Suomi 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Mistä timantit tulevat? Muodostuminen ja maailmanlaajuiset kaivokset opas
Luonnontimanttien hankintaan ja myyntiin liittyvä olennainen tietämys
Australian timantit
Sisällysluettelo
I jakso Timantin muodostumisen geologiset ympäristöolosuhteet
1. Timantin muodostumisen fysikaaliset ja kemialliset olosuhteet
2. Timanttien muodostumisen geologis-rakenteelliset ympäristöt
Luonnosta on löydetty erilaisia timantteja sisältäviä kivilajeja, jotka ovat kaikki mafisia ja ultramafisia kivilajeja. Teollisesti arvokkaita timanttiesiintymiä on kuitenkin vain kimberliiteissä ja lamproiiteissa, jotka molemmat ovat peräisin ultramafisista kivistä, jotka ulottuvat syvälle ylempään vaippaan asti. Geologiset tutkimukset osoittavat, että rakenneympäristöihin, joista timantteja on löydetty maapallolta, kuuluvat pääasiassa vakaissa tektonisissa yksiköissä sijaitsevien kratonien sisäosat, subduktiovyöhykkeet, erittäin korkeapaineiset metamorfiset vyöhykkeet (orogeeniset vyöhykkeet) ja meteoriittitörmäyskraatterit. Kuitenkin vain kratonien sisällä muodostuneet timantit ovat riittävän suuria saavuttaakseen jalokivilaadun; muut timantit ovat kiinnostavia lähinnä teoreettisen tutkimuksen kannalta. Näin ollen geologis-rakenteellisen taustan osalta kimberliittityyppiset primääritimanttiesiintymät, joilla on teollista kaivosarvoa, ovat kaikki syntyneet arkeeisten tektonisesti vakaiden kratonisten yksiköiden sisällä; Luoteis-Australiassa Argylen alueella sijaitseva lamproiittityyppinen primääritimanttiesiintymä esiintyy myös arkeeisten kratonisten reunavyöhykkeiden aktiivisuusvyöhykkeillä ja proterotsooisten kratonien sisällä. Kraatonin muodostumisen jälkeen tarvitaan suhteellisen vakaa ja suljettu geologinen kehitysjakso, joka on otollinen timanttien muodostumiselle ylemmässä vaipassa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kimberliittipitoisia timanttiesiintymiä sisältävillä kratoneilla on seuraavat ominaisuudet.
(1) Ne ovat kehittäneet litosfäärin juuren tai paksuuntuneen litosfäärin, joka ulottuu yleensä noin 200 kilometrin syvyyteen.
(2) Nämä kratonit vakiintuivat ja konsolidoituivat varhain, useimmiten arkeeisen kauden aikana.
(3) Litosfäärin geotermi on alhainen, yleensä ＜40mW/m.2 sopusoinnussa kilpien normaalin geotermian ja matalien pintalämpövirtausten arvojen kanssa.
(4) Litosfäärin vaipan hapenkulutusaste on suhteellisen alhainen. Koska timantit ovat stabiileja korkeassa paineessa ja suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa, jos litosfääri ei ole jollakin alueella riittävän paksu tai hapen hajoamiskapasiteetti on korkea, siellä oleva natiivihiili (C) ei voi muodostaa timantteja, vaan se säilyy grafiittina. Jos geologiselle rakenteelliselle ympäristölle on ominaista tiheät tektoniset liikkeet ja voimakas magmaattinen toiminta, litosfäärin geoterminen gradientti kasvaa, mikä on myös epäsuotuisaa timanttien säilymisen kannalta; ne muuttuvat grafiitiksi tai palavat ja muodostavat CO2 joka pakenee. Tällaiset ankarat tektoniset olosuhteet ovat tärkein syy siihen, että kimberliitit ja timantit ovat levinneet niin harvaan.
Maankohoamisalueiden ja kratonien sisällä olevien notkelmien ja notkoalueiden yhtymäkohdissa olevat taipumisvyöhykkeet sekä maankohoamisalueiden ja notkelmien aksiaaliset osat ovat rakenteellisesti suhteellisen heikkoja vyöhykkeitä, jotka ovat suotuisia kimberliittien ja lamproiittien tunkeutumiselle ja purkautumiselle. Jotta kimberliitti- ja kalimaasälpäiset ultramafiset lamprofiittiputket voivat muodostua ja levitä, on ensin oltava pohjan rikkonaisuuksia tai syviä, ylempään vaippaan leikkautuvia murtumakäytäviä, ja niitä ohjaavat näihin syviin päämurtumiin liittyvät sekundaariset rikkonaisuudet. Kimberliitti- ja lamproiittiputket esiintyvät usein rykelminä ja vyöhykkeinä.
II jakso Timanttien alkuperä
1. Mantelista peräisin olevien sulkeutuneiden kristallien timanttien alkuperä
Mantelista peräisin olevien kiteytyneiden kristallien alkuperää koskevan näkemyksen mukaan timantit muodostuvat syvällä ylemmän vaipan litosfäärin ja asfenosfäärin rajalla, noin 150 ~ 250 km pinnan alapuolella, korkeassa lämpötilassa (1050 ~ 1400 ℃), ultrakorkeassa paineessa, termodynaamisissa olosuhteissa noin 4,5 ~ 6 GPa:n paineessa ja noin 4,5 ~ 6 GPa:n paineessa, vaippaympäristössä, jossa hapen haihtuvuus on alhainen, pelkistämällä CO2, CO,CH4 ja vastaavat. Tärkeimmät todisteet ovat:
(1) Jotkin Etelä-Afrikan, Tansanian, Botswanan ja Siperian kimberliittien peridotiitit, pyrokseniitit, duniitit ja eklogiitit sisältävät timantteja sulkeutuneina faaseina; jotkin harzburgiitti-, lherzoliitti-, duniitti- ja eklogiittiksenoliitit Argylen alueella Luoteis-Australiassa sisältävät myös timantteja, mikä osoittaa, että syvällä ylemmässä vaipassa olevat tietyt tasot isännöivät timanttipitoisia lähdekerroksia.
(2) Primäärisissä kimberliitti- ja lamproittisissa timanttiesiintymissä ja simpukkasijoituksissa kaikkialla maailmassa timanttien sisältämät mineraalisulkeumat ovat olennaisesti samanlaisia ja kuuluvat vaipasta peräisin oleviin kivennäismineraaleihin. Ne voidaan jakaa karkeasti kahteen luokkaan: ensinnäkin peridotiittiryhmän mineraalit, mukaan lukien purppurasarjan pyroppi, kromipinelli, kromidiopsidi, enstatiitti, oliviini, magnesium-ulmeniitti, magnesiowüstiitti, natiivirauta, moissanite ja zirkoni jne.; toiseksi eklogiittiryhmän mineraalit, mukaan lukien oranssin sarjan pyrooppi-almandiinigranaatti, kromispinelli, diopsidi, imfakiitti, ilmeniitti, kyaniitti, rutiili, kesiitti, moosaniitti, korundi jne. Useimmat edellä mainituista sulkeumamineraaleista ovat vanhempia kuin timantin muodostumisikä.
(3) Isotooppisen iän tutkimukset osoittavat, että timanttien muodostumisikä primaariesiintymissä on yleensä paljon vanhempi kuin kimberliitin tai lamproiitin syntyikä, mikä kumoaa pitkään vallinneen käsityksen, jonka mukaan kimberliitti on timanttien emäkivi. Esimerkiksi Etelä-Afrikan Kimberleyn alueella Kimberleyn ja Finschin putkista peräisin olevien timanttien muodostumisikä on 3,3 miljardia vuotta, kun taas kimberliittien syntyajat ovat 90 miljoonaa vuotta ja 120 miljoonaa vuotta. Luoteis-Australiassa Argylen alueella lamproiitissa olevien timanttien muodostumisikä on 1,45 miljardia vuotta, kun taas lamproiitin syntyikä on 110 miljoonaa vuotta. Nämä tulokset osoittavat selvästi, että timanttien muodostumisikä ylemmässä vaipan lähdekerroksessa on paljon varhaisempi kuin timantteja maanpinnalle kuljettavien tärkeimpien isäntäkivien - kimberliitin ja lamproiitin - syntyikä.
(4) Riippumatta siitä, onko kyseessä kimberliitti- vai lamproiittityyppinen primääritimanttiesiintymä, suurimmassa osassa suurista timanteista on merkkejä korroosiosta: litteät kidesärmät, sileät pinnat ja terävät pintakulmat puuttuvat; sen sijaan pinnat turpoavat ja pyöristyvät ja niissä on selviä syövytyspiirteitä. Timanttien pinnanmorfologian muuttuminen viittaa myös siihen, että timantit, jotka olivat jo muodostuneet ylemmässä vaipassa, liukenivat osittain kimberliitti- tai lamproittimagmojen kuljettamina kohti ylempää kuorta ja pintaa.
