1 / 59

Drahé kamene

Drahé kamene. DK sú prírodné alebo syntetické minerály a materiály, ktoré pre svoje výnimočné estetické optické vlastnosti (farba, priehľadnosť, lesk, disperzia), veľkú trvácnosť (vysoká tvrdosť, chemická odolnosť) a vzácnosť v prírode sú veľmi cenené a využívané ako šperkové suroviny

emma
Download Presentation

Drahé kamene

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Drahé kamene DK sú prírodné alebo syntetické minerály a materiály, ktoré pre svoje výnimočné estetické optické vlastnosti (farba, priehľadnosť, lesk, disperzia), veľkú trvácnosť (vysoká tvrdosť, chemická odolnosť) a vzácnosť v prírode sú veľmi cenené a využívané ako šperkové suroviny a dekoračné materiály.

  2. Drahé kamene • Staršia klasifikácia: drahokamy a polodrahokamy • Súčasná klasifikácia: drahé a dekoračné kamene • Podľa pôvodu: • Prírodné drahé kamene • Syntetické drahé kamene • Imitácie drahých kameňov

  3. Genetické typy ložísk drahých kameňov: • ENDOGÉNNE LOŽISKÁ (EnL): • 1.1EnL divergentných rozhraní (najmä alkalické vulkanity kontinentálnych riftov a hot spots na kratónoch): • DIAMANT(kimberlity, lamproity),ZAFÍR(alk. bazalty) • 1.2 EnL konvergentných rozhraní – subdukčných, kolíznych až postkolíznych: • AKVAMARÍN, VERDELIT, RUBELIT, ...(pegmatity),AMETYST, SMARAGD(hydroterm. žily), • DRAHÝ OPÁL, ACHÁT(výplne puklín vo vulkanitoch),ZÁHNEDA(alpské žily),RUBÍN(metakarbonáty)

  4. Genetické typy ložísk drahých kameňov: 2.EXOGÉNNE LOŽISKÁ (ExL): 2.1 ExL v sedimentoch: DRAHÝ OPÁL(sliene, pieskovce) 2.2 ExL v zóne zvetrávania a infiltračné: MALACHIT(Cu-gossany), CHRYZOPRAS, TYRKYS 2.3 ExL ryžovísk (morských, riečnych) a paleoryžovísk: DIAMANT, RUBÍN, ZIRKÓN, TOPÁS, GRANÁT 3.KOZMOGÉNNE LOŽISKÁ (KL): 3.1 KL v impaktových kráteroch: DIAMANT 3.2 KL v impaktových sklách: VLTAVÍN

  5. P-T podmienky vzniku DK: GPa 100 DIAMANT tlak 10 ZAFÍR 1 GRANÁT VERDELIT 0.1 AMETYST TOPÁS JANTÁR OPÁL 0.01 1 100 1000 10 000 °C teplota

  6. DIAMANT • Názov: z gréckeho slova adamas (najtvrdší, nepremožiteľný); diamond (angl.), almaz (rus.) • Chem. zlož.:C • Prímesi:najčastejšie N (do 0.2 %), menej B, Al, Si, H, O, Mn, Fe, Mg • lokálne vo veľmi nízkych množstvách Ti, Na, Ca, Sr, Ba, Zr, Sc, REE, Cr, Co, Cu, Ag, Au, Pt, Pb

  7. DIAMANT • Kryštalografická symetria: kubická (Fd3m) • Mriežkový parameter:a = 3.567 (10-10 m) • Z = 8

  8. DIAMANT • Tvary: (111), menej (110) a (100), vzácne (321) a (310), vzácne cyklické zrasty 5 jedincov podľa (111) • Často zaoblený povrch kryštálových plôch • Rastové zóny a priehlbiny trojuholníkového tvaru, resp. lusté lamelovanie v dôsledku polysyntetického dvojčatenia alebo rozpúšťania

