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Da dove vengono i diamanti? Guida alla formazione e alle miniere globali
Conoscenze essenziali per l'approvvigionamento e la vendita di diamanti naturali
Diamanti australiani
Indice dei contenuti
Sezione I Condizioni geologiche ambientali per la formazione del diamante
1. Condizioni fisiche e chimiche per la formazione del diamante
2. Ambienti geologico-strutturali della formazione del diamante
In natura sono stati trovati diversi tipi di rocce contenenti diamanti, tutti di tipo mafico e ultramafico. Tuttavia, i depositi di diamanti di valore industriale sono distribuiti solo nelle kimberliti e nelle lamproiti, entrambe originate da rocce ultramafiche che raggiungono la profondità del mantello superiore. Gli studi geologici indicano che gli ambienti strutturali in cui sono stati trovati i diamanti sulla Terra includono principalmente l'interno dei cratoni in unità tettoniche stabili, le zone di subduzione, le cinture metamorfiche ad altissima pressione (cinture orogeniche) e i crateri da impatto di meteoriti. Tuttavia, solo i diamanti formatisi all'interno dei cratoni hanno dimensioni tali da raggiungere la qualità di gemme; gli altri sono interessanti soprattutto per la ricerca teorica. Pertanto, in termini di contesto geologico-strutturale, i depositi di diamanti primari di tipo kimberlite con valore minerario industriale sono tutti prodotti all'interno di unità cratoniche stabili dal punto di vista tettonico dell'Archeano; anche il deposito di diamanti primari di tipo lamproite nella regione di Argyle, nell'Australia nord-occidentale, si trova su cinture di attività del margine cratonico dell'Archeano e all'interno di cratoni del Proterozoico. Dopo la formazione del cratone, è necessario un periodo di evoluzione geologica relativamente stabile e chiuso, che favorisce la formazione di diamanti nel mantello superiore. Gli studi hanno dimostrato che i cratoni che contengono depositi di diamanti ospitati da kimberlite presentano le seguenti caratteristiche.
(1) Hanno sviluppato una radice litosferica o una litosfera ispessita, che generalmente raggiunge profondità di circa 200 km.
(2) Questi cratoni si sono stabilizzati e consolidati precocemente, il più delle volte durante l'Archeano.
(3) La geotermia litosferica è bassa, generalmente ＜40mW/m2 coerente con la normale geotermia degli scudi e con i bassi valori di flusso di calore superficiale.
(4) La fugacità dell'ossigeno del mantello litosferico è relativamente bassa. Poiché i diamanti sono stabili in condizioni di alta pressione e temperatura relativamente bassa, se la litosfera di un'area non è abbastanza spessa o la fugacità dell'ossigeno è elevata, il carbonio nativo (C) non può formare diamanti e si conserva come grafite. Se l'ambiente geologico strutturale è caratterizzato da frequenti movimenti tettonici e da un'intensa attività magmatica, il gradiente geotermico della litosfera aumenterà, il che è anch'esso sfavorevole alla conservazione dei diamanti; essi si trasformeranno in grafite o bruceranno e formeranno CO2 che sfugge. Queste dure condizioni tettoniche sono il motivo principale per cui le kimberliti e i diamanti sono distribuiti in modo così scarso.
Le zone di flessione alle giunzioni dei sollevamenti e delle aree di cedimento all'interno dei cratoni, e le parti assiali dei sollevamenti e delle depressioni, sono zone strutturalmente relativamente deboli, favorevoli all'intrusione e all'eruzione di kimberliti e lamproiti. Affinché si formino e si distribuiscano tubi di kimberlite e lamprofori potassici ultramafici, devono essere presenti faglie del basamento o condotti di frattura profondi che scendono fino al mantello superiore e sono controllati da faglie secondarie associate a queste fratture principali profonde. I tubi di kimberlite e lamproite si presentano spesso in ammassi e cinture.