2. Mantelista peräisin olevan magman kiteytymisen alkuperä
3. Metamorfinen alkuperä
4. Vaikutus Alkuperä
Törmäysperäisen teorian mukaan meteoriitin törmäykset Maahan luovat paikalliset korkean lämpötilan ja erittäin korkean paineen termodynaamiset olosuhteet, jotka voivat muuttaa törmäyksen kohteeksi joutuneissa kivissä olevan hiilipitoisen aineksen timanteiksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että maailmanlaajuisesti löydetyissä taloudellisesti arvokkaissa kimberliitti- ja lamproiittityyppisissä primääritimanttiesiintymissä valtaosa timanteista on vaipasta peräisin olevia ksenokristalleja; vain hyvin pieni osa hyvin muodostuneista pienistä timanttikiteistä on kiteytynyt vaipasta peräisin olevista magmoista.
III jakso Timantteja sisältävät kivilajit
Timantit muodostuivat kauan sitten ylemmässä vaipassa. Kimberliitti- ja lamproiittimagmat ovat vain "kuljettimia" tai "kantajia", jotka siirtävät timantteja syvältä ylemmästä vaipasta ylempään kuoreen ja jopa maanpinnalle, jolloin muodostuvat nykyiset primääriset timanttiesiintymät.
Niistä kimberliitti on tärkein kivilaji. Tähän mennessä on löydetty yli sata kimberliittiputkea, ja sadat niistä ovat timanttia sisältäviä. Siksi timanttiesiintymien etsintä alkaa periaatteessa kimberliitin etsinnällä. Useimmat timanttipitoiset kimberliitit ovat kuitenkin pienialaisia ja harvaan levinneitä; Luoteis-Australiassa sijaitseva Argylen timanttiesiintymä edustaa pääasiassa tämäntyyppistä primääritimanttiesiintymää.
(1) Kimberliitti
Kimberliitti on kalimaasälpäinen ultramafinen kivi, jossa on runsaasti haihtuvia komponentteja (pääasiassa CO2 ja H2O). Vuonna 1870 Kimberleyn alueelta Etelä-Afrikan keskiosasta löydettiin ensimmäisen kerran Dutoispanin kimberliittiputki, joka sisälsi primääritimantteja. Myöhemmin löydettiin kuuluisia timanttia sisältäviä putkia, kuten Kimberley, De Beers ja Bultfontein, ja näin avattiin luku, joka koski kimberliitti- ja primääritimanttiesiintymien tutkimusta.
Maassa paljastunut kimberliitti on yleensä tummanharmaata, harmaata, harmaanmustaa, tummanvihreää tai okranväristä, ja siinä on tyypillisesti porfyriittistä, hienorakeista, pyroklastista tai pseudomorfista rakennetta, jossa on breksioituneita, massiivisia, porfyriittisiä tai tuffimaisia rakenteita. Kimberliitin mineraalikoostumusta hallitsevat oliviini ja flogopiitti, ja siitä puuttuu maasälpä. Se sisältää yleisesti useita indikaattorimineraaleja, kuten timanttia, kromimagnesium-alumiinigranaattia, kromidiopsidia, kromispinelliä, magnetiitti-ilmeniittiä, kalsium-natriummineraaleja, nefeliiniä, rutiilia ja niobium-titaanioksideja. Kiven sisältämiin ksenoliitteihin kuuluu syvältä vaipasta peräisin olevia kiviä ja mineraaleja, kuten oliviinia, pyrokseenia ja diopsidimineraaleja sekä lhertsoliittia ja harzburgiittia. Pinnalla kimberliitti muuttuu helposti serpentinoimalla ja karbonatisoitumalla, joten karbonaatteja ja serpentiiniä esiintyy yleisesti. Säätymisen ja eroosion jälkeen tärkeimmät kiviainesta muodostavat mineraalit - oliviini, pyrokseeni ja mikaalit - muuttuvat sekundäärisiksi mineraaleiksi ja häviävät. Sitä vastoin liitännäismineraalit, kuten granaatti, ilmeniitti, kromiitti, spinelli ja zirkoni, säilyvät, koska ne kestävät hyvin säänkestävyyttä, ja ne toimivat indikaattorimineraaleina sekundääristen timanttiesiintymien löytämisessä.
Tieteellisen tutkimuksen näkökulmasta kimberliitti on yksi luonnon syvimmältä peräisin olevista magmakivistä, joka on peräisin 150-200 kilometrin syvyydestä vaipan litosfäärin alaosasta. Alkuperäiset nesteet ovat saattaneet tulla manttelin siirtymävyöhykkeeltä, ja ne kuljettavat usein mukanaan manttelin peridotiittia ja alemman maankuoren kivilajin ksenoliitteja, jotka säilyttävät suuren määrän tietoja syvällä sijaitsevan materiaalin koostumuksesta ja geologisista prosesseista. Ne voivat antaa tietoa kivilajeista, mineraalikoostumuksesta, geokemiallisista ominaisuuksista, lämpötilasta ja jännitystilasta noin 200 kilometrin syvyyteen asti, mikä tekee niistä tärkeän ikkunan maapallon sisimmän osan tutkimiseen. Taloudellisen arvon kannalta kimberliitti on erittäin läheisessä yhteydessä timantteihin, jotka ovat arvokkaita jalokivivaroja, ja se on timanttien tärkein isäntäkivi. Valtaosa maailman jalokivilaatuisista timanteista tuotetaan kimberliitistä. Esimerkiksi maailman suurin Cullinan-timantti (3 106 ct) tuotettiin Premier-kimberliittiputkesta Transvaalissa Etelä-Afrikassa.
(2) Lamproite
Lamproiitti on ultrapotassi-magnesium- tai ultramafinen, hyvin matalaintruusiivinen tai vulkaaninen kivi. Lamproiitin muodostavat mineraalit ovat pääasiassa joitakin K- ja Ti-rikkaita mineraaleja. Sen lisäksi, että se sisältää oliviinia (fenokiteitä ja mikrofenokiteitä) ja flogopiittia (fenokiteitä ja pohjamassaa), se voi sisältää myös kalium-alkalimagnesia-amfibolia ja andradiittia, diopsidia; liitännäismineraalien tyypit ovat monitahoisia, mutta niitä hallitsevat Ti-mineraalit, ja se sisältää myös kromiittia, granaattia ja sulfideja. Kimberliittiin verrattuna lamproiitissa on enemmän SiO2 (40%); ja MgO-, K2O-pitoisuudet ovat korkeammat kuin tavallisissa mafisissa kivilajeissa, kun taas alumiinin ja alumiinin pitoisuudet ovat korkeammat kuin tavallisissa mafisissa kivissä.2O3 on alhainen, mikä tekee siitä peralkalisen kivilajin.
Kimberliitti ja lamproiitti säänkestävät hyvin helposti. Timantteja sisältävä kimberliitti ja lamproiitti kulkeutuvat sään ja eroosion jälkeen pintavesien ja muiden geologisten prosessien mukana jokiin tai rannikkoalueille, ja ne laskeutuvat sopiviin paikkoihin jokien keski- ja alajuoksulle tai rannikoille muodostaen näin sekundäärisiä timanttialluuni-esiintymiä. Alluviaaliset esiintymät ovat maailman ensisijainen timanttivarojen lähde (kuva 2-1). Monet maailman kuuluisat timantit, kuten Koh-i-Noor ja Great Mogul, ovat peräisin alluviaaliesiintymistä; myös ihmisen varhaisessa timanttien hyödyntämisessä timantit hankittiin pääasiassa alluviaaliesiintymistä.
IV jakso Timanttien lajittelu
Ensisijaisen timanttimalmin laatu on yleensä alhainen; malmi, joka sisältää yli yhden karaatin tonnia kohti, on kaivosarvoltaan arvokas. Siksi timanttien louhinnan aikana louhittu malmi on käsiteltävä malmin rikastamiseksi.
Timanttien rikastusprosessi sisältää yleensä useita vaiheita: esikäsittely, karkea rikastus ja hienoerotus.
1. Valmisteluvaihe
Timanttien rikastusta edeltäviin valmisteleviin töihin kuuluvat yleensä murskaus, seulonta, pesu, jauhatus ja hydraulinen luokittelu. Päätarkoituksena on valmistautua rikastustyöhön ja saavuttaa hyvät tulokset.
(1) Murskaus. Ensisijainen tarkoitus on hajottaa karkeat malmihiukkaset täysin; murskausprosessin aikana on kiinnitettävä erityistä huomiota timanttikiteiden rikkoutumisen minimoimiseen.
(2) Seulonta. Seuloa sopivan raekoon omaava malmi, jotta vältetään malmin liiallinen murskaaminen, vähennetään energiankulutusta, parannetaan tuotannon tehokkuutta ja suojataan timanttikiteet nopeasti ja tehokkaasti timantin rikkoutumisen estämiseksi.
