3.1 Статистические размеры и содержание алмазов в россыпях.

Встречаемость алмазов в россыпях составляет в среднем 2 кристалла на 100 куб.м песков и варьирует от 1 кристалла на 10 тыс. куб.м до 30 и более кристаллов на 100 куб.м. Среднее содержание алмазов в промышленных россыпях незначительное: 7,0-10,0 мг/куб.м (0,035-0,05 карат/куб.м). Хорошо отсортированные, достаточно большие по величине уральские алмазы относят к среднему классу крупности – 8-4 мм. Количество ювелирных камней достигает 80%. (Попов, 2014).

Попов в своей работе приводит следующие данные. По 185 алмазным россыпям и проявлениям Урала средний вес алмаза составляет ~ 60 мг (0,3 карата). Средняя масса алмазов промышленных россыпей – 0,7-1,0 карат. Встречаются алмазы массой до 10-11 карат. В 2004 г. в гравелитах нижнего девона был найден кристалл в 35,4 карата (Рис.2).

Средний эквивалентный диаметр алмазов всех россыпей Урала по Т.В.Харитонову составляет 2,5 мм. Эквивалентный диаметр алмазов россыпей Северного Урала изменяется от 2,5 до 4,5 мм (Харитонов, 2007). Между величиной сноса и классом крупности алмазов россыпей существует прямая зависимость, которая указывает на величину сноса от источника – кимберлита (Рис.3). По классам крупности россыпи Среднего Урала относятся к россыпям дальнего сноса, а россыпи Северного Урала - к переотложенным россыпям. (Попов, 2014).

Рис. 2. Алмаз весом 35,4 кар из гравелитов такатинской свиты нижнего девона.

Рис. 3. Модели распределения алмазов по классам крупности в россыпях различного сноса ( привод. по: Попов, 2014).

Морфология уральских алмазов.

В таблице 1 приведены характеристики алмазов промышленных россыпей Северного Урала, представленные В.А.Кирилловым.

Таблица 1. Характеристика алмазов промышленных россыпей Северного Урала (привод. по: Харитонов, 2007)

Из приведенных данных можно сделать вывод, что большинство алмазов из промышленных россыпей представляют собой бесцветные додекадрические кристаллы, то есть это алмазы I разновидности по классификации Ю.Л.Орлова (Рис.4). (Орлов, 1984). Характерной для кристаллов является округлая форма, благодаря которой выделяют так называемый «уральский тип». (Бескрованов, 2000)

В работе Шмакова (Шмаков, 2008) приведена следующая информация. «Уральские алмазы представлены кривогранными, плоскогранно-кривогранными, плоскогранными, в основном, монокристаллами; поликристаллические образования встречаются крайне редко. В подавляющем большинстве алмазы Урала представляют собой своеобразные округлые тонко - и скрыто-слоистые кристаллы с выпуклыми гранями. Плоскогранные алмазы для уральских россыпей не характерны. Алмазы ромбододекаэдрического габитуса представлены додекаэдроидами (округлыми аналогами ромбододекаэдров). Изометрические развитые додекаэдроиды встречаются редко, чаще они сплюснуты, удлинены. Среди алмазов октаэдрического габитуса преобладают октаэдры, реже встречаются октаэдроиды (округлые аналоги октаэдров). <…> Исключительно редки кубы и кубоиды».

Рис. 4. Кристаллы алмаза разновидности I (Урал). 8-9 - кристаллы октаэдрического габитуса с кривогранными поверхностями растворения; 11 - додекаэдроид с притуплёнными вершинами (формы роста с признаками незначительного растворения); 12 – гладкогранный додекаэдроид (форма растворения) (привод. по: Орлов, 1984, С.9)

По Харитонову, среди уральских алмазов преобладают бесцветные, подобно капле чистой воды, и слабоокрашенные кристаллы. Цветные алмазы в основном представлены золотисто-желтым, зеленовато-голубыми, реже коричневыми, вишнево-дымчатыми разностями. Последние могут быть ярко окрашенными. К редким относятся медово-желтые, серые и серо-черные кристаллы алмазов, обычно имеющие кубический габитус; исключительно редкие – молочно-белые и аметистово-красные алмазы. (Харитонов, 2007)

Рис. 5. Алмазы Вишерского алмазоносного района (источник: uraloved.ru)

Находят комбинационные кристаллы, сложенные плоскими гранями октаэдра и кривогранными поверхностями додекаэдроида (тип О-Д). Нередки двойники алмазов по шпинелевому закону, представляющие собой срастание двух додекаэдроидов или переходных форм типа О-Д.

Среди уральских алмазов преобладают хорошо сохранившиеся кристаллы; доля осколков и обломков небольшая. (Попов, 2014)

Также в россыпях встречаются поликристаллические образования в виде сферолитов, названные балласами. Они принадлежат к VI разновидности по классификации Ю.Л.Орлова. Борт и карбонадо, согласно Орлову, для Урала не характерны. (Орлов, 1984)

На гранях обычно наблюдается скульптура; гладкие поверхности достаточно редки. Наиболее часто встречающаяся скульптура – каплевидные бугорки. Кроме того, широко распространены дисковая, черепитчатая, шестоватая скульптуры граней. Для октаэдрических кристаллов характерны треугольные и шестиугольные углубления. На одном кристалле может присутствовать несколько скульптур. (Попов, 2014; Шмаков, 2008).

Для уральских алмазов характерны поверхностные зеленые пятна пигментации. Этим пятнам обязан часто наблюдаемый зеленовато-голубой оттенок уральских алмазов. Иногда пятна имеют бурую окраску. (Харитонов, 2007).

Для алмазов Северного Урала достаточно характерен механический износ, возникший в результате прибрежно-морской транспортировки. При слабой степени износа поверхность кристаллов (чаще в приреберных участках) покрывается единичными тонкими трещинками, которые ориентированны перпендикулярно ребрам. При большей степени износа мелкие трещинки группируются в скопления, иногда создающие удлиненные образования вдоль ребер. Часто при незначительной степени обкатки кристалла наблюдается слабо заметное округление или обкалывание ребер и вершин. При углублении процесса износа происходит дальнейшее притупление ребер и вершин, а также увеличивается степень износа граней. Иногда на поверхности кристалла появляются довольно крупные и глубокие серповидные трещины. При значительном износе вершины алмазов сильно округляются, ребра становятся едва заметными или уничтожаются, кристалл приобретает матовую, шероховатую поверхность. (Попов, 2014).

Практически во всех россыпях преобладают алмазы с голубой фотолюминесценцией, связанной с центром N3; причем свечение часто имеет высокую интенсивность. (Бескрованов, 2000)

По Орлову,  кроме характерных для алмазов изоморфных примесей в уральских камнях  встречаются примеси Na, Al, Sc, Cr, Mn, Co, Cu, Au,  иногда La. (Орлов, 1984)

В уральских алмазах встречаются включения оливина, хромшпинелида, пиропа, энстатита, хромдиопсида, пироп-альмандина, омфацита, диопсида, коэсита, дистена, графита, сульфидов (Рис.6), рутила и алмаза. Характерно распространение алмазов с включениями минералов эклогитового парагенезиса. (Харитонов, 2007).

Рис. 6. Кристалл алмаза из Вишерских россыпей с многочисленными включениями сульфидов. Минерал. Музей им. Ферсмана (источник: webmineral.ru)