Sezione II Origine dei diamanti
1. Origine dei diamanti di cristallo intrappolati derivati dal mantello
Secondo la visione dell'origine dei cristalli intrappolati di origine mantellare, i diamanti si formano nelle parti profonde del confine litosfera-astenosfera del mantello superiore, a circa 150~250 km sotto la superficie, in condizioni termodinamiche di alta temperatura di 1050~1400℃ e di altissima pressione a circa 4,5~6GPa e pressione, in un ambiente mantellare a bassa fugacità di ossigeno, per riduzione di CO2, CO,CH4 e simili. La prova principale è:
(1) Alcune peridotiti, pirosseniti, duniti ed eclogiti in kimberliti provenienti da Sudafrica, Tanzania, Botswana e Siberia contengono diamanti come fasi intrappolate; anche alcuni xenoliti di harzburgite, lherzolite, dunite ed eclogite nella regione di Argyle, nell'Australia nordoccidentale, contengono diamanti, indicando che livelli specifici nel mantello superiore profondo ospitano strati sorgente contenenti diamanti.
(2) Nei depositi primari di diamanti kimberlitici e lamproitici e nei depositi placidi di tutto il mondo, le inclusioni minerali all'interno dei diamanti sono essenzialmente simili e appartengono a minerali rocciosi derivati dal mantello. Possono essere ampiamente suddivisi in due categorie: in primo luogo, i minerali del gruppo della peridotite, tra cui la piropa della serie viola, lo spinello cromo, il diopside cromo, l'enstatite, l'olivina, l'ilmenite magnesiaca, la magnesiowüstite, il ferro nativo, la moissanite e lo zircone, ecc.i minerali del gruppo dell'eclogite, tra cui il granato piropo-almandino della serie arancione, lo spinello cromo, il diopside, l'omphacite, l'ilmenite, la cianite, il rutilo, la coesite, la moissanite, il corindone, ecc. La maggior parte dei suddetti minerali di inclusione è più antica dell'età di formazione del diamante.
(3) Gli studi sull'età isotopica indicano che l'età di formazione dei diamanti nei depositi primari è generalmente molto più antica dell'età di estrazione della kimberlite o della lamproite, un dato che ribalta la convinzione a lungo sostenuta che la kimberlite sia la roccia madre dei diamanti. Ad esempio, i diamanti provenienti dai tubi di Kimberley e Finsch, nella regione di Kimberley in Sudafrica, hanno un'età di formazione di 3,3 miliardi di anni, mentre l'età di estrazione delle kimberliti è rispettivamente di 90 e 120 milioni di anni. Nella regione di Argyle, nell'Australia nord-occidentale, i diamanti nella lamproite hanno un'età di formazione di 1,45 miliardi di anni, mentre l'età di estrazione della lamproite è di 110 milioni di anni. Questi risultati mostrano chiaramente che le età di formazione dei diamanti nello strato sorgente del mantello superiore sono di gran lunga precedenti alle età di estrazione delle principali rocce ospiti - kimberlite e lamproite - che portano i diamanti in superficie.
(4) Sia nei depositi di diamanti primari di tipo kimberlite che in quelli di tipo lamproite, la stragrande maggioranza dei diamanti di grandi dimensioni mostra segni di corrosione: sono assenti i bordi piatti dei cristalli, le facce lisce e gli angoli acuti delle facce; al contrario, le facce diventano gonfie e arrotondate e presentano evidenti caratteristiche di incisione. Il cambiamento nella morfologia delle facce dei diamanti indica anche che i diamanti già formati nel mantello superiore hanno subito una parziale dissoluzione durante il trasporto da parte di magmi kimberlitici o lamproitici verso la crosta superiore e la superficie.
2. Origine della cristallizzazione del magma derivato dal mantello
3. Origine metamorfica
4. Impatto Origine
La teoria dell'origine dell'impatto sostiene che gli impatti di meteoriti sulla Terra creano condizioni termodinamiche localizzate ad alta temperatura e altissima pressione che possono trasformare il materiale carbonioso presente nelle rocce colpite in diamanti.
In sintesi, tra i depositi primari di diamanti di tipo kimberlite e lamproite di valore economico presenti in tutto il mondo, la stragrande maggioranza dei diamanti è costituita da xenocristalli derivati dal mantello; solo un numero molto ridotto di piccoli cristalli di diamante ben formati si è cristallizzato da magmi derivati dal mantello.
Sezione III Tipi di rocce che ospitano diamanti
I diamanti si sono formati molto tempo fa nel mantello superiore. I magmi di kimberlite e lamproite sono solo dei "trasportatori" che li spostano dalle profondità del mantello superiore alla crosta superiore e persino alla superficie, formando così i depositi primari di diamanti che vediamo oggi.