(3) Pesu. Tämä on prosessi, jossa savinen aines poistetaan malmista; sen tehtävänä on hajottaa savi ja erottaa saviaineet rakeisesta materiaalista.
(4) Hionta. Pesty rakeinen materiaali hiotaan mekaanisilla laitteilla malmin raekoon pienentämiseksi edelleen. Sen päätarkoituksena on vapauttaa kaikki tai suurin osa hienoista timanttihiukkasista malmista yksittäisinä yksikköinä, jotta ne voidaan tehokkaasti ottaa talteen seuraavassa rikastusprosessissa.
(5) Hydraulinen luokitus. Sen periaate perustuu hiukkaskokojen (tai tiheyden) eroihin ja niistä johtuviin eroihin laskeutumisnopeudessa nesteessä.
2. Karkean konsentroinnin vaihe
Karkean rikastuksen päätehtävänä on alustavan rikastuksen aikaansaaminen. Timantin ominaispaino on 3,52, kun taas muiden timantin kanssa esiintyvien mineraalien ominaispaino on yleensä alle 3. Kun pieni määrä timantteja sisältäviä raskaita mineraaleja erotetaan suuresta määrästä kevyitä sivumineraaleja, jotka eivät sisällä timantteja, lopputuotteena saadaan timantteja sisältävä karkearikaste. Yleisesti käytettyjä karkean rikasteen menetelmiä on kolme: pesu- (sluicing) rikaste, jigger- (pulsaattori-) rikaste ja raskas- ja keskiraskas-erotus.
(1) Pesupitoisuus (sluicing). Sen perusperiaatteena on mineraalitiheyseroihin perustuva erottelu. Koska timantilla on suhteellisen suuri tiheys, se ja muut pienet määrät suuren tiheyden raskasmineraaleja keskittyvät sulun pohjavirtaan, kun taas pienen tiheyden omaavat sivukivennäiset purkautuvat ylivirtauspadon yli, jolloin erottelu tapahtuu tiheyserojen mukaan.
(2) Jiggerin (pulsaattorin) konsentraatio. Sen perusperiaatteena on, että timantin ja kuonan tiheyden, muodon, pintakitkakertoimen jne. erojen perusteella materiaalit kerrostuvat tiheyden mukaan pystysuoraan vaihtuvassa virtausympäristössä. Koska timanttien tiheys on suhteellisen suuri, ne ovat yleensä muodoltaan pyöristyneitä ja niiden pinnat ovat sileitä, niiden laskeutumisnopeus on suurempi ja niiden kyky tunkeutua kerroksiin on parempi, minkä vuoksi niitä on helppo rikastaa ja muodostaa rikasteita.
(3) Raskaan ja keskiraskaan erotus. Sen perusperiaate perustuu Arkhimedeen periaatteeseen: nesteessä olevaan esineeseen kohdistuva voima on verrannollinen nesteen tilavuuteen sekä mineraalihiukkasten ja väliaineen väliseen tiheyseroon; mineraalihiukkaset, joiden tiheys on suurempi kuin erotusaineen tiheys, uppoavat väliaineeseen ja kerääntyvät erottimen pohjalle; mineraalihiukkaset, joiden tiheys on pienempi kuin väliaineen tiheys, kelluvat väliaineen ylemmässä kerroksessa ja kerääntyvät erottimen pinnalle. Kun nämä kaksi mineraalihiukkastyyppiä poistetaan erottimesta erikseen, saadaan eri tiheyksiä olevia tuotteita.
3. Etsi erotteluvaihe
Yleisiä timanttien valintamenetelmiä ovat: rasvapöydän konsentrointi, pintaflotaatio ja röntgenvalosähköinen lajittelu.
(1) Rasvapöydän pitoisuus. Rasvausmenetelmä on pääasiassa timanttien rikastustekniikka, joka on kehitetty timanttien oleofiilisten ja hydrofobisten ominaisuuksien perusteella. Menetelmässä valmisteltu timanttia sisältävä materiaali asetetaan rasvapöydän tahmealle rasvapinnalle; oleofiiliset (hydrofobiset) timantit tarttuvat rasvapintaan ja rikastuvat rikasteena, kun taas öljyä hylkivä aines ei tartu rasvapintaan ja huuhtoutuu veden mukana pois rikasteena, jolloin saadaan aikaan erottelu.
(2) Pintaflotaatio. Tämä on myös timanttien rikastusmenetelmä, joka on kehitetty timanttien oleofiilisten ja hydrofobisten ominaisuuksien perusteella. Toisin kuin rasvamenetelmässä, pintaflotaatio perustuu veden pintajännitykseen, joka saa hydrofobiset hiukkaset kellumaan veden pinnalla. Hydrofiiliset hiukkaset sitä vastoin uppoavat veteen, jolloin ne saadaan erotettua.
(3) Röntgenvalosähköinen lajittelu. Koska timantit voivat fluoresoida röntgensäteilytyksessä suhteellisen suurella luminesenssitehokkuudella, kun taas useimmat muut mineraalit eivät fluoresoi tai emittoi timanteista poikkeavia spektrejä, tätä ominaisuutta voidaan käyttää timanttien lajittelussa. Siksi röntgensäteiden lajittelulaitteiden teollinen käyttö timanttien poimintaan alkoi suhteellisen varhain; tätä menetelmää käytettiin timanttien poimintaan jo 1930-luvulla. Röntgensäteilyn käyttämisen etuna timanttimalmin lajittelussa on erittäin korkea saantoprosentti, joka voi olla jopa 98%~100%, ja lajittelukoneilla on suuri käsittelykapasiteetti, korkea lajittelutehokkuus ja alhaiset tuotantokustannukset. Monet maat olivat jo 1900-luvun 0-luvulla soveltaneet röntgenlajittelua teollisesti timanttimalmiin. Elektronisen teknologian edistymisen ja yleistymisen myötä timanttien röntgenlajittelua on käytetty laajalti ja se on kehittynyt nopeasti.
V jakso Maailman timanttivarojen jakautuminen
Tilastotietojen mukaan maailmassa on tällä hetkellä 27 maata, jotka tuottavat timantteja. Näistä 18 sijaitsee Afrikassa: Etelä-Afrikka, Botswana, Namibia, Angola, Lesotho, Zimbabwe, Eswatini, Tansania, Sambia, Kongon demokraattinen tasavalta [Kongo (Kinshasa)], Kongon tasavalta [Kongo (Brazzaville)], Norsunluurannikko, Keski-Afrikan tasavalta, Gabon, Ghana, Sierra Leone, Liberia ja Guinea: Kiina, Intia, Indonesia; Euroopassa 1: Venäjä; Oseaniassa 1: Australia; Etelä-Amerikassa 3: Brasilia, Venezuela, Guyana; Pohjois-Amerikassa 1: Kanada.
Näistä maista Venäjä, Botswana, Zimbabwe, Kanada, Australia, Kongon demokraattinen tasavalta, Angola ja Etelä-Afrikka ovat viime vuosina olleet maailman tärkeimmät timanttituotantomaat. Näiden kahdeksan maan yhteenlaskettu vuotuinen timanttituotanto on yli 95% maailman kokonaistuotannosta.
(1) Venäjän timanttivarat
Venäjä on maailmankuulu timanttirikas maa; timanttien louhinta alkoi vuonna 1829. Tuolloin saksalainen mineralogi, joka työskenteli kaivoksessa Uralin alueella, tunnisti 0,5-kilotonnisen timantin, jonka 14-vuotias venäläispoika Paul Poppff oli löytänyt kullanhuuhdonnan aikana, mutta näillä varhaisilla löydöillä ei ollut todellista kaupallista merkitystä. Tietojen mukaan vuodesta 1937 alkaen Uralin timanttivaroja tutkittiin suunnitelmallisesti ja järjestäytyneesti, mikä johti merkittäviin löytöihin. Vuonna 1941 Uralilla aloitettiin timanttien louhinta. Vuonna 1948 geologi C. H. Sokolov löysi ensimmäisen timantin Jakutian alueelta Keski-Siperiasta Maly Anyuy -joen altaasta. Elokuussa 1949 Γ. X. Feinshtein löysi ensimmäiset teollisuuskäyttöön kelpaavat Jakutskin timanttipitoiset esiintymät Sokolinnaja Luy -joen altaasta. Vuonna 1954 geologi Л. А. Погудайева löysi ensimmäisenä kimberliitti-alkuiset timanttiesiintymät Jakutian alueelta.
Venäjän timanttivarat sijaitsevat pääasiassa Siperiassa sijaitsevassa Sahan (Jakuuttien) tasavallassa sekä Arkangelin ja Permin alueilla.
Sen jälkeen kun ensimmäinen timantteja sisältävä kimberliittiputki löydettiin Sakhan (Jakutin) tasavallasta vuonna 1954, seuraavien viiden vuoden aikana löydettiin 120 kimberliittiputkea, joista tunnetuimmat ovat "Mir"- ja "Udatšnaja"-putket. Tällä hetkellä alueella on noin 500 kimberliittiputkea, joista 10% sisältää timantteja. Timanttivarannot ovat pääasiassa primäärisiä kimberliittityyppisiä esiintymiä, jotka ovat Venäjän timanttien pääasiallinen lähde.
