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La kimberlite est la source fondamentale de la plupart des diamants du monde. Elle se forme dans les profondeurs de la Terre et remonte à la surface à la suite d'une activité volcanique. Lorsqu'elle est exposée, la kimberlite est sujette à l'érosion, un processus qui libère naturellement des diamants dans les environnements environnants, notamment dans le lit des rivières et les zones côtières, créant ainsi des gisements de diamants alluviaux. Ces gisements alluviaux, formés à partir de la kimberlite érodée, sont importants ; on estime qu'ils représentent environ 40% des réserves mondiales de diamants, alors qu'ils comptent pour environ 70% de la production mondiale de diamants. Cet écart souligne l'efficacité et la prévalence des techniques minières alluviales dans l'extraction des diamants, faisant de ces gisements un élément essentiel de l'approvisionnement mondial en diamants.
Pays disposant d'abondantes ressources en diamants
Des pays comme l'Afrique du Sud, la Russie et le Canada sont très réputés pour leur richesse en diamants et jouent un rôle important dans le monde du diamant. L'Afrique du Sud occupe une place importante dans l'histoire du diamant, car c'est là que le tout premier diamant a été découvert en 1866. Cette découverte a changé la donne et, depuis lors, l'Afrique du Sud est au premier plan de la scène diamantaire. Elle possède de nombreuses cheminées de kimberlite et des zones riches en diamants alluvionnaires, ce qui en fait un lieu de prédilection pour l'obtention de diamants bruts et de diamants polis brillants. Viennent ensuite la Russie et le Canada. Ces pays sont les poids lourds de l'extraction de diamants, avec des zones gigantesques remplies de certaines des mines de diamants les plus importantes. Ils utilisent à la fois des méthodes à ciel ouvert et des méthodes souterraines pour obtenir ces pierres précieuses étincelantes.
Exploitation minière des tuyaux
L'extraction par canalisation est la méthode la plus courante pour extraire les diamants. Il existe deux types d'extraction par canalisation.
Exploitation minière à ciel ouvert :
Dans l'exploitation à ciel ouvert, tout commence par l'élimination de la couche supérieure pour révéler la cheminée de kimberlite qui se trouve en dessous. L'étape suivante est le dynamitage, qui consiste à utiliser des explosifs pour briser la kimberlite, ce qui permet d'extraire le minerai riche en diamants. Après l'explosion, le minerai brisé est ramassé au fond de la fosse. On fait intervenir de grosses machines pour déplacer le minerai de l'endroit où il a été extrait à l'explosif jusqu'à l'endroit où il doit être acheminé, c'est-à-dire un concasseur primaire. Le premier concassage du minerai est très important car il rend le minerai plus petit et plus facile à manipuler, préparant ainsi le terrain pour toutes les étapes suivantes qui permettront d'extraire les diamants.
Exploitation minière souterraine :
L'exploitation souterraine, quant à elle, commence par le creusement de puits à côté de la cheminée de kimberlite afin d'atteindre le minerai bien en dessous de la surface de la terre. Ensuite, ils construisent des tunnels pour atteindre la roche remplie de diamants. En déclenchant des explosions dans ces tunnels, le minerai se détache et tombe sur le sol ou glisse dans des goulottes, ce qui facilite sa collecte. Le minerai est ensuite chargé et transporté à la surface, soit par camion, soit par tapis roulant. Comme dans le cas de l'exploitation à ciel ouvert, la première chose à faire est de broyer le minerai, soit sous terre, soit à la surface, selon le mode de fonctionnement de la mine. Une fois le minerai broyé, on passe aux étapes suivantes du processus, où les diamants sont extraits et prêts à être exploités.