  9. DIAMANT • Tvrdosť:10 (Mohs); diamant je spolu s lonsdaleitom (hex. modifikácia C) najtvrdší minerál v prírode • Absolútna tvrdosť diamantu je 90-180 x vyššia ako korund (9 Mohs) • Hoci je diamant kubický, nie všetky plochy majú úplne rovnakú tvrdosť; najvyššiu tvrdosť majú plochy v smere (111), najnižšiu plochy (100) • Hustota:3.45 – 3.56, priem. 3.52 g/cm3

  10. DIAMANT • Farba: čistý diamant je bezfarebný, často však býva sfarbený – žltý, svetlomodrý až sýtomodrý, ružový až červený, hnedý, sivý až čierny • Sfarbenie môžu spôsobovať prímesi: N (žltá), Mn (ružová), B (modrá) • Sfarbenie diamantov možno vyvolať aj umelo:bombardovaním diamantov prúdom neutrónov (zelená), pri ďalšom nahrievaní sa farba mení na žltú; bombardovaním prúdom elektrónov vzniká svetlomodré sfarbenie diamantov

  11. DIAMANT • Bežný diamant, nedosahujúci drahokamovú kvalitu je sivý až čierny vo forme skrytokryštalických agregátov (karbonádo) alebo svetlosfarbený (bort) • Index lomu:2.4175 (v žltom monochrom. svetle) • S rastom množstva prímesí index lomu stúpa po hodnotu 2.421 • Disperzia:0.044 (rozdiel indexu lomu v monochromatickom svetle pri rôznych vlnových dĺžkach); silná disperzia sa prejavuje oslnivým optickým efektom, tzv. ohňom na brúsených plochách

  12. DIAMANT • Luminiscencia:modrá, žltá, zelenkastá • Chemická reaktivita a premeny:nerozpustný v kyselinách a zásadách • Pri zahrievaní za prítomnosti kyslíka pri t = 800 °C zhorí – oxiduje sa na CO alebo CO2 • Pri zahrievaníbez prístupu kyslíka pri t = 1500 °C sčerná, mení sa na grafit

  13. DIAMANT • Prírodné látky imitujúce diamant: kremeň (odroda krištáľ), beryl (bezfarebná odroda goshenit), korund (zafír), topás, zirkón, ceruzit, scheelit, cassiterit, rutil • Syntetické látky imitujúce diamant:syntetický diamant, kubická zirkónia (CZ – kubický ZrO2), linobat (LiNbO3), GGG (Gd3Ga5O12), stronciumtitanát alebo fabulit (SrTiO3), olovnaté sklo

  14. DIAMANT • Prírodné diamanty:

  15. DIAMANT • Prírodné diamanty:

  16. Svetové ložiská diamantov • Väzba na kimberlity a lamproity – alkalické intrúzie intrudujúce do hornín konsolidovaných štítov a platforiem • Paleorozsypy a rozsypy kimberlitov a lamproitov (morské, riečne, eolické)

  17. DIAMANTONOSNÉ ENDOGÉNNE HORNINY: Kimberlity:skupina hybridných vysokodraselných ultramafických hornín, bohatých volatíliami(najmä CO2) s jemnozrnnou matrix a makroskopickými kryštálmi olivínov, lokálne aj ilmenitu, pyropu, diopsidu, flogopitu, enstatitu, chromitu. Xenokrysty and xenolitysú tiež bežné.Orangeity sú špeciálnou skupinou kimberlitov, obohatených H2O a kalcitom, diopsidom a apatitom v matrix. Lamproity: skupina peralkalických, volatíliami obohatených ultradraselných vulkanických až hypabysálnychhornín. Majú variabilné minerálne zloženie, ale väčšina obsahujefenokrysty olivínov + flogopit ± leucit ± Krichterit ± klinopyroxén ± sanidín.