Venäläinen hallinnoi tällä hetkellä Sakha Republic-Sakha Diamonds Joint Stock Company -yhtiön (jäljempänä 'ALROSA') timanttivaroja. Tällä hetkellä ALROSAn timanttiviennin osuus Venäjän viennistä on 95% ja maailmanmarkkinoista 25% (karaateissa mitattuna). Vuonna 2014 timanttituotanto oli 36,2 miljoonaa karaattia. Todistetut varannot ovat 600 miljoonaa karaattia eli noin kolmannes maailman kokonaisvarannosta, joista 65% on jalokivilaatuisia tai lähes jalokivilaatuisia ja joiden jatkuva louhinta voi kestää 30 vuotta.
ALROSAlla on neljä pääkaivosaluetta Länsi-Jakutiassa: Mirny, Udachny, Aikhal ja Nyurba. Mirnyn alueella sijaitseva Mirin kaivos oli ensimmäinen Venäjältä löydetty kimberliittityyppinen primääritimanttiesiintymä. Se on myös maailman syvin timanttikaivos, jossa kaivostoiminta aloitettiin vuonna 1957, ja sen keskimääräinen vuosituotanto oli 2 miljoonaa karaattia. Kaivoksessa syntyi valtava, 525 metriä syvä ja halkaisijaltaan noin 1,2 kilometrin pituinen kuoppa. Resurssien ehtymisen vuoksi kaivoksen avolouhinta lopetettiin vuonna 2001. Vuonna 2009 Mirin kaivoksessa siirryttiin maanalaiseen louhintaan, jonka vuotuinen kapasiteetti on 1 miljoona tonnia malmia ja odotettu käyttöikä 34 vuotta. International-kaivos, joka sijaitsee 15 kilometriä Mirnystä lounaaseen, löydettiin vuonna 1969, ja sen avolouhinta aloitettiin vuonna 1971. Vuoteen 1980 mennessä kaivos oli jo 284 metrin syvyydessä, ja se suljettiin myöhemmin, kun taas maanalaisen kaivoksen rakentaminen oli aloitettu jo 1970-luvun puolivälissä. Maanalainen kaivostoiminta alkoi vuonna 1999, ja sen suunniteltu vuotuinen malminkäsittelykapasiteetti on 500 000 tonnia ja odotettu käyttöikä 27 vuotta. Huhtikuun 16. päivänä 2019 tästä kaivoksesta saatiin talteen suuri timantti, jonka paino oli 118,91 ct, ja se nimettiin Zaryan timantiksi (kuva 2-2).
Udatšnyin alueella sijaitseva "Success"-kaivos on vielä suurempi ja Venäjän suurin timanttiesiintymä, jonka varannot ovat noin 120 miljoonaa karaattia. Kaivostoiminta alkoi vuonna 1971, ja se on myös yksi maailman suurimmista timanttikaivoksista. Sen avolouhos on saavuttanut 640 metrin syvyyden, ja avolouhinta on päättymässä. Maanalaisen kaivoksen rakentaminen aloitettiin vuonna 2004, ja se on nyt valmistunut ja otettu tuotantoon. Vuonna 2019 se saavutti täyden tuotantokapasiteetin. Maanalaisen kaivoksen tuotantokapasiteetti nousee 4 miljoonaan tonniin malmia, mikä tekee siitä yhden maailman suurimmista maanalaisista kaivoksista.
Aikhalin alueella on kolme kaivosta. Aikhalin kaivos aloitti avolouhoksen louhinnan vuonna 1961; kun kaivos oli saavuttanut 230 metrin syvyyden vuonna 1997, avolouhostoiminta lopetettiin ja maanalaiset louhintakokeet aloitettiin. Vuonna 2008 valmistui maanalaisen kaivoksen ensimmäinen vaihe, jonka tuotantokapasiteetti on 150 000 tonnia malmia; toinen vaihe valmistui vuonna 2013, jolloin kapasiteetti nousi 500 000 tonniin. Jubileinaja-kaivos löydettiin vuonna 1975, ja sitä louhitaan edelleen avolouhoksena. Kaivoksen alkuperäinen suunnitelmasyvyys oli 500 metriä, mutta hiljattain hyväksyttiin laajennussuunnitelma, jonka mukaan avolouhosta louhitaan 700 metrin syvyyteen. Komsomolskaja-kaivos löydettiin vuonna 1970, mutta sen kehittäminen aloitettiin vasta vuonna 2001, ja avolouhoksen syvyys on 460 metriä.
Nyurba on viimeisimmin kehitetty alue, joka löydettiin vasta 1990-luvulla. Botuobinskajan kaivos löydettiin niistä varhaisimpana, mutta se aloitti tuotannon vasta vuonna 2015; joulukuussa 2019 siitä saatiin suuri timantti, jonka paino oli 190,77 ct (kuva 2-3). Myöhemmin löydetty Nyurban kaivos aloitti avolouhinnan 2000-luvun alussa, ja sitä louhitaan tällä hetkellä 300 metrin syvyyteen.
Primääriset kimberliittiesiintymät hallitsevat myös Arkangelin alueen timanttivaroja. Vuonna 1979 geologit löysivät useita timanttipitoisia kimberliittejä Talvirannikon alueelta Arkangelin alueen koillisosasta; näistä kaksi tärkeintä ovat M. V. Lomonosovin ja V. Gribin esiintymät. Lomonosovin esiintymä sijaitsee läntisellä Zolotitsan alueella, ja se sisältää kuusi erillistä putkea 9,5 kilometrin pituisella pohjois-eteläsuuntaisella alueella: Karpinsky-1, Karpinsky-2, Pionerskii, Lomonosov, Pomorskii ja Arkangelinski. Timanttipitoisuus on 0,5~1,0ct/t; kyseessä on uusi timanttikivialue Venäjällä. Tuotannon rakentaminen aloitettiin syyskuussa 2013, ja kaivoksen tehollinen käyttöikä on noin 50 vuotta, ja timanttituotannoksi ennustetaan jopa 200 miljoonaa karaattia. Gribin esiintymä sijaitsee itäisellä Verkhotina-Sojanan alueella eli Gribin putkessa, jonka timanttilaatu on; sen tuotanto on yli kaksi kertaa suurempi kuin minkään Lomonosovin esiintymän putken tuotanto, ja timantit ovat korkealaatuisia. Todistetut varannot ovat 98 miljoonaa karaattia, mikä tekee esiintymästä Venäjän neljänneksi suurimman Suhoin, Jubileen ja Mirin kaivosten jälkeen, ja siitä voi tulla Venäjän timanttituotannon uusi kasvulähde.
Permin alueella on pääasiassa timanttiesiintymiä; tämä kaivos sijaitsee Uralin alueella, josta timantit löydettiin Venäjällä ensimmäisen kerran. Sen tuotanto on vähäistä, ja sen osuus Venäjän koko timanttituotannosta on noin 2%.
Vuosina 2006-2013 Venäjän jalokivilaatuisten ja teollisuustimanttien kokonaistuotanto pysyi maailman suurimpana ja kokonaisarvo oli maailman toiseksi suurin. Valtaosa timanteista tuotetaan kimberliittiputkista ja pieni osa alluviaalisista louhosesiintymistä. Venäjän timanttituotannon arvo on pysynyt suhteellisen vakaana useiden vuosien ajan; kokonaistuotanto saavutti huippunsa vuonna 2006 ja alkoi hieman laskea vuodesta 2008 alkaen, mikä johtui pääasiassa maailmanlaajuisen finanssikriisin vaikutuksesta ja siitä johtuvasta timanttien kulutuskysynnän vähenemisestä.
(2) Botswanan timanttivarat
Timanttikaivostoiminta alkoi Botswanassa yli 100 vuotta sitten, ja todelliset laajamittaiset etsinnät alkoivat vuonna 1965; tähän mennessä on löydetty yli 200 kimberliittiputkea. Vuonna 1967 löydettiin Orapa-putki, maailman toiseksi suurin kimberliittiputki, ja vuonna 1972 löydettiin maailman suurin jalokivilaatuinen timanttikaivos, Jwaneng-putki. Louhittuihin putkiin kuuluvat Orapa-putki, Jwaneng-putki, Letlhakane DK ja Jwaneng-putki.1, DK2 putket, ja hiljattain kehitetty Karowen kaivosalue. Botswanan timanttien kokonaistuotanto on maailman kahden suurimman joukossa, ja sen tuotannon arvo on pysynyt kolmen suurimman joukossa maailmanlaajuisesti. Maailmanlaajuisen finanssikriisin kaltaisten taloudellisten tekijöiden vaikutuksesta Botswanan timanttituotanto laski huomattavasti vuodesta 2009 alkaen noin 30 miljoonasta karatista noin 20 miljoonaan karattiin vuodessa.