Tra queste, la kimberlite è il tipo di roccia più importante. Ad oggi, sono stati scoperti oltre cento tubi di kimberlite e centinaia di essi sono portatori di diamanti. Pertanto, la prospezione dei giacimenti di diamanti inizia fondamentalmente con la ricerca della kimberlite. La maggior parte delle lamproiti ricche di diamanti, tuttavia, sono di piccole dimensioni e scarsamente distribuite; il deposito di diamanti di Argyle, nell'Australia nord-occidentale, rappresenta principalmente questo tipo di deposito primario di diamanti.
(1) Kimberlite
La kimberlite è una roccia ultramafica potassica ricca di componenti volatili (principalmente CO2 e H2O). Nel 1870, nella regione di Kimberley, nel Sudafrica centrale, fu scoperto per la prima volta il tubo di kimberlite di Dutoispan, contenente diamanti primari. Successivamente, sono stati scoperti famosi tubi diamantiferi come Kimberley, De Beers e Bultfontein, aprendo il capitolo della ricerca umana sulla kimberlite e sui depositi primari di diamanti.
La kimberlite esposta sulla terra appare comunemente di colore grigio scuro, grigio, grigio-nero, verde scuro o ocra e mostra tipicamente tessiture porfiriche, a grana fine, piroclastiche o pseudomorfe, con strutture brecciate, massive, porfiriche o tufacee. La composizione minerale della kimberlite è dominata da olivina e flogopite, mentre manca il feldspato. Contiene comunemente diversi minerali indicatori come il diamante, il granato magnesiaco-alluminio cromico, il diopside di cromo, lo spinello cromico, la magnetite-ilmenite, i minerali calcico-sodici, la nefelina, il rutilo e gli ossidi di niobio-titanio. Gli xenoliti contenuti nella roccia includono rocce e minerali provenienti da sorgenti profonde del mantello, come olivina, pirosseno e diopside, nonché lherzolite e harzburgite. In superficie, la kimberlite è facilmente alterata dalla serpentinizzazione e dalla carbonatazione, per cui sono frequenti i carbonati e il serpentino. Dopo gli agenti atmosferici e l'erosione, i principali minerali che formano la roccia - l'olivina, il pirosseno e i micas - si trasformano in minerali secondari e scompaiono. Al contrario, i minerali accessori come il granato, l'ilmenite, la cromite, lo spinello e lo zircone, grazie alla loro forte resistenza agli agenti atmosferici, si conservano e fungono da minerali indicatori per la ricerca di depositi secondari di diamanti.
Dal punto di vista della ricerca scientifica, la kimberlite è una delle rocce ignee con l'origine più profonda in natura, che proviene da 150~200 km dalla parte inferiore della litosfera del mantello. I fluidi iniziali possono provenire dalla zona di transizione del mantello e spesso trasportano peridotite del mantello e xenoliti di rocce crostali inferiori, conservando una grande quantità di registrazioni della composizione del materiale profondo e dei processi geologici. Possono fornire informazioni sui tipi di roccia, sulla composizione minerale, sulle caratteristiche geochimiche, sulla temperatura e sullo stato di stress fino a circa 200 km, diventando così un'importante finestra per lo studio dell'interno della Terra. In termini di valore economico, la kimberlite è strettamente legata ai diamanti, una preziosa risorsa gemmologica, ed è la principale roccia ospite dei diamanti. La stragrande maggioranza dei diamanti di qualità gemmologica nel mondo è prodotta dalla kimberlite. Ad esempio, il diamante "Cullinan" più grande del mondo (del peso di 3.106 ct) è stato prodotto dal tubo di kimberlite "Premier" nel Transvaal, in Sudafrica.
(2) Lamproite
La lamproite è una roccia intrusiva o vulcanica da ultrapotassica-magnesiaca a ultramafica, molto superficiale. I minerali che compongono la lamproite sono principalmente alcuni minerali ricchi di K e Ti. Oltre a contenere olivina (fenocristalli e microfenocristalli) e flogopite (fenocristalli e massa), può contenere anche anfibolo e andradite magnesiaca potassio-alcalina, diopside; i tipi di minerali accessori sono complessi, ma sono dominati da minerali portatori di Ti, e contengono anche cromite, granato e solfuri. Rispetto alla kimberlite, la lamproite ha un contenuto più elevato di SiO2 (40%); e i contenuti di MgO, K2O sono superiori a quelli delle rocce mafiche ordinarie, mentre il contenuto di Al2O3 è basso, il che la rende un tipo di roccia peralcalina.