Exploitation minière alluviale
L'exploitation minière alluviale consiste à extraire les diamants des endroits où ils se sont retrouvés après avoir été emportés par les rivières et les ruisseaux depuis leur lieu d'origine dans la kimberlite. Cela se produit généralement dans le gravier du lit des rivières, le long des lacs et sur la côte. Les mineurs qui cherchent à exploiter ces mines d'or graveleuses peuvent modifier le tracé d'une rivière pour atteindre les couches diamantifères sous-jacentes ou opter pour l'exploitation à ciel ouvert dans ces régions. Cela signifie qu'ils enlèvent soigneusement les couches de terre et de roche jusqu'à ce qu'ils atteignent le gravier. Ensuite, ils lavent et tamisent le gravier pour extraire le minerai de diamant et le séparer de tout le reste. Cette approche permet de tirer le meilleur parti de la manière dont la nature recueille les diamants dans des endroits faciles d'accès et est souvent plus respectueuse de l'environnement que les anciennes méthodes d'exploitation minière.
Exploitation minière en mer
L'exploitation minière marine au large des côtes namibiennes a fait un grand bond en avant par rapport à l'époque où les plongeurs ramassaient du gravier dans les eaux peu profondes. La Namibie est aujourd'hui un leader dans le domaine de l'exploitation minière marine, avec des opérations couvrant plus de 6 000 kilomètres carrés en mer. Ils recherchent les réserves de diamants des fonds marins, estimées à plus de 1,5 milliard de carats dans les profondeurs de l'eau. De nos jours, des navires perfectionnés équipés de matériel lourd et de techniques de forage s'aventurent dans les profondeurs de l'océan pour extraire ou forer des graviers remplis de diamants. Le passage de la collecte manuelle en eaux peu profondes à l'utilisation de navires de haute technologie montre à quel point l'industrie a progressé. Cela place également la Namibie sous les feux de la rampe en tant qu'acteur majeur dans le monde du diamant.
Étapes de traitement des diamants
| 6 étapes principales | Matériel utilisé |
|---|---|
| 1. Le broyage | Concasseurs à mâchoires, concasseurs à cônes，Concasseurs à cylindres |
| 2. Lavage et criblage | Laveuses à tambour, cribles vibrants |
| 3. Séparation en milieu dense (DMS) | Cyclones, unités de séparation des milieux denses |
| 4. Récupération et concentration des particules grossières | Machines à jigger, tables de graissage, trieurs à rayons X, séparateurs magnétiques |
| 5. Récupération | Séparateurs magnétiques, appareils de luminescence à rayons X, détecteurs de fluorescence à laser |
| 6. Nettoyage, pesée et conditionnement | Cuves de lavage acide, balances de précision, équipement d'emballage |
Broyage
La première étape de la préparation des diamants à la vente consiste à broyer le minerai de kimberlite. Cette action importante permet de libérer les diamants bruts de la roche solide qui les entoure. Ils utilisent des machines robustes pour réduire le minerai en petits morceaux, dont la taille n'excède généralement pas 150 millimètres. Il est très important de réduire la taille des morceaux, car cela facilite les étapes suivantes, au cours desquelles les diamants sont séparés et extraits, ce qui permet d'obtenir le plus grand nombre possible de diamants.
Lavage et criblage
Après le broyage du minerai, il est temps de procéder au lavage et au criblage. Au cours de la phase de lavage, le minerai est soigneusement lavé dans un grand laveur à tambour. Il est ainsi débarrassé des saletés collantes comme l'argile et la boue, qui pourraient rendre plus difficile la séparation ultérieure des diamants. Le processus de criblage permet ensuite de trier le minerai propre en fonction de sa taille. Les petits morceaux, inférieurs à 1,5 mm, sont jetés car cela ne vaut pas la peine d'essayer d'en extraire des diamants. Cette étape est essentielle pour garantir l'efficacité du processus, car elle permet de ne conserver que le minerai le plus susceptible de contenir des diamants et de faire passer tout le reste à l'étape suivante.
Séparation en milieu dense (DMS)
À ce stade, à l'usine de séparation, nous utilisons une technologie de pointe pour tirer parti des caractéristiques physiques du minerai broyé. Nous mélangeons de la poudre de ferrosilicium à de l'eau pour obtenir une boue dont la densité est juste suffisante pour séparer les matériaux remplis de diamants des roches plus légères et inutiles. Lorsque nous faisons tourner ce mélange dans un cyclone, les morceaux plus denses contenant des diamants sont projetés sur les côtés et recueillis. Cette méthode de tri par densité est extrêmement importante pour extraire efficacement les diamants du minerai.
