced rhombic dodecahedra.
Shandong diamonds are mostly pale yellow and colorless, followed by light brown and light gray; pale blue, green, and red tints can occasionally be seen. Gem-quality diamonds account for approximately 10%~15% of the total. In addition, small alluvial diamond deposits are distributed in the Yishui River basin in the Tancheng area. Shandong is also a major source of large diamonds in China; the five diamonds over 100 ct discovered in China to date all come from Shandong, for example: the Jinji Diamond (weighing 281.57 ct), the Changlin Diamond (weighing 158.786 ct, Fig. 2–17), Chenbu No. 1 (weighing 124.27 ct), Mengshan No. 1 Diamond (weighing 119.06 ct), and Mengshan No. 5.
Figure 2–16 Mengshan No. 5 Diamond
Figure 2–17 Changlin Diamond
(3) Diamond resources in Liaoning. Liaoning has both alluvial and primary diamond deposits, but the primary deposits at Wafangdian predominate. They are mainly produced in the Wafangdian area of Dalian (formerly Fuxian), around Dasi Chuan, Laotiangou, and Toudaogou. This deposit was first discovered in 1972, being one of China’s most important diamond mineral resource areas. The diamonds produced are famous for their high quality, intact crystal forms, and bright luster. The host rock of the diamonds is kimberlite; to date, 24 kimberlite pipes and nearly a hundred kimberlite dikes have been discovered, spatially clustered. Identified primary diamond deposits include Wafangdian Pipe No. 42, Laotiangou Pipe No. 30, and Toudaogou No. 51, No. 68, No. 74, No. 50 pipes, among others. The pipe-shaped kimberlite bodies have relatively complex morphologies, with surface exposures taking elliptical, bean-shaped, tongue-shaped, gourd-shaped, and irregular forms.
Based on the orebody production and distribution patterns, the Wafangdian diamond mining area can be divided from north to south into three kimberlite mineralization belts: Mineralization Belt I, Mineralization Belt II, and Mineralization Belt III.
Mineralization Belt I is located in the northern part of the mining area, extending 20 km east–west and 4 km north–south. Kimberlite development in this belt is well established and fairly continuous, with 14 kimberlite pipes distributed in total, of which Pipes 42 and 30 reach the scale of large diamond deposits. The kimberlite pipe containing diamonds in Pipe 42 is the largest, with a surface area of 41,000 square meters and proven diamond reserves exceeding 4 million carats, an average grade of 1.5ct/m3. The diamond quality is excellent: colorless series diamonds account for 50%, near-colorless and faint yellow series diamonds account for 35%, and the remainder are very light yellow series diamonds. Most diamonds are clean and flawless, with only 28% are inclusions and impurities. Most crystal forms are intact, with octahedral and rhombic dodecahedral diamonds accounting for 35% and 38% of the total, respectively. The largest discovered diamonds weigh 65.80 ct, 38.26 ct, and 37.92 ct, named Langu No. 1, No. 2, and No. 3, respectively. According to statistics, gem-quality diamonds in Wafangdian Pipe No. 50 account for 60% of the total diamonds (Fig. 2–18).
Mineralization Belt II is located in the central part of the mining area, about 15 km long east–west and about 3 km wide north–south, containing eight kimberlite pipes in total, among which Pipe No. 50 is the largest in scale.
The III ore-forming belt is located in the southern part of the mining area, about 10 km long east–west and about 2 km wide north–south, containing two kimberlite pipes of relatively low industrial value.