La kimberlite e la lamproite si deteriorano molto facilmente. La kimberlite e la lamproite che contengono diamanti, dopo gli agenti atmosferici e l'erosione, vengono trasportate dalle acque superficiali e da altri processi geologici verso i fiumi o le zone costiere e si depositano in luoghi adatti nel corso medio e inferiore dei fiumi o lungo le coste, formando così depositi alluvionali secondari di diamanti. I depositi alluvionali sono la principale fonte di risorse diamantifere al mondo (Fig. 2-1). Molti diamanti famosi al mondo, come il Koh-i-Noor e il Great Mogul, provengono da depositi alluvionali; anche i primi sfruttamenti umani di diamanti provengono principalmente da depositi alluvionali.
Sezione IV Selezione dei diamanti
Il grado del minerale primario di diamante è generalmente basso; il minerale contenente più di un carato per tonnellata ha valore minerario. Pertanto, durante l'estrazione dei diamanti, il minerale estratto deve essere lavorato per la concentrazione del minerale.
Il processo di estrazione dei diamanti comprende generalmente diverse fasi: preparazione, concentrazione grossolana e separazione fine.
1. Fase di preparazione
Il lavoro preparatorio prima della lavorazione del diamante comprende in genere la frantumazione, la vagliatura, il lavaggio, la macinazione e la classificazione idraulica. Lo scopo principale è quello di prepararsi per il lavoro di estrazione e di ottenere buoni risultati.
(1) Frantumazione. Lo scopo principale è quello di disintegrare completamente le particelle di minerale grossolane; durante il processo di frantumazione, occorre prestare particolare attenzione a ridurre al minimo la rottura dei cristalli di diamante.
(2) Screening. Vagliare il minerale di dimensioni adeguate per evitare un'eccessiva frantumazione del minerale, ridurre il consumo di energia, migliorare l'efficienza produttiva e proteggere tempestivamente ed efficacemente i cristalli di diamante per evitare la rottura del diamante.
(3) Lavaggio. È il processo di rimozione del materiale argilloso dal minerale; serve a disperdere l'argilla e a separare le sostanze argillose dal materiale granulare.
(4) Rettifica. Il materiale granulare lavato viene abraso in un'apparecchiatura meccanica per ridurre ulteriormente le dimensioni delle particelle del minerale. Lo scopo principale è quello di liberare tutte o la maggior parte delle particelle di diamante fine dal minerale come singole unità, in modo da poterle recuperare efficacemente nel successivo processo di concentrazione.
(5) Classificazione idraulica. Suddivide ulteriormente le dimensioni delle particelle del materiale; il suo principio si basa sulle differenze di dimensione (o densità) delle particelle e sulle conseguenti differenze di velocità di sedimentazione in un fluido.
2. Fase di concentrazione grossolana
Il compito principale della concentrazione grossolana è quello di ottenere un arricchimento preliminare. Il diamante ha un peso specifico di 3,52, mentre gli altri minerali che coesistono con il diamante hanno generalmente un peso specifico inferiore a 3. Separando una piccola quantità di minerali pesanti che contengono diamanti da una grande quantità di minerali leggeri di ganga che non contengono diamanti, il prodotto finale è un concentrato grossolano contenente diamanti. I metodi comunemente utilizzati per la concentrazione grossolana sono tre: la concentrazione per lavaggio (sluicing), la concentrazione con jigger (pulsatore) e la separazione pesante-media.
(1) Concentrazione di lavaggio (sluicing). Il principio di base è la separazione basata sulle differenze di densità dei minerali. Poiché il diamante ha una densità relativamente elevata, esso e altre piccole quantità di minerali pesanti ad alta densità si concentrano nel flusso di fondo della paratoia, mentre i minerali di ganga a bassa densità vengono scaricati attraverso lo sbarramento di troppopieno, ottenendo così una separazione in base alle differenze di densità.
(2) Concentrazione con Jigger (pulsatore). Il principio di base è che, in base alle differenze di densità, forma, coefficiente di attrito superficiale, ecc. tra diamante e ganga, i materiali si stratificano in base alla densità in un mezzo di flusso alternato verticalmente. Poiché i diamanti hanno una densità relativamente elevata, sono generalmente di forma arrotondata e hanno superfici lisce, hanno velocità di sedimentazione più elevate e una maggiore capacità di penetrare negli strati, il che li rende facili da arricchire e formare concentrati.
