Природный бриллиант — происхождение и свойства¶

Природный бриллиант — алмаз природного происхождения, добываемый из рудных месторождений или россыпей, в отличие от синтетических (лабораторно выращенных) аналогов. Представляет собой кристаллическую форму углерода с кубической решёткой, обладающую наибольшей известной твёрдостью среди природных минералов (10 баллов по шкале Мооса). Природные бриллианты формировались в мантии Земли на глубинах от 150 до 250 км при температурах 900–1300 °C и давлениях 45–60 килобар, а на поверхность доставлялись вулканическими магмами в составе кимберлитовых и лампроитовых пород.

¶Состав и строение

Природный бриллиант состоит почти полностью из углерода (до 99,95 %). В кристаллической решётке атомы углерода связаны прочными ковалентными связями, что и определяет исключительную твёрдость и химическую инертность минерала. В природных экземплярах всегда присутствуют примеси других элементов — азот, бор, сера, железо и другие, — которые влияют на окраску и физические свойства камня. Азот, например, придаёт бриллианту жёлтый оттенок, а бор — голубой.

В структуре природного бриллианта возможны дефекты: точечные замещения атомов, включения инородных минералов (ольвин, гранат, сульфиды), плоскостные сдвиги. Эти особенности формируются в момент роста кристалла и служат естественным «паспортом» камня, по которому геммологи отличают природные бриллианты от синтетических.

¶Месторождения и добыча

Основные типы рудных тел природных бриллиантов — кимберлитовые трубки (названы по месту первой находки в Кимберли, ЮАР) и лампроитовые трубки. Россыпные месторождения образуются при разрушении кимберлитов и накоплении устойчивых минералов в речных отложениях.

Крупнейшие страны-производители природных бриллиантов (по объёму добычи в каратах):

• Россия — основные центры добычи расположены в Якутии (месторождения «Мир», «Удачное», «Грифовое», «Нюрбинское»), Архангельской области («Гаринский» район) и Калмыкии;
• Ботсвана — месторождения «Орапа», «Джваненг»;
• Канада — «Диавик», «Экате», «Рио-Тинто» в Северо-Западных территориях;
• Австралия — месторождение «Аргайл» (закрыто в 2020 году);
• ДР Конго, Ангола, ЮАР, Зимбабве.

Россия по данным Государственного геологического фонда и отраслевых оценок входит в число мировых лидеров по объёму добычи, уступая по стоимости продукции Ботсване и Намибии. Крупнейший российский производитель — алмазодобывающая компания «Алроса».

¶Физические свойства

Высокий показатель преломления и дисперсия обеспечивают бриллианту характерное сияние («огонь») после огранки.

¶Огранка и обработка

Добываемые природные кристаллы («камни в кристалле») почти никогда не носят без обработки. Сырой алмаз проходит несколько этапов: сортировку, предварительную огранку (распиловку, шлифовку), закрепку и полировку. Классические формы огранки бриллианта — круглый бриллиантовый огран (57 или 58 граней), «крушэ», «маркиз», «груша», «изумруд», «сердце».

Огранка природного бриллианта оценивается по четырём параметрам, известным как правило 4C: Carat (масса в каратах), Color (цвет), Clarity (чистота), Cut (качество огранки). Масса 1 карат равна 0,2 грамма.

¶Классификация по цвету

Природные бриллианты классифицируют по цветовой шкале Gemological Institute of America (GIA) — от D (бесцветный) до Z (выраженный жёлтый или коричневый оттенок). Камни с насыщенной окраской, превосходящей шкалу Z, относят к фанктоидам:

• «фэнси-блю» — голубые (наиболее ценные, окрашены примесями бора);
• «фэнси-пинк» — розовые;
• «фэнси-жёлтый» — жёлтые;
• «фэнси-грин» — зелёные;
• «фэнси-ред» — красные (исключительно редки).

¶Отличие от синтетических бриллиантов

Синтетические бриллианты выращиваются в лабораторных условиях двумя основными методами: HPHT (высокое давление и высокая температура, имитирующее мантийные условия) и CVD (осаждение из газовой фазы). Внешне готовый синтетический камень неотличим от природного без специального оборудования. Различия выявляются по характеру роста кристаллов, включениям металлических катализаторов (в HPHT-камнях), спектральному анализу и флуоресценции. Для верификации природного происхождения применяются сертификаты геммологических лабораторий (GIA, IGI, Геммологический центр ГИУ).

¶Экономическое значение

Мировой рынок природных бриллиантов оценивается в десятки миллиардов долларов в год. Основные центры торговли — Антверпен, Мумбаи, Тель-Авив, Нью-Йорк, Москва. На долю природных камней приходится подавляющая часть мирового рынка ювелирных бриллиантов, однако доля лабораторно выращенных аналогов растёт.

Природные бриллианты используются не только в ювелирном деле: технические (индустриальные) алмазы применяются для изготовления абразивного инструмента, сверл, режущих и шлифовальных дисков, в качестве окон для высокого давления, в электронике и оптике.

¶Интересные факты

• Крупнейший из когда-либо найденных природных бриллиантов — «Куллинан» (3106,75 карат, найден в ЮАР в 1905 году). После огранки крупнейший огранённый камень «Великая Звезда Африки» весит 530,2 карата и является частью британской регалии.
• В 2018 году в Якутии на месторождении «Удачное» обнаружен кристалл алмаза массой 218,53 карата — один из крупнейших российских находок последних десятилетий.
• Средняя скорость роста природного бриллианта в мантии оценивается в доли миллиметра за тысячи лет.

Источники: Государственная программа «Развитие минерально-сырьевого комплекса»; материалы Геммологического центра ГИУ; публикации Gemological Institute of America (GIA); годовые отчёты ПАО «Алроса»; справочник «Минералогия» Дана (перевод с англ.).