  18. Kimberlity orangeitylamproity

  19. Kimberlitovádiatréma

  20. Kimberlity, lamproity: genetický model

  21. Ložiská diamantov (historické a súčasné): • Gondwanská oblasť: južná, centrálna a východná Afrika, Austrália, India, Borneo, Brazília (70 % súčasnej svetovej ťažby) • Laurázijská oblasť:Sacha (Rusko), Canada,Čína(30 % súčasnej svetovej ťažby)

  22. Vývoj ťažby diamantovv 19. – 20. storočí

  23. Svetová produkcia prírodných diamantov (2006): 171 200 000 ct (cca 34.2 t), čo predstavuje len cca 10 % svetovej produkcie diamantov(90 % pripadá na syntetické diamanty) • Rusko....................38 400 000 ct (22 %) • Botswana...............32 000 000 ct (19 %) • Austrália.................29 200 000 ct (17 %) • Congo (Zair)...........28 000 000 ct (16 %) • Juhoafrická rep.......15 400 000 ct (9 %) • Canada....................12 400 000 ct (7 %) • Angola.......................7 800 000 ct (5 %) • Namíbia.....................2 200 000 ct (1 %)

  24. Svetová produkcia diamantov (2006, pokračovanie): • Čína.........................1 100 000 ct. (0.6 %) • Ghana.......................1 000 000 ct. (0.6 %) • Brazília.........................900 000 ct. (0.5 %) • Sierra Leone, Stredoafrická republika, Guinea, Libéria, Pobr. Slonoviny, Tanzánia, Lesotho, Guayana, Venezuela

  25. Cena technických diamantov • 15 (Mbuji-Mayi, Congo) až 418 US $/ct (Baken, JAR) (440 – 12 120,- Sk/ct)

  26. Ceny klenotníckych diamantov (US $; 2007) 0.5 ct: 2 300 – 6 500 1 ct: 3 200 – 16 500 3 ct: 6500 – 54 000 5 ct: 10 000 – 90 000

  27. India • Historicky najstarší región ťažby diamantov (asi od 6 stor. p.n.l.) • Stredná India, oblasť Golconda pri meste Hajdarábád, neskôr Kollur-Ellur a Panna • Náplavy riek, pieskovce, konglomeráty; objavené aj kimberlity (Majhgawan) • Historické kamene: Veľký Mogul (787 ct), Koh-i-Noor (106 ct), Orlov (190 ct), Šach (95 ct.), Nizam (440 ct.), Hope (45 ct.)

  28. India Diamant Hope (45.5 ct) Ložisko Panna, stredoveká ručná ťažba diamantov v rozsypoch

  29. Brazília, Venezuela, Guyana • Brazílske ložiská objavené 1714-1725 • Riečne náplavy, najmä oblasť Bahia • 1730-1870 Brazília najväčší svetový producent diamantov • Po objave juhoafrických baní úpadok

  30. Brazília, Venezuela, Guyana • Bane boli malé s nízkou kvalitou diamantov, fungovali vždy len krátko • 1890-1901 objavené diamanty v Guyane a Venezuele; tiež aluviálne ložiská • Historické kamene: Prezident Vargas (727 ct),Goiás (600 ct), Darcy Vargas (460 ct)

  31. Južná Afrika • Diamanty objavené 1867, ťažené 1870 - rieka Oranje • 1880: objavené najznámejšie kimberlity: Kimberley, DeBeers, Dutoitspam, Bultfontein (spolu cca 250 diatrém) • Len Premier Mine poskytol 5.5 t diamantov zo 100 mil. t horniny (20 ct/t) • Historické kamene: Cullinan (3 106 ct), Excelsior (995 ct), Jubilee (Reitz, 651 ct), Imperial (469 ct), Dutoispan (616 ct), DeBeers (440 ct), Tiffany (287 ct), Hviezda Južnej Afriky (83 ct), ...