(3) Separazione pesante-media. Il suo principio di base si basa sul principio di Archimede: la forza esercitata da un oggetto in un liquido è proporzionale al volume del liquido e alla differenza di densità tra le particelle minerali e il mezzo; le particelle minerali con una densità superiore a quella del mezzo di separazione affonderanno nel mezzo e si accumuleranno sul fondo del separatore; le particelle minerali con una densità inferiore a quella del mezzo galleggeranno sullo strato superiore del mezzo e si accumuleranno sulla superficie del separatore. Scaricando separatamente i due tipi di particelle minerali dal separatore, si possono ottenere prodotti di densità diversa.
3. Trovare la fase di separazione
I metodi più comuni per selezionare i diamanti sono: la concentrazione su tavola di grasso, la flottazione superficiale e la selezione fotoelettrica a raggi X.
(1) Concentrazione della tabella dei grassi. Il metodo del grasso è principalmente una tecnica di estrazione del diamante sviluppata sulla base delle proprietà oleofile e idrofobe dei diamanti. Il processo consiste nel porre il materiale diamantifero preparato sulla superficie appiccicosa di un tavolo di grasso; i diamanti oleofili (idrofobici) aderiscono alla superficie del grasso e si concentrano come concentrato, mentre la ganga oleorepellente non si attacca alla superficie del grasso e viene lavata via dall'acqua come coda, ottenendo così la separazione.
(2) Flottazione superficiale. Si tratta di un altro metodo di estrazione dei diamanti sviluppato sulla base delle proprietà oleofile e idrofobiche dei diamanti. A differenza del metodo del grasso, la flottazione superficiale si basa sulla tensione superficiale dell'acqua per far galleggiare le particelle idrofobe sulla superficie dell'acqua. Al contrario, le particelle idrofile affondano nell'acqua, ottenendo così la separazione.
(3) Selezione fotoelettrica a raggi X. Poiché i diamanti possono fluorescere sotto l'irradiazione dei raggi X con un'efficienza di luminescenza relativamente elevata, mentre la maggior parte degli altri minerali non fluorescono o emettono spettri diversi da quelli dei diamanti, questa caratteristica può essere utilizzata per la selezione dei diamanti. Pertanto, l'uso industriale dei selezionatori a raggi X per la selezione dei diamanti è iniziato relativamente presto; questo metodo veniva già utilizzato negli anni '30 per la selezione dei diamanti. I vantaggi dell'uso dei raggi X per selezionare i minerali diamantiferi includono un tasso di recupero molto elevato, che raggiunge 98%~100%, e le macchine di selezione hanno un'elevata capacità di lavorazione, un'alta efficienza di selezione e un basso costo di produzione. Negli anni '0 del XX secolo, molti Paesi avevano già applicato industrialmente la selezione a raggi X al minerale di diamante. Con il progresso e la diffusione della tecnologia elettronica, la selezione a raggi X del diamante è stata ampiamente utilizzata e si è sviluppata rapidamente.
Sezione V Distribuzione delle risorse di diamanti nel mondo
Secondo i dati statistici, attualmente sono 27 i Paesi al mondo che producono diamanti. Di questi, 18 si trovano in Africa: Sudafrica, Botswana, Namibia, Angola, Lesotho, Zimbabwe, Eswatini, Tanzania, Zambia, Repubblica Democratica del Congo [Congo (Kinshasa)], Repubblica del Congo [Congo (Brazzaville)], Costa d'Avorio, Repubblica Centrafricana, Gabon, Ghana, Sierra Leone, Liberia, Guinea; l'Asia conta 3 Paesi: Cina, India, Indonesia; Europa: 1: Russia; Oceania: 1: Australia; Sud America: 3: Brasile, Venezuela, Guyana; Nord America: 1: Canada.
Tra questi, la Russia, il Botswana, lo Zimbabwe, il Canada, l'Australia, la Repubblica Democratica del Congo, l'Angola e il Sudafrica sono stati i principali paesi produttori di diamanti negli ultimi anni. La produzione annuale combinata di diamanti di questi otto Paesi rappresenta oltre 95% della produzione totale mondiale.