Niistä Jwanengin timanttikaivos on maailman rikkain, ja sen timanttipitoisuus on suhteellisen korkea. Orapan kaivos on maailman toiseksi suurin tuottava kimberliittiputki, jonka vuotuinen kapasiteetti on suuri, ja se tuottaa 1,11 miljoonaa karaattia timantteja.
Orapa-putken todetut varannot ovat yli 100 miljoonaa karaattia, ja niiden keskimääräinen pitoisuus on 0,6ct/t, keskilaatuinen; jalokivilaatuisten timanttien osuus on 15%. Kaivostoiminnan alkamisesta vuonna 1972 lähtien putkesta on saatu noin 75 miljoonaa karaattia timantteja, joista 733 000 karaatin vuosituotanto oli 733 000 karaattia vuonna 1992. Vuonna 2013 vuosituotanto oli 1,11 miljoonaa karaattia. Jwanengin putken todistetut timanttivarannot ovat noin 200 miljoonaa karaattia, ja niiden keskimääräinen laatu on 1,5ct/t. Ne ovat suhteellisen hyvälaatuisia, ja jalokivilaatuisia timantteja on jopa 80%, pääasiassa värittömiä ja läpinäkyviä, ja putkessa tuotetaan myös huomattava määrä vihreitä timantteja. Kidemuodot ovat täydellisiä, enimmäkseen oktaedrisiä ja dodekaedrisiä; vuosina 1978-1992 tuotettiin noin 92 miljoonaa karaattia, ja vuonna 1997 vuosituotanto oli 12,7 miljoonaa karaattia. Viime vuosina vuosituotanto on ollut 1,0-1,1 miljoonaa karaattia, mikä tekee siitä maailman kannattavimman timanttikaivoksen. Letlhakane DK1, DK2 putkien todetut varannot ovat 20 miljoonaa karaattia, keskimääräinen laatuluokka on 2,5ct/t, jalokivilaatuisten timanttien osuus 15%, vuodesta 1988 lähtien keskimääräinen vuotuinen timanttituotanto on ollut 600 000 - 950 000 karaattia.
Karowen avolouhoksen omistaa kanadalainen Lucara-yhtiö, ja se sijaitsee Botswanan keskiosassa. Kaivos valmistui ja otettiin tuotantoon vuonna 2012. Vuodesta 2012 lähtien kolmesta kimberliittiputkesta on louhittu vuosittain noin 2,5 miljoonaa tonnia malmia, joka tuottaa keskimäärin 300 000-320 000 karaattia timantteja vuodessa. Kaivoksen varannot ovat 57,85 miljoonaa karaattia, ja talteenotettavia timantteja on jäljellä noin 7,9 miljoonaa karaattia. Viime vuosina kaivoksesta on toistuvasti saatu suuria timantteja (taulukko 2-1, kuvat 2-4-2-9) ja erittäin suuria timantteja.
Taulukko 2-1 Yleiskatsaus Karowen timanttikaivoksesta viime vuosina löydettyihin suuriin timantteihin.
| Ei. | Löytöaika | Paino /ct | Huomautuksia |
|---|---|---|---|
| 1 | heinäkuu 2015 | 269 | Kuva 2-4 |
| 2 | marraskuu 2015 | 316 | Kuva 2-5 |
| 3 | huhtikuu 2016 | 119 | Kuva 2-6 |
| 4 | marraskuu 2016 | 336 | Kuva 2-7 |
| 5 | kesäkuu 2018 | 327.48 | Kuva 2-8 |
| 6 | Syyskuu 2019 | 123 | Kuva 2-9 |
Kuva 2-4 Raakatimantti (269 ct)
Kuva 2-5 Raakatimantti (316 ct)
Kuva 2-6 Raa'atimantti (119 ct)
Kuva 2-7 Raakatimantti (336 ct)
Kuva 2-8 Raakatimantti (327,48 ct)
Kuva 2-9 Raakatimantti (123 ct)
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Custom korujen valmistaja, OEM ja ODM korut tehdas
(3) Zimbabwen timanttivarat
Zimbabwesta on viime vuosina tullut vähitellen merkittävä kansainvälinen timanttimaa (kuva 2-10). Tuotanto kasvoi 960 000 karatista 8,44 miljoonaan karattiin vuonna 2010 ja on jatkanut kasvuaan vuosi vuodelta. Vuonna 2012 Zimbabwen timanttien kokonaistuotanto oli 12 miljoonaa karaattia, mikä on maailman neljänneksi suurin timanttituotanto, ja tuotannon arvo oli $640 miljoonaa, mikä on seitsemänneksi suurin. Vuonna 2013 Zimbabwen timanttituotanto oli 10 miljoonaa karaattia, ja tuotanto on laskenut viime vuosina.
Zimbabwen tärkeimmät timanttiesiintymät ovat Murowan ja Marangen kentät. Murowan kenttä sijaitsee Zimbabwen eteläisessä keskiosassa, Zvishavanen vieressä, ja siihen kuuluu kolme kimberliittiputkea; se on Zimbabwen ainoa timanttikenttä, jolla on kaupallista arvoa. Tuotanto vuonna 2012 oli 3,67 miljoonaa karaattia.
(4) Kanadan timanttivarat
Kanadan timanttien etsintäprosessi oli pitkä ja mutkikas. Jo vuonna 1899 kanadalainen geologi W. N. Hobbs oli huomauttanut, että Kanadassa saattaa olla ensisijaisia timanttiesiintymiä. Laajoista etsinnöistä huolimatta läpimurtoa ei tehty ennen vuotta 1991, jolloin Pohjois-Kanadan Sverdrupin alueelta löydettiin suuri kimberliittityyppinen primääritimanttiesiintymä, mikä merkitsi läpimurtoa. Timanttipitoisten kimberliittiputkien keskipitoisuus on 1,25-5ct/t; timantit ovat pääasiassa värittömiä ja läpinäkyviä, suhteellisen hyvälaatuisia, ja jalokivilaatuisten timanttien osuus on 25%~40%. Koska timanttivarannot ovat huomattavat ja kaivostoiminta on jatkunut, Kanadasta on tullut viime vuosikymmenen aikana yksi tärkeimmistä timantteja tuottavista maista. Vuodesta 2010 lähtien se oli kolmena peräkkäisenä vuotena maailman neljänneksi suurin timanttituotanto ja kolmanneksi suurin timanttituotanto, ja raakakivien keskihinta on noin $200 Yhdysvaltain dollaria kuutiolta, ja se on suurimpien timanttituotantomaiden joukossa ensimmäisellä sijalla. Vuosina 1960-1998 Kanadasta löydettiin yli 500 kimberliittiputkea, joista 90% löydettiin 1990-luvulla, ja puolet näistä putkista sisältää timantteja, mikä ylittää selvästi maailman keskiarvon. Vuonna 2013 Kanadan timanttituotanto oli yhteensä noin 10 miljoonaa karaattia, ja sen arvo oli jopa $1,9 miljardia Yhdysvaltain dollaria, mikä vastaa 13,48% maailman kokonaisarvosta.
Tällä hetkellä Kanadassa louhitaan pääasiassa kahta timanttikaivosta: Diavikin kaivosta ja Ekatin kaivosta (kuva 2-11). Elokuussa 2015 Diavikin kaivoksesta löydettiin suuri keltainen timantti, jonka paino oli 187,70 ct ja joka nimettiin Foxfire-timantiksi (kuva 2-12). Lokakuussa 2018 samasta kaivoksesta löydettiin 552,74 ct painava keltainen erittäin suuri timantti; timantti on 33,74 mm pitkä ja 54,56 mm leveä, ja se on suurin Pohjois-Amerikasta tähän mennessä löydetty timantti.
Kuva 2-11 Kanadan timantit
Kuva 2-12 Foxfire Diamond
(5) Australian timanttivarat
Ensimmäiset timantit löydettiin Australiasta vuonna 1851 Macquarie-joen läheltä Bathurstin lähellä Uudessa Etelä-Walesissa. Myöhemmin Queenslandista löydettiin joitakin pieniä alluviaalisia timanttiesiintymiä, joihin liittyi kultaa. Luoteis-Australiassa sijaitsevalta Argylen alueelta löydettiin 1970-luvulla suuri oliviini-kalium-magnesium-lamproiittinen primääritimanttiesiintymä, jonka ansiosta Australiasta tuli yksi maailman suurimmista timantteja tuottavista maista (kuva 2-13).
Australian timanttituotanto saavutti huippunsa vuonna 2006, mutta kun Argylen kaivoksessa siirryttiin avolouhoksesta maanalaiseen kaivostoimintaan, sen tuotanto alkoi kuitenkin laskea jyrkästi: se laski 30 miljoonasta karaatista vuonna 2006 9 miljoonaan karaattiin vuonna 2014, ja sen kokonaistuotanto putosi 1900-luvun lopun maailman kolmannelta sijalta kuudennelle sijalle.