Récupération et concentration des matières grossières
Pour le minerai brut: Dans un premier temps, après le concassage et le triage (les échantillons altérés doivent être criblés au préalable), on procède à un triage et à un calibrage. Les résidus de la jigging entrent dans le processus de broyage, puis les diamants non libérés sont dissociés. Après la dissociation, les matériaux retournent au cycle de sélection par jigging plusieurs fois jusqu'à ce que le minerai soit broyé jusqu'à la limite inférieure de la taille des particules.
Pour les mines alluviales: Le lavage, le criblage, le triage pour éliminer la boue, la séparation des gros graviers et des résidus de boue fine, et la séparation par jigging du sable propre permettent d'obtenir un concentré grossier. Dans le processus de concentration pour l'extraction des diamants, l'équipement s'adapte à différentes tailles : cueillette manuelle pour les tailles supérieures à 4 mm ; tri aux rayons X ou table à graisse pour -4+1 mm ; flottation des particules, tables à secousses, séparation magnétique, séparation par gravité, broyage sélectif, dissolution caustique, séparation des liquides denses et criblage microscopique pour -1+0,2 mm.
Récupération
Ensuite, nous utilisons des outils de haute technologie pour extraire les diamants du minerai trié. Nous disposons de gadgets qui utilisent le magnétisme pour trouver des minéraux autour des diamants, des rayons X pour repérer les diamants par leur éclat et des technologies laser pour les repérer par leur structure. L'ensemble de ces méthodes nous permet de saisir les diamants avec une précision étonnante et de nous assurer que nous n'en perdons pratiquement aucun.
Nettoyage, pesage et conditionnement
Après les avoir trouvés, les diamants sont nettoyés en profondeur, souvent à l'acide, pour éliminer toute trace de saleté. Ensuite, nous les pesons et les emballons soigneusement. Chaque paquet est muni d'un sceau de sécurité et d'un certificat attestant de sa provenance, conformément aux règles du processus de Kimberley qui garantissent que ces diamants sont exempts de conflits. Cette dernière étape signifie que nos diamants sont prêts à partir, des profondeurs de la terre jusqu'à ce qu'ils brillent dans la vitrine d'une bijouterie.
Découpage
Le processus de taille du diamant est une interaction complexe entre l'art et la science, exécutée de manière experte par des tailleurs de diamants qui déterminent la meilleure taille pour améliorer le poids en carats, la brillance et la clarté des pierres brutes. À l'aide d'outils de coupe actionnés par un moteur électrique et d'un disque de coupe recouvert de poudre de diamant, l'un des matériaux les plus durs que l'on connaisse, les tailleurs cherchent la meilleure façon de transformer un petit morceau de minerai en un diamant à facettes. Ce premier objectif consiste à équilibrer la perspective économique et les propriétés spécifiques des diamants, en veillant à ce que chaque taille maximise la valeur potentielle du diamant en tenant compte de facteurs tels que la densité relative spécifique de la pierre précieuse et la taille du minerai.
Polissage
Au cours du processus de polissage, les diamants sont transformés en diamants finis qui révèlent leur éclat inhérent. Ce processus requiert une grande habileté et l'utilisation de meules de polissage à grande vitesse recouvertes de poussière de diamant, ciblant chaque couche de diamant afin d'obtenir une finition brillante. L'objectif est de polir les facettes principales, les facettes de la ceinture inférieure et la ceinture supérieure de manière à ce que les angles maximisent les éclats de lumière, mettant en valeur la fluorescence du diamant et faisant ressortir le meilleur feu et la plus grande brillance. Cette méthode optimale permet de se débarrasser de l'excès de matière, de révéler les plus gros diamants qui se trouvent en dessous et de garantir la meilleure taille pour un rendement maximal.