(1) Risorse diamantifere della Russia
La Russia è un paese ricco di diamanti di fama mondiale; l'estrazione dei diamanti è iniziata nel 1829. All'epoca, un mineralogista tedesco che lavorava in una miniera nella regione degli Urali identificò un diamante di 0,5 carati che un quattordicenne russo, Paul Poppff, aveva trovato mentre cercava l'oro, ma queste prime scoperte non avevano un vero significato commerciale. Secondo i registri, a partire dal 1937 è stata pianificata e organizzata un'indagine sulle risorse di diamanti negli Urali, che ha portato a importanti scoperte. Nel 1941 iniziò l'estrazione di diamanti negli Urali. Nel 1948, il geologo C. H. Sokolov scoprì il primo diamante nella regione della Yakutia, nella Siberia centrale, nel bacino del fiume Maly Anyuy. Nell'agosto 1949, Γ. X. Feinshtein scoprì i primi giacimenti diamantiferi di Yakutsk di valore industriale nel bacino del fiume Sokolinnaya Luy. Nel 1954, il geologo Л. А. Погудайева è stato il primo a scoprire depositi primari di diamanti kimberlite nella regione della Yakutia.
Le risorse di diamanti della Russia sono distribuite principalmente nella Repubblica di Sakha (Yakut), in Siberia, e negli oblast di Arkhangelsk e Perm.
Dalla scoperta del primo tubo di kimberlite con diamanti nella Repubblica di Sakha (Yakut) nel 1954, nei cinque anni successivi sono stati scoperti 120 tubi di kimberlite, i più famosi dei quali sono i tubi "Mir" e "Udachnaya". Attualmente, la regione conta circa 500 condotti di kimberlite, di cui 10% contengono diamanti. Le risorse diamantifere sono costituite principalmente da depositi primari di tipo kimberlite, che rappresentano la principale fonte di diamanti della Russia.
La Russia gestisce attualmente le risorse diamantifere della Sakha (Yakut) Republic-Sakha Diamonds Joint Stock Company (denominata "ALROSA"). Attualmente, le esportazioni di diamanti di ALROSA rappresentano 95% delle esportazioni russe e 25% del mercato globale (per carati). Nel 2014, la produzione di diamanti è stata di 36,2 milioni di carati. Le riserve accertate raggiungono i 600 milioni di carati, circa un terzo del totale mondiale, di cui 65% di qualità gemma o quasi gemma, in grado di sostenere un'estrazione continua per 30 anni.
ALROSA possiede quattro aree minerarie principali nella Yakutia occidentale: Mirny, Udachny, Aikhal e Nyurba. La miniera "Mir", nel distretto di Mirny, è stata il primo giacimento primario di diamanti di tipo kimberlite scoperto in Russia. È anche la miniera di diamanti a cielo aperto più profonda del mondo; l'estrazione è iniziata nel 1957 con una produzione media annua di 2 milioni di carati, creando un enorme pozzo profondo 525 m e con un diametro di circa 1,2 km. A causa dell'esaurimento delle risorse, l'estrazione a cielo aperto della miniera è cessata nel 2001. Nel 2009, la miniera di Mir è passata all'estrazione sotterranea, con una capacità annuale di lavorazione di 1 milione di tonnellate di minerale e una durata prevista di 34 anni. La miniera "International", situata a 15 km a sud-ovest di Mirny, è stata scoperta nel 1969 e ha iniziato l'estrazione a cielo aperto nel 1971; nel 1980, il pozzo aveva già raggiunto una profondità di 284 m ed è stato successivamente chiuso, mentre la costruzione della miniera sotterranea era già iniziata a metà degli anni Settanta. L'attività estrattiva in sotterraneo è iniziata nel 1999, con una capacità di lavorazione annua del minerale progettata di 500.000 tonnellate e una durata prevista di 27 anni. Il 16 aprile 2019, da questa miniera è stato recuperato un grande diamante del peso di 118,91 ct, denominato diamante Zarya (Figura 2-2).
La miniera "Success" nel distretto di Udachny è ancora più grande ed è il più grande deposito di diamanti della Russia, con riserve di circa 120 milioni di carati. L'estrazione è iniziata nel 1971 ed è anche una delle più grandi miniere di diamanti del mondo. La sua miniera a cielo aperto ha raggiunto una profondità di 640 m e l'estrazione in superficie sta per terminare. La costruzione della miniera sotterranea, iniziata nel 2004, è stata completata e messa in produzione. Nel 2019 ha raggiunto la piena capacità operativa. La capacità produttiva della miniera sotterranea raggiungerà i 4 milioni di tonnellate di minerale, diventando una delle più grandi miniere sotterranee del mondo.
