与钻石的勘探可以卫星遥测不同,彩色宝石的出产都是不规则和不可预测的。因此人们虽然大致知道彩色宝石可能存在于哪个国家和地区,但是没有人能够精确地画出彩色宝石的储量分布图,同时也很难对已发现矿床可能的回收率做出可靠的评价。而且大多数彩色宝石矿床都是很小型的,许多位于遥远的、不易接近的地区(如海拔数千米的高山或原始森林),各种客观因素的综合使得大型和高度机械化得方式开采这类矿床在经济上也不合算。因而,许多宝石矿床是由单个矿工或一小群矿工用简洁的方法和设备开采。 一方面可发现的储量稀少,另一方面则很难开采,因而导致我们今天在市场上能够看到的彩色宝石数量远远少于钻石,且真正高品质彩色宝石的价值可以超过钻石。
宝石矿一般以两种方式产出,含在坚硬的岩石内的原生矿和被风化侵蚀河流搬运后沉积富集在河床谷地中的次生矿。
次生矿往往呈层状分布在河床和谷地中,有矿层可以只有1米深也有可能深达数十米或者数百米。次生矿因为风化侵蚀和水流搬运的原因,大多数已经与岩石分离,所以相对容易获取。例如在缅甸、斯里兰卡和巴西的一些矿床,已用手工方法开采了几个世纪。对于比较浅层的宝石矿,可以直接通过重力法选矿获得宝石原石,对开采深度小于20米的宝石矿,可以先使用大型挖掘机械将有矿层上面的泥沙层全部搬运,然后使用高压水龙将矿砂和泥土分离,分离后的泥桨被泵排走,含宝石的矿砂被装入重力选矿设备通过人工或机械振动的方式,利用宝石比重大于一般砂石的特性,将其富集在选矿设备的底部。经过这个选矿过程的宝石矿依然含有一部分的小砂石,再经过人工精选的方式进行筛选,就得到了最后的宝石原矿。对于开采深度较大,无法使用上述重力选矿法的宝石矿,一般会打一个垂直的竖井到达含矿砂石层,再打出水平方向的巷道,用人工的方式,将含矿砂石一点点运送至地面,再进行选矿作业。尽管这些离地表较近的矿床由于没有坚硬的石块阻挡开挖而比较容易获得宝石,但可能会有透水等等事故,挖掘时容易崩塌。
对于那些被基岩或厚重岩石包裹的原生矿,人们通常用镐和钻孔器进行开采。如果预计矿床有较多资源,也可以采用较大型的设备。采集宝石材料常常需要依靠重体力劳动,通常采矿的工人都是清一色的男性。有些地区,还会采用炸药爆破的方式开掘矿床,且进度比较快,但这样做很可能使宝石级的材料产生裂缝或是碎裂。矿石采出后先进行冲洗,而后按照大小和密度分选,最后从优质矿石中选取宝石级材料。这部分工作有很大比例是女性从事的。在一些最新发现的宝石矿床中,开拓和开采工作很更为系统且高度自动化。比如,有些采矿公司会先打钻确定矿床的范围和可能的回收率,而后开始剥离矿床表层的土壤和岩石并堆放到别处。之后用大型推土设备采集矿石,再用大型转鼓或滚筒进行颗粒的大小分级,把较小的颗粒通过脉动淘汰机(宝石的比重一般远高于普通岩石),收集较重的矿物。最后从优质的矿物重选取宝石材料并分级。等矿床的宝石基本采掘完毕,再把先前挖出的土壤和岩石进行回填,做到尽量还原从前的地貌。 |
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