Notation
Une fois que le diamant facetté a été taillé et poli, sa valeur est minutieusement évaluée dans le cadre d'un processus de classement. Les professionnels utilisent des outils sophistiqués, tels que des loupes et des spectromètres, pour mesurer les dimensions du minerai diamanté et évaluer des éléments tels que le poids en carats et la qualité de la taille. Cette étape est cruciale pour comprendre la valeur économique des diamants, car elle met en évidence l'impact d'aspects tels que la qualité de la taille sur la forte concentration de valeur de chaque gemme. D'un point de vue économique, le classement du diamant joue un rôle essentiel dans la détermination de sa valeur marchande et de son prix, en veillant à ce que chaque diamant fini réponde aux normes les plus strictes de l'industrie.
Emballage et vente
Après le processus rigoureux de classement, les diamants sont nettoyés et placés dans un emballage muni d'un sceau inviolable, ce qui signifie qu'ils sont prêts à être vendus. Les fabricants et les négociants de diamants fournissent des certificats détaillés qui précisent les caractéristiques et la qualité de chaque gemme, répondant ainsi au désir d'authenticité et d'assurance qualité des consommateurs. Ces diamants, qui ont subi un processus intensif à partir d'une seule explosion dans le type d'exploitation minière qui récupère des tonnes de minerai, entrent maintenant sur le marché de la bijouterie. Ils font partie de pièces exquises ou sont vendus directement comme des investissements de valeur à des consommateurs qui apprécient le processus méticuleux - de la première forme d'exploitation minière marine à la solution sophistiquée de poudre de ferrosilicium utilisée dans l'extraction - aboutissant à un rendement maximal de ces pierres précieuses.
Ce processus complet, depuis la taille du diamant jusqu'à son entrée sur le marché, illustre la transformation de matériaux bruts à forte densité en trésors étincelants, grâce à une recherche incessante de l'excellence et de la précision.
FAQ
Quelles sont les méthodes généralement utilisées pour l'enrichissement des diamants ?
Lorsqu'il s'agit de traiter les diamants, nous utilisons un grand nombre de méthodes différentes, telles que la séparation par gravité et par densité, le tri aux rayons X et le tri optique, et parfois même le tri manuel. Ces méthodes utilisent les propriétés uniques des diamants, comme leur poids, leur luminosité aux rayons X et leur aspect, pour les séparer des autres matériaux.
Comment les techniques de traitement des diamants varient-elles en fonction du type de gisement ?
La méthode que nous utilisons dépend beaucoup de l'endroit où les diamants ont été trouvés. Pour les diamants coincés dans une roche kimberlitique dure, nous devons concasser la roche à l'air libre. Dans le cas de l'exploitation minière alluviale, par exemple dans le lit des rivières, il s'agit principalement de laver et de tamiser les sédiments. Quant à l'extraction marine, qui consiste à extraire des diamants des fonds marins, nous utilisons des navires spéciaux dotés d'une technologie permettant d'aspirer le fond de l'océan.
En quoi le processus d'enrichissement diffère-t-il entre les gisements de diamants alluviaux, marins et kimberlitiques ?
Oui, il y a une petite différence. Dans le cas de l'exploitation minière alluviale, les choses sont assez simples : nous lavons et tamisons les diamants pour les extraire du gravier et du sable. Pour ceux qui se trouvent dans la kimberlite, c'est plus compliqué ; nous devons broyer la roche et utiliser des méthodes de séparation lourdes pour obtenir les diamants. L'exploitation minière marine ressemble beaucoup à l'exploitation minière alluviale, mais elle se fait sous la mer. Nous avons donc besoin de navires dotés d'équipements spéciaux pour effectuer le tri et la collecte directement sur l'eau.
Conclusion
L'ensemble du processus d'extraction des diamants et de leur mise en valeur est très important pour de nombreuses industries, et pas seulement pour la beauté du diamant brillant final. Les mesures prudentes et intelligentes que nous prenons pour extraire ces diamants et leur donner leur meilleur aspect sont essentielles. Elles permettent de s'assurer que nous pouvons continuer à trouver des diamants d'une manière qui est bonne pour notre planète, et elles sont importantes pour le monde de la technologie et pour aider les endroits d'où proviennent les diamants à se développer. En améliorant et en rendant plus intelligente la manière dont nous extrayons les diamants, l'industrie ouvre la voie à l'efficacité et au respect de l'environnement lors de l'extraction de ces pierres précieuses.
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