Australiassa on yhteensä kolme timanttikenttää. Argyle on Australian suurin timanttikenttä; lähes kaikki Australian timantit tulevat Argylen kaivoksesta. Argylen tuotanto vuonna 2011 oli 7,4 miljoonaa karaattia, mikä vastaa noin 90% Australian kokonaistuotannosta. Kaivoksen timanttipitoisuudet ovat erittäin korkeat: avolouhoksessa 3,1ct/t, maanalaisessa kaivoksessa 3,7ct/t. Tuotetut timantit ovat suhteellisen pieniä, enimmäkseen ruskeita ja muodoltaan epäsäännöllisiä. Kaivoksessa on kuitenkin jonkin verran elinvärisiä vaaleanpunaisia ja ruusunpunaisia jalokivilaatuisia timantteja. Lähes 90% maailman vaaleanpunaisista timanteista on peräisin Argylesta, mikä on kiinnittänyt kansainvälistä huomiota vaaleanpunaisiin timantteihin ja värillisiin timantteihin yleensä. Argylen maanalainen kaivos aloitti täyden tuotannon huhtikuussa 2013, saavutti 20 miljoonan karaatin vuosituotannon vuonna 2014 ja 30 miljoonan karaatin vuonna 2016.
Merlinin timanttikaivos sijaitsee Australian pohjoisterritorion pohjoisosassa. Esiintymä löydettiin vuonna 1994 ja otettiin tuotantoon vuonna 1999. Se on Australian toiseksi suurin toiminnassa oleva timanttikaivos; esiintymä koostuu 12 pienestä kimberliittiputkesta. Se toimi neljä vuotta vuosina 2000-2003 ja tuotti noin 500 000 karaattia korkealaatuisia timantteja. Jalokivilaatuisten timanttien osuus Merlinin kaivoksessa on erittäin suuri, jopa 65%.
Ellendalen kaivos löydettiin marraskuussa 1976. Seuraavina vuosina todettiin, että 46 putkesta 38 sisälsi timantteja. Korkeimman laatuluokan putket olivat putket nro 4 ja 9, joiden keskimääräinen laatuluokka oli 0,14ct/t. Timantit ovat hyvälaatuisia, ja jalokivien osuus on 60%, ja niissä on myös tietty osuus vaaleanpunaisia ja ruusunvärisiä jalokiviä.
Suurin osa Australian timanttituotannosta on peräisin ensisijaisista esiintymistä. Tuotetut timantit ovat suhteellisen pieniä, eikä tähän mennessä ole löydetty yhtään yli 100 ct:n raakatimanttia. Merkittävintä on, että timanttien joukossa on tietty määrä elinvärisiä vaaleanpunaisia ja ruusunpunaisia jalokivitimantteja, jotka ovat erittäin harvinaisia aarteita.
(6) Kongon demokraattisen tasavallan timanttivarat
Kongon demokraattinen tasavalta [lyhennettynä Kongon demokraattinen tasavalta] oli ennen yksi maailman suurimmista timanttituotantomaista. Viime vuosina maan monien poliittisten ja muiden ongelmien vuoksi timanttituotanto on vaihdellut suuresti. Maan timanttivarat sijaitsevat pääasiassa Bushimaien alueella Itä-Kasain maakunnassa ja Tshikapan alueella Länsi-Kasain maakunnassa. Timantit löydettiin Kongon demokraattisesta tasavallasta ensimmäisen kerran vuonna 1907, kun 0,1 ct:n timantti löydettiin vahingossa Kasai-joen altaan kultaesiintymiä tutkittaessa Tshikapan alueella. Tämän jälkeen löydettiin monia timanttiesiintymiä kullanhuuhdontamenetelmien kaltaisilla menetelmillä. Todellinen läpimurto timanttien etsinnässä tapahtui vuonna 1946, kun Itä-Kasain maakunnassa sijaitsevan Bushimaien läheltä löydettiin ryhmä timanttipitoisia kimberliittiputkia. Vuonna 1955 toinen ryhmä timanttipitoisia kimberliittiputkia löydettiin Kibasta, 30 kilometriä Bushimaiesta lounaaseen, mikä lisäsi huomattavasti Kongon demokraattisen tasavallan timanttituotantoa ja teki siitä merkittävän timanttituotantomaan. Raporttien mukaan Bushimaien alueen primääriesiintymien jalokivitimanttien määrä on 3%, kun taas Tshikapan alueen alluviaaliesiintymien määrä on 65%. Vuosina 2006-2013 Kongon demokraattisen tasavallan timanttituotanto oli erittäin suuri ja kuului maailman kolmen suurimman timanttituotannon joukkoon. Koska jalokivitimanttien osuus oli kuitenkin pieni, karaattikohtainen arvo oli alhainen, joten kokonaistuotannon arvoluokitus ei ollut korkea.
(7) Angolan timanttivarat
Angola on yksi maailman tärkeimmistä timanttirikkaista maista, jossa on sekä alluviaalisia että primäärisiä timanttiesiintymiä. Vuonna 1912 löydettiin ensimmäisen kerran timanttialluviumia pohjoisen Londan alueelta, jossa jalokivilaatuisten timanttien osuus oli yli 70%. Yli 40 vuoden etsintätyön jälkeen Londan alueelta löydettiin lopulta kimberliittityyppisiä primääritimanttiesiintymiä. Noin 700 kimberliittiputkea on löydetty, joista vähintään 300 sisältää timantteja; 5-10 kimberliittiputkella on taloudellista arvoa. Catocan kimberliittiputken, joka on jo tuotannossa, vuosituotanto on noin 6 miljoonaa karaattia. Tunnetaan 94 timanttia sisältävää kimberliittiputkea, joista kolmella on merkittävää taloudellista arvoa, mukaan luettuna kuuluisa Camutin suuri primääritimanttiesiintymä. Angolassa tuotetut timantit ovat korkealaatuisia, Namibian timanttien jälkeen toiseksi korkealaatuisimpia, ja niille on ominaista lähinnä värittömyys ja suuri kirkkaus. Lulon timanttikaivos tuotti vuonna 2017 suuren 227 ct:n timantin (kuva 2-14).
(8) Etelä-Afrikan timanttivarat
Etelä-Afrikan ensimmäinen timantti löydettiin vuonna 1866 Oranssijoen rannalta; timantin paino oli 21 ct. Se oli ensimmäinen Afrikan mantereelta löydetty timantti, ja se hiottiin ja kiillotettiin myöhemmin 10,73 ct:n jalokiveksi nimeltä "Eureka" (kuva 2-15). De Beers osti tämän historiallisesti erityisen merkittävän timantin takaisin ja palautti sen "kotimaahansa" vuonna 1967, kun se oli vuosisadan aikana kulkenut monien käsien kautta. Sitä säilytetään nyt Kimberleyn kaivosmuseossa Etelä-Afrikassa.
Vuonna 1870 Etelä-Afrikasta löydettiin ensimmäiset primääriset kimberliittitimanttiesiintymät, mikä merkitsi ensimmäistä suurta läpimurtoa timanttien etsinnän historiassa maailmanlaajuisesti. Sittemmin löydettiin useita kuuluisia timanttikaivoksia, kuten Jagersfontein, Dorstfontein, Bultfontein ja Koffyfontein; vuonna 1871 löydettiin De Beersin ja Kimberleyn kaivokset; vuonna 1890 löydettiin Wesseltonin kaivos; vuonna 1902 löydettiin kuuluisa Premierin kaivos - se on Etelä-Afrikan suurin timanttikaivos, ja sieltä löydettiin kuuluisa Cullinan-timantti vuonna 1905; vuonna 1960 löydettiin Finschin kaivos; vuonna 1987 löydettiin Venetian kaivos. Näistä Venetian kaivos on tällä hetkellä Etelä-Afrikan suurin timanttituotantoalue, joka koostuu 11 putkesta; alueella on aloitettu maanalainen louhinta, ja sen arvioidut varannot ovat noin 96 miljoonaa karaattia ja sen suunniteltu käyttöikä on 30 vuotta.
Siitä lähtien, kun Etelä-Afrikassa löydettiin ja louhittiin timantteja 1800-luvun lopulla, maa on ollut maailman merkittävin timanttituottaja. Ennen vuotta 1910 sen tuotanto oli yli 95% maailman tuotannosta; louhinnan jatkuessa luonnonvarat ehtyivät vähitellen ja tuotanto väheni. Etelä-Afrikan tuotannolle on ominaista, että siinä on suhteellisen paljon suuria timantteja. Kaiken kaikkiaan Etelä-Afrikan timantit ovat hyvälaatuisia ja suurikokoisia, 35% on jalokivilaatua ja 23% lähes jalokivilaatua. Etelä-Afrikassa on tuotettu myös joitakin korkealaatuisia timantteja, jotka ovat väriltään vaalean sinertävän valkoisia, vaaleansinisiä tai sinisiä. Vuonna 2012 sen tuotanto oli seitsemäs ja vuonna 2013 kahdeksas.
(9) Muiden maiden timanttivarat
Edellä mainitut kahdeksan maata ovat maailman tärkeimmät timanttituotantomaat, ja niiden timanttituotanto vastaa noin 95% maailman timanttituotannon kokonaismäärästä. Lisäksi maailmassa on joitakin muitakin maita, jotka myös tuottavat timantteja.
① Namibia. Namibian timantteja kerätään pääasiassa rannikon alluviaalisista hiekkaesiintymistä. Timantteja löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1908 Lüderitzin läheltä Namibian Atlantin rannikolta. Nämä rannikon alluviaaliset esiintymät ulottuvat ajoittain noin 96 kilometrin päähän Orange-joen suusta pohjoiseen, joten ne ovat maailman suurimmat rannikon timanttihiekkaesiintymät. Namibian timanttituotanto ei ole määrällisesti kovin suurta. Se on kuitenkin jo pitkään ollut tunnettu timanttiensa poikkeuksellisen korkeasta laadusta ja jalokivien erittäin suuresta osuudesta. Tuotetut timantit ovat laadultaan erinomaisia, pääosin värittömiä ja puhtaita, ja niiden joukossa on pieni määrä harvinaisia vaalean sinertävän valkoisia timantteja; jalokivitimanttien osuus on yli 80%. Namibiasta ei ole tähän mennessä löydetty yhtään ensisijaista timanttiesiintymää. Tällä hetkellä todistettuja timanttimalmivarantoja on yhteensä 59,4 miljoonaa tonnia.
② Sierra Leone. Sierra Leonen timantit löysi ensimmäisen kerran vuonna 1930 geologi J. D. Pollet soraesiintymistä, minkä jälkeen Sewa-joen altaan soraesiintymissä tehtiin laajamittaisia etsintöjä, ja timantteja löytyi myös kerrostumista. Siksi Sierra Leone on myös yksi maailman tärkeimmistä timantintuottajamaista. Sen suurin historiallinen timanttituotanto oli 2,05 miljoonaa karaattia vuonna 1970, ja sen arvioidut varannot ovat 20 miljoonaa karaattia. Tuotetut timantit ovat yleensä hyvälaatuisia; jalokivitimanttien osuus on yli 60%, pääasiassa korkealaatuisia, valkoisia, korkealaatuisia jalokivitimantteja, ja usein tuotetaan suuria timantteja. Monet timantit ovat muodoltaan oktaedrisiä ja niillä on kirkkaat kidepinnat, ja toisinaan löytyy yli 100 ct:n tai sitä suurempia timanttikiteitä. Vuonna 1945 löydettiin 770 ct:n Woyie River -timantti ja vuonna 1972 968,90 ct:n Star of Sierra Leone -timantti.
③ Tansania. Tansanian timanttikaivokset sijaitsevat pääasiassa Mwanzan alueella Victoriajärven etelärannalla. Vuonna 1934 Mwanzan alueelle saapui Quebecin geologisen tutkimuslaitoksen irlantilaissyntyinen tohtori John Williamson. Tutkimustensa perusteella hän uskoi, että Tansaniassa oli primäärisiä timanttiesiintymiä; sinnikkäiden ponnistelujen jälkeen hän lopulta löysi primäärisen kimberliittiputken Mwaduin alueelta. Putki on elliptinen, sen pääakselit ovat 1 525 metriä ja sivuakselit 1 068 metriä, ja sen pinta-ala on 1,46 miljoonaa neliömetriä - se on tällä hetkellä suurin maailmassa löydetty kimberliittiputki. Putken timanttipitoisuus on suhteellisen alhainen, sillä se sisältää noin 10-20 ct timantteja 100 tonnia malmia kohti, mutta tuotetut timantit ovat hyvälaatuisia: jalokivitimanttien osuus on 51% ja todetut varannot ovat yli 50 miljoonaa karaattia. Kaivos tuotti 1950-1960-luvuilla yli miljoona karaattia timantteja vuosittain. Kaivoksen syvyyden kasvaessa timanttituotanto väheni vuosi vuodelta, ja nykyinen vuosituotanto on noin 100 000 karaattia. Koska timanttikaivoksia on louhittu yli 50 vuotta, arvioitu varanto on enintään 10 miljoonaa karaattia. Mwaduin kaivoksen timantit ovat yleensä värittömiä ja läpinäkyviä, ja myös pieniä vihreitä ja vaaleanpunaisia timantteja tuotetaan.
④ Intia. Intia oli historiallisesti varhaisin maa, joka tuotti jalokivilaatuisia timantteja, ja se oli aikoinaan maailman timanttien tärkein lähde. Myöhemmin, kun Brasiliasta ja Afrikan mantereelta löydettiin peräkkäin timanttiesiintymiä, Intian asema timanttien tuottajana heikkeni huomattavasti. Monet kuuluisat historialliset timantit, kuten Koh-i-Noor, Darya-i-Noor ja Hope-timantti, on tuotettu Intiassa; kaikki nämä timantit louhittiin alluviaalisista esiintymistä, pääasiassa Godavari- ja Krishna-joista Hyderabadin lähellä. Nämä kaivosalueet ovat nykyään ehtyneet. Vuonna 1925 Intian Pannan alueelta löydettiin primääri- ja alluviaalisia timanttivaroja. Viime vuosina vuosittainen timanttituotanto on ollut noin 30 000-50 000 karaattia, mutta timanttien laatu on erittäin hyvä, ja jalokivilaatuisten timanttien osuus on yli 85%, ja niille on ominaista väritön läpinäkyvyys ja suuri kirkkaus; Intia tuottaa myös harvinaisia vihreitä jalokivilaatuisia timantteja. Tämänhetkinen arvio timanttivarannoista on 10 miljoonaa karaattia.
⑤ Brasilia. Brasiliasta peräisin olevilla timanteilla oli aikoinaan tärkeä asema historiassa. Timanttien löytäminen Brasiliasta liittyi läheisesti kullanetsintään; varhaiset kullankaivajat löysivät usein kiiltäviä kiviä pannujensa pohjasta. He pitivät isommat ja heittivät pienemmät pois - nämä kiiltävät kivet olivat itse asiassa timantteja, mutta tuohon aikaan ihmiset eivät olleet vielä tunnistaneet niitä.
Yleisesti uskotaan, että Brasilian timantit löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1725, mutta siitä, kuka ne löysi ensimmäisenä, kiistellään: jotkut sanovat, että se oli pappi, toiset uskovat, että se oli Minas Geraisin alkuperäiskansa, mutta yksi asia on varma - nämä ihmiset olivat varmasti nähneet timantteja Intiassa. Timantit ovat laajalti levinneet Brasiliassa, ja niitä esiintyy Minas Gerais'ssa, Goiásissa, Amazonasissa, Maranhãossa, Paranassa, Piauíssa (Piauí) ja São Paulossa.
Brasiliassa tuotetut timantit ovat yleensä pienikokoisia mutta hyvälaatuisia; toisinaan on löydetty suuria timantteja, kuten "Presidentti Vargas" -timantti, "Goyas" -timantti ja "Darcy Vargas" -timantti, jotka kaikki on louhittu alluviaalisista esiintymistä. Brasilia oli aikoinaan yksi maailman suurimmista timantintuottajamaista.
(10) Kiinan timanttivarat
Kiinalla on pitkä historia timanttien etsinnässä ja käytössä, ja se on kirjattu joihinkin muinaisiin kirjoihin. Esimerkiksi Jin Qiju Zhu kirjaa: "Xianningin kolmantena vuonna (277 jKr.) Dunhuang lähetti timantteja; kultaan, sadan pesun jälkeen ne eivät liukene, ne voidaan veistää kuin jade, peräisin Tianzhusta." Classic of Mountains and Seas, West Mountain Classic sanoo: "Nyt rajan ulkopuolelta tulee timantti, kivi muistuttaa kultaa, sillä on kiiltoa, sitä voidaan veistää kuin jadea."" Timantilla koristeltu kultasormus löytyi Xiangshanista, Nanjingista, 4. vuosisadalta jKr. peräisin olevasta itäisen Jinin haudasta kaivetuista esineistä; timantin halkaisija on noin 1 mm ja sormuksen halkaisija on 2,2 cm. Tämä on varhaisin timanttiesine, joka on tähän mennessä löydetty Kiinasta. Vasta 1950-luvulla Kiina alkoi todella laajamittaisesti tutkia ja kehittää timantteja. Ensimmäisen kerran 1950-luvun lopulla löydettiin teollisesti arvokas alluviaalinen timanttiesiintymä Yuan-joen altaasta Hunanista. 1960-luvun puolivälissä löydettiin kimberliittityyppinen primääritimanttiesiintymä Mengyinistä, Shandongista. 1970-luvulta 1980-luvun alkupuolelle löydettiin suuri, korkea-asteinen ja hyvälaatuinen primääritimanttiesiintymä Wafangdianista, Liaoningista, joka on tällä hetkellä Kiinan suurin. Kiinan todistetut timanttivarannot ovat nyt noin 10. sijalla maailmassa, ja ne sijaitsevat pääasiassa Shandongissa, Liaoningissa ja Hunanissa; lisäksi Guizhoussa ja Jiangsussa on pieniä esiintymiä. Todistetut varannot ovat nyt yli 25 miljoonaa karaattia, ja nykyinen vuosituotanto on 15~20 tuhatta karaattia.
① Hunanin timanttivarat. Changde ja Taoyuan Hunanissa ovat kuuluisia timanttien alluviaalisia esiintymisalueita Kiinassa. Timantteja on pääasiassa Yuan-joen altaan alluviumissa. Tuotetut timantit ovat muodoltaan täydellisiä, pääasiassa oktaedreja ja rombisia dodekaedreja. Valtaosa timanteista on väriltään vaaleita, läpinäkyvyydeltään hyviä - pääasiassa vaaleankeltaisia ja värittömiä - ja erittäin kirkkaita. Timanttien laatu on hyvä, mutta laatuluokka on alhainen; jalokivitimanttien osuus kaikista tuotetuista timanteista on 60%~80%.
② Shandongin timanttivarat. Shandongissa sijaitseva Yimeng-vuoren alue on tärkeä timanttituotantoalue Kiinassa, ja se oli myös varhaisin alue, jolta löydettiin kimberliittityyppisiä primääritimanttiesiintymiä. Ensisijaiset malmikappaleet esiintyvät kolmena kimberliittivyöhykkeenä (Changma, Xiyu, Poli), jotka sijaitsevat pääasiassa Mengyinin piirikunnassa. Teollista kaivostoiminta-arvoa omaavat primääriset timanttimalmikappaleet ovat keskittyneet Mengyinin piirikunnan Changman ja Xiyun vyöhykkeisiin. Kimberliittialueet, joilla on laajamittaista teollista kaivostoiminta-arvoa, ovat pääasiassa Hongqin nro 1-dyke ja Shenglin nro 1-putki Changman vyöhykkeellä, Hongqin nro 6, 22 ja 28-putket Xiyun vyöhykkeellä sekä Poliin vyöhykkeen putket. Niistä Shengli nro 1 -putki on siirretty maanalaiseen louhintaan, ja se on tällä hetkellä ainoa timanttikaivos, jossa louhitaan timantteja laajassa mittakaavassa.
Shengli No. 1 -putkesta tuotetut timantit vaihtelevat suuresti kooltaan. Marraskuun 14. päivänä 1983 kaivostyöläiset poimivat käsin suuren 119,06 ct:n timantin (Mengshan nro 1) louhoksesta ennen karkeaa murskausta; yhdessä kahden pienen isäntäkiveen jääneen jäännöskappaleen kanssa kokonaispaino oli 120,65 ct. Vuonna 2003 valittiin myöhemmin suuria timantteja, joiden paino oli 27,09 ct, 52,79 ct, 23,40 ct, 33,30 ct ja 28,00 ct. Toukokuun 27. päivänä 2006 liukuhihnalta poimittiin 101,4695 ct:n suuruinen pitkänomainen oktaedrinen Ia-tyypin timantti, nimeltään Mengshan nro 5 (kuva 2-16); tämä oli myös ensimmäinen yli 100 ct:n timantti, joka saatiin rikastusprosesseissa Kiinassa. Shengli No. 1 -putkesta saadut timantit ovat pääasiassa yksi- ja monikiteitä, ja niissä on hyvin vähän kaksoiskiteitä. Kidemuotoja hallitsevat rapakuvioiset dodekaedrit ja kaarevapintaiset rapakuvioiset dodekaedrit, joita seuraavat oktaedrit ja kaarevapintaisten rapakuvioisten dodekaedrien aggregaatit.
Shandong-timantit ovat enimmäkseen vaaleankeltaisia ja värittömiä, minkä jälkeen ne ovat vaaleanruskeita ja vaaleanharmaita; satunnaisesti voi esiintyä vaaleansinisiä, vihreitä ja punaisia sävyjä. Jalokivilaatuisten timanttien osuus on noin 10%~15%. Lisäksi Tanchengin alueen Yishui-joen vesistöalueella on pieniä alluviaalisia timanttiesiintymiä. Shandong on myös merkittävä suurten timanttien lähde Kiinassa; viisi Kiinasta tähän mennessä löydettyä yli 100 ct:n timanttia ovat kaikki peräisin Shandongista, esimerkiksi Jinji-timantti (paino 281,57 ct), Changlin-timantti (paino 158,786 ct, kuva 2-17), Chenbu nro 1 (paino 124,27 ct), Mengshan nro 1 -timantti (paino 119,06 ct) ja Mengshan nro 5. Nämä timantit ovat kaikki Shandongista.
Kuva 2-16 Mengshan nro 5 timantti
Kuva 2-17 Changlinin timantti
(3) Liaoningin timanttivarat. Liaoningissa on sekä alluviaalisia että primäärisiä timanttiesiintymiä, mutta Wafangdianin primääriset esiintymät ovat hallitsevia. Niitä tuotetaan pääasiassa Dalianin (entinen Fuxian) Wafangdianin alueella, Dasi Chuanin, Laotiangoun ja Toudaogoun ympäristössä. Tämä esiintymä löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1972, ja se on yksi Kiinan tärkeimmistä timanttimineraalivarantoalueista. Tuotetut timantit ovat kuuluisia korkeasta laadustaan, ehjistä kiteistä ja kirkkaasta kiiltostaan. Timanttien isäntäkivi on kimberliittiä; tähän mennessä on löydetty 24 kimberliittiputkea ja lähes sata kimberliittihuippua, jotka ovat alueellisesti ryhmittyneet. Tunnistettuja ensisijaisia timanttiesiintymiä ovat muun muassa Wafangdian Pipe No. 42, Laotiangou Pipe No. 30 ja Toudaogou Pipe No. 51, No. 68, No. 74 ja No. 50. Muiden muassa. Putkimaisten kimberliittiesiintymien morfologia on suhteellisen monimutkainen, ja niiden pinnalla olevat paljastumat ovat elliptisiä, pavunmuotoisia, kielenmuotoisia, kurkunmuotoisia ja epäsäännöllisiä.
Malmion tuotanto- ja jakelumallien perusteella Wafangdianin timanttikaivosalue voidaan jakaa pohjoisesta etelään kolmeen kimberliittimineralisaatiovyöhykkeeseen: Mineralisaatiovyöhyke I, Mineralisaatiovyöhyke II ja Mineralisaatiovyöhyke III.
Mineralisaatiovyöhyke I sijaitsee kaivosalueen pohjoisosassa ja ulottuu 20 km itä-länsi- ja 4 km pohjois-etelä-suunnassa. Kimberliitin kehitys tällä vyöhykkeellä on vakiintunutta ja melko jatkuvaa, ja siellä on yhteensä 14 kimberliittiputkea, joista putket 42 ja 30 saavuttavat suurten timanttiesiintymien mittakaavan. Timantteja sisältävä kimberliittiputki putkessa 42 on suurin, sen pinta-ala on 41 000 neliömetriä ja sen todetut timanttivarannot ovat yli 4 miljoonaa karaattia, ja keskimääräinen timanttipitoisuus on 1,5ct/m3. Timanttien laatu on erinomainen: värittömien timanttien osuus on 50%, lähes värittömien ja heikosti keltaisten timanttien osuus on 35%, ja loput ovat hyvin vaaleankeltaisia timantteja. Suurin osa timanteista on puhtaita ja virheettömiä, ja vain 28% on sulkeumia ja epäpuhtauksia. Useimmat kidemuodot ovat ehjiä, ja oktaedristen timanttien osuus on 35% ja rhombisten dodekaedristen timanttien osuus 38%. Suurimmat löydetyt timantit painavat 65,80 ct, 38,26 ct ja 37,92 ct, ja ne on nimetty Langu No. 1, No. 2 ja No. 3. Tilastojen mukaan Wafangdianin putken nro 50 jalokivilaatuisten timanttien osuus kaikista timanteista on 60% (kuva 2-18).
Mineralisaatiovyöhyke II sijaitsee kaivosalueen keskiosassa, on noin 15 km pitkä itä-länsi-suunnassa ja noin 3 km leveä pohjois-etelä-suunnassa ja sisältää yhteensä kahdeksan kimberliittiputkea, joista putki nro 50 on mittakaavaltaan suurin.
Malmia muodostava III-vyöhyke sijaitsee kaivosalueen eteläosassa, on noin 10 km pitkä itä-länsisuunnassa ja noin 2 km leveä pohjois-etelä-suunnassa ja sisältää kaksi kimberliittiputkea, joiden teollinen arvo on suhteellisen vähäinen.