Il distretto di Aikhal ha tre miniere. La miniera di "Aikhal" ha iniziato l'estrazione a cielo aperto nel 1961; dopo aver raggiunto una profondità di 230 m nel 1997, le operazioni a cielo aperto sono cessate e sono iniziate le prove di estrazione sotterranea. Nel 2008 è stata completata la fase uno della miniera sotterranea, con una capacità produttiva di 150.000 tonnellate di minerale; la fase due è stata completata nel 2013, portando la capacità a 500.000 tonnellate. La miniera "Jubileynaya" è stata scoperta nel 1975 e viene tuttora estratta a cielo aperto; la profondità originaria era di 500 m, ma recentemente è stato approvato un piano di espansione che prevede l'estensione dell'estrazione a cielo aperto fino a 700 m di profondità. La miniera "Komsomolskaya" è stata scoperta nel 1970, ma lo sviluppo è iniziato solo nel 2001; l'estrazione a cielo aperto raggiungerà i 460 m di profondità.
Nyurba è il distretto di più recente sviluppo, scoperto solo negli anni Novanta. La miniera di Botuobinskaya è stata scoperta per prima, ma ha iniziato la produzione solo nel 2015; nel dicembre 2019 ha prodotto un grande diamante del peso di 190,77 ct (Fig. 2-3). La miniera di Nyurba, scoperta più tardi, ha iniziato l'estrazione a cielo aperto all'inizio del XXI secolo e attualmente viene estratta a 300 m di profondità.
I depositi primari di kimberlite dominano anche le risorse di diamanti dell'Oblast di Arkhangelsk. Nel 1979, i geologi hanno scoperto una serie di kimberliti diamantifere nell'area della Costa d'Inverno, nel nord-est dell'Oblast' di Arkhangelsk; tra questi, i depositi M. V. Lomonosov e V. Grib sono i due più importanti. Il giacimento Lomonosov si trova nell'area occidentale di Zolotitsa e contiene sei condotti separati in un arco di 9,5 km da nord a sud: Karpinsky-1, Karpinsky-2, Pionerskii, Lomonosov, Pomorskii e Arkhangelskii. Il grado di diamante è di 0,5~1,0ct/t; si tratta di un nuovo distretto diamantifero in Russia. La costruzione della produzione è iniziata nel settembre 2013, con una vita mineraria effettiva di circa 50 anni e una produzione di diamanti prevista fino a 200 milioni di carati. Il giacimento di Grib si trova nell'area orientale di Verkhotina-Soyana, ovvero il tubo di Grib, con un grado di diamante di; la sua produzione è più del doppio di quella di qualsiasi tubo del giacimento di Lomonosov e i diamanti sono di alta qualità. Le riserve accertate ammontano a 98 milioni di carati, rendendo il giacimento il quarto più grande della Russia dopo le miniere di Sukhoi, Jubilee e Mir, e potrebbe diventare una nuova fonte di crescita per la produzione russa di diamanti.
L'Oblast di Perm possiede principalmente depositi di diamanti placerati; questa miniera si trova nella regione degli Urali, dove i diamanti sono stati scoperti per la prima volta in Russia. La sua produzione è bassa e rappresenta circa 2% della produzione totale di diamanti della Russia.
From 2006 to 2013, Russia’s total production of gem-quality and industrial diamonds remained the highest in the world, while total value ranked second globally. The vast majority of diamonds are produced from kimberlite pipes, with a small proportion from alluvial placer deposits. Russia’s diamond production value has been relatively stable for many years; total production peaked in 2006 and began to decline slightly from 2008, mainly due to the impact of the global financial crisis and the resulting drop in diamond consumption demand.
(2) Diamond Resources of Botswana
Diamond mining in Botswana began more than 100 years ago, and true large-scale exploration started in 1965; to date, more than 200 kimberlite pipes have been discovered. In 1967, the Orapa pipe, the world’s second-largest kimberlite pipe, was discovered, and in 1972, the world’s largest gem-quality diamond mine, the Jwaneng pipe, was discovered. The pipes that have been mined include the Orapa pipe, the Jwaneng pipe, the 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
| No. | Discovery Time | Weight /ct | Osservazioni |
|---|---|---|---|
| 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)
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(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.