  32. Južná Afrika: diamant Cullinan • Najväčší diamant všetkých čias, úlomok oktaedrického kryštálu • Hmotnosť 3106 ct. (621.2 g) • Nájdený 1905, Premier Mine, Pretoria • Súčasť britských korunovačných klenotov (najväčší Hviezda Afriky – Cull. I: 530.2 ct), spolu vybrúsených 104 briliantov o celk. hmotnosti 1063.65 ct (66 % pôvodného kameňa sa stratilo pri brúsení)

  33. Južná Afrika • Diamanty viazané na kimberlity, riečne, plážové a eolické rozsypy, konglomeráty (paleorozsypy) • Kimberlity prekambrického, jurského až paleogénneho veku • Rôzna erózna úroveň kimberlitov: navrchu zvetralá zemina (yellow ground): 20-30 m, pod ňou menej zvetraný kimberlit (blue ground), nakoniec čerstvý kimberlit (hardebank)

  34. Juhoafrické ložiská diamantov

  35. Venetia Mine, JAR • najväčšia samostatná investícia DeBeers v JAR (400 mil. US $), oblasť rieky Limpopo • najväčšia diamantová baňa v JAR: 5 mil. ct ročne (4 % svet. ťažby), výnosnosť:10.8 ct/100 t • aluviálne diamanty známe od 1903, ložisko otvorené 1992 • 11 kimberlitov, 2 v ťažbe na území 3 km2 • ťaží sa lomovo (súčasná hĺbka 400 m), hornina sa strieľa, drví, upravuje v ťažkých kvapalinách, diamant sa identifikuje v surovine pomocou rtg-fluorescencie

  36. Venetia Mine, JAR

  37. Venetia Mine, JAR

  38. Finsch Mine, JAR • 160 km od Kimberley • Objavené 1961, lomová ťažba, od r. 1991 podzemná ťažba • Hĺbka bane 680 m • Produkcia 2 460 000 ct (2001); 52 ct/100 t horniny • Zásoby na 24 rokov

  39. Finsch Mine, JAR

  40. Finsch Mine, JAR

  41. Finsch Mine, JAR

  42. Finsch Mine, JAR

  43. Dutoitspan Mine, JAR

  44. Botswana • Najväčší producent diamantov v Afrike, 2. najväčší na svete: 30.4 Mct (2003) • Najvýnosnejšie diamantové bane sveta (1.2 mld. US $) • DeBeers objavil počas r. 1967-1973 3 svetové ložiská: Orapa, Jwaneng a Letlhakane • Ťažba od 1970 Jwaneng Mine

  45. Argyle Mine, Záp. Austrália • v olivinických lamproitoch triasového až jurského veku prerážajúcich proterozoické sedimenty Kimberley Plateau • Ložisko objavené 1979, ťažba z alúvia od 1983, z lamproitov od 1985 • Najväčšie svetové ložisko diamantov na svete, doteraz vyťažených vyše 600 Mct diamantov (vyše 120 ton), v priemere 6 ton ročne • 95 % produkcie sú priemyselné diamanty, 5 % drahokamové (cca 300 kg ročne) • 90-95 % svetovej produkcie ružových diamantov • Zásoby vypočítané do r. 2006 • Ťažba v otvorenom lome, hornina sa strieľa, drví (trieda 3 mm), oddeľuje v ťažkých kvapalinách, diamanty identifikované pomocou rtg-fluorescencie

  46. Argyle Mine, Záp. Austrália

  47. Argyle Mine, Záp. Austrália

  48. Argyle Mine, Záp. Austrália

  49. Republika Sacha (Jakutsko) • Diamanty objavené 1947 • trubka Mir 1955, doteraz zistených vyše 500 kimberlitových diatrém • Kimberlity vrchnodevónskeho až spodnopermského veku • Od 1970 Rusko (Sacha) 3. najväčší svetový producent diamantov

  50. Republika Sacha (Jakutsko) • Historické kamene: Hviezda Jakutska (232 ct), Šachťor (45 ct), Marija (106 ct) Geologický prieskum na diamanty (1947